JP4107993B2 - 防水コネクタ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば太陽電池モジュールの配線をはじめとする屋外配線の接続に利用される防水コネクタに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、一般住宅用又は業務用の種々のソーラーシステムが開発されている。ソーラーシステムは、建物の屋上等に設置した複数個の太陽電池モジュールをケーブル接続して構築されるが、このケーブル接続には防水性を有するコネクタが使用されている。
【0003】
図19は、従来の防水コネクタの一例を示す断面図である。防水コネクタ101は、雄端子121が設けられたプラグ102と、その雄端子121が挿し込まれる雌端子131が設けられたリセプタクル103との対からなる。
【0004】
プラグ102は、ケーブル12の導体(より線)12aに接合された雄端子121を外包体122により被覆した構造を有している。この外包体122は、ケーブル12の外装被覆部12bの端部から雄端子121の基端部までの範囲に密着し、その外周部が雄端子121を囲むように先端方向に延出して、延出端の内側にはリセプタクル103の先端部(下記の嵌合凸部133)が嵌め込まれる嵌合凹部123が形成されている。
【0005】
同様にリセプタクル103も、ケーブル13の導体13aに接合された雌端子131を外包体132により被覆した構造を有している。リセプタクル103側の外包体132は、ケーブル13の外装被覆部13bの端部から雌端子131の先端部にかけて密着し、その先端部がプラグ102の嵌合凹部123に嵌め込まれる嵌合凸部133となっている。
【0006】
そして、プラグ102の嵌合凹部123にリセプタクル103の嵌合凸部133を嵌め込むことにより、雄端子121と雌端子131とが電気的に接続されるとともに、嵌合凹部123の内周面と嵌合凸部133の外周面が水密的に密着して、雄端子121及び雌端子131に対する防水性が確保されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0007】
図20及び図21は、前記防水コネクタ101のリセプタクル103を示し、図20はリセプタクルの内部構成を示す断面図、図21(a)は外包体の断面図、同図(b)はケーブルの導体にカシメ接合された雌端子の側面図である。
【0008】
図示されるように、防水コネクタ101では、予め外包体132の形状に成形した部品に軸孔132aを設けておき、この軸孔132aに雌端子131を接合したケーブル13を強制的に嵌入させてリセプタクル103を組み立てる方法が採られる。
【0009】
ここで、嵌入部分の嵌合強度を十分に確保して水密性を高めるため、軸孔132aの内径は、ケーブル13の外装被覆部13bの外径よりも小さく形成されている。そして、ケーブル13が軸孔132aに嵌入されたとき、外包体132とケーブル13の外装被覆部13bとの間が密着して防水性能を有するものとなる。これは、プラグ102側においても同様である。
【0010】
【特許文献1】
特開2001−283970号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記のような軸孔132aにケーブル13を嵌入させるには、図21(a)に示すように、軸孔132aの内径を矢符A方向に拡幅させるべく専用の拡径装置(図示せず)が必要とされる。そして、拡径装置を軸孔132aに挿入し、軸孔132aの内径をケーブル13の外装被覆部13bの外径よりも一時的に大きくする作業がなされる。ケーブル13及び雌端子131が軸孔132aに嵌入され、外包体132に納められると、前記拡径装置を軸孔132aから抜き取る。これにより、軸孔132aは弾性変形してもとの状態に縮径し、外包体132とケーブル13の外装被覆部13bとの間は密着する。
【0012】
しかし、防水コネクタの組み立てに前記の拡径装置を用意して各手順を踏むことは、煩雑であり手間もかかる。できれば、防水コネクタの組み立て作業は、このような大がかりな拡径装置を必要とせず、作業者が容易に組み立てることのできるものであることが好ましい。
【0013】
また、施工現場における防水コネクタの組み立て作業では、接続されるケーブルを適宜必要な長さに調整して、切断する場合もある。そして、切断されたケーブルの端部に、防水コネクタを構成するプラグ又はリセプタクルを取り付けなければならない。防水コネクタは、例えば住宅等の屋根に設置された太陽電池モジュールに使用されるので、屋根の上での組み立て作業となることもある。しかしながら、前記のような拡径装置を用いた組み立て作業は、建物の屋根の上では不可能であり、施工現場でのケーブルの長さ調整及び切断には対応できず、作業性に劣るものであった。
【0014】
