JP2006302850A - 防水パッキンとそれを用いた防水コネクタ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電線と防水パッキンとコネクタハウジング等の取付側との間の防水を簡単且つ確実に行わせ、且つ取付側との組立を作業性及び効率良く行わせる。
【解決手段】内側に電線挿通部９、外側に、取付側１６に対する接触部１３をそれぞれ有するコア部材４と、少なくとも電線挿通部と接触部とに付着された熱可塑性接着剤５とで構成され、加熱により、電線挿通部の熱可塑性接着剤で電線３に接着し、接触部の熱可塑性接着剤で取付側に接着する防水パッキン１を採用する。コア部材４を電線挿通部９から分割した。防水パッキン１と、端子付き電線３を挿入するコネクタハウジング２２と、防水パッキンを挿入する取付側であるコネクタハウジングのパッキン収容部１６とを備える防水コネクタ２４を採用する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電線の外周面とパッキン取付側の内周面とに熱可塑性接着剤で接着して確実な防水を行わせる防水パッキンとそれを用いた防水コネクタ及びその製造方法に関するものである。

図１６は、従来の防水コネクタとその製造方法の一形態を示すものである（特許文献１参照）。

この防水コネクタ８１は、合成樹脂製のコネクタハウジング８２と、コネクタハウジング８２に覆設される合成樹脂製のカバー８３と、電線８４の絶縁被覆の外周面に装着される筒状の防水パッキン８５とを備えるものである。防水パッキン８５はポリエステルやエラストマ等の材料で形成されている。

コネクタハウジング８２の後半部は開口され、開口部内に端子の板状の延長部８６が配置され、絶縁被覆電線８４が端子延長部８６の上に配置され、防水パッキン８５が開口部内に収容され、防水パッキン８５の上からカバー８３が被着され、カバー８３の突部で電線８４と防水部材８５が押さえられ、その状態でカバー８３がコネクタハウジング８２に対して超音波加振される。

カバー８３の両側端部８８がコネクタハウジング８２の基板部８７に溶着して一体化すると共に、電線８４の絶縁被覆が溶けて導体部が露出し、端子延長部８６に接続され、防水パッキン８５が溶融して開口部を塞いで外部からの水の浸入を防止する。
特開平１０−３２１２８７号公報（図１）

しかしながら、上記従来の防水コネクタとその製造方法にあっては、筒状の防水パッキン８５に一本ずつ電線８４を挿通させたり、テープ状の防水部材を巻き付けなければならないために、作業の機械化が困難であったり、加工が面倒で多くの工数を要するという問題があった。また、防水パッキン全体を溶融させる部材を使用した場合、加熱に多くの時間を必要とすると共に、防水パッキン８５の外径が小さい場合には、溶融した際に、電線８４の外周面と防水パッキン８５の内周面との間や、防水パッキン８５の外周面と取付側であるコネクタハウジング８２の内面との間に隙間を生じやすく、防水部材の設定量、取付位置等の管理点が多く、品質が安定しないという懸念があった。また、超音波加振により、カバー８３とコネクタハウジング８２、電線８４と端子延長部８６、防水パッキン８５とコネクタハウジング８２をそれぞれ同時に溶融接着する手段をとった場合、防水パッキン８５が溶融したか否かの見極めが難しいという問題があったり、カバー８３をコネクタハウジング８２に永久的に固着させてしまうために、メンテナンスやリサイクルのために分解して金属製の端子８６を効率的に取り出すことが困難であるという問題もあった。

本発明は、上記した問題や懸念を解消して、電線と防水パッキンとの間や防水パッキンとコネクタハウジング等との間の防水を簡単且つ確実に行えて防水性を高めることができ、しかも、電線やコネクタハウジング等の取付側との組立・解体を作業性及び効率良く行わせることのできる防水パッキンとそれを用いた防水コネクタ及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る防水パッキンは、内側に電線挿通部、外側に、取付側に対する接触部をそれぞれ有するコア部材と、少なくとも該電線挿通部と該接触部とに付着された熱可塑性接着剤とで構成され、加熱により、該電線挿通部の熱可塑性接着剤で電線に接着し、該接触部の熱可塑性接着剤で該取付側に接着することを特徴とする。

