JP2010113862A - 防水コネクタ及びシール部材 - Google Patents

Abstract

【課題】端子金具のがたつきを抑えるとともに、ハウジングへの組み付け抵抗を低減する。
【解決手段】防水コネクタ１０は、電線６０の端末に接続された端子金具３０と、端子金具３０が収容されるハウジング２０と、ハウジング２０の後面に開口されたキャビティ２１内に収容され、かつキャビティ２１の内周面に密着するゴム栓４１と、キャビティ２１内の後端側に収容され、かつ電線６０の外周面とキャビティ２１の内周面との間に配される、ゴム栓４１よりも硬度の高いがたつき防止部４２とを備える。がたつき防止部４２の外周面と挿入部の内周面との間には、ゴム栓４１のがたつき受け部４６が介在している。
【選択図】図１

Description

本発明は、防水コネクタ及びシール部材に関する。

特許文献１には、従来の防水コネクタが開示されている。このものは、電線の端末に接続された端子金具と、端子金具が収容されるハウジングと、ハウジングの後面に開口されて前後方向に延びるキャビティ内に収容され、キャビティの内周面に密着するとともに、電線の外周面に密着するゴム栓と、ゴム栓の後面に一体に接合されてキャビティの後端側に収容され、電線の外周面とキャビティの内周面との間に配される、ゴム栓よりも硬度の高いがたつき防止部とを備えて構成されている。
特開２００５−５０３５公報

上記のがたつき防止部は、合成樹脂製であってキャビティの内周面に大きな圧接力で当接するように設計されているため、振動時に端子金具のがたつきを確実に抑えることができる。しかるに一方で、がたつき防止部をキャビティ内に挿入する際の組み付け抵抗が大きくなるという事情がある。これに対し、がたつき防止部の外周面とキャビティの内周面との間に隙間を形成することによって組み付け抵抗を小さくすることも可能であるが、そうすると、今度は端子金具のがたつきを十分に抑えることができなくなるという問題がある。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、端子金具のがたつきを抑えるとともに、ハウジングへの組み付け抵抗を低減することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、電線の端末に接続された端子金具と、前記端子金具が収容されるハウジングと、前記ハウジングの後面に開口された挿入部内に収容され、かつ前記挿入部の内周面に密着するゴム栓と、前記挿入部内の後端側に収容され、かつ前記電線の外周面と前記挿入部の内周面との間に配される、前記ゴム栓よりも硬度の高いがたつき防止部とを備えた防水コネクタであって、前記がたつき防止部の外周面と前記挿入部の内周面との間には、前記ゴム栓の一部が介在している構成としたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記ゴム栓は、前記挿入部の内周面に弾縮されるリップを有するシール領域と、前記リップを有しない非シール領域とからなり、前記ゴム栓の一部は、前記非シール領域に設けられているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のものにおいて、前記がたつき防止部が前記電線の外周面に直接当接しているところに特徴を有する。

請求項４の発明は、ハウジングの挿入部内に収容され、かつ前記挿入部の内周面に密着するゴム栓と、前記挿入部内の後端側に収容され、かつ前記電線の外周面と前記挿入部の内周面との間に配され、さらに前記挿入部の内周面との間に前記ゴム栓の一部を介在させた前記ゴム栓よりも硬度の高いがたつき防止部とを備え、前記ゴム栓と前記がたつき防止部とが二色成形によって一体化されているシール部材であるところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
電線が振動すると、その振動力がゴム栓を圧潰しながら端子金具にも伝播し、端子金具の配設位置が変動して相手側端子との接続信頼性が低下するおそれがある。しかるに本発明によれば、挿入部内の後端側に収容された高硬度のがたつき防止部によって、上記の振動力が端子金具に伝播するのが抑えられるから、端子金具の接続信頼性が高められる。一方、がたつき防止部の外周面と挿入部の内周面との間にはゴム栓の一部が介在しているため、がたつき防止部が挿入部の内周面に当接することはない。その結果、挿入部の内周面に傷がつくのが防止されるとともに、挿入部内への挿入時における組み付け抵抗が低減される。

