JP6154269B2 - 防水コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、防水コネクタに関する。

一括ゴム栓を挟んで２つのハウジングを嵌合し、一方のハウジングに装着した端子に接続された電線が、一括ゴム栓を貫通して他方のハウジングから引き出されることにより、電線とハウジングの間を水密シールする防水コネクタが知られている（特許文献１、２、３等参照）。
図８に示すこの種の防水コネクタ５０１は、端子（図示略）の装着前に、一方のハウジングであるインナーハウジング５０３が、他方のハウジングであるアウターハウジング５０５に嵌合される。インナーハウジング５０３には、電線（図示略）の端末に接続された端子を収容する端子収容室（図示略）が縦横に形成されている。アウターハウジング５０５は、有底筒状に形成されてハウジング挿入開口部５０７からインナーハウジング５０３が装着される。アウターハウジング５０５の底壁５０９には、端末に端子が接続された電線に応じた電線導出穴（図示略）が穿設されている。

アウターハウジング５０５のハウジング挿入開口部５０７からは、一括ゴム栓５１１が挿入される。一括ゴム栓５１１には、それぞれの電線が貫通される複数の電線シール穴（図示略）が穿設されている。一括ゴム栓５１１は、インナーハウジング５０３とアウターハウジング５０５が嵌合されると、インナーハウジング５０３と底壁５０９との間に挟まれる。アウターハウジング５０５の底壁５０９からは、一括ゴム栓５１１を貫通してインナーハウジング５０３に向かって突出される支柱部５１３が設けられている。支柱部５１３は、嵌合時に、インナーハウジング５０３の支柱用穴５１５に挿入される。

特開２０００−２９９１６１号公報 特開２００６−１２７９９２号公報 特開２００７−５０１２号公報

しかしながら、アウターハウジング５０５の底壁５０９から突出する支柱部５１３は、基端側の固定位置が深いので、支柱部５１３の露出（突出）長さが長くなっている。このため、支柱部５１３は、成形公差等によって、先端側での芯振れ量が増幅されて大きくなることがある。支柱部５１３の先端側にこのような芯振れが生じていると、図９に示すように、インナーハウジング５０３とアウターハウジング５０５の嵌合時、支柱部５１３の先端側が支柱用穴周縁５１７に突き当たり、嵌合がスムースに行えない可能性がある。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、インナーハウジングとアウターハウジングの嵌合時に、アウターハウジングから突出する支柱部が、インナーハウジングの支柱用穴周縁に突き当たることを防止できる防水コネクタを提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 電線の端末に接続された端子が収容される複数の端子収容室が形成されたインナーハウジングと、有底筒状に形成されてハウジング挿入開口部から前記インナーハウジングが装着されるとともにそれぞれの前記電線に応じた電線導出穴が底壁に穿設されたアウターハウジングと、それぞれの前記電線が貫通される複数の電線シール穴が穿設されて前記インナーハウジングと前記底壁との間に挟まれる一括ゴム栓と、前記底壁から前記一括ゴム栓を貫通して前記インナーハウジングに向かって突出されて嵌合時に前記インナーハウジングの支柱用穴に挿入される支柱部と、前記支柱部に形成されて前記一括ゴム栓を前記底壁から離間した位置に仮保持する仮係止部と、を備えることを特徴とする防水コネクタ。

