JP4925229B2 - コネクタ - Google Patents

Description

この発明はコネクタに関する。

従来、端子と絶縁ハウジングとホルダーと防水栓とからなる防水コネクタが知られている（下記特許文献１参照）。

端子は金属製であり、電線に接続される。

絶縁ハウジングは複数の端子収容室と複数の端子保持部と収容壁とを有する。端子収容室は端子を収容する。端子保持部は端子収容室に設けられ、端子収容室に収容された端子を保持する。収容壁は防水栓及びホルダーを収容する。

ホルダーは絶縁ハウジングに着脱可能に装着される。ホルダーが絶縁ハウジングに装着されると、ホルダーは防水栓を絶縁ハウジングに押し付ける。

防水栓は弾性材料で形成され、ほぼ円筒状である。防水栓の第１電線挿通孔の内周面には複数の凸部が形成されている。凸部は防水栓の内周面の周方向へ伸び、電線の外周面に密着する。

この防水コネクタを組み立てるには、まず、絶縁ハウジングの収容壁内に防水栓を収容する。

次に、ホルダーを絶縁ハウジングの収容壁内に収容し、ホルダーを絶縁ハウジングに装着する。

最後に、電線に接続された端子を、防水栓の第１電線挿通孔に通し、絶縁ハウジングの端子収容室に挿入する。このとき電線は防水栓の第１電線挿通孔に通される。

特開２００８−１７１６３６号公報（段落００２２〜００３０、図８）

上述の防水コネクタの防水性を高めるには、防水栓の第１電線挿通孔の内周面の凸部の数を多くすればよい。しかし、凸部の数を多くすると、コネクタ組立時に電線等が防水栓の第１電線挿通孔を通過しにくくなる。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は防水性に優れるとともに、組立易いコネクタを提供することである。

上述の課題を解決するため請求項１記載の発明は、ケーブルに接続されるコンタクトと、前記ケーブルに接続された前記コンタクトを収容する貫通孔を有するハウジングと、前記ケーブルの外周面に装着され、前記貫通孔の後部に収容される筒状の弾性シール部材と、前記ハウジングの外周面に装着される筒状の押圧部材とを備えているコネクタにおいて、前記押圧部材は、前記ハウジングの外周面に装着されたとき前記弾性シール部材を軸方向へ押圧するとともに、その弾性シール部材の後端部を前記ケーブルの外周面に押圧する押圧部を有し、前記押圧部は、前記押圧部材が前記ハウジングの外周面に装着されたとき前記弾性シール部材を前記ハウジングの内周面に押圧して前記弾性シール部材を軸方向へ圧縮させ、前記弾性シール部材は、前記弾性シール部材の外周面に周方向に沿うように形成され、前記貫通孔の後部の内周面に接する外側凸部と、前記弾性シール部材の内周面に周方向に沿うように形成され、前記ケーブルの外周面に接する内側凸部とを有し、前記弾性シール部材の外周面に溝が周方向に沿うように形成され、前記溝と前記内側凸部とが前記弾性シール部材の軸方向でほぼ同じ位置にあり、前記押圧部は、前記弾性シール部材の後端部の外周面と後端面とで形成される稜線を押圧するテーパ面であり、前記貫通孔の後部は、小内径部と、この小内径部の後側に位置し、前記小内径部よりも大きい径の大内径部とを有し、前記弾性シール部材は、前記小内径部に収容される小外径部と、この小外径部の後側に位置し、前記大内径部に収容され、前記小外径部の外径よりも大きい外径の大外径部とを有し、前記外側凸部が前記小外径部の外周面に位置し、前記内側凸部が前記小外径部の内周面と前記大外径部の内周面とに位置し、前記溝が前記大外径部の外周面に位置していることを特徴とする。

押圧部材がハウジングの外周面に装着されたとき、押圧部材の押圧部によって弾性シール部材の後端部がケーブルの外周面に押圧されるので、弾性シール部材の後端部はケーブルの外周面に密着し、防水性が確保される。

