WO2017119387A1 - コネクタの防水構造 - Google Patents

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WO2017119387A1
WO2017119387A1 PCT/JP2016/089060 JP2016089060W WO2017119387A1 WO 2017119387 A1 WO2017119387 A1 WO 2017119387A1 JP 2016089060 W JP2016089060 W JP 2016089060W WO 2017119387 A1 WO2017119387 A1 WO 2017119387A1
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WO
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peripheral surface
housing
male
female
annular member
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PCT/JP2016/089060
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English (en)
French (fr)
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浩三 大石
宮川 知之
和之 落合
Original Assignee
矢崎総業株式会社
本田技研工業株式会社
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Priority to EP16883886.0A priority patent/EP3402008B1/en
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46Bases; Cases
    • H01R13/52Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
    • H01R13/5219Sealing means between coupling parts, e.g. interfacial seal
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement

Definitions

  • the present invention relates to a waterproof structure for a connector.
  • a waterproof connector for connecting between electric wires is mounted on an automobile or the like.
  • a female connector in which a cylindrical inner housing in which a cavity for receiving a female terminal is formed and a cylindrical outer housing that surrounds the inner housing are integrally formed, and a cylindrical shape in which a cavity for receiving a male terminal is formed.
  • a waterproof connector that includes a male connector having a male housing and is configured by fitting both connectors.
  • This type of waterproof connector has an annular rubber packing mounted on the outer peripheral surface of the inner housing of the female connector.
  • the male housing is inserted into the gap between the inner housing and the outer housing of the female connector. Since the packing is in close contact with the outer peripheral surface of the inner housing and the inner peripheral surface of the male housing, water can be prevented from entering the gaps between the cavities.
  • this type of waterproof structure requires a space for mounting the packing inside the female connector. For this reason, the outer diameter dimension of a waterproof connector will become large.
  • the male housing is inserted into the female housing while pressing the packing. For this reason, the load at the time of insertion of a male housing becomes large. Therefore, as a waterproof structure that does not use packing, for example, a disc-like elastic sealing plate is provided on the inner surface of the female housing, and when the two connectors are fitted, the male housing inserted into the female housing is fitted.
  • a structure is known in which the tube tip in the opposite direction is abutted against a seal plate to prevent water from entering (see, for example, Patent Document 1).
  • This invention is made in view of such a problem, and makes it a subject to provide the waterproof structure of the connector which can prevent the fall of the waterproof performance resulting from the plastic deformation of a connector.
  • the waterproof structure of the connector according to the present invention is a waterproof structure of a connector in which cavities in which terminals are respectively accommodated are formed in a pair of housings that are fitted to each other.
  • An annular member surrounding the opening of the cavity is formed so as to protrude in the fitting direction, and one of the annular members is inclined so that the outer peripheral surface extends radially outward from the tip toward the back, A plurality of corners in which the surface presses the inner peripheral surface of the other annular member and is symmetric with respect to the central axis of the annular member in a cross section perpendicular to the fitting direction.
  • the corner portion has a plurality of corner portions whose curvature of the outer peripheral surface is larger than the curvature of the outer peripheral surface of another portion, and the inclination angle of the outer peripheral surface of the corner portion with respect to the fitting direction is different from that of the other portion. Of the outer peripheral surface Greater than the inclination angle to the serial connecting direction, as configured.
  • the outer peripheral surface of one annular member is formed in a shape that presses the inner peripheral surface of the other annular member. For this reason, when the pair of housings are fitted, the other annular member is elastically deformed by the inner circumferential surface being pressed by the outer circumferential surface of the one annular member, and the outer circumference of the one annular member is restored by the restoring force of this elastic deformation. Press the surface.
  • the annular members are pressed against each other over the entire circumference within the elastic limit, it is possible to prevent water from entering between the annular members.
  • a space for providing a rubber packing inside the connector becomes unnecessary, and the outer diameter of the connector can be reduced. Thereby, size reduction of a connector is realizable.
  • a gap corresponding to the inclination angle of the corner portion having a large curvature is formed between the corner portion having a large curvature and the inner peripheral surface of the other annular member. That is, when the pair of housings are fitted, the timing at which the inner peripheral surface of the other annular member comes into contact with the corner portion having the large curvature of the outer peripheral surface is later than other portions of the outer peripheral surface. As a result, the amount of lap between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the corner portion having a large curvature is relatively smaller than other portions, and the strain generated in the corner portion having a large curvature on the outer peripheral surface is dispersed.
  • one housing of the pair of housings is inserted into the other housing formed in a cylindrical shape, and the outer peripheral surface of one housing is at least three that presses the inner peripheral surface of the other housing. It has a projection part, and it is preferable that the projection part is spaced apart from each other in the circumferential direction.
  • the one housing inserted into the other housing is supported by the inner peripheral surface of the other housing through the respective protrusions, it is possible to prevent the backlash of the one housing, and the annular member It is possible to improve the waterproofness by maintaining a good contact state (for example, a contact angle) between them. Further, according to this, since one of the housings can be supported with a simple structure, the connector structure is simplified and the waterproof connector can be easily downsized.
  • the protrusions can be formed on the inner peripheral surface of the other housing instead of the outer peripheral surface of one housing. That is, the inner peripheral surface of the other housing has at least three protrusions that press the outer peripheral surface of one housing, and the protrusions are configured to be spaced apart from each other in the circumferential direction. You can also.
  • the present invention it is possible to provide a waterproof structure for a connector that prevents a decrease in waterproof performance due to plastic deformation of the connector. Further, according to the present invention, it is possible to provide a waterproof structure for a connector that allows the connector to be miniaturized. In addition, according to the present invention, it is possible to provide a waterproof structure for a connector that improves the assembly workability of the connector because the insertion load of the housing is small.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of an embodiment of a waterproof connector according to the present invention.
  • FIG. 2 is a view of the waterproof connector of FIG. 1 as seen from the back side of the female connector.
  • FIG. 3 is an external perspective view of the male connector.
  • FIG. 4 is a front view of the male connector of FIG.
  • FIG. 5 is an external perspective view of the female connector.
  • 6 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 7 is a partially enlarged view in the frame of FIG. 8A is a partially enlarged view of the female annular member
  • FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 8A
  • FIG. 8C is FIG. 8A. It is CC sectional view taken on the line.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the fitting operation between the male connector and the female connector.
  • 10 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG.
  • FIG. 11 is a cross-section
  • FIGS. 1 to 11 an embodiment of a waterproof structure of a waterproof connector to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS. 1 to 11.
  • a waterproof connector mounted on an automobile, a motorcycle, or the like will be described as an example.
  • the waterproof structure of the connector of the present invention can be applied to connectors for various uses.
  • a waterproof connector (hereinafter referred to as a connector) 11 includes a male connector 13 and a female connector 15 as shown in FIGS.
  • the connector 11 has a male housing (the other housing) 17 of the male connector 13 and a female housing (one housing) 19 of the female connector 15 fitted together so that the male terminal 21 and the female housing accommodated in the male housing 17 are fitted.
  • the female terminal 23 accommodated in 19 is electrically connected.
  • An electric wire 25 is connected to the male terminal 21, and an electric wire 27 is connected to the female terminal 23.
  • the female housing 19 is locked in a state of being inserted inside the male housing 17.
  • an example is described in which two terminals are accommodated in each connector, but the number of terminals accommodated is not limited to two.
  • the X direction in FIG. 1 is defined as the front-rear direction
  • the Y direction is defined as the width direction
  • the Z direction is defined as the height direction
  • the mating direction of the male and female connectors is defined as the front. It is defined as
  • the male connector 13 has a male housing 17 formed in a cylindrical shape with an insulating synthetic resin, and a male terminal 21 accommodated in the male housing 17 from behind.