本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、雨水等の浸入を防いで長期間にわたり安定した防水性能が得られるとともに、大がかりな設備を用いることなく作業者が施工現場においても容易に組み立てることのできる防水コネクタを提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため、本発明に係る防水コネクタは、雄端子又は雌端子を被覆する端子モールド部と、少なくとも前記端子モールド部の一部からケーブルの外装被覆部の一部までの範囲を被覆しうる略筒状の止水スリーブと、この止水スリーブの略全体を被覆するとともに、前記端子モールド部に嵌合又は螺合しうる締め込み部材とを備え、止水スリーブがケーブルの外装被覆部から端子モールド部にかけて嵌装されるとともに締め込み部材が端子モールド部及び止水スリーブに嵌装されて、止水スリーブと端子モールド部との界面及び止水スリーブとケーブルの外装被覆部との界面が水密的に封止されることを特徴とする。
【0016】
すなわちこの発明は、端子モールド部が雄端子又は雌端子を被覆し、止水スリーブが端子モールド部の一部からケーブルの外装被覆部の一部までを被覆して保護している。さらに、これらの外側には締め込み部材が嵌装されて、これらの端子モールド部及び止水スリーブを保護している。そして、このように構成することで、止水スリーブと端子モールド部との界面、及び止水スリーブとケーブルの外装被覆部との界面を、十分な強度で密着させるものである。
【0017】
この発明によれば、ケーブルに接続した端子モールド部に、止水スリーブ及び締め込み部材を嵌装させる組み立て作業を、特別な装置を用いることなく容易に行うことができる。したがって、施工現場においてケーブルの長さを調整し、切断しても、そのケーブルの端部に防水コネクタを組み立てることが容易であり、作業性を高めつつ、高い止水性を確保することができる。
【0018】
また、本発明に係る防水コネクタは、端子モールド部の外周面と、締め込み部材の内周面に、互いに螺合しうるねじ部が設けられて、端子モールド部と締め込み部材との界面が水密的に封止されることを特徴とする。
【0019】
すなわちこの発明では、締め込み部材と端子モールド部とを螺合させつつ、締め込み部材を端子モールド部及び止水スリーブに嵌装していく。したがって、端子モールド部のねじ部に、締め込み部材のねじ部を螺合させる操作によって、防水コネクタの組み立て作業がさらに容易になるとともに、締め込み部材を端子モールド部及び止水スリーブに完全に嵌装させることができる。
【0020】
本発明に係る防水コネクタは、止水スリーブの外周面に、ケーブル側から雄端子又は雌端子側にかけて拡径する段部が設けられるとともに、締め込み部材の内周面に、雄端子又は雌端子側からケーブル側にかけて縮径する圧締段部が設けられたことを特徴とする。
【0021】
すなわちこの発明は、締め込み部材を端子モールド部に嵌合又は螺合させると、止水スリーブの略全体が被覆されると同時に、締め込み部材が、段部を有する止水スリーブを徐々に圧締する。これにより、締め込み部材と止水スリーブとの界面が圧締されるとともに、止水スリーブが端子モールド部及びケーブルの外装被覆部に対し圧締されて良好に密着し、より水密性が高められて雨水等の浸入を防止する。
【0022】
また、本発明に係る防水コネクタは、締め込み部材の内周面が、止水スリーブの外周面に対して微少寸法だけ大きい内径を有して形成されたことを特徴とする。
【0023】
これによれば、締め込み部材を止水スリーブ及び端子モールド部に嵌装させやすくして組み立て作業を容易にすることができるとともに、この締め込み部材が止水スリーブや端子モールド部の変形を防いで長期使用に耐えうる防水コネクタを構成することができる。
【0024】
また本発明は、前記の防水コネクタにおいて、端子モールド部の基端部の外周面に複数本の突条が環状に形成されるとともに、止水スリーブの先端側の内周面に複数の円筒部が連続して形成され、これらの円筒部に環状の係合部が内側に向かって突設されたことを特徴とする。
【0025】
すなわちこの発明によれば、止水スリーブが端子モールド部の基端部に嵌合した状態のとき、止水スリーブに形成された円筒部が端子モールド部の各突条を圧迫する。また、止水スリーブの係合部は、端子モールド部の各突条の段部に当接して互いに係合する。この結果、端子モールド部の基端部の外周面と、止水スリーブの先端側の内周面とが十分な強度で密着して、両者の高い水密性を確保することができる。
【0026】
また、本発明に係る防水コネクタは、端子モールド部の外周面には環状の係止片が設けられて、端子モールド部に嵌合又は螺合される締め込み部材の先端部が前記係止片に係止されることを特徴とする。
【0027】
この場合、端子モールド部に締め込み部材を完全に嵌合又は螺合させると、締め込み部材の端縁が端子モールド部の係止片に当接する。したがって、この係止片に当接させることを目安にして、締め込み部材を端子モールド部に嵌合又は螺合させればよい。
【0028】
具体的には、前記係止片に係止凹部が設けられるとともに、締め込み部材の先端部に係止凸部が設けられて、締め込み部材が嵌合又は螺合されたとき、これら係止凹部と係止凸部とが互いに係合しうるよう構成されることが好ましい。
【0029】
