JP5959295B2 - コネクタ用防水栓 - Google Patents

Description

この発明は、コネクタの隙間から水が入るのを防止するコネクタ用防水栓に関し、より詳しくは、防水機能に加えて断線防止機能も有するようなコネクタ用防水栓に関する。

コネクタ用防水栓としては下記特許文献１に開示されたものがある。このコネクタ用防水栓は、略円筒状に形成されており、内側の穴が、電線を挿入する電線挿入穴であり、外周面が、コネクタハウジングの端子挿入穴に密に挿入される部分であって、全体がゴムで形成されている。

このコネクタ用防水栓を用いて電線をコネクタハウジングに取り付けるには、まず、コネクタ用防水栓の電線挿入穴に電線を挿入し、電線の先端側を突出させる。つぎに、突出した電線の先端の被覆を剥がして、電線の導体に端子金具を固定する。このようにして端子金具とコネクタ用防水栓が備えられた電線をコネクタハウジングの端子挿入穴に挿入して保持する。

このような構成のコネクタ用防水栓によると、ゴムからなるコネクタ用防水栓が端子挿入穴と電線との間をシールするので、防水性が得られる。

しかしながら、自動車のワイヤーハーネスに用いるコネクタに使用する場合には特に、電線のコネクタハウジング側の部分を、テープを用いてコネクタハウジングに拘束したり、クランプを用いて近傍の周辺部品や車体に固定したりすることが行われていた。このような対策を別途に講じなければ、エンジン等による振動や配索作業などによって断線が起こるおそれがあったからである。

このため、組立工数が多く、資材も必要となり、コストがかかるという問題があった。しかも、対策を講じるにも、特に自動車のワイヤーハーネスにおいては小型が進んでいるため、作業は容易ではない。

特開２００７−２０７５３３号公報

そこで、この発明は、防水は勿論のこと、断線防止もできるようにすることを主な目的とする。

そのための手段は、電線に挿嵌した状態でコネクタハウジングの端子挿入穴に挿入され、端子挿入穴と電線との間を防水するコネクタ用防水栓であって、前記挿入穴に収められる防水部と、該防水部の一端に配置され、前記防水部よりも硬度が高く可撓性を有する緩衝部とで構成され、前記防水部が前記端子挿入穴に収められた挿入状態において、前記端子挿入穴から突出する緩衝部は、前記防水部と一体構成され、前記防水部を構成するゴムと同一のゴムからなる緩衝本体部と、該緩衝本体部の外周面に設けられ、前記ゴムよりも硬度が高い合成樹脂からなる補強部とで構成されているコネクタ用防水栓である。

この構成では、前記防水部が電線と端子挿入穴との間の防水を行うとともに、この防水部に設けられた前記緩衝部が、電線におけるコネクタハウジング側の部分を、可撓性をもって柔軟に保持し、コネクタハウジングや電線にかかる振動や不測の動きによる衝撃などを吸収して、断線を引き起こすような動きを緩和する。

また、前記緩衝部と前記防水部が一体であるため、コネクタの組立に際して、緩衝部と防水部を組み付ける作業が不要である。

また、前記防水部が前記端子挿入穴に収められた挿入状態において、前記端子挿入穴から突出する緩衝部が、前記防水部を構成するゴムと同一のゴムからなる緩衝本体部と、該緩衝本体部の外周面に設けられ、前記ゴムよりも硬度が高い合成樹脂からなる補強部とで構成されているため、補強部の性状や配置等によって可撓性を設定できる。

この発明の態様として、前記補強部を、長手方向に隙間があけられた螺旋状に形成することもでき、前記補強部を、長手方向の両側に設けられた環状部分と、長手方向に延びるとともに、両側の前記環状部分を連結する複数本の直線状部分とで構成することもできる。

この発明を解決するための別の手段は、前記コネクタ用防水栓を備えたコネクタである。

この発明によれば、防水部によって防水ができるうえに、この防水部に設けられた緩衝部によって電線が断線するのを防止することもできる。このため、断線防止のための別途の対策を講じなくても、断線を予防できるので、組立工数やコストの低減も図れる。コネクタ構造の簡素化も図れる。

コネクタ構造の一部拡大斜視図。 コネクタ用防水栓の斜視図。 コネクタ用防水栓の側面図と断面図。 コネクタ用防水栓の使用状態を示す正面図。 他の例に係るコネクタ用防水栓の斜視図。 他の例に係るコネクタ用防水栓の断面図。 他の例に係るコネクタ用防水栓の片側断面図と分解状態の断面図。

この発明を実施するための一形態を、以下図面を用いて説明する。
図１は、コネクタ用防水栓１１（以下、「防水栓」という）の使用状態を示す斜視図であり、図示例では、防水栓１１として自動車のワイヤハーネス（電線）に用いるものを表している。