これに対し、押圧部材がハウジングの外周面に装着されていないとき、押圧部材の押圧部によって弾性シール部材が押圧されないので、弾性シール部材は圧縮されておらず、ケーブルを弾性シール部材に容易に通すことができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のコネクタにおいて、前記押圧部材に孔が形成され、前記ハウジングの後端部の外周面に、前記押圧部材が前記ハウジングの外周面に装着されたとき前記孔に嵌る突起が形成されていることを特徴とする。

この発明によれば、防水性に優れるとともに、組立易いコネクタを提供することができる。

図１はこの発明の第１実施形態のコネクタの分解斜視図である。 図２は図１に示すコネクタの後部の断面図である。 図３は図１に示すコネクタの弾性シール部材の断面図である。 図４は図１に示すコネクタの押圧部材の断面図である。 図５は図１に示すコネクタのハウジングのロック用爪が押圧部材のロック用孔に嵌る前の状態を示すコネクタの部分断面図である。 図６は図１に示すコネクタのハウジングのロック用爪が押圧部材のロック用孔に嵌る直前の状態を示すコネクタの部分断面図である。 図７は図１に示すコネクタのハウジングのロック用爪が押圧部材のロック用孔に嵌った状態を示すコネクタの部分断面図である。 図８はこの発明の第２実施形態のコネクタの分解斜視図である。 図９は図８に示すコネクタの後部の断面図である。 図１０は図８に示すコネクタのクランプ部材の断面図である。 図１１は図８に示すコネクタの弾性シール部材がクランプ部材によって押圧される前の状態を示すコネクタの部分断面図である。 図１２は図８に示すコネクタの弾性シール部材がクランプ部材によって押圧された状態を示すコネクタの部分断面図である。 図１３は図８に示すコネクタのクランプ部材が押圧部材によって押圧された状態を示すコネクタの部分断面図である。 図１４は図８に示すコネクタのハウジングのロック用爪が押圧部材のロック用孔に嵌った状態を示すコネクタの部分断面図である。 図１５はこの発明の第３実施形態のコネクタの後部の断面図である。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

まず、この発明の第１実施形態を図１〜図７に基づいて説明する。

図１に示すように、コネクタ１０はコンタクト１１とハウジング１２と弾性シール部材１３と押圧部材１４とを備える。

コンタクト１１は接触部１１１と保持部１１２と接続部１１３とを有する。接触部１１１は図示しない相手側コネクタの相手側コンタクトの接触部に接触する。保持部１１２は接触部１１１に連なる。保持部１１２は一対のランス１１２ａを有する。一対のランス１１２ａによって保持部１１２はハウジング１２に保持される。接続部１１３はケーブル２０に接続される。接続部１１３はケーブル２０に圧着されるタイプの接続部である。ケーブル２０は、導体２１と、導体２１を覆う被覆２２と、被覆２２を覆うシース２３とで構成されている。

図２に示すように、ハウジング１２はほぼ円筒状であり、貫通孔１２１を有する。ハウジング１２は樹脂製である。貫通孔１２１の大部分はコンタクト収容部１２１ａである。コンタクト収容部１２１ａにはコンタクト１１が収容される。貫通孔１２１の後部は弾性シール部材収容部１２１ｂである。弾性シール部材収容部１２１ｂには弾性シール部材１３が収容される。弾性シール部材収容部１２１ｂは小内径部１２１ｃと大内径部１２１ｄとを有する。大内径部１２１ｄの径は小内径部１２１ｃの径より大きい。小内径部１２１ｃと大内径部１２１ｄとの間には段差面１２１ｅ（内周面）がある。

