JP6057468B2 - 防水コネクタ - Google Patents

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Description

本発明は、防水コネクタに関する。
特許文献1に開示の防水コネクタは、キャビティを有するブロック状の雌ハウジングと、雌ハウジングに装着され、シール部材にインサート成形によって一体化されたキャップ状のホルダとを備えている。ホルダが雌ハウジングに装着されると、シール部材が雌ハウジングの前面に押し付けけられ、ホルダと雌ハウジングとの間にシール部材が挟み込まれる。ハウジングのキャビティ内には後方から端子金具が挿入され、雌ハウジングが前方から相手側の雄ハウジングに嵌合されるに伴い、端子金具が雄ハウジングに装着された雄端子と電気的に接続される。また、雌ハウジングが雄ハウジングと嵌合された状態では、シール部材の貫通孔(シール孔)に、雄ハウジングに設けられたシール突部が液密に挿入されるようになっている。
特開2003−297479号公報
上記の場合、シール部材とホルダがインサート成形によって一体化されているため、インサート成形のための複雑な金型が必要とされるのに加え、設備が大型になり、コストが高くつくという事情がある。これに対し、インサート成形を行わずに、ホルダとシール部材のうちの一方に凸部を設けるとともに、他方に凹部を設け、凸部と凹部とを凹凸嵌合することで、ホルダとシール部材とを組み付けることも可能である。しかしこの場合に、凸部と凹部とが新設されるとなると、その分、構成が複雑になるため、好ましくないという問題がある。
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、構成の複雑化を招くことなく、シール部材とホルダとを組み付けることを目的とする。
本発明は、前後方向に延びて前後両面に開口するキャビティを有し、前記キャビティに端子金具が挿入されるハウジングと、前記ハウジングの前後両面のうちの一方の面に当接して配置され、前記キャビティと連通する位置に前後方向に延びて前後両面に開口するシール孔を有するシール部材と、前記シール部材の前後両面のうちの一方の面に当接して配置され、前記ハウジングとの間に前記シール部材を挟み込むホルダとを備える防水コネクタであって、前記ホルダにおける前記シール部材の前記一方の面に当接する当接面には、面方向に沿って延びるリブが前記当接面の全幅に亘って設けられ、前記リブには、前記当接面から離間した位置にて前記リブの前記当接面からの突出方向と交差する方向に突出する抜け止め突部が設けられ、前記シール部材の前記一方の面には、前記リブが挿入されるリブ受け部が設けられ、前記リブ受け部には、前記シール部材の前記一方の面から離間した位置にて前記リブの挿入方向と交差する方向に凹んで前記抜け止め突部が抜け止め状態で挿入される抜け止め受け部が設けられており、前記抜け止め突部が、前記当接面の中央部と対応する位置に設けられ、前記抜け止め受け部が、前記抜け止め突部と対応する位置に設けられているところに特徴を有する。
ホルダのリブがシール部材のリブ受け部に挿入され、抜け止め突部が抜け止め受け部に抜け止め状態で挿入されることにより、インサート成形を行わずに、シール部材がホルダに組み付けられる。この場合に、抜け止め突部がリブに設けられ、リブがホルダの当接面の面方向に沿って延びる形態とされるため、ホルダがリブによって補強される。したがって、シール部材がホルダに抜け止め保持される抜け止め構造と、ホルダの補強構造とが、リブで共用されることになり、両構造が別々に分かれて設けられる場合に比べ、構成が簡素化される。
本発明の実施例1に係る防水コネクタの断面図である。 ハウジングが相手ハウジングと正規嵌合された状態を示す断面図である。 フロントホルダの正面図である。 フロントホルダの背面図である。 フロントホルダの平面図である。 フロントホルダの側面図である。 シール部材が組み付けられたフロントホルダの断面図である。 シール部材の正面図である。 ハウジングの正面図である。 ハウジングの平面図である。 ハウジングの底面図である。 防水コネクタの分解斜視図である。
本発明の好ましい形態を以下に示す。
前記ホルダは、前記ハウジングの前面に当接して前記シール部材の前方への抜け出しを抑えるフロントホルダとして構成され、前記リブ及び前記抜け止め突部が前記フロントホルダに設けられている。これにより、フロントホルダがリブで補強されるとともに、シール部材がフロントホルダに抜け止め保持される。