  • the male housing 17 includes a cylindrical base 31 in which two male terminal accommodating chambers (cavities) 29 for accommodating two male terminals 21 are formed, and a base 31.
  • An electric wire holding portion 33 protruding rearward and a hood portion 35 protruding forward from the base portion 31 are integrally formed.
  • the hood portion 35 has a peripheral wall continuous with the peripheral wall of the base portion 31 and is formed in a cylindrical shape, and a cross section perpendicular to the front-rear direction has an oval shape whose longitudinal direction is the width direction. As shown in FIG. 3, the hood portion 35 includes a guide groove 37 extending in the front-rear direction of the inner wall, and a plate-like wall portion 39 that rises flush with the front end surface.
  • the wall portion 39 includes a pair of first cutout portions 41 formed by cutting upward from the lower ends, and a second cutout portion that is located inside each first cutout portion 41 and cut out upward from the lower ends. 43.
  • each male terminal accommodating chamber 29 is arranged in parallel in the width direction of the male housing 17 and are formed by partitioning with partition walls (not shown). The lances (not shown) extending inward are engaged with the male terminals 21, respectively. The male terminal 21 is held (locked) at the set position.
  • each male terminal accommodating chamber 29 has an opening 47 that opens in the front end surface 45 of the base portion 31 surrounded by the hood portion 35 and a through-hole that penetrates the electric wire holding portion 33 in the front-rear direction. 49 in communication in the front-rear direction.
  • a cylindrical male-side annular member 51 that protrudes forward from the periphery of the opening 47 of the front end surface 45 so as to surround the opening 47 is provided inside the hood portion 35.
  • the male side annular member 51 has an outer peripheral surface arranged away from the inner peripheral surface of the hood portion 35, and a front end surface located behind the front end surface of the hood portion 35.
  • the male housing 17 has a lock arm 53 that extends forward and is supported in a cantilever manner.
  • the lock arm 53 extends forward from the base end portion 59 and a base end portion 59 supported by a pair of wall portions 55 erected upward from both side surfaces of the base portion 31 in the width direction. Arm portion 61.
  • the lock arm 53 is configured such that the front end portion of the arm portion 61 is displaced upward in the front-rear direction with the base end portion 59 as a fulcrum. As shown in FIG. 6, a lock portion 63 protruding downward is formed at the lower front end of the arm portion 61, and the female housing 19 fitted to the male housing 17 is locked via the lock portion 63. ing. As shown in FIG. 3, the wall portions 39 and 55 located on the front and both sides in the width direction of the lock arm 53 are provided from the base portion 31 to the hood portion 35 so as to surround the lock arm 53. The upper end surfaces of 39 and 55 are set at the same height as the upper end surface of the lock arm 53 or at a position higher than that.
  • the male terminal 21 is formed of a conductive metal plate or the like, and an electric wire connection portion 65 that crimps and connects the core wire of the electric wire 25 and a male tab 67 that is connected to the female terminal 23 are integrated.
  • the male tab 67 is formed in a rod shape extending in the front-rear direction, protrudes from the front end face 45 in a state where the male terminal 21 is locked to the lance of the male terminal accommodating chamber 29, and is more than the front end of the male-side annular member 51. The length is set so that the tip is located forward.
  • the female connector 15 has a female housing 19 formed in a cylindrical shape with an insulating synthetic resin, and a female terminal 23 accommodated in the female housing 19 from the rear.
  • the female housing 19 has a cross section orthogonal to the front-rear direction formed substantially similar to the inner peripheral surface of the hood portion 35 of the male housing 17, and accommodates two female terminals 23, respectively.
  • the base portion 71 in which the two female terminal accommodating chambers 69 (cavities) are formed and the electric wire holding portion 73 protruding backward from the base portion 71 are integrally formed.
  • the female terminal accommodating chambers 69 are arranged in parallel in the width direction of the female housing 19, are formed by partitioning with partition walls (not shown), and each lance (not shown) extending inside is engaged with each female terminal 23, The female terminal 23 is held (locked) at the set position.
  • the female terminal housing chamber 69 communicates in the front-rear direction an opening 77 that opens the front end surface 75 of the base portion 71 and a through hole 79 that penetrates the electric wire holding portion 73 in the axial direction.
  • the base 71 is provided with a cylindrical female-side annular member 81 that protrudes forward from the front end surface 75 so as to surround the opening 77 from the periphery of the opening 77.
  • the female-side annular member 81 has an outer peripheral surface 81a in which the outer peripheral surface of the base 71 is reduced in a stepped shape, and the outer peripheral surface 81a is inclined in a truncated cone shape so as to be tapered forward. It is formed. In other words, the outer peripheral surface 81a is inclined so as to spread radially outward from the tip toward the back (base 71 side).
  • the female housing 19 has a pair of protrusions 83 (FIG. 5) extending in the front-rear direction from the upper surface of the base 71, and a step 85 (FIG. 6) extending in the axial direction from the lower surface of the base 71.
  • the pair of protrusions 83 are provided substantially parallel to each other in the width direction, and pass through the first notch 41 of the male housing 17 when the female housing 19 is inserted into the male housing 17. It has become.
  • a locking portion 87 that protrudes upward is provided inside the pair of protrusions 83.
  • the locking portion 87 is formed with an inclined surface 89 that is inclined downward toward the front. When the female housing 19 is inserted into the male housing 17, the locking portion 87 passes through the second notch 43 of the male housing 17 and locks. The arm 53 is pushed up along the inclined surface 89.
  • the female terminal 23 is formed of a conductive metal plate or the like, and a rectangular tube into which a wire connecting portion 91 for crimping and connecting a core wire of the electric wire 27 and a male tab 67 of the male terminal 21 are inserted and connected.
  • the electric contact portion 93 is integrally formed.
  • the electrical contact portion 93 has a distal end located at a position that is flush with the opening 77 of the base 71 or a set distance from the opening 77 in a state where the female terminal 23 is locked to the lance of the female terminal accommodating chamber 69. It is like that.
  • FIG. 7 is an enlarged view inside the frame of FIG. 6, and FIG. 8 is an enlarged perspective view of the female-side annular member 81.
  • the female-side annular member 81 is fitted inside the male-side annular member 51, and the outer periphery of the female-side annular member 81 is The surface is pressed against the inner peripheral surface of the male annular member 51 so that the annular members come into watertight contact with each other.
  • the male-side annular member 51 is a cylindrical member made of resin that extends in a cylindrical shape from the periphery of the opening 47 of the base portion 31 of the male housing 17, and a cross section in a direction orthogonal to the front-rear direction has the width direction as a longitudinal direction. It is formed in a substantially oval shape (FIG. 3).
  • the male side annular member 51 has an outer peripheral surface 51 a and an inner peripheral surface 51 b that extend in the front-rear direction, and the thickness dimension of the inner and outer peripheral surfaces is set smaller than the thickness dimension of the inner and outer peripheral surfaces of the female side annular member 81. ing. Thereby, the male side annular member 51 has higher elasticity than the female side annular member 81.
  • the front end portion (front end portion) of the inner peripheral surface 51 b of the male side annular member 51 has an inclined surface 99 that widens toward the front end surface, and along the inclined surface 99, the female side annular member 81 is on the male side. It is guided to the inside of the annular member 51.
  • the female-side annular member 81 is a cylindrical member made of resin that extends in a cylindrical shape from the peripheral edge of the opening 77 of the base 71 of the female housing 19, and a cross section in a direction orthogonal to the front-rear direction has the width direction as a longitudinal direction. It is formed in a substantially oval shape and is substantially similar to the cross section of the inner peripheral surface 51 b of the male side annular member 51.
