JP6947103B2 - 気密検査装置 - Google Patents

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Description

本発明は、例えば防水型コネクタの気密性を検査する気密検査装置に関する。
従来、板状のベースと、ベースに固定されて防水型コネクタをその内部が密閉された状態で保持するコネクタ保持具と、ベースに対してスライド自在に支持されて、防水型コネクタに向けて進退する対向部とベースに対して揺動自在に支持された操作レバーと、を備える気密検査装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
また従来、複数の端子孔が形成されたハウジングと、ハウジングの内部で圧縮された状態で配置されてハウジング内部を防水する防水栓と、防水栓をハウジングに対して保持するためのホルダーと、を備えた防水型コネクタが知られている(例えば、特許文献2参照)
特開2017−45507号公報 特開2003−22868号公報
特許文献2に記載の防水型コネクタに対して特許文献1に開示される防水型コネクタ用の気密性検査を行う場合には、複数の端子孔をそれぞれ封止する必要があり、これが検査における作業性の低下を招来する可能性がある。
そこで、本発明は、防水型コネクタの気密性を検査する際における作業性の向上を図ることができる気密検査装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決することを目的として、複数の端子孔が形成された防水型コネクタの気密性を検査するための気密検査装置であって、前記端子孔に挿入可能な軸状に形成され、前記複数の端子孔のうち何れかの端子孔を封止する少なくとも1つの封止部材と、前記防水型コネクタを保持する第1の保持部材と、前記第1の保持部材に保持された前記防水型コネクタに対し、前記封止部材と同封止部材が挿入される前記端子孔とが同軸上となる位置で前記封止部材を保持する第2の保持部材と、を備え、前記第1の保持部材と前記第2の保持部材とが前記封止部材の軸方向に相対移動することにより前記防水型コネクタの前記端子孔に対する前記封止部材の脱着が可能である、気密検査装置を提供する。
本発明に係る気密検査装置によれば、防水型コネクタの気密性を検査する際における作業性の向上を図ることができる。
本実施の形態に係る気密検査装置の検査中における構成例を示す平面図であり、(a)は側面図であり、(b)は上面図である。 気密検査装置の非検査中における構成例を示す平面図であり、(a)は側面図であり、(b)は上面図である。 防水型コネクタの構成例を示す平面図であり、(a)は上面図であり、(b)は側面図であり、(c)は、背面図であり、(d)は正面図である。 防水型コネクタの複数の端子孔と封止部材の構成例を示した斜視図である。 防水型コネクタの支持構造の例を示す説明図であり、(a)は防水型コネクタの取付前の状態であり、(b)は防水型コネクタの取付後の状態である。 図5(a)におけるA−A線に沿った断面図である。 (a)は、シール部材が取付られた状態の封止部材の構成例を示す平面図であり、(b)はシール部材が取り外された状態の封止部材の構成を示す平面図である。
[実施の形態]
本実施の形態に係る気密検査装置について、図1乃至図7を参照して説明する。
図1は、本実施の形態に係る気密検査装置の検査中における構成例を示す平面図であり、(a)は側面図であり、(b)は上面図である。図2は、気密検査装置の非検査中における構成例を示す平面図であり、(a)は側面図であり、(b)は上面図である。
本実施の形態に係る気密検査装置100は、複数の端子孔(本実施の形態では6つ)が形成された防水型コネクタ2の気密性を検査するための装置である。
なお、以下では、防水型コネクタ2が電線ケーブル3に接続された完成品全体での防水型コネクタ2の気密性を検査する場合を例として説明する。本実施の形態では、防水型コネクタ2の6つの端子孔のうち4つの端子孔が接続対象機器の電線ケーブル3の防水端子(不図示)で封止されている。
(気密検査装置の概要)
