JPH09147962A - 防水コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】温度変化を伴う環境下においてもシール性を確
保しつつ、雄雌の両部ハウジングを容易に装着すること
ができる防水コネクタを提供する。 【解決手段】雄側コネクタ１の樹脂製ハウジング３はリ
ードピン５を支持し、雌側コネクタ２の第１部材７はハ
ウジング３内に嵌合するとともに、雌型リード１４を支
持している。ゴム製シールリング１９は第１部材７の外
周面とハウジング３の内周面との間において両者により
押圧された状態で配置される。第３部材９の上部には係
合アーム部２２が雄側コネクタ１に向かって延び、その
先端部は外周側から内周側に付勢し、かつ、係合部２４
と係合して軸方向の移動を規制する。嵌合突起２６，２
７はハウジング３の先端面の内の下側から雌側コネクタ
２に向かって延び、第３部材９の嵌合孔２８，２９に挿
入され、それ以上の嵌合突起２６，２７の外側への移動
を規制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、防水機能を有
し、雄雌のコネクタハウジングを着脱可能な防水コネク
タに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２には、防水コネクタ３０の縦断面
図を示すとともに、図１４には防水コネクタ３０を図１
２のＸ方向から見た側面図を示す。防水コネクタ３０
は、図１３に示すように、筒状の樹脂製の雄側コネクタ
ハウジング３１と樹脂製の雌側コネクタハウジング３２
とを有し、雄側コネクタハウジング３１にはリードピン
３３が支持され、雌側コネクタハウジング３２には先端
に雌型リード（円筒部）３４を有するワイヤ３５が支持
されている。雄側コネクタハウジング３１の開口端部に
は内径が大きな拡径部３６が形成されている。雌側コネ
クタハウジング３２において外径の小さな縮径部３７を
有し、縮径部３７の外周面にはゴム製シールリング３８
が配置されている。そして、雌側コネクタハウジング３
２の縮径部３７の外周面に雄側コネクタハウジング３１
の内周面を嵌入させると、図１２に示すように、両者間
においてシールリング３８の外周面に設けた突起３９
（図１３参照）を内周側に変形させるとともに（図１２
の力Ｆ１により）、シールリング３８を軸方向に変形さ
せる（図１２の力Ｆ２により）。このシールリング３８
の弾性変形により雄側コネクタハウジング３１と雌側コ
ネクタハウジング３２とを気密封止する。又、雌側コネ
クタハウジング３２の上面部には係合アーム部４０が設
けられ、係合アーム部４０の先端の爪４１を雄側コネク
タハウジング３１の外周面に設けた係合凹部４２内に配
置することにより、雄側コネクタハウジング３１と雌側
コネクタハウジング３２との軸方向の移動を阻止してい
る。又、係合アーム部４０の一端側の操作部４５を下動
することにより係合アーム部４０の先端の爪４１を係合
凹部４２から外して両ハウジングのロック状態を解除で
きる。

【０００３】このような構造を採用した防水コネクタ３
０において、１ブロック当たりの極数（ピン数）が多く
なると、ハウジング３１と３２との接合面も広くなりそ
の周囲長さが長くなる。このため、環状のシールリング
３８の長さも長くなる。このように長いシールリング３
８を用いたときに、高温環境下に置かれると樹脂製雄側
コネクタハウジング３１の開口端部が塑性変形してしま
い、環状のシールリング３８との間（接触面）に隙間が
でき、防水性が低下してしまう。

【０００４】つまり、図１２に示すように、雄側コネク
タハウジング３１の開口端部は常にはシールリング３８
により外側への力Ｆ３を受けており、常温と高温とが繰
り返されると雄側コネクタハウジング３１の開口端部は
外周側に反ったままの形状となり、シールリング３８に
よるシール性が低下してしまう。

