JP7192652B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本開示は、コネクタに関するものである。

従来、コネクタとしては、電線部材の一部が挿入された状態とされる筒状の電線挿入部を有するハウジングを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。このコネクタは、電線挿入部の内面と電線部材の外面との間に介在される筒状のゴムシールと、電線挿入部の開口部に装着されてゴムシールの抜けを規制するリテーナとを備え、外部に露出した電線部材を伝ってコネクタの内部に液体が浸入することが防止される。

特開２０１８－５５８３３号公報

ところで、上記したようなコネクタは、電線挿入部と電線部材との間隔が大きくなる場合がある。具体的には、例えば、品番が同じハウジングを共通部品として太い電線部材に対応させつつ細い電線部材にも対応させる場合等では、細い電線部材を採用した際に電線挿入部と電線部材との間隔が大きくなるといったことがある。このような場合では、電線挿入部と電線部材との隙間全体に設けられるゴムシールの厚さが厚くなるため、電線部材とゴムシールとの間の防水性を良好としながら、ゴムシールの電線挿入部への組み付け性を良好とすることが難しかった。すなわち、太い電線部材を採用した際のゴムシールの圧縮率と同等の圧縮率のゴムシールとしようとすると、ゴムシールの外径が大きくなりすぎてゴムシールを電線挿入部へ挿入する際の組み付け性が悪くなるといったことがあった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、組み付け性と防水性とが共に良好なコネクタを提供することにある。

本開示のコネクタは、電線部材の一部が挿入された状態とされる筒状の電線挿入部を有するハウジングと、前記電線挿入部の内面と前記電線部材の外面との間に介在される筒状のゴムシールと、前記電線挿入部の内面と前記電線部材の外面との間に介在されつつ前記電線挿入部に固定されて前記ゴムシールの抜けを規制するリテーナとを備えたコネクタであって、前記ゴムシールには、一端面から凹設され自身の貫通孔を囲う形状の環状凹部が形成され、前記リテーナには、前記環状凹部に嵌挿された筒状の嵌挿筒部が設けられる。

本開示のコネクタによれば、組み付け性と防水性とを共に良好とすることができる。

図１は、一実施形態におけるコネクタの斜視図である。 図２は、一実施形態におけるコネクタの分解斜視図である。 図３は、一実施形態におけるコネクタの一部分解斜視図である。 図４は、一実施形態におけるコネクタの一部断面図である。 図５は、一実施形態におけるコネクタの一部断面図である。 図６は、太い電線部材を採用したコネクタの一部断面図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示のコネクタは、
［１］電線部材の一部が挿入された状態とされる筒状の電線挿入部を有するハウジングと、前記電線挿入部の内面と前記電線部材の外面との間に介在される筒状のゴムシールと、前記電線挿入部の内面と前記電線部材の外面との間に介在されつつ前記電線挿入部に固定されて前記ゴムシールの抜けを規制するリテーナとを備えたコネクタであって、前記ゴムシールには、一端面から凹設され自身の貫通孔を囲う形状の環状凹部が形成され、前記リテーナには、前記環状凹部に嵌挿された筒状の嵌挿筒部が設けられる。

同構成によれば、ゴムシールには一端面から凹設され自身の貫通孔を囲う形状の環状凹部が形成され、リテーナには環状凹部に嵌挿された筒状の嵌挿筒部が設けられるため、電線挿入部と電線部材との間隔が大きい場合でも、ゴムシールの電線挿入部への組み付け性を良好としながら、電線部材とゴムシールとの間の防水性を良好とすることができる。すなわち、電線挿入部と電線部材との間隔が大きい場合にその隙間全体に一様にゴムシールを設けた場合では、ゴムシールが厚くなり前記組み付け性と前記防水性とを共に良好とすることは難しいが、リテーナの嵌挿筒部の内外でゴムシールの厚さをそれぞれ最適に設定できることから、前記組み付け性と前記防水性とを共に良好とすることができる。また、同構成のハウジングは、電線部材が太い場合にも共通部品として使用することが可能となる。すなわち、太い電線部材を採用する場合は電線挿入部と電線部材との間隔が小さくなりその隙間全体にゴムシールを設けてもゴムシールが厚くならないので前記組み付け性と前記防水性とを共に良好とすることが可能となる。

