JP5353676B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、コネクタに関するものである。

特許文献１には、ハウジングが、端子保持部材と振動減衰部材とを備えて構成され、ハウジングに防水用のゴム栓が取り付けられているコネクタが開示されている。端子保持部材は、端子金具を収容するキャビティを有し、端子金具に接続された電線が端子保持部材の後方へ導出されている。振動減衰部材は、端子保持部材に対して電線の長さ方向と交差する方向への相対変位を可能に組み付けられ、キャビティよりも後方に配置されて電線を貫通させる保持孔を有している。ゴム栓は、全体として円筒状をなしているとともに電線に外嵌されており、端子金具の後端部に固着されてキャビティの内周面に液密状に密着するシール部と、保持孔内に嵌合される減振部と、減振部及びシール部よりも肉薄であってシール部と減振部とを繋ぐように配された吸振部とを備えている。

このコネクタでは、電線が振動すると、電線に外嵌されているゴム栓のうちの減振部と、この減振部を保持している振動減衰部材とが一体となって変位するのであるが、このときに電線の振動エネルギーの一部が、減振部と振動減衰部材を変位させるための運動エネルギーとして吸収されるので、電線からゴム栓を介して端子金具に伝達される振動が減衰される。また、この減衰された振動が、減振部からシール部へ伝達する際には、吸振部において、振動の一部が吸収されるので、端子金具に伝達される振動を効果的に減衰することができる。これにより、端子金具とその接続対象である相手側端子との接点における微摺動摩耗が抑制されるようになっている。

特開２００９−０９３８９６号公報

上記のコネクタでは、振動減衰部材の保持孔の内部に、減振部だけでなく、吸振部とシール部の後端部も配置されていたため、吸振部と振動減衰部材の振動減衰のための変位動作に伴ってシール部の後端部が振動することが懸念される。つまり、吸振部による振動吸収機能が十分に発揮されなくなるのである。

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、電線から端子金具への振動の伝達をより効果的に減衰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、ハウジングに端子金具とゴム栓を取り付けたコネクタであって、前記ハウジングは、前記端子金具を収容するキャビティが形成され、前記端子金具に固着した電線を前記キャビティの後方へ導出させた端子保持部材と、前記端子保持部材に対し前記電線の長さ方向と交差する方向への相対変位を可能に組み付けられ、前記キャビティよりも後方に配置されて前記電線を貫通させる保持孔が形成された振動減衰部材とを備えて構成され、前記ゴム栓は、円筒状をなして前記電線に外嵌されており、前記端子金具の後端部に固着されて、前記キャビティの内周面に液密状に密着するシール部と、前記保持孔内に嵌合されることで、前記振動減衰部材と一体的な変位を可能とされた減振部と、前記減振部よりも肉薄であって、前記シール部の後端と前記減振部の前端とを繋ぐ吸振部を一体に形成した形態とされ、前記吸振部は、前記保持孔の外部であって、前記保持孔よりも前方の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に記載のものにおいて、前記吸振部の少なくとも一部が、前記キャビティの内部に収容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２に記載のものにおいて、前記吸振部は、その外径を前記シール部の外径よりも小さい寸法とすることで、前記キャビティの内周面とは非接触とされているところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のものにおいて、前記吸振部が、蛇腹状をなしているところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のものにおいて、前記保持孔の内周と前記減振部の外周には、凹凸嵌合することで前記減振部が前記保持孔に対して前記電線の長さ方向へ相対変位することを規制可能な規制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＞
電線が振動すると、減振部と振動減衰部材が一体となって変位することにより電線の振動エネルギーが減衰されるとともに、この減衰された振動の一部が、減振部からシール部へ伝達する際に吸振部において吸収される。ここで、吸振部は、保持孔の外部であって保持孔よりも前方の位置、即ち振動減衰部材と直接接触しない位置に配置されているので、振動減衰部材の変位がシール部に直接伝達することがない。これにより、吸振部における振動吸収機能が十分に発揮され、電線から端子金具に伝達される振動を、より効果的に減衰することができる。

＜請求項２の発明＞
吸振部の少なくとも一部は、キャビティの内部に収容されているので、端子保持部材と振動減衰部材との隙間に侵入した異物からの干渉を受ける虞はない。

＜請求項３の発明＞
吸振部は、弾性変形することによって振動を吸収するのであるが、吸振部をキャビティの内周面とは非接触としているので、吸振部は高い吸振機能を発揮することができる。