【０００５】そこで、図１５，１６，１７に示すよう
に、雌側コネクタハウジング３２における環状のシール
リング３８の近傍において複数の嵌合孔４３を設けると
ともに、それに対応した雄側コネクタハウジング３１に
嵌合突起４４を設け、嵌合孔４３と嵌合突起４４とを嵌
合させることが行われている。このようにすることによ
り、環状のシールリング３８の周辺部において雌側コネ
クタハウジング３２と雄側コネクタハウジング３１とが
離間してシールリング３８の接触面に隙間ができ防水性
が低下してしまうことを防止することができる。図１７
においては一対の嵌合孔４３と嵌合突起４４とを、上面
部と下面部と左側面部と右側面部の４箇所に形成した場
合を示す。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
構成を採ると、防水コネクタは雄側コネクタハウジング
３１と雌側コネクタハウジング３２とを組み付ける際に
おいて、シールリング３８の周辺部に嵌合突起４４を設
けるためシールリング３８の弾性力により嵌合突起４４
も外側に変形しようとして全て（４つの）嵌合孔４３と
嵌合突起４４とを同時に位置合わせして嵌合させること
が困難であるという問題がある。

【０００７】そこで、この発明の目的は、温度変化を伴
う環境下においてもシール性を確保し、かつ、雄雌の両
ハウジングを容易に装着することができる防水コネクタ
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、軸方向の移動を規制するための係合アーム部の先端
部と係合する係合部を、シールリングの配置箇所の外周
側における第１のコネクタハウジングの外周面に形成し
たことを特徴としている。

【０００９】このような構成を採ることにより、嵌合部
においては第１のコネクタハウジングの先端部と第２の
コネクタハウジングとが凹凸関係により嵌合しており、
筒状の第１のコネクタハウジングがシールリングの弾性
力により外周側に付勢されるが、頻繁に温度が変化する
環境下において第１のコネクタハウジングの外周側への
変形が抑制される。このように第１のコネクタハウジン
グの外周側への変形を抑制する構造とする際に、係合部
と係合する係合アーム部の先端部が外周側から内周側に
付勢しており、筒状の第１のコネクタハウジングがシー
ルリングの弾性力により外周側に付勢されるが、この係
合部の形成箇所においては頻繁に温度が変化する環境下
において第１のコネクタハウジングの外周側への変形が
抑制される。

【００１０】よって、係合アーム部によっても第１のコ
ネクタハウジングの外周側への広がりを抑制することが
できるので、嵌合部の数を極力少なくして嵌合箇所が低
減され、第１のコネクタハウジングと第２のコネクタハ
ウジングの装着の際の位置合わせを容易に行うことがで
きる。即ち、図１５〜図１７においてはコネクタの上面
部に係合アーム部４０を設けるとともに同じくコネクタ
の上面部に嵌合孔４３および嵌合突起４４を設ける必要
があり、嵌合箇所（嵌合孔４３および嵌合突起４４）の
数が多くなってしまっていたが、本構成においては係合
アーム部の設置箇所であるコネクタの上面部には嵌合孔
および嵌合突起を設ける必要はなく、嵌合箇所が低減さ
れ、装着の際の位置合わせを容易に行うことができる。

【００１１】このように、温度変化を伴う環境下におい
てもシール性を確保し、かつ、雄雌の両ハウジングを容
易に装着することができることとなる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に従って説明する。図１には、雄側コネクタ１と雌側
コネクタ２とを接続した状態での縦断面を示す。図２に
は雄側コネクタ１と雌側コネクタ２とを分離した状態で
の縦断面を示す。図３には雄側コネクタ１の平面図を示
す。つまり、図２においてＡ方向から雄側コネクタ１を
見たときの状態を示す図である。図４には図２において
Ｂ方向から雌側コネクタ２を見たときの状態を示す。

【００１３】さらに、図１１には防水コネクタの分解斜
視図を示す。ただし、図１１においては雌側コネクタ２
でのリード（ワイヤ）は省略している。雄側コネクタ１
において、雄側コネクタハウジング（第１のコネクタハ
ウジング）としての樹脂製ハウジング３は筒状をなし、
一方の開口部は底部４により塞がれている。底部４は長
方形状をなし、底部４において３４個のリードピン（第
１のリード）５が貫通状態にて一体形成されている。よ
って、リードピン５は底部４において気密状態にて保持
されるとともにリードピン５の先端がハウジング３内に
突出している。ハウジング３の開口部には、内径の大き
な拡径部６が形成されている。

