JP5145010B2 - シール体、及びそのシール体を有するコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、電線の接続等に使用されるコネクタに関し、詳しくは、電線の端末に取り付けられた端子金具を収容するハウジングと、該ハウジングの内面と前記電線との間を水密に保つシール体と、を有するコネクタに関する。

移動体としての自動車には、多種多様な電子機器が搭載される。前記自動車は、前記電子機器に電力や制御信号などを伝えるために、ワイヤハーネスを配索している。ワイヤハーネスは、複数の電線と、コネクタとを有している。

上記コネクタとして、図９に示すように、電線１０１の端末に取り付けられた端子金具１０２を収容するコネクタハウジング１０３と、このコネクタハウジング１０３の内面と電線１０１の外表面との間を水密に保つシール部材１０４などを有したコネクタ１００が公知である（特許文献１を参照。）。

上記シール部材１０４は、ゴムなどの弾性材料で構成されているとともに互いの間に電線１０１を挟む一対のシール体１０５，１０６で構成されている。これらシール体１０５，１０６の一端部はヒンジ１０７により連結されている。また、シール体１０５，１０６は、図９及び図１０に示すように、断面半円形に形成された溝１０８を複数有している。これら複数の溝１０８は、互いに平行に並べられている。また、上記電線１０１は、これら複数の溝１０８内に位置付けられる。

また、上記シール体１０５，１０６には、溝１０８の内面から溝１０８の径方向内方に向かって突出したリップ部１１０が設けられている。そして、リップ部１１０が電線１０１の外周に弾性的に接触することにより、この電線１０１とコネクタハウジング１０３の内面との間が水密に保たれる。また、上記シール部材１０４は、一対のシール体１０５，１０６の間に電線１０１を挟んだ状態で、コネクタハウジング１０３内に圧入される。
特開２０００−３２３２２９号公報

前述したコネクタ１００のシール部材１０４は、リップ部１１０の厚みがその全域に亘って同一に形成されていた。即ち、シール体１０５，１０６同士の当接面１１１近傍における厚みＳ１と、当接面１１１から最も離れた溝１０８の底部１１２における厚みＳ２と、が等しく形成されていた。このような構成によれば、リップ部１１０の当接面１１１近傍は、底部１１２よりも弾力が小さくなるので、この当接面１１１近傍の電線１０１への接触圧、即ちシール性、が低くなってしまうという問題があった。

また、シール部材１０４は、コネクタ１００へのアッシー状態やシール部材１０４の寸法バラツキによって図１１に示すように、シール体１０５，１０６同士の溝１０８のピッチがずれる場合がある。この場合、隣り合う溝１０８間に位置付けられた当接面１１１は、幅が小さく強度も低いことから、相手方のシール体１０５，１０６の当接面１１１と当接せずに、図１２に示すように、めくれたりして、当接面１１１間のシール性が低くなってしまうという問題があった。

したがって、本発明の目的は、高いシール性を有するシール体、及びそのシール体を有するコネクタを提供することにある。

上述した目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、互いの間に電線を挟んで該電線との間を水密に保つシール体であって、シール体同士が重なる当接面と、前記電線を内側に位置付ける溝と、前記溝の内面と前記当接面とに亘ってこれらから凸に設けられたリップ部と、を有し、前記リップ部は、前記当接面、及び、前記溝の内面の前記当接面近傍、の厚みが、前記溝の内面の底部の厚みよりも厚いことを特徴とするシール体である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記溝が、互いに平行に複数設けられていることを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明は、電線の端末に取り付けられた端子金具を収容するハウジングと、該ハウジングの開口部付近に取り付けられて該ハウジングの内面と前記電線との間を水密に保つシール部材と、を有するコネクタであって、前記シール部材が、請求項１または請求項２に記載のシール体を複数有していることを特徴とするコネクタである。

請求項１に記載された発明によれば、シール体同士が重なる当接面と、電線を内側に位置付ける溝と、溝の内面と当接面とに亘ってこれらから凸に設けられたリップ部と、を有していることにより、当接面同士が確実に密着し、当接面間のシール性が低下することを防止できる。よって、高いシール性を有するシール体を提供することができる。