  • the outer peripheral surface 81a of the female-side annular member 81 is inclined in a direction in which the thickness dimension (thickness) with the inner peripheral surface 81b extending in the front-rear direction increases from the front end (tip) to the back (rear).
  • the outer peripheral surface 81a of the female annular member 81 is inclined so as to spread outward in the radial direction from the front end (tip) to the back (rear).
  • the female-side annular member 81 whose outer peripheral surface 81 a is inclined has a shape in which the outer peripheral surface 81 a is pressed against the inner peripheral surface 51 b of the male-side annular member 51. That is, the female-side annular member 81 is formed in a truncated cone shape that inclines inwardly with respect to the front-rear direction over the entire circumference of the outer peripheral surface 81a.
  • the outer peripheral surface 81a of the female-side annular member 81 will be described as an example of the cross-sectional shape of the annular members 51, 81 orthogonal to the front-rear direction of both annular members.
  • the cross-sectional shape of the portion that presses the inner peripheral surface 51 b of the male annular member 51 on the back side (rear side) of the outer peripheral surface 81 a of the female annular member 81 is the upper surface 101 extending in the width direction.
  • both side surfaces 105 and 107 formed on the both sides in the width direction and formed in a symmetric gentle circular arc shape, and the curvatures positioned symmetrically with respect to the central axis of the female annular member 81 And four corners 109a to 109d having the largest (the smallest radius of curvature).
  • the cross-sectional shape of the inner peripheral surface 51 b of the male-side annular member 51 is substantially similar to the cross-sectional shape of the outer peripheral surface 81 a of the female-side annular member 81. Since the male side annular member 51 is relatively elastic and elastically deforms along the outer peripheral surface 81a of the female side annular member 81, the male side annular member 51 may have a shape capable of pressing the inner side of the outer peripheral surface 81a over the entire circumferential direction. For example, it is not limited to similar shapes.
  • the inner dimension between the inner peripheral surfaces 51 b facing each other in the height direction of the male side annular member 51 is L1, and the outer circumference in the height direction at the distal end portion of the female side annular member 81.
  • the outer dimension between the surfaces 81a is L2, and the outer dimension between the outer peripheral surfaces 81a in the height direction on the back side is L3.
  • the two annular members are set in a relationship of L3> L1> L2, and this relationship is set over the entire circumferential direction.
  • the female-side annular member 81 when the female-side annular member 81 is inserted into the male-side annular member 51, the female-side annular member 81 moves while its outer peripheral surface 81a is pressed against the inner peripheral surface 51b of the male-side annular member 51. To do.
  • the outer peripheral surface 81a is set such that the curvatures of the corner portions 109a to 109d are larger than those of other portions, and the strength is relatively high. Therefore, when the outer peripheral surface 81a is pressed against the inner peripheral surface 51b, stress concentrates on the corner portions 109a to 109d that are less likely to be elastically deformed than other portions, and the insertion load of the female-side annular member 81 increases.
  • the female-side annular member 81 of the present embodiment has corner portions 109a to 109a having the largest curvature on the outer peripheral surface 81a as shown in FIG.
  • the inclination angle of 109d with respect to the front-rear direction (FIG. 8B) is set larger than the inclination angle of other parts in the circumferential direction (FIG.
  • an outer peripheral surface 81a with which the inner peripheral surface 51b of the male annular member 51 abuts is formed on the rear side), while being largely inclined inward of the female annular member 81 from the back side to the front end with respect to the front-rear direction, The closer to the front end, the larger the step amount between the outer circumferential surface 81a on both sides in the circumferential direction, and therefore when the outer circumferential surface 81a and the inner circumferential surface 51b come into contact, the corners 109a to 109d and the inner circumferential surface 51b Between the corner 10 A gap corresponding to the inclination angle of a to 109d is formed, so that when the male housing 17 and the female housing 19 are fitted, the inner peripheral surface 51b of the male side annular member 51 contacts the corners 109a to 109d.
  • the contact timing is later than that of other portions in the circumferential direction of the outer peripheral surface 81a, that is, the amount of lap between the outer peripheral surface 81a of the corner portions 109a to 109d and the inner peripheral surface 51b is smaller than that of other portions in the circumferential direction.
  • the stress (strain) generated in the corners 109a to 109d is dispersed, so according to this embodiment, the insertion load when the female-side annular member 81 is inserted into the male-side annular member 51 is reduced. As a result, the assembly workability of the connector 11 can be improved.
  • the male terminal 21 to which the electric wire 25 equipped with the rubber plug 111 is connected is inserted into the male housing 17 (male terminal accommodating chamber 29) together with the rubber plug 111.
  • the male terminal 21 inserted into the male housing 17 is engaged with a lance (not shown) and is locked at a predetermined position in the male terminal accommodating chamber 29.
  • a gap between the outer peripheral surface of the electric wire passing through the male terminal housing chamber 29 and the inner surface of the male terminal housing chamber 29 is sealed by a rubber plug 111.
  • the female terminal 23 to which the electric wire 27 equipped with the rubber plug 113 is connected is inserted into the female housing 19 (female terminal accommodating chamber 69) together with the rubber plug 111.
  • the male terminal 23 inserted into the female housing 19 is engaged with a lance (not shown) and is locked at a predetermined position in the female terminal accommodating chamber 69.
  • a gap between the outer peripheral surface of the electric wire passing through the female terminal housing chamber 69 and the inner surface of the female terminal housing chamber 69 is sealed by a rubber plug 113.
  • the female housing 19 of the female connector 15 is inserted into the male housing 17 of the male connector 13 as shown by the arrow in FIG.
  • the pair of protrusions 83 of the female housing 19 pass through the first cutouts 41 of the male housing 17, and the locking portion 87 of the female housing 19 is the male housing 17. Passes through the second notch 43. Further, the stepped portion 85 of the female housing 19 is guided along the guide groove 37 of the male housing 17.
  • the male-side annular member 51 when the male connector 13 and the female connector 15 are fitted together, the male-side annular member 51 is pressed from the inside by the female-side annular member 81 and is expanded within the elastic limit, so that there is no plastic deformation.
  • the gap between the male side annular member 51 and the female side annular member 81 is sealed. Therefore, it is possible to prevent water from entering the openings 47 and 77.
  • the waterproofness of the connector 11 can be improved.
  • a waterproof rubber packing or the like becomes unnecessary, and the outer diameter of the connector 11 can be reduced. As a result, the connector 11 can be reduced in size and cost.
  • the male side annular member 51 and the female side annular member 81 are in contact within the elastic limit, for example, when the connector 11 vibrates, the male side annular member 51 and the female side annular member 81 can integrally absorb and contract vibrations. Therefore, it is possible to prevent the connector 11 from being deteriorated over time and waterproof due to repeated vibration.
  • the inclination angle of the corners 109a to 109d is set larger than the inclination angle of other portions in the circumferential direction on the outer peripheral surface 81a of the female-side annular member 81.
  • the amount of wrap between the corner portions 109a to 109d and the inner peripheral surface 51b becomes relatively small, and the distortion of the corner portions 109a to 109d is dispersed. Therefore, the insertion load when the female-side annular member 81 is inserted into the male-side annular member 51 is reduced, and the insertion load when the pair of housings are fitted can be reduced. As a result, the assembly workability of the connector 11 can be improved.
  • the pair of protrusions 83 are guided to the first cutout portions 41 of the male housing 17, and the stepped portion 85 is the male housing 17. It is guided along the guide groove 37. Thereby, the insertion direction of the female housing 19 with respect to the male housing 17 is restricted, and the female-side annular member 81 can be brought into contact with the set position of the male-side annular member 51 at an appropriate angle. Waterproofness can be maintained stably.