この場合、端子モールド部に締め込み部材を完全に嵌合又は螺合させたとき、端子モールド部の係止凹部に締め込み部材の係止凸部が係合する。したがって、これらの係止凹部と係止凸部とを互いに係合させることを目安にして、締め込み部材を端子モールド部に嵌合又は螺合させればよい。さらに、この操作によって完全に嵌合又は螺合した端子モールド部と締め込み部材とは、係止凹部と係止凸部とが係合して、容易には外れないものとなる。
【0030】
さらに、前記の防水コネクタにおいて、端子モールド部の係止凹部は外周面に沿った鋸歯状に形成されるとともに、締め込み部材の係止凸部は一片の鋸歯形状に形成されてもよい。
【0031】
これにより、締め込み部材を端子モールド部に嵌合又は螺合させるとき、係止凹部と係止凸部とを互いに係合させることを目安にして、締め込み部材を端子モールド部に嵌合又は螺合させればよく、これらの係止凹部及び係止凸部の形状により、さらに嵌合又は螺合させやすいものすることができる。
【0032】
また、このような防水コネクタの端子モールド部の係止凹部は、この端子モールド部本体よりも高い剛性を有する合成樹脂系材料により端子モールド部本体と一体に成形されることが好ましい。
【0033】
端子モールド部に嵌合又は螺合される締め込み部材が、高い剛性を有する合成樹脂系材料により形成されている場合に、締め込み部材の係止凸部と係合する係止凹部は、これと同等の剛性を有することが好ましい。これにより、端子モールド部の係止凹部と締め込み部材の係止凸部とを確実かつ十分に係合させることができる。
【0034】
加えて、本発明に係る防水コネクタは、締め込み部材の外周面の少なくとも一部が多角形状に形成されていてもよい。締め込み部材の外周面がこのように形成されることにより、締め込み部材を端子モールド部及び止水スリーブに嵌装するとき、スパナやレンチ等の締付け工具を使用することができ、十分に締め付けて各界面を水密的に封止することができる。
【0035】
また、本発明に係る防水コネクタおいて、止水スリーブは、合成ゴム系材料により形成されることが好ましい。この場合、止水スリーブは端子モールド部との界面及びケーブルの外装被覆部との界面において互いの密着性を高め、良好な密着性を発揮する。また、止水スリーブを被覆する締め込み部材との密着性も高めて、安定した防水性能を得ることができる。
【0036】
また、締め込み部材は、止水スリーブを形成する合成ゴム系材料よりも高い剛性を有する合成樹脂系材料により形成されることが好ましい。この場合、締め込み部材はその剛性により、長期間にわたって十分な圧締強度を発揮するとともに、衝撃や曲げストレス等の外力にも抗するものとなる。したがって、例えば防水コネクタが不用意に曲げられても、端子モールド部と締め込み部材との嵌合又は螺合が緩むことはなく、安定した防水性能を得ることができる。
【0037】
なお、本発明の防水コネクタは、太陽電池モジュールの配線の接続に限らず、例えば融雪瓦用モジュールやテープヒータ用モジュールなど、各種の屋外型電気機器の配線にも利用することができる。
【0038】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る防水コネクタの実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【0039】
<第1の実施の形態>
図1〜図6は本発明の第1の実施の形態を示す。本実施の形態の防水コネクタは、前記の請求項1,2,3,6,7,11,及び12に記載された構成を備えている。
【0040】
図1は防水コネクタを構成するプラグの断面図、図2は図1のプラグの外観形状を示した側面図、図3は防水コネクタを構成するリセプタクルの断面図、図4は図3のリセプタクルの外観形状を示した側面図である。また、図5及び図6は防水コネクタの各部を示し、図5各図はプラグの各部の側面図及び断面図、図6各図はリセプタクルの各部の側面図である。
【0041】
図1及び図3に示すように、この防水コネクタ1は、互いに嵌合可能なプラグ2とリセプタクル3とによって構成されている。プラグ2及びリセプタクル3は、それぞれ雄端子21及び雌端子31を有し、別々のケーブル12,13の一端に設けられている。例示のケーブル12,13は、導体(より線)12a,13aと、例えばPVC製の外装被覆部12b,13bとからなる1軸ケーブルである。
【0042】
本実施の形態の防水コネクタ1において、プラグ2又はリセプタクル3のそれぞれは、端子モールド部22,32、止水スリーブ26,36、及び締め込み部材27,37を備えて構成されている。
【0043】
端子モールド部22,32は、雄端子21又は雌端子31を被覆して形成されている。図1及び図2に示すように、プラグ2側においては、端子モールド部22は、雄端子21の基端側をモールドして形成されている。さらに、端子モールド部22は、先端部が雄端子21を囲むようにして雄端子21の先端よりも前方に延出しており、その内側にはリセプタクル3の先端部が嵌め込まれる嵌合凹部221を備えている。また、嵌合凹部221の内周面には、嵌め込まれるリセプタクル3の抜け出しを防ぐために、断面鋸歯状の突条222が形成されている。
【0044】