また、請求項１に記載された発明によれば、リップ部は、当接面及び溝の内面の当接面近傍の厚みが、溝の内面の底部の厚みよりも厚く形成されていることから、リップ部の当接面及び当接面近傍の部分の弾力が底部よりも小さくなることを防止できる。また、リップ部の当接面近傍の厚みによりシール体同士の接触面積を大きく取ることができる。よって、シール体間、即ち当接面間、のシール性、及び溝の当接面近傍のシール性が低下することを防止でき、高いシール性を有するシール体を提供することができる。

請求項２に記載された発明によれば、互いに平行に設けられた溝間に配された当接面の幅が小さい場合でも、この当接面にリップ部が設けられていることにより、この当接面の強度・弾力を上げることができるので、当接面同士が確実に密着し、当接面間のシール性が低下することを防止できる。よって、高いシール性を有するシール体を提供することができる。

請求項３に記載された発明によれば、シール部材が、高いシール性を有するシール体を有しているので、ハウジングの内面と電線との間を確実に水密に保つことができるコネクタを提供することができる。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るコネクタを、図１ないし図７を参照して説明する。図１に示すように、コネクタ１は、アウタハウジング２（特許請求の範囲に記載したハウジングに相当する。）と、複数のプレート積層体３と、複数のシール部材４と、を有している。

上記アウタハウジング２は、絶縁性の合成樹脂で構成され、コネクタ１が嵌合する相手方のコネクタの雄端子を通す孔５が複数設けられた相対壁６と、該相対壁６の外縁から立設した複数の周壁７とを有して、筒状に形成されている。また、アウタハウジング２の内側の空間は、複数（図示例では、３つ）に仕切られている。

上記プレート積層体３は、３つ設けられている（これら３つのプレート積層体３は同一構成であるので代表して図１中に１つのみ示し他を省略する。）。プレート積層体３は、図１及び図２に示すように、複数のプレート状ハウジング１０と、一つのカバー部材１１とを有している。図示例では、プレート状ハウジング１０は、一つのプレート積層体３に４つ設けられている。

上記プレート状ハウジング１０は、絶縁性の合成樹脂で構成されており、平板状に形成されている。プレート状ハウジング１０には、端子金具１３（図２に示す）を収容する端子収容溝１４が複数形成されている。複数の端子収容溝１４は、プレート状ハウジング１０の外表面から凹に形成されており、互いに平行に配置されている。複数のプレート状ハウジング１０は、互いに平行に重ねられる。

上記カバー部材１１は、絶縁性の合成樹脂で構成されており、平坦な天井壁１１ａと、該天井壁１１ａの互いに逆に位置する外縁から立設した立設壁１１ｂとを有して、コ字状に形成されている。カバー部材１１は、天井壁１１ａが複数のプレート状ハウジング１０のうち最も上方に位置する一つのプレート状ハウジング１０の端子収容溝１４を塞ぐように該プレート状ハウジング１０に重ねられ、かつ、一対の立設壁１１ｂ間に複数のプレート状ハウジング１０を位置付けて、これらのプレート状ハウジング１０と固定される。

このように、プレート積層体３は、電線１２が取り付けられた端子金具１３を端子収容溝１４に収容したプレート状ハウジング１０同士が重ねられるとともに、プレート状ハウジング１０をカバー部材１１で覆って、これらのプレート状ハウジング１０とカバー部材１１とが互いに固定されて、組み立てられる。

上記シール部材４は、３つ設けられている（これら３つのシール部材４は同一構成であるので代表して図１中に１つのみ示し他を省略する。）。シール部材４は、図２に示すように、硬質な合成樹脂で構成されて互いに積層される５つのホルダ１８ｄ，１８ｅ，１８ｆ（同一構成のホルダ１８ｄ，１８ｆがぞれぞれ２つずつ設けられている。）と、この５つのホルダ１８ｄ，１８ｅ，１８ｆそれぞれに取り付けられた５つのシール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃ（同一構成のシール体２７ｃが３つ設けられている。）と、を有している。

