JP6190414B2 - 防水コネクタのマットシールカバー - Google Patents

Description

本発明は、防水コネクタのマットシールカバーに関する。

従来の防水コネクタとして、複数の端子収容部を有したコネクタハウジングの後部に、各端子収容部に対応する位置にそれぞれ端子挿入孔を有したマットシール〔一括防水（ゴム）栓などとも呼ばれる〕を装着したものが知られている。この防水コネクタでは、後方から端子をマットシールの端子挿入孔を通して端子収容部に挿入した際に、マットシールの端子挿入孔の内周が、端子から後方へ延びる電線の外周に密着することで、各電線とコネクタハウジングとの間を一括シールしている。

この種の防水コネクタでは、回路仕様によって、端子収容部に端子を挿入しない「空き端子収容部（空き部屋）」が発生することがある。空き端子収容部が発生する場合は、空き端子収容部に対応する位置のマットシールの端子挿入孔を塞がなくてはならない。従来は、ダミー栓などと呼ばれる防水ピンをマットシールの端子挿入孔に挿入して不使用位置の端子挿入孔を閉塞している。ところが、空き端子収容部の数が多くなると、防水ピンの挿入に手間がかかることになる。

そこで、マットシールの後側に装着する合成樹脂製のマットシールカバーに、予め全数の端子挿入孔に対応する防水ピンを一体に設けておき、使用位置の端子収容部に対応する防水ピンを打ち抜き治具の押し込みによって打ち抜き除去し、不使用位置の端子収容部に対応する防水ピンだけを残すことが行われている（例えば、特許文献１参照）。

図９はそのようなタイプのマットシールカバーを備えた従来の防水コネクタの分解斜視図である。

図９に示すように、この防水コネクタ５０１は、後方から複数の端子（図示略）が収容される合成樹脂製のコネクタハウジング５１０と、コネクタハウジング５１０の後部に嵌め込まれるゴム製または柔軟樹脂製のマットシール５２０と、コネクタハウジング５１０の後部に嵌合固定されることで、マットシール５２０を後側から押圧しつつ脱落防止する合成樹脂製のマットシールカバー５３０と、コネクタハウジング５１０の外側に回動可能に装着された合成樹脂製のレバー５５０と、コネクタハウジング５１０の内部に前方から挿入されるパッキン５６０と、コネクタハウジング５１０の前部に装着されるフロントホルダ５７０と、を具備している。

コネクタハウジング５１０は、それぞれ端子を収容する複数の端子収容部５１５を有した内周側のインナーハウジング５１１と、その外周側のアウターハウジング５１２とを備えている。アウターハウジング５１２は、図示しない相手コネクタのコネクタハウジングの嵌合筒壁の外周に嵌合する部分である。インナーハウジング５１１は、相手コネクタのコネクタハウジングの嵌合筒壁の内周に嵌合する部分である。アウターハウジング５１２の後端は、インナーハウジング５１１の後端に結合されている。また、コネクタハウジング５１０の後部には、マットシール５２０を嵌め込むための筒壁部（図示略）が設けられている。

マットシール５２０は、マット本体５２１の外周に、マット本体５２１がコネクタハウジング５１０の後部の筒壁部の内周に嵌め込まれた際に、筒壁部との隙間をシールするリップ部５２２を有している。マット本体５２１のコネクタハウジング５１０の各端子収容部５１５に対応する位置には、それぞれ端子挿入孔５２５が貫通形成されている。このマットシール５２０は、コネクタハウジング５１０の後部に装着された状態で、端子挿入孔５２５を通して端子収容部５１５に端子がそれぞれ挿入された際に、各端子挿入孔５２５の内周が、各端子から後方へ延びる電線の外周にそれぞれ密着することで、各電線とコネクタハウジング５１０との間を一括シールする。

