JP5924591B2

JP5924591B2 - コネクタ

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Publication number: JP5924591B2
Application number: JP2013094494A
Authority: JP
Inventors: 秀文堀内; 中村　英人; 英人中村
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2013-04-26
Filing date: 2013-04-26
Publication date: 2016-05-25
Anticipated expiration: 2033-04-26
Also published as: WO2014174883A1; US9705236B2; US20160043498A1; KR20150137092A; JP2014216260A; KR101709036B1

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、端子収容部と筒状嵌合部との間に嵌合空間が形成された第１ハウジングと、嵌合空間内に挿入されるフード部を有する第２ハウジングと、嵌合空間内に収容されて端子収容部の外周とフード部の内周との隙間をシールするシールリングとを備えたコネクタが開示されている。シールリングは、全体として略方形をなし、４つの直線部を四隅の弧状部で繋げた形態となっている。シールリングには、４つの弧状部に沿って外周側へ張り出す耳状のフランジが形成されている。両ハウジングが嵌合した状態では、嵌合空間の奥端面とフード部の先端部との間で弾性的に圧縮変形させられたフランジの弾性復元力により、両ハウジングの嵌合方向におけるガタ付きが規制されている。

特開２００５−００５１３５号公報

上記コネクタは、シールリングの四隅にフランジを配置したことにより、両ハウジングの嵌合方向と直交する二次元方向における両ハウジング間の傾きも防止している。この二次元方向における傾き防止機能を高めるためには、フランジの周方向における形成領域を広く確保することが望ましい。しかし、フランジを周方向に長くすると、その分、フランジの体積が増えて、フランジの弾性復元力が大きくなるため、両ハウジングの嵌合過程における終期に嵌合抵抗が増大することになる。
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、ハウジング間の傾き防止機能の向上と嵌合抵抗の低減を両立させることを目的とする。

本発明のコネクタは、
端子収容部を筒状嵌合部で包囲した形態の第１ハウジングと、
前記端子収容部と前記筒状嵌合部との間に構成された嵌合空間と、
前記嵌合空間内に挿入されるフード部を有する第２ハウジングと、
四隅が弧状部で構成された略方形状をなし、前記端子収容部の外周に取り付けられて、前記端子収容部の外周と前記フード部の内周との隙間をシールするシールリングと、
前記四隅の弧状部に沿って外周側へ張り出す形態で前記シールリングに形成され、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングが嵌合した状態では、前記嵌合空間の奥端面と前記フード部の先端面との間で弾性的に圧縮変形させられることで、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングの嵌合方向のガタ付きを規制する耳状張出部と、
前記耳状張出部における前記フード部との対向面を突出させた形態であって、溝部によって周方向に分断された形態の複数の受圧部と、
前記耳状張出部のうち前記嵌合空間の前記奥端面との対向面に形成され、前記複数の受圧部と対応する領域を突出させた形態の複数の突部とを備えているところに特徴を有する。

耳状張出部のうちフード部に当接する領域を、周方向において溝部により複数の受圧部に分断したので、周方向における耳状張出部の形成範囲を拡大しても、耳状張出部のうち圧縮変形させられる体積の増加量を、溝部の分だけ抑えることができる。したがって、ハウジング間の傾きを防止する機能を向上させると同時に、両ハウジングの嵌合過程終期における嵌合抵抗を低減することができる。
また、耳状張出部のうち圧縮変形するのは主として受圧部であり、この受圧部の突出端面の面積に対する突出寸法の比率が大きくなる程、圧縮時に受圧部が座屈して両ハウジングが不正な位置ずれを生じ易くなる。そこで、本発明は、耳状張出部に、受圧部に背中合わせとなるように突出する突部を形成し、嵌合方向における耳状張出部の圧縮変形量を、受圧部と突部とで分担させた。これにより、受圧部と突部の突出寸法が比較的小さく抑えられるので、座屈する虞がない。