この端子モールド部22は、先端部及び略中央部よりも基端部23が細くなるように形成され、この基端部23によって、ケーブル12の導体12aにカシメ接合される雄端子21が被覆されている。また、この基端部23の外周面には、嵌装用段部231が環状に設けられている。嵌装用段部231は、端子モールド部22に嵌装される止水スリーブ26の先端部を受け止める(図5(a)参照)。
【0045】
端子モールド部22の略中央部には、外周面に環状の係止片24が設けられている。さらに、この係止片24には、締め込み部材27の先端部(下記の係止凸部24b)が係止されうる係止凹部24aが形成されている。
【0046】
また、端子モールド部22の外周面には、テーパねじ25aが形成されている。このテーパねじ25aは、端子モールド部22の基端部23と係止片24との間に設けられて、嵌装される締め込み部材27の内周面と螺合しうるものである。
【0047】
一方、図3及び図4に示すように、リセプタクル3側においては、端子モールド部32は、雌端子31の基端側からハウジング30の略全体をモールドして形成されている。ハウジング30は、雌端子31を内側に擁して保護している。
【0048】
このリセプタクル3側の端子モールド部32は、先端部の形状を除いては前記プラグ2側の端子モールド部22と同様の構成にて形成される。すなわち、端子モールド部32には、基端部33に嵌装用段部331が形成され、略中央部には係止凹部34aを備えた環状の係止片34が設けられている。また、端子モールド部32の外周面にはテーパねじ35aが設けられている。
【0049】
このような端子モールド部32の先端部は、プラグ2の先端部(嵌合凹部221)に嵌め込まれる嵌合凸部321となっている。嵌合凸部321の外周面には、プラグ2からの抜け出しを防ぐため、断面鋸歯状の突条322が形成されている。
【0050】
前記各端子モールド部22,32の基端部23,33には、止水スリーブ26,36が嵌装される。止水スリーブ26,36は、弾性に優れた合成ゴム系材料からなり、図5(b)及び図6(b)に示すような略筒状に形成されている。本発明において、プラグ2側の止水スリーブ26とリセプタクル3側の止水スリーブ36とは、その構造や機能に差異はない。よって、以下、プラグ2側の止水スリーブ26を例にとって説明する。
【0051】
例示の止水スリーブ26は、端子モールド部22の基端部23からケーブル12の外装被覆部12bの端部までの範囲を被覆しうるよう構成されている。
【0052】
止水スリーブ26の先端側は、内周面に嵌装用溝262が形成され、端子モールド部22の嵌装用段部231に嵌合しうるものとなっている。また、止水スリーブ26の外周面には、ケーブル12側から雄端子21側にかけて拡径する段部261が環状に設けられ、止水スリーブ26の先端側は中央付近よりも外径が大きく肉厚に形成されている。
【0053】
また、止水スリーブ26の基端側は、内周面の軸方向断面が波形状に形成されている。これにより、止水スリーブ26がケーブル12の外装被覆部12bの端部に嵌装されたとき、止水スリーブ26の内周面とケーブル12の外装被覆部12bの外周面とは十分に密着することができる。
【0054】
このような止水スリーブ26,36は、その略全体が締め込み部材27,37によって被覆される。図1及び図3に示すように、締め込み部材27,37は、止水スリーブ26,36を被覆し、さらに端子モールド部22,32の基端側略半分の範囲を筒状に被覆するよう形成されている。この締め込み部材27,37も、プラグ2側とリセプタクル3側とで同一の構成を備えるので、プラグ2側の締め込み部材27を例にとって説明する。
【0055】
締め込み部材27には、止水スリーブ26を形成する合成ゴム系材料よりも高い剛性を有する合成樹脂系材料が用いられる。これにより、締め込み部材27は、長期間にわたって十分な圧締強度を発揮するとともに、衝撃や曲げストレス等の外力にも抗するものとなっている。
【0056】
本実施の形態において、締め込み部材27の内周面には、先端側にテーパねじ25bが設けられている。締め込み部材27が端子モールド部22及び止水スリーブ26に嵌装されるとき、このテーパねじ25bは、端子モールド部22のテーパねじ25aと互いに螺合する。
【0057】
また、締め込み部材27の内周面には、雄端子21側からケーブル12側にかけて縮径する圧締段部28が環状に設けられている。例示の形態の圧締段部28は、締め込み部材27が止水スリーブ26の先端側及び基端側に当接する箇所において、その内周面がテーパ状に形成されてなる。そして、締め込み部材27が止水スリーブ26に嵌装されたとき、この圧締段部28は止水スリーブ26を、端子モールド部22の基端部23及びケーブル12の外装被覆部12bに対して、外側から圧締する作用をもたらす。
【0058】
また、例示の形態において、締め込み部材27の先端部には係止凸部24bが設けられている。係止凸部24bは、締め込み部材27の外周縁の一部が延設されたもので、端子モールド部22に締め込み部材27を螺合したときに、ちょうど端子モールド部22の係止凹部24aと係合するように形成されている。すなわち、この係止凸部24bと係止凹部24aとは、締め込み部材27が端子モールド部22のテーパねじ25aに完全に螺合された状態で、互いに嵌り合う位置に形成されている。したがって、締め込み部材27を端子モールド部22に螺合する際には、係止凹部24aと係止凸部24bとの係合を目安に行えば、両者の完全な螺合状態が得られる。