  • each of the pair of protrusions 83 and the stepped portion 85 has a function of guiding the female housing 19 to a predetermined position of the male housing 17 and positioning the female housing 19 accommodated in the male housing 17. In either case, the inner peripheral surface of the male housing 17 is not pressed, and the play of the female housing 19 accommodated in the male housing 17 cannot be completely prevented.
  • the outer peripheral surface of the base 71 of the female housing 19 has three protrusions 115, 117, and 119 that press the inner peripheral surface of the male housing 17. Yes.
  • the projecting portions 115, 117, and 119 are spaced apart from each other in the circumferential direction, the projecting portion 115 and the projecting portion 117 are disposed in the vicinity of the pair of projecting portion 83, and the projecting portion 119 is formed of a stepped portion 85. It is arrange
  • Each of the protrusions 115, 117, and 119 extends in the front-rear direction, the cross section orthogonal to the front-rear direction is formed in an arc shape, and the front end surface 121 (FIG. 5) is inclined toward the outer peripheral surface of the base 71. is doing. That is, each protrusion is pushed into the male housing 17 along the inclined end surface 121.
  • the female housing 19 inserted into the male housing 17 is supported at three locations in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the male housing 17 via the protrusions 115, 117, and 119. Therefore, the female housing 19 is prevented from being loose, and the contact state between the annular members 51 and 81 is favorably maintained. Further, since the female housing 19 is supported by an extremely simple structure, the connector 11 can be easily downsized. It should be noted that there are at least three protrusions, and more protrusions may be formed as necessary. However, since the frictional resistance when the female housing 19 is inserted into the male housing 17 increases and the insertion load increases as the number of protrusions increases, the number of protrusions is preferably three. Similarly, the cross section orthogonal to the front-rear direction of each protrusion is not particularly limited, but is preferably an arc shape in order to reduce the frictional resistance with the male housing 17.
  • the projections 123, 125, and 127 that press the outer peripheral surface of the female housing 19 inserted into the male housing 17 are respectively provided in the female housing 19. It can also be formed on the inner peripheral surface. Also in this case, the protrusions 123, 125, and 127 are spaced apart from each other in the circumferential direction, and it is sufficient that there are at least three of them. Is done. Even if comprised in this way, size reduction of the connector 11 becomes easy.
  • each of the pair of housings is An annular member (51, 81) surrounding the opening of the cavity is formed to protrude in the fitting direction,
  • One annular member (81) The outer peripheral surface (81a) is inclined so as to spread radially outward from the tip, and the outer peripheral surface presses the inner peripheral surface of the other annular member (51) during fitting, and the fitting direction
  • a plurality of corners (109a to 109d) that are symmetrical to each other with respect to the central axis of the annular member, and the curvature of the outer peripheral surface of the plurality of corners is the other part Having a plurality of corners larger than the curvature of the outer peripheral surface;
  • the inclination angle of the outer peripheral surface of the corner portion with respect to the fitting direction is larger than the inclination angle of the outer peripheral surface of the other portion with respect to the
  • One housing (19) of the pair of housings is inserted inside the other housing (17) formed in a cylindrical shape,
  • the inner peripheral surface of the other housing has at least three protrusions (123, 125, 127) that press the outer peripheral surface of one of the housings,