気密検査装置100は、ベース10と、ベース10に固定されて防水型コネクタ2を保持する第1の保持部材11と、第1の保持部材11に対して進退移動可能にベース10上に配置された第2の保持部材12と、を備えている。
(第1の保持部材)
第1の保持部材11は、ベース10に固定された固定部111と、防水型コネクタ2を保持する保持部112と、を有している。
固定部111の保持部112と反対側には、エアーを供給するためのエアー供給部110が設けられている。エアー供給部110から供給されたエアーは、固定部111に形成された供給孔111aを通って、防水型コネクタ2の内部に供給される。
保持部112は、第2保持部材12と対向する固定部111の端面111bに固定され、第2の保持部材12側に開口している。この開口内部に、防水型コネクタ2の一部が密閉状態で収容される。
(第2の保持部材)
第2の保持部材12は、軸状に形成された第1及び第2の封止部材131,132を保持している。第1及び第2の封止部材131,132は、第2の保持部材12に固定されている。第1及び第2の封止部材131,132のそれぞれが、本発明における「封止部材」の一例である。
第2の保持部材12は、第1の保持部材11に保持された防水型コネクタ2に対し、第1の封止部材131とこの第1の封止部材131が挿入される第5の端子孔211eとが同軸上となる位置で第1の封止部材131を保持している。また同様に、第2の保持部材12は、第1の保持部材11に保持された防水型コネクタ2に対し、第2の封止部材132とこの第2の封止部材132が挿入される第6の端子孔211fとが同軸上となる位置で第2の封止部材132を保持している。
より詳細には、第1の封止部材131が防水型コネクタ2の第5の端子孔211eと同軸上に位置し、第2の封止部材132が防水型コネクタ2の第6の端子孔211fと同軸上に位置している。
また、第2の保持部材12は、検査位置Xと非検査位置Yとの間を第1及び第2の封止部材131,132の軸方向(以下、単に軸方向という)に進退移動可能にベース10上に配置されている。
検査位置Xは、図1(a)及び(b)に示すように、第1及び第2の封止部材131,132が防水型コネクタ2における第5及び第6の端子孔211e,211fにそれぞれ挿入されて気密検査が可能な位置である。なお、第2の保持部材12は、図略のロック機構によって検査位置Xでロックされている。
非検査位置Yは、図2(a)及び(b)に示すように、第1及び第2の封止部材131,132が防水型コネクタ2における第5及び第6の端子孔211e,211fから引き抜かれた位置である。
本実施の形態に係る気密検査装置100では、第2の保持部材12が第1の保持部材11に対して検査位置Xと非検査位置Yとの間を進退移動することにより、防水型コネクタ2における第5及び第6の端子孔211e,211fに対する第1及び第2の封止部材131,132の脱着が可能である。
なお、変形例として、ベース10に固定された第2の保持部材12に対して第1の保持部材11を軸方向に進退移動することで、第1及び第2の封止部材131,132の脱着できるように構成してもよい。つまり、第1の保持部材11と第2の保持部材12とが軸方向に相対移動することにより防水型コネクタ2の何れかの端子孔に対する封止部材の脱着が可能であればよい。
(電線ケーブル)
電線ケーブル3は、導体を絶縁体で被膜してなる複数の電線本体31と、複数の電線本体31a〜31d(後述する図7参照)を覆うシース32と、シース32の外周面に密着した熱収縮チューブ33と、を有している。電線ケーブル3にはエアーが供給されており、このエアーは電線本体31の導体及び絶縁体の間に形成された僅かな隙間を通って防水型コネクタ2側に供給される。
熱収縮チューブ33の開口端の内側には、ホットメルト接着剤が充填されている。これにより、熱収縮チューブ33と電線本体31との間が封止されている。なお、図1及び図2では、説明の便宜上、複数の電線本体31a〜31dをまとめて1本の電線本体31で図示している。
(ガイド部材及びコイルばね)
第1の保持部材の固定部111と第2の保持部材12との間には、第2の保持部材12における軸方向の進退移動をガイドする軸状の第1及び第2のガイド部材151,152が設けられている。第1及び第2のガイド部材151,152としては、例えばボールガイド機構を用いることができる。
