JP5109880B2

JP5109880B2 - ゴム栓及び防水コネクタ

Info

Publication number: JP5109880B2
Application number: JP2008227284A
Authority: JP
Inventors: 智樹岡野
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2008-09-04
Filing date: 2008-09-04
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2028-09-04
Also published as: JP2010062028A

Description

本発明は、ゴム栓及び防水コネクタに関する。

従来より、ゴム栓及びゴム栓を装着した防水コネクタが知られている。例えば、特許文献１に開示されたゴム栓は、コネクタハウジングのキャビティ内に端子金具とともに挿入される筒状のシール本体を備え、シール本体の外周面にはキャビティの内周面に密着される外側リップが形成され、シール本体の内周面には電線の外周面に密着される内側リップが形成されている。外側リップがキャビティの内周面に弾縮状態で密着されることでハウジング側とのシールがとられ、内側リップが電線の外周面に弾縮状態で密着されることで電線側とのシールがとられるようになっている。この場合、外側リップと内側リップとは前後方向について同じ範囲に略対称に形成されている。
特開２００４−１９９９８９公報

ところで、コネクタハウジングの後方へ引き出された電線が振れると、その振れ側に位置する外側リップ及び内側リップの各部分が過度に弾縮される一方、その振れ側と反対側に位置する外側リップ及び内側リップの各部分が、それぞれキャビティの内周面及び電線の外周面から離間して、キャビティの内周面及び電線の外周面との間に隙間が生じるおそれがある。その結果、電線側及びハウジング側の両側においてシール性が低下するおそれがある。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、電線が振れても、ゴム栓のシール性を確保できるようにすることを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、コネクタハウジングのキャビティ内に挿入される筒状のシール本体を備え、前記シール本体の内周面には前記電線の外周面に密着される内側リップが形成され、前記シール本体の外周面には前記キャビティの内周面に密着される外側リップが形成されているゴム栓であって、前記シール本体の前記キャビティへの挿入方向前部には、前記外側リップを有するが前記内側リップを有しないハウジング側シール部が形成され、前記シール本体の前記キャビティへの挿入方向後部には、前記内側リップを有するが前記外側リップを有しない、前記ハウジング側シール部よりも薄肉の電線側シール部が形成され、かつ前記電線側シール部の外周面には、前記端子金具の挿入方向に複数の切り込みが並んで形成されるとともに、前記切り込みは、少なくとも前記電線側シール部が前記ハウジング側シール部と連なる部位に形成され、さらに、前記各切り込みは、前記各内側リップ間の谷の部分と対向する位置に配されているところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１記載のゴム栓が装着される防水コネクタであって、前記コネクタハウジングの前記キャビティ内には、前記電線側シール部を含む前記ゴム栓の全体が収納されている構成としたところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
コネクタハウジングから引き出された電線が振れた場合には、内側リップを有する薄肉の電線側シール部が電線に追従して変位することにより、ゴム栓と電線とのシール性が良好に保たれる。また、外側リップを有する厚肉のハウジング側シール部はシール本体のキャビティへの挿入方向前部に位置しているため、電線の振れの影響が及び難いのに加え、その挿入方向後部に電線側シール部が位置することで、振れの影響がいっそう小さく抑えられる。
また、電線側シール部の外周面には切り込みが形成されているため、電線側シール部の電線との追従性が高められ、電線が振れたときに、内側リップと電線との間に隙間が生じるのが回避される。
さらに、電線側シール部がハウジング側シール部と連なる部位に形成された切り込みを基端として電線の振れに追従変位するから、全ての内側リップが電線との密着状態を良好に保つことができる。しかも、切り込みが端子金具の挿入方向に並んで複数形成されているから、電線が振れたときに、電線側シール部が端子金具の挿入方向に縮んだ状態となり、これによって内側リップと電線との間に隙間が生じるのがより確実に回避される。

＜請求項２の発明＞
電線側シール部を含むゴム栓の全体がキャビティ内に収納されているから、電線側シール部が保護状態に置かれるとともに、ハウジング側シール部がキャビティの開口よりも奥側へ深く入り込むことになって、電線の振れの影響がより及び難い構造となる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１及び図２によって説明する。
本実施形態に係る防水コネクタは、合成樹脂製のコネクタハウジング１０を備えて構成されている。コネクタハウジング１０には前後方向に貫通する複数のキャビティ１１が形成されている。キャビティ１１内には後方から電線９０及びゴム栓６０付きの端子金具４０が挿入され、正規挿入された端子金具４０はキャビティ１１の内壁に突成されたランス（図示せず）によって弾性的に抜け止め係止されるようになっている。

