WO2010050336A1

WO2010050336A1 - 防水コネクタ

Info

Publication number: WO2010050336A1
Application number: PCT/JP2009/067279
Authority: WO
Inventors: 加都喜財津
Original assignee: 矢崎総業株式会社
Priority date: 2008-10-30
Filing date: 2009-10-02
Publication date: 2010-05-06
Also published as: JP2010108765A

Abstract

　コネクタハウジング（１）の後部のシールセット部（４）にマットシール（２０）を押圧させるシール押圧壁（５）を設ける。マットシールに圧縮力を付与するリアホルダ（３０）の前面にマットシールを一体化させて設け、コネクタハウジングとリアホルダの間にリアホルダを仮係止位置に保持する仮係止手段（８）と本係止位置に保持する本係止手段（９）を設ける。リアホルダが仮係止位置にある時にマットシールとシール押圧壁との間に空間（６）が確保され、リアホルダが本係止位置にある時にマットシールがシール押圧壁に押圧されるように、仮係止位置と本係止位置を設定する。マットシールの貫通孔（２２）の内周に電線（５５）の外周に強く密着するリップ（２４）を設け、互いに隣接する貫通孔のリップを貫通孔の貫通方向に位置を交互にずらして配置する。これにより、マットシールに傷を付けることなく、マットシールの貫通孔を通してコネクタハウジング内部に端子を挿入できるようにする。

Description

防水コネクタ

　本発明は、コネクタハウジングの後端に装着したマットシールとリアホルダにより、端子から後方に延びる電線とコネクタハウジングの隙間を止水するようにした防水コネクタに関するものである。

　従来、防水コネクタとして、図９および図１０に示すように、複数の端子１５０と、これら端子１５０を収容するコネクタハウジング１０１と、コネクタハウジング１０１の後面に装着されるマットシール１２０と、マットシール１２０の後面に配置されるリアホルダ１３０と、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

　コネクタハウジング１０１は、各電線１５５の先端に取り付けられた端子１５０を後端より挿入可能な複数の端子収容室１０２を有すると共に、これら各端子収容室１０２の後端１０３が開口するシール押圧壁１０４を、コネクタハウジング１０１の後端のシールセット部１０５に有している。

　マットシール１２０は、ゴム等の弾性材料製の肉厚のマットシール本体１２１に、各端子１５０および電線を挿入可能な複数の貫通孔１２２を形成したもので、端子１５０をコネクタハウジング１０１の各端子収容室１０２に挿入する前に、コネクタハウジング１０１のシールセット部１０５に装着される。そして、その後から貫通孔１２２を通して端子収容室１０２に端子１５０が挿入されることで、各端子１５０の後方に延びる電線１５５の外周に密着して電線１５５とコネクタハウジング１０１との間を止水する機能を果たす。なお、マットシール１２０の各貫通孔１２２の内周には、電線１５５の外周に強く密着する断面山形のリップ１２４が設けられている。

　リアホルダ１３０は、このマットシール１２０の背後からコネクタハウジング１０１に装着されてロックされることで、シール押圧壁１０４にマットシール１２０を押圧させて、マットシール１２０に圧縮力を作用させると共に、マットシール１２０を脱落しないように止める役目を果たす。

　このリアホルダ１３０は、マットシール１２０の後面に当接する板状のホルダ本体１３１に、各端子１５０および電線１５５が挿通するための複数の挿通孔１３２が形成されたものである。

　また、このリアホルダ１３０とコネクタハウジング１０１の間には、リアホルダ１３０を本係止位置より手前の仮係止位置に保持する仮係止手段と、リアホルダ１３０を仮係止位置より更に押し込んだ本係止位置に保持する本係止手段とが設けられている。ここでは、リアホルダ１３０側の係止凸部１３３とコネクタハウジング１０１側の仮係止凹部１０８により仮係止手段が構成され、前記係止凸部１３３とコネクタハウジング１０１側の本係止凹部１０９により本係止手段が構成されている。

　この防水コネクタを組み立てる場合、図１０に示すように、まず、コネクタハウジング１０１のシールセット部１０５にマットシール１２０を装着する。次いで、リアホルダ１３０をマットシール１２０の背後から、コネクタハウジング１０１に装着し仮係止位置に係止する。これによりマットシール１２０の脱落を防止することができる。