第1のガイド部材151には、第1のコイルばね141が第1のガイド部材151の外側を巻付くように取り付けられている。第1のコイルばね141は、第1の保持部材11の固定部111と、第2の保持部材12との間に挟まれ、第2の保持部材12の検査位置Xにおいて圧縮した状態で配置されている。これにより、検査位置Xにおける第2の保持部材12は、第2の保持部材12から遠ざける方向(検査位置Xから非検査位置Yに向かう方向)の弾性力を受ける。
同様に、第2のガイド部材152には、第2のコイルばね142が第2のガイド部材152の外側を巻付くように取り付けられている。第2のコイルばね142は、第1の保持部材11の固定部111と、第2の保持部材12との間に挟まれ、第2の保持部材12の検査位置Xにおいて、圧縮した状態で配置されている。これにより、検査位置Xにおける第2の保持部材12は、第2の保持部材12から遠ざける方向(検査位置Xから非検査位置Yに向かう方向)の弾性力を受ける。
これにより、第1及び第2のコイルばね141,142の弾性力によって、第2の保持部材12を非検査位置に移動させることができる。従って、第1及び第2の封止部材131,132を防水型コネクタ2から取り外す際に、手作業によって第2の保持部材12を移動させる手間が不要となるので、第1及び第2の封止部材131,132を取り外す際の作業性が向上する。
(防水型コネクタ)
図3は、防水型コネクタ2の構成例を示す平面図であり、(a)は上面図であり、(b)は側面図であり、(c)は、背面図であり、(d)は正面図である。図4は、防水型コネクタ2の第1乃至第6の端子孔211a〜211fと封止部材の構成例を示した斜視図である。
防水型コネクタ2は、略直方形状であり、電線ケーブル3の電線本体31の端部に設けられた図略の端子金具を収容する端子収容部21と、端子収容部21を収容するハウジング22と、を有している。本実施の形態では、電線ケーブル3の端子金具が第1乃至第4の端子孔211a〜211dから挿入されて端子収容部21内に収容されている。
端子収容部21は、第1の保持部材11の保持部112に保持される被保持部210と、電線ケーブル3の電線本体31の端部に接続された端子金具が挿入される挿入部211と、を一体に有している。
図3(a)及び(b)に示すように、被保持部210は、その一部がハウジング22に形成された収容部220内に収容され、他の一部がハウジング22の外部に露呈している。また、被保持部210には、ゴム製のパッキン23が取り付けられている。
挿入部211には、第1乃至第6の端子孔211a〜211fが形成されている。第1乃至第6の端子孔211a〜211fは、端子収容部21を軸方向に貫通している。
図3(d)に示すように、端子収容部21が第1の保持部材11と対向する側の被保持部210の端面210gには、防水型コネクタ2の相手側のコネクタ(例えばオス型コネクタ)の端子を挿通するための第1乃至第6の挿通孔210a〜210fが形成されている。第1乃至第6の挿通孔210a〜210fは、第1乃至第6の端子孔211a〜211fのそれぞれに対応して連通している。
図3(c)に示すように、ハウジング22が第1の保持部材11と対面する側のハウジング22の端面には、開口221が形成されている。この開口221から端子収容部21の挿入部211が外部を臨んでいる。
第1乃至第3の端子孔211a〜211cの3つの孔が等間隔に横並びに配置され、かつ、第4乃至第6の端子孔211d〜211fの3つの孔が等間隔に横並びに配置されている。第1乃至第3の端子孔211a〜211cと、第4乃至第6の端子孔211d〜211fとは、縦方向にずれた位置に設けられている。
なお本実施の形態では、防水型コネクタ2として端子孔が6つ形成された6極コネクタを例として説明しているが、これに限定されず、例えば端子孔が4つの4極コネクタでもよく、あるいは、8極コネクタでもよい。
図4に示すように、防水型コネクタ2の第1乃至第4の端子孔211a〜211dには、それぞれ、電線ケーブル3における第1乃至第4の電線本体31a〜31dが挿入されている。第1乃至第4の端子孔211a〜211d内に配置される第1乃至第4の電線本体31a〜31dの端部には、図略のワイヤシールが設けられている。これにより、第1乃至第4の端子孔211a〜211dが封止されている。