図１０はマットシールカバー５３０の正面図、図１１は打ち抜き治具１００を組み合わせて示す図１０のＤ−Ｄ矢視断面図、図１２の（ａ）は図１１の部分拡大図、（ｂ）はピン保持部５３４と貫通孔５３２の隔壁５３３とを分かりやすく示すための（ａ）と同様の図である。図１３はマットシールカバーの防水ピン５３５とピン保持部５３４と貫通孔５３２との関係を分かりやすく示すための正面図である。

マットシールカバー５３０は、図９に示すように、マットシール５２０の後側に配置されてコネクタハウジング５１０に係合されることで、マットシール５２０を抜け止めすると共にマットシール５２０に十分なシール性発揮のための押圧力を付与するためのものである。

図１０〜図１３に示すように、合成樹脂の成形品からなるマットシールカバー５３０のカバー本体５３１には、マットシール５２０の各端子挿入孔５２５に対応する位置に、端子を挿入すると共に電線を後方へ引き出すための貫通孔５３２が設けられている。また、これら全部の貫通孔５３２内には、ピン保持部５３４を介して、防水ピン３５が一体に設けられている。

各防水ピン５３５は、コネクタハウジング５１０の全数の端子収容部５１５のうち、不使用位置の端子収容部５１５に対応したマットシール５２０の端子挿入孔５２５を塞ぐためのものである。防水ピン５３５は、防水ピン５３５と貫通孔５３２の内周壁５３２ａとの間に架橋された破断可能なピン保持部５３４によって、防水ピン５３５の周方向の少なくとも２箇所で保持されている。本例の場合は、図１２（ｂ）及び図１３に示すように、隣接する貫通孔５３２間の隔壁５３３の両側面（貫通孔５３２の内周壁）にピン保持部５３４が結合されている。

このマットシールカバー５３０を使用する場合は、予め、コネクタハウジング５１０の使用位置の端子収容部５１５に対応する貫通孔５３２内の防水ピン５３５を、打ち抜き治具１００で打ち抜き除去する。即ち、コネクタハウジング５１０の全部の端子収容部５１５のうち、不使用位置の端子収容部５１５が発生する場合は、図１１及び図１２に示すように、不使用位置の端子収容部５１５に対応した防水ピン５３５を除く使用位置の端子収容部５１５に対応した防水ピン５３５を、後方から打ち抜き治具１００の打ち抜きピン１０１を押し込んでピン保持部５３４を破断することによって、打ち抜き除去する。

なお、図１１及び図１２に示す打ち抜き治具１００には、全数の防水ピン５３５に対応した打ち抜きピン１０１が設けられているが、実際は、必要な位置のみに打ち抜きピン１０１が設けられた打ち抜き治具１００を使用する。

特開２００６−３２４１６１号公報

ところで、防水ピン５３５を打ち抜き治具１００で打ち抜くときに、図１４に示すように、ピン保持部５３４の破断部にバリ５３４ｐができることがある。このバリ５３４ｐが端子５０３の挿入スペース内に飛び出していると、電線の先端に取り付けてある端子５０３を、防水ピン５３５を打ち抜いた貫通孔５３２に挿入する際に障害となる。例えば、バリ５３４ｐが障害となり、端子５０３の挿入自体が困難となったり、挿入する端子５０３にバリ５３４ｐから欠け落ちた欠片などが拾われて、端子５０３の接点部に付着したりして、接点不良を招く可能性がある。そのため、小さなバリ５３４ｐしかなくても、不良品として処理しなければならず、歩留まり悪化の原因となるおそれがあった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、打ち抜き治具の押し込みによってピン保持部を破断して防水ピンを打ち抜いた際に、ピン保持部の破断部に多少のバリが生じても、その影響なく、防水ピンを打ち抜いた後の貫通孔に端子をスムーズに挿入することのできるマットシールカバーを提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） コネクタハウジングの端子収容部に対応したマットシールの端子挿入孔に対応した複数の貫通孔と、
前記貫通孔の内部に設けられて前記端子挿入孔を塞ぐ防水ピンと、
前記防水ピンと前記貫通孔の内周壁との間に架橋された破断可能なピン保持部と、を備え、
前記防水ピンが、前記ピン保持部により前記貫通孔内に保持されており、使用位置の前記端子収容部に対応した前記防水ピンが、後方からの打ち抜き治具の押し込みによって前記ピン保持部を破断することにより、打ち抜き除去される防水コネクタのマットシールカバーであって、
前記ピン保持部と前記貫通孔の前記内周壁との結合部が、前記防水ピンの後端の前記打ち抜き治具による突当面よりも前記打ち抜き治具の押し込み方向の前方側に配置されており、前記ピン保持部の後端面が、前記突当面より前記結合部に向けて前記打ち抜き治具の押し込み方向の前方に傾斜した傾斜面で構成されていることを特徴とする防水コネクタのマットシールカバー。