　その後、電線１５５の先端に取り付けた端子１５０を、リアホルダ１３０の挿通孔１３２およびマットシール１２０の貫通孔１２２を通してコネクタハウジング１０１の端子収容室１０２に挿入し、端子収容室１０２の内部に保持させる。そして、端子１５０を端子収容室１０２に完全に挿入した後で、リアホルダ１３０を仮係止位置より前側の本係止位置まで押し込んで、本係止させる。

　そうすると、マットシール１２０が背後のリアホルダ１３０により押されてシール押圧壁１０４に押圧されることで圧縮され、その圧縮により、マットシール１２０の貫通孔１２２の内周部が、端子１５０の後方へ延びる電線１５５の外周に強く密着し、これにより、マットシール１２０によって、電線１５５とコネクタハウジング１０１の間が止水された防水コネクタが完成する。

日本国特開２００８－４４７１号公報

　ところで、上記従来の防水コネクタの場合、端子１５０を、リアホルダ１３０の挿通孔１３２およびマットシール１２０の貫通孔１２２を通してコネクタハウジング１０１の端子収容室１０２に挿入する際に、端子１５０の角などによりマットシール１２０に傷を付けてしまい、その結果、防水性能が落ちてしまうことがあった。

　本発明は、上記事情を考慮し、マットシールに傷を付けることなく、マットシールの貫通孔を通してコネクタハウジング内部に端子を挿入することのできる防水コネクタを提供することを目的とする。

　本発明の第一の側面は、複数の端子収容室を有したコネクタハウジングと、仮係止位置と本係止位置とで前記コネクタハウジングと組み付けられ、弾性材料から成るとともに前記端子収容室のそれぞれに対応する複数の貫通孔を有するマットシールと、前記マットシールを前記コネクタハウジングと挟持するとともに前記マットシールの貫通孔それぞれに対応する複数の貫通孔を有するリアホルダと、を有する防水部材と、を備え、前記仮係止位置において、前記マットシールと前記コネクタハウジングの間に空間が設けられ、前記本係止位置において、前記マットシールは前記コネクタハウジングと前記リアホルダによって押圧される防水コネクタである。
　好ましくは、前記コネクタハウジングと前記リアホルダとの間に、前記リアホルダを仮係止位置に保持する仮係止部材と、前記リアホルダを本係止位置に保持する本係止部材と、を備えている。

　本発明の第二の側面は、第一の側面に係る防水コネクタであって、前記マットシールの前記貫通孔のうち第一の貫通孔は凹部と凸部を有するリップを持ち、前記第一の貫通孔に隣接する前記マットシールの前記貫通孔のうち第二の貫通孔は凹部と凸部を有するリップを持ち、
前記第一の貫通孔の前記凸部は前記第二の貫通孔の前記凹部に隣接し、前記第一の貫通孔の前記凹部は前記第二の貫通孔の前記凸部に隣接する防水コネクタ。

　本発明の第一の側面によれば、マットシールに傷を付けることなく、マットシールの貫通孔を通して、コネクタハウジングの端子収容室に端子を挿入することができ、防水信頼性を高めることができる。その点について以下に述べる。

　本発明の防水コネクタを組み立てる場合は、まず、リアホルダを仮係止位置に保持した状態で、端子をマットシールの貫通孔に通してコネクタハウジングの端子収容室に挿入する。そうすることにより、マットシールとシール押圧壁との間に空間を保った状態で、端子の挿入を行うことができる。従って、その空間が確保されていることにより、端子の挿入に伴ってマットシールが自由に変形できるようになり、挿入する端子によってマットシールをシール押圧壁に向け引き伸ばしながら、端子をマットシールの貫通孔に挿通させることができる。その際、マットシールが厚み方向に伸びることによって、端子を貫通させようとする貫通孔の径が広がることになるため、マットシールに大きな負荷をかけずに、端子を貫通孔に通してコネクタハウジングの端子収容室に挿入することができ、マットシールの傷付きを防ぐことができる。

　つまり、従来のようにシール押圧壁にマットシールが密着した状態で、端子をマットシールの貫通孔に挿通させようとした場合は、マットシールが変形しづらいので、貫通孔も広がりにくく、そのため端子の挿入によりマットシールに負荷がかかるおそれがあったが、本発明によれば、マットシールとシール押圧壁との間に空間を保った状態で端子を挿入できるので、マットシールの自由な変形を許容することができ、それにより、マットシールに大きな負荷をかけずに、マットシールの貫通孔を広げながら、端子を端子収容室まで挿入することができ、マットシールの傷つきを防止することができる。