【0059】
以上のような構成による防水コネクタ1は、プラグ2側及びリセプタクル3側のそれぞれにおいて、端子モールド部22,32、止水スリーブ26,36及び締め込み部材27,37の各部が予め別体の部品として成形され、その成形品をそれぞれ嵌め込むことによって組み立てられる。
【0060】
図7は、本実施の形態の防水コネクタを構成するリセプタクル3の組み立て方法を示している。まず、所定の長さに切断したケーブル13の外装被覆部13bの外側に止水スリーブ36と締め込み部材37とを挿装しておく。そして、端子モールド部32に被覆されている雌端子31を、ケーブル13の一端に露出された導体13aにカシメ接合して、端子モールド部32をケーブル13と接続する。
【0061】
次に、止水スリーブ36をケーブル13に沿って同図矢符B方向に移動させ、止水スリーブ36を端子モールド部32の基端部33に嵌装する。
【0062】
このとき、止水スリーブ36の内周面に設けられた嵌装用溝362を、端子モールド部32の嵌装用段部331に嵌合させる。かかる止水スリーブ36の先端は、若干押し拡げられて端子モールド部32の嵌装用段部331を乗り越え、互いに係合する。両者が確実に係合されると、止水スリーブ36の形状回復により手応えが得られる。これで端子モールド部32の基端部33からケーブル13の外装被覆部13bの端部までの範囲が、止水スリーブ36によって被覆される。
【0063】
次に、締め込み部材37を、ケーブル13に沿って同図矢符C方向に移動させ、止水スリーブ36及び端子モールド部32に嵌装する。
【0064】
締め込み部材37を止水スリーブ36の端部から徐々に嵌装させていくと、締め込み部材37の先端側のテーパねじ35bが端子モールド部32のテーパねじ35aの端部に当接する。
【0065】
例示の形態において、止水スリーブ36は、弾性を有する合成ゴム系材料により形成され、締め込み部材37がこの合成ゴム系材料よりも高い剛性を有する合成樹脂系材料により形成されている。したがって、さらに締め込み部材37を端子モールド部32螺合させていくと、圧締段部38を有する締め込み部材37の内周面によって、肉厚に形成された止水スリーブ36の先端側及び基端側が徐々に圧締される。この結果、端子モールド部32と止水スリーブ36との界面、及びケーブル13の外装被覆部13bと止水スリーブ36との界面も良好に密着していく。
【0066】
そして、締め込み部材37先端の係止凸部34bと、端子モールド部32の係止凹部34aとが互いに係合すると、締め込み部材37は端子モールド部32のテーパねじ35aに完全に螺合されたものとなる。
【0067】
図8は、組み立てられた防水コネクタ1のリセプタクル3を示す部分断面図である。前記の組み立て作業によって、止水スリーブ36は、端子モールド部32の基端部33及びケーブル13の外装被覆部13bに対して完全に密着している。この結果、端子モールド部32と締め込み部材37との螺合面、止水スリーブ36とケーブル13との界面、及び止水スリーブ36と締め込み部材37との界面において、万全の止水性が確保され、雨水等の浸入が阻止される。防水コネクタ1のプラグ2側においても同様である。
【0068】
こうして組み立てられた防水コネクタ1のプラグ2とリセプタクル3とは、プラグ2の嵌合凹部221にリセプタクル3の嵌合凸部321を嵌め込むことにより、雄端子21と雌端子31とが電気的に接続されるものとなる。そして、嵌合凹部221の内周面と嵌合凸部321の外周面が水密的に密着して、雄端子21及び雌端子31に対する防水性が確保される。
【0069】
さらに、締め込み部材27,37は止水スリーブ26,36よりも高い剛性を有する合成樹脂系材料により形成されているので、万一、防水コネクタ1が曲げられても、端子モールド部22,32と締め込み部材27,37とのそれぞれの螺合状態は緩むことはなく、安定した防水性能を保持することができる。
【0070】
このような、防水コネクタ1によれば、プラグ2又はリセプタクル3の組み立て作業に、従来用いられていた専用の拡径装置等の設備が必要ないので、作業者が容易に組み立てることができる。したがって、例えば、現場施工において建物の大きさ等に合わせケーブルを必要な長さに切断する場合のように、防水コネクタ1のプラグ2又はリセプタクル3のいずれか一方のみを組み立てるときにも、これをケーブルの一端に容易に装備することができる。
【0071】
<第2の実施の形態>
次に、本発明に係る防水コネクタの第2の実施の形態について、図9〜図16を参照しつつ説明する。本実施の形態の防水コネクタは、前記の請求項1及び2、並びに請求項4〜12に記載された構成を備えている。
【0072】