前述の通り、防水型コネクタ2の第5及び第6の端子孔211e,211fには、第1及び第2の封止部材131,132が挿入されて封止される。なお、第1及び第2の封止部材131,132の位置を組み替えることで、第1乃至第6の端子孔211a〜211fの何れかの孔を封止することが可能である。従って、例えば第1及び第2の封止部材131,132が第1及び第2の端子孔211a,211bを封止するように構成してもよい。この場合には、第3乃至第6の端子孔211c〜211fが電線ケーブル3の複数の電線本体のそれぞれのワイヤシールによって封止される。
次に、防水型コネクタ2の支持構造について図5及び図6を参照して説明する。図5は、防水型コネクタ2の支持構造の例を示す説明図であり、(a)は防水型コネクタ2を第1の保持部材11に取り付ける前の状態であり、(b)は防水型コネクタ2を第1の保持部材11に取り付けた状態である。図6は、図5(a)におけるA−A線に沿った断面図である。
図5(a)に示すように、第1の保持部材11の保持部112の内側には、防水型コネクタ2における被保持部210に嵌合する嵌合部113が設けられている。保持部112及び嵌合部113は、固定部111の端面111bから第1の保持部材11側に張り出して設けられている。
図6に示すように、第1の保持部材11の保持部112及び嵌合部113は、軸方向に沿って見た形状が略矩形状であり、防水型コネクタ2側に開口している。嵌合部113内に形成された空間が、防水型コネクタ2の端子収容部21が収容される収容空間113aとして設けられている。
保持部112の内面112aと嵌合部113の外面113bとの間に形成された隙間に、防水型コネクタ2におけるハウジング22における外壁22aが嵌め込まれる。
防水型コネクタ2を第1の保持部材11に取り付ける際には、図5(b)に示すように、保持部112の内面112aと嵌合部113の外面113bとの間の隙間に、防水型コネクタ2のハウジング22の外壁22aを軸方向にスライドさせる。そして、防水型コネクタ2における被保持部210に第1の保持部材11の嵌合部113が嵌合すると、嵌合部113の内面113cとパッキン23の外面とが弾性的に密着する。これにより、防水型コネクタ2の端子収容部21内が密閉された状態となる。
このように、防水型コネクタ2におけるハウジング22の外壁22aを保持部112及び嵌合部113の間にスライドさせることで、防水型コネクタ2の密閉状態を確保すると共に第1の保持部材11に円滑に取り付けることができる。これにより、防水型コネクタ2の取付作業性の向上を図ることが可能である。
(第1及び第2の封止部材)
図7は、第1の封止部材131の構成例を示す平面図であり、(a)は、シール部材が取付られた状態であり、(b)はシール部材が取り外された状態である。なお、第2の封止部材132は、第1の封止部材131と同様の構成であるため、ここでは第1の封止部材131を代表例に挙げて説明する。
図7(a)に示すように、第1の封止部材131は、金属製の部材であり、大径部131b及び小径部131cを一体に有している。大径部131bには、環状のシール部材16が嵌着されている。シール部材16としては、例えばゴム製のOリングである。このシール部材16によって、防水型コネクタ2の第5の端子孔211eの内径と第1の封止部材131の外面との間が封止される。これにより、気密検査装置100における気密性を確保することができる。なお、シール部材16の数はこれに限定されず、例えば2つのシール部材が第1の封止部材131に軸方向に沿って配列するように嵌着されていてもよい。
図7(b)に示すように、第1の封止部材131の大径部131bには、シール部材16を取り付けるための環状溝131aが形成されている。小径部131cには例えば雄ねじが形成され、第2の保持部材12に形成されたねじ穴に螺合させることにより、第1の封止部材131を第2の保持部材12に固定できるように構成されている。
(気密検査の方法)
気密検査装置100で気密検査をする場合には、まず、第2の保持部材12を非検査位置Yに位置させて、電線ケーブル3が接続された状態の防水型コネクタ2を第1の保持部材11の保持部112に固定する。
