JP5644699B2 - 防水コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、防水コネクタに関する。

特許文献１には、従来の防水コネクタが開示されている。このものは、ゴム栓と、コネクタハウジングと、端子金具とを備えている。端子金具は、筒状の本体部を有し、電線の端末部に接続されている。本体部には、スタビライザが突出して形成されている。ゴム栓には、電線を挿入可能な複数の電線挿入孔が前後方向に延出して形成されている。コネクタハウジングの後面には、ゴム栓が収容される収容部が開口して形成されている。また、コネクタハウジングには、収容部にゴム栓が収容された状態で各電線挿入孔と連通する第１キャビティが前後方向に延出して形成されている。さらに、コネクタハウジングの後端部には、収容部にゴム栓が収容された後、ホルダが取り付けられる。ホルダには、各電線挿入孔と連通する第２キャビティが前後方向に延出して形成されている。コネクタハウジングにゴム栓及びホルダが組付けられた状態で、端子金具が第２キャビティから電線挿入孔を経て第１キャビティに挿入される。そして、端子金具が第１キャビティに挿入されると、端子金具に接続された電線の外周面がゴム栓の電線挿入孔の内周面に密着して電線周りのシールがとられるようになっている。

特開２００３−２２８６８号公報

ところで、上記従来の防水コネクタの場合、電線挿入孔に挿入された端子金具の前端又は後端が第１、第２キャビティのいずれかの内周面に当接し、その当接位置を支点として端子金具が前後方向に対して傾く懸念があった。仮に、電線挿入孔内で端子金具が傾いていると、スタビライザ等がゴム栓の電線挿入孔の内周面に強固に食い込み、最悪の場合、電線挿入孔の内周面が傷付く懸念があった。

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、ゴム栓の損傷を回避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、電線を挿入可能な電線挿入孔が延出して形成されたゴム栓と、前記ゴム栓を収容可能な収容部が形成され、かつ前記収容部に前記ゴム栓が収容された状態で、前記電線挿入孔の延出方向両側にこの電線挿入孔と連通する第１、第２キャビティが形成されたコネクタハウジングと、前記電線に接続された状態で、前記第２キャビティから前記電線挿入孔を経て前記第１キャビティに挿入される端子金具とを備え、前記端子金具が前記第１キャビティに挿入された状態で、前記ゴム栓の前記電線挿入孔の内周面に前記電線の外周面が密着してこの電線周りのシールをとる防水コネクタであって、前記端子金具には、前記電線挿入孔の延出方向に間隔をあけて第１、第２突起部が形成され、前記第１、第２突起部の突出端間の距離が、前記電線挿入孔の延出長さよりも長くされ、前記端子金具が前記電線挿入孔に挿入されている状態では常に前記第１、第２突起部の少なくとも一方が前記第１、第２キャビティのいずれかの内周面に当接可能に配置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、前記端子金具が角筒状の本体部を有し、前記第１、第２突起部が、前記本体部における同一平面上に配置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、前記コネクタハウジングには、第１、第２突起部が嵌合状態で挿入される第１、第２案内溝が前記第１、第２キャビティと連通して形成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３に記載のものにおいて、前記第１、第２突起部が前記電線挿入孔への挿入方向の同軸上に配置されているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
端子金具には電線挿入孔の延出方向に間隔をあけて第１、第２突起部が形成され、第１、第２突起部の突出端間の距離が電線挿入孔の延出長さよりも長くされ、端子金具が電線挿入孔に挿入される過程では、第１、第２突起部の少なくとも一方が第１、第２キャビティのいずれかの内周面に当接するため、電線挿入孔内で端子金具が傾くのが防止される。したがって、ゴム栓の損傷が回避される。

＜請求項２の発明＞
第１、第２突起部が端子金具の本体部における同一平面上に配置されているため、第１、第２突起部が本体部における異なる面上に配置されているよりも、端子金具全体が第１、第２突起部の突出方向に大型化するのが回避される。

＜請求項３の発明＞
第１、第２突起部が、第１、第２案内溝に挿入されて端子金具の挿入動作を案内する機能と、端子金具の傾きを防止する機能とを兼備するため、両機能が別々に形成されるよりも、全体の構成を簡素化できる。

＜請求項４の発明＞
第１、第２突起部が電線挿入孔への挿入方向の同軸上に配置されているため、コネクタハウジングの第１、第２案内溝を第１、第２突起部の双方で共用することができる。したがって、コネクタハウジングの構成も簡素化できる。