実施例１において第１ハウジングにシールリングを取り付けた状態をあらわす正面図図１のＸ−Ｘ線断面図第１ハウジングを構成するアウタハウジングの正面図図３のＹ−Ｙ線断面図シールリングの平面図シールリングの正面図シールリングの背面図シールリングの側面図第２ハウジングの正面図第１ハウジングと第２ハウジングを嵌合した状態をあらわす断面図

（１）本発明のコネクタは、
前記嵌合空間の前記奥端面を凹ませた形態であり、前記耳状張出部の少なくとも一部を収容して当接させる収容凹部を備えていてもよい。
この構成によれば、耳状張出部の少なくとも一部が収容凹部に収容されて当接することにより、耳状張出部が第１ハウジングに対して位置決めされる。

（２）本発明のコネクタは、
前記収容凹部は、前記複数の突部を収容する複数の収容空間と、隣り合う前記収容空間同士を連通させる連通空間とを備えていてもよい。
この構成によれば、突部が圧縮変形した際に、突部の一部が連通空間内に進出できるので、突部の圧縮変形が阻害されない。したがって、両ハウジングの嵌合過程終期における嵌合抵抗の増大を回避できる。

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜図１０を参照して説明する。本実施例１のコネクタは、合成樹脂製の第１ハウジング１０と、合成樹脂製の第２ハウジング２０と、ゴム製のシールリング３０とを備えて構成されている。尚、以下の説明において、前後の方向に関しては、図２における左側を、前側と定義する。

図２に示すように、第１ハウジング１０は、部品構成としては、アウタハウジング１１と、アウタハウジング１１に対し前方から組み付けられるインナハウジング１２とを備えて構成されている。第１ハウジング１０は、形状的には、ブロック状をなす端子収容部１３と、端子収容部１３を全周に亘って包囲する筒状嵌合部１４とを一体に形成して構成されている。端子収容部１３は、アウタハウジング１１の一部とインナハウジング１２とで構成されており、端子収容部１３内には、周知形態の雌端子金具（図示省略）が収容されている。筒状嵌合部１４は、アウタハウジング１１に形成されている。

筒状嵌合部１４の後端部と端子収容部１３の外周は、端子収容部１３の外周からフランジ状に張り出す支持部１５によって連なっている。端子収容部１３の外周と筒状嵌合部１４の内周との間は、第１ハウジング１０の前端面に開口する筒状の嵌合空間１６となっている。支持部１５の前面は、嵌合空間１６の奥端面１６Ｓを構成する。また、端子収容部１３の外周における後端側領域には、インナハウジング１２の後端から嵌合空間１６の奥端に至る領域を、全周に亘って凹ませた形態のシール溝１７が形成されている。

図１０に示すように、第２ハウジング２０は、端子保持部２１と、端子保持部２１から正面側（第１ハウジング１０と対向する方向）へ筒状に突出した形態のフード部２２と一体に形成して構成されている。端子保持部２１には、周知形態の雄端子金具（図示省略）が取り付けられていて、その雄端子金具の先端のタブがフード部２２で包囲されている。フード部２２の先端面２２Ｓは、両ハウジング１０，２０の嵌合方向と直角な平坦面となっている。

図６，７に示すように、シールリング３０は、全体として概ね角筒状をなすリング本体部３１と、リング本体部３１の後端外周から突出した４つの耳状張出部３６とを一体に形成して構成されている。リング本体部３１は、上下一対の板状をなす水平部３２と、左右一対の板状をなす側面部３３と、四隅に配されて水平部３２と側面部３３を連結する四半円弧状の弧状部３４とから構成されている。リング本体部３１の内周面と外周面には、夫々、リップ部３５が形成されている。図１０に示すように、シールリング３０は、端子収容部１３の外周に対し、リング本体部３１をシール溝１７内に嵌合させた状態で組み付けられている。シールリング３０が組み付けられた状態では、リング本体部３１の内周のリップ部３５が、端子収容部１３の外周面（シール溝１７の溝底面）に対し弾性的に密着している。