端子金具４０は銅又は銅を多く含む銅合金からなる導電性の金属板を曲げ加工等して一体に形成され、電線９０の端末に接続されている。端子金具４０の後端部には、電線９０に嵌着されたゴム栓６０の外周面に圧着されるインシュレーションバレル４１が形成されている。電線９０は、アルミニウム又はアルミニウムを多く含むアルミニウム合金からなる素線を撚り合せた芯線（図示せず）と、芯線の周りを覆う樹脂製の絶縁被覆９２とによって構成されている。

続いて、本実施形態に係るゴム栓６０について説明する。ゴム栓６０は、シリコンゴム等のゴム製であって、端子金具４０とともに上記したコネクタハウジング１０のキャビティ１１内に後方から挿入され、全体として前後方向（端子金具４０の挿抜方向）に細長い円筒状をなしている。具体的にはゴム栓６０は、その内部に前後方向に貫通して電線９０を密着状態で通す挿通孔６１を有し、インシュレーションバレル４１がかしめ付けられる圧着部６２と、圧着部６２よりも後方に位置して電線９０側及びコネクタハウジング１０側とのシールをとるシール本体６３とを備えている。圧着部６２は、シール本体６３に比べて薄肉とされ、その外周面がインシュレーションバレル４１に密着されるようになっている。

また、シール本体６３は、前方（キャビティ１１への挿入方向前部側）に位置して圧着部６２と一体に連なるハウジング側シール部６４と、後方（キャビティ１１への挿入方向後部側）に位置してハウジング側シール部６４と一体に連なる電線側シール部６５とからなり、電線側シール部６５がハウジング側シール部６４よりも薄肉とされている。

ハウジング側シール部６４の内周面（挿通孔６１の内壁）は、圧着部６２の内周面から連続する凹凸のないフラット面とされ、その内径寸法が電線９０の外径寸法とほぼ同じとされている。したがって、ハウジング側シール部６４の内周面には、電線９０の外周面に密着する後述の内側リップ６７の如きものは無い。また、ハウジング側シール部６４の外周面には、キャビティ１１の内周面に密着される外側リップ６６が前後方向に複数並んで形成されている。

これに対して、電線側シール部６５の内周面（挿通孔６１の内壁）には、電線９０の外周面に密着される内側リップ６７が前後方向に複数並んで形成されている。電線側シール部６５の外周面は、キャビティ１１の内周面との間に隙間をあけて非接触状態で配置されている。したがって、電線側シール部６５の外周面には、キャビティ１１の内周面に密着する上述の外側リップ６６の如きものは無い。また、電線側シール部６５の外周面には、前後方向に間隔をあけて並ぶ複数の切り込み６８が肉抜きにより形成されている。各切り込み６８は、電線側シール部６５の内周面における各内側リップ６７間の谷の部分と対向する位置に配されており、このうち最前位置の切り込み６８は、ハウジング側シール部６４と一体に連なる部位に形成され、ハウジング側シール部６４の外側リップ６６と連続する谷を構成している。

なお、ハウジング側シール部６４における内周面と非圧縮状態の外側リップ６６の頂面との間の高さ方向の離間距離は、電線側シール部６５における外周面（切り込み６８は含まない）と非圧縮状態の内側リップ６７の頂面との間の高さ方向の離間距離の２倍以上に設定されている。また、ゴム栓６０の後端、つまり電線側シール部６５の後端はキャビティ１１の後端開口と同じ位置又はキャビティ１１内へ引っ込んだ位置に設定されており、この電線側シール部６５を含むゴム栓６０の全体がキャビティ１１内に収納されるようになっている。

次に、本実施形態の作用を説明する。
ゴム栓６０の挿通孔６１に電線９０を挿通し、電線９０の端末部における絶縁被覆９２にゴム栓６０を嵌着する。すると、内側リップ６７が電線９０の内周面に弾縮状態で密着される。続いて、ゴム栓６０の圧着部６２にインシュレーションバレル４１をかしめ付け、電線９０の端末部にゴム栓６０及び端子金具４０を取り付ける。

次いで、コネクタハウジング１０のキャビティ１１内に後方からゴム栓６０ともども端子金具４０を挿入する。キャビティ１１内に正規挿入された端子金具４０はランスによって抜け止め状態に保持される。このとき、ゴム栓６０の全体がキャビティ１１内に収納され、外側リップ６６がキャビティ１１の内周面に弾縮状態で密着される。その後、防水コネクタを相手側コネクタ（図示せず）と嵌合させ、これによって端子金具４０を相手側端子金具（図示せず）と電気的に接続させる。