（２） 前記ピン保持部と前記貫通孔の前記内周壁との前記結合部の剪断破壊予定面の、前記打ち抜き治具の押し込み方向における前端の形状が、前記押し込み方向の前方を向いた尖端形状に形成されていることを特徴とする上記（１）に記載の防水コネクタのマットシールカバー。

上記（１）の構成のマットシールカバーによれば、ピン保持部と貫通孔の内周壁との結合部が防水ピンの治具突当面より前方側に配置されており、ピン保持部の後端面が、治具突当面より貫通孔の内周面との結合部に向けて前方に傾斜した傾斜面で構成されているので、打ち抜き治具で防水ピンを打ち抜くときに、ピン保持部と貫通孔の内周壁との結合部の後端に応力が集中し、その後端位置から剪断破壊が進むようにコントロールされる。従って、剪断破壊の起点が結合部の後端に明確化されることにより、破断部に発生するバリを小さくすることができる。

上記（２）の構成のマットシールカバーによれば、ピン保持部の貫通孔の内周面との結合部の剪断破壊予定面に発生した剪断破壊の最終位置が、尖端形状に形成された前端となるので、最終破断箇所をできるだけ小さくすることができて、バリが発生しにくくなる。

本発明によれば、打ち抜き治具の押し込みによってピン保持部を破断して防水ピンを打ち抜いた際に、ピン保持部の破断部にバリが発生しにくくなり、そのため、防水ピンの打ち抜き後の貫通孔に対する端子の挿入をスムーズに行うことができるようになる。また、挿入する端子がバリに接触するおそれを無くすことができ、バリがあるために不良品として処分する必要がなくなって、歩留まり向上に寄与することができる。

以上、本発明について簡潔に説明した。さらに、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。

図１は本発明の実施形態のマットシールカバーを使用した防水コネクタの分解斜視図である。 図２（ａ）はマットシールカバーの斜視図、図２（ｂ）はその一部を破断して示す拡大図である。 図３はマットシールカバーの正面図である。 図４は図２（ｂ）のＡ矢視図である。 図５は図４の要部拡大図である。 図６は図５に示す部分の斜視図である。 図７は打ち抜き治具の打ち抜きピンの押し込みにより防水ピンを打ち抜こうとしている状態を示す側断面図である。 図８は防水ピンの打ち抜き時に破断する箇所を説明するための図７の要部拡大図である。 従図９は来の防水コネクタの分解斜視図である。 図１０は従来の防水コネクタにおけるマットシールカバーの正面図である。 図１１は打ち抜き治具を組み合わせて示す図７のＤ−Ｄ矢視断面図である。 図１２（ａ）は図８の部分拡大図、図１２（ｂ）はピン保持部と貫通孔の隔壁を分かりやすく示すための図１２（ａ）と同様の図である。 図１３は防水ピンとピン保持部と貫通孔との関係を分かりやすく示す正面図である。 図１４はピン保持部の破断部に生じたバリの影響を受けて、端子を貫通孔にスムーズに通すことができなくなったことを示すマットシールカバーの正面図及びその部分拡大図である。