ハウジング１２の後部（コネクタ１０の嵌合方向Ｄ（図１参照）でハウジング１２の後部）の外周面には一対のロック用爪（突起）１２２が形成されている。

図３に示すように、弾性シール部材１３はほぼ円筒状であり、小外径部１３１と大外径部１３２とシール部１３３とを有し、ケーブル２０の外周面に装着される。弾性シール部材１３はゴム製である。弾性シール部材１３の内径は後述する内側凸部１３１ａ，１３２ｂの部分を除き、ケーブル２０の外径よりもわずかに大きい。

小外径部１３１はハウジング１２の弾性シール部材収容部１２１ｂの小内径部１２１ｃに配置される。小外径部１３１の内周面にはその周方向に沿うように内側凸部１３１ａが形成されている。内側凸部１３１ａの内径はケーブル２０の外径よりもわずかに小さく、内側凸部１３１ａはケーブル２０の外周面に接する。小外径部１３１の外周面にはその周方向に沿うように外側凸部１３１ｂが形成されている。外側凸部１３１ｂの外径は小内径部１２１ｃの径よりもわずかに大きく、外側凸部１３１ｂはハウジング１２の貫通孔１２１の内周面に接する。

大外径部１３２は小外径部１３１の後端部（コネクタ１０の嵌合方向Ｄで小外径部１３１の後端部）に連なる。大外径部１３２の外周面にはその周方向に沿うように溝１３２ａが形成されている。大外径部１３２の内周面にはその周方向に沿うように内側凸部１３２ｂが形成されている。溝１３２ａと内側凸部１３２ｂとは弾性シール部材１３の中心軸方向（弾性シール部材１３をハウジング１２に収容する方向）でほぼ同じ位置にある。内側凸部１３２ｂの内径はケーブル２０の外径よりもわずかに小さく、内側凸部１３２ｂはケーブル２０の外周面に接する。

シール部１３３の外周面はほぼテーパ状であり、大外径部１３２の後端部に連なる。シール部１３３の外径は後方（コネクタ１０の嵌合方向Ｄでシール部１３３の後方）へ向かって小さくなる。

図４に示すように、押圧部材１４はほぼ円筒状である。押圧部材１４はハウジング１２の後部を収容するハウジング収容部１４１と、ハウジング収容部１４１に連なり、ケーブル２０が挿入されるケーブル挿入部１４２とを有する。ハウジング収容部１４１の内径はケーブル挿入部１４２の内径より大きい。ケーブル挿入部１４２はハウジング収容部１４１の後側（コネクタ１０の嵌合方向Ｄでハウジング収容部１４１の後側）に位置する。押圧部材１４のハウジング収容部１４１の内周面１４１ａとケーブル挿入部１４２の内周面１４２ａとの間には、押圧部材１４の中心軸と直交する仮想面に平行な段差面１４３がある。段差面１４３とケーブル挿入部１４２の内周面１４２ａとは、中心軸に対して所定角度傾くテーパ面（押圧部）１４４を介して連なる。押圧部材１４にはハウジング収容部１４１の外部からハウジング収容部１４１の内部空間に通じる一対のロック用孔（孔）１４５が形成されている。

次に、コネクタ１０の組立について説明する。

まず、コンタクト１１が接続されたケーブル２０を押圧部材１４に通す。

次に、弾性シール部材１３をハウジング１２の弾性シール部材収容部１２１ｂに収容する。弾性シール部材１３の外側凸部１３１ｂはハウジング１２の弾性シール部材収容部１２１ｂの小内径部１２１ｃに収容され、ハウジング１２の貫通孔１２１の内周面に密着する。

その後、コンタクト１１をハウジング１２のコンタクト収容部１２１ａに収容する。コンタクト１１がコンタクト収容部１２１ａに収容されたときコンタクト１１のランス１１２ａはハウジング１２の貫通孔１２１の内周面に形成された係合部（図示せず）に引っ掛かり、コンタクト１１はコンタクト収容部１２１ａ内に保持される。