図５，８に示すように、前後方向（両ハウジング１０，２０の嵌合方向と平行な方向）において、４つの耳状張出部３６は、リング本体部３１の後端部に配置されている。図６，７に示すように、４つの耳状張出部３６は、上下対称であり、且つ左右対称な形態及び配置さとされている。上側の左右一対の耳状張出部３６は、上側の弧状部３４の外周全体に沿った領域と、側面部３３の外周における上端部に沿った領域とに亘って形成され、リング本体部３１から外周側へフランジ状に突出している。下側の左右一対の耳状張出部３６は、下側の弧状部３４の外周全体に沿った領域と、側面部３３の外周における下端部に沿った領域とに亘って形成され、リング本体部３１から外周側へフランジ状に突出している。

耳状張出部３６は、リング本体部３１の後端面と面一状に外周側へ耳状（フランジ状）に張り出した板状部３７と、板状部３７に形成された第１及び第２の２つの受圧部３８Ａ，３８Ｂと、板状部３７に形成された第１及び第２の２つの突部４０Ａ，４０Ｂとを備えて構成されている。

図５，８に示すように、２つの受圧部３８Ａ，３８Ｂは、板状部３７の前面（フード部２２との対向面）から部分的に突出した形態であり、図６に示すように、溝部３９によって周方向に分断された形態となっている。周方向における第１受圧部３８Ａ（請求項に記載の受圧部）の形成領域は、弧状部３４のみと対応する範囲であり、周方向における第２受圧部３８Ｂ（請求項に記載の受圧部）の形成領域は、弧状部３４の一部及び側面部３３の一部と対応する範囲である。図５，８に示すように、受圧部３８Ａ，３８Ｂの前面（突出端面）は、板状部３７の前面と平行であり、両ハウジング１０，２０の嵌合方向と直角な平面である。板状部３７の前面からの第１受圧部３８Ａの突出寸法と第２受圧部３８Ｂの突出寸法は、同じ寸法である。

第１受圧部３８Ａと第２受圧部３８Ｂの周方向の長さは、互いに、概ね同じ寸法となるように設定されている。また、１つの受圧部３８Ａ，３８Ｂの周方向の長さは、溝部３９の溝幅（２つの受圧部３８Ａ，３８Ｂの間隔）より大きい寸法とされている。第１受圧部３８Ａの周方向両端面のうち溝部３９と反対側の端面と、第２受圧部３８Ｂの周方向両端面のうち溝部３９と反対側の端面は、板状部３７の周方向の端面と面一状に連なっている。受圧部３８Ａ，３８Ｂの外周面は、板状部３７の外周面と面一状に連なっている。

第１突部４０Ａ（請求項に記載の突部）は、板状部３７の後面（嵌合空間１６の奥端面１６Ｓとの対向面）のうち第１受圧部３８Ａと対応する領域のみを部分的に突出させた形態であり、第２突部４０Ｂ（請求項に記載の突部）は、板状部３７の後面のうち第２受圧部３８Ｂと対応する領域のみを部分的に突出させた形態である。図７に示すように、２つの突部４０Ａ，４０Ｂは、切欠部４１によって周方向に分断されている。

第１突部４０Ａと第２突部４０Ｂの周方向の長さは、互いに、概ね同じ寸法となるように設定されている。１つの突部４０Ａ，４０Ｂの周方向の長さ寸法は、切欠部４１の幅寸法（２つの突部４０Ａ，４０Ｂの間隔）より大きい。第１突部４０Ａの周方向両端面のうち切欠部４１と反対側の端面と、第２突部４０Ｂの周方向両端面のうち切欠部４１と反対側の端面は、板状部３７の周方向の端面と面一状に連なっている。突部４０Ａ，４０Ｂの外周面は、板状部３７及び受圧部３８Ａ，３８Ｂの外周面と面一状に連なっている。