以下、本発明の実施形態を説明する。
図１は実施形態のマットシールカバーを使用した防水コネクタの分解斜視図である。

図１に示すように、この防水コネクタ１は、後方から複数の端子（図示略）が収容される合成樹脂製のコネクタハウジング１０と、コネクタハウジング１０の後部に嵌め込まれるゴム製または柔軟樹脂製のマットシール２０と、コネクタハウジング１０の後部に嵌合固定されることで、マットシール２０を後側から押圧しつつ脱落防止する合成樹脂製のマットシールカバー３０と、コネクタハウジング１０の外側に回動可能に装着された合成樹脂製のレバー５０と、コネクタハウジング１０の内部に前方から挿入されるパッキン６０と、コネクタハウジング１０の前部に装着されるフロントホルダ７０と、マットシールカバー３０の後側に装着される電線カバー８０と、を具備している。

コネクタハウジング１０は、それぞれ端子を収容する複数の端子収容部１５を有した内周側のインナーハウジング１１と、その外周側のアウターハウジング１２と、インナーハウジング１１及びアウターハウジング１２の後側に配置された、マットシール５２０を嵌め込むための筒壁部１４と、を備えている。アウターハウジング１２は、図示しない相手コネクタのコネクタハウジングの嵌合筒壁の外周に嵌合する部分である。インナーハウジング１１は、相手コネクタのコネクタハウジングの嵌合筒壁の内周に嵌合する部分である。アウターハウジング１２の後端は、インナーハウジング５１１の後端及び筒壁部１４の前端に結合されている。

マットシール２０は、マット本体２１の外周に、マット本体２１がコネクタハウジング１０の後部の筒壁部１４の内周に嵌め込まれた際に、筒壁部１４との隙間をシールするリップ部２２を有している。マット本体２１のコネクタハウジング１０の各端子収容部１５に対応する位置には、それぞれ端子挿入孔２５が貫通形成されている。このマットシール２０は、コネクタハウジング１０の後部の筒壁部１４の内周に嵌め込まれた状態で、端子挿入孔２５を通して端子収容部１５に端子がそれぞれ挿入された際に、各端子挿入孔２５の内周が、各端子から後方へ延びる電線の外周にそれぞれ密着することで、各電線とコネクタハウジング１０との間を一括シールする。

図２（ａ）はマットシールカバーの斜視図、（ｂ）はその一部を破断して示す拡大図、図３はマットシールカバーの正面図、図４は図２（ｂ）のＡ矢視図、図５は図４の要部拡大図、図６は図５に示す部分の斜視図である。

マットシールカバー３０は、図１に示すように、マットシール２０の後側に配置されて、コネクタハウジング１０のロック部１８に自身のロック部３８が係合されることで、マットシール２０を抜け止めすると共にマットシール２０に十分なシール性発揮のための押圧力を付与する機能を果たす。

図２〜図６に示すように、合成樹脂の成形品よりなるマットシールカバー３０のカバー本体３１には、マットシール２０の各端子挿入孔２５に対応する位置に、端子を挿入すると共に電線を後方へ引き出すための貫通孔３２が設けられている。これら全部の貫通孔３２内には、ピン保持部３４を介して、防水ピン３５が一体に設けられている。

各防水ピン３５は、コネクタハウジング１０の全数の端子収容部１５のうち、不使用位置の端子収容部１５に対応したマットシール２０の端子挿入孔２５を塞ぐためのものであり、防水ピン３５と貫通孔３２の内周壁３２ａとの間に架橋された破断可能なピン保持部３４によって、防水ピン３５の周方向の少なくとも２箇所で保持されている。本例では、防水ピン３５の周方向の４箇所（正面から見て防水ピン３５の左右及び上下の４箇所）にピン保持部３４が設けられている。

防水ピン３５は、カバー本体３１の前方に突出する形で設けられており、その後端近傍位置で、４つのピン保持部３４により支持されている。各ピン保持部３４は、図５及び図６に示すように、打ち抜き治具１００の押し込み方向Ｘに略平行な両側面３４ｓを持つ小形板状体として形成されている。ピン保持部３４と貫通孔３２の内周壁３２ａとの結合部３４ａは、防水ピン３５の後端の打ち抜き治具１００による突当面３５ａよりも打ち抜き治具１００の押し込み方向Ｘの前方側に配置されている。そして、ピン保持部３４の後端面３４ｂが、前記突当面３５ａより結合部３４ａに向けて、打ち抜き治具１００の押し込み方向Ｘの前方に傾斜した傾斜面で構成されている。つまり、結合部３４ａの後端３４ｄが、突当面３５ａより寸法ｓだけ前側に位置している。

