JP5333299B2

JP5333299B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP5333299B2
Application number: JP2010053395A
Authority: JP
Inventors: 基樹窪田; 宣吉田中
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2010-03-10
Filing date: 2010-03-10
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2030-03-10
Also published as: JP2011187377A

Description

本発明は、コネクタに関する。

特許文献１に記載のコネクタは、互いに嵌合可能な第１、第２ハウジングを備えている。第１ハウジングは、筒状のフード部を有し、フード部内に、第２ハウジングが嵌合される。そして、フード部の奥面にはシール部材が嵌着されており、両ハウジングの嵌合時に、両シール部材の前面（対向面）に第２ハウジングの前面（対向面）が密着することで、両ハウジングの対向面間が液密にシールされるようになっている。

特開２００１−１６７８３５号公報

ところで、上記従来のコネクタの場合、両ハウジングの嵌合前に、シール部材の前面に塵埃等の異物が付着することがあった。そうすると、両ハウジングの嵌合後に、両ハウジングの対向面間に異物が介在することもあり、シール性が著しく低下するという問題があった。

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、良好なシール性を確保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、フード部を有する第１ハウジングと、前記フード部内に嵌合される第２ハウジングとを備えたコネクタであって、前記両ハウジングの嵌合方向の対向面のうち、一方の対向面が、シール面とされ、他方の対向面に、前記シール面に突き当て可能なスクレーパが形成されており、前記フード部の内周面には、前記スクレーパが前記シール面との当接後にこのシール面を摺動するよう、嵌合過程の終盤で前記第２ハウジングと当接し、前記第２ハウジングを前記嵌合方向と交差する方向に強制的に変位させる強制変位部が形成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に記載のものにおいて、前記フード部がほぼ４角筒状をなし、前記強制変位部が前記フード部の内周面における４角のうちの１角のみに形成されているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のものにおいて、前記フード部の内周面のうち、前記強制変位部が形成されている側とは反対側の部分に、前記第２ハウジングと前記フード部との間の隙間を詰めるがた詰め突部が形成されているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
両ハウジングの嵌合前、仮に、シール面に塵埃等の異物が付着していても、両ハウジングの嵌合過程の終盤で、第２ハウジングが強制変位部によって嵌合方向と交差する方向に強制的に変位させられることにより、スクレーパがシール面を摺動するから、スクレーパによってシール面の異物を掻き落とすことができる。その結果、シール面における良好なシール性が確保される。

＜請求項２の発明＞
強制変位部がフード部の内周面における４角のうちの１角のみに形成されているから、第２ハウジングがフード部内をその対角線上となる高さ方向及び幅方向と交差する斜め方向に変位させられることとなる。このため、スクレーパの形成方向が高さ方向と幅方向のいずれであっても、シール面の異物を効果的に掻き落とすことができる。

＜請求項３の発明＞
フード部の内周面のうち、強制変位部が形成されている側とは反対側の部分に、第２ハウジングとフード部との間の隙間を詰めるがた詰め突部が形成されているから、両ハウジングの嵌合過程で第２ハウジングがフード部内で遊動するのが規制され、第２ハウジングが強制変形部と当接する位置に確実に至らしめられる。

本発明の実施形態１に係るコネクタにおいて、両ハウジングが仮嵌合状態にあるときの断面図である。両ハウジングが嵌合状態にあるときの断面図である。第１ハウジングの断面図である。第１ハウジングの幅方向の断面図である。スクレーパがシール面に当接した後、第２ハウジングが強制変位部によって変位させられる直前の状態をあらわす拡大断面図である。第１ハウジングの正面図である。第２ハウジングの断面図である。第２ハウジングの正面図である。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図８によって説明する。本実施形態に係るコネクタは、互いに嵌合可能な第１、第２ハウジング１０、６０と、第１ハウジング１０に装着されるシール部材とを備えている。なお、以下の説明において、前後方向については両ハウジング１０、６０の相互の対向面側を前方とする。

第２ハウジング６０は合成樹脂製であって、図７及び図８に示すように、全体として扁平な角ブロック状をなしている。第２ハウジング６０内には、複数のキャビティ６１が幅方向に一列となって形成されている。各キャビティ６１の内壁の下面には、片持ち状でかつ撓み可能なランス６２が前方へ突出して形成され、各ランス６２の下方に、撓み空間６３が保有されている。各キャビティ６１内には、後方から雌端子金具９０が挿入され、正規挿入された雌端子金具９０がランス６２によって弾性的に抜け止めされるようになっている。