上記（１）の構成の防水コネクタによれば、支柱部に貫通された一括ゴム栓は、仮係止部よりも奥側への移動が一旦規制される。つまり、一括ゴム栓は、支柱部の仮係止部によって底壁から離間した位置で仮保持される。アウターハウジングの底壁から離間した位置で仮保持された一括ゴム栓には、支柱部の先端側が貫通している。即ち、支柱部の先端側は、一括ゴム栓を貫通することにより、一括ゴム栓によって突出方向と交差する方向に保持されている。底壁から突出した支柱部は、先端側が一括ゴム栓によって保持されることで、芯振れが抑制された正規の位置に配置される。
この状態で、アウターハウジングのハウジング挿入開口部には、インナーハウジングが挿入される。ハウジング挿入開口部に挿入されたインナーハウジングは、挿入側先端面が一括ゴム栓に当接する。インナーハウジングは、更にハウジング挿入開口部へ押し込まれると、仮係止部に仮保持されていた一括ゴム栓の仮係止を解除して該一括ゴム栓と共にアウターハウジングに挿入される。同時に、支柱部の先端は、インナーハウジングの支柱用穴に挿入される。
この際、アウターハウジングから突出する支柱部は、一括ゴム栓によって正規の位置に位置決めされていることから、支柱用穴周縁に突き当たることがない。

（２） 上記（１）の構成の防水コネクタであって、前記支柱部の先端には、係止爪が形成され、前記支柱用穴には、前記インナーハウジングと前記アウターハウジングの嵌合時に前記係止爪を係止する係止凹部が形成されることを特徴とする防水コネクタ。

上記（２）の構成の防水コネクタによれば、インナーハウジングとアウターハウジングの嵌合が完了すると、アウターハウジングの支柱部が、インナーハウジングの支柱用穴に所定深さで挿入される。支柱用穴に所定深さで挿入された支柱部は、係止爪が支柱用穴の内方に形成された係止凹部に係止される。これにより、インナーハウジングは、アウターハウジングからの離脱が規制される。一括ゴム栓は、アウターハウジングと、アウターハウジングからの離脱が規制されたインナーハウジングとによって、所定の力で挟持される。

（３） 上記（１）または（２）の構成の防水コネクタであって、前記仮係止部が、前記支柱部の突出方向の先端側に形成される小径部と、基端側に形成されて前記小径部よりも径が大きい大径部との間に設けられた段部であることを特徴とする防水コネクタ。

上記（３）の構成の防水コネクタによれば、仮係止部が、支柱部の外周に環状の座面として形成される段部である。そこで、一括ゴム栓は、段部に当接することで、支柱部の軸線直交面と平行な姿勢で仮保持される。仮係止部が複数の支柱部にそれぞれ形成される場合には、インナーハウジングによって押し込まれる際に、一括ゴム栓が高精度に、平行移動され易くなる。

本発明に係る防水コネクタによれば、インナーハウジングとアウターハウジングの嵌合時に、アウターハウジングから突出する支柱部が、インナーハウジングの支柱用穴周縁に突き当たることを防止できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

本発明の一実施形態に係る防水コネクタの分解斜視図である。 （ａ）は図１に示したアウターハウジングに一括ゴム栓を仮保持した状態を示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）における一括ゴム栓および支柱部を切り欠いた要部拡大図である。 図１に示した防水コネクタを組み立てた状態で一部分を切り欠いた斜視図である。 図１に示したアウターハウジングにおける支柱部の拡大斜視図である。 （ａ）は一括ゴム栓が仮保持されたアウターハウジングの正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿ったインナーハウジング及びアウターハウジングの断面図である。 （ａ）はインナーハウジングの挿入前における防水コネクタの断面斜視図、（ｂ）はインナーハウジングと一括ゴム栓の接触時における防水コネクタの断面斜視図、（ｃ）はインナーハウジングとアウターハウジングの嵌合完了時における防水コネクタの断面斜視図である。 支柱用穴に挿入される直前の支柱部を表した要部断面斜視図である。 （ａ）は従来の防水コネクタにおける両ハウジングの嵌合開始時の縦断面図、（ｂ）は従来の防水コネクタにおける支柱部が支柱用穴に到達した際の両ハウジングの縦断面図である。 図８（ｂ）におけるＢ部の拡大断面図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
本発明の一実施形態に係る防水コネクタは、端子であるメス端子（図示略）を収容するメスコネクタ１１（図１参照）の場合を例に説明する。なお、防水コネクタは、端子であるオス端子を収容するオスコネクタであっても勿論よい。