  • the deterioration of the waterproof performance due to the plastic deformation of the connector can be prevented, the connector can be miniaturized, and the insertion load of the housing can be reduced to improve the assembly workability of the connector. Can be made.
  • the present invention exhibiting this effect is useful in the technical field of connectors.

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Abstract

コネクタ(11)の防水構造において、一対のハウジング(17,19)の各々は、嵌合方向に突出する環状部材(51,81)を有する。一方の環状部材(81)の外周面(81a)は、先端から奥に向かって径方向外側に広がるように傾斜し、嵌合時に他方の環状部材(51)の内周面を押圧する。環状部材(81a)の複数の角部(109a~109d)の外周面の曲率は、他の部位の外周面の曲率よりも大きく、前者の外周面の嵌合方向に対する傾斜角度は、後者の外周面の嵌合方向に対する傾斜角度よりも大きい。

Description

コネクタの防水構造
 本発明は、コネクタの防水構造に関する。
 従来、自動車等には、電線間を接続する防水コネクタが搭載されている。例えば、雌端子を収容するキャビティが形成された筒状のインナーハウジングとインナーハウジングを包囲する筒状のアウタハウジングとが一体形成された雌コネクタと、雄端子を収容するキャビティが形成された筒状の雄ハウジングを有する雄コネクタとを備え、両コネクタを嵌合させて構成される防水コネクタが知られている。
 この種の防水コネクタには、雌コネクタのインナーハウジングの外周面に環状のゴムパッキンが装着されている。両コネクタが嵌合すると、雌コネクタのインナーハウジングとアウタハウジングとの隙間に雄ハウジングが挿入される。インナーハウジングの外周面と雄ハウジングの内周面にそれぞれパッキンが密着することで、キャビティ間の隙間に水が侵入するのを防いでいる。
 ところが、この種の防水構造は、雌コネクタの内部にパッキンを装着するための空間が必要になる。このため、防水コネクタの外径寸法が大きくなってしまう。また、雄ハウジングは、パッキンを押し付けながら雌ハウジングに挿入される。このため、雄ハウジングの挿入時の負荷が大きくなる。そこで、パッキンを使用しない防水構造として、例えば、雌ハウジングの奥側の内面に円板状の弾力性を有するシール板を設け、両コネクタの嵌合時に、雌ハウジングに挿入された雄ハウジングの嵌合方向の筒先端をシール板に突き当てて水の侵入を防ぐ構造が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
日本国特開2013-229168号公報
 しかしながら、特許文献1の防水構造では、シール板に雄ハウジングを突き当てたときに、両ハウジングの少なくとも一方に過大な負荷が生じることがある。例えば、一方のハウジングの軸方向の長さが公差の上限に形成され、或いは、雄ハウジングとシール板との隙間に異物等が挟まった状態で、シール板に雄ハウジングが押し付けられると、雄ハウジングが弾性限界を超えて塑性変形し、防水性能が低下するおそれがある。
 本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、コネクタの塑性変形に起因する防水性能の低下を防ぐことができるコネクタの防水構造を提供することを課題とする。
 上記課題を解決するため、本発明のコネクタの防水構造は、互いに嵌合する一対のハウジングにそれぞれ端子が収容されるキャビティが形成されたコネクタの防水構造において、前記一対のハウジングの各々は、前記キャビティの開口を包囲する環状部材が嵌合方向に突出して形成され、一方の前記環状部材は、外周面が先端から奥に向かって径方向外側に広がるように傾斜して、嵌合時に前記外周面が他方の前記環状部材の内周面を押圧し、前記嵌合方向に直交する断面において、該環状部材の中心軸に対して互いに対称な位置にある複数の角部であって該複数の角部の前記外周面の曲率が他の部位の前記外周面の曲率よりも大きい複数の角部を有し、前記角部の前記外周面の前記嵌合方向に対する傾斜角度が、他の部位の前記外周面の前記嵌合方向に対する傾斜角度よりも大きい、ように構成される。
 これによれば、一方の環状部材の外周面が他方の環状部材の内周面を押圧する形状に形成される。このため、一対のハウジングの嵌合時において、他方の環状部材は、一方の環状部材の外周面によって内周面が押し付けられて弾性変形し、この弾性変形の復元力によって一方の環状部材の外周面を押し付ける。このように環状部材同士は、弾性限度内で全周に亘って互いに押し付け合うため、環状部材間に水が浸入するのを防ぐことができる。こうして、塑性変形に起因するコネクタの防水性能の低下を防ぐことができる。また、環状部材同士を直接接触させることで、コネクタ内部にゴムパッキンを設けるスペースが不要になり、コネクタの外径寸法を小さくできる。これにより、コネクタの小型化を実現できる。
 また、曲率の大きい角部と他方の環状部材の内周面との間には、曲率の大きい角部の傾斜角度に応じた隙間が形成される。すなわち、一対のハウジングの嵌合時において、外周面の曲率の大きい角部に他方の環状部材の内周面が当接するタイミングは、外周面の他の部位よりも遅くなる。その結果、曲率の大きい角部の外周面と内周面とのラップ量が他の部位よりも相対的に少なくなり、しかも、外周面の曲率が大きい角部に発生するひずみが分散される。これにより、一方の環状部材を他方の環状部材へ挿入する際の挿入負荷を軽減でき、よって一対のハウジングの嵌合時における挿入負荷を軽減することができる。その結果、コネクタの組立作業性を向上させることができる。
 この場合において、一対のハウジングのうちの一方のハウジングは、筒状に形成された他方のハウジングに挿入され、一方のハウジングの外周面は、他方のハウジングの内周面を押圧する少なくとも3個の突起部を有しており、突起部は、互いに周方向に離間して配置されていることが好ましい。
 これによれば、他方のハウジングに挿入された一方のハウジングは、各突起部を介して他方のハウジングの内周面に支持されるから、一方のハウジングのガタ付きを防ぐことができ、環状部材同士の接触状態(例えば接触角度)を良好に維持して防水性を高めることができる。また、これによれば、一方のハウジングを簡易な構造で支持できるから、コネクタ構造が簡単なり防水コネクタの小型化が容易になる。
 また、突起部は、一方のハウジングの外周面に代えて、他方のハウジングの内周面に形成することもできる。すなわち、他方のハウジングの内周面は、一方のハウジングの外周面を押圧する少なくとも3個の突起部を有し、突起部は、互いに周方向に離間して配置されているように構成することもできる。
 本発明によれば、コネクタの塑性変形に起因する防水性能の低下を防ぐコネクタの防水構造を提供することができる。また、本発明によれば、コネクタの小型化が可能となるコネクタの防水構造を提供することができる。また、本発明によれば、ハウジングの挿入負荷が小さいためにコネクタの組立作業性が向上するコネクタの防水構造を提供することができる。
図1は、本発明に係る防水コネクタの一実施形態の分解斜視図である。 図2は、図1の防水コネクタを雌コネクタの背面側からみた図である。 図3は、雄コネクタの外観斜視図である。 図4は、図3の雄コネクタの正面図である。 図5は、雌コネクタの外観斜視図である。 図6は、図2のA-A矢視断面図である。 図7は、図6の枠内の部分拡大図である。 図8(a)は雌側環状部材の部分拡大図である、図8(b)は図8(a)のB-B矢視断面図であり、図8(c)は図8(a)のC-C矢視断面図である。 図9は、雄コネクタと雌コネクタの嵌合動作を説明する図である。 図10は、図6のD-D矢視断面図である。 図11は、図10に対応する他の実施形態の断面図である。
 以下、本発明が適用される防水コネクタの防水構造の一実施形態について図1乃至図11を参照して説明する。本実施形態では、自動車や自動二輪車等に搭載される防水コネクタを例に説明するが、本発明のコネクタの防水構造は、様々な用途のコネクタに適用することができる。
 本実施形態の防水コネクタ(以下、コネクタと称す。)11は、図1及び図2に示すように、雄コネクタ13と雌コネクタ15とを有して構成される。コネクタ11は、雄コネクタ13の雄ハウジング(他方のハウジング)17と雌コネクタ15の雌ハウジング(一方のハウジング)19とを互いに嵌合させて、雄ハウジング17に収容された雄端子21と雌ハウジング19に収容された雌端子23とを電気的に接続するものである。雄端子21には、電線25が接続され、雌端子23には、電線27が接続される。雌ハウジング19は、雄ハウジング17の内側に挿入された状態でロックされるようになっている。本実施形態では、各コネクタにそれぞれ2本の端子を収容する例を説明するが、端子の収容数は2本に限られない。なお、以下の説明では、図1のX方向を前後方向、Y方向を幅方向、Z方向を高さ方向とし、雄雌コネクタの嵌合方向をそれぞれ前方と定義し、図1の上側を上方と定義する。
