JP5606089B2

JP5606089B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP5606089B2
Application number: JP2010023085A
Authority: JP
Inventors: 晴紀田代; 典男杉山
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2010-02-04
Filing date: 2010-02-04
Publication date: 2014-10-15
Anticipated expiration: 2030-02-04
Also published as: JP2011165328A; WO2011096590A1

Description

本発明は、コネクタ内への水分の侵入を防止するように構成したコネクタに関する。

図１２は、下記特許文献１に開示されたコネクタの構成を示すものである。

コネクタ１０２は、コネクタハウジング１０３とパッキン１０１を備えている。コネクタハウジング１０３は、端子金具を収容し相手側のコネクタハウジングと嵌合する。

パッキン１０１は、コネクタハウジング１０３と、相手側のコネクタハウジングとの間を水密に保つ。パッキン１０１は、中実環状のパッキン本体１１３と、パッキン本体１１３の外内縁から突出した外内側突出片１１４，１１５と、孔１１６と、係止爪１１７を備えている。パッキン本体１１３の厚みは幅より大きい。

孔１１６は、内側突出片１１５に設けられ、内側にコネクタハウジング１０３の突出ピン１１０が侵入する。係止爪１１７は、外側突出片１１４に設けられ、コネクタハウジング１０３の係止受け孔１００に係止する。

特開２００４−３２７１６９号公報

図１２に示した従来のコネクタにあっては、コネクタハウジングとパッキン本体との保持は、ハウジング径に比較してパッキン径を小さくし、パッキンを押し広げてコネクタハウジングに装着することにより、パッキンの収縮力を利用して保持していた。

しかし、コネクタ挿入時には、例えば車両要件により多方向から挿入することが考えられ、この場合にコジリが発生し、これによりパッキンが変形して防水機能が低下することがあった。

また、作業者が誤ってパッキンを剥がしてしまったり、ワイヤハーネス状態での梱包・輸送時にパッキンが他の物品に引っ掛かり、パッキンの収縮力による保持力に抗してずれることが考えられる。このような場合、パッキンの位置ずれや、緩みにより、防水機能が低下するという問題があった。

また、パッキン近傍の部品は、寸法公差が設定されているとともに、これらの部品の係止部には遊び代が必要となるため、ガタツキが発生する。このようなガタツキは異音の原因となるとともに、パッキンの保持力の低下の原因ともなる。

本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、その目的はコネクタを構成する各部材のガタツキ、異音発生を防止するとともに、防水性の良好なコネクタを提供することにある。

本発明の上記目的は、下記構成により達成される。
（１）電線が挿通される孔を有するハウジングと、
前記ハウジングの端子固定側に装着される弾性材料製のパッキンと、
前記ハウジングとの間に前記パッキンを保持するフロントホルダと、
を備え、
前記パッキンにより端子固定部への液体の浸入を防止するコネクタであって、
前記ハウジングは位置決め用の係止突起を設けられ、
前記パッキンは前記係止突起に係止される係止孔を設けられ、
前記ハウジングと前記フロントホルダとの間に前記パッキンを挟装して圧接させた状態で前記ハウジング及び前記フロントホルダを相互に係止する係止機構が設けられ、
前記ハウジングの端子固定側とは反対側に、前記電線が前記ハウジングから抜けるのを防止するためのリアホルダが更に装着され、金属製の円筒状の筒状体に前記電線を挿通させて加締め固定するとともに、前記筒状体に形成されたフランジ部を前記リアホルダに形成された保持溝に係止して前記筒状体を回転可能に保持することにより、前記電線を前記リアホルダに固定することを特徴とするコネクタ。

（２）前記係止機構は、前記ハウジングに弾性変形可能に形成された係止突起と、前記フロントホルダに形成され前記係止突起が弾性的に係止される係止孔とにより構成されていることを特徴とする上記（１）に記載のコネクタ。

（３）前記電線と前記筒状体との間に、熱収縮性チューブが更に設けられたことを特徴とする上記（１）又は（２）に記載のコネクタ。

上記（１）の構成によれば、ハウジングに設けられた係止突起がパッキンに設けられた係止孔を係止することで、パッキンがハウジングに確実に位置決めされて装着される。また、前記ハウジングと前記フロントホルダとの間に弾性を有するパッキンが介在し、しかも前記ハウジングと前記フロントホルダとは係止機構により相互に係止されるので、パッキンが圧縮されて反発力が発生する。これにより、前記ハウジングや前記フロントホルダが位置ずれしたり、寸法公差等があっても、前記ハウジングと前記フロントホルダとのガタツキが防止され、安定的な保持力でパッキン、電線の固定・保持を行うことができる。
また、上記（１）の構成によれば、前記電線を前記リアホルダに安定に固定することができる。また、電線に加締められた筒状体は、保持溝内で回転可能であり、コネクタ外の電線が捩れたときに、保持溝内で回転することで捩れの負荷を吸収することができる。