本発明の実施形態１に係る防水コネクタにおいて、ゴム栓の電線挿入孔に端子金具が挿入される前の状態をあらわす断面図である。 ゴム栓の電線挿入孔に端子金具の先端部が挿入された状態をあらわす断面図である。 ゴム線の電線挿入孔に端子金具が挿入され、その先端部が電線挿入孔から抜き出た状態をあらわす断面図である。 コネクタハウジングの第１キャビティに端子金具が挿入され、かつゴム栓の電線挿入孔に電線が挿入された状態をあらわす断面図である。 コネクタ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５によって説明する。本実施形態に係る防水コネクタ１０は、コネクタハウジング２０、ゴム栓４０、及び端子金具６０を備えている。コネクタハウジング２０は図示しない相手コネクタハウジングと嵌合可能とされている。なお、以下の説明において、前後方向については相手コネクタハウジングに対する嵌合面側を前方とする。

コネクタハウジング２０は合成樹脂製であって、図１に示すように、インナハウジング２１とアウタハウジング２２とを有している。インナハウジング２１はブロック状をなし、アウタハウジング２２はインナハウジング２１を取り囲む筒状をなしている。そして、インナハウジング２１及びアウタハウジング２２は互いに着脱可能に連結されている。

インナハウジング２１には、図１に示すように、複数の第１キャビティ２３が前後方向に延出して形成されている。各第１キャビティ２３の内面には、撓み可能なランス２４が前方に突出して形成されている。本実施形態の場合、各第１キャビティ２３は上下４段で配置され、各ランス２４は２、３段目の第１キャビティ２３間を境として上下方向にほぼ対称に配置されている。図３に示すように、各第１キャビティ２３の後端部には、インナハウジング２１の後面に向けて次第に拡開する第１斜面部２５が形成されている。また、各第１キャビティ２３の内面には、後述する第１、第２突起部６６、６７が摺動可能に挿入される第１案内溝２６が前後方向に延出して形成されている。第１案内溝２６の後端は、インナハウジング２１の後面に開口している。また、インナハウジング２１の後面の上下方向略中央部には、嵌合凹部２７が開口して形成されている。嵌合凹部２７は、２、３段目の第１キャビティ２３間を仕切る隔壁内に切り込む形態とされている。

インナハウジング２１には、合成樹脂製のフロントマスク７０が装着される。フロントマスク７０は、インナハウジング２１の前面を覆う前壁７１と、インナハウジング２１内に挿入される抜止部７２とを有し、幅方向（前後方向に直交する方向）に移動可能とされている。前壁７１には、図５に示すように、第１キャビティ２３の前面開口を区画する複数のタブ挿入孔７３が開口して形成されている。コネクタハウジング２０が相手コネクタハウジングと嵌合されると、相手コネクタハウジングに装着された雄タブが前方からタブ挿入孔７３を通して第１キャビティ２３に挿入され、第１キャビティ２３内で端子金具６０と電気的に接続される。そして、フロントマスク７０がインナハウジング２１に正規装着されると、各抜止部７２が端子金具６０を後方から係止可能に配置される。

アウタハウジング２２は、図１に示すように、インナハウジング２１の後面から外周面の略後半部に亘る範囲を覆う筒状のアウタ本体２８と、アウタ本体２８の上下両端に一体に連なる一対のスライダ収容部２９とを有する。両スライダ収容部２９には、スライダ１００の作動板１０１が移動可能に収容され、スライダ１００の移動操作によって両作動板１０１と相手コネクタハウジングとの間に倍力作用がはたらき、コネクタハウジング２０の嵌合動作が低操作力で進行するようになっている。

アウタ本体２８の内部には、インナハウジング２１の略後半部とゴム栓４０とを収容可能な嵌合空間３０が前方に開口して形成されている。図１に示すように、嵌合空間３０の奥壁となるアウタ本体２８の前面には、ゴム栓４０の後端に抜止可能に当接する段差３１が形成されている。そして、アウタ本体２８には、各第１キャビティ２３と対応する位置に、複数の第２キャビティ３２が前後方向に延出して形成されている。各第２キャビティ３２は、各第１キャビティ２３とほぼ同じ形状でかつほぼ同径とされている。各第２キャビティ３２の後端部には、アウタ本体２８の後面に向けて次第に拡開する第２斜面部３３が形成されている。また、第２キャビティ３２には、第１キャビティ２３の第１案内溝２６と前後方向の同軸上の位置に、第１、第２突起部６６、６７が摺動可能に挿入される第２案内溝３４が形成されている。第２案内溝３４は、第２キャビティ３２の全長に亘って延出する形態とされ、第２案内溝３４の前後両端は、アウタ本体２８の前後両面に開口している。