 雄コネクタ13は、絶縁性の合成樹脂で円筒状に形成された雄ハウジング17と、雄ハウジング17に後方から収容される雄端子21とを有している。雄ハウジング17は、図3及び図6に示すように、2本の雄端子21をそれぞれ収容する2個の雄端子収容室(キャビティ)29が形成された筒状の基部31と、基部31から後方に突出する電線保持部33と、基部31から前方に突出するフード部35とが一体的に形成される。
 フード部35は、基部31の周壁と連なる周壁を有して筒状に形成され、前後方向に直交する断面が幅方向を長手とする長円形をなしている。フード部35は、図3に示すように、内壁の前後方向に延びる案内溝37と、前端面と面一に上方へ立ち上がる板状の壁部39とを有している。壁部39は、下端から上方に切り欠いて形成された一対の第1切り欠き部41と、各第1切り欠き部41の内側に位置して下端から上方に切り欠いた第2切り欠き部43とを有している。
 各雄端子収容室29は、雄ハウジング17の幅方向に並列に配置され、互いに図示しない隔壁で仕切られて形成され、それぞれ内部に伸延する図示しないランスを雄端子21に係合させて、各雄端子21を設定位置に保持(ロック)するようになっている。各雄端子収容室29は、図4及び図6に示すように、フード部35に包囲された基部31の前端面45に開口する開口47と、電線保持部33を前後方向に貫通する貫通孔49とを前後方向に連通させて形成される。フード部35の内側には、前端面45の開口47の周縁から開口47を包囲するように前方へ突出する円筒状の雄側環状部材51が設けられる。雄側環状部材51は、外周面がフード部35の内周面と離れて配置され、前端面がフード部35の前端面よりも後方に位置している。
 雄ハウジング17は、図3に示すように、前方に伸延して片持ち状に支持されたロックアーム53を有している。ロックアーム53は、基部31の幅方向の両側面から上方へ立設する一対の壁部55にそれぞれ脚部57を介して支持された基端部59と、基端部59から前方へ伸延するアーム部61とを有している。
 ロックアーム53は、基端部59を支点として、アーム部61の前端部が前後方向に対して上方へ変位するようになっている。アーム部61の前端下部には、図6に示すように、下方へ突出するロック部63が形成され、ロック部63を介して雄ハウジング17に嵌合された雌ハウジング19をロックするようになっている。図3に示すように、ロックアーム53の前方と幅方向の両側にそれぞれ位置する壁部39,55は、ロックアーム53を包囲するように基部31からフード部35に亘って設けられ、壁部39,55の上端面は、ロックアーム53の上端面と同じ高さか、それよりも高い位置に設定されている。
 雄端子21は、図1に示すように、導電性の金属板材等で形成され、電線25の芯線を圧着接続する電線接続部65と、雌端子23と接続される雄タブ67とが一体的に形成される。雄タブ67は、前後方向に延在する棒状に形成され、雄端子収容室29のランスに雄端子21が係止された状態で前端面45から突出され、雄側環状部材51の前端よりも前方に先端が位置する長さに設定されている。
 一方、雌コネクタ15は、図1に示すように、絶縁性の合成樹脂で円筒状に形成された雌ハウジング19と、雌ハウジング19に後方から収容される雌端子23とを有している。図5及び図6に示すように、雌ハウジング19は、前後方向と直交する断面が雄ハウジング17のフード部35の内周面と略相似形に形成され、2本の雌端子23をそれぞれ収容する2個の雌端子収容室69(キャビティ)が形成された基部71と、基部71から後方に突出する電線保持部73とが一体的に形成される。各雌端子収容室69は、雌ハウジング19の幅方向に並列に配置され、互いに図示しない隔壁で仕切られて形成され、それぞれ内部に伸延する図示しないランスを各雌端子23に係合させて、雌端子23を設定位置に保持(ロック)するようになっている。
 雌端子収容室69は、図5及び図6に示すように、基部71の前端面75を開口する開口77と、電線保持部73を軸方向に貫通する貫通孔79とを前後方向に連通させて形成される。基部71には、開口77の周縁から開口77を包囲するように前端面75から前方へ突出する円筒状の雌側環状部材81が設けられる。雌側環状部材81は、基部71の外周面を段付状に小さくした外周面81aを有し、この外周面81aは、前方へ向かって先窄みとなるように円錐台形状に傾斜して形成される。換言すると、外周面81aは、先端から奥(基部71側)に向かって径方向外側に広がるように傾斜している。
 雌ハウジング19は、基部71の上面から前後方向に延びる一対の突条部83(図5)と、基部71の下面から軸方向に延びる段差部85(図6)とを有している。一対の突条部83は、幅方向に離れて略平行に設けられ、雌ハウジング19を雄ハウジング17に挿入する際には、それぞれ、雄ハウジング17の第1切り欠き部41を通過するようになっている。一対の突条部83の内側には、上方へ突出する係止部87が設けられる。係止部87には、前方へ向かって下方へ傾斜する傾斜面89が形成され、雌ハウジング19を雄ハウジング17へ挿入する際に、雄ハウジング17の第2切り欠き部43を通過してロックアーム53を傾斜面89に沿って押し上げるようになっている。
 雌端子23は、図1に示すように、導電性の金属板材等で形成され、電線27の芯線を圧着接続する電線接続部91と、雄端子21の雄タブ67が挿入接続される角筒状の電気接触部93とが一体的に形成される。電気接触部93は、雌端子23が雌端子収容室69のランスに係止された状態で、基部71の開口77と面一又は開口77から設定距離だけ後退させた位置に先端部が位置するようになっている。
 次に、雄側環状部材51と雌側環状部材81の構成について、図7及び図8を参照して詳細に説明する。図7は、図6の枠内の拡大図であり、図8は、雌側環状部材81の拡大斜視図である。本実施形態では、図7に示すように、雄ハウジング17と雌ハウジング19との嵌合時において、雌側環状部材81が雄側環状部材51の内側に嵌め込まれ、雌側環状部材81の外周面が雄側環状部材51の内周面に押圧されて環状部材同士が水密に接するようになっている。
 雄側環状部材51は、雄ハウジング17の基部31の開口47の周縁から円筒状に伸延された樹脂製の筒状の部材であり、前後方向と直交する方向の断面が幅方向を長手とする略長円形に形成される(図3)。雄側環状部材51は、外周面51aと内周面51bがそれぞれ前後方向に延びて形成され、内外周面の厚み寸法が、雌側環状部材81の内外周面の厚み寸法よりも小さく設定されている。これにより、雄側環状部材51は、雌側環状部材81よりも高い弾力性を有している。雄側環状部材51の内周面51bの前端部(先端部)は、前端面に向かって末広がりとなる傾斜面99を有しており、傾斜面99に沿って雌側環状部材81が雄側環状部材51の内側へ案内されるようになっている。
 雌側環状部材81は、雌ハウジング19の基部71の開口77の周縁から円筒状に伸延された樹脂製の筒状の部材であり、前後方向と直交する方向の断面が幅方向を長手とする略長円形に形成され、雄側環状部材51の内周面51bの断面と略相似形をなしている。雌側環状部材81の外周面81aは、前後方向に延びる内周面81bとの厚み寸法(肉厚)が、前端(先端)から奥(後方)に向かって大きくなる方向に傾斜している。換言すると、雌側環状部材81の外周面81aは、前端(先端)から奥(後方)に向かって径方向外側に広がるよう傾斜している。このように外周面81aが傾斜した雌側環状部材81は、奥側の外周面81aが雄側環状部材51の内周面51bに押圧される形状である。すなわち、雌側環状部材81は、外周面81aの全周に亘って前後方向に対して内側にテーパ状に傾斜する円錐台形状に形成される。
 ここで、両環状部材の前後方向と直交する環状部材51,81の断面の形状について、雌側環状部材81の外周面81aを例に説明する。図8に示すように、雌側環状部材81の外周面81aの奥側(後方)、つまり、雄側環状部材51の内周面51bを押圧する部位の断面形状は、幅方向に延びる上面101及び下面103と、幅方向の両側に位置して互いに対称形状の緩やかな円弧状に形成された両側面105,107と、雌側環状部材81の中心軸に対して互いに対称に位置して曲率が最も大きい(曲率半径が最も小さい)4箇所の角部109a~109dとを有して形成される。
 一方、雄側環状部材51の内周面51bの断面形状は、雌側環状部材81の外周面81aの断面形状と略相似形となっている。雄側環状部材51は比較的弾力性を有して雌側環状部材81の外周面81aに沿って弾性変形することから、外周面81aの奥側を全周方向に亘って押圧できる形状であれば、相似形に限られない。
 本実施形態では、図7に示すように、雄側環状部材51の高さ方向で対向する内周面51b間の内法寸法をL1、雌側環状部材81の先端部における高さ方向の外周面81a間の外法寸法をL2、奥側の高さ方向の外周面81a間の外法寸法をL3とする。このとき、両環状部材は、L3>L1>L2の関係に設定されこの関係が全周方向に亘って設定されている。これにより、雄側環状部材51に雌側環状部材81が挿入されると、雄側環状部材51は、雌側環状部材81の外周面81aに内周面51bが押し付けられて外側に弾性変形し、この弾性変形の復元力によって雌側環状部材81の外周面81aを内側に押し付ける。このように両環状部材は、弾性限度内で全周方向に亘って互いに押圧されるため、環状部材間に水が浸入するのを防ぎ、塑性変形に起因するコネクタ11の防水性能の低下を防ぐことができる。