前記ホルダの前記当接面が四隅部を有する略矩形の面とされ、前記抜け止め突部が前記当接面における中央部側の領域と前記四隅部側の領域とに対応する位置に配置されている。これにより、シール部材がホルダの当接面に対して面方向に位置ずれするのが防止され、シール部材のシール性が安定に保たれる。
前記リブ受け部及び前記抜け止め受け部は、前記シール部材における前記一方の面とは反対側の他方の面に開口しない形態とされている。これにより、リブ受け部及び抜け止め受け部の形成に起因してシール部材のシール性が低下するのが防止される。
前記ホルダが四辺部を有する略矩形の外形を有し、前記ホルダの前記四辺部には、それぞれ、前記ハウジングの対応するロック受け部に係止可能なロック部が設けられている。これにより、シール部材がホルダとハウジングとの間に安定して保持される。
<実施例1>
本発明の実施例1を図1〜図12によって説明する。実施例1の防水コネクタは、ハウジング10と、ハウジング10に装着されるフロントホルダ40(ホルダ)と、フロントホルダ40に組み付けられてハウジング10の前面(一方の面)に当接するシール部材60とを備えている。ハウジング10は、相手側の相手ハウジング80に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、それぞれのハウジング10、80の嵌合面側を前方とする。
相手ハウジング80は合成樹脂製であって雄型ハウジングとして構成され、図2に示すように、前方に開口する略角筒状のフード部81と、フード部81の後端下部に配置される取付板82とを有している。本実施例の場合、相手ハウジング80は、プリント回路基板90に取り付けられる。
フード部81の奥壁83には、複数の雄端子84がインサート成形により装着されている。各雄端子84は、略L字形をなし、前端側の水平部分がフード部81内に突出して配置され、後端側の垂直部分が取付板82を位置決め状態で貫通してプリント回路基板90に半田付けして接続されている。
フード部81の上面の前端寄りの位置には、ロック突部85が設けられている。フード部81の奥端面(奥壁83の前面)には、複数のシール突部86が設けられている。各シール突部86は、各雄端子84のフード部81内への突出方向基端側を包囲する円筒状の形態とされ、それぞれの雄端子84毎に設けられている。
ハウジング10は、合成樹脂製であって雌型ハウジングとして構成され、相手ハウジング80のフード部81内に嵌合可能なブロック状の形態とされている。具体的にはハウジング10は、図9に示すように、幅方向(図9の左右方向)に長く延びる上面11及び下面12と、高さ方向(図9の上下方向)に短く延びる一対の側面13とで外面を区画された正面視略矩形の形態とされている。ハウジング10には、複数のキャビティ14が設けられている。図1に示すように、各キャビティ14は、前後方向に延びてハウジング10の前後両面に開口する形態されている。各キャビティ14の内壁下面にはランス15が突出して形成されている。ランス15は、その下方の撓み空間16に向けて撓み変形可能とされている。ハウジング10の各キャビティ14内には、後方から端子金具17が挿入され、正規挿入された端子金具17は、ランス15に弾性的に係止されてキャビティ14内に抜け止めされるようになっている。また、ハウジング10の前面における撓み空間16の前方には、係止解除用の治具が挿入可能な挿入口18が設けられている。
端子金具17は雌端子として構成され、導電性の金属板を曲げ加工等して前後方向に細長く延びる形態に成形されている。かかる端子金具17は、図1に示すように、筒状の箱部19と、箱部19の後方に連なるオープンバレル状のバレル部21とを有している。図2に示すように、箱部19内には、両ハウジング10、80の嵌合時に、相手側の雄端子84が挿入されて接続される。また、箱部19の下壁には、ランス15によって係止されるランス受け部22が設けられている。バレル部21は、電線70の端末部に圧着により接続されている。
図2に示すように、ハウジング10の後部には、装着凹部23が後方に開口して設けられている。装着凹部23の奥端面は、ハウジング10の後面とされ、ここに各キャビティ14の後端が開口している。ハウジング10の装着凹部23には、後方から一括ゴム栓24が挿入され、続いてリアホルダ25が挿入されて収容される。