そして、第2の保持部材12を検査位置Xまで移動させると共に、第1及び第2の保持部材12を防水型コネクタ2の第5及び第6の端子孔211e,211fに挿入させて封止し、第2の保持部材12を第1の保持部材11に対してロックする。これにより、防水型コネクタ2の密閉状態が確保される。
次に、エアー供給部110と、電線ケーブル3側からエアーを防水型コネクタ2に供給し、防水型コネクタ2の内部圧力が所定値に到達したら供給弁を閉じてエアーの供給を停止する。この状態で、リークテスター等の漏れ検知装置によって、防水型コネクタ2の内部圧力が変動しなければ合格とし、変動した場合は不合格とする。なお本実施の形態では、電線ケーブル3側と、第1の保持部材11側の両方からエアーを供給しているので、例えば電線ケーブル3側からのみエアーを供給する場合に比較して、エアーの充填時間が短縮されている。
気密検査が終了した際には、第2の保持部材12に対するロックを解除すると、第1及び第2のコイルばね141,142に弾性力によって自動的に第2の保持部材12が検査位置Xから非検査位置Yまで移動する。これにより、手作業で第2の保持部材12を非検査位置Yまで移動させる手間が不要となる。つまり、気密検査装置100の検査における作業性の向上を図ることができる。
(作用及び効果)
本実施の形態によれば、第2の保持部材12を第1の保持部材11側に相対移動させることにより、第1及び第2の封止部材131,132の脱着作業ができるので防水型コネクタ2の検査する際における作業性の向上を図ることができる。
ここで、例えば第1及び第2の封止部材131,132を防水型コネクタ2の端子孔に手作業で挿入する場合には、第1及び第2の封止部材131,132を軸方向に対して傾いた状態で挿入してしまう可能性があり、この場合には防水型コネクタ2の端子孔の内面に傷をつけてしまう恐れがある。
これに対して、本実施の形態では、第2の保持部材12によって第1及び第2の封止部材131,132が第5及び第6の端子孔211e,211fのそれぞれの端子孔と同軸上となる位置で位置決めされているので、第2の保持部材12を第1及び第2のガイド部材151,152に沿って移動させるだけで、第1及び第2の封止部材131,132を第5及び第6の端子孔211e,211fへ正確に挿入することができる。
本実施の形態では、防水型コネクタ2の複数の端子孔211a〜211fのうち第1乃至第4の端子孔211a〜211dが電線ケーブル3に接続され、残りの第5及び第6の端子孔211e,211fが第1及び第2の封止部材131,132によって封止されている。
なお、封止部材は、防水型コネクタ2の複数の端子孔211a〜211fのうち何れかの端子孔を封止できればよいので少なくとも1つあればよい。例えば第1乃至第5の端子孔211a〜211eが電線ケーブル3によって封止されている場合には、1つの封止部材が第6の端子孔211fを封止する構成であってもよい。
これについて具体的に説明すると、トルクセンサ等の車両搭載機器と防水型コネクタが接続された完成品全体で気密検査をしたい場合がある。例えば、車両搭載機器側の電線ケーブルが4極で、かつ、防水型コネクタが6極コネクタであった場合には、防水型コネクタの6つの端子孔のうち4つの端子孔は使用するが、残り2つの端子孔は未使用箇所となるため、2つの端子孔を個別に封止して検査する必要がある。なお、電線ケーブルが5極の場合は、未使用箇所の端子孔は1つとなる。2つの端子孔に対してダミーの封止栓を挿入することで気密性を確保することができるが、この封止栓の脱着作業が手間となり気密検査の作業性において問題がある。
そこで、本発明では、完成状態における防水型コネクタの未使用箇所の端子孔を容易に封止することができる気密検査装置を提供することを目的としている。
(実施の形態のまとめ)
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