図9〜図11は防水コネクタにおけるプラグの構成を示し、図9はプラグの部分断面図、図10はプラグの外観形状を示す側面図、図11はプラグを先端側から見た正面図である。また、図12〜図16は本実施の形態の防水コネクタにおけるリセプタクルの構成を示し、図12はリセプタクルの部分断面図、図13はリセプタクルの外観形状を示す側面図、図14はリセプタクルを先端側から見た正面図、図15はリセプタクルの端子モールド部の側面図(a)、及び止水スリーブの軸方向断面図(b)、図16はリセプタクルの端子モールド部の断面図である。
【0073】
本実施の形態の防水コネクタ1では、締め込み部材27,37の内周面が、止水スリーブ26,36の外周面に対して微少寸法だけ大きい内径を有し、両者の間にごく僅かなクリアランスを形成する程度の大きさとなっている。そして、プラグ2及びリセプタクル3の各端子モールド部22,32の外周面と、これらに嵌装される止水スリーブ26,36の内周面の各形状に特徴を有している。したがって、以下の防水コネクタ1の説明においては、前記第1の実施の形態と同様の要素には同符号を付して説明を省略し、本実施の形態に特有の形状及びその作用について詳述する。
【0074】
図15に示すように、例えばリセプタクル3側では、端子モールド部32の基端部33の外周面に、2本の突条332が環状に形成されている。そして、これらの突条332は、軸方向の断面が頂部に丸みを帯びた鋸歯状となるように連続している。各突条332の最大径部となる頂部の外径は、端子モールド部32の先端側に形成された突条332ほど僅かに大きく形成されている。つまり、図15において、右側の突条332よりも、左側に位置する突条332の方が僅かに頂部の外径が大きく形成されている。
【0075】
一方、この端子モールド部32に嵌装される止水スリーブ36の先端側の内周面は、二つの円筒部363が連続する形状に形成されている。そして、奥部の円筒部363よりも、先端側に位置する円筒部363の方が僅かに内径が大きくなるように形成されている。また、これらの円筒部363には、環状の係合部364が内側に向かって突設されている。プラグ2においても、端子モールド部22の外周面と、これに嵌装される止水スリーブ26の内周面は、これと同様の構成とされる(図9参照)。
【0076】
これにより、プラグ2及びリセプタクル3のそれぞれにおいて、端子モールド部22,32の基端部23,33が、止水スリーブ26,36と嵌合した状態のとき、円筒部263,363が各突条232,332のそれぞれの頂部の全周を圧迫する。また、止水スリーブ26,36の係合部264,364は、端子モールド部22,32の各突条232,332の段部に当接して互いに係合する。この結果、端子モールド部22,32の基端部23,33と止水スリーブ26,36の先端側とが、突条232,332の頂部で干渉して密着しているので、高い水密性が確保されることになる。
【0077】
また、本実施の形態の防水コネクタ1は、プラグ2及びリセプタクル3のそれぞれにおける端子モールド部22,32の係止凹部24a,34aと、これらに嵌合する締め込み部材27,37の係止凸部24b,34bの形状、及び締め込み部材27,37の外形形状にも特徴がある。
【0078】
図9に示すように、例えばプラグ2側においては、端子モールド部22の略中央に配置された係止片24の係止凹部24aは環状に設けられ、外周面に沿う鋸歯状に形成されている。また、締め込み部材27先端部には、締め込み部材27の外周縁の一部が延設されて、端子モールド部22の係止凹部24aに係合しうる一片の鋸歯形状の係止凸部24bが形成されている。
【0079】
また、図12に示すように、リセプタクル3側においても同様に、端子モールド部32の環状の係止凹部34aは外周面に沿う鋸歯状に形成され、締め込み部材27には一片の鋸歯形状の係止凸部34bが形成されている。
【0080】
さらに、本実施の形態では、これらの係止凹部24a,34aが、端子モールド部22,32よりも硬い材質の合成樹脂系材料により形成されて、締め込み部材27,37と同程度の剛性を備えている。そして、この係止凹部24a,34aは、端子モールド部22,32の本体部分とともにモールドされて、端子モールド部22,32の外周面に一体成形されている(図16参照)。
【0081】
また、プラグ2及びリセプタクル3の各端子モールド部22,32及び締め込み部材27,37のねじ部29,39は、それぞれテーパ状ではなく、断面が軸芯方向に平行なねじ形状に形成されている。
【0082】
例示した防水コネクタ1は、このように形成されることにより、プラグ2及びリセプタクル3のそれぞれにおいて、端子モールド部22,32に締め込み部材27,37を嵌装させるとき、係止凸部24b,34bが係止凹部24a,34aの鋸歯形状の各山部を乗り越えつつ、締め込み部材27,37と端子モールド部22,32とが螺合していく。そして、端子モールド部22,32の係止凹部24a,34aと締め込み部材27,37の係止凸部24b,34bとが互いに嵌り合って係止すると、端子モールド部22,32と、締め込み部材27,37が完全に螺合したものとなる。
【0083】
さらに、プラグ2及びリセプタクル3の各締め込み部材27,37は、外周面の略中央部分が八角形状に形成されている。これにより、ねじ部29,39を介して締め込み部材27,37を端子モールド部22,32に螺合させるとき、スパナ等の締付け工具を用いることができ、両者を十分に締め付けることが可能となる。