図１に示すように、本実施形態に係るメスコネクタ１１は、インナーハウジング１３と、アウターハウジング１５と、一括ゴム栓１７と、リテーナ２１と、レバー２５と、を主要な構成として備える。

インナーハウジング１３は、合成樹脂材からなり、ハウジング内には前後方向に貫通する複数の端子収容室２７（図３参照）が縦横に分かれて形成されている。本実施形態において、端子収容室２７は、横方向に８つ、縦方向に４段の合計３２個となる。それぞれの端子収容室２７には、電線の端末に接続されたメス端子が係止されるランス（図示略）が形成されている。インナーハウジング１３には、上側から一段目、二段目、三段目の端子収容室２７の直上に、ショート端子収納部２９が形成されている。ショート端子収納部２９には、隣接する２つの端子収容室２７に対応して１つが形成される。それぞれの端子収容室２７の上壁には、ショート用スリット３１（図３参照）が形成される。

インナーハウジング１３の下面には、リテーナ装着開口部３３（図３参照）が形成されている。リテーナ装着開口部３３には、リテーナ２１が挿入される。リテーナ２１は、インナーハウジング１３に対して、仮係止位置と本係止位置に装着可能とされている。

アウターハウジング１５は、有底筒状に形成されてハウジング挿入開口部３５からインナーハウジング１３が装着されるとともにそれぞれの電線に応じた電線導出穴３７（図３参照）が底壁３９に穿設されている。また、アウターハウジング１５の上部には、レバー２５を収納するレバー設置空間４５が設けられている。アウターハウジング１５の最上面には、レバー２５の操作部４７を収納するための操作部収納形状部４９（図２参照）が設けられている。

一括ゴム栓１７（ファミリーシールとも称される）には、それぞれの電線が貫通される複数の電線シール穴５１（図５参照）が穿設される。電線シール穴５１の内部には、防水のためのリップ形状部（図示略）が形成される。このリップ形状部の内径は、電線の外径よりも小さく設定されている。また、その一括ゴム栓１７の外周面には、アウターハウジング１５とオスハウジングフード部（図示せず）との間の防水性を確保する外周リップ形状部５３が形成されている。一括ゴム栓１７には、アウターハウジング１５の支柱部である大径支柱部５７又は小径支柱部５９（図４参照）が貫通する支柱貫通穴５５が穿設されている。支柱貫通穴５５の内径は、大径支柱部５７又は小径支柱部５９の外径よりも僅かに小さい寸法に設定されているため、支柱貫通穴５５と大径支柱部５７又は小径支柱部５９との間は水密にシールされる。一括ゴム栓１７は、インナーハウジング１３とアウターハウジング１５の嵌合が完了すると、インナーハウジング１３と底壁３９との間に挟まれる。

本実施形態におけるアウターハウジング１５の支柱部は、大径支柱部５７と小径支柱部５９とからなる。大径支柱部５７および小径支柱部５９は、アウターハウジング１５の底壁３９から一括ゴム栓１７を貫通してインナーハウジング１３に向かって突出されて、インナーハウジング１３とアウターハウジング１５の嵌合時にインナーハウジング１３の支柱用穴４３に挿入される。

アウターハウジング１５の大径支柱部５７の先端には、インナーハウジング１３と係合するための係止爪４１が形成されている（図４参照）。大径支柱部５７の係止爪４１は、インナーハウジング１３とアウターハウジング１５の嵌合時、インナーハウジング１３内のショート端子収納部２９の後端部空間である支柱用穴４３に配置される。インナーハウジング１３の支柱用穴４３には、インナーハウジング１３とアウターハウジング１５の嵌合時に大径支柱部５７の係止爪４１を係止する係止凹部６１（図７参照）が形成されている。

