JP5112451B2 - Sealable electrical connector - Google Patents
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Description
本発明は、液密機能を有する電気コネクタに関し、特に、エアバッグシステム等に用いられるスクイブと電気的に接続できる電気コネクタに関するものである。 The present invention relates to an electrical connector having a liquid-tight function, and more particularly to an electrical connector that can be electrically connected to a squib used in an airbag system or the like.
多くの産業分野において、湿気及び/又は粉塵からの保護機能を有する電気コネクタを提供する必要があり、特に、例えば自動車のエアバッグシステム等の、安全要件レベルの高い電気接続にそのようなコネクタが必要とされている。 In many industrial fields, there is a need to provide electrical connectors with protection from moisture and / or dust, especially when such connectors are used for electrical connections with a high level of safety requirements, for example automotive airbag systems. is necessary.
従来のエアバッグ用コネクタでは、プラグコネクタのハウジングの側壁にシール要素が設けられている。相手方のレセプタクルコネクタと嵌合すると、プラグコネクタはレセプタクルコネクタのハウジング内に摺動して入る。シール部材の側方は圧縮されて、プラグとレセプタクルのハウジングとの間の隙間を埋めることにより、シール機能を提供する。 In the conventional airbag connector, a sealing element is provided on the side wall of the housing of the plug connector. When mated with the mating receptacle connector, the plug connector slides into the receptacle connector housing. The sides of the sealing member are compressed to provide a sealing function by filling the gap between the plug and the receptacle housing.
このような種類のコネクタは複数の欠点を有する。シール要素がプラグコネクタの側壁を囲むように配置されているので、嵌合プロセスの間に、シール要素がレセプタクルハウジングの内壁に接しながら、同内壁に対して移動する。従って、嵌合プロセスの間に、シール要素とレセプタクルハウジングの間に摩擦力が生じる。この摩擦力は、二つのコネクタを互いに嵌合するために必要な力を増大させるだけでなく、シール要素を摩耗させる。シール要素が少しでも摩耗すると、シール効果に悪影響が生じる。さらに、シール要素がプラグコネクタからずれたり、場合によっては分離したりする可能性があり、これにより嵌合プロセスが完全に行われないか、又は液密機能が不十分なものとなりうる。 This type of connector has several drawbacks. Since the sealing element is arranged to surround the side wall of the plug connector, during the mating process, the sealing element moves relative to the inner wall of the receptacle housing while contacting the inner wall of the receptacle housing. Thus, during the mating process, a frictional force is created between the sealing element and the receptacle housing. This frictional force not only increases the force required to fit the two connectors together, but also wears the sealing element. Any wear of the sealing element can adversely affect the sealing effect . In addition, the sealing element can be displaced from the plug connector or even separated, which can cause the mating process not to be complete or the liquid tight function to be insufficient.
従って、効果的で信頼のおけるシール機能を有するエアバッグシステム用電気コネクタを提供する必要がある。 Accordingly, there is a need to provide an electrical connector for an airbag system that has an effective and reliable sealing function.
本発明の実施形態は、シール機能を有する電気コネクタを提供する。嵌合プロセスの間、シール要素は、最終的嵌合位置に達して動作状態となり、コネクタ同士の間の隙間をシールするときを除いて、相手方コネクタのハウジングに接触しない。 Embodiments of the present invention provide an electrical connector having a sealing function. During the mating process, the sealing element reaches the final mating position and becomes operational and does not contact the housing of the mating connector except when sealing the gap between the connectors.
一実施形態において、電気コネクタは、端面と、同端面を取り囲む側壁とを有するハウジングを含む。シールリングは端面に取り付けられて、側壁によって画定される周縁の内側に配置される。嵌合プロセスにおいて、端面及び側壁の一部は相手方コネクタのハウジングの窪みの中に挿入される。シールリングは側壁の周縁の内側にあるので、嵌合プロセスの間に窪みの内壁とは接触しない。従って、嵌合は容易に行うことができる。加えて、シールリングの摩耗又はシールリングへの引っかき傷が生じない。 In one embodiment, the electrical connector includes an end surface, the housing having a side wall surrounding the same end face. A seal ring is attached to the end face and is located inside the periphery defined by the side walls . In the mating process, the end face and a part of the side wall are inserted into the recess of the housing of the mating connector. Since the seal ring is inside the peripheral edge of the side wall, it does not contact the inner wall of the recess during the mating process. Therefore, fitting can be performed easily. In addition, the seal ring is not worn or scratched.