アウタ本体２８の前面の上下方向略中央部には、嵌合突部３５が前方へ突出して形成されている。アウタハウジング２２がインナハウジング２１に組付けられると、嵌合突部３５が嵌合凹部２７に嵌合状態で挿入されるようになっている。

また、コネクタハウジング２０には、図１に示すように、インナハウジング２１の後面とアウタハウジング２２の前面との間に、ゴム栓４０を嵌合状態で収容可能な収容部３６が形成されている。その場合、ゴム栓４０は、収容部３６内においてインナハウジング２１とアウタハウジング２２との間に前後方向に挟み込まれるように配置される。

ゴム栓４０はシリコンゴム等のゴム製であって、図１に示すように、前後方向に短い扁平ブロック状のゴム栓本体４１を有している。そして、ゴム栓本体４１には、第１、第２キャビティ２３、３２と対応する位置に、複数の電線挿入孔４２が前後方向に貫通して形成されている。また、ゴム栓本体４１の略中央部には、嵌合突部３５と対応する位置に、貫通孔４３が各電線挿入孔４２と平行に形成されている。

ゴム栓本体４１の外周面には、複数条の外周リップ４４が前後方向に並んで形成されている。また、ゴム栓本体４１における各電線挿入孔４２の内周面及び貫通孔４３の内周面には、複数条の内周リップ４５が前後方向に並んで形成されている。内周リップ４５の内端間の径寸法は、第１、第２キャビティ２３、３２の径寸法より小さくされている。本実施形態の場合、貫通孔４３の内周リップ４５及び外周リップ４４はいずれも前後３条で互いにほぼ同じ位相で配置され、電線挿入孔４２の内周リップ４５は前後２条で配置されている。

端子金具６０は、アウタハウジング２２の第２キャビティ３２からゴム栓４０の電線挿入孔４２を経てインナハウジング２１の第１キャビティ２３に挿入され、ランス２４及び抜止部７２によって抜け止め保持される。具体的には、端子金具６０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、角筒状の本体部６１と、本体部６１の後方に一体に連なるバレル部６２、６３とを有している。バレル部６２、６３は、電線９０の端末部に露出された芯線９１に圧着されるワイヤバレル６２と、ワイヤバレル６２の後方に位置して電線９０の端末部における被覆９２に圧着されるインシュレーションバレル６３とからなる。本体部６１内には、両コネクタハウジングの嵌合動作に伴って前方から雄タブが挿入されて電気的に接続される。また、本体部６１の後端縁は、抜止部７２に係止される係止縁６５とされ、上下方向に沿って配置されている。

本体部６１の外壁面を構成する４つの面（両側面、下面、上面）は、互いにほぼ直交する位置関係にあり、それぞれがほぼ同一平面に沿って配置されている。そして、本体部６１の下面には、前後方向に間隔をあけて第１、第２突起部６６、６７が突出して形成されている。第１、第２突起部６６、６７は、本体部６１の下壁を曲げ起こして形成されている。第１、第２突起部６６、６７の前面は後方へ向けて傾斜する斜面６６Ａ、６７Ａとされ、第１、第２突起部６６、６７の後面はほぼ上下方向に切り立つ垂直面６６Ｂ、６７Ｂとされている。

第１突起部６６は、本体部６１の前端部の幅方向略中央部に配置され、第２突起部６７は、本体部６１の後端部の幅方向略中央部に配置されている。そして、第１、第２突起部６６、６７は、前後方向の同軸上に間隔をあけて並列に配置されている。また、第１キャビティ２３に端子金具６０が正規挿入された状態では、第１、第２突起部６６、６７間にランス２４が配置され、かつ第１突起部６６に後方からランス２４が係止可能とされる。

第１、第２突起部６６、６７の突出端は互いにほぼ同じ高さ位置に配置されている。また、第２突起部６７の垂直面６６Ｂ、６７Ｂは、係止縁６５とほぼ面一で連続して配置される。