一括ゴム栓24はシリコンゴム等のゴム製であって全体としてマット状をなし(図12を参照)、各キャビティ14と連通可能な複数の貫通孔26を有している。一括ゴム栓24の外周面には、複数の外周リップ27が周回して設けられている。各外周リップ27は、前後方向に複数並んで配置されている。一括ゴム栓24が装着凹部23に収容されると、各外周リップ27が装着凹部23の内周面に弾性的に密着して、装着凹部23内のシールがとられる。また、各貫通孔26には、端子金具17の通過後、端子金具17に接続された電線70が液密に挿入される。
リアホルダ25は装着凹部23に収容可能なブロック状の形態とされ、図1に示すように、各貫通孔26と連通可能な複数の遊挿孔28を有している。各遊挿孔28には、電線70が遊嵌状態で挿入されている。また、リアホルダ25の上下両面には、複数の係止突起29が形成されている。リアホルダ25が装着凹部23に挿入されると、各係止突起29が装着凹部23の周壁に貫設された突起受け部31に弾性的に嵌り込み、これにより、リアホルダ25が装着凹部23に保持されるとともに、一括ゴム栓24が装着凹部23内に抜け止めされるようになっている。
また、ハウジング10は、装着凹部23の直前方に段差32を有しており、ハウジング10の前部側は、段差32を介して後部側よりも一回り小さくされている(図12を参照)。
ハウジング10の上面11には、図1に示すように、前後方向に延びるロックアーム33が設けられている。ロックアーム33は、段差32に連続した支点部34を中心としてシーソ状に傾動変位可能(弾性変位可能)とされている。そして、ハウジング10の前部側は、フロントホルダ40とともにフード部81内に嵌合され、正規嵌合時に、相手ハウジング80のフード部81の先端がハウジング10の段差32に近接して配置され、且つ、ロックアーム33が相手ハウジング80のロック突部85を弾性的に係止して、両ハウジング10、80の離脱が規制される。
ハウジング10の前部側の外面には、図9に示すように、複数のロック受け部35が設けられている。各ロック受け部35は、ハウジング10の上面11、下面12及び両側面13にそれぞれ設けられ、詳細には、上面11に4つ、下面12に3つ、両側面13に1つずつ設けられている。本実施例の場合、図10及び図11に示すように、各ロック受け部35は、ハウジング10の外面に沿って前後方向に延びる突条部36に一体に形成され、ハウジング10の上面11では突条部36の後端部に爪状に凸設され(図1を参照)、ハウジング10の下面12及び両側面13では突条部36の前端部に爪状に凹設されている(図10を参照)。また、ハウジング10の前部側の上下両面11、12には、各突条部36を挟んだ両側外方に、前後方向に延びる一対ずつのガイドリブ37が設けられている。
ハウジング10の前面には、図9に示すように、各キャビティ14の前端及び各挿入口18とを取り囲むようにして、正面視格子状の小突条38が設けられている。ハウジング10の前面にシール部材60が当接すると、シール部材60の後面に小突条38が食い込み、それぞれのキャビティ14周りのシールがとられる。
シール部材60はシリコンゴム等のゴム製であって、図6及び図12に示すように、正面視して幅方向に長い略矩形のマット状をなしている。シール部材60には、図1に示すように、各キャビティ14と連通可能な複数のシール孔61が設けられている。各シール孔61は、前後方向に延びてシール部材60の前後両面に開口する形態とされている。各シール孔61の内周面には、一条の内周リップ62が設けられている。図1に示すように、各内周リップ62の形成位置は、下段から上段に向けて順次後方にずれて配置されている。一方、シール部材60の外周面は、前後方向にほぼ凹凸無く連なるフラット状の形態とされている。
また、シール部材60の前面には、その面方向に沿って延びるリブ受け部63が設けられている。リブ受け部63は、図8に示すように、シール部材60の前面における上段の各シール孔61と中段の各シール孔61との間及び中段の各シール孔61と下段の各シール孔61との間に、幅方向に延びてシール部材60の両側面に開口する二筋の溝とされている。また、図1に示すように、各リブ受け部63は、シール部材60の後面(他方の面)には開口しない有底溝とされ、各リブ受け部63の後端(深さ方向の先端)は、シール部材60の前後厚のほぼ半分の位置に対応している。