上記複数のホルダ１８ｄ，１８ｅ，１８ｆのうち当該複数のホルダ１８ｄ，１８ｅ，１８ｆ同士が積層されるとこれら複数のホルダ１８ｄ，１８ｅ，１８ｆの両端に位置する２つのホルダ１８ｄは、互いに同形状に形成され、図２に示すように、棒状の本体部４２と、該本体部４２の長手方向の両端から同方向に立設した一対の側板部４３と、複数の仕切り部４４と、を有している。仕切り部４４は、本体部４２から一対の側板部４３と同方向に立設して、側板部４３間に等間隔に配置されており、互いの間に電線１２を位置付ける。仕切り部４４は、電線１２の長手方向に沿って互いに間隔をあけた一対の立設棒４５を有している。なお、以下、ホルダ１８ｄ，１８ｅ，１８ｆにおいて、同一部分には、同一符号を付して説明する。

また、複数のホルダ１８ｄ，１８ｅ，１８ｆのうち当該複数のホルダ１８ｄ，１８ｅ，１８ｆ同士が積層されるとこれら複数のホルダ１８ｄ，１８ｅ，１８ｆの中央に位置する１つのホルダ１８ｅは、図２に示すように、棒状の本体部４２と、該本体部４２の長手方向の両端から両方向に立設した二対の側板部４３と、複数の仕切り部４４と、を有している。仕切り部４４は、本体部４２から二対の側板部４３と同方向に立設して、側板部４３間に等間隔に配置されており、互いの間に電線１２を位置付ける。仕切り部４４は、電線１２の長手方向に沿って互いに間隔をあけた一対の立設棒４５を有している。

また、複数のホルダ１８ｄ，１８ｅ，１８ｆのうち前記ホルダ１８ｄ，１８ｅ間に配置される２つのホルダ１８ｆは、図２に示すように、棒状の本体部４２と、複数の仕切り部４４と、を有している。仕切り部４４は、本体部４２から両方向に立設して、本体部４２の長手方向に沿って等間隔に配置されており、互いの間に電線１２を位置付ける。

さらに、ホルダ１８ｆには、その長手方向の両端からホルダ１８ｄ，１８ｅに向かって凸に突出した位置決め棒４６が設けられている。また、ホルダ１８ｄ，１８ｅの側板部４３には、位置決め穴４７が設けられている。この位置決め棒４６が位置決め穴４７に浸入することで、互いに重なり合うホルダ１８ｄ，１８ｅ，１８ｆ同士が位置決めされる。

上記シール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃは、ゴムなどの弾性材料で構成されている。シール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃは、それぞれ棒状に形成され、プレート状ハウジング１０の積層方向に沿って互いに平行に積層されている。シール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃは、他のシール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃと互いに重なり合う平らな当接面２９と、電線１２を内側に位置付ける複数の溝２８と、リップ部２６と、を有している。

また、複数のシール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃのうちの図２中最も下方に位置する１つのシール体２７ａは、他のシール体２７ｂと相対する１つの面に、上記当接面２９と、複数の溝２８と、リップ部２６と、を有している。また、シール体２７ａは、接着剤によって、上記ホルダ１８ｄに取り付けられている。

また、複数のシール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃのうちの図２中最も上方に位置する１つのシール体２７ｂは、他のシール体２７ｂと相対する１つの面に、上記当接面２９と、複数の溝２８と、リップ部２６と、を有している。また、シール体２７ｂは、接着剤によって、上記ホルダ１８ｄに取り付けられている。

また、複数のシール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃのうちの上述したシール体２７ａ，２７ｂを除く残りの３つのシール体２７ｃは、互いに相対する面と、上記シール体２７ａ，２７ｂと相対する面との双方に、上記当接面２９と、複数の溝２８と、リップ部２６と、を有している。また、シール体２７ｃは、接着剤によって、上記ホルダ１８ｅ，１８ｆに取り付けられている。

上記溝２８は、上記当接面２９から凹でかつ断面円弧状に形成されている。また、溝２８は、電線１２の長手方向に沿って直線状に延在している。また、複数の溝２８は、電線１２の長手方向と直交する方向に沿って互いに間隔をあけて平行に並べられている。また、溝２８と当接面２９とは互い違いに配されている。