ここで、第１、第２突起部６６、６７の突出端間の距離（前後方向の離間距離）は、電線挿入孔４２の延出長さ、言い換えればゴム栓４０の前後長（前後厚）よりも少し長くされている。このため、端子金具６０が電線挿入孔４２を通過する途上では、ゴム栓４０を跨いで第１、第２突起部６６、６７が配置されるようになっている。

次に、本実施形態に係る防水コネクタ１０において、コネクタハウジング２０に端子金具６０を収容させる操作について説明する。
まず、アウタハウジング２２のアウタ本体２８の嵌合空間３０内に前方からゴム栓４０が挿入される。このとき、ゴム栓４０の貫通孔４３に嵌合突部３５が嵌入されることにより、ゴム栓４０がアウタ本体２８の前面に位置決め状態で当接する。続いて、アウタ本体２８内に前方からインナハウジング２１が挿入され、インナハウジング２１とアウタハウジング２２とが互いに係止される。このとき、ゴム栓４０は、インナハウジング２１の後面とアウタ本体２８の前面との間に形成された収容部３６に挟持される。

次いで、図１から図２にかけて示すように、インナハウジング２１の第１キャビティ２３に後方から電線９０付きの端子金具６０が挿入される。仮に、端子金具６０が上下反転した姿勢をとっていると、第１突起部６６が第２案内溝３４に挿入されずにアウタ本体２８の後面に干渉し、端子金具６０の挿入動作が規制される。したがって、端子金具６０の誤挿入が防止される。

端子金具６０の挿入初期には、本体部６１が第２キャビティ３２の第２斜面部を摺動することにより、端子金具６０が第２キャビティ３２に円滑に挿入される。本体部６１の先端部がアウタハウジング２２の第２キャビティ３２を通過してゴム栓４０の電線挿入孔４２に挿入されると、第１突起部６６の斜面６６Ａ、６７Ａが内周リップ４５を摺動して電線挿入孔４２が徐々に拡径されて行く。図２に示すように、第１突起部６６の突出端（先端）が電線挿入孔４２の内周面の下端に当接する状態では、第２突起部６７の突出端は第２キャビティ３２の内周面における第２案内溝３４の溝底に当接可能に配置される。こうして第１、第２突起部６６、６７が前後方向に間隔をあけた２位置で支持されることにより、本体部６１が前後方向に対して斜めに傾くのが防止され、端子金具６０の挿入動作の直進性が保たれる。

さらに端子金具６０の挿入動作が進み、図３に示すように、本体部６１の先端部が第１キャビティ２３に進入すると、第１突起部６６が第１斜面部２５に当接可能に配置されるとともに、第２突起部６７が第２キャビティ３２の内周面における第２案内溝３４の溝底に当接可能に配置され、かつ本体部６１における第１、第２突起部６６、６７間の領域が電線挿入孔４２の内周リップ４５に弾性的に密着される。この時点で、仮に、端子金具６０が上下方向に振られても、第１、第２突起部６６、６７のいずれかが対応する壁面に当接することにより、端子金具６０が前後方向に対して傾くのが防止される。また、本体部６１は第１斜面部２５によって第１キャビティ２３に円滑に挿入される。

さらに端子金具６０の挿入動作が進むと、第１突起部６６が第１キャビティ２３の内周面における第１案内溝２６の溝底に当接可能に配置されるとともに、第２突起部６７が電線挿入孔４２の内周面の下端に当接して配置される。そして、本体部６１の全体が第１キャビティ２３に挿入されると、第１、第２突起部６６、６７がいずれも第１キャビティ２３の内周面における第１案内溝２６の溝底に当接可能に配置される。その後、図４に示すように、端子金具６０が第１キャビティ２３に正規深さで挿入されても、第１、第２突起部６６、６７が第１案内溝２６の溝底に当接可能に配置される状態が保たれる。したがって、端子金具６０が電線挿入孔４２に挿入されている状態では常に第１、第２突起部６６、６７の少なくとも一方が第１、第２キャビティ２３、３２のいずれかの内周面に当接することになる。その結果、第１、第２突起部６６、６７の支持作用によって端子金具６０の挿入姿勢が適正に保たれる。

なお、端子金具６０が第１キャビティ２３に正規深さで挿入されると、電線９０の外周面に電線挿入孔４２の内周リップ４５が弾性的に密着し、これによって電線９０周りのシールがとられる。また、ゴム栓４０の外周リップ４４が収容部３６（アウタ本体２８）の内周面に弾性的に密着することにより、コネクタハウジング２０内のシールもとられる。そして、ランス２４の先端部が第１突起部６６の垂直面６６Ｂ、６７Ｂに後方から係止可能に配置され、かつフロントマスク７０の抜止部７２が第２突起部６７の垂直面６６Ｂ、６７Ｂに後方から係止可能に配置され、これによって端子金具６０が第１キャビティ２３に抜け止め保持される。

