JP6488977B2 - 防水コネクタ - Google Patents

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、端子金具が収容されるハウジングと、ハウジングの後端部に配置され、端子金具に接続された電線が液密に挿通されるシール孔を有する一括ゴム栓と、一括ゴム栓の後方に配置され、ハウジングに係止されて一括ゴム栓をハウジングとの間に挟んで保持するゴム栓ホルダ（リアホルダ）と、ハウジングに前方から外嵌されるフード状のキャップとを備えている。ハウジングの前端部には、保持体にバスバーが一体化したバスバー体が組み付けられる。ハウジングにバスバー体が組み付けられると、端子金具がバスバーに接続されて所定のパターンで短絡される。バスバー体の組み付け後、ハウジングにキャップが被せられ、キャップの開口端部が一括ゴム栓の外周に形成されたリップ部に密着した状態になる。これにより、キャップの内周と一括ゴム栓の外周との隙間からキャップ内に水が浸入するのが防止されるようになっている。キャップは、左右方向で対向し上下方向が短辺となる弧状の短辺壁と、上下方向で対向し左右方向が長辺となる直線状の長辺壁とを有し（特許文献１では名称が付されていない）、全体として左右方向に長い扁平な開口形状になっている。

特開２００６−１２７９９２号公報

ところで、ハウジングにキャップを組み付ける過程で、キャップの開口端部が一括ゴム栓のリップに乗り上がって摺動するため、リップがキャップに引きずられて倒れることがある。仮に、最後尾のリップが大きく倒れると、ゴム栓ホルダとキャップとの間にリップが噛み込まれ、所定のシール性を確保することができないおそれがある。この場合に、シール孔に外径の大きい電線が挿入され、一括ゴム栓が外側に膨出すると、キャップの開口端部に一括ゴム栓のリップ側から大きな弾性反力が加わることになる。長辺壁は自身が撓み変形することでリップ側との接触圧を小さく抑えることができるものの、短辺壁は撓み変形しにくいため、リップ側との接触圧を小さくすることが難しい。このため、短辺壁においては、長辺壁よりもリップの倒れ込みが大きく、一括ゴム栓の噛み込みが発生し易いという事情がある。

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、一括ゴム栓の噛み込みを回避してシール性を確保することが可能な防水コネクタを提供することを目的とする。

本発明の防水コネクタは、端子金具が収容されるハウジングと、前記ハウジングの後端部に配置され、前記端子金具に接続された電線が液密に挿入されるシール孔を有するとともに、外周にリップを有する一括ゴム栓と、前記一括ゴム栓の後方に配置され、前記ハウジングに係止されて、前記一括ゴム栓を前記ハウジングとの間に保持するリアホルダと、前記ハウジングに前方から外嵌され、開口端部が前記一括ゴム栓の前記リップに密着するフードとを備え、前記フードは、互いに対向して第１方向が短辺となる短辺壁と、互いに対向して前記第１方向と交差する第２方向が長辺となる長辺壁とを有し、前記短辺壁の開口端部の内周には、前記長辺壁の開口端部の内周に比べて前後方向により大きく退避したフード側逃げ部が設けられているところに特徴を有する。

フードの開口端部に一括ゴム栓の弾性反力が作用すると、長辺壁は撓み変形してリップとの接触圧を小さくすることができる一方、短辺壁はフード側逃げ部によってリップとの接触圧を小さくすることができる。したがって、リップの倒れ込みを小さく抑えることができ、リップがフードとリアホルダとの間に噛み込まれる事態を回避することができる。その結果、一括ゴム栓による所定のシール性を確保することができる。また、長辺壁の開口端部にフード側逃げ部のように大きく退避した部分を設けなくて済むため、フードの大型化を回避することができる。

本発明の実施例に係る防水コネクタの断面図である。 リアホルダの正面図である。 リアホルダの底面図である。 リアホルダの側面図である。 一括ゴム栓の正面図である。 フードの背面図である。 ハウジングにフードが外嵌される途中の要部拡大図である。 ハウジングにフードが外嵌された状態の要部拡大図である。