【0084】
なお、締め込み部材27,37の外周面の形状は、例示した八角形状に限られず、六角形や四角形など、締付け工具を利用できる多角形状であればどのような形状であってもよい。
【0085】
このような防水コネクタ1によれば、締め込み部材27,37が止水スリーブ26,36に対してごく僅かなクリアランスを保持しうる大きさで形成されることにより、締め込み部材27,37を止水スリーブ26,36に対してスムーズに嵌装させることができる。さらには、止水スリーブ26,36と端子モールド部22,32との界面、及び止水スリーブ26,36とケーブル12,13の外装被覆部12b,13bとの界面において十分に密着して封止され、高い水密性が確保されているので、締め込み部材27,37がこのような大きさで形成されていても、その防水性能を損なうことがない。加えて、このような締め込み部材27,37は、合成ゴム系材料製の止水スリーブ26,36が経年変化によって膨張することがあっても、これを外側から圧迫して抑える作用をもたらすので、長期間にわたって高い水密性を保持することができる。
【0086】
<第3の実施の形態>
次に、本発明に係る防水コネクタの第3の実施の形態について、図17及び図18を参照しつつ説明する。なお、本実施の形態の防水コネクタは、前記の請求項1〜11に記載されたいずれの構成を備えていてもよい。
【0087】
図17は防水コネクタの側面図、図18は防水コネクタのプラグとリセプタクルを嵌合させた状態を示す側面図である。この防水コネクタ1は、端子モールド部22,32に螺合された各締め込み部材27,37の構成に特徴を有している。
【0088】
図示するように、プラグ2及びリセプタクル3の各締め込み部材27,37には、さらに、爪部4と爪受け部5が設けられている。爪部4は、リセプタクル3側の締め込み部材37の外側に延設されて弾性変形可能に形成されている。また、この爪部4を受ける爪受け部5は、プラグ2側の締め込み部材27の外側に形成されている。
【0089】
そして、図18に示すように、プラグ2とリセプタクル3とを嵌合させると、これら爪部4及び爪受け部5は、互いに係合してプラグ2とリセプタクル3との離反に抗するものとなる。
【0090】
例示の形態においては、これらの爪部4及び爪受け部5は、締め込み部材37,27と同様に高い剛性を有する合成樹脂系材料により形成されることが好ましい。したがって、各締め込み部材37,27と一体に成形されても、また、各締め込み部材37,27とは別体として形成された上で、各外包体に取り付けられてもよい。
【0091】
このように構成される防水コネクタ1は、プラグ2とリセプタクル3とを嵌合させるときに、爪部4と爪受け部5との係合によって、両者が確実に嵌合したことが視覚的にわかる。したがって、プラグ2とリセプタクル3との挿入抵抗が大きく、完全に嵌合されたか否かが不確実な場合にも、これら爪部4と爪受け部5との係合を目安にして、プラグ2とリセプタクル3とを十分な強度で嵌合させることができる。また、いったん嵌合させると、爪部4と爪受け部5が両者の離反に抗するので、長期間にわたって安定した防水性能を確保することができる。
【0092】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る防水コネクタは、止水スリーブをケーブルの外装被覆部から端子モールド部にかけて嵌装するとともに、締め込み部材を端子モールド部及び止水スリーブに嵌装して、止水スリーブと端子モールド部との界面、及び止水スリーブとケーブルの外装被覆部との界面を水密的に封止するように構成されている。
【0093】
したがって、この防水コネクタは、施工現場にてケーブルを必要な長さに切断する場合にも、特別な装置を用いることなく作業者により容易に組み立てられてられるので、作業性が向上し、止水性も確保することができる。
【0094】
また、本発明に係る防水コネクタは、端子モールド部の外周面と、締め込み部材の内周面に、互いに螺合しうるねじ部が設けられているので、端子モールド部のねじ部に締め込み部材を螺合させて容易かつ良好に嵌合密着させることができる。
【0095】
また、このような防水コネクタの端子モールド部の外周面に環状の係止片を設け、さらに、この係止片に係止凹部、締め込み部材の先端には係止凸部を設けた場合には、これら係止凹部と係止凸部との係合を目安にして、端子モールド部と締め込み部材をより確実に嵌合又は螺合させることができる。また、このような操作によって嵌合又は螺合した端子モールド部と締め込み部材とは、係止凹部と係止凸部との係合によって、容易には外れないものとなり、長期間にわたり安定した防水性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る防水コネクタの第1の実施の形態におけるプラグの構成を示す断面図である。
【図2】図1のプラグの外観形状を示す側面図である。
【図3】本発明に係る防水コネクタの第1の実施の形態におけるリセプタクルの構成を示す断面図である。