上記リップ部２６は、上記溝２８の内面と上記当接面２９とに亘ってこれらから凸に設けられており、複数の溝２８の並び方向に沿って延びているとともに、シール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃの長手方向全域に亘って延びている。また、図示例では、リップ部２６は１つの当接面２９及び１つの溝２８に２本設けられている。また、リップ部２６の当接面２９に設けられた部分は、相対するシール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃのリップ部２６に弾性的に接触する（密着する）。また、リップ部２６の溝２８の内面に設けられた部分は、溝２８内に位置付けられる電線１２の外周に弾性的に接触する（密着する）。

さらに、上記リップ部２６は、図４に示すように、当接面２９部分の厚みＴ１、及び、溝２８の内面の当接面近傍２４部分の厚みＴ２が、溝２８の内面の底部２５部分の厚みＴ３よりも厚く形成されている。また、「底部２５」とは、溝２８の内面のうち当接面２９から最も離れた部分を意味する。

このようなリップ部２６は、互いに相対するシール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃ同士が重ねられると、図５に示すように、当接面２９に設けられたリップ部２６同士が潰れる格好で互いに密着する。また、リップ部２６の当接面近傍２４部分は、底部２５部分よりも分厚い厚み、即ち潰し代、になっていることから、溝２８内に位置付けられる電線１２に高い接触圧で密着する。

即ち本発明では、シール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃのシール性が低下する当接面２９にリップ部２６を設けたことにより、シール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃ間、即ち当接面２９間、のシール性を高くしている。また、リップ部２６の弾力、即ち電線１２への接触圧、が小さくなる当接面近傍２４部分の厚みを分厚く形成したことにより、溝２８の内面のリップ部２６の電線１２への接触圧を、電線１２の全周に亘って均一にしている。

また、このようなリップ部２６を有したシール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃは、寸法バラツキなどにより図６に示すように、互いに相対するシール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃの溝２８のピッチがずれている場合でも、リップ部２６の当接面近傍２４部分の厚みが大きく形成されている分、互いに相対するシール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃ同士の接触面積が大きく設定されているので、図７に示すように、シール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃ同士、即ち当接面２９同士、が確実に密着し、シール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃ間、即ち当接面２９間、のシール性が低下することを防止できる。即ち、溝２８のピッチのずれを吸収することができる。

上述したコネクタ１は、以下のように組み立てられる。まず、各プレート状ハウジング１０の端子収容溝１４内に電線１２付きの端子金具１３を圧入する。そして、図２に示すように、シール体２７ａの溝２８内、及びホルダ１８ｄの仕切り部４４間に１つのプレート状ハウジング１０の電線１２を位置付ける。そして、この電線１２にシール体２７ｃ及びホルダ１８ｆを重ねる。そして、このシール体２７ｃ及びホルダ１８ｆに他のプレート状ハウジング１０の電線１２を重ねる。このようにして、残りのシール体２７ｃ，２７ｂとホルダ１８ｅ，１８ｆ，１８ｄとを電線１２と交互に重ね、シール部材４を組み立てる。

その後、互いに積層された複数のプレート状ハウジング１０にカバー部材１１を組み付けて、複数のプレート状ハウジング１０同士を固定し、プレート積層体３を組み立てる。そして、組み立てられたプレート積層体３をアウタハウジング２内に挿入した後、該アウタハウジング２内の開口部付近に、組み立てられたシール部材４を圧入する。こうして、シール部材４の各シール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃが、アウタハウジング２の内面と電線１２との間を水密に保って、コネクタ１が組み立てられる。

また、上述したように組み立てられたコネクタ１は、相手方のコネクタと嵌合して、自動車などに配索されるワイヤハーネスを構成する。

本実施形態によれば、当接面２９にリップ部２６が設けられていることにより、当接面２９間のシール性が低下することを防止できる。また、リップ部２６の溝２８内の当接面近傍２４部分の厚みが底部２５部分よりも厚く形成されていることにより、当接面近傍２４のシール性が低下することを防止できるとともに、シール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃ同士の接触面積を大きく取ることができ、シール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃ間、即ち当接面２９間、のシール性が低下することを防止できる。

また、シール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃそれぞれがホルダ１８ｅ，１８ｆ，１８ｄに接着剤によって予め取り付けられているので、ホルダ１８ｅ，１８ｆ，１８ｄ同士を組み付ける際にシール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃの弾性復元力が生じても、これらシール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃがホルダ１８ｅ，１８ｆ，１８ｄから脱落することを防止できる。したがって、容易にシール部材４を組み立てることができる。