本発明の好ましい実施形態を以下に示す。
前記フード側逃げ部は、前記フードが前記ハウジングに外嵌された状態で、前記リップから離れた位置に配置されている。これによれば、フードがハウジングに外嵌された状態では、フードの開口端部のうちフード側逃げ部以外の部分がリップに密着するため、フードとリップとの密着力を大きくして所定のシール性を確実に確保することができる。
＜実施例＞
以下、本発明の実施例を図１〜図８に基づいて説明する。
本実施例に係る防水コネクタは、図１に示すように、導電金属製の複数の端子金具９０と、各端子金具９０を収容可能な合成樹脂製のハウジング７０と、ハウジング７０の後端部に配置されるゴム製の一括ゴム栓５０と、一括ゴム栓５０の後方に配置されてハウジング７０に係止される合成樹脂製のリアホルダ３０と、導電金属製の複数のバスバー１００と、各バスバー１００が装着されてハウジング７０に外嵌される合成樹脂製のフード１０とを備えている。フード１０がハウジング７０に外嵌されると、各端子金具９０が対応するバスバー１００と所定の短絡パターンで短絡されるようになっている。なお、前後方向については、図１の向かって左側を前側とし、右側を後側とする。

端子金具９０は、前後方向に細長い形態であって、筒状の接続部９１と、接続部９１の後方に配置されるオープンバレル状のバレル部９２とを有している。バレル部９２は、電線８０の端末部に電気的及び機械的に接続されている。接続部９１には、バスバー１００の後述するタブ片１１０が挿入されて電気的に接続される。

ハウジング７０は、前方から見て上下方向（第１方向）に短く左右方向（第２方向）に長い扁平ブロック状をなし、内部に、端子金具９０を挿入可能な複数のキャビティ７１を有している。各キャビティ７１は、上下二段に配置され、上下のキャビティ７１間を仕切る隔壁部分に、前方に突出するランス７２が設けられている。端子金具９０は、接続部９１がランス７２に係止されることで、キャビティ７１内に抜け止め保持される。

図５に示すように、一括ゴム栓５０は、ハウジング７０と対応した左右方向に長い扁平マット状をなし、内部に、端子金具９０に接続された電線８０を挿入可能な複数のシール孔５１を有している。各シール孔５１は、円形に開口する形態であって、各キャビティ７１と対応して上下二段に配置されている。シール孔５１の内周には、電線８０の外周面に密着可能な内周リップ５２が周設されている。

一括ゴム栓５０の前面及び後面には、上下の各シール孔５１間に、有底の位置決め孔５３が左右方向に並んで設けられている。各位置決め孔５３にはハウジング７０及びリアホルダ３０に設けられた位置決めピン４７（リアホルダに設けられた位置決めピン４７のみを図２及び図３に図示）が嵌合され、これによって、ハウジング７０及びリアホルダ３０に対して一括ゴム栓５０が位置決めされるようになっている。一括ゴム栓５０のうち、各シール孔５１が配置される領域を挟んだ左右両側の端部には、貫通孔５４が設けられている。貫通孔５４は、上下方向にやや長い長円形の開口を有している。

一括ゴム栓５０の外周には、複数条のリップ５５が前後に並んで設けられている。各リップ５５は、一括ゴム栓５０の周方向に一定の突出寸法で全周に亘って設けられている。ハウジング７０にフード１０が外嵌されると、フード１０の後端部（開口端部）に各リップ５５が密着し、フード１０と一括ゴム栓５０との間隙が液密にシールされる。

図２に示すように、リアホルダ３０は、ハウジング７０と対応し、前方から見て上下方向に短く左右方向に長い扁平板状のホルダ本体３１を有している。ホルダ本体３１には、端子金具９０の挿通後、電線８０が遊嵌して挿通される複数の電線挿通孔３２が前後方向に貫通して設けられている。各電線挿通孔３２は、端子金具９０の接続部９１の断面形状と対応する略矩形の断面形状を有し、各キャビティ７１及び各シール孔５１と対応して上下二段に配置されている。