図７，８に示すように、突部４０Ａ，４０Ｂの後面（突出端面）は、板状部３７の後面と平行であり、両ハウジング１０，２０の嵌合方向と直角な平面である。板状部３７の後面はリング本体部３１の後面に対して面一状に連なっている。したがって、図８に示すように、突部４０Ａ，４０Ｂは、リング本体部３１の後端面よりも後方へ突出している。図５，８に示すように、板状部３７の後面からの第１突部４０Ａの突出寸法と第２突部４０Ｂの突出寸法は、同じ寸法である。板状部３７の後面からの突部４０Ａ，４０Ｂの突出寸法は、板状部３７の前面からの受圧部３８Ａ，３８Ｂの突出寸法よりも大きく設定されている。

また、図２，３に示すように、第１ハウジング１０には、嵌合空間１６の奥端面１６Ｓを部分的に凹ませた形態の収容凹部５０が、４つの耳状張出部３６と対応するように４カ所に分かれて形成されている。１つの収容凹部５０は、対応する耳状張出部３６の第１突部４０Ａを収容する第１収容空間５１Ａ（請求項に記載の収容空間）と、対応する耳状張出部３６の第２突部４０Ｂを収容する第２収容空間５１Ｂ（請求項に記載の収容空間）と、この周方向に隣り合う２つの収容空間５１Ａ，５１Ｂを連通させる連通空間５２と、第２収容空間５１Ｂのうち連通空間５２とは反対側の端部に連通する余剰空間５３とにより、周方向に細長く延びた形態に形成されている。第１収容空間５１Ａの内面は、第１突部４０Ａの内周面と外周面に対し、面当たりで当接、又は接近して対向している。同様に、第２収容空間５１Ｂの内面は、第２突部４０Ｂの内周面と外周面に対し、面当たりで当接、又は接近して対向している。連通空間５２は、切欠部４１と対応している。

第１ハウジング１０と第２ハウジング２０を嵌合すると、フード部２２が嵌合空間１６内に進入し、シールリング３０の外周側のリップ部３５がフード部２２の内周に密着するとともに、シールリング３０の内周側のリップ部３５が端子収容部１３の外周に密着する。これにより、端子収容部１３の外周面とフード部２２の内周面との隙間が、シールリング３０によって液密状にシールされる。

同じく、両ハウジング１０，２０を嵌合した状態では、フード部２２の先端面２２Ｓが耳状張出部３６の受圧部３８Ａ，３８Ｂを前方から弾性的に押圧し、その押圧力は、嵌合空間１６の奥端面１６Ｓ（収容凹部５０の奥底面）で受け止められる。フード部２２の先端面２２Ｓと嵌合空間１６の奥端面１６Ｓとの前後方向の間隔は、耳状張出部３６が弾性変形していない状態の前後方向の厚さ寸法よりも小さいので、耳状張出部３６は弾性的に潰される。

このとき、主として圧縮変形するのは、板状部３７ではなく、受圧部３８Ａ，３８Ｂと突部４０Ａ，４０Ｂである。この理由は、次の通りである。まず、圧縮方向と直角な断面積は、板状部３７全領域に比べると、受圧部３８Ａ，３８Ｂ及び突部４０Ａ，４０Ｂの方が小さい。また、板状部３７の外周面と内周面が、夫々、全周に亘って筒状嵌合部１４の内周面と端子収容部１３の外周面に対して当接又は接近して対向しており、板状部３７の内周側と外周側には、板状部３７の圧縮変形時に生じる余肉を収容するための撓みスペースが確保されていないことも原因である。

一方、受圧部３８Ａ，３８Ｂに関しては、受圧部３８Ａ，３８Ｂの周方向における両端側に、圧縮変形時に生じる余肉を収容するための溝部３９を含む撓みスペースが確保されているとともに、受圧部３８Ａ，３８Ｂの内周側にも、圧縮変形時の余肉を収容するための撓みスペースが、リング本体部３１の外周面との間に確保されている。また、第１突部４０Ａに関しては、切欠部４１及び連通空間５２が、第１突部４０Ａの圧縮変形時に生じる余肉を収容するための撓みスペースとして機能する。さらに、第２突部４０Ｂに関しては、切欠部４１、連通空間５２及び余剰空間５３が、第２突部４０Ｂの圧縮変形時に生じる余肉を収容するための撓みスペースとして機能する。