［２］前記リテーナの前記電線挿入部に接する長さは、前記リテーナの内径以上に設定されることが好ましい。
同構成によれば、前記リテーナの前記電線挿入部に接する長さは、前記リテーナの内径以上、すなわち、リテーナを通る電線部材の直径以上に設定されるため、電線挿入部の外部で電線部材が曲げられた際の力を主にリテーナで受け止めてゴムシールに伝わりにくくすることができる。よって、ゴムシールの変形を抑えることができ、電線部材とゴムシールとの間の防水性を良好とすることができる。

［３］前記環状凹部の深さは、前記ゴムシールの長さの半分以上に設定されることが好ましい。
同構成によれば、前記環状凹部の深さは、前記ゴムシールの長さの半分以上に設定されるため、ゴムシールの長さの半分以上の範囲で嵌挿筒部の内外のゴムシールの厚さをそれぞれ設定することができる。このようにすると、ゴムシールの長さの半分未満の範囲で嵌挿筒部の内外のゴムシールの厚さをそれぞれ設定した場合に比べて、前記組み付け性と前記防水性とを共により良好とすることができる。

［本開示の実施形態の詳細］
本開示のコネクタの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

図１に示すように、コネクタ１１は、図示しないインバータ等の電気機器に設けられた相手側コネクタと高さ方向に嵌着されるものである。また、コネクタ１１は、コネクタ１１に保持された電線部材１２を相手側コネクタの端子に電気的に接続して保持するためのものである。

図２に示すように、コネクタ１１は、ハウジング１３と、該ハウジング１３の外表面を覆うように設けられる第１カバー１４と、第２カバー１５とを備える。ハウジング１３は、樹脂材料よりなる。第１及び第２カバー１４，１５は、金属材料よりなり、電磁シールドとして機能する。

ハウジング１３は、本体部１６と、該本体部１６から高さ方向の直交方向に延びる電線挿入部１７とを備える。電線挿入部１７は、筒状に形成され、高さ方向の直交方向に開口し電線部材１２の先端部が挿入された状態とされる。本実施形態の電線挿入部１７は、円筒状であり、同じ高さに一対が平行に並んで設けられている。ハウジング１３の本体部１６における高さ方向の下方には、前記相手側コネクタと嵌着される下部ハウジング１８が固定される。電線部材１２は、芯線１２ａと該芯線１２ａの外周を被覆する絶縁被覆１２ｂとを有する（図４及び図５参照）。絶縁被覆１２ｂから露出した芯線１２ａの先端部には、前記相手側コネクタの端子と電気的に接続されるメス端子１２ｃが固定されている。

図３～図５に示すように、コネクタ１１は、ゴムシール１９とリテーナ２０とを備える。ゴムシール１９は、筒状に形成され、電線挿入部１７の内面と電線部材１２の外面との間に介在される。リテーナ２０は、筒状に形成され、電線挿入部１７の内面と電線部材１２の外面との間に介在されつつ電線挿入部１７に固定されて、ゴムシール１９の電線挿入部１７からの抜けを規制する。

そして、ゴムシール１９には、一端面から凹設され自身の貫通孔１９ａを囲う形状の環状凹部１９ｂが形成されている。また、リテーナ２０には、環状凹部１９ｂに嵌挿される筒状の嵌挿筒部２０ａが設けられている。

詳しくは、ゴムシール１９は、その中心に貫通孔１９ａが形成された筒状に形成され、貫通孔１９ａの貫通方向の一端面には該貫通孔１９ａを囲う環状の環状凹部１９ｂが形成されている。図５に示すように、環状凹部１９ｂの深さＬ１は、ゴムシール１９の長さＬ２の半分以上であって、本実施形態ではゴムシール１９の長さＬ２の３／４以上に設定されている。

図３に示すように、リテーナ２０は、１８０度ずつに分割された一対のリテーナ部材２１が組み合わされてなる。図５に示すように、リテーナ２０の電線挿入部１７に接する長さＬ３は、リテーナ２０の内径Ａ１以上、言い換えると、リテーナ２０を通る電線部材１２の直径Ａ２以上に設定されている。なお、本実施形態の電線部材１２は、直径Ａ２が１８ｍｍのものが採用されている。そして、リテーナ２０には、環状凹部１９ｂと対応した形状であって環状凹部１９ｂに略隙間無く嵌まる形状に形成され、環状凹部１９ｂに嵌挿される筒状の嵌挿筒部２０ａが形成されている。嵌挿筒部２０ａは、一対のリテーナ部材２１に分割されて形成されている。また、リテーナ２０には、図３及び図４に示すように、径方向に弾性変形可能で径方向外側に突出した係止突起２０ｂが形成されている。係止突起２０ｂは、リテーナ部材２１毎に形成され、一対のリテーナ部材２１が組み合わされたリテーナ２０には、１８０度間隔で一対の係止突起２０ｂが設けられている。そして、リテーナ２０は、電線挿入部１７に挿入されると、電線挿入部１７に形成された係止孔１７ａに係止突起２０ｂが嵌まって係止されることで電線挿入部１７に固定される。なお、図４は、係止突起２０ｂと対応した部位の断面図であり、図５は、係止突起２０ｂが設けられていない部位の断面図である。