以上説明したように本実施形態によれば、端子金具６０に第１、第２突起部６６、６７が前後方向に間隔をあけて形成され、第１、第２突起部６６、６７の突出端間の離間距離が電線挿入孔４２の延出長さよりも長くされ、端子金具６０が電線挿入孔４２に挿入される過程では、第１、第２突起部６６、６７の少なくとも一方が第１、第２キャビティ２３、３２のいずれかの内周面に当接するため、電線挿入孔４２内で端子金具６０が傾くのが防止される。したがって、端子金具６０の傾きに起因して電線挿入孔４２の内周面（内周リップ４５）に傷が付くのが回避される。

また、第１、第２突起部６６、６７が端子金具６０の本体部６１における同一平面上に配置されているため、第１、第２突起部６６、６７が異なる面上に配置されるよりも、端子金具６０全体が第１、第２突起部６６、６７の突出方向に大型化するのが回避される。

さらに、第１、第２突起部６６、６７が、第１、第２案内溝２６、３４に挿入されて端子金具６０の挿入動作を案内する機能と、端子金具６０の傾きを防止する機能とを兼備するため、両機能が別々に形成されるよりも、全体の構成を簡素化できる。しかも、第１、第２突起部６６、６７が電線挿入孔４２への挿入方向の同軸上に配置されているため、コネクタハウジング２０の第１、第２案内溝２６、３４を第１、第２突起部６６、６７の双方で共用することができる。したがって、コネクタハウジング２０の構成も簡素化できる。

＜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）コネクタハウジングがハウジング本体とホルダとからなり、第１キャビティがハウジング本体に形成され、第２キャビティがホルダに形成され、ハウジング本体の後面に収容凹部が開口して形成され、収容凹部にゴム栓が収容された状態で、ハウジング本体に後方からホルダが装着されて、ゴム栓が収容凹部に抜け止め保持される構成であってもよい。
（２）第１、第２突起部が、コネクタハウジングの第１、第２案内溝に挿入されず、端子金具の案内機能を有さないものであってもよい。

１０…防水コネクタ
２０…コネクタハウジング
２１…インナハウジング
２２…アウタハウジング
２３…第１キャビティ
２６…第１案内溝
３２…第２キャビティ
３４…第２案内溝
３６…収容部
４０…ゴム栓
４２…電線挿入孔
６０…端子金具
６６…第１突起部
６７…第２突起部
９０…電線

Claims (4)

1. 電線を挿入可能な電線挿入孔が延出して形成されたゴム栓と、
   前記ゴム栓を収容可能な収容部が形成され、かつ前記収容部に前記ゴム栓が収容された状態で、前記電線挿入孔の延出方向両側にこの電線挿入孔と連通する第１、第２キャビティが形成されたコネクタハウジングと、
   前記電線に接続された状態で、前記第２キャビティから前記電線挿入孔を経て前記第１キャビティに挿入される端子金具とを備え、
   前記端子金具が前記第１キャビティに挿入された状態で、前記ゴム栓の前記電線挿入孔の内周面に前記電線の外周面が密着してこの電線周りのシールをとる防水コネクタであって、
   前記端子金具には、前記電線挿入孔の延出方向に間隔をあけて第１、第２突起部が形成され、前記第１、第２突起部の突出端間の距離が、前記電線挿入孔の延出長さよりも長くされ、前記端子金具が前記電線挿入孔に挿入されている状態では常に前記第１、第２突起部の少なくとも一方が前記第１、第２キャビティのいずれかの内周面に当接可能に配置されていることを特徴とする防水コネクタ。
2. 前記端子金具が角筒状の本体部を有し、前記第１、第２突起部が、前記本体部における同一平面上に配置されていることを特徴とする請求項１記載の防水コネクタ。
3. 前記コネクタハウジングには、第１、第２突起部が嵌合状態で挿入される第１、第２案内溝が前記第１、第２キャビティと連通して形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の防水コネクタ。
4. 前記第１、第２突起部が前記電線挿入孔への挿入方向の同軸上に配置されていることを特徴とする請求項３記載の防水コネクタ。

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