防水栓１１は、電線２１に挿嵌した状態でコネクタハウジング３１の端子挿入穴３２に挿入されて、端子挿入穴３２と電線２１との間を防水するものである。

図２は、防水栓１１の斜視図であり、防水栓１１は全体として略円筒状に形成されており、防水栓１１の長手方向の一方側が、前記コネクタハウジング３１の端子挿入穴３２に収まる防水部１２で、長手方向の他方側が、前記端子挿入穴３２から突出して前記電線２１を覆い、前記防水部１２よりも硬度が高く可撓性を有する緩衝部１３である。これら防水部１２と緩衝部１３は、図３に示したように、ゴムで一体に形成されている。図３(ａ)は正面図、図３（ｂ）は断面図である。

また、防水栓１１の内の空間は、１本の電線を挿入する電線挿入穴１４である。つまり、電線挿入穴１４は、防水部１２側の部分１４ａと緩衝部１３側の部分１４ｂとからなる。

前記防水部１２の前記電線挿入穴１４ａは、前記コネクタハウジング３１の端子挿入穴３２（図１参照）に挿入した状態で電線２１との間を止水する大きさに形成されている。外周面も同様に、前記コネクタハウジング３１の端子挿入穴３２に挿入した状態で端子挿入穴３２との間を止水する大きさに形成されている。詳しくは、外周側に張り出し環状をなす複数本の止水リング部１５が長手方向に隙間を隔てて配設されている。

これら止水リング部１５のうち、挿入先端側の２本の止水リング部１５の間の隙間は、図４に示したように端子金具４１のインシュレーションバレル４２を固定できる幅に設定されて、端子金具固定部１６とされている。

防水部１２は全体が、止水を可能にする柔軟なゴムで構成されている。

これに対して前記緩衝部１３は、前記防水部１２を構成するゴムと同一のゴムからなる本体部１７と、この本体部１７と一体で前記ゴムよりも硬度が高い合成樹脂からなる補強部１８を有する。

本体部１７は、前記電線挿入穴１４ｂを含む略全体であり、この本体部１７の外周面側の一部に前記補強部１８が備えられている。

電線挿入穴１４ｂは電線２１を挿入できる大きさに形成されており、外周面は前記防水部１２の外周面と同じ大きさに形成されている。この外周面に適宜太さの線状をなす前記補強部１８が埋め込んだ状態で設けられている。

この補強部１８は、図１、図２、図３、図４に示したように、長手方向に隙間をあけた螺旋を描くように本体部１７に設けられている。補強部１８の厚さや幅、断面形状は、本体部１７のゴムの性状や補強部１８を構成する合成樹脂の性状等の条件に応じて、本体部１７のみで緩衝部１３を構成した場合よりも硬度を高くして可撓性を付与できるように適宜設定される。

このような防水部１２と緩衝部１３は、緩衝部１３の補強部１８を後付けしたり、一体成形したりして得られる。

緩衝部１３の長さは、緩衝部の可撓性などの条件に応じて適宜設定されている。

前記補強部１８は、前述のように螺旋状に設けるほか、例えば図５に示したように、長手方向の両側に設けた環状部分１８ａを長手方向に延びる複数本の直線状部分１８ｂで連結する形状など、所望の可撓性条件に応じて様々な態様で設けることが可能である。

このように構成された防水栓１１は、次のように使用される。
まず、図３（ｂ）に仮想線で示したように電線２１の先端を防水栓１１の電線挿入穴１４内に緩衝部１３側の端から挿入する。つぎに、挿入した電線２１の先端部を防水栓１１の防水部１２側の端から突出させ、その先端部の被覆２２を剥いで導体２３を露出させる。そして、導体２３には、図４に示したように、端子金具４１のワイヤバレル４３をカシメて固定する。同様に、インシュレーションバレル４２を防水栓１１の端子金具固定部１６にカシメて、電線２１まで一体に固定する。

最後に、防水栓１１と電線２１を一体にした端子金具４１を、コネクタハウジング３１の端子挿入穴３２に挿入して保持する。

このようにして組み立てられたコネクタ１０（図１参照）では、防水栓１１の防水部１２が電線２１と端子挿入穴３２との間の防水を行い、水の浸入を防止する。

一方、防水栓１１の緩衝部１３は、電線２１のコネクタハウジング３１側の部分を覆い、振動や配索作業等の動きによってコネクタハウジング３１や電線２１が動いたときに、その動きによる衝撃などを吸収する。具体的には、端子金具４１と電線２１との間で相対移動が生じた場合には、電線２１の端子金具４１側の部分を被覆している緩衝部１３が、外力による動きに応じて適宜撓み、負荷がなくなると元の状態に戻るように変形するので、緩衝部１３は衝撃を吸収するとともに、大きく歪むのを防止する。特に、緩衝部１３の補強部１８が前述のように螺旋状に設けられているので、緩衝性能が高い。

しかも、緩衝部１３は、ゴムよりも硬度が高い合成樹脂からなる補強部１８を隙間のある螺旋状に巻きつけた状態に備えて構成しているので、電線２１の軸線方向と交差する方向への外力に対して撓み易く、より良好な緩衝性能が得られる。