【００１４】雌側コネクタ２は、樹脂製の第１部材７
と、樹脂製の第２部材８と、樹脂製の第３部材９と、樹
脂製のロックプレート１０と、ゴム製のシールプレート
１１とを備えている。これらの部材７〜１１により雌側
コネクタハウジング（第２のコネクタハウジング）が構
成されている。図５には、雌側コネクタ２の側面図を示
し、図６には第３部材９とそれ以外の部材とを分解した
状態を示す。図７には図６においてＣ方向から第３部材
９以外の部材を見たときの状態を示す。図８には図６に
おいてＣ方向から樹脂製の第３部材９を見たときの状態
を示す。図９には第３部材９の側面図を示す。

【００１５】図２，４において、第１部材７は柱部１２
と管部１３とからなる。柱部１２は断面四角形状をな
し、柱部１２の外周面は雄側コネクタ１のハウジング３
の内周面と摺動して嵌合するようになっている。柱部１
２には３４個の雌型リード（円筒部）１４が貫通状態に
て支持されている。第１部材７内には、ロックプレート
１０と第２部材８とシールプレート１１とが順に嵌入さ
れ、これら部材によりワイヤ１５の先端部が支持され、
雌型リード１４とワイヤ１５とが接続されている。より
詳しくは、雌型リード１４（ワイヤ１５）がロックプレ
ート１０による二重係止構造（瓢箪形をなす孔における
大径部にコードを挿入しコードを小径部に移動させて移
動不能にロックする構造）により支持されている。

【００１６】第３部材９は、図５，８，９に示すよう
に、四角筒状をなし、側面に嵌合孔１６が形成され、こ
の嵌合孔１６に対し図７に示すように第１部材７の外周
面に形成された係合突起１７が係合して第３部材９と第
１部材７とが連結支持されている。この際、シールプレ
ート１１が第３部材９と第１部材７の間において押圧さ
れワイヤ１５を気密状態で支持している。又、第３部材
９における雄側コネクタ側の開口部には径の大きな拡径
部９ａが形成されるとともに、第１部材７の管部１３に
は外径の小さな縮径部１８が形成されている。そして、
第３部材９と第１部材７とが連結した状態においては第
３部材９の拡径部９ａの内面と第１部材７の縮径部１８
の外面との間に環状の空間が形成されている。これを、
図４においてエアギャップＡＧにて示す。

【００１７】第１部材７の縮径部１８の外周面にはゴム
製シールリング１９が配置されている。具体的にはシー
ルリング１９としてシリコン系ゴム材を用いている。こ
のゴム製シールリング１９は、図７に示すように、コ字
状の嵌合部２０を有し、この嵌合部２０を第１部材７の
外周面に形成した嵌合凹部２１に嵌入することにより移
動が規制されている。シールリング１９は、その内周面
と外周面において周方向に延びる３つの突起１３ａを有
している。そして、第１部材７の外周面と雄側コネクタ
１の樹脂製ハウジング３との間において両者により押圧
された状態で配置されている。又、図２に示すように、
シールリング１９の軸方向での幅Ｌ３は図１における装
着状態での隙間の幅Ｌ４よりも小さくなっており、シー
ルリング１９は軸方向には押圧しておらず軸方向にはシ
ールリング１９の弾性力は作用しない。

【００１８】このように、雌側コネクタ２と雄側コネク
タ１との間には環状のシールリング１９が配置され、防
水機能を有するコネクタとなっている。又、第３部材９
の上面には係合アーム部２２が外周側から内周側に付勢
された状態で設けられている。係合アーム部２２の先端
には爪（突起）２３が設けられている。図１に示すよう
に、ゴム製シールリング１９の配置箇所の外周での雄側
コネクタのハウジング３の外周面には係合部２４が形成
され、係合アーム部２２２２の爪２３が係合して軸方向
（図１においてＬ１０にて示す）の移動を規制する。
又、係合アーム部２２の基端側には操作部２５が形成さ
れ、この操作部２５を下方に押すことにより、爪２３が
上動してハウジング３の係合部２４との係合を解除でき
るようになっている。