ホルダ本体３１の前面には、一括ゴム栓５０の後面に開口する位置決め孔５３に挿入可能な位置決めピン４７が左右に並んで突設されている。ホルダ本体３１の前面のうち、各電線挿通孔３２が配置される領域を挟んだ左右両側の端部には、ロック片３３が前方に突出して設けられている。図３に示すように、ロック片３３は、一括ゴム栓５０の貫通孔５４と対応した長円の断面形状を有する柱状の根基部３４と、根基部３４の先端面から前方に突出する根基部３４より一回り小さいロック本体部３５とからなる。根基部３４は、貫通孔５４の内周に密着し、一括ゴム栓５０を液密に貫通する。ロック本体部３５は、根基部３４との連結部位を支点として撓み変形可能とされている。ロック本体部３５の先端部には、爪状の係止突起３６が外向きに突出して設けられている。図７に示すように、ロック本体部３５がハウジング７０の後端面に開口する係止孔７８に挿入され、係止孔７８の内面に形成された係止受部７９に係止突起３６が弾性的に係止されることで、リアホルダ３０がハウジング７０に保持される。

図２に示すように、ホルダ本体３１の上下両端部は、前方から見て左右方向に直線状に長く延出する長辺面部３７を有し、ホルダ本体３１の左右両端部は、前方から見て上下方向に直線状に短く延出する短辺面部３８を有している。ホルダ本体３１の四隅部は、長辺面部３７の左右両端と短辺面部３８の上下両端とをつなぐ前方から見て弧状のコーナー面部３９を有している。長辺面部３７とコーナー面部３９のそれぞれの前端縁には、切欠状のホルダ側面取部４１が設けられている。図１に示すように、ホルダ側面取部４１は、前方へ向けて一定角度で傾斜するテーパ状をなしている。

ホルダ本体３１の短辺面部３８の前端縁には、切欠状のホルダ側逃げ部４３が設けられている。図８に示すように、ホルダ側逃げ部４３は、前方へ向けて一定角度で傾斜するテーパ状をなしている。図３に示すように、前後方向に対する傾斜角は、ホルダ側逃げ部４３とホルダ側面取部４１とがほぼ同一になっている。前後長さは、ホルダ側逃げ部４３のほうがホルダ側面取部４１よりも大きくされ、ホルダ側逃げ部４３の後端縁は、ホルダ側面取部４１の後端縁よりも後方に位置している。ホルダ側逃げ部４３の上下両端は、コーナー面部３９に含まれ、ホルダ側面取部４１に連なるように配置されている。

図２に示すように、ホルダ側逃げ部４３の前端縁は、ホルダ本体３１の前面において上下方向に直線状に延出している。また、図４に示すように、ホルダ側逃げ部４３の後端縁は、上下中央部が上下方向に直線状に延出し、上下両端部が上下中央部からホルダ側面取部４１へ向けて弧状に延出している。

ホルダ本体３１の上下の長辺面部３７には、複数の保持片４４が左右に並んで突設されている。各保持片４４は、板片状をなし、いったん立ち上がったあと前方へ突出する形態になっており、ホルダ側面取部４１の上方に配置されている。各保持片４４のうち、下側の長辺面部３７の左右両側と上側の長辺面部３７の左右中央側に位置するものには、図１に示すように、保持孔４５が上下に貫通して設けられている。

続いて、フード１０について説明する。フード１０は、ハウジング７０と対応した左右方向に長い扁平筒状をなし、図１及び図６に示すように、奥壁部１１と、奥壁部１１の外周縁から後方に突出する周壁部１２とを有している。奥壁部１１には、バスバー１００が圧入により装着される圧入孔１３が上下二段に設けられている。バスバー１００は、フード１０内に突出して各端子金具９０と接続可能なタブ片１１０を有している。