＜請求項４の発明＞
吸振部は、蛇腹状をなしているので、弾性変形し易く、高い吸振機能を発揮することができる。

＜請求項５の発明＞
規制部同士の凹凸嵌合により、保持孔内における減振部の変位が規制されるので、保持孔と減振部とを確実に位置決めすることができる。

実施形態１の正面図 背面図 断面図 振動を減衰している様子をあらわす断面図 図１のＸ−Ｘ線断面図 アウタハウジング（振動減衰部材）の正面図 図６のＹ−Ｙ線断面図 インナハウジング（端子保持部材）の側面図 ゴム栓の断面図

＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図９を参照して説明する。本実施形態のコネクタは、ハウジング１０に端子金具３０とゴム栓４０とを取り付けて構成されている。ハウジング１０は、合成樹脂製のインナハウジング１１（本発明の構成要件である端子保持部材）と、同じく合成樹脂製のアウタハウジング２０（本発明の構成要件である振動減衰部材）とを組み付けて構成されている。

インナハウジング１１は、全体としてブロック状をなし、その内部には、前後方向に貫通する複数（本実施形態では３つ）のキャビティ１２が左右に並んで形成されている。図３及び図４に示すように、キャビティ１２の前端側（図３及び図４における左側）の部分は、端子金具３０を収容するための端子収容空間１３となっており、キャビティ１２の後端側部分は、内周が円形断面をなすとともに内径寸法が一定のシール孔１４となっている。

インナハウジング１１の外周には、その前後方向における中央よりも少し後方の位置（後述するゴム栓４０のシール部４１の前端部と対応する位置）において拡径状に張り出した形態のフランジ部１５が、全周に亘って連続して形成されている。また、インナハウジング１１の外周には、本実施形態のハウジング１０の嵌合対象である相手側ハウジング（図示省略）のフード部の内周との隙間をシールするための防水用のシールリング１８が、フランジ部１５の前面に当接することにより後方への相対変位を規制された状態で取り付けられている。同じくインナハウジング１１の外周には、後述するアウタハウジング２０との位置関係を初期状態に保持するためのリング状をなす弾性保持部材１９が、フランジ部１５の後面に当接することにより前方への相対変位を規制された状態で取り付けられている。

インナハウジング１１の後端部には、インナハウジング１１とアウタハウジング２０を組付け状態に保持する手段として、インナハウジング１１の左右両外側面から突出した形態の係止突起１６が左右対称に一対形成されている。この係止突起１６の前面は、左右方向から見て半円弧形をなす弧状凸面１７となっており、その左右両弧状凸面１７の円弧の中心は、同一の軸上に配置されている。

アウタハウジング２０は、ブロック状をなす本体部２１と、本体部２１から前方へ延出した形態の筒状嵌合部２２とを一体に形成して構成されている。
筒状嵌合部２２には、その上面壁に沿うように前方へ延出した形態のロックアーム２３が形成されている。このロックアーム２３は、ハウジング１０と相手側ハウジングとが嵌合したときに、相手側ハウジングのロック突起（図示省略）に係止することで、ハウジング１０と相手側ハウジングとを離脱規制して嵌合状態にロックするようになっている。図５及び図７に示すように、筒状嵌合部２２には、インナハウジング１１とアウタハウジング２０を組付け状態に保持する手段として、筒状嵌合部２２の左右両側壁部を貫通させた形態の左右対称な一対の係止孔２４が形成されている。この係止孔２４の孔縁における前縁部は、弧状凸面１７と同じ曲率であって左右方向から見て半円弧形をなす弧状凹面２５となっている。

本体部２１には、その前面（筒状嵌合部２２内の空間における奥端面）を凹ませた形態の１つの凹部２６が形成されている。この凹部２６の上下寸法は、インナハウジング１１の後端部の上下寸法よりも大きく、凹部２６の左右寸法は、インナハウジング１１の後端部の左右寸法と同じかそれよりも僅かに大きい。同じく本体部２１には、凹部２６の奥端面から本体部２１の後端面に貫通した形態の複数（本実施形態では３つ）の保持孔２７が、左右に並んで形成されている。複数の保持孔２７は、インナハウジング１１の複数のキャビティ１２と対応するように配置されている。保持孔２７の断面形状は円形である。また、保持孔２７の内周には、周方向の延びる規制凸部２８（本発明の構成要件である規制部）が全周に亘って連続して形成されている。