 ところで、本実施形態では、雌側環状部材81を雄側環状部材51へ挿入するとき、雌側環状部材81は、その外周面81aが雄側環状部材51の内周面51bに押し付けられながら移動する。このとき、外周面81aは、角部109a~109dの曲率が他の部位よりも大きく設定されており、強度が相対的に高くなっている。そのため、外周面81aが内周面51bに押し付けられると、他の部位よりも弾性変形し難い角部109a~109dに応力が集中し、雌側環状部材81の挿入負荷が大きくなる。
 このように雌側環状部材81の挿入負荷が大きくなることを避けるために、本実施形態の雌側環状部材81は、図8に示すように、外周面81aにおける曲率が最も大きい角部109a~109dの前後方向に対する傾斜角度(図8(b)が周方向の他の部位(図8(c))の傾斜角度よりも大きく設定されている。すなわち、角部109a~109dは、奥側(後方)に雄側環状部材51の内周面51bが当接する外周面81aが形成される一方、前後方向に対して奥側から前端に向かって、雌側環状部材81の内側に大きく傾斜し、前端に近づくほど周方向の両側の外周面81aとの段差量が大きくなっている。そのため、外周面81aと内周面51bが当接したときに、角部109a~109dと内周面51bとの間には、角部109a~109dの傾斜角度に応じた隙間が形成される。これにより、雄ハウジング17と雌ハウジング19との嵌合時において、角部109a~109dに雄側環状部材51の内周面51bが当接するタイミングは、外周面81aの周方向の他の部位よりも遅くなる。すなわち、角部109a~109dの外周面81aと内周面51bとのラップ量は、周方向の他の部位よりも小さくなり、また、角部109a~109dに発生する応力(ひずみ)が分散される。したがって、本実施形態によれば、雌側環状部材81を雄側環状部材51へ挿入する際の挿入負荷を軽減することができ、コネクタ11の組立作業性を向上させることができる。
 次に、両ハウジングの組立方法及び嵌合動作の一例について説明する。まず、図1に示すように、ゴム栓111を装着した電線25が接続された雄端子21をゴム栓111とともに雄ハウジング17(雄端子収容室29)に挿入する。雄ハウジング17に挿入された雄端子21は、図示しないランスと係合されて雄端子収容室29内の所定位置に係止される。雄端子収容室29を通る電線の外周面と雄端子収容室29の内面との隙間は、ゴム栓111によってシールされる。同様に、ゴム栓113を装着した電線27が接続された雌端子23をゴム栓111とともに雌ハウジング19(雌端子収容室69)に挿入する。雌ハウジング19に挿入された雄端子23は、図示しないランスと係合されて雌端子収容室69の所定位置に係止される。雌端子収容室69を通る電線の外周面と雌端子収容室69の内面との隙間は、ゴム栓113によってシールされる。
 この状態で、図9の矢印で示すように、雌コネクタ15の雌ハウジング19を雄コネクタ13の雄ハウジング17に挿入する。雌ハウジング19を雄ハウジング17に挿入すると、雌ハウジング19の一対の突条部83がそれぞれ雄ハウジング17の第1切り欠き部41を通過するとともに、雌ハウジング19の係止部87が雄ハウジング17の第2切り欠き部43を通過する。また、雌ハウジング19の段差部85が、雄ハウジング17の案内溝37に沿って案内される。
 雌ハウジング19が雄ハウジング17の奥に挿入されると、ロックアーム53は、雌ハウジング19の係止部87の傾斜面89に沿って、ロック部63が係止部87を乗り上げてアーム部61が上方に撓み変形する。そして、ロック部63が係止部87を乗り越えたところで、アーム部61が弾性復帰する。これにより、係止部87がロック部63に係止され、両ハウジングが正規の嵌合状態でロックされる。
 一方、雌ハウジング19が雄ハウジング17の所定位置まで挿入されると、雄側環状部材51に対する雌側環状部材81の挿入が開始される。雄側環状部材51の傾斜面99に沿って内側に挿入された雌側環状部材81は、外周面81aが雄側環状部材51の内周面51bを押し付けながら移動し、内周面51bを全周にわたって押圧する格好で静止する。すなわち、雄側環状部材51と雌側環状部材81は、内周面51bと外周面81aとが、全周方向に亘って互いに押し付け合うことで、水密に当接され、雄コネクタ13の開口47と雌コネクタ15の開口77にそれぞれ水が浸入するのを防止する。なお、両ハウジング17,19の嵌合時において、雄側環状部材51の先端面は、雌ハウジング19の前端面75と離れて配置され、且つ、雌側環状部材81の先端面は、雄ハウジング17の前端面45と離れて配置される。
 本実施形態では、雄コネクタ13と雌コネクタ15との嵌合時において、雄側環状部材51が雌側環状部材81によって内側から押圧されて弾性限度内で押し広げられるから、塑性変形することなく、雄側環状部材51と雌側環状部材81との隙間がシールされる。そのため、開口47,77に水が浸入するのを防止することができる。その結果、コネクタ11の防水性の向上を図ることができる。また、雄側環状部材51と雌側環状部材81とを直接接触させて防水構造を形成することにより、防水用のゴムパッキン等が不要になり、コネクタ11の外径寸法を小さくできる。その結果、コネクタ11の小型化及び低コスト化を実現できる。
 また、本実施形態では、雄側環状部材51と雌側環状部材81とが弾性限度内で接触しているから、例えば、コネクタ11が振動したときに、雄側環状部材51と雌側環状部材81とが一体的に伸縮することで、振動を互いに吸収することができる。そのため、振動が繰り返されることによるコネクタ11の経時劣化や防水性の低下を防ぐことができる。
 また、本実施形態では、雌側環状部材81の外周面81aにおいて、角部109a~109dの傾斜角度が周方向の他の部位の傾斜角度よりも大きく設定されている。これにより、角部109a~109dと内周面51bとのラップ量が相対的に小さくなり、しかも、角部109a~109dのひずみが分散される。したがって、雌側環状部材81を雄側環状部材51に挿入する際の挿入負荷が小さくなり、一対のハウジングの嵌合時における挿入負荷を軽減することができる。その結果、コネクタ11の組立作業性を向上させることができる。
 また、本実施形態では、雌ハウジング19を雄ハウジング17に挿入するとき、一対の突条部83がそれぞれ雄ハウジング17の第1切り欠き部41に案内され、且つ、段差部85が雄ハウジング17の案内溝37に沿って案内される。これにより、雄ハウジング17に対する雌ハウジング19の挿入方向が規制され、雌側環状部材81を雄側環状部材51の設定位置に適正な角度で接触させることができるから、両環状部材51,81による防水性を安定に維持することができる。
 ところで、一対の突条部83と段差部85は、それぞれ雌ハウジング19を雄ハウジング17の所定位置に案内するとともに、雄ハウジング17に収容された雌ハウジング19を位置決めする機能を有している。いずれも、雄ハウジング17の内周面を押圧するものではなく、雄ハウジング17に収容された雌ハウジング19のガタ付きを完全に防ぐことができない。
 この点、本実施形態では、図10に示すように、雌ハウジング19の基部71の外周面に、雄ハウジング17の内周面を押圧する3個の突起部115,117,119を有している。各突起部115,117,119は、互いに周方向に離間して配置され、突起部115と突起部117は、それぞれ一対の突条部83の近傍に配置され、突起部119は、段差部85の幅方向の中央部に配置される。各突起部115,117,119は、それぞれ前後方向に延在するとともに、前後方向と直交する断面が円弧状に形成され、前方の端面121(図5)が基部71の外周面に向かって傾斜している。すなわち、各突起部は、傾斜する端面121に沿って雄ハウジング17に押し込まれる。
 これによれば、雄ハウジング17に挿入された雌ハウジング19は、各突起部115,117,119を介して雄ハウジング17の内周面に周方向の3箇所で支持される。そのため、雌ハウジング19は、ガタ付きが抑制され、環状部材51,81同士の接触状態が良好に維持される。また、雌ハウジング19は、極めて簡単な構造で支持されるから、コネクタ11の小型化が容易になる。なお、突起部は、少なくとも3個あればよく、必要に応じてさらに多くの突起部を形成してもよい。ただし、突起部の数が多くなると、雌ハウジング19を雄ハウジング17に挿入するときの摩擦抵抗が大きくなって挿入負荷が増加するため、突起部は3個であることが好ましい。同様に、各突起部の前後方向と直交する断面は、特に限定されるものではないが、雄ハウジング17との摩擦抵抗を小さくするため、円弧状であることが好ましい。
 また、上記の突起部115,117,119に代えて、図11に示すように、雄ハウジング17に挿入された雌ハウジング19の外周面を押圧する突起部123,125,127をそれぞれ雌ハウジング19の内周面に形成することもできる。この場合も、各突起部123,125,127は、周方向に離間して配置され、少なくとも3個あればよく、それぞれ前後方向に延在するとともに、前後方向と直交する断面が円弧状に形成される。このように構成しても、コネクタ11の小型化が容易になる。