互いに嵌合する二つのコネクタが最終的な嵌合位置に達すると、シールリングが窪みの底面と接触する。窪みの底面と、コネクタのハウジングの端面とによって嵌合方向に加圧されて、シールリングは嵌合方向に圧縮され、横方向に拡大する。横方向への拡大により、シールリングの大きさは周縁を越えて増大し、窪みの内壁と密に接触する。互いに嵌合する二つのコネクタが嵌合位置でロックされると、シールリングは横方向に拡大した状態に維持されて二つのコネクタの隣接する表面に接し、よって液密/防水機能を提供する。 When the two mating connectors reach the final mating position, the seal ring contacts the bottom surface of the recess. The seal ring is compressed in the fitting direction and expanded in the lateral direction by being pressed in the fitting direction by the bottom surface of the recess and the end surface of the housing of the connector. Due to the lateral expansion, the size of the seal ring increases beyond the periphery and makes intimate contact with the inner wall of the recess. When two mating connectors are locked in the mated position, the seal ring is maintained in a laterally expanded state to contact adjacent surfaces of the two connectors, thus providing a liquid tight / waterproof function.
好ましくは、シールリング内部の端面にストッパが設けられる。シールリングが加圧されるとき、ストッパはシールリングが横方向に向かって内側に拡大することを防ぐ。シールリングが主に窪みに向かって拡大することにより、シール効果がさらに増大する。 Preferably, a stopper is provided on the end face inside the seal ring. When the seal ring is pressurized, the stopper prevents the seal ring from expanding inward in the lateral direction. The seal effect is further increased by the seal ring expanding mainly toward the depression.
一実施形態では、ストッパは、端面と一体に形成される環状の突起の周囲にシールリングを取り付けることにより形成することができる。別の実施形態では、ストッパは、ハウジングに対し、間にシールリングの一部を挟んで取り外し可能に取り付けられる個別の部品である。 In one embodiment, the stopper can be formed by attaching a seal ring around an annular protrusion formed integrally with the end face . In another embodiment, the stopper is a separate piece that is removably attached to the housing with a portion of the seal ring in between.
本発明の他の態様及び利点は、添付図面を参照する後述の詳細な説明から明らかとなる。 Other aspects and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description, which refers to the accompanying drawings.
図1に示すように、電気コネクタ1は、コネクタハウジング2、シール部材3及びシールストッパ4を含んでいる。ハウジング2は、二つのケーブル7を収容したケーブル収容部6と、ケーブル収容部6から略垂直に延び、ケーブル7に接続された電気コンタクトを内部に具備した円柱状の基部5とを含め、一体的に形成されている。
As shown in FIG. 1, the
円柱状の基部5は、スクイブ等の相手方コネクタに係止可能な係止突起9を具備する。また、円柱状の基部5は、同基部5内側の端面10から延びて、電気コンタクトに通じる2つの第1の孔部8を有する。2つの第2の孔部11は、円柱状の基部5の内部方向に延びている。
The
ハウジング2は、底面10から垂直に延びる側壁21を有する。側壁21は、周縁23を画定している。底面10から略垂直に延びる4つの突起12は、シール部材3の位置決めを行うために形成されている。第1の孔部8、第2の孔部及び突起12は、底面10の中心を基準として対称に配置されている。
The
シール部材3は、ゴム等の環状の弾性部材であり、上面と下面に開口する貫通孔14を有する。シール部材3の内周面には、第1の段差部16が設けられ、第1の段差部16には、突起12を受容するために4つの位置決め孔部13が形成されている。さらに、シール部材3の外周に沿って、第2の段差部17が設けられている。
The
シールストッパ4は、シール部材3を円柱状の基部5に装着するために、ハウジング2の底面10に取り付けられる薄厚の蓋部材である。シールストッパ4には、円柱状の基部5の第2の孔11に挿入され、その第2の孔内で係止される係止片18が形成されている。シールストッパ4には、相手方コネクタの電気コンタクトピンを挿通可能な2つの貫通孔19が形成されている。係止片18は、電気コネクタ1の組立時に円柱状の基部5の第2の孔11と対応するように配置されている。貫通孔19は、円柱状の基部5の第1の孔部8と対応するように配置されている。また、シールストッパ4の外周縁部には、放射方向に外側に延びる肩部20が形成されている。
The
シール部材3及びシールストッパ4をハウジング2に装着するには、まず、シール部材3を端面10に装着し、第1孔部8及び第2孔部11を開口14内に配置する。図2Aに示すように、シール部材3の孔13に突起12が挿入されることにより、シール部材3は所定位置に位置決めされている。
In order to attach the
シール部材3を端面10に装着した後、図2B、2C、5A及び5Bに示すように、シールストッパ4をハウジング2に装着する。シールストッパ4の貫通孔19は、第1の孔部8と一致し、コネクタ1の電気コンタクト25を貫通させる。