なお、ピン保持部３４の両側面３４ｓは、防水ピン３５との結合部３４ｋから貫通孔３２の内周壁３２ａとの結合部３４ａに向かうほど、互いの距離が小さくなるように、防水ピン３５の半径方向に対して若干傾斜している。

また、ピン保持部３４の前端面３４ｅは、防水ピン３５との結合部３４ｋ側から貫通孔３２の内周壁３２ａとの結合部３４ａ側に行くほど後方に傾斜した傾斜面として形成されている。また、ピン保持部３４の前端面３４ｅと両側面３４ｓとが交わる稜線部には、傾斜面３４ｆが形成されており、ピン保持部３４の前端面３４ｅと、両傾斜面３４ｆと、結合部３４ａの剪断破壊予定面３４ｃとが１点で交わっている。そしてそれにより、ピン保持部３４と貫通孔３２の内周壁３２ａとの結合部３４ａの剪断破壊予定面３４ｃの、打ち抜き治具１００の押し込み方向Ｘにおける前端３４ｃｐの形状が、押し込み方向Ｘの前方を向いた尖端形状、特に鋭角形状に形成されている。

このマットシールカバー３０を使用する場合は、予め、コネクタハウジング１０の使用位置の端子収容部１５に対応する貫通孔３２内の防水ピン３５を、打ち抜き治具１００で打ち抜き除去する。即ち、コネクタハウジング１０の全部の端子収容部１５のうち、不使用位置の端子収容部１５が発生する場合は、図７に示すように、不使用位置の端子収容部１５に対応した防水ピン３５を除く使用位置の端子収容部１５に対応した防水ピン３５を、後方から打ち抜き治具１００の打ち抜きピン１０１を押し込んでピン保持部３４を破断することによって、打ち抜き除去する。この際のピン保持部３４の破断は、ピン保持部３４と貫通孔３２の内周壁３２ａとの結合部３４ａの貫通孔３２の内周壁３２ａとの境界面に沿って起こるようにコントロールされている。この境界面を、ここでは剪断破壊予定面３４ｃと呼ぶ。図８の波線は、剪断破壊予定面３４ｃに生じる破断の様子を仮想的に示している。

破断が進行する際には、図８に示すように、ピン保持部３４と貫通孔３２の内周壁３２ａとの結合部３４ａの後端３４ｄに応力が集中し、その後端位置（図８中ＰＡ円部で示す箇所）から剪断破壊が進むようにコントロールされる。これは、ピン保持部３４と貫通孔３２の内周壁３２ａとの結合部３４ａが、防水ピン３５の治具突当面３５ａより前方側に配置されていることによる。また、ピン保持部３４の後端面３４ｂが、治具突当面３５ａより貫通孔３２の内周壁３２ａとの結合部３４ａに向けて前方に傾斜した傾斜面で構成されていることによる。従って、剪断破壊の起点が結合部３４ａの後端３４ｄに明確化されることにより、破断部に発生するバリが小さくなる。

また、ピン保持部３４の貫通孔３２の内周壁３２ａとの結合部３４ａの剪断破壊予定面３４ｃに発生した剪断破壊の最終位置が、剪断破壊予定面３４ｃの尖端形状に形成された前端３４ｃｐとなるので、最終破断箇所（図８中ＰＢ円部で示す箇所）をできるだけ小さくすることができて、バリが発生しにくくなる。

従って、ピン保持部３４の破断部にバリが発生しにくくなることから、防水ピン３５の打ち抜き後の貫通孔３２に対する端子の挿入をスムーズに行うことができるようになる。また、挿入する端子がバリに接触するおそれを無くすことができ、バリがあるために不良品として処分する必要がなくなって、歩留まり向上に寄与することができる。