このため、電線２１や端子金具４１に負荷がかかるのを抑制でき、断線が起こるのを防止できる。

しかも、前述のように緩衝部１３による歪みの吸収が行われるときに、緩衝部１３の本体部１７は防水部１２のゴムと同じゴムで構成されているので、緩衝部１３にかかった歪みを防水部１２に伝達することなく遮断することができる。このため、緩衝部１３が防水部１２と一体であっても、防水部１２の性能に支障を来たすような事態を回避でき、所望の防水機能と断線防止機能の両立を図ることが可能である。

組立作業には断線対策を施す作業が不要であるので、組立の簡単化が図れるうえに、資材や工数を低減できることからコストも抑えられる。

また、防水部１２と緩衝部１３は一体であるので、組立作業においてはこれらを組み立てる作業が不要であり、作業性がよい上に、部品点数を抑えられるので取り扱い性も良好である。コネクタ１０の構成も簡素である。

さらに、緩衝部１３は防水部１２と同じゴムからなる本体部１７に補強部１８を一体化して構成しているので、補強部１８の材料や設け方によって所望の可撓性が得られる。このため、防水部１２の性能を確保しながらも、所望の可撓性を得られるので、防水機能を損なうことなく最良の断線防止機能を得ることができる。

加えて、緩衝部１３は補強部１８を備えることによって可撓性を持たせているので、例えば緩衝部を外方に突出するリブの形成によって所望の可撓性を備えた場合と比較して、形態のコンパクト化が図れ、小型化に貢献する。

以下、その他の例について説明する。この説明において、前述の構成と同一または同等の部位については同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。

図６は、防水栓１１の断面図であり、この図に示すように、電線挿入穴１４のうち緩衝部側の部分１４ｂの径を、防水部側の部分１４ａの径よりも大きくすることができる。電線挿入穴１４のうち緩衝部側の部分１４ｂと防水部側の部分１４ａとの間には、挿入方向に狭くなる傾斜面１４ｃが形成されている。

このような構成の防水栓１１では、前述と同様に作用効果を有するほか、電線挿入穴１４に対する電線２１の挿入が容易に行えるという効果を有する。

図７に示した防水栓１１は、防水部１２と緩衝部１３が別部材で構成されている。防水部１２はシール性を有するゴムで形成され、緩衝部１３は、防水部１２よりも硬度が高く可撓性を有する合成樹脂で形成されている。図７（ａ）は片側断面図、図７（ｂ）は分解状態の断面図である。

具体的には、防水部１２における緩衝部１３側の端部の内周に凹溝１２ａが全周にわたって形成されている。一方、緩衝部１３における防水部１２側の端部の外周には、防水部１２の凹溝１２ａが嵌合する突条１３ａが全周にわたって形成されている。

このような構成の防水栓１１では、図７（ｂ）に仮想線で示したように、まず緩衝部１３の電線挿入穴１４ｂに電線２１を挿入し、緩衝部１３の先から引き出した電線２１を、防水部１２の電線挿入穴１４ａに挿入する。

つぎに、電線２１上の緩衝部１３の突条１３ａに対して防水部１２の凹溝１２ａを嵌合して、防水部１２と緩衝部１３を一体化する。

この後は前述と同様にして端子金具４１を接続し、コネクタハウジング３１に保持する。

このような構成の防水栓１１でも、前述と同様の作用効果を有する。そのほか、電線２１を挿入する部分の長さが短くてすむので、作業が容易であるという効果も有する。しかも、緩衝部１３と防水部１２の一体化は電線２１上で行えるので、この点でも作業が容易である。

以上の構成は、この発明を実施するための一形態の構成であって、この発明は前述の構成のみに限定されるものではなく、そのたの構成を採用することができる。
例えば防水部と緩衝部は、硬度の異なる２種類のゴムで一体に形成してもよい。

また緩衝部は、長手方向において可撓性を変えてもよい。

緩衝部は円筒状以外の形状であってもよい。

１０…コネクタ
１１…コネクタ用防水栓
１２…防水部
１３…緩衝部
１７…本体部
１８…補強部
２１…電線
３１…コネクタハウジング
３２…端子挿入穴

Claims (4)

1. 電線に挿嵌した状態でコネクタハウジングの端子挿入穴に挿入され、端子挿入穴と電線との間を防水するコネクタ用防水栓であって、
   前記挿入穴に収められる防水部と、
   該防水部の一端に配置され、前記防水部よりも硬度が高く可撓性を有する緩衝部とで構成され、
   前記防水部が前記端子挿入穴に収められた挿入状態において、前記端子挿入穴から突出する緩衝部は、
   前記防水部と一体構成され、前記防水部を構成するゴムと同一のゴムからなる緩衝本体部と、
   該緩衝本体部の外周面に設けられ、前記ゴムよりも硬度が高い合成樹脂からなる補強部とで構成されている
   コネクタ用防水栓。
2. 前記補強部は、長手方向に隙間があけられた螺旋状に形成されている
   請求項１に記載のコネクタ用防水栓。
3. 前記補強部は、
   長手方向の両側に設けられた環状部分と、
   長手方向に延びるとともに、両側の前記環状部分を連結する複数本の直線状部分とで構成されている
   請求項１に記載のコネクタ用防水栓。
4. 請求項１から請求項３のうちのいずれか一項に記載のコネクタ用防水栓を備えた
   コネクタ。

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