コンタクト１１をコンタクト収容部１２１ａに挿入したとき、ケーブル２０は弾性シール部材１３に通されるが、弾性シール部材１３の内側凸部１３１ａ，１３２ｂ以外の部分はケーブル２０に接触しないので、ケーブル２０を弾性シール部材１３に通すために必要な力は小さい。

ケーブル２０が弾性シール部材１３に通された状態で、内側凸部１３１ａ，１３２ｂがケーブル２０に密着し、また、上述のように、弾性シール部材１３の外側凸部１３１ｂがハウジング１２の貫通孔１２１の内周面に密着するので、必要最小限の防水性が得られる。

最後に、ケーブル２０に装着された押圧部材１４をハウジング１２の後部に装着する。

押圧部材１４をハウジング１２の後部に装着する前と後とにおける弾性シール部材１３の形状の変化を図５〜図７に基づいて説明する。

図５に示すように、まず、ハウジング１２へ向けて押し込まれた押圧部材１４の前部（コネクタ１０の嵌合方向Ｄで押圧部材１４の前部）はロック用爪１２２に乗り上げる。

次に、図６に示すように、押圧部材１４のテーパ面１４４によって弾性シール部材１３のシール部１３３がケーブル２０へ向けて押圧される。その結果、シール部１３３がケーブル２０の外周面に密着する。また、ほぼ同じタイミングで押圧部材１４の段差面１４３が弾性シール部材１３の大外径部１３２の後面１３２ｄに突き当たる。

その後、図７に示すように、ハウジング１２のロック用爪１２２が相対的に押圧部材１４のロック用孔１４５内に入り、押圧部材１４がハウジング１２に固定される。このとき、弾性シール部材１３の大外径部１３２の前面１３２ｃはハウジング１２の貫通孔１２１の段差面１２１ｅによって支持され、大外径部１３２の後面１３２ｄは押圧部材１４の段差面１４３によって押圧されるので、大外径部１３２は弾性シール部材１３の中心軸方向で圧縮される。その結果、大外径部１３２の溝１３２ａの幅が狭くなるとともに、内側凸部１３２ｂが弾性シール部材１３の中心軸に近づく方向へ膨出して内側凸部１３２ｂの内径が小さくなり、内側凸部１３２ｂはケーブル２０の外周面に密着する。

第１実施形態によれば、押圧部材１４をハウジング１２に装着する前は弾性シール部材１３の内側凸部１３１ａ，１３２ｂしかケーブル２０に接触していないので、ケーブル２０を小さな力で弾性シール部材１３に通すことができ、しかも、押圧部材１４をハウジング１２に装着した後は、シール部１３３がケーブル２０に密着するので、コネクタ１０の防水性能を向上させることができる。

また、押圧部材１４をハウジング１２に装着すると、内側凸部１３２ｂはケーブル２０に強く接触するので、より防水性能が高まる。

更に、弾性シール部材１３の小外径部１３１の内周面に内側凸部１３１ａが形成され、小外径部１３１の外周面に外側凸部１３１ｂが形成されているので、押圧部材１４をハウジング１２に装着する前の状態でも防水性を確保することができる。

また、弾性シール部材１３が小外径部１３１と大外径部１３２とを有し、ハウジング１２の弾性シール部材収容部１２１ｂが小内径部１２１ｃと大内径部１２１ｄとを有するので、弾性シール部材１３とハウジング１２との接触面積を増やすことができ、より一層防水性を高めることができる。

更に、ハウジング１２にロック用爪１２２を形成し、押圧部材１４にロック用孔１４５を形成したので、ロック用爪１２２とロック用孔１４５とが係合することによって押圧部材１４をハウジング１２に確実に固定させることができ、防水状態を確実に維持することができる。