【００１９】このように係合アーム部２２は、雌側コネ
クタ２に設けられ、雄側コネクタ１との嵌合状態を保持
するためのロック部材となる。さらに、操作部２５の操
作によりロック状態を解除して雌側コネクタ２と雄側コ
ネクタ１とを離間して分離することができる。

【００２０】図４に示すように、四角形状をなす雌側コ
ネクタ２の第３部材９の下部において拡径部９ａの根元
部には、左右に嵌合孔２８，２９が設けられ、この嵌合
孔２８，２９は軸方向に所定の深さを有している。図３
に示すように、雄側コネクタ１のハウジング３の先端面
における下部には、雌側コネクタ２に向かって延びる嵌
合突起２６，２７が設けられ、嵌合突起２６，２７が嵌
合孔２８，２９と嵌合している。即ち、第３部材９は四
角筒状をなし、その上辺（第１の辺）において係合アー
ム部２２が配置され、第１の辺に対向する下辺（第２の
辺）において突起２６，２７に嵌合する嵌合孔２８，２
９が二箇所にわたり配置されている。

【００２１】図１０には、図４でのＥ−Ｅ線における縦
断面図を示す。図１０から、嵌合突起２６，２７が嵌合
孔２８，２９に挿入されていることが分かる。このよう
に、嵌合突起２６，２７が、シール面に極めて近いとこ
ろに設けられ、ゴム製シールリング１９によるシール面
が広がり嵌合時の雌側コネクタ２と雄側コネクタ１の各
中心軸がズレるのを防止している。このとき、第３部材
９が嵌合突起２６，２７の外側面と接触してそれ以上の
嵌合突起２６，２７の外側への移動を規制するストッパ
部材として機能する。

【００２２】このように構成した防水コネクタにおいて
は、雄側コネクタ１のハウジング３がゴム製シールリン
グ１９の弾性力により外周側に付勢される。一方、係合
部２４と係合する係合アーム部２２が外周側から内周側
に付勢している。これにより、雄側コネクタ１のハウジ
ング３の外周側への変形が抑制される。このようにして
筒状のハウジング３の開口端部における外周側への変形
が抑制されていることにより、雌側コネクタ２の第１部
材７の外周面と雄側コネクタ１のハウジング３の内周面
との間においてゴム製シールリング１９が押圧状態を保
持し、防水性（シール性）が確保される。

【００２３】又、雄側と雌側のコネクタを分離した状態
から装着（嵌入）する際には、嵌合突起２６，２７と嵌
合孔２８，２９とを嵌合する。つまり、角形状をなすコ
ネクタにおける下辺において二箇所のみ設けられている
嵌合突起２６，２７と嵌合孔２８，２９とを嵌合するだ
けでよく、その位置決めは容易なものである。

【００２４】又、ゴム製シールリング１９の使用形態と
して軸方向への変形は伴っていないので（図１，２にお
いてＬ３≦Ｌ４）、雌側コネクタ２の中心軸と雄側コネ
クタ１の中心軸とがズレる方向への付勢力は作用しにく
くなっている。よって、雌側コネクタ２と雄側コネクタ
１の各中心軸がズレにくく、捩じりによる接触抵抗が低
減されている。又、このように雌側コネクタ２と雄側コ
ネクタ１の各中心軸がズレにくいということは、雄側と
雌側のコネクタを分離する際においてその作業が容易に
行える。つまり、係合アーム部２２によるロックを解除
して雌側コネクタ２と雄側コネクタ１の嵌合状態を解除
する作業において雌側コネクタ２と雄側コネクタ１の各
中心軸がズレがなく引き抜きをスムーズに行える。