上記の状態で、または防水コネクタが相手側コネクタと嵌合される前の状態で、図２に示すように、電線９０が正規の導出方向と交差する図中矢線方向に振れると、その振れ方向に電線側シール部６５が最前位置の切り込み６８を基端として追従変位し、かつその振れ側に位置する各内側リップ６７のうち最後位置の内側リップ６７の部分がキャビティ１１の内周面に密着される。また、各内側リップ６７間の谷及び各切り込み６８が長さ方向にやや短縮された状態となり、これによって電線側シール部６５の伸長変形が吸収される結果、各内側リップ６７の電線９０への追従性が高められる。このとき、特に電線９０の振れ側に位置する各内側リップ６７間の谷及び各切り込み６８が大きく短縮される。したがって、電線９０が振れても、その振れ側とは反対側に位置する各内側リップ６７の部分が電線９０との間に隙間を生じるのが防止され、さらにその振れ側とは反対側に位置する各外側リップ６６の部分がキャビティ１１の内周面との間に隙間を生じるのも防止される。

以上説明したように本実施形態によれば、コネクタハウジング１０から引き出された電線９０が振れると、内側リップ６７を有する薄肉の電線側シール部６５が電線９０に追従して変位するから、ゴム栓６０と電線９０とのシール性が良好に保たれる。また、外側リップ６６を有する厚肉のハウジング側シール部６４はシール本体６３の前部に位置しているため、電線９０の振れの影響が及び難いのに加え、その後部に電線側シール部６５が位置してキャビティ１１の内周面に当接することにより、電線９０の振れの影響がよりいっそう小さく抑えられる。なお、本実施形態の場合においては、電線９０がアルミニウム系の芯線を有しているため、線癖がつき易く、電線９０が振れたときに復元し難いという事情があるため、上述のように電線側シール部６５とハウジング側シール部６４とを分けて設ける意義は大きいといえる。

また、電線側シール部６５の外周面には切り込み６８が形成されているため、電線側シール部６５の電線９０との追従性が高められ、電線９０が振れたときに、内側リップ６７と電線９０との間に隙間が生じるのが回避される。また、電線側シール部６５がハウジング側シール部６４と連なる部位に形成された切り込み６８を基端として電線９０の振れに追従変位するから、全ての内側リップ６７が電線９０との密着状態を良好に保つことができる。

また、切り込み６８が長さ方向に並んで複数形成されているから、電線９０が振れたときに、電線側シール部６５が長さ方向に縮んだ状態となり、これによって内側リップ６７と電線９０との間に隙間が生じるのがより確実に回避される。

さらに、電線側シール部６５を含むゴム栓６０の全体がキャビティ１１内に収納されているから、電線側シール部６５が保護状態に置かれるとともに、ハウジング側シール部６４がキャビティ１１の開口よりも奥側へ深く入り込むことになって、電線９０の振れの影響がより及び難い構造となる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）電線側シール部の一部又は全部がキャビティ外（ハウジング外）に露出する構成であってもよい。
（２）シール本体には、ハウジング側シール部と電線側シール部との間に、内側リップと外側リップの両方を有する重複領域が形成されていてもよい。
（３）振れた電線がキャビティの後端開口縁に直接当接する構成であってもよい。

本発明の実施形態１において、コネクタハウジングのキャビティ内にゴム栓が挿入された状態を示す断面図である。コネクタハウジングのキャビティ内にゴム栓が挿入された後、電線が振れた状態を示す断面図である。

符号の説明

１０…コネクタハウジング
１１…キャビティ
６０…ゴム栓
６３…シール本体
６４…ハウジング側シール部
６５…電線側シール部
６６…外側リップ
６７…内側リップ
９０…電線

Claims

コネクタハウジングのキャビティ内に挿入される筒状のシール本体を備え、前記シール本体の内周面には前記電線の外周面に密着される内側リップが形成され、前記シール本体の外周面には前記キャビティの内周面に密着される外側リップが形成されているゴム栓であって、
前記シール本体の前記キャビティへの挿入方向前部には、前記外側リップを有するが前記内側リップを有しないハウジング側シール部が形成され、
前記シール本体の前記キャビティへの挿入方向後部には、前記内側リップを有するが前記外側リップを有しない、前記ハウジング側シール部よりも薄肉の電線側シール部が形成され、
かつ前記電線側シール部の外周面には、前記端子金具の挿入方向に複数の切り込みが並んで形成されるとともに、前記切り込みは、少なくとも前記電線側シール部が前記ハウジング側シール部と連なる部位に形成され、
さらに、前記各切り込みは、前記各内側リップ間の谷の部分と対向する位置に配されていることを特徴とするゴム栓。
請求項１記載のゴム栓が装着される防水コネクタであって、
前記コネクタハウジングの前記キャビティ内には、前記電線側シール部を含む前記ゴム栓の全体が収納されていることを特徴とする防水コネクタ。