【図4】図3のリセプタクルの外観形状を示した側面図である。
【図5】図1の防水コネクタのプラグを示し、(a)は端子モールド部の側面図、(b)は止水スリーブの断面図、(c)は締め込み部材の断面図である。
【図6】図3の防水コネクタのリセプタクルを示し、(a)は端子モールド部の側面図、(b)は止水スリーブの側面図、(c)は締め込み部材の側面図である。
【図7】図3のリセプタクルの組み立て方法を示す側面図である。
【図8】図3のリセプタクルの組み立てられた状態を示す部分断面図である。
【図9】本発明に係る防水コネクタの第2の実施の形態におけるプラグの構成を示す部分断面図である。
【図10】図9のプラグの外観形状を示す側面図である。
【図11】図9のプラグを先端側から見た正面図である。
【図12】本発明に係る防水コネクタの第2の実施の形態におけるリセプタクルの構成を示す部分断面図である。
【図13】図12のリセプタクルの外観形状を示す側面図である。
【図14】図12のリセプタクルを先端側から見た正面図である。
【図15】図12の防水コネクタのリセプタクルを示し、(a)は端子モールド部の側面図、(b)は止水スリーブの断面図である。
【図16】図15の端子モールド部の構成を示す断面図である。
【図17】本発明に係る防水コネクタの第3の実施の形態を示す側面図である。
【図18】本発明に係る防水コネクタの第3の実施の形態を示す側面図(嵌合状態)である。
【図19】従来の防水コネクタの一例を示す断面図である。
【図20】前記従来の防水コネクタのリセプタクルを示す断面図である。
【図21】前記従来の防水コネクタのリセプタクルを示し、(a)は外包体の断面図、(b)はケーブルの導体にカシメ接合された雌端子の側面図である。
【符号の説明】
1 防水コネクタ
12 ケーブル
12a 導体
12b 外装被覆部
13 ケーブル
13a 導体
13b 外装被覆部
2 プラグ
21 雄端子
22 端子モールド部
23 基端部
24 係止片
24a 係止凹部
24b 係止凸部
25a テーパねじ(端子モールド部側)
25b テーパねじ(締め込み部材側)
26 止水スリーブ
261 段部
27 締め込み部材
28 圧締段部
29 ねじ部
3 リセプタクル
31 雌端子
32 端子モールド部
33 基端部
34 係止片
34a 係止凹部
34b 係止凸部
35a テーパねじ(端子モールド部側)
35b テーパねじ(締め込み部材側)
36 止水スリーブ
361 段部
37 締め込み部材
38 圧締段部
39 ねじ部
Claims (7)
- 雄端子又は雌端子を被覆する端子モールド部と、
少なくとも前記端子モールド部の一部からケーブルの外装被覆部の一部までの範囲を被覆しうる略筒状の止水スリーブと、
この止水スリーブの略全体を被覆するとともに、前記端子モールド部に嵌合又は螺合しうる締め込み部材とを備え、
止水スリーブがケーブルの外装被覆部から端子モールド部にかけて嵌装されるとともに締め込み部材が端子モールド部及び止水スリーブに嵌装されて、止水スリーブと端子モールド部との界面及び止水スリーブとケーブルの外装被覆部との界面が水密的に封止され、
端子モールド部の外周面には環状の係止片が設けられて、端子モールド部に嵌合又は螺合される締め込み部材の先端部が前記係止片に係止されることを特徴とする防水コネクタ。 - 請求項1に記載の防水コネクタにおいて、
前記端子モールド部の係止片には係止凹部が設けられるとともに、締め込み部材の先端部には係止凸部が設けられて、締め込み部材が嵌合又は螺合されたとき、これら係止凹部と係止凸部とが互いに係合することを特徴とする防水コネクタ。 - 請求項2に記載の防水コネクタにおいて、
前記端子モールド部の係止凹部は外周面に沿った鋸歯状に形成されるとともに、締め込み部材の係止凸部は一片の鋸歯形状に形成されたことを特徴とする防水コネクタ。 - 請求項2又は3に記載の防水コネクタにおいて、
前記端子モールド部の係止凹部が、該端子モールド部本体よりも高い剛性を有する合成樹脂系材料により端子モールド部本体と一体に成形されたことを特徴とする防水コネクタ。 - 請求項1〜4のいずれか一つの請求項に記載の防水コネクタにおいて、
前記端子モールド部の外周面と、締め込み部材の内周面には、互いに螺合しうるねじ部が設けられて、端子モールド部と締め込み部材との界面が水密的に封止されることを特徴とする防水コネクタ。 - 請求項1〜5のいずれか一つの請求項に記載の防水コネクタにおいて、
前記止水スリーブの外周面には、ケーブル側から雄端子又は雌端子側にかけて拡径する段部が設けられるとともに、締め込み部材の内周面には、雄端子又は雌端子側からケーブル側にかけて縮径する圧締段部が設けられたことを特徴とする防水コネクタ。 - 請求項1〜6のいずれか一つの請求項に記載の防水コネクタにおいて、
前記端子モールド部の基端部の外周面には複数本の突条が環状に形成されるとともに、止水スリーブの先端側の内周面には複数の円筒部が連続して形成され、これらの円筒部には環状の係合部が内側に向かって突設されたことを特徴とする防水コネクタ。
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