After the
シールストッパ4の係止片18(1つのみ図示)は第2の孔部11に挿入される。この間に、肩部20は、シール部材3の段差部16と係止して密着する。ここで、各係止片18は、対応する第2の孔部11内に受容され、突出部22により係止される。その係止は、シールストッパ4の装着工程において、突出部22に形成された傾斜面27に沿って係止片18が摺動することに行われる。係止片18は弾性変形し、次いで弾性的に元の位置に戻って突出部22と係合することにより、シールストッパをハウジング2に固定する。
The locking piece 18 (only one is shown) of the
図3A、3B及び3Cに示すように、シール部材3は、端面10に装着されてシールストッパ4によりロックされているとき、周縁23の内側に位置する。
As shown in FIGS. 3A, 3B, and 3C, the
図4A、4B及び4Cに示すように、電気コネクタ1が相手方のレセプタクルコネクタ30に嵌合するとき、端面10及び側壁21の一部はレセプタクルコネクタ30の窪み32によって受容される。コネクタ1と30とが最終嵌合位置に到達する前は、シール部材3は周縁23の内側に位置している。窪み32の径32aは側壁21の外径21a(縁23)より大きいので、嵌合プロセスが完了するまでは、シール部材3はレセプタクルコネクタ30の側壁の内面36に接触しない。従って嵌合プロセスは容易に行われる。加えて、シール部材3は、嵌合プロセスの間、摩耗/引っかき傷/落下から保護される。
As shown in FIGS. 4A, 4B and 4C, when the
嵌合プロセスの最後に、シール部材3は、相手方コネクタ30の底面34と接触するに到る。端面10と底面34とによって加圧されて、シール部材3は嵌合方向40(窪み32へのコネクタ1の挿入方向)に圧縮される。シール部材3は弾性によって変形し、その結果、その大きさが嵌合方向40に略垂直な横方向42に向かって拡大する。
At the end of the fitting process, the
シール部材3は横方向42に沿って外側と内側に拡大する傾向を有するが、内側への拡大はシールストッパ4の肩部20によってブロックされる。従って、シール部材3の横方向への拡大は主に外側に向かって生じ、その結果シール部材は周縁23を越えて拡大する。ここで、横方向に拡大したシール部材3は、窪み32の側壁の内面36に接する。コネクタ1と30とが図4B及び4Cに示す最終嵌合位置においてロックされると、シール部材3は横方向に拡大した状態に維持され、窪み32の底面34及び側壁の内面36、並びにハウジング2の端面10に密に接触する。従って、コネクタ1と30とは、液密/防水状態で嵌合する。
The
図6A、6B及び6Cに示す別の実施形態によれば、コネクタ50は、コネクタのハウジング51の端面52と一体に形成された肩部又は環状突起54を有する。環状突起54と端面52は、横方向に沿って外側と、軸方向に沿って下側とに開口する環状の溝59を形成する。シール部材60は、環状溝59内部の端面52に装着されて、側壁56の周縁58の内側に位置する。
According to another embodiment shown in FIGS. 6A, 6B and 6C, the
コネクタ50が相手方のレセプタクルコネクタ70と嵌合すると、シール部材60はその間に押し込まれる。環状突起54のブロック効果により、前実施形態の説明と同様に、シール部材60は横方向に外側に拡大し、2つのコネクタ50と70の間に液密なシールを形成する。
When the
例示を目的として本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態によって制限されるものではなく、請求の範囲に規定される本発明の精神から逸脱することなく、様々な変更又は修正、並びに置換が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described for the purpose of illustration, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications or changes may be made without departing from the spirit of the present invention as defined in the claims. Modifications and substitutions are possible.
Claims (5)
前記端面に取り付けられて側壁により画定される周縁の内側に位置するシール部材と
を備え、前記端面はさらに、シール部材が内側に拡大することを防ぐためにシール部材の内側に環状の突起を備えた電気コネクタであって、
相手方コネクタに嵌合しているとき、前記端面及び側壁の一部が相手方コネクタの窪み内に位置し、シール部材が、窪みの底面と、前記端面とによって圧縮されて周縁から突出することにより、相手方電気コネクタとの間にシールが形成される、電気コネクタ。A housing having a side wall surrounding the end surface and the end face,
A seal member attached to the end face and positioned inside a peripheral edge defined by a side wall, the end face further comprising an annular protrusion inside the seal member to prevent the seal member from expanding inwardly. An electrical connector,
When fitted in the counterpart connector, located on the end surface and the recess portion of the side wall of the mating connector, the sealing member, and the bottom surface of the recess, by Rukoto issuing collision from the periphery is compressed by the said end face An electrical connector in which a seal is formed between the mating electrical connector.
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