本実施形態の大径支柱部５７および小径支柱部５９には、仮係止部１９が形成されている。仮係止部１９は、支柱部外周に形成され、図２に示すように、一括ゴム栓１７を底壁３９から離間した位置に仮保持する。仮係止部１９は、支柱部の突出方向の先端側に形成される小径部６３と、基端側に形成されて小径部６３よりも径が大きい大径部６５との間に設けられた段部として形成されている。

リテーナ２１は、インナーハウジング１３のリテーナ装着開口部３３に装着される。リテーナ２１は、合成樹脂材により全体として平板状に形成され、端子収容室２７と対応する位置に端子挿通孔６７（図１参照）を有する。リテーナ２１は、インナーハウジング１３に対し、仮係止位置と本係止位置との間を変位可能とされている。リテーナ２１は、仮係止位置にあるときには、係止突起（図示略）が端子収容室外に退避してメス端子の挿通を許容する一方、そこから押し込まれてリテーナ２１が本係止位置に至ると、係止突起が端子収容室内に進入し、そこに正規挿入されたメス端子を係止突起が係止してメス端子を抜け止めする。

ショート端子２３は、インナーハウジング１３の前方より装着され、メス端子同士（上下２個の１セット）を短絡させる。ショート端子収納部２９に装着されたショート端子２３は、隣接する２つのメス端子を、ショート用スリット３１（図３参照）を介してショート（短絡）させる。

レバー２５は、アウターハウジング１５の上部のレバー設置空間内に組み込まれ、相手のオスコネクタとの嵌合動作時に作用する。レバー２５は、支持軸６９がアウターハウジング１５の軸穴７１に支持された状態で組み付けられる。レバー２５は、回動初期位置から図２（ａ）の反時計周りに回転されると、相手のオスコネクタのカムピンをカム溝７３に引き込み、両コネクタの低挿入力での嵌合を可能にする。

次に、上記構成を有するメスコネクタ１１の作用を説明する。
本実施形態に係るメスコネクタ１１では、有底筒状に形成されたアウターハウジング１５の底壁３９からハウジング挿入開口部３５に向かって大径支柱部５７および小径支柱部５９が突出している。そして、アウターハウジング１５のハウジング挿入開口部３５からは一括ゴム栓１７が挿入される。一括ゴム栓１７には支柱貫通穴５５が穿設されており、この支柱貫通穴５５を大径支柱部５７又は小径支柱部５９が貫通する。大径支柱部５７および小径支柱部５９に貫通された一括ゴム栓１７は、仮係止部１９よりも奥側への移動が一旦規制される。つまり、一括ゴム栓１７は、大径支柱部５７および小径支柱部５９の仮係止部１９によって底壁３９から離間した位置で仮保持される。

アウターハウジング１５の底壁３９から離間した位置で仮保持された一括ゴム栓１７には、大径支柱部５７および小径支柱部５９の先端側が貫通している。即ち、大径支柱部５７および小径支柱部５９の先端側は、一括ゴム栓１７を貫通することにより一括ゴム栓１７によって突出方向と交差する方向に保持されている。底壁３９から突出した大径支柱部５７および小径支柱部５９は、先端側が一括ゴム栓１７によって保持されることで、芯振れが抑制された正規の位置に配置される。

この状態で、アウターハウジング１５のハウジング挿入開口部３５には、図６（ａ）に示すように、インナーハウジング１３が挿入される。
図６（ｂ）に示すように、ハウジング挿入開口部３５に挿入されたインナーハウジング１３は、挿入側先端面７５が一括ゴム栓１７に当接する。インナーハウジング１３は、更にハウジング挿入開口部３５へ押し込まれると、仮係止部１９に仮保持されていた一括ゴム栓１７の仮係止を解除して一括ゴム栓１７と共にアウターハウジング１５に挿入される。同時に、大径支柱部５７および小径支柱部５９の先端は、インナーハウジング１３の支柱用穴４３に挿入される。