＜請求項２の発明＞
がたつき防止部の外周面と挿入部の内周面との間に位置するゴム栓の一部が非シール領域に設けられているから、振動の影響がゴム栓のシール領域にまで及び難くなり、ゴム栓による良好なシール性が確保される。

＜請求項３の発明＞
がたつき防止部が電線の外周面に直接当接しているから、電線の振動ががたつき防止部によってより効果的に抑えられる。

＜請求項４の発明＞
ゴム栓とがたつき防止とが二色成形によって一体化されたシール部材として構成されるから、部品管理が容易であるとともに、取り扱い性に優れる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１によって説明する。本実施形態に係る防水コネクタ１０は、ハウジング２０、端子金具３０及びシール部材４０を備えて構成されている。ハウジング２０は図示しない相手側ハウジングと嵌合可能とされ、嵌合によって端子金具３０が図示しない相手側端子と電気的に接続されるようになっている。なお、以下の説明において、前後方向については相手側ハウジングとの嵌合面側を前方とする。

ハウジング２０は合成樹脂製であって、全体としてブロック状をなし、その内部には端子金具３０を収容可能なキャビティ２１が前後方向に設けられている。ハウジング２０の後面にはキャビティ２１の挿入口が開口しており、端子金具３０は挿入口を通して後方からキャビティ２１内に挿入可能とされている。

端子金具３０は銅又は銅合金からなる導電性の金属板を曲げ加工等して一体に成形され、相手側端子と接続可能な筒状の接続部３１と、接続部３１よりも後方に位置して電線６０の端末にて露出された芯線６２にかしめ付けられるオープンバレル状のワイヤバレル３２と、ワイヤバレル３２よりも後方に位置して電線６０の端末における被覆６１に嵌着されたシール部材４０にかしめ付けられるオープンバレル状のインシュレーションバレル３３とを備えている。なお、電線６０は、アルミニウム又はアルミニウムを含むアルミニウム合金からなる芯線６２とその周りを覆う絶縁性の被覆６１とによって構成されている。

続いてシール部材４０について説明すると、シール部材４０は、シリコン製のゴム栓４１と合成樹脂製のがたつき防止部４２とからなり、このゴム栓４１とがたつき防止部４２とが二色成形によって一体化されている。

ゴム栓４１は、中心部に電線６０を密着状態で挿通可能な電線密着孔４３を有する円筒状をなし、その前部にはインシュレーションバレル３３によって圧着される端子受け部４４が設けられ、その前後方向の中間部には電線６０及びハウジング２０との間のシールをとるシール部４５が設けられ、さらにその後部にはがたつき防止部４２を受容するがたつき受け部４６が設けられている。

端子受け部４４は、シール部４５と比べて薄肉とされ、その外周面がインシュレーションバレル３３が当接する凹凸のないバレル当接面とされ、その内周面が電線密着孔４３を画成する凹凸のない電線当接面とされている。

シール部４５は、他の部位と比べて厚肉とされ、その外周面にはキャビティ２１の内周面に弾縮状態で密着される複数条の外側リップ４７が周方向に設けられ、その内周面には電線密着孔４３を画成して電線６０の外周面に弾縮状態で密着される複数条の内側リップ４８が周方向に設けられている。各外側リップ４７がキャビティ２１の内周面に弾縮されることでシール部４５とキャビティ２１の内周面との間が液密状とされ、各内側リップ４８が電線６０の外周面に弾縮されることでシール部４５と電線６０との間が液密状とされるようになっている。なお、各外側リップ４７と各内側リップ４８とは互いに前後方向に位置ずれして配され、隣接する外側リップ４７間及び内側リップ４８間には、それぞれ、電線６０が振れていない状態でキャビティ２１の内周面及び電線６０の外周面とは非接触な谷部４９が配されている。