かかるアウタハウジング２０と上記インナハウジング１１とは、係止突起１６と係止孔２４の嵌合により前後方向へ大きく相対変位するのを規制された状態で組み付けられている。係止突起１６と係止孔２４の係止部分では、上下方向へ大きく相対変位することが規制されている。また、インナハウジング１１の左右寸法と凹部２６の左右寸法は概ね同じ寸法なので、インナハウジング１１とアウタハウジング２０は、左右方向への相対変位を規制されている。

インナハウジング１１とアウタハウジング２０を組み付けた状態では、図３及び図４に示すように、インナハウジング１１の後端部（弾性保持部材１９よりも後方の部分）がアウタハウジング２０の凹部２６内に収容され、保持孔２７はキャビティ１２の後方に配置される。インナハウジング１１のうち凹部２６に収容された部分よりも前方の領域は、筒状嵌合部２２で包囲されている。また、弾性保持部材１９は、筒状嵌合部２２の内周のうち凹部２６の開口縁に沿うように形成されたストッパ２９と、フランジ部１５の後面との間で前後方向に潰されるように弾性変形した状態で挟み付けられている。そして、この弾性保持部材１９の弾性復元力により、インナハウジング１１とアウタハウジング２０は、常には、キャビティ１２のシール孔１４と保持孔２７とが同軸状の位置関係で前後に対応する初期状態（図３を参照）に保持されるようになっている。

組み付けられたインナハウジング１１とアウタハウジング２０は、弧状凸面１７と弧状凹面２５とを摺接させながら、弧状凸面１７及び弧状凹面２５の円弧の中心を通る左右方向の仮想軸線を支点として、上下方向（電線３５の長さ方向と交差する方向）へ傾動するよう相対変位し得るようになっている。ここで、インナハウジング１１の後端部の上下寸法は、凹部２６上下寸法よりも小さいので、インナハウジング１１とアウタハウジング２０の上下へ方向への傾動変位に支障はない。

端子金具３０は、図３及び図４に示すように、全体として前後方向に細長い雌形の端子である。端子金具３０の前端側部分は、角筒状をなす端子接続部３１となっており、この端子接続部３１には、相手側ハウジング１０に取り付けられた相手側端子（図示省略）のタブが挿入されて導通可能に接続されるようになっている。また、端子金具３０の後端側部分は電線接続部３２となっており、この電線接続部３２には、電線３５の前端部が圧着により導通可能に接続されているとともに、後述するゴム栓４０の前端部が電線３５と一緒に圧着により取り付けられている。

端子金具３０は、ハウジング１０の後方からアウタハウジング２０の保持孔２７とキャビティ１２のシール孔１４を順に通過して端子収容空間１３内に挿入されている。正しく挿入された端子金具３０は、キャビティ１２の前面壁に突き当たることにより前止まりされるとともに、端子接続部３１に形成したランス３３の係止作用により後方への抜けを規制された状態に保持されている。端子金具３０が端子収容空間１３内に収容された状態では、電線３５がインナハウジング１１（キャビティ１２）の後方へ導出される。

ゴム栓４０は、図３，図４及び図９に示すように、全体として前後方向に細長く、軸線を前後方向に向けた円筒形をなしている。上述のようにゴム栓４０の前端部は、電線３５と一緒に端子金具３０の電線接続部３２に固着されているので、ゴム栓４０は、その全長に亘って電線３５に外嵌されている。ゴム栓４０は、キャビティ１２の内周と電線３５の外周との隙間をシールするための防水機能を発揮するシール部４１と、電線３５が振動したときにその振動を減衰するための振動減衰機能を発揮する減振部４４と、シール部４１の後端と減振部４４の前端とを繋ぐ形態であって、電線３５が振動したときにその振動を吸収するための振動吸収機能を発揮する吸振部４６とを一体に形成したものである。

シール部４１の外周には複数の外周リップ部４２が前後方向に並んで形成されている。ゴム栓４０がハウジング１０から外されて弾性変形していない状態における外周リップ部４２の外径は、インナハウジング１１のシール孔１４の内径よりも少し大きい寸法とされている。また、シール部４１の内周には複数の内周リップ部４３が前後方向に並んで形成されている。ゴム栓４０がハウジング１０から外されて弾性変形していない状態における内周リップ部４３の内径は、電線３５の外径よりも少し小さい寸法とされている。したがって、内周リップ部４３（シール部４１の内周）は、弾性撓みした状態で電線３５の外周に対して液密状に密着している。