この際、アウターハウジング１５から突出する大径支柱部５７および小径支柱部５９は、一括ゴム栓１７によって正規の位置に位置決めされていることから、図７に示すように、支柱用穴周縁７７に突き当たることがない。
図６（ｃ）に示すように、インナーハウジング１３がハウジング挿入開口部３５の所定位置まで挿入されると、大径支柱部５７の先端側に設けられる係止爪４１が、支柱用穴４３の係止凹部６１（図７参照）に係止される。これにより、インナーハウジング１３は、アウターハウジング１５から離脱不能にロックされて嵌合が完了される。

一括ゴム栓１７は、弾性変形によって支柱貫通穴５５が拡径され、仮係止部１９を通過することができる。嵌合が完了すると、インナーハウジング１３は、挿入側先端面７５が、一括ゴム栓１７を底壁３９に押圧する。つまり、一括ゴム栓１７は、インナーハウジング１３と底壁３９の間を水密にシールする。

この状態で、インナーハウジング１３の端子収容室２７と、一括ゴム栓１７の電線シール穴５１と、アウターハウジング１５の電線導出穴３７とが直線状に配置される。一括ゴム栓１７が挟持されたメスコネクタ１１には、アウターハウジング１５の電線導出穴側から、電線の端末に接続された端子が装着される。端子は、電線導出穴３７と電線シール穴５１を通過した後、端子収容室２７に進入して、端子収容室２７に設けられたランスに係止されて離脱が規制される。端子収容室２７からアウターハウジング１５の外部へ導出される電線は、アウターハウジング１５との間が一括ゴム栓１７によって水密にシールされる。

また、本実施形態のメスコネクタ１１では、インナーハウジング１３とアウターハウジング１５の嵌合が完了すると、アウターハウジング１５の大径支柱部５７が、インナーハウジング１３の支柱用穴４３に所定深さで挿入される。支柱用穴４３に所定深さで挿入された大径支柱部５７は、係止爪４１が支柱用穴４３の内方に形成される係止凹部６１に係止される。

これにより、インナーハウジング１３は、アウターハウジング１５からの離脱が規制される。一括ゴム栓１７は、アウターハウジング１５と、アウターハウジング１５からの離脱が規制されたインナーハウジング１３との間に所定の力で挟持される。

本実施形態のメスコネクタ１１によれば、一括ゴム栓１７の位置決めや、インナーハウジング１３の位置決めを行う大径支柱部５７を利用して係止爪４１を設けることができる。即ち、アウターハウジング１５やインナーハウジング１３の外形を大きくせずに、コンパクトな構造でインナーハウジング１３とアウターハウジング１５の係止構造を設けることができる。

更に、本実施形態のメスコネクタ１１では、仮係止部１９が、大径支柱部５７および小径支柱部５９の外周に円環状の座面として形成される段部である。そこで、一括ゴム栓１７は、仮係止部１９に当接することで、大径支柱部５７および小径支柱部５９の軸線直交面と平行な姿勢で仮保持される。仮係止部１９が複数の大径支柱部５７および小径支柱部５９にそれぞれ形成されているので、インナーハウジング１３によって押し込まれる際に、一括ゴム栓１７が高精度に、平行移動され易い。

これにより、最終嵌合時に、一括ゴム栓１７を均一に圧縮させて、安定した水密シールを得ることができる。また、大径支柱部５７および小径支柱部５９の突出方向を成形型の離型方向とすることで、インナーハウジング１３の容易な成形の下で、仮係止部１９を形成できる。

従って、本実施形態に係るメスコネクタ１１によれば、インナーハウジング１３とアウターハウジング１５の嵌合時に、アウターハウジング１５から突出する大径支柱部５７および小径支柱部５９が、インナーハウジング１３の支柱用穴周縁７７に突き当たることを防止できる。