図６に示すように、周壁部１２の上下両端壁は、後方から見て左右方向に直線状に長く延出する長辺壁１４を有し、周壁部１２の左右両端壁は、後方から見て上下方向に直線状に短く延出する短辺壁１５を有している。周壁部１２の四隅部は、長辺壁１４の左右両端と短辺壁１５の上下両端とをつなぐ後方から見て弧状のコーナー壁１６を有している。長辺壁１４の後端縁（開口端縁）には、短辺壁１５及びコーナー壁１６のそれぞれの後端縁よりも前方に凹む切欠部１７が設けられている。フード１０がハウジング７０に外嵌されると、切欠部１７に保持片４４の立ち上がり部分が進入するようになっている。

長辺壁１４の後端部内面には、切欠状のフード側面取部１８が設けられている。フード側面取部１８は、後方へ向けて一定角度で拡開するテーパ状をなしている。また、短辺壁１５とコーナー壁１６のそれぞれの後端部内面には、切欠状のフード側逃げ部１９が設けられている。フード側逃げ部１９は、後方へ向けて一定角度で拡開するテーパ状をなしている。前後方向に対する傾斜角は、フード側逃げ部１９のほうがフード側面取部１８よりも小さくされている。前後長さは、フード側逃げ部１９のほうがフード側面取部１８よりも大きくされている。フード側逃げ部１９の後端縁は、フード側面取部１８（切欠部１７側のフード側面取部１８を除く）の後端縁よりも後方に位置している。

長辺壁１４の外面のうち、フード側面取部１８よりも後方の位置には、爪状の保持突起２１が設けられている。図１に示すように、フード１０がハウジング７０に外嵌され、保持突起２１が保持片４４の保持孔４５に弾性的に挿入されることにより、フード１０がリアホルダ３０を介してハウジング７０に保持される。図６に示すように、各保持突起２１は、上側の長辺壁１４の左右中央部と下側の長辺壁１４の左右両側とにそれぞれ対をなして配置されている。上側の長辺壁１４の外面のうち、保持突起２１を挟んだ左右両側には、前後方向に延出するレール状のガイド部２２が設けられている。また、下側の長辺壁１４の外面のうち、左右両側の保持突起２１間には、扁平箱状の取付部２３が設けられている。ガイド部２２及び取付部２３は、図示しないブラケットの取付構造に係合して取り付けられる。

次に、コネクタの組み付けについて説明する。
まず、ハウジング７０に後方から一括ゴム栓５０を取り付ける。このとき、一括ゴム栓５０の位置決め孔５３にハウジング７０の図示しない位置決めピンが挿入されることで、ハウジング７０に対して一括ゴム栓５０が位置決めされ、ハウジング７０の各キャビティ７１に一括ゴム栓５０の各シール孔５１が連通した状態になる。

続いて、一括ゴム栓５０の後面を覆うようにしてハウジング７０に後方からリアホルダ３０を取り付ける。ロック片３３のロック本体部３５が一括ゴム栓５０の貫通孔５４からハウジング７０の係止孔７８に挿入され、ロック本体部３５の係止突起３６が係止受部７９に係止されることで、リアホルダ３０がハウジング７０に保持される。このとき、ホルダ本体３１の前面が一括ゴム栓５０の後面に密着し、一括ゴム栓５０の位置決め孔５３にリアホルダ３０の位置決めピン４７が挿入されることで、リアホルダ３０に対して一括ゴム栓５０が位置決めされ、且つ、一括ゴム栓５０がリアホルダ３０とハウジング７０との間に挟まれて保持される。また、リアホルダ３０の各電線挿通孔３２に一括ゴム栓５０の各シール孔５１が連通した状態になる。さらに、ロック片３３の根基部３４が貫通孔５４に挿入され、一括ゴム栓５０の左右両端が根基部３４に押圧されて外側に膨出変形する。このことでコネクタ内部が液密に保持される。

続いて、ハウジング７０の各キャビティ７１に端子金具９０を挿入する。端子金具９０は電線挿通孔３２からシール孔５１を経てキャビティ７１に挿入される。キャビティ７１に端子金具９０が挿入されると、電線８０の外周面がシール孔５１の内周リップ５２に弾性的に密着し、一括ゴム栓５０がやや外側に膨出変形する。