　また、全部の端子を、マットシールの貫通孔を通してコネクタハウジングの端子収容室に収容したら、リアホルダを本係止位置まで押し込んで本係止する。そうすると、コネクタハウジングのシール押圧壁にマットシールが押圧されるので、マットシールに圧縮力が作用し、その圧縮力によりマットシールの貫通孔が締まり、それによりマットシールと電線の密着度が高まる。

　また、本発明によれば、端子挿入時にマットシールを自由に変形できる状態にして端子を挿入することができるので、マットシールの貫通孔を最初から大きめに開けず、ある程度小さめに開けておくことができる。即ち、小さめに貫通孔を開けておいても、マットシールの自由な変形による貫通孔の広がりにより、端子を楽に貫通孔に通せるからである。従って、小さめの貫通孔を開けておくことによって、最終的に電線に対するマットシールの密着度を高めることができる。そのため、マットシールに対する圧縮を低く抑えておいても、電線との密着度を保つ上で十分な性能を発揮できることになり、リアホルダの押し込み力を減らすことができる。また、マットシールの変形自由度を大きく保った状態で端子の挿入を行うことができるので、マットシールの傷つき防止のためにマットシールの材料の硬度を上げることもできる。

　本発明の第二の側面によれば、互いに隣接する貫通孔のリップを、貫通孔の貫通方向に位置を交互にずらして配置しているので、端子の挿入に伴う貫通孔の広がりを促進させることができる。従って、端子の挿入をよりスムーズに行うことができるようになる。また、互いに隣接する貫通孔のリップの位置がずれているので、マットシールの圧縮時の材料の逃げ場ができやすくなり、圧縮変形しやすくなる。そのため、リアホルダの本係止時の押し込み力を低減することができる。

本発明の実施形態の防水コネクタの組み立て前の外観を示す斜視図である。同防水コネクタの防水部材を構成するリアホルダの斜視図である。同リアホルダとマットシールを一体化して構成した防水部材の外観斜視図である。同防水部材の部分断面図である。同防水部材をコネクタハウジングに装着して仮係止した状態を示す部分断面図である。図５のように仮係止した状態において端子を挿入した場合のマットシールの伸びを説明するための部分断面図である。前記防水部材をコネクタハウジングに本係止した状態を示す断面図である。図７の要部の拡大図である。従来の防水コネクタの組み立て前の状態を示す斜視図である。同防水コネクタの組み立て途中の状態を示す側断面図である。

　以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

　図１は実施形態の防水コネクタの組み立て前の外観を示す斜視図、図２は同防水コネクタの防水部材を構成するリアホルダの斜視図、図３は同リアホルダとマットシールを一体化して構成した防水部材の外観斜視図、図４は同防水部材の部分断面図、図５は同防水部材をコネクタハウジングに装着して仮係止した状態を示す部分断面図、図６は図５のように仮係止した状態において端子を挿入した場合のマットシールの伸びを説明するための部分断面図、図７は防水部材をコネクタハウジングに本係止した状態を示す断面図、図８は図７の要部の拡大図である。

　本実施形態の防水コネクタは、図１に示すように、樹脂製のコネクタハウジング１と、その後部に装着される防水部材１０と、電線５５の先端に取り付けられてコネクタハウジング１の内部に挿入セットされる複数の端子５０（図６）とからなる。

　コネクタハウジング１は、後部周壁３の内側に凹部空間としてのシールセット部４（図５参照）を有している。また、電線５５の先端に取り付けられた端子５０（図６参照）を後端より挿入可能な複数の端子収容室２を有すると共に、これら各端子収容室２の後端２ａ（図５参照）が開口するシール押圧壁５を、シールセット部４の底壁として有している。

　図１および図３に示すように、防水部材１０は、シールセット部４に装着されるゴム製（または、軟質樹脂などの弾性材料製）のマットシール２０と、その後面側に一体化された硬質樹脂製のリアホルダ３０とからなり、マットシール２０とリアホルダ３０を二色成形することにより形成されている。

　マットシール２０は、組み立て段階において前面２５がシールセット部４のシール押圧壁５に押圧されるゴム等の弾性材料製の肉厚のマットシール本体２１に、各端子５０および電線５５を挿入可能な複数の貫通孔２２を形成したもので、端子５０をコネクタハウジング１の各端子収容室２に挿入する前に、コネクタハウジング１のシールセット部４に装着される。そして、その後から貫通孔２２を通して端子収容室２に端子５０が挿入されることで、各端子５０の後方に延びる電線５５の外周に密着して電線５５とコネクタハウジング１との間を止水する機能を果たす。