ここで、上述した本発明に係る防水コネクタの実施形態の特徴をそれぞれ以下に簡潔に纏めて列記する。
［１］ 電線の端末に接続された端子が収容される複数の端子収容室２７が形成されたインナーハウジング１３と、有底筒状に形成されてハウジング挿入開口部３５から前記インナーハウジング１３が装着されるとともにそれぞれの前記電線に応じた電線導出穴３７が底壁３９に穿設されたアウターハウジング１５と、それぞれの前記電線が貫通される複数の電線シール穴５１が穿設されて前記インナーハウジング１３と前記底壁３９との間に挟まれる一括ゴム栓１７と、前記底壁３９から前記一括ゴム栓１７を貫通して前記インナーハウジング１３に向かって突出されて嵌合時に前記インナーハウジング１３の支柱用穴４３に挿入される支柱部（大径支柱部および小径支柱部）５７，５９と、前記支柱部（大径支柱部および小径支柱部）５７，５９に形成されて前記一括ゴム栓１７を前記底壁３９から離間した位置に仮保持する仮係止部１９と、を備えることを特徴とする防水コネクタ（メスコネクタ）１１。
［２］ 上記［１］の構成の防水コネクタ（メスコネクタ）１１であって、前記支柱部（大径支柱部）５７の先端には、係止爪４１が形成され、前記支柱用穴４３には、前記インナーハウジング１３と前記アウターハウジング１５の嵌合時に前記係止爪４１を係止する係止凹部６１が形成されることを特徴とする防水コネクタ（メスコネクタ）１１。
［３］ 上記［１］または［２］の構成の防水コネクタ（メスコネクタ）１１であって、前記仮係止部１９が、前記支柱部（大径支柱部および小径支柱部）５７，５９の突出方向の先端側に形成される小径部６３と、基端側に形成されて前記小径部６３よりも径が大きい大径部６５との間に設けられた段部であることを特徴とする防水コネクタ（メスコネクタ）１１。

なお、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、等が可能である。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、配置箇所、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。

１１…メスコネクタ（防水コネクタ）
１３…インナーハウジング
１５…アウターハウジング
１７…一括ゴム栓
１９…仮係止部
２７…端子収容室
３５…ハウジング挿入開口部
３７…電線導出穴
３９…底壁
４１…係止爪
４３…支柱用穴
５１…電線シール穴
５７…大径支柱部（支柱部）
５９…小径支柱部（支柱部）
６１…係止凹部
６３…小径部
６５…大径部

Claims (3)

1. 電線の端末に接続された端子が収容される複数の端子収容室が形成されたインナーハウジングと、
   有底筒状に形成されてハウジング挿入開口部から前記インナーハウジングが装着されるとともにそれぞれの前記電線に応じた電線導出穴が底壁に穿設されたアウターハウジングと、
   それぞれの前記電線が貫通される複数の電線シール穴が穿設されて前記インナーハウジングと前記底壁との間に挟まれる一括ゴム栓と、
   前記底壁から前記一括ゴム栓を貫通して前記インナーハウジングに向かって突出されて嵌合時に前記インナーハウジングの支柱用穴に挿入される支柱部と、
   前記支柱部に形成されて前記一括ゴム栓を前記底壁から離間した位置に仮保持する仮係止部と、
   を備えることを特徴とする防水コネクタ。
2. 請求項１に記載の防水コネクタであって、
   前記支柱部の先端には、係止爪が形成され、
   前記支柱用穴には、前記インナーハウジングと前記アウターハウジングの嵌合時に前記係止爪を係止する係止凹部が形成されることを特徴とする防水コネクタ。
3. 請求項１または請求項２に記載の防水コネクタであって、
   前記仮係止部が、前記支柱部の突出方向の先端側に形成される小径部と、基端側に形成されて前記小径部よりも径が大きい大径部との間に設けられた段部であることを特徴とする防水コネクタ。

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