次いで、ハウジング７０に前方からフード１０を外嵌させる。フード１０の外嵌過程では、一括ゴム栓５０のリップ５５にフード１０の後端部の内面が摺動し、リップ５５がフード１０に引きずられて後方へ倒れ込む。このとき、長辺側では、リップ５５が長辺壁１４のフード側面取部１８を摺動し、長辺壁１４が左右方向の長さを利用して外側へ弾性的に膨出することが可能となることから、リップ５５と長辺壁１４との摺動抵抗が減ぜられ、リップ５５の倒れ込み（傾き）も小さく抑えられる。また、短辺側では、図７に示すように、リップ５５が短辺壁１５のフード側逃げ部１９を摺動するが、フード側逃げ部１９がリップ５５から外側へ離れる方向に退避する形態になっていることから、長辺側と同様、リップ５５と短辺壁１５との摺動抵抗が減ぜられ、リップ５５の倒れ込みも小さく抑えられる。このため、フード１０の外嵌過程でリップ５５が後方へ大きく倒れ込むことはない。

ハウジング７０にフード１０が外嵌されると、フード側逃げ部１９及びフード側面取部１８が一括ゴム栓５０を通過して離れ、長辺壁１４の後端部の内側にリアホルダ３０の長辺面部３７が対向して配置されるとともに、短辺壁１５の後端部の内側にリアホルダ３０の短辺面部３８が対向して配置される。この状態で、リアホルダ３０の各保持片４４の保持孔４５にフード１０の各保持突起２１が挿入係止され、フード１０がリアホルダ３０を介してハウジング７０に抜け止め保持される。

上記のとおり、長辺壁１４の撓み動作とフード側逃げ部１９の逃げ構造によってリップ５５の後方への倒れ込みを抑えることはできるが、リップ５５はフード１０の後端部に引きずられて多少なりとも後方へ傾倒した状態になる。本実施例の場合、倒れ込みの大きくなりがちな短辺側のリップ５５の後方に、リアホルダ３０のホルダ側逃げ部４３がリップ５５から退避するように位置しており、倒れ込みが比較的小さいと予想される長辺側のリップ５５の後方にもホルダ側面取部４１が位置していることから、リップ５５の倒れ込みが許容されている。

具体的には、図８に示すように、リアホルダ３０のホルダ側逃げ部４３（ホルダ側面取部４１も同様）とフード１０の内面との間のスペースＳに、最後尾のリップ５５Ａが傾倒した状態で収容される。また、最後尾のリップ５５Ａは、ホルダ側逃げ部４３のテーパ状の斜面に沿って当接し、リアホルダ３０側からの反力を得てフード１０の後端部の内面に所定の弾性力をもって密着することができる。したがって、フード１０と一括ゴム栓５０との間隙は最後尾のリップ５５Ａを含む全てのリップ５５で埋められ、一括ゴム栓５０のシール性が良好に確保されることになる。

一方、最後尾のリップ５５Ａはホルダ側逃げ部４３及びホルダ側面取部４１の逃げ構造によってリアホルダ３０側から強く押し戻されることはないので、フード１０の内面とリアホルダ３０との間に最後尾のリップ５５Ａが噛み込まれにくく、リップ５５の損傷を防止することができる。

以上説明したように、本実施例によれば、ハウジング７０にフード１０が外嵌される過程では、フード側逃げ部１９が短辺側のリップ５５との接触を減じる方向に退避していることにより、リップ５５の倒れ込みを小さく抑えることができる。また、長辺壁１４の撓み動作によって長辺側のリップ５５の倒れ込みを小さく抑えることができる。したがって、短辺側と長辺側のいずれにおいても、リップ５５の倒れ込みを小さく抑えることができる。

また、ハウジング７０にフード１０が外嵌されると、リップ５５の倒れ込みがホルダ側逃げ部４３及びホルダ側面取部４１によって許容され、倒れたリップ５５がリアホルダ３０側から強く押し戻されることがないため、フード１０とリアホルダ３０との間にリップ５５が噛み込まれる事態を回避することができる。その結果、リップ５５の損傷を防止することができ、一括ゴム栓５０のシール性を良好に確保することができる。