また、シール部材60には、図7及び図8に示すように、各リブ受け部63の幅方向(延出方向)の途中部位にて、各リブ受け部63の後端(シール部材60の前面から離間した位置)から上下両方向に凹んでなる複数の抜け止め受け部64が設けられている。各抜け止め受け部64は、リブ受け部63との間に側断面視(側面視方向から見た断面)略T字形をなし(図7を参照)、且つ、リブ受け部63を挟んだ上下両側で合わせて円形になるような正断面視(正面視方向から見た断面)円弧状をなしている(図7を参照)。
本実施例の場合、各抜け止め受け部64は、図8に示すように、シール部材60の中央部における対角線上の四位置に設けられている。さらに、抜け止め受け部64は、シール部材60の上下両面における四隅領域(詳細には四隅寄りの位置)にもそれぞれ設けられている。四隅領域に設けられた各抜け止め受け部64は、各リブ受け部63とは連通せずに、シール部材60の上下両面にのみ開口する凹みとして構成され、正断面視半円弧状をなしている。
続いてフロントホルダ40について説明する。フロントホルダ40は合成樹脂製であって、ハウジング10の前部側に被着可能なキャップ状をなし、前面板41と、側面板42とで構成されている。前面板41は、図3に示すように、幅方向に長く延びる上下両縁と高さ方向に短く延びる一対の側縁とで外縁を区画されている。そして、前面板41には、各シール孔61と連通可能な複数の挿通孔43が前後方向に貫通して設けられている。
側面板42は、前面板41の上下両縁及び両側縁から後方へ突出する板片状の形態とされ、図4に示すように、幅方向に沿った上板44及び下板45と、高さ方向に沿った一対の側板46とからなる。上板44、下板45及び両側板46によって、フロントホルダ40の四辺部が構成されている。図7に示すように、側面板42の前方部分の内側で、且つ前面板41の後方には、シール部材60を収容可能な収容空間47が形成されている。また、側面板42における収容空間47の後方には、ハウジング10の各ロック受け部35に係止可能なロック部48が設けられている。
ロック部48は、図4に示すように、上板44、下板45及び両側板46にそれぞれ設けられ、詳細には、上板44に4つ、下板45に3つ、両側板46に1つずつ設けられている。図5及び図6に示すように、各ロック部48は、その両側に入れられたスリット49間にて撓み変形可能とされ、側面板42の外側に膨出する厚肉部分に、前後方向に延びて前端に開口するロック孔51を有している。
ここで、ハウジング10にフロントホルダ40が装着される過程では、上板44の各スリット49及び下板45の各スリット49にそれぞれガイドリブ37が進入し、これによってハウジング10に対するフロントホルダ40の位置ずれが規制された状態になり、またその状態で、各ロック部48が対応するロック受け部35と干渉して外側に撓み変形させられる。その後、フロントホルダ40が正規に装着されると、各ロック部48が弾性復帰して、図1に示すように、各ロック部48のロック孔51にロック受け部35が弾性的に嵌り込み、ロック孔51の後縁にロック受け部35が係止可能に配置される。これにより、フロントホルダ40がハウジング10に抜け止め保持される。なお、図7に示すように、上板44は、下板45及び両側板46よりも後方に大きく突出しており、上板44の各ロック孔51の後端は、下板45及び両側板46の各ロック孔51の後端よりも後方に位置している。
さて、図7に示すように、前面板41の後面は、収容空間47に収容されたシール部材60の前面に密着状態で当接する当接面52とされている。そして、前面板41の当接面52には、その面方向に沿って延びるリブ53が設けられている。リブ53は、図4に示すように、前面板41の当接面52における上段の各挿通孔43と中段の各挿通孔43との間及び中段の各挿通孔43と下段の各挿通孔43との間に、幅方向に延びて当接面52の両側縁に至る二条の突起とされている。各リブ53が幅方向に長い前面板41の当接面52において全幅に亘って設けられることで、前面板41が充分に補強されることになる。
また、図4及び図7に示すように、各リブ53の幅方向(延出方向)の途中には、その後端(当接面52から離間した位置)から上下両方向に突出してなる複数の抜け止め突部54が設けられている。各抜け止め突部54は、リブ53との間に側断面視(側面視方向から見た断面)略T字形をなし(図7を参照)、且つ、リブ53を挟んだ上下両側で合わせて円形になるような背面視円弧状をなしている(図4を参照)。