次に、この発明の第２実施形態を図８〜図１４に基づいて説明する。第１実施形態と共通する部分については同一符号を付して、その説明を省略する。

図８、図９に示すように、第２実施形態のコネクタ２１０では、弾性シール部材１３と押圧部材１４との間にクランプ部材１５が介在する。

図１０に示すように、クランプ部材１５は円筒部１５１とフランジ部１５２とを有する。クランプ部材１５は樹脂製である。円筒部１５１にはほぼ楔状の一対の可撓部１５１ａが形成されている。可撓部１５１ａは傾斜面１５１ｂを有する。フランジ部１５２は円筒部１５１の前部（コネクタ２１０の嵌合方向Ｄで円筒部１５１の前部）に連なる。フランジ部１５２にはテーパ面（押圧部）１５２ａが形成されている。

押圧部材１４をハウジング１２の後部に装着する前と後とにおける弾性シール部材１３、クランプ部材１５の形状の変化を図１１〜図１４に基づいて説明する。

図１１に示すように、まず、ハウジング１２へ向けて押し込まれた押圧部材１４のテーパ面１４４はクランプ部材１５の可撓部１５１ａに接触する。

次に、図１２に示すように、押圧部材１４がクランプ部材１５の可撓部１５１ａの傾斜面１５１ｂを押圧し、クランプ部材１５が弾性シール部材１３の方へ移動し、クランプ部材１５のフランジ部１５２のテーパ面１５２ａが弾性シール部材１３のシール部１３３をケーブル２０へ向けて押圧する。その結果、シール部１３３がケーブル２０に密着する。また、ほぼ同じタイミングで押圧部材１４の前部がハウジング１２のロック用爪１２２に乗り上げる。

その後、図１３に示すように、押圧部材１４の内周面１４２ａがクランプ部材１５の可撓部１５１ａの傾斜面１５１ｂを押圧し、可撓部１５１ａはケーブル２０のシース２３に食い込む。このとき、傾斜面１５１ｂの傾斜角度（クランプ部材１５の中心軸に対する傾斜面１５１ｂの傾き）が小さいので、押圧部材１４をハウジング１２へ向けて押圧する力が急激に大きくならず、円滑に押圧部材１４を操作でき、可撓部１５１ａは徐々にシース２３に食い込む。

最後に、図１４に示すように、ハウジング１２のロック用爪１２２が相対的に押圧部材１４のロック用孔１４５内に入り、押圧部材１４がハウジング１２に固定される。このとき、弾性シール部材１３の大外径部１３２の前面１３２ｃはハウジング１２の貫通孔１２１の段差面１２１ｅによって支持され、大外径部１３２の後面１３２ｄはクランプ部材１５のフランジ部１５２によって押圧されるので、大外径部１３２は弾性シール部材１３の中心軸方向で圧縮される。その結果、大外径部１３２の溝１３２ａの幅が狭くなるとともに、内側凸部１３２ｂが弾性シール部材１３の中心軸に近づく方向へ膨出して内側凸部１３２ｂの内径が小さくなり、内側凸部１３２ｂはケーブル２０の外周面に密着する。

第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、クランプ部材１５の可撓部１５１ａでケーブル２０のシース２３をクランプするので、長期の使用により、シース２３が延びて被覆２２に対してずれ易くなっても、シース２３がずれることを抑制でき、防水性能の低下を抑制できる。

次に、この発明の第３実施形態を図１５に基づいて説明する。第１実施形態、第２実施形態と共通する部分については同一符号を付して、その説明を省略する。

第３実施形態のコネクタ３１０は、押圧部材３１４の形状と、クランプ部材３１５の形状との点で、第１、第２実施形態と異なり、それ以外の点で、第１、第２実施形態と共通する。

押圧部材３１４のケーブル挿入部３１４２はテーパ状に形成されている。

クランプ部材３１５はフランジ部３１５２と複数の可撓部３１５３とで構成されている。フランジ部３１５２にはテーパ面（押圧部）３１５２ａが形成されている。可撓部３１５３はほぼ板状であり、フランジ部３１５２の後部に連なる。可撓部３１５３は押圧部材３１４のケーブル挿入部３１４２の内周面３１４２ａによって押圧される。