減振部４４は、全体として外径寸法と内径寸法がほぼ一定の円筒形をなす。減振部４４の外径は、保持孔２７の内径と同じ寸法かそれよりも僅かに小さい寸法であり、減振部４４の内径は、電線３５の外径とほぼ同じ寸法である。減振部４４の外周には、周方向の規制溝４５（本発明の構成要件である規制部）が全周に亘って連続して形成されている。

図９に示すように、吸振部４６は、その全体が減振部４４よりも肉薄に形成され、全体として蛇腹状をなしている。この肉薄形態と蛇腹形態とにより、吸振部４６は、減振部４４に比べて、前後方向への弾性変形が容易となっているとともに、軸線を湾曲させるような弾性変形が容易となっている。吸振部４６の最大外径は、シール部４１の最大外径及びシール孔１４の内径よりも小さく、減振部４４の外径よりも小さい。吸振部４６の最小内径は、電線３５の外径よりも大きい寸法である。また、吸振部４６の前後方向の長さ寸法は、シール部４１及び減振部４４と概ね同じ寸法である。

インナハウジング１１とアウタハウジング２０を組み付けて、端子金具３０をキャビティ１２に挿入した状態では、ゴム栓４０のシール部４１の全体が、シール孔１４の前後方向における略中央領域に位置する。ゴム栓４０の前端部は端子金具３０に固着されているので、端子金具３０がキャビティ１２内に正規挿入されている状態では、ゴム栓４０の前端部に近いシール部４１は、シール孔１４に対して前後方向に大きく相対変位することはない。シール部４１の外周においては、外周リップ部４２が弾性撓みした状態でシール孔１４の内周面に対して液密状に密着する。

同じく端子金具３０を正しく挿入した状態では、吸振部４６は、そのほぼ全体がシール孔１４の後端部（後端側領域）に位置している。この吸振部４６の位置は、保持孔２７の外部であって、保持孔２７よりも前方の位置である。また、吸振部４６の外径はシール孔１４の内径よりも小さいので、吸振部４６の外周とシール孔１４の内周との間には、全周に亘って隙間が空けられている。

減振部４４は、そのほぼ全体が保持孔２７内に収容されている。保持孔２７内では、減振部４４は、径方向（電線３５の軸線と交差する上下及び左右方向）への相対変位を規制されている。したがって、減振部４４は、アウタハウジング２０と一体となってインナハウジング１１に対し電線３５の長さ方向（軸線方向）と交差する方向へ相対変位し得るようになっている。同じく保持孔２７内では、規制凸部２８と規制溝４５との係合により、減振部４４の前後方向への相対移動が規制されている。以上のようにして、ゴム栓４０は、ハウジング１０に対し前後方向（電線３５の長さ方向）に位置決めされた状態で取り付けられている。

次に、本実施形態の作用を説明する。電線３５が上下方向に振動すると、図４に示すように、アウタハウジング２０とゴム栓４０のうちの減振部４４とが一体となりインナハウジング１１に対して傾くように相対変位し、この相対変位によって電線３５の振動エネルギーが減衰される。この間、減振部４４とアウタハウジング２０とによって減衰された振動は、減振部４４から吸振部４６を介してシール部４１に伝達されるのであるが、伝達される振動の一部は吸振部４６において吸収される。ここで、吸振部４６は、保持孔２７の外部であって保持孔２７よりも前方の位置、即ちアウタハウジング２０とは直接接触しない位置に配置されているので、シール部４１もアウタハウジング２０とは直接接触していない。したがって、アウタハウジング２０の変位がシール部４１に直接伝達することはない。これにより、吸振部４６における振動吸収機能が十分に発揮され、電線３５から端子金具３０に伝達される振動をより効果的に減衰することができる。

また、吸振部４６は、その全体に亘ってキャビティ１２の内部に収容されて、外部から保護されているので、インナハウジング１１とアウタハウジング２０との間に異物が侵入したとしても、吸振部４６は、その異物からの干渉を受ける虞はない。

また、吸振部４６は、弾性変形することによって振動を吸収するのであるが、吸振部４６の外径をシール部４１の外径よりも小さい寸法とすることで、吸振部４６をキャビティ１２の内周面とは非接触としているので、吸振部４６の振動がキャビティ１２の内周に阻害されることがなく、吸振部４６は高い吸振機能を発揮することができる。しかも、吸振部４６は、蛇腹状をなしているので、弾性変形し易く、この点においても、高い吸振機能を発揮することができる。