【００２５】このように本実施の形態では、軸方向の移
動を規制するための係合アーム部２２の先端部と係合す
る係合部２４を、シールリング１９の配置箇所の外周で
のハウジング３の外周面に形成するとともに、ハウジン
グ３の先端部と当該部位に対応する雌側コネクタ２の第
３部材９との間において凹凸関係により嵌合する嵌合突
起２６，２７および嵌合孔２８，２９（嵌合部）を設け
たので、係合部２４と係合する係合アーム部２２が外周
側から内周側に付勢しており、筒状のハウジング３がシ
ールリング１９の弾性力により外周側に付勢されるが、
頻繁に温度が変化する環境下においてハウジング３の外
周側への変形が抑制される。又、嵌合突起２６，２７お
よび嵌合孔２８，２９（嵌合部）においてはハウジング
３の先端部と雌側コネクタ２の第３部材９とが凹凸関係
により嵌合しており、筒状のハウジング３がシールリン
グ１９の弾性力により外周側に付勢されるが、頻繁に温
度が変化する環境下においてハウジング３の外周側への
変形が抑制される。

【００２６】よって、係合アーム部２２によってもハウ
ジング３の外周側への広がりを抑制することができるの
で、嵌合突起２６，２７および嵌合孔２８，２９（嵌合
部）の数を極力少なくして嵌合箇所が低減され、組付け
の際の位置合わせを容易に行うことができる。即ち、図
１５〜図１７においてはコネクタの上面に係合アーム部
４０を設けるとともに同じくコネクタの上面に嵌合孔４
３および嵌合突起４４を設ける必要があり、嵌合箇所
（嵌合孔４３および嵌合突起４４）の数が多くなってし
まっていたが、本実施の形態においてはコネクタの上面
に嵌合孔および嵌合突起を設ける必要はなく、嵌合箇所
が低減され、組付けの際の位置合わせを容易に行うこと
ができる。

【００２７】このように、温度変化を伴う設置環境下に
おいてもシール性を確保し、かつ、雄雌の両ハウジング
を容易に組付け一体化することができることとなる。さ
らに、ロック用の係合アーム部２２を上辺に加え下辺に
も設けると、雌側コネクタ２と雄側コネクタ１との嵌合
作業時において、嵌合方向の判別が難しく作業性の低下
を招いてしまうが、本構成によれば、ロック用の係合ア
ーム部２２を上辺のみに設けており、雌側コネクタ２と
雄側コネクタ１との嵌合作業時（装着時）において、嵌
合方向が容易に判別でき作業性に優れている。

【００２８】これまで説明した実施の形態以外にも次の
ように実施してもよい。前記実施の形態においては筒状
をなす第１のコネクタハウジングにリードピン５を設
け、少なくともその一部が第１のコネクタハウジング内
に嵌入する第２のコネクタハウジングに雌型リード１４
を設けたが、筒状をなす第１のコネクタハウジングに雌
型リード１４を設け、少なくともその一部が第１のコネ
クタハウジング内に嵌入する第２のコネクタハウジング
にリードピン５を設けてもよい。

【００２９】又、前記実施の形態においては四角筒状を
なすハウジング３における上辺（第１の辺）において係
合アーム部２２を設け、嵌合突起２６，２７および嵌合
孔２８，２９を上辺（第１の辺）に対向する下辺（第２
の辺）において二箇所に配置したが、四角筒状をなすハ
ウジング３における上辺に係合アーム部２２を設け、嵌
合突起（２６，２７）および嵌合孔（２８，２９）を下
辺において一箇所に配置してもよい。あるいは、四角筒
状をなすハウジング３における上辺に係合アーム部２２
を設け、下辺に嵌合突起（２６，２７）および嵌合孔
（２８，２９）を一箇所に配置し、かつ、左および右の
辺に嵌合突起（２６，２７）および嵌合孔（２８，２
９）をそれぞれ一箇所に配置してもよい。

【００３０】さらに、前記実施の形態においては凹凸関
係により嵌合する嵌合部として、雄側コネクタハウジン
グ３（第１のコネクタハウジング）に設けた嵌合突起２
６，２７と雌側コネクタハウジング（７〜１１）に設け
た嵌合孔２８，２９とにより構成したが、雄側コネクタ
ハウジング３（第１のコネクタハウジング）に嵌合孔を
設けるとともに雌側コネクタハウジング（７〜１１）に
嵌合突起を設けてもよい。