雌端子金具９０は導電性の金属板を曲げ加工等して一体に成形され、図１に示すように、筒状の接続部９１と、接続部９１の後方に連なるオープンバレル状のバレル部９２とを有している。接続部９１には、前方から後述するジョイント端子８０の接続片８１が挿入されて接続されるようになっている。また、バレル部９２は、電線１００の端末部の芯線にかしめ接続されるとともに、電線１００の端末部に嵌着されたゴム栓５０にかしめ接続されるようになっている。ゴム栓５０の内周面は電線１００の外周面に液密に密着され、ゴム栓５０の外周面はキャビティ６１の内周面に液密に密着されている。

第２ハウジング６０の前面（対向面）には、各ランス６２の成形に伴い金型が通過してなる型抜き孔６４、及び各キャビティ６１が開口して形成されている。また、第２ハウジング６０の前面には、リブ状のスクレーパ６５が、各キャビティ６１及び各型抜き孔６４の周りを取り囲むように形成されている。スクレーパ６５は、断面矩形の突状をなし、各キャビティ６１及び各型抜き孔６４の周りを一括して包囲する周囲リブ６６と、隣接する各キャビティ６１及び各型抜き孔６４の間を仕切る複数の区画リブ６７とで構成されている。周囲リブ６６は、第２ハウジング６０の前面周縁部に沿って周回する形態とされ、各区画リブ６７は、周囲リブ６６の上下両端部に連なりつつ高さ方向に沿って縦断する形態とされている。

第２ハウジング６０の上下両面には、それぞれ保持部６８が突出して形成されている。上側の保持部６８は、第２ハウジング６０の上面の幅方向中央部に形成され、下側の保持部６８は、第２ハウジング６０の下面の幅方向中央を挟んだ両側に対をなして形成されている。また、第２ハウジング６０の前面の上下両縁には、断面略弧状の曲面部６９が形成されている。

第１ハウジング１０は合成樹脂製であって、全体として扁平な形状をなし、図３及び図４に示すように、角ブロック状の端子装着部１１と、端子装着部１１の前面周縁部から前方へ突出する４角筒状のフード部１２とからなる。フード部１２内には、第２ハウジング６０が嵌合可能とされている。また、端子装着部１１には、後方からジョイント端子８０が装着されるようになっている。

ここで、ジョイント端子８０は導電性の金属板を打ち抜き加工等して一体に成形され、幅方向に並列に配置される複数の接続片８１と、各接続片８１の後端同士を互いに連結する幅方向に沿った連結部８２とからなる。

端子装着部１１には、各接続片８１が圧入される複数の装着孔１３が前後方向に貫通して形成されている。各接続片８１の基端部は装着孔１３内に圧入され、各接続片８１の先端部はフード部１２内に突出して配置される。また、端子装着部１１の後面には、凹部１４が開口して形成されている。凹部１４は、端子装着部１１の後面周縁部に沿って周回する周囲壁１５によって区画され、さらに周囲壁１５の幅方向両端間に架け渡される隔壁１６によって上下２室に分断されている。このうち、上側の凹部１４は、ジョイント端子８０の連結部８２が収容される収容部１７とされ、下側の凹部１４は、ジョイント端子８０が収容されない非収容部１８とされている。また、上側の凹部１４には、連結部８２の周りを樹脂封止するポッティング材１９が導入されるようになっている。

端子装着部１１の前面（フード部１２の奥面）には、装着孔１３を有するタワー部２０が各接続片８１毎に突出して形成され、各タワー部２０の周囲に、シール部材７０が嵌入される組付凹部２１が開口して形成されている。

シール部材７０は、ゴム製であって幅方向に長いマット状をなしている。シール部材７０には、図６に示すように、各タワー部２０が挿入される複数の貫通孔７１が幅方向に一列となって形成されている。シール部材７０の前面（対向面）は、高さ方向に切り立つ平坦面であって、第２ハウジング６０の前面に密着可能なシール面７２とされている。シール部材７０の外周面は組付凹部２１の内周面に弾縮状態で密着させられ、各貫通孔７１の内周面は各タワー部２０の外周面に弾縮状態で密着させられる。また、シール部材７０のシール面７２は、第２ハウジング６０の前面に弾縮状態で密着させられる。