また、保持孔２７の内周と減振部４４の外周には、凹凸嵌合することで減振部４４が保持孔２７に対して電線３５の長さ方向へ相対変位することを規制可能な規制凸部２８と規制溝４５が形成されている。この構成よれば、規制凸部２８と規制溝４５の凹凸嵌合により、保持孔２７内における減振部４４の変位が規制されるので、保持孔２７と減振部４４とを確実に位置決めすることができる。

また、減振部４４の外周面と保持孔２７の内周面との間、及び規制凸部２８と規制溝４５との間には、僅かな隙間が空いているので、インナハウジング１１とアウタハウジング２０との間（つまり、ハウジング１０の内部）に水が浸入したとしても、その水は、減振部４４のと保持孔２７との隙間からハウジング１０の後方（ハウジング１０の外部）へ排出されるようになっている。

＜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）上記実施形態では、振動減衰部材に相手側ハウジングとの係合部（ロックアーム）を形成し、振動減衰部材を相手側ハウジングとの嵌合部材として兼用させたが、振動減衰部材は、相手側ハウジングと非接触であって、振動減衰のための専用部材であってもよい。
（２）上記実施形態では、吸振部の少なくとも一部をキャビティの内部に収容したが、吸振部の全体がキャビティの外部に配置されていてもよい。
（３）上記実施形態では、吸振部を蛇腹状としたが、吸振部は、外径寸法と内径寸法が全長に亘って一定の円筒状であってもよい。
（４）上記実施形態では、吸振部の外径をシール部の外径よりも小さい寸法として、吸振部がキャビティの内周面と非接触となるようにしたが、吸振部の外周の少なくとも一部が、振動吸収動作を行っている時にキャビティの内周面に接触するようにしてもよく、吸振部の外周の少なくとも一部が、振動吸収動作を行っていない時にキャビティの内周面に接触するようにしてもよい。
（５）上記実施形態では、規制部同士の凹凸嵌合により、保持孔内における減振部の変位を規制したが、このように規制部を形成せず、減振部が保持孔内で電線の軸線方向に相対変位し得る構成としてもよい。
（６）上記実施形態では、雌形の端子金具を収容する雌コネクタに適用した例を説明したが、本発明は、雄形の端子金具を収容する雄コネクタにも適用することができる。

１０…ハウジング
１１…インナハウジング（端子保持部材）
１２…キャビティ
２０…アウタハウジング（振動減衰部材）
２７…保持孔
２８…規制凸部（規制部）
３０…端子金具
３５…電線
４０…ゴム栓
４１…シール部
４４…減振部
４５…規制溝（規制部）
４６…吸振部

Claims (5)

1. ハウジングに端子金具とゴム栓を取り付けたコネクタであって、
   前記ハウジングは、
   前記端子金具を収容するキャビティが形成され、前記端子金具に固着した電線を前記キャビティの後方へ導出させた端子保持部材と、
   前記端子保持部材に対し前記電線の長さ方向と交差する方向への相対変位を可能に組み付けられ、前記キャビティよりも後方に配置されて前記電線を貫通させる保持孔が形成された振動減衰部材とを備えて構成され、
   前記ゴム栓は、
   円筒状をなして前記電線に外嵌されており、
   前記端子金具の後端部に固着されて、前記キャビティの内周面に液密状に密着するシール部と、
   前記保持孔内に嵌合されることで、前記振動減衰部材と一体的な変位を可能とされた減振部と、
   前記減振部よりも肉薄であって、前記シール部の後端と前記減振部の前端とを繋ぐ吸振部を一体に形成した形態とされ、
   前記吸振部は、前記保持孔の外部であって、前記保持孔よりも前方の位置に配されていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記吸振部の少なくとも一部が、前記キャビティの内部に収容されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記吸振部は、その外径を前記シール部の外径よりも小さい寸法とすることで、前記キャビティの内周面とは非接触とされていることを特徴とする請求項２記載のコネクタ。
4. 前記吸振部が、蛇腹状をなしていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のコネクタ。
5. 前記保持孔の内周と前記減振部の外周には、凹凸嵌合することで前記減振部が前記保持孔に対して前記電線の長さ方向へ相対変位することを規制可能な規制部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のコネクタ。

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