このように、フード部２２の先端面２２Ｓと嵌合空間１６の奥端面１６Ｓとの間で、耳状張出部３６を前後方向に押し潰して弾性的に圧縮変形させると、耳状張出部３６の弾性復元力により、両ハウジング１０，２０間の前後方向のガタ付きが防止される。また、耳状張出部３６は、概ね角筒状をなすシールリング３０の四隅の弧状部３４に分散し、且つ上下方向及び左右方向に関して対称な形状及び配置とされている。したがって、両ハウジング１０，２０が、左右方向の軸回りに姿勢を傾けることも、上下方向の軸回りに姿勢を傾けることも、確実に規制されている。これにより、４つの耳状張出部３６の弾性復元力が均一状態に保たれるので、両ハウジング１０，２０間のガタ付き防止機能が安定する。

このように、本実施例１では、シールリング３０の四隅に４つの耳状張出部３６を配置して、両ハウジング１０，２０の嵌合方向と直交する二次元方向における両ハウジング１０，２０間の傾きを防止しているが、この二次元方向における傾き防止機能を高めるためには、耳状張出部３６の周方向における形成領域を広く確保することが望ましい。しかし、耳状張出部３６の全長を周方向に長くしてしまうと、その分、耳状張出部３６の圧縮変形させられる体積が増えて弾性復元力が大きくなるため、両ハウジング１０，２０の嵌合過程における終期に、耳状張出部３６の弾性復元力に起因する嵌合抵抗が増大することになる。

そこで本実施例１では、両ハウジング１０，２０間の傾き防止機能の向上と嵌合抵抗の低減を両立させる手段として、耳状張出部３６におけるフード部２２との対向面を突出させた形態であって、溝部３９によって周方向に分断された形態の２つの受圧部３８Ａ，３８Ｂを設けている。この構成によれば、周方向における耳状張出部３６の形成範囲を拡大しても、耳状張出部３６のうち圧縮変形させられる体積の増加量を、溝部３９の分だけ抑えることができる。したがって、両ハウジング１０，２０間の傾きを防止する機能を向上させることができると同時に、両ハウジング１０，２０の嵌合過程終期における嵌合抵抗を低減することも実現できる。

また、本実施例１のコネクタは、耳状張出部３６のうち嵌合空間１６の奥端面１６Ｓとの対向面（後面）に、２つの受圧部３８Ａ，３８Ｂと対応する領域を突出させた形態の２つの突部４０Ａ，４０Ｂを形成している。もし、耳状張出部３６に突部４０Ａ，４０Ｂを形成しない場合、耳状張出部３６のうち圧縮変形するのは主として受圧部３８Ａ，３８Ｂとなる。この場合、受圧部３８Ａ，３８Ｂの前面（突出端面）の面積に対し、板状部３７からの受圧部３８Ａ，３８Ｂの突出寸法の比率が大きくなる程、圧縮時に受圧部３８Ａ，３８Ｂが座屈するような不正な変形を生じ、両ハウジング１０，２０が不正な位置ずれを生じ易くなる。

そこで、本実施例１では、耳状張出部３６に、受圧部３８Ａ，３８Ｂに対して背中合わせとなるような位置関係で突出する突部４０Ａ，４０Ｂを形成し、嵌合方向（前後方向）における耳状張出部３６の圧縮変形量を、前側の受圧部３８Ａ，３８Ｂと後側の突部４０Ａ，４０Ｂとで分担させた。これにより、本実施例１では、受圧部３８Ａ，３８Ｂと突部４０Ａ，４０Ｂの突出寸法が比較的小さく抑えられるので、座屈する虞がなくなった。

また、本実施例１のコネクタは、嵌合空間１６の奥端面１６Ｓを凹ませた形態であって、耳状張出部３６の突部４０Ａ，４０Ｂを収容して当接させる収容凹部５０を形成している。この構成によれば、第１突部４０Ａの周方向両端面のうち切欠部４１とは反対側の端面が、収容凹部５０の内面に対して周方向（左方向または右方向）に当接するとともに、第２突部４０Ｂの内周面と外周面が収容凹部５０の内面に当接することにより、耳状張出部３６が第１ハウジング１０に対して左右方向に位置決めされる。