各タワー部２０の前面には、それぞれ角棒状の突片２２がフード部１２内に突出して形成されている。各突片２２は、両ハウジング１０、６０の嵌合時に各撓み空間６３と対向して配置されている。フード部１２の上下両壁には、それぞれ、前後方向に延びて前端に開口する幅方向に１対のスリット２３が形成されているとともに、両スリット２３間に、その基端部（後端部）を支点として撓み可能な弾性片２４が形成されている。両弾性片２４の基端側には、本係止部２５が貫通して形成され、両弾性片２４の自由端側（前端側）には、仮係止部２６が貫通して形成されている。詳細には仮係止部２６及び本係止部２５は、上側の弾性片２４の幅方向中央部に形成されているとともに、下側の弾性片２４の幅方向中央を挟んだ両側に対をなして形成されている。ここで、保持部６８が仮係止部２６に弾性的に嵌合することにより、第２ハウジング６０が第１ハウジング１０に仮係止され、保持部６８が本係止部２５に弾性的に嵌合することにより、第２ハウジング６０が第１ハウジング１０に本係止されるようになっている。

さて、フード部１２の内周面の奥側には、小突起状の強制変位部２７が形成されている。詳細には強制変位部２７は、フード部１２の奥面から前方へ向けて次第に肉薄となる３角リブ状の形態とされ、フード部１２の内周面における４角のうちの１角のみ（図示する場合は向かって右上の１角）に形成されている。強制変位部２７の下面は、フード部１２の奥側へ向けて下り勾配で傾斜するとともに、略対角方向に傾斜するテーパ状の斜面２８とされている。また、強制変位部２７の前端位置（始端位置）は、スクレーパ６５の先端面がシール部材７０のシール面７２に当接し始めた位置で、第２ハウジング６０の曲面部６９に当接し始める位置に設定されている。

また、フード部１２の内周面のうち強制変位部２７とは反対側となる対角上に位置する１角には、第２ハウジング６０に当接して、フード部１２内における第２ハウジング６０の遊動を規制するがた詰め突部２９が形成されている。がた詰め突部２９は、フード部１２の前後方向の略全長に亘って延びるリブ状の形態とされている。

次に、本実施形態に係るコネクタの組立方法等について説明する。
まず、第１ハウジング１０の端子装着部１１にジョイント端子８０を圧入して装着する。続いて、組付凹部２１内にシール部材７０を嵌入するとともに、収容部１７内にポッティング材１９を導入する。ポッティング材１９は、常温又は加温によって硬化させられる。

次いで、第１ハウジング１０のフード部１２内に第２ハウジング６０を浅く嵌合させる。嵌合の過程で、弾性片２４が保持部６８との干渉によって外側に撓み変形させられ、第２ハウジング６０が仮係止位置に至るに伴い、保持部６８が仮係止部２６に嵌り、弾性片２４が弾性復帰して、両ハウジング１０、６０が仮嵌合状態に保持される（図１を参照）。こうして一体化された第１、第２ハウジング１０、６０はワイヤハーネスの組付現場に搬送される。このとき、第１、第２ハウジング１０、６０からは電線１００が導出されないため、取り扱い性に優れる。

組付現場では、第２ハウジング６０のキャビティ６１内に後方から雌端子金具９０を挿入する。全ての雌端子金具９０を挿入したら、第２ハウジング６０を前方へ強く押し込む。すると、保持部６８と仮係止部２６との係止状態が解除され、弾性片２４の撓み動作を伴った後、保持部６８が本係止部２５に弾性的に嵌って、両ハウジング１０、６０が嵌合状態に保持される（図２を参照）。このとき、突片２２が撓み空間６３内に進入して、ランス６２の撓み動作が規制され、もって雌端子金具９０がランス６２と突片２２とで実質的に二重係止される。また、各雌端子金具９０の接続部９１内に接続片８１が挿入接続され、各雌端子金具９０がジョイント端子８０を介して短絡状態に接続される。