【００３１】さらには、弾性体よりなるシールリングと
してゴム製シールリング１９を用いたが、それ以外の材
料を用いてもよい。又、コネクタの断面形状は四角形状
以外の形状をなしていてもよい。

【００３２】さらに、前記実施の形態においてはワイヤ
同士の接続を想定した場合に具体化したが、雄側コネク
タを電子機器ハウジングに直接設けた構造としてもよ
い。さらには、コネクタの材料は、樹脂以外の材料を用
いてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 雄側コネクタと雌側コネクタとを接続した状
態での縦断面図。

【図２】 雄側コネクタと雌側コネクタとを分離した状
態での縦断面図。

【図３】 雄側コネクタの平面図を示す。

【図４】 図２においてＢ方向からの雌側コネクタを見
たときの状態を示す図。

【図５】 雌側コネクタ２の側面図。

【図６】 第３部材とそれ以外の部材とを分解した状態
を示す図。

【図７】 図６においてＣ方向から第２部材以外の部材
を見たときの状態を示す図。

【図８】 図６においてＣ方向から第３部材を見たとき
の状態を示す図。

【図９】 第３部材の側面図。

【図１０】 防水コネクタの断面図。

【図１１】 防水コネクタの分解斜視図。

【図１２】 従来技術を説明するための防水コネクタの
断面図。

【図１３】 従来技術を説明するための防水コネクタの
分解断面図。

【図１４】 従来技術を説明するための防水コネクタの
側面図。

【図１５】 従来技術を説明するための防水コネクタの
分解断面図。

【図１６】 従来技術を説明するための防水コネクタの
断面図。

【図１７】 従来技術を説明するための防水コネクタの
側面図。

【符号の説明】

３…第１のコネクタハウジングとしてのハウジング、５
…第１のリードとしてのリードピン、７…第２のコネク
タハウジングを構成する第１部材、８…第２のコネクタ
ハウジングを構成する第２部材、９…第２のコネクタハ
ウジングを構成する第３部材、１０…第２のコネクタハ
ウジングを構成するロックプレート、１１…第２のコネ
クタハウジングを構成するシールプレート、１４…第２
のリードとしての雄型リード、１９…シールリング、２
２…係合アーム部、２４…係合部、２５…操作部、２６
…嵌合部を構成する嵌合突起、２７…嵌合部を構成する
嵌合突起、２８…嵌合部を構成する嵌合孔、２９…嵌合
部を構成する嵌合孔。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状をなし、第１のリードを支持する第
   １のコネクタハウジングと、 少なくともその一部が前記第１のコネクタハウジング内
   に嵌入するとともに、前記第１のリードに対応する第２
   のリードを支持する第２のコネクタハウジングと、 前記第１のコネクタハウジングの内周面と前記第２のコ
   ネクタハウジングの外周面との間において両者により押
   圧された状態で配置される弾性体よりなるシールリング
   と、 前記第２のコネクタハウジングから前記第１のコネクタ
   ハウジングの外周側に向かって延び、先端部が前記第１
   のコネクタハウジングの外周側から内周側に付勢された
   係合アーム部と、 前記シールリングの配置箇所の外周側における前記第１
   のコネクタハウジングの外周面に形成され、前記係合ア
   ーム部の先端部と係合して軸方向の移動を規制する係合
   部と、 前記係合アーム部の付勢力に抗して前記係合アーム部の
   先端部を移動させるための操作部と、 前記第１のコネクタハウジングの先端部と当該部位に対
   応する前記第２のコネクタハウジングとにおいて凹凸関
   係により嵌合する嵌合部とを備えたことを特徴とする防
   水コネクタ。
2. 【請求項２】 前記第１のコネクタハウジングは四角筒
   状をなし、その第１の辺において前記係合アーム部が配
   置され、第１の辺に対向する第２の辺において前記嵌合
   部が配置された請求項１に記載の防水コネクタ。
3. 【請求項３】 前記第２の辺において前記嵌合部が二箇
   所に配置された請求項２に記載の防水コネクタ。