上記（２）の構成によれば、ハウジングに弾性変形可能に形成された係止突起と、フロントホルダに形成され係止突起が弾性的に係止される係止孔とにより係止機構が構成されるので、簡単な構成で係止機構を実現することができる。

上記（３）の構成によれば、加締めによる電線の損傷を防止できるとともに、加締め時の筒状体と電線との滑りを防止して充分な保持力を得ることができる。

本発明によるコネクタによれば、ハウジングに設けた係止突起がパッキンに設けた係止孔を係止することで、パッキンがハウジングに正確に位置決めされて装着されるので、信頼性の高い防水効果が得られる。また、弾性を有するパッキンがハウジングとフロントホルダとの間に圧縮状態で介在するので、その反発力を利用してハウジングとフロントホルダのガタツキ防止、異音発生の防止を図ることができる。

本発明に係るコネクタの第１実施形態の分解斜視図である。図１のコネクタの組み付け途中状態を示す斜視図である。図２のＡ部拡大図である。図１のコネクタの組み付け完了後の斜視図である。図４のコネクタの断面図である。図４のコネクタの他の断面図である。図１のコネクタに保持される電線関連の斜視図である。リングの構成を示す斜視図である。リアホルダのハーフ部材の斜視図である。リアホルダに対する電線の位置決め状態を示す斜視図である。リアホルダによる電線の固定形態を示す斜視図である。従来のコネクタの一例を示す分解斜視図である。

以下、本発明に係るコネクタの実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。

本実施形態におけるコネクタ１は、図１に示すように、合成樹脂製のフロントホルダ３、弾性材料製のパッキン５、端末に圧着端子７が個別に接続された３本の電線９、３本の電線９を所定間隔で挿通する合成樹脂製のハウジング１１、３本の電線９に個別に装着されたゴム栓１３と金属製のリング１５、リング１５を介して端子７の位置決め固定を行う合成樹脂製のリアホルダ１７、アルミニウム製のシェル（アルミシェル）１９とにより構成されている。

図４に示すコネクタ１の状態は、フロントホルダ３からアルミシェル１９に至る各部材を組み付け完了した状態である。

なお、以下の説明において、端子７が装着される側を前方、その反対側を後方とする。

以下、前記各部材について更に説明すると、フロントホルダ３は上下に対構造のハーフ部材３ａにより構成され、各ハーフ部材３ａには所定間隔で３個の半円状凹部３ｂが形成されている。そして、各ハーフ部材３ａの長手方向端部にはハーフ部材３ａ相互を係止するための係止機構３ｃが設けられ、組み付け時に係止機構３ｃを係止することにより一対のハーフ部材３ａが一体化される。なお，係止孔３ｄは、ハウジング１１との係止機構を構成するものであって、組み付け時にハウジング１１に形成された係止突起１１ｉが係止される。

図４に示すようにコネクタ１として構成された状態では、３個の半円状凹部３ｂが合わせられ、３本の電線９を個別に挿通させるための３個の円形開口部２１が形成される。

パッキン５は、枠部５ａ、フランジ部５ｂ、切欠き部５ｃ、開口部５ｄ内に突出するように形成された２個の内側突出片５ｅ等を備えている。なお、２個の内側突出片５ｅには、図３に拡大して示したように係止孔５ｆが形成されている。

パッキン５は、図２に示すように、ハウジング１１の前方側外周囲に被せられる。

ハウジング１１は、図１、図５、図６に示すように、３本の電線９を個別に挿通させるための開口部１１ａ、パッキン５に形成された枠部５ａが被ぶせられる壁部１１ｂ、フランジ部１１ｃ、リアホルダ１７に係止される係止部１１ｄを備えている。また、ハウジング１１は、図３に拡大して示すように、内側突出片５ｅを挟み付ける一対のリブ１１ｆ、係止孔５ｆに係止する係止突起１１ｇ、更に弾性変形可能に片持ち支持された弾性片１１ｈとその先端に形成された係止突起１１ｉ等を備えている。また、フランジ部１１ｃの一部の後方側には、図６示すように係止爪１１ｊが形成され、組み付け時にリアホルダ１７の一端を係止するようになっている。