ところで、両ハウジング１０、６０が正規嵌合される直前の嵌合終盤段階では、図５に示すように、スクレーパ６５の先端面がシール部材７０のシール面７２に当接するとともに、第２ハウジング６０の曲面部６９が強制変位部２７の斜面２８に当接する。そして、嵌合の進行に伴い、第２ハウジング６０の曲面部６９が強制変位部２７の斜面２８を摺動し、第２ハウジング６０が嵌合方向と交差する略対角方向（幅方向及び高さ方向に対して傾斜する方向）へ強制的に変位させられる。すると、スクレーパ６５の先端面がシール部材７０のシール面７２を略対角方向に摺動し、シール部材７０のシール面７２がスクレーパ６５によってワイピングされる。このため、シール部材７０のシール面７２に塵埃等の異物が付着していても、該異物はスクレーパ６５によって掻き取られて除去される。また、強制変位部２７とは反対側の位置では、がた詰め突部２９が、第２ハウジング６０の外面（曲面部６９と対角位置にある外面）に圧潰状態で当接して、フード部１２内における第２ハウジング６０の遊動が規制される。なお、本実施形態の場合、スクレーパ６５がシール部材６０のシール面７２に当接するのと同時に、第２ハウジング６０の略対角方向への変位動作が開始されるようになっている。

以上説明したように、本実施形態によれば、両ハウジング１０、６０の嵌合前の状態で、仮に、シール部材７０のシール面７２に塵埃等の異物が付着していても、両ハウジング１０、６０の嵌合過程の終盤で、第２ハウジング６０が強制変位部２７によって嵌合方向と交差する方向に強制的に変位させられることにより、スクレーパ６５がシール面７２を摺動するから、スクレーパ６５によってシール面７２の異物が掻き落とされる。その結果、シール面７２における良好なシール性が確保される。

また、強制変位部２７がフード部１２の内周面における４角のうちの１角のみに形成され、第２ハウジング６０がフード部１２内をその対角線上となる高さ方向及び幅方向と交差する斜め方向に変位させられるから、本実施形態のように、スクレーパ６５の形成方向が高さ方向と幅方向のいずれに形成されていても、シール面７２の異物が効果的に掻き落とされる。

さらに、フード部１２の内周面のうち、強制変位部２７が形成されている側とは反対側の部分に、第２ハウジング６０とフード部１２との間の隙間を詰めるがた詰め突部２９が形成されているから、両ハウジング１０、６０の嵌合過程で第２ハウジング６０がフード部１２内で遊動するのが規制され、第２ハウジング６０の曲面部６９が強制変形部と当接する位置に確実に誘導される。

＜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）スクレーパは第２ハウジングの前面に凹凸部を形成することで構成されるものであればよく、例えば、第２ハウジングの前面に格子状の凹溝を形成してなるものであってよい。
（２）スクレーパの形成方向は任意であり、例えば、高さ方向のみ又は幅方向のみに形成されるものであってもよい。
（３）上記実施形態とは逆に、第２ハウジングの前面がシール面とされ、第１ハウジングのフード部の奥面にスクレーパが形成されていてもよい。
（４）本発明は、第１ハウジングの後面からも電線が導出されるワイヤトゥワイヤタイプのコネクタにも適用可能である。
（５）シール部材に代えて、例えば、ポッティング材を導入し、硬化されたポッティング材の表面でシール面を形成してもよい。
（６）スクレーパがシール面に当接し、その後しばらくして第２ハウジングが強制変位部によって強制変位させられる構成であってもよい。また、場合によっては、スクレーパがシール面に当接する前の状態から、第２ハウジングが強制変位部によって強制変位させられる構成であってもよい。

１０…第１ハウジング
１２…フード部
２７…強制変位部
２９…がた詰め突部
６０…第２ハウジング
６５…スクレーパ
７０…シール部材
７２…シール面

Claims

フード部を有する第１ハウジングと、前記フード部内に嵌合される第２ハウジングとを備えたコネクタであって、
前記両ハウジングの嵌合方向の対向面のうち、一方の対向面が、シール面とされ、他方の対向面に、前記シール面に突き当て可能なスクレーパが形成されており、
前記フード部の内周面には、前記スクレーパが前記シール面との当接後にこのシール面を摺動するよう、嵌合過程の終盤で前記第２ハウジングと当接し、前記第２ハウジングを前記嵌合方向と交差する方向に強制的に変位させる強制変位部が形成されていることを特徴とするコネクタ。
前記フード部がほぼ４角筒状をなし、前記強制変位部が前記フード部の内周面における４角のうちの１角のみに形成されている請求項１記載のコネクタ。
前記フード部の内周面のうち、前記強制変位部が形成されている側とは反対側の部分に、前記第２ハウジングと前記フード部との間の隙間を詰めるがた詰め突部が形成されている請求項１又は２記載のコネクタ。