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。

ここで、上述した本発明に係るマットシールカバーの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［２］に簡潔に纏めて列記する。

［１］ コネクタハウジング（１０）の端子収容部（１５）に対応したマットシール（２０）の端子挿入孔（２５）に対応した複数の貫通孔（３２）と、
前記貫通孔（３２）の内部に設けられて前記端子挿入孔（２５）を塞ぐ防水ピン（３５）と、
前記防水ピン（３５）と前記貫通孔（３２）の内周壁（３２ａ）との間に架橋された破断可能なピン保持部（３４）と、を備え、
前記防水ピン（３５）が、前記ピン保持部（３４）により前記貫通孔（３２）内に保持されており、使用位置の前記端子収容部（１５）に対応した前記防水ピン（３５）が、後方からの打ち抜き治具（１００）の押し込みによって前記ピン保持部（３４）を破断することにより、打ち抜き除去される防水コネクタのマットシールカバー（３０）であって、
前記ピン保持部（３４）と前記貫通孔（３２）の前記内周壁（３２ａ）との結合部（３４ａ）が、前記防水ピン（３５）の後端の前記打ち抜き治具（１００）による突当面（３５ａ）よりも前記打ち抜き治具（１００）の押し込み方向の前方側に配置されており、前記ピン保持部（３４）の後端面（３４ｂ）が、前記突当面（３５ａ）より前記結合部（３４ａ）に向けて前記打ち抜き治具（１００）の押し込み方向の前方に傾斜した傾斜面で構成されていることを特徴とする防水コネクタのマットシールカバー（３０）。

［２］ 前記ピン保持部（３４）と前記貫通孔（３２）の前記内周壁（３２ａ）との前記結合部（３４ａ）の剪断破壊予定面（３４ｃ）の、前記打ち抜き治具（１００）の押し込み方向における前端の形状が、前記押し込み方向の前方を向いた尖端形状に形成されていることを特徴とする上記［１］に記載の防水コネクタのマットシールカバー（３０）。

１ 防水コネクタ
１０ コネクタハウジング
１５ 端子収容部
２０ マットシール
２５ 端子挿入孔
３０ マットシールカバー
３２ 貫通孔
３２ａ 内周壁
３４ ピン保持部
３４ａ 貫通孔の内周壁との結合部
３４ｂ 後端面
３５ 防水ピン
３５ａ 治具突当面
３４ｃ 剪断破壊予定面
３４ｃｐ 前端
１００ 打ち抜き治具
Ｘ 打ち抜き治具の押し込み方向

Claims (2)

1. コネクタハウジングの端子収容部に対応したマットシールの端子挿入孔に対応した複数の貫通孔と、
   前記貫通孔の内部に設けられて前記端子挿入孔を塞ぐ防水ピンと、
   前記防水ピンと前記貫通孔の内周壁との間に架橋された破断可能なピン保持部と、を備え、
   前記防水ピンが、前記ピン保持部により前記貫通孔内に保持されており、使用位置の前記端子収容部に対応した前記防水ピンが、後方からの打ち抜き治具の押し込みによって前記ピン保持部を破断することにより、打ち抜き除去される防水コネクタのマットシールカバーであって、
   前記ピン保持部と前記貫通孔の前記内周壁との結合部が、前記防水ピンの後端の前記打ち抜き治具による突当面よりも前記打ち抜き治具の押し込み方向の前方側に配置されており、前記ピン保持部の後端面が、前記突当面より前記結合部に向けて前記打ち抜き治具の押し込み方向の前方に傾斜した傾斜面で構成されていることを特徴とする防水コネクタのマットシールカバー。
2. 前記ピン保持部と前記貫通孔の前記内周壁との前記結合部の剪断破壊予定面の、前記打ち抜き治具の押し込み方向における前端の形状が、前記押し込み方向の前方を向いた尖端形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の防水コネクタのマットシールカバー。

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