がたつき受け部４６は、シール部４５の後面外周縁から後方へ突出する比較的薄肉の円筒状をなし、その内側にはがたつき防止部４２を内包可能な組み付け凹部５１を有している。組み付け凹部５１は、シール部４５の後面をも構成してがたつき防止部４２の前面に密着可能な奥面と、がたつき防止部４２の外周面に密着可能な内周面とによって画成され、奥面が垂直に切り立って配され、内周面が電線６０の軸方向と平行する水平な向きに沿って配されている。一方、がたつき防止部４２の外周面は、外側リップ４７の頂部から連続する凹凸のないフラット面とされ、キャビティ２１の内周面に密着可能とされている。もっとも、がたつき防止部４２の外周面はキャビティ２１の内周面に大きな圧接力をもって密着するわけではなく、がたつき防止部４２は、シール領域を構成するシール部４５と違って、端子受け部４４とともに非シール領域を構成している。

がたつき防止部４２は、ゴム栓４１よりも硬度の高い合成樹脂製であって、ハウジング２０への組み付け時にはキャビティ２１の挿入口側に位置してハウジング２０の内外に跨って配されるようになっている。このがたつき防止部４２は、ゴム栓４１よりも一回り小さい筒状をなし、電線６０を当接可能に挿通する電線挿通孔５２を有している。電線挿通孔５２と電線密着孔４３とは前後方向に連通して配されている。また、がたつき防止部４２の前後長さは、シール部４５の前後長さよりも短く、図示する場合はシール部４５の前後長さの半分以下とされている。

具体的には、がたつき防止部４２は、組み付け凹部５１の奥面に沿って垂直に切り立つ前面と、組み付け凹部５１の内周面に沿って水平に配される外周面と、電線挿通孔５２を画成して電線６０の内周面に沿って水平に配される内周面と、がたつき受け部４６の後面と面一で連なって水平に切り立つ後面とを有し、各面によって囲まれる内部が中実とされている。したがって、がたつき防止部４２の外周面の全体は、がたつき受け部４６によって覆われることとなり、キャビティ２１の内周面とは非接触状態に保たれるようになっている。なお、がたつき防止部４２の後面における電線挿通孔５２の孔周りには、電線６０の電線挿通孔５２への誘い込みをなすテーパ状の誘い込み部５５が切り欠いて設けられている。

次に、本実施形態に係る防水コネクタ１０及びシール部材４０の作用効果を説明する。
ゴム栓４１とがたつき防止部４２とを二色成形によって一体に接合して、シール部材４０を成形する。続いて、このシール部材４０に後方から電線６０を貫通させる。すると、電線６０は電線挿通孔５２から電線密着孔４３へと貫通させられ、シール部４５の電線密着孔４３内にてシール部材４０との間のシールがとられる。その状態で、シール部材４０の前端前方に突出する電線６０の端末にワイヤバレル３２及びインシュレーションバレル３３をかしめ付け、電線６０の端末に端子金具３０を接続する。

次いで、この電線６０付きの端子金具３０をシール部材４０ともどもハウジング２０のキャビティ２１内に後方から挿入する。挿入の過程では、外側リップ４７がキャビティ２１の内周面に弾縮されることで組み付け抵抗が発生するものの、がたつき防止部４２がハウジング２０と直接接触することはないので、その組み付け抵抗が過大になることはない。端子金具３０がキャビティ２１内に正規挿入されると、シール部４５によってシール部材４０とハウジング２０との間のシールがとられる。なお、このとき、がたつき防止部４２及びがたつき受け部４６の各後端部は、ハウジング２０の後面よりも外側に突出して配されている。

ところで、この防水コネクタ１０が振動の激しい車両等に搭載された場合には、ハウジング２０及び電線６０が振動し、その振動力によってシール部材４０が過度に圧縮変形され、ひいては振動の影響がシール部材４０によって吸収されずに端子金具３０にも伝わるおそれがある。とりわけ、電線６０として線癖のつき易いアルミ電線を用いている場合には、周辺環境の振動以外の要因で電線６０が振られても、電線６０の振れ方向に追従してシール部材４０が圧潰され易く、端子金具３０の傾動変位を誘発する可能性が高いという事情がある。