本実施例の場合、各抜け止め突部54は、前面板41の当接面52の中央部における対角線上の四位置と対応する位置に設けられている。さらに、抜け止め突部54は、前面板41の当接面52の上下両縁における四隅部56(詳細には四隅寄りの位置)と対応する位置にもそれぞれ設けられている。四隅部56と対応する位置に設けられた各抜け止め突部54は、各リブ53には設けられず、上板44及び下板45の各内面にそれぞれ突設されている。なお、図3に示すように、前面板41の前面には、各抜け止め突部54を前方に投影した位置に、各抜け止め突部54の前面を成形するための金型が通過してなる略半円形の型抜き孔55が開口して設けられている。
次に、本実施例の作用を説明する。
フロントホルダ40の収容空間47にシール部材60が挿入されると、図7に示すように、フロントホルダ40の各リブ53がシール部材60の各リブ受け部63に嵌合状態で弾性的に挿入され、且つ、フロントホルダ40の各抜け止め突部54がシール部材60の各抜け止め受け部64に嵌合状態で弾性的に挿入される。各抜け止め突部54が各抜け止め受け部64に挿入されて、各抜け止め突部54の前面が各抜け止め受け部64に引っ掛け係止されることにより、シール部材60のフロントホルダ40からの抜け出しが規制される。これにより、シール部材60がフロントホルダ40に抜け止めされた状態で組み付けられる。
また、ハウジング10の各キャビティ14に後方から端子金具17が挿入され、ランス15によって各端子金具17の抜け止めがなされる。その状態で、上記シール部材60を組み付けたフロントホルダ40がハウジング10に被せられる。各ロック部48が各ロック受け部35を係止することでフロントホルダ40がハウジング10に取り付けられると、シール部材60の後面がハウジング10の前面に押し付けられて、フロントホルダ40の前面板41とハウジング10との間にシール部材60が圧縮された状態になる。
続いて、相手ハウジング80のフード部81内に、上記のフロントホルダ40を装着したハウジング10が嵌合される。両ハウジング10、80の嵌合過程では、相手ハウジング80の各シール突部86が、フロントホルダ40の各挿通孔43を通って、シール部材60の内周リップ62を圧潰しながらシール孔61内に進入する。
フロントホルダ40の前面板41がフード部81の奥端面と当接可能な位置に至ると、図2に示すように、ロックアーム33がロック突部85を弾性的に係止して、両ハウジング10、80が嵌合状態に保持され、且つ、端子金具17が雄端子84と正規に接続される。また、両ハウジング10、80が正規嵌合されると、シール突部86が挿通孔43とシール孔61とに跨るようにして両孔43、61を貫通し、シール孔61の内周リップ62がシール突部86の外周面に周方向に沿って密着してシール孔61内のシールがとられる。
以上説明したように、本実施例によれば、次の効果を奏し得る。
フロントホルダ40のリブ53がシール部材60のリブ受け部63に挿入され、抜け止め突部54が抜け止め受け部64に抜け止め状態で挿入されることにより、インサート成形を行わずに、シール部材60がフロントホルダ40に組み付けられる。この場合に、抜け止め突部54がリブ53に設けられ、リブ53がフロントホルダ40の当接面52に沿って延びる形態とされるため、フロントホルダ40がリブ53によって補強される。したがって、シール部材60がフロントホルダ40に抜け止め保持される抜け止め構造と、フロントホルダ40の補強構造とが、リブ53を介して共用化されることになり、両構造が別々に分かれて設けられる場合に比べ、全体の構成が簡素化される。
また、フロントホルダ40の当接面52が四隅部56を有する略矩形の面とされ、各抜け止め突部54が当接面52における中央部側の領域と四隅部56側の領域とに対応する位置に配置されているため、シール部材60がフロントホルダ40の当接面52に対して面方向に位置ずれするのが防止され、シール部材60のシール性が安定に保たれる。
さらに、リブ受け部63及び抜け止め受け部64がシール部材60の後面には開口しない形態とされているため、リブ受け部63及び抜け止め受け部64の形成に起因して、シール部材60のシール性が低下するのが防止される。