[1]複数の端子孔(211a〜211f)が形成された防水型コネクタ(2)の気密性を検査するための気密検査装置(100)であって、前記端子孔に挿入可能な軸状に形成され、前記複数の端子孔(211a〜211f)のうち何れかの端子孔を封止する少なくとも1つの封止部材(131,132)と、前記防水型コネクタ(2)を保持する第1の保持部材(11)と、前記第1の保持部材(11)に保持された前記防水型コネクタ(2)に対し、前記封止部材(131,132)と同封止部材(131,132)が挿入される前記端子孔(211e,211f)とが同軸上となる位置で前記封止部材(131,132)を保持する第2の保持部材(12)と、を備え、前記第1の保持部材(11)と前記第2の保持部材(12)とが前記封止部材(131,132)の軸方向に相対移動することにより前記防水型コネクタ(2)の前記端子孔(211e,211f)に対する前記封止部材(131,132)の脱着が可能である、気密検査装置(100)。
[2]前記第1の保持部材(11)が固定して設置されるベース(10)を更に備え、前記第2の保持部材(12)が、前記第1の保持部材(11)に対して前記封止部材(131,132)の軸方向に沿って進退移動可能に配置されている、[1]に記載の気密検査装置(100)。
[3]前記第2の保持部材(12)の前記軸方向に沿った移動をガイドするガイド部材(151,152)が設けられ、前記ガイド部材(151,152)には、前記第2の保持部材(12)を前記第1の保持部材(11)から遠ざける方向に弾性力を付与する弾性部材(141,142)が配置されている、[2]に記載の気密検査装置(100)。
[4]前記封止部材(131,132)には、環状のシール部材(16)が嵌着されており、前記シール部材(16)によって、前記防水型コネクタ(2)の前記端子孔(211e,211f)の内径と前記封止部材(131,132)の外面との間が封止される、[1]乃至[3]の何れか1に記載の気密検査装置(100)。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。
2…防水型コネクタ 3…電線ケーブル
10…ベース 11…第1の保持部材
12…第2の保持部材 16…シール部材
21…端子収容部 22…ハウジング
22a…外壁 23…パッキン
31…電線本体 32…シース
33…熱収縮チューブ 100…気密検査装置
111…固定部 112…保持部
113…嵌合部 131…第1の封止部材
132…第2の封止部材 151…第1のガイド部材
152…第2のガイド部材 211a…第1の端子孔
211b…第2の端子孔 211c…第3の端子孔
211d…第4の端子孔 211e…第5の端子孔
211f…第6の端子孔 X…検査位置
Y…非検査位置

Claims (4)

  1. 複数の端子孔が形成された防水型コネクタの気密性を検査するための気密検査装置であって、
    前記端子孔に挿入可能な軸状に形成され、前記複数の端子孔のうち何れかの端子孔を封止する少なくとも1つの封止部材と、
    前記防水型コネクタを保持する第1の保持部材と、
    前記第1の保持部材に保持された前記防水型コネクタに対し、前記封止部材と同封止部材が挿入される前記端子孔とが同軸上となる位置で前記封止部材を保持する第2の保持部材と、を備え、
    前記第1の保持部材と前記第2の保持部材とが前記封止部材の軸方向に相対移動することにより前記防水型コネクタの前記端子孔に対する前記封止部材の脱着が可能である、
    気密検査装置。
  2. 前記第1の保持部材が固定して設置されるベースを更に備え、
    前記第2の保持部材が、前記第1の保持部材に対して前記封止部材の軸方向に沿って進退移動可能に配置されている、
    請求項1に記載の気密検査装置。
  3. 前記第2の保持部材の前記軸方向に沿った移動をガイドするガイド部材が設けられ、
    前記ガイド部材には、前記第2の保持部材を前記第1の保持部材から遠ざける方向に弾性力を付与する弾性部材が配置されている、
    請求項2に記載の気密検査装置。
  4. 前記封止部材には、環状のシール部材が嵌着されており、
    前記シール部材によって、前記防水型コネクタの前記端子孔の内径と前記封止部材の外面との間が封止される、
    請求項1乃至3の何れか1項に記載の気密検査装置。
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