また、フード側面取部１８はフード側逃げ部１９のように大きく退避した形状にする必要はないから、フード１０が大型化するのを回避することができる。また、ホルダ側逃げ部４３が後方へ向けてテーパ状に傾斜した形態になっており、リップ５５がホルダ側逃げ部４３に沿って傾くことができるため、リップ５５の損傷をより確実に防止することができる。

さらに、ロック片３３が長辺面部３７よりも短辺面部３８に近い位置に配置されているため、ロック片３３が一括ゴム栓５０の貫通孔５４を貫通して、一括ゴム栓５０が外側に膨出したときに、フード１０とリップ５５との接触圧が大きくなり、短辺側のリップ５５が倒れ易くなる懸念があるものの、本実施例の場合、短辺側にホルダ側逃げ部４３が設けられ、ホルダ側逃げ部４３側にリップ５５を逃がすことができる。

さらにまた、フード１０がハウジング７０に外嵌された状態では、フード側逃げ部１９がリップ５５から離れた位置に配置され、フード１０の後端部のうちフード側逃げ部１９以外の部分がリップ５５に密着するため、フード１０とリップ５５との密着力を大きくして所定のシール性を確実に確保することができる。

＜他の実施例＞
以下、他の実施例を簡単に説明する。
（１）上記実施例の場合、フードにバスバーが装着されていたが、本発明においては、フードに雄端子金具が収容され、さらに雄端子金具が電線の端末部に接続されるものであってもよい。
（２）フードは、バスバーを保持しない単なるキャップ（例えば、背景技術の特開２００８−１２７９９２号公報を参照）であってもよい。
（３）本発明においては、上記実施例とは逆に、短辺壁及び短辺面部が上下方向に沿うように配置され、長辺壁及び長辺面部が左右方向に沿うように配置されるものであってもよい。要は、短辺壁及び短辺面部の短辺方向を第１方向とした場合に、長辺壁及び長辺面部の長辺方向が第１方向と交差する第２方向に向けられていればよい。
（４）上記実施例の場合、短辺壁及び短辺面部が正面から見て直線状に延出していたが、本発明においては、短辺壁及び短辺面部が正面から見て弧状に湾曲していてもよい。
（５）ハウジングの後端部に一括ゴム栓を収容する収容凹部が設けられる構造であってもよい。
（６）ハウジングにフードが係止されて保持される構造であってもよい。
（７）ホルダ側逃げ部が、短辺面部からコーナー面部を含む範囲に設けられるものであってもよい。
（８）フード側逃げ部が、短辺面部のみに設けられるものであってもよい。

１０…フード
１４…長辺壁
１５…短辺壁
１９…フード側逃げ部
３０…リアホルダ
３７…長辺面部
３８…短辺面部
４３…ホルダ側逃げ部
５０…一括ゴム栓
５５…リップ
７０…ハウジング
８０…電線
９０…端子金具

Claims (2)

1. 端子金具が収容されるハウジングと、
   前記ハウジングの後端部に配置され、前記端子金具に接続された電線が液密に挿入されるシール孔を有するとともに、外周にリップを有する一括ゴム栓と、
   前記一括ゴム栓の後方に配置され、前記ハウジングに係止されて、前記一括ゴム栓を前記ハウジングとの間に保持するリアホルダと、
   前記ハウジングに前方から外嵌され、開口端部が前記一括ゴム栓の前記リップに密着するフードとを備え、
   前記フードは、互いに対向して第１方向が短辺となる短辺壁と、互いに対向して前記第１方向と交差する第２方向が長辺となる長辺壁とを有し、
   前記短辺壁の開口端部の内周には、前記長辺壁の開口端部の内周に比べて前後方向により大きく退避したフード側逃げ部が設けられていることを特徴とする防水コネクタ。
2. 前記フード側逃げ部は、前記フードが前記ハウジングに外嵌された状態で、前記リップから離れた位置に配置さ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。

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