　マットシール２０の各貫通孔２２の内周には、図４に示すように、他の部分よりも内径が小さく形成されることにより、電線５５の外周に強く密着する断面山形の環状のリップ２４が設けられており、互いに隣接する貫通孔２２のリップ２４が、貫通孔２２の貫通方向に位置を交互にずらして配置されている。つまり、１つおきのＡの位置の貫通孔２２のリップ２４はＰａの位置に配置され、Ａの隣りのＢの位置の貫通孔２２のリップ２４はＰｂの位置に配置されている。但し、ＰａとＰｂの位置は、貫通孔２２の貫通方向に半ピッチだけずれている。
　本実施例では、断面山状とは凹部と凸部が繰り返される形状を差すが、凹部、凸部それぞれの形状は本実施邸に限定されない。電線５５の外周に強く密着する形状であれば、よい。

　リアホルダ３０は、コネクタハウジング１の後端に装着されることで、シール押圧壁５にマットシール２０の前面２５を押圧させて、マットシール２０に圧縮力を作用させる役目を果たす。

　このリアホルダ３０は、図２および図４に示すように、マットシール２０の後面に前面が一体化される板状のホルダ本体３１に、各端子５０および電線５５が挿通するための複数の挿通孔３２が形成されたものである。

　また、このリアホルダ３０とコネクタハウジング１の間には、リアホルダ３０を本係止位置より手前の仮係止位置に保持する仮係止手段と、リアホルダ３０を仮係止位置より更に押し込んだ本係止位置に保持する本係止手段とが設けられている。ここでは、リアホルダ３０側のロックアーム３３と該ロックアーム３３が係合するコネクタハウジング１側の仮係止凸部８とにより仮係止手段が構成され、前記ロックアーム３３と該ロックアーム３３が係合するコネクタハウジング１側の本係止凸部９とにより本係止手段が構成されている。

　そして、図５および図６に示すように、リアホルダ３０が仮係止位置にあるとき、リアホルダ３０に一体化されたマットシール２０とシール押圧壁５との間に、端子挿入時のマットシール２０の変形を許容する空間６が確保され、且つ、図７および図８に示すように、リアホルダ３０が本係止位置にあるとき、マットシール２０がシール押圧壁５に押圧されるように、仮係止位置および本係止位置が設定されている。

　次に組み立て方法について説明する。

　この防水コネクタを組み立てる場合は、まず、図５に示すように、マットシール２０とリアホルダ３０が一体になった防水部材１０を、コネクタハウジング１の後端に仮装着して、ロックアーム３３を仮係止凸部８に係合させ、リアホルダ３０を仮係止位置に保持する。

　そして、その状態で、電線５５の先端に取り付けた端子５０を、リアホルダ３０の挿通孔３２およびマットシール２０の貫通孔２２に通して、コネクタハウジング１の端子収容室２に挿入する。そうすることにより、マットシール２０の前面２５とシール押圧壁５との間に空間６を保った状態で、端子５０の挿入を行うことができる。

　従って、その空間６が確保されていることにより、端子５０の挿入に伴ってマットシール２０が自由に変形できるようになり、挿入する端子５０によってマットシール２０をシール押圧壁５に向けて図６中矢印Ｈで示すように引き伸ばしながら、端子５０をマットシール２０の貫通孔２２に挿通させることができる。その際、マットシール２０が厚み方向（図６中矢印Ｈ方向）に伸びることによって、端子５０を貫通させようとする貫通孔２２の径が広がることになるため、マットシール２０に大きな負荷をかけずに、端子５０を貫通孔２２に通してコネクタハウジング１の端子収容室２に挿入することができ、マットシール２０の傷付きを防ぐことができる。

　つまり、従来のようにシール押圧壁５にマットシール２０が密着した状態で、端子５０をマットシール２０の貫通孔２２に挿通させようとした場合は、マットシール２０が変形しづらいので、貫通孔２２も広がりにくく、そのため端子５０の挿入によりマットシール２０に負荷がかかるおそれがあったが、本実施形態の防水コネクタよれば、マットシール２０とシール押圧壁５との間に空間６を保った状態で端子５０の挿入を行うことができるので、マットシール２０の自由な変形を許容することができ、それにより、マットシール２０に大きな負荷をかけずに、マットシール２０の貫通孔２２を広げながら、端子５０を端子収容室２まで挿入することができるのである。

　そのようにして全部の端子５０を、マットシール２０の貫通孔２２を通してコネクタハウジング１の端子収容室２に収容したら、図７および図８に示すように、防水部材１０を更に押し込んで、ロックアーム３３を本係止凸部９に係合させ、リアホルダ３０を本係止位置に本係止する。