なお、ゴム栓１３は、ハウジング１１の内面及び電線９の外面を介して浸入しようとする水分の浸入を阻止するために装着されている。

リング１５は、本発明における筒状体に相当するものであって、図４に示すようにコネクタ１の先端から突出した各端子７の位置、言い換えれば電線９の突出長を決定するためのものであり、各電線９に固定される。なお、リング１５については、後に詳細に説明する。

リアホルダ１７は、図９に示すように、上下に対構造のハーフ部材１７ａにより構成され、各ハーフ部材１７ａにはリング１５に形成された円筒状のフランジ部１５ａ及び円筒状の筒状部１５ｂを収容するための半円筒状の保持溝１７ｂ，１７ｆが形成されている。リング１５は、フランジ部１５ａが保持溝１７ｂに保持されて前後方向の動きを規制されるが、円周方向には回転可能に収容される。

なお、筒状部１５ｂ、フランジ部１５ａ、保持溝１７ｂ，１７ｆについては、図５にも図示されている。また、リアホルダ１７にはフランジ部１７ｃが形成され、その一部に係止部１７ｄが形成されている。この係止部１７ｄには、図６に示すように、前記係止爪１１ｊが係止される。更に、リアホルダ１７には、アルミシェル１９に係止される弾性係止片１７ｅが形成されている。

アルミシェル１９は、組み付け時において後方側からリアホルダ１７等を覆うものであって、内部は中空状に形成され、外側面の一部にコネクタ１を例えば車両にネジ止め固定するための固定部１９ａが形成されている。

コネクタ１は、前記各部材を相互に組み付けて構成される。組み付けに際しては、圧着端子７を接続した各電線９にゴム栓１３、リング１５を装着するのであるが、リング１５は圧着端子７から所定間隔の位置に加締めにより固定される。そして、ハウジング１１に形成した開口部１１ａに圧着端子７、各電線９を挿通させ、次いでパッキン５を装着する。

パッキン５の装着に際しては、ハウジング１１に形成された一対のリブ１１ｆ間に内側突出片５ｅを位置決めし、係止孔５ｆに係止突起１１ｇを係止する。この結果、図２に示すように、ハウジング１１の前方側（圧着端子７が突出している側）がパッキン５により覆われる。また、図３に示すように、パッキン５に形成された内側突出片５ｅがハウジング１１に形成された一対のリブ１１ｆ間に位置決めされ、且つ係止突起１１ｇに係止されるので、パッキン５の円周方向へのずれが防止される。

次いで、フロントホルダ３を組み付けるのであるが、この組み付けによってパッキン５に形成された枠部５ａが図６に示すようにハウジング１１及びフロントホルダ３間に挟み込まれる。この結果、パッキン５がハウジング１１に確実に固定され、コネクタ１の挿入時はもとより、梱包作業時、輸送時等におけるパッキン５のずれや脱落が防止される。

一方、フロントホルダ３をハウジング１１に装着することによって、フロントホルダ３に形成された係止孔３ｂが、ハウジング１１に形成された係止突起１１ｉに係止される。本構成によれば、図６に示すようにパッキン５がハウジング１１及びフロントホルダ３間に挟まれるので、パッキン５はハウジング１１とフロントホルダ３に挟持されたとき、自身の弾性力によりパッキン５とハウジング１１とを両者が離間する方向に付勢して寸法公差等による遊びを吸収する。このように、パッキン５の弾性を利用することによりガタツキや異音発生を防止することが可能になる。

即ち、従来のフロントホルダとハウジングとの係止構造では、製造誤差や寸法公差に起因するガタツキにより係り代が減少し、係止保持力が低下する可能性があるが、本実施形態によれば、上記のようにガタ付きが防止されるので、安定した係り代が確保され、保持力の低下を防止できる。

本実施形態のコネクタ１は、前記のようにパッキン５をハウジング１１とリアホルダ１７とで挟む構成であるから、如何なる状況下においても安定的に保持が可能である。

即ち、本実施形態のコネクタ１は、ハウジング１１やフロントホルダ３等の構成部材には製造バラツキや寸法公差があっても、挟み込んだパッキン５の弾性力による反発力を利用してハウジング１１とフロントホルダ３を固定しているので、ガタツキを防止するとともに安定的な保持力で固定・保持が可能になる。