さらにまた、フロントホルダ40が四辺部を有する略矩形の外形を有し、フロントホルダ40の四辺部(上板44、下板45及び両側板46)に、それぞれ、ハウジング10の各ロック受け部35に係止可能なロック部48が設けられているため、シール部材60がフロントホルダ40とハウジング10との間に安定して保持される。
<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、例えば次のような態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)フロントホルダでは無く、リアホルダに、リブと抜け止め突部とが設けられ、一括ゴム栓に、リブ受け部と抜け止め受け部とが設けられるものであってもよい。あるいは、フロントホルダとリアホルダの両方に、リブと抜け止め突部とが設けられ、シール部材と一括ゴム栓の両方に、リブ受け部と抜け止め受け部とが設けられるものであってもよい。
(2)抜け止め突部及び抜け止め受け部は、それぞれ、リブ及びリブ受け部との間に、側断面視略T字形又は略十字形をなすものであってもよい。
(3)リブ及びリブ受け部は、それぞれ、フロントホルダ及びシール部材に、幅方向では無く、高さ方向に延びる形態であってもよい。あるいは、リブ及びリブ受け部は、幅方向及び高さ方向に延びることで全体として格子状の形態になるものであってもよい。
10…ハウジング
14…キャビティ
17…端子金具
35…ロック受け部
40…フロントホルダ
48…ロック部
52…当接面
53…リブ
54…抜け止め突部
56…四隅部
60…シール部材
61…シール孔
63…リブ受け部
64…抜け止め受け部
80…相手ハウジング
81…フード部

Claims (5)

  1. 前後方向に延びて前後両面に開口するキャビティを有し、前記キャビティに端子金具が挿入されるハウジングと、
    前記ハウジングの前後両面のうちの一方の面に当接して配置され、前記キャビティと連通する位置に前後方向に延びて前後両面に開口するシール孔を有するシール部材と、
    前記シール部材の前後両面のうちの一方の面に当接して配置され、前記ハウジングとの間に前記シール部材を挟み込むホルダとを備える防水コネクタであって、
    前記ホルダにおける前記シール部材の前記一方の面に当接する当接面には、面方向に沿って延びるリブが前記当接面の全幅に亘って設けられ、前記リブには、前記当接面から離間した位置にて前記リブの前記当接面からの突出方向と交差する方向に突出する抜け止め突部が設けられ、
    前記シール部材の前記一方の面には、前記リブが挿入されるリブ受け部が設けられ、前記リブ受け部には、前記シール部材の前記一方の面から離間した位置にて前記リブの挿入方向と交差する方向に凹んで前記抜け止め突部が抜け止め状態で挿入される抜け止め受け部が設けられており、
    前記抜け止め突部が、前記当接面の中央部と対応する位置に設けられ、前記抜け止め受け部が、前記抜け止め突部と対応する位置に設けられていることを特徴とする防水コネクタ。
  2. 前記ホルダは、前記ハウジングの前面に当接して前記シール部材の前方への抜け出しを抑えるフロントホルダとして構成され、前記リブ及び前記抜け止め突部が前記フロントホルダに設けら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. 前記ホルダの前記当接面が四隅部を有する略矩形の面とされ、前記抜け止め突部が前記当接面における中央部側の領域と前記四隅部側の領域とに対応する位置に配置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. 前記リブ受け部及び前記抜け止め受け部は、前記シール部材における前記一方の面とは反対側の他方の面に開口しない形態とされていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項記載の防水コネクタ。
  5. 前記ホルダが四辺部を有する略矩形の外形を有し、前記ホルダの前記四辺部には、それぞれ、前記ハウジングの対応するロック受け部に係止可能なロック部が設けられていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項記載の防水コネクタ。
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