　そうすると、コネクタハウジング１のシール押圧壁５にマットシール２０の前面２５が押圧されるので、マットシール２０に圧縮力が作用し、その圧縮力によりマットシール２０の貫通孔２２が締まり、それによりマットシール２０と電線５５の密着度が高まる。

　また、本実施形態の防水コネクタによれば、端子挿入時にマットシール２０を自由に変形できる状態にして端子５０を挿入することができるので、マットシール２０の貫通孔２２を最初から大きめに開けず、ある程度小さめに開けておくことができる。即ち、小さめに貫通孔２２を開けておいても、マットシール２０の自由な変形による貫通孔２２の広がりにより、端子５０を楽に貫通孔２２に通せるからである。

　従って、小さめの貫通孔２２を開けておくことによって、最終的に電線５５に対するマットシール２０の密着度を高めることができる。そのため、マットシール２０に対する圧縮を低く抑えておいても、電線５５との密着度を保つ上で十分な性能を発揮できることになり、リアホルダ３０の押し込み力を減らすことができる。また、マットシール２０の変形自由度を大きく保った状態で端子５０の挿入を行うことができるので、マットシール２０の傷つき防止のためにマットシール２０の材料の硬度を上げることもできる。

　また、本実施形態の防水コネクタでは、互いに隣接する貫通孔２２のリップ２４を、貫通孔２２の貫通方向に位置を交互にずらして配置しているので、端子５０の挿入に伴う貫通孔２２の広がりを促進させることができる。従って、端子５０の挿入をよりスムーズに行うことができるようになる。また、互いに隣接する貫通孔２２のリップ２４の位置がずれていることにより、マットシール２０の圧縮時の材料の逃げ場ができやすくなり、圧縮変形しやすくなる。そのため、リアホルダ３０の本係止時の押し込み力を低減することができる効果も得られる。

　以上のように、本実施形態の防水コネクタによれば、マットシール２０に傷を付けることなく、マットシール２０の貫通孔２２を通して、コネクタハウジング１の端子収容室２に端子５０をスムーズに挿入することができ、防水信頼性を高めることができる。

　なお、本出願は2008年10月30日に出願された日本国特許出願2008-279818に基づき優先権を主張するものであり、その内容は参照としてここに取り込まれる。

　本発明によれば、マットシールに傷を付けることなく、マットシールの貫通孔を通して、コネクタハウジングの端子収容室に端子を挿入することができ、防水信頼性を高めた防水コネクタが得られる。

　１　コネクタハウジング
　２　端子収容室
　４　シールセット部
　５　シール押圧壁
　６　空間
　８　仮係止凸部（仮係止手段）
　９　本係止凸部（本係止手段）
　２０　マットシール
　２２　貫通孔
　２４　リップ
　３０　リアホルダ
　３３　ロックアーム（仮係止手段、本係止手段）
　５０　端子
　５５　電線

Claims

　防水コネクタであって、
　複数の端子収容室を有したコネクタハウジングと、
　仮係止位置と本係止位置とで前記コネクタハウジングと組み付けられ、弾性材料から成るとともに前記端子収容室のそれぞれに対応する複数の貫通孔を有するマットシールと、前記マットシールを前記コネクタハウジングと挟持するとともに前記マットシールの貫通孔それぞれに対応する複数の貫通孔を有するリアホルダと、を有する防水部材と、を備え、
　前記仮係止位置において、前記マットシールと前記コネクタハウジングの間に空間が設けられ、
　前記本係止位置において、前記マットシールは前記コネクタハウジングと前記リアホルダによって押圧される
防水コネクタ。
　請求項１記載の防水コネクタであって、前記マットシールの前記貫通孔のうち第一の貫通孔は凹部と凸部を有するリップを持ち、前記第一の貫通孔に隣接する前記マットシールの前記貫通孔のうち第二の貫通孔は凹部と凸部を有するリップを持ち、
　前記第一の貫通孔の前記凸部は前記第二の貫通孔の前記凹部に隣接し、前記第一の貫通孔の前記凹部は前記第二の貫通孔の前記凸部に隣接する防水コネクタ。
　請求項１記載の防水コネクタであって、前記リアホルダと前記コネクタハウジングとの間に、前記リアホルダを仮係止位置に保持する仮係止部材と、前記リアホルダを本係止位置に保持する本係止部材と、が設けられた防水コネクタ。