また、第１突部４０Ａの内周面と外周面が収容凹部５０の内面に当接することにより、耳状張出部３６が、第１ハウジング１０に対し、シールリング３０の対角方向に位置決めされる。さらに、第１突部４０Ａの内周面と外周面が収容凹部５０の内面に対して周方向と交差する方向（概ね上方向又は下方向）に当接することにより、耳状張出部３６が第１ハウジング１０に対して上下方向に位置決めされる。

また、本実施例１では、突部４０Ａ，４０Ｂを収容凹部５０に収容しているので、耳状張出部３６が圧縮変形する際に、突部４０Ａ，４０Ｂの弾性変形が、収容凹部５０の内面との干渉によって阻害されることが懸念される。そこで、収容凹部５０には、隣り合う第１収容空間５１Ａと第２収容空間５１Ｂを連通させる連通空間５２を設けている。この構成によれば、突部４０Ａ，４０Ｂが圧縮変形した際には、突部４０Ａ，４０Ｂの一部が連通空間５２内に進出できるので、突部４０Ａ，４０Ｂの圧縮変形が阻害されない。したがって、両ハウジング１０，２０の嵌合過程終期における嵌合抵抗の増大を回避できる。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例１では、１つの耳状張出部に形成する溝部を１つだけとて受圧部の数を２つとしたが、１つの耳状張出部に複数の溝部を形成し、受圧部の数を３つ以上としてもよい。
（２）上記実施例１では、嵌合空間の奥端面に収容凹部を形成したが、嵌合空間の奥端面に収容凹部を形成しない形態としてもよい。
＜参考例＞
（１）上記実施例１では、耳状張出部に受圧部と対応する突部を形成したが、本発明の参考例として、耳状張出部に突部を形成しない形態とすることが考えられる。

１０…第１ハウジング
１３…端子収容部
１４…筒状嵌合部
１６…嵌合空間
１６Ｓ…嵌合空間の奥端面
２０…第２ハウジング
２２…フード部
２２Ｓ…フード部の先端面
３０…シールリング
３４…弧状部
３６…耳状張出部
３８Ａ…第１受圧部（受圧部）
３８Ｂ…第２受圧部（受圧部）
３９…溝部
４０Ａ…第１突部（突部）
４０Ｂ…第２突部（突部）
５０…収容凹部
５１Ａ…第１収容空間（収容空間）
５１Ｂ…第２収容空間（収容空間）
５２…連通空間

Claims

端子収容部を筒状嵌合部で包囲した形態の第１ハウジングと、
前記端子収容部と前記筒状嵌合部との間に構成された嵌合空間と、
前記嵌合空間内に挿入されるフード部を有する第２ハウジングと、
四隅が弧状部で構成された略方形状をなし、前記端子収容部の外周に取り付けられて、前記端子収容部の外周と前記フード部の内周との隙間をシールするシールリングと、
前記四隅の弧状部に沿って外周側へ張り出す形態で前記シールリングに形成され、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングが嵌合した状態では、前記嵌合空間の奥端面と前記フード部の先端面との間で弾性的に圧縮変形させられることで、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングの嵌合方向のガタ付きを規制する耳状張出部と、
前記耳状張出部における前記フード部との対向面を突出させた形態であって、溝部によって周方向に分断された形態の複数の受圧部と、
前記耳状張出部のうち前記嵌合空間の前記奥端面との対向面に形成され、前記複数の受圧部と対応する領域を突出させた形態の複数の突部とを備えていることを特徴とするコネクタ。
前記嵌合空間の前記奥端面を凹ませた形態であり、前記耳状張出部の少なくとも一部を収容して当接させる収容凹部を備えていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
前記収容凹部は、前記複数の突部を収容する複数の収容空間と、隣り合う前記収容空間同士を連通させる連通空間とを備えていることを特徴とする請求項２記載のコネクタ。