第３実施形態は第１、第２実施形態と同様の作用効果を奏する。

なお、上述の実施形態の弾性シール部材１３は小外径部１３１と大外径部１３２とシール部１３３とを有するが、弾性シール部材１３を必ずしもこのような形状にする必要はなく、単純な円筒状や角筒状にしてもよい。

また、弾性シール部材１３の小外径部１３１の外周面に外側凸部１３１ｂを設ける代わりに、ハウジング１２の貫通孔１２１の内周面にその周方向へ延びる内側凸部１３１aを設けてもよい。その内側凸部１３１aは小内径部１２１ｃに突出する。

更に、ハウジング１２の段差面１２１ｅに弾性シール部材１３に接触する凸部を周方向
に沿って設けるようにしてもよい。

１０，２１０，３１０ コネクタ
１１ コンタクト
１２ ハウジング
１２１ 貫通孔
１２１ｃ 小内径部
１２１ｄ 大内径部
１２２ ロック用爪（突起）
１３ 弾性シール部材
１３１ 小外径部
１３１ａ 内側凸部
１３１ｂ 外側凸部
１３２ 大外径部
１３２ａ 溝
１３２ｂ 内側凸部
１４，３１４ 押圧部材
１４４ テーパ面（押圧部）
１４５ ロック用孔（孔）
１５，３１５ クランプ部材
１５１ａ 可撓部
１５２ａ，３１５２ａ テーパ面（押圧部）
３１５３ 可撓部
２０ ケーブル

Claims (2)

1. ケーブルに接続されるコンタクトと、
   前記ケーブルに接続された前記コンタクトを収容する貫通孔を有するハウジングと、
   前記ケーブルの外周面に装着され、前記貫通孔の後部に収容される筒状の弾性シール部材と、
   前記ハウジングの外周面に装着される筒状の押圧部材と
   を備えているコネクタにおいて、
   前記押圧部材は、前記ハウジングの外周面に装着されたとき前記弾性シール部材を軸方向へ押圧するとともに、その弾性シール部材の後端部を前記ケーブルの外周面に押圧する押圧部を有し、
   前記押圧部は、前記押圧部材が前記ハウジングの外周面に装着されたとき前記弾性シール部材を前記ハウジングの内周面に押圧して前記弾性シール部材を軸方向へ圧縮させ、
   前記弾性シール部材は、前記弾性シール部材の外周面に周方向に沿うように形成され、前記貫通孔の後部の内周面に接する外側凸部と、前記弾性シール部材の内周面に周方向に沿うように形成され、前記ケーブルの外周面に接する内側凸部とを有し、
   前記弾性シール部材の外周面に溝が周方向に沿うように形成され、
   前記溝と前記内側凸部とが前記弾性シール部材の軸方向でほぼ同じ位置にあり、
   前記押圧部は、前記弾性シール部材の後端部の外周面と後端面とで形成される稜線を押圧するテーパ面であり、
   前記貫通孔の後部は、小内径部と、この小内径部の後側に位置し、前記小内径部よりも大きい径の大内径部とを有し、
   前記弾性シール部材は、前記小内径部に収容される小外径部と、この小外径部の後側に位置し、前記大内径部に収容され、前記小外径部の外径よりも大きい外径の大外径部とを有し、
   前記外側凸部が前記小外径部の外周面に位置し、前記内側凸部が前記小外径部の内周面と前記大外径部の内周面とに位置し、前記溝が前記大外径部の外周面に位置している
   ことを特徴とするコネクタ。
2. 前記押圧部材に孔が形成され、前記ハウジングの後端部の外周面に、前記押圧部材が前記ハウジングの外周面に装着されたとき前記孔に嵌る突起が形成されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。

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