また、シール部材４は、位置決め棒４６及び位置決め穴４７によってホルダ１８ｅ，１８ｆ，１８ｄ同士即ちシール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃ同士が常に一定の位置関係に保たれるので、シール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃと電線１２との間を確実に水密にでき、コネクタ１内に水などの液体が浸入することをより一層確実に防止できる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係るコネクタを構成するシール体を、図８を参照して説明する。また、同図において、前述した第１の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。

図８に示すように、本実施形態のシール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃ（代表してシール体２７ａのみを図８に示し、他を省略する。）は、前述した第１の実施形態のシール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃのリップ部２６の代わりに、リップ部２６’を有している。このリップ部２６’は、電線１２の長手方向に沿った幅が、前述したリップ部２６よりも大きく形成されている。このことから、リップ部２６’の弾力はリップ部２６の弾力よりも大きくなっている。また、リップ部２６’は、リップ部２６と同様に、当接面２９部分の厚み、及び、溝２８の内面の当接面近傍２４部分の厚みが、溝２８の内面の底部２５部分の厚みよりも厚く形成されている。

このようなリップ部２６’を有する本実施形態のシール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃは、他のシール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃとの間のシール性、即ち当接面２９間のシール性、が、第１の実施形態よりも高くなっている。また、電線１２との間のシール性が第１の実施形態よりも高くなっている。

このように、本発明では、リップ部２６，２６’の幅を変更することにより、シール性の高低、即ち度合い、を調節することができる。また、これ以外に、本発明では、リップ部２６，２６’の本数を変更することにより、シール性の高低、即ち度合い、を調節することもできる。

また、例えば、リップ部の幅が小さい場合、シール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃ同士を重ねた際に、このリップ部同士が座屈してしまう可能性があるが、第２の実施形態で示したリップ部２６’のように幅を大きく形成することにより、シール体２７ａ，２７ｂ，２７ｃ同士を重ねた際にリップ部２６’同士が座屈してしまうことを確実に防止できる。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の第１の実施形態に係るコネクタの斜視図である。 図１に示されたコネクタのシール部材を示す分解斜視図である。 図２に示されたシール部材のシール体を示す斜視図である。 図２に示されたシール部材のシール体を説明する説明図である。 図２に示されたシール部材のシール体を説明する説明図であり、図４に示されたシール体同士が重なり合った状態を示す図である。 図２に示されたシール部材のシール体を説明する説明図であり、シール体同士の溝のピッチがずれている場合を説明する図である。 図２に示されたシール部材のシール体を説明する説明図であり、図５に示されたシール体同士が重なり合った状態を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係るコネクタを構成するシール体を示す斜視図である。 従来のシール部材を有するコネクタを示す斜視図である。 図９に示されたシール部材の問題点を説明する説明図である。 図９に示されたシール部材の問題点を説明する説明図であり、シール体同士の溝のピッチがずれている場合を説明する図である。 図９に示されたシール部材の問題点を説明する説明図であり、図１１に示されたシール体同士が重なり合った状態を示す図である。

符号の説明

１ コネクタ
２ アウタハウジング（ハウジング）
４ シール部材
１２ 電線
１３ 端子金具
２４ 当接面近傍
２５ 底部
２６，２６’ リップ部
２７ａ，２７ｂ，２７ｃ シール体
２８ 溝
２９ 当接面

Claims (3)

1. 互いの間に電線を挟んで該電線との間を水密に保つシール体であって、
   シール体同士が重なる当接面と、前記電線を内側に位置付ける溝と、前記溝の内面と前記当接面とに亘ってこれらから凸に設けられたリップ部と、を有し、
   前記リップ部は、前記当接面、及び、前記溝の内面の前記当接面近傍、の厚みが、前記溝の内面の底部の厚みよりも厚い
   ことを特徴とするシール体。
2. 前記溝が、互いに平行に複数設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載のシール体。
3. 電線の端末に取り付けられた端子金具を収容するハウジングと、該ハウジングの開口部付近に取り付けられて該ハウジングの内面と前記電線との間を水密に保つシール部材と、を有するコネクタであって、
   前記シール部材が、請求項１または請求項２に記載のシール体を複数有している
   ことを特徴とするコネクタ。

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