本実施形態のコネクタ１は、図４に示すように、フロントホルダ３の先端から所定長の電線９と、その端部に接続された圧着端子７とが突出している。この構成に対し、従来のコネクタはフロントホルダ、又はハウジングの先端から所定長の電線が突出しておらず、ハウジング内において圧着端子を固定していた。

本実施形態のコネクタ１のように、フロントホルダ３の先端から所定長の電線９を突出させるためには、コネクタ１内において電線９を固定する必要がある。そこで、本実施形態では下記の構成を採用している。

本実施形態におけるコネクタ１にあっては、各電線９について図７に示すようにゴム栓１３及び加締め変形可能な金属製のリング１５が装着される。リング１５は、図８に示すように、電線９を挿通させるための筒状部１５ｂと、筒状部１５ｂに対し大径のフランジ部１５ａとを備えている。リング１５は、図７に示すように各電線９に装着された状態で、電線９の突出長に合わせて加締めにより各電線９に固定される。

但し、リング１５を各電線９の被覆表面に直に加締めると、被覆切れ・傷付きが発生するおそれがある上に、各電線９の表面が滑り易いため、十分な保持力が得られないおそれがある。そこで、本実施形態では、各電線９の表面であって、リング１５を加締める位置に、図７に示すように熱収縮チューブ２３を被せて加熱し、その上からリング１５を装着する。

この状態でリング１５を加締めることにより、各電線９の被覆表面の傷付き、被覆切れを防止できる。

次に、図１０に示すように、リアホルダ１７を構成するハーフ部材１７ａに形成された半円筒状の保持溝１７ｂ，１７ｆに電線９とリング１５とを保持する。次いで、図１１に示すように、ハーフ部材１７ａを合わせて、各電線９とリアホルダ１７とが一体になるように組み付ける。この段階に続いて、前述の組み付けを行うことにより、図４に示すようなコネクタ１が得られる。なお、フロントホルダ３、パッキン５、ハウジング１１、リアホルダ１７等の係止は前記同様に行われる。

以上のように組み付けられたコネクタ１は、電線９を確実に固定することができる。更に、リング１５の電線９への固定位置を調整することにより、フロントホルダ３から突出する各電線９の突出長を自在に変更できる。また、リング１５の加締め位置を調整することにより、図１０及び図１１に示すように、各電線９の突出長をそろえたり、必要に応じて特定の電線９の突出長のみを長くすることができる。

また、電線９に加締められたリング１５は、リアホルダ１７の保持溝１７ｂ，１７ｆ内で回転可能であり、コネクタ１外の電線９が捩れたときに、保持溝１７ｂ，１７ｆ内で回転することで捩れの負荷を吸収することができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１コネクタ
３フロントホルダ
３ａハーフ部材
３ｃ係止機構
５パッキン
５ａ枠部
５ｅ内側突出片
５ｆ係止孔
７圧着端子
９電線
１１ハウジング
１１ｆ一対のリブ
１１ｇ，１１ｉ係止突起
１１ｈ弾性片
１１ｊ係止爪
１３ゴム栓
１５リング
１５ａフランジ部
１５ｂ筒状部
１７リアホルダ
１７ａハーフ部材
１７ｂ，１７ｆ保持溝
１９アルミシェル
２１円形開口部
２３熱収縮チューブ

Claims

電線が挿通される孔を有するハウジングと、
前記ハウジングの端子固定側に装着される弾性材料製のパッキンと、
前記ハウジングとの間に前記パッキンを保持するフロントホルダと、
を備え、
前記パッキンにより端子固定部への液体の浸入を防止するコネクタであって、
前記ハウジングは位置決め用の係止突起を設けられ、
前記パッキンは前記係止突起に係止される係止孔を設けられ、
前記ハウジングと前記フロントホルダとの間に前記パッキンを挟装して圧接させた状態で前記ハウジング及び前記フロントホルダを相互に係止する係止機構が設けられ、
前記ハウジングの端子固定側とは反対側に、前記電線が前記ハウジングから抜けるのを防止するためのリアホルダが更に装着され、金属製の円筒状の筒状体に前記電線を挿通させて加締め固定するとともに、前記筒状体に形成されたフランジ部を前記リアホルダに形成された保持溝に係止して前記筒状体を回転可能に保持することにより、前記電線を前記リアホルダに固定することを特徴とするコネクタ。
前記係止機構は、前記ハウジングに弾性変形可能に形成された係止突起と、前記フロントホルダに形成され前記係止突起が弾性的に係止される係止孔とにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
前記電線と前記筒状体との間に、熱収縮性チューブが更に設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載のコネクタ。