 以上、本発明が適用される実施形態について説明したが、これは代表的な例に過ぎず、本発明は、その趣旨を逸脱することのない範囲で様々な形態で実施することができる。
 ここで、上述した本発明に係るコネクタの防水構造及び防水コネクタの実施形態の特徴をそれぞれ以下(1)~(3)に簡潔に纏めて列記する。
(1)
 互いに嵌合する一対のハウジング(17,19)にそれぞれ端子(21,23)が収容されるキャビティ(29,69)が形成されたコネクタ(11)の防水構造において、
 前記一対のハウジングの各々は、
 前記キャビティの開口を包囲する環状部材(51,81)が嵌合方向に突出して形成され、
 一方の前記環状部材(81)は、
 外周面(81a)が先端から奥に向かって径方向外側に広がるように傾斜して、嵌合時に前記外周面が他方の前記環状部材(51)の内周面を押圧し、前記嵌合方向に直交する断面において、該環状部材の中心軸に対して互いに対称な位置にある複数の角部(109a~109d)であって該複数の角部の前記外周面の曲率が他の部位の前記外周面の曲率よりも大きい複数の角部を有し、
 前記角部の前記外周面の前記嵌合方向に対する傾斜角度が、他の部位の前記外周面の前記嵌合方向に対する傾斜角度よりも大きい、
 コネクタの防水構造。
(2)
 前記一対の前記ハウジングのうちの一方の前記ハウジング(19)は、筒状に形成された他方の前記ハウジング(17)の内側に挿入され、
 一方の前記ハウジングの前記外周面は、他方の前記ハウジングの内周面を押圧する少なくとも3個の突起部(115,117,119)を有しており、
 前記突起部は、互いに周方向に離間して配置されている、
 上記(1)に記載のコネクタの防水構造。
(3)
 前記一対の前記ハウジングのうちの一方の前記ハウジング(19)は、筒状に形成された他方の前記ハウジング(17)の内側に挿入され、
 他方の前記ハウジングの内周面は、一方の前記ハウジングの前記外周面を押圧する少なくとも3個の突起部(123,125,127)を有しており、
 前記突起部は、互いに周方向に離間して配置されている上記(1)に記載のコネクタの防水構造。
 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
 本出願は、2016年1月7日出願の日本特許出願(特願2016-1896)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 本発明のコネクタの防水構造によれば、コネクタの塑性変形に起因する防水性能の低下を防ぐとともに、コネクタの小型化を可能とし、かつハウジングの挿入負荷を小さくしてコネクタの組立作業性を向上させることができる。この効果を奏する本発明は、コネクタの技術分野において有用である。
 11 防水コネクタ(コネクタ)
 13 雄コネクタ
 15 雌コネクタ
 17 雄ハウジング(他方のハウジング)
 19 雌ハウジング(一方のハウジング)
 21 雄端子
 23 雌端子
 29 雄端子収容室(キャビティ)
 47,77 開口
 51 雄側環状部材
 69 雌端子収容室(キャビティ)
 81 雌側環状部材
 109a~109d 角部
 115,117,119,123,125,127 突起部

Claims (3)

  1.  互いに嵌合する一対のハウジングにそれぞれ端子が収容されるキャビティが形成されたコネクタの防水構造において、
     前記一対のハウジングの各々は、
     前記キャビティの開口を包囲する環状部材が嵌合方向に突出して形成され、
     一方の前記環状部材は、
     外周面が先端から奥に向かって径方向外側に広がるように傾斜して、嵌合時に前記外周面が他方の前記環状部材の内周面を押圧し、前記嵌合方向に直交する断面において、該環状部材の中心軸に対して互いに対称な位置にある複数の角部であって該複数の角部の前記外周面の曲率が他の部位の前記外周面の曲率よりも大きい複数の角部を有し、
     前記角部の前記外周面の前記嵌合方向に対する傾斜角度が、他の部位の前記外周面の前記嵌合方向に対する傾斜角度よりも大きい、
     コネクタの防水構造。
  2.  前記一対の前記ハウジングのうちの一方の前記ハウジングは、筒状に形成された他方の前記ハウジングの内側に挿入され、
     一方の前記ハウジングの前記外周面は、他方の前記ハウジングの内周面を押圧する少なくとも3個の突起部を有しており、
     前記突起部は、互いに周方向に離間して配置されている、
     請求項1に記載のコネクタの防水構造。
  3.  前記一対の前記ハウジングのうちの一方の前記ハウジングは、筒状に形成された他方の前記ハウジングの内側に挿入され、
     他方の前記ハウジングの内周面は、一方の前記ハウジングの前記外周面を押圧する少なくとも3個の突起部を有しており、
     前記突起部は、互いに周方向に離間して配置されている請求項1に記載のコネクタの防水構造。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP1594728S (ja) * 2017-08-30 2018-01-15
JP1594727S (ja) * 2017-08-30 2018-01-15
JP6739469B2 (ja) * 2018-05-15 2020-08-12 三菱電機株式会社 防水型基板収納筐体
USD908089S1 (en) * 2018-06-08 2021-01-19 Norman R. Byrne Electrical connector
JP7363703B2 (ja) * 2020-07-28 2023-10-18 住友電装株式会社 コネクタ構造体

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002198127A (ja) * 2000-12-25 2002-07-12 Sumitomo Wiring Syst Ltd コネクタ
JP2008016262A (ja) * 2006-07-04 2008-01-24 Sumitomo Wiring Syst Ltd コネクタ
WO2011076601A1 (en) * 2009-12-24 2011-06-30 Fci Automotive Holding Connector assembly
WO2015166928A1 (ja) * 2014-04-28 2015-11-05 矢崎総業株式会社 コネクタの防水構造
JP2016157594A (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 矢崎総業株式会社 コネクタの嵌合構造

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3562696A (en) * 1969-01-17 1971-02-09 Amp Inc Multicontact connector having improved insert
US7104840B2 (en) 2003-06-27 2006-09-12 Yazaki Corporation Electrical connector
CN1767274A (zh) 2005-09-24 2006-05-03 乐清市金峰引进电器制造有限公司 工业用插头插座和耦合器
JP2009110896A (ja) 2007-11-01 2009-05-21 Yazaki Corp コネクタ
CN101714720B (zh) 2009-12-22 2012-02-01 胡连电子(南京)有限公司 电连接器及其密封圈
CN101882719B (zh) 2010-06-02 2012-07-25 龙杰(苏州)精密工业有限公司 快接式户外防水电连接器
CN101950902B (zh) 2010-09-13 2012-05-23 三门峡市成义电器有限公司 串并联转换接头
JP5729350B2 (ja) 2012-04-25 2015-06-03 株式会社オートネットワーク技術研究所 防水コネクタ
BR112018003427B1 (pt) * 2015-08-31 2023-02-28 Honda Motor Co., Ltd. Estrutura impermeável para um conector

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002198127A (ja) * 2000-12-25 2002-07-12 Sumitomo Wiring Syst Ltd コネクタ
JP2008016262A (ja) * 2006-07-04 2008-01-24 Sumitomo Wiring Syst Ltd コネクタ
WO2011076601A1 (en) * 2009-12-24 2011-06-30 Fci Automotive Holding Connector assembly
WO2015166928A1 (ja) * 2014-04-28 2015-11-05 矢崎総業株式会社 コネクタの防水構造
JP2016157594A (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 矢崎総業株式会社 コネクタの嵌合構造

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