次に、上記のように構成されたコネクタ１１及び電線部材１２の組み付け手順及びその作用について説明する。
図２に示すように、まず電線部材１２にゴムシール１９及びリテーナ２０を組み付けた状態として、その電線部材１２の先端側を電線挿入部１７に挿入する。このとき、図４に示すように、ゴムシール１９は、電線挿入部１７に圧入され、リテーナ２０は、係止突起２０ｂが係止孔１７ａに嵌まって係止されることで電線挿入部１７に固定される。

そして、ハウジング１３の本体部１６における下方に下部ハウジング１８を組み付ける。また、ハウジング１３の本体部１６に第１カバー１４を上方から被せ、ハウジング１３の電線挿入部１７に第２カバー１５を被せ、該第２カバー１５を第１カバー１４にネジ２２にて固定する。

そして、上記のように組み付けられたコネクタ１１は、図示しないインバータ等の電気機器に設けられた相手側コネクタに上方から嵌着され、第１カバー１４を貫通して電気機器に螺合されるネジ２３にて該電気機器に固定されることになる。なお、ネジ２３の頭部にはキャップ２４が被せられる。また、本実施形態のコネクタ１１は、相手側コネクタに上方から嵌着されて組み立てられる構成のものとしたが、これに限定されず、ストレート嵌合方式やボルト締結方式等、すべての組み立て方式の構成のものに変更してもよい。

次に、上記実施形態の効果を以下に記載する。
（１）ゴムシール１９には一端面から凹設され自身の貫通孔１９ａを囲う形状の環状凹部１９ｂが形成され、リテーナ２０には環状凹部１９ｂに嵌挿された筒状の嵌挿筒部２０ａが設けられる。よって、電線挿入部１７と電線部材１２との間隔が大きい場合でも、ゴムシール１９の電線挿入部１７への組み付け性を良好としながら、電線部材１２とゴムシール１９との間の防水性を良好とすることができる。すなわち、電線挿入部１７と電線部材１２との間隔が大きい場合にその隙間全体に環状凹部１９ｂを有していないゴムシールを設けた場合では、ゴムシールが厚くなり前記組み付け性と前記防水性とを共に良好とすることは難しい。これに対して、本実施形態の構成では、リテーナ２０の嵌挿筒部２０ａの内外でゴムシール１９の厚さをそれぞれ最適に設定できることから、前記組み付け性と前記防水性とを共に良好とすることができる。また、本実施形態のハウジング１３は、電線部材１２が太い場合にも共通部品として使用することが可能となる。すなわち、図６に示すように、太い電線部材３１を採用する場合は電線挿入部１７と電線部材３１との間隔が小さくなりその隙間全体にゴムシール３２を設け嵌挿筒部２０ａを有していないリテーナ３３としてもゴムシール３２が厚くならないので前記組み付け性と前記防水性とを共に良好とすることが可能となる。言い換えると、ハウジング１３は、品番が同じハウジング１３を共通部品として太い電線部材３１に対応させつつ細い電線部材１２にも対応させる場合であっても、前記組み付け性と前記防水性とを共に良好とすることができる。

（２）リテーナ２０の電線挿入部１７に接する長さＬ３は、リテーナ２０の内径Ａ１以上、すなわち、リテーナ２０を通る電線部材１２の直径Ａ２以上に設定されるため、図５に示すように、電線挿入部１７の外部で電線部材１２が曲げられた際の力を主にリテーナ２０で受け止めてゴムシール１９に伝わりにくくすることができる。よって、ゴムシール１９の変形を抑えることができ、電線部材１２とゴムシール１９との間の防水性を良好とすることができる。