しかるに、本実施形態によれば、シール部材４０にはゴム栓４１よりも硬度の高いがたつき防止部４２が含まれているため、電線６０の振れの影響が、がたつき防止部４２によって効果的に食い止められ、端子金具３０に伝わるのが防止される。しかも、このがたつき防止部４２の外周面とキャビティ２１の内周面との間にはがたつき受け部４６が介在しており、がたつき防止部４２がキャビティ２１の内周面に直接当接することはないため、キャビティ２１の内周面に傷がつくのが防止されるとともに、キャビティ２１内への挿入時における組み付け抵抗が低減される。

また、がたつき受け部４６が非シール領域に設けられているから、振動の影響がゴム栓４１のシール部４５（シール領域）にまで及び難くなり、ゴム栓４１による良好なシール性が確保される。
さらに、がたつき防止部４２が電線６０の外周面に直接当接しているから、電線６０の振動ががたつき防止部４２によってより効果的に抑えられる。
さらにまた、ゴム栓４１とがたつき防止とが二色成形によって一体化されたシール部材４０として構成されるから、部品点数の削減によって管理が容易になるとともに、取り扱い性に優れる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）ハウジングの後面に複数のキャビティが開口する挿入部が凹設され、この挿入部に各キャビティ毎に対応する電線密着孔を有する一括タイプのゴム栓が収容され、さらに挿入部の後端側にがたつき防止部が収容され、このがたつき防止部が、実施形態１と同様に、電線の外周面と挿入部の内周面との間に配され、かつ挿入部の内周面との間にゴム栓のがたつき受け部を介在してなる構成であってもよい。
（２）がたつき部の後面は、前後方向に関してハウジングの後面と同じ位置又はキャビティ内に引っ込む位置にあってもよい。
（３）がたつき部の外周面は、がたつき受け部によって覆われずに部分的に露出されてもよい。
（４）がたつき受け部の外周面は、電線が振れていない状態でキャビティの内周面に非接触状態で配されてもよい。
（５）ゴム栓とがたつき防止部とは、互いに別体とされてもよい。
（６）電線は、銅又は銅合金からなる芯線を有する銅電線であってもよい。
（７）がたつき防止部は、金属製であってもよい。

本発明の実施形態１に係る防水コネクタ及びシール部材の断面図である。

符号の説明

１０…防水コネクタ
２０…ハウジング
２１…キャビティ（挿入部）
３０…端子金具
４０…シール部材
４１…ゴム栓
４２…がたつき防止部
４６…がたつき受け部（ゴム栓の一部）
４７…外側リップ（リップ）
６０…電線

Claims (4)

1. 電線の端末に接続された端子金具と、
   前記端子金具が収容されるハウジングと、
   前記ハウジングの後面に開口された挿入部内に収容され、かつ前記挿入部の内周面に密着するゴム栓と、
   前記挿入部内の後端側に収容され、かつ前記電線の外周面と前記挿入部の内周面との間に配される、前記ゴム栓よりも硬度の高いがたつき防止部とを備えた防水コネクタであって、
   前記がたつき防止部の外周面と前記挿入部の内周面との間には、前記ゴム栓の一部が介在していることを特徴とする防水コネクタ。
2. 前記ゴム栓は、前記挿入部の内周面に弾縮されるリップを有するシール領域と、前記リップを有しない非シール領域とからなり、前記ゴム栓の一部は、前記非シール領域に設けられている請求項１記載の防水コネクタ。
3. 前記がたつき防止部が前記電線の外周面に直接当接している請求項１又は２記載の防水コネクタ。
4. ハウジングの挿入部内に収容され、かつ前記挿入部の内周面に密着するゴム栓と、前記挿入部内の後端側に収容され、かつ前記電線の外周面と前記挿入部の内周面との間に配され、さらに前記挿入部の内周面との間に前記ゴム栓の一部を介在させた前記ゴム栓よりも硬度の高いがたつき防止部とを備え、前記ゴム栓と前記がたつき防止部とが二色成形によって一体化されていることを特徴とするシール部材。

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