（３）環状凹部１９ｂの深さＬ１は、ゴムシール１９の長さＬ２の半分以上に設定されるため、ゴムシール１９の長さＬ２の半分以上の範囲で嵌挿筒部２０ａの内外のゴムシール１９の厚さをそれぞれ設定することができる。このようにすると、ゴムシール１９の長さの半分未満の範囲で嵌挿筒部２０ａの内外のゴムシール１９の厚さをそれぞれ設定した場合に比べて、前記組み付け性と前記防水性とを共により良好とすることができる。なお、本実施形態では、環状凹部１９ｂの深さＬ１は、ゴムシール１９の長さＬ２の３／４以上に設定されるため、前記組み付け性と前記防水性とを共に更に良好とすることが可能となる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、リテーナ２０の電線挿入部１７に接する長さＬ３は、リテーナ２０の内径Ａ１以上、すなわち、リテーナ２０を通る電線部材１２の直径Ａ２以上に設定されるとしたが、これに限定されず、リテーナ２０の内径Ａ１未満、すなわち、電線部材１２の直径Ａ２未満に設定してもよい。

・上記実施形態では、環状凹部１９ｂの深さＬ１は、ゴムシール１９の長さＬ２の３／４以上に設定されるとしたが、これに限定されず、ゴムシール１９の長さＬ２の半分以上でゴムシール１９の長さＬ２の３／４未満に設定してもよいし、ゴムシール１９の長さＬ２の半分未満に設定してもよい。

・上記実施形態では、電線挿入部１７は、円筒状であるとしたが、これに限定されず、例えば、四角筒状等の他の筒状としてもよい。なお、この場合、ゴムシール１９の外形も電線挿入部の形状に対応させることが好ましい。

・上記実施形態では、環状凹部１９ｂ及び嵌挿筒部２０ａを円形としたが、これに限定されず、例えば、四角形等の他の環状としてもよい。
・上記実施形態では、リテーナ２０は、１８０度ずつに分割された一対のリテーナ部材２１が組み合わされてなるとしたが、これに限定されず、例えば、単一の部材としてもよいし、３つ以上の部材を組み合わせてなるものとしてもよい。

・上記実施形態では、ゴムシール１９は、単一の部材で筒状に形成されるとしたが、これに限定されず、例えば、２つ以上の部材を組み合わせてなるものとしてもよい。
・上記実施形態では、リテーナ２０は、電線挿入部１７の係止孔１７ａに係止突起２０ｂが嵌まって係止されることで電線挿入部１７に固定されるとしたが、これに限定されず、係止突起２０ｂ以外の構成で電線挿入部１７に固定されるものとしてもよい。

・上記実施形態では、電線挿入部１７は、一対設けられるとしたが、これに限定されず、例えば、１つのみ設けられたコネクタとしてもよいし、３つ以上設けられたコネクタとしてもよい。

１１ コネクタ
１２，３１ 電線部材
１２ａ 芯線
１２ｂ 絶縁被覆
１２ｃ メス端子
１３ ハウジング
１４ 第１カバー
１５ 第２カバー
１６ 本体部
１７ 電線挿入部
１７ａ 係止孔
１８ 下部ハウジング
１９，３２ ゴムシール
１９ａ 貫通孔
１９ｂ 環状凹部
２０，３３ リテーナ
２０ａ 嵌挿筒部
２０ｂ 係止突起
２１ リテーナ部材
２２，２３ ネジ
２４ キャップ
Ａ１ 内径
Ａ２ 直径
Ｌ１ 深さ
Ｌ２，Ｌ３ 長さ

Claims (2)

1. 電線部材の一部が挿入された状態とされる筒状の電線挿入部を有するハウジングと、
   前記電線挿入部の内面と前記電線部材の外面との間に介在される筒状のゴムシールと、
   前記電線挿入部の内面と前記電線部材の外面との間に介在されつつ前記電線挿入部に固定されて前記ゴムシールの抜けを規制するリテーナとを備えたコネクタであって、
   前記ゴムシールには、一端面から凹設され自身の貫通孔を囲う形状の環状凹部が形成され、
   前記リテーナには、前記環状凹部に嵌挿された筒状の嵌挿筒部が設けられ、
   前記リテーナは、前記電線挿入部の外部で前記電線部材が曲げられた際の力を前記ゴムシールに伝わりにくくするように、前記電線挿入部の開口またはその近傍において、前記電線部材の外面と接触または対面するとともに、前記リテーナの前記電線挿入部に接する長さは、前記リテーナの内径以上に設定されたコネクタ。
2. 前記環状凹部の深さは、前記ゴムシールの長さの半分以上に設定された請求項１に記載のコネクタ。

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