上記構成により、電線挿通部に電線を挿通し、防水パッキンを取付側に挿入して加熱することで、熱可塑性接着剤が溶融して電線が電線挿通部に隙間なく接着され、それと同時に防水パッキンの外周面が取付側の内周面に隙間なく接着される。それにより、電線の外周面と電線挿通部の内周面との間及び取付側と防水パッキンとの間が防水され、且つ電線と電線挿通部及び取付側と防水パッキンとが相互に固定される。コア部材があることで、電線挿通部において電線がコア部材でしっかりと支持され、熱可塑性接着剤がコア部材で押されて電線にしっかりと密着する。取付側としては、合成樹脂製のコネクタハウジングの開口されたパッキン収容部や、電気接続箱本体（ケースやカバー）の電線導出用の開口部（パッキン収容部）等が挙げられる。コア部材は弾性を有していてもいなくてもよい（軟質でも硬質でもよい）。熱可塑性接着剤は常温で弾性的に固形化され、加熱によって溶融して流動化するものであり、常温で粘着性を有しない（べとつかない）から、防水パッキンの取り扱いや取付側への防水パッキンの装着作業が容易である。

請求項２記載の防水パッキンは、請求項１記載の防水パッキンにおいて、前記コア部材が前記電線挿通部から分割されたことを特徴とする。

上記構成により、コア部材を展開した状態で電線がセットされ、コア部材を閉じて電線が電線挿通部内に挟むように保持され、その状態で熱可塑性接着剤が加熱溶融される。分割コア部材は熱可塑性接着剤の溶融までの間において係止手段で係止しておくことが好ましい。

請求項３に係る防水パッキンは、請求項２記載の防水パッキンにおいて、前記電線挿通部が電線挿通孔、又は電線を埋入させる柔軟な電線挿通面、又は前記熱可塑性接着剤を充填する空室、又はフラット電線を挿通させる電線挿通面で構成されたことを特徴とする。

上記構成により、電線挿通部が電線挿通孔である場合、両コア部材の電線挿通溝の間に電線がセットされ、両電線挿通溝が整合して電線挿通孔となり、電線挿通孔の内周の熱可塑性接着剤が溶融して、電線の外周面が電線挿通孔の内周面に隙間なく接着される。また、電線挿通部が柔軟な電線挿通面である場合、電線は電線挿通面を溝状に凹ませてセットされ、溶融した熱可塑性接着剤で電線挿通面に電線が隙間なく接着される。コア部材としては熱可塑性接着剤に接着性のある軟質のゴム材等が好適である。また、電線挿通部がコア部材の空室である場合、空室内に熱可塑性接着剤が充填され、熱可塑性接着剤の間に電線がセットされ、溶融した熱可塑性接着剤で電線が包まれるように接着される。コア部材の外壁は溶融した熱可塑性接着剤の漏出を阻止すると共に、熱可塑性接着剤に電線挟持方向の弾性力を付与する。また、電線挿通部がフラット電線用の電線挿通面である場合、フラット電線が電線挿通面の間にセットされ、溶融した熱可塑性接着剤でフラット電線が電線挿通面に隙間なく接着される。フラット電線の導体部が外側に膨出したものは、電線挿通面に電線挿通孔を連通形成して導体部を挿通させる。

請求項４に係る防水パッキンは、請求項１記載の防水パッキンにおいて、前記電線挿通部である電線挿通孔に連通する電線挿入用のスリットを有し、該スリットに前記熱可塑性接着剤が付着されたことを特徴とする。

上記構成により、電線がスリットから電線挿通孔に挿入され、熱可塑性接着剤の加熱溶融でスリットが隙間なく接着されて閉じ、それと同時に電線の外面が電線挿通孔の内面に隙間なく接着される。電線を挿入する際にスリットは外側に開くから、弾性のコア部材を用いることが好ましい。

請求項５に係る防水パッキンは、請求項１〜４の何れか記載の防水パッキンにおいて、使用しない前記電線挿通部に装着ないし形成される防水栓を含むことを特徴とする。

上記構成により、使用しない電線挿通部において溶融した熱可塑性接着剤で電線と共に防水栓（盲栓）が電線挿通部に隙間なく接着され、使用しない電線挿通部が確実に防水される。防水栓としては合成ゴム製（弾性）や合成樹脂製（非弾性）のものや、コア部材に一体に形成されたものや、熱可塑性接着剤で一体ないし別体に形成されたもの等を使用可能である。

請求項６に係る防水パッキンを用いた防水コネクタは、請求項１〜５の何れか記載の防水パッキンと、端子付き電線を挿入するコネクタハウジングと、該防水パッキンを挿入する前記取付側である該コネクタハウジングのパッキン収容部とを備えることを特徴とする。

上記構成により、例えばコネクタハウジング内に端子付き電線が挿入され、防水パッキンが電線に装着されてコネクタハウジングのパッキン収容部内に挿入される。あるいは、端子付き電線が防水パッキン内に挿通され、端子付電線がコネクタハウジング内に挿入されると同時に防水パッキンがパッキン収容部内に挿入される。次いで熱可塑性接着剤が加熱溶融されて、電線の外面と防水パッキンの電線挿通部の内面、及び防水パッキンの外面とパッキン収容部の内面とが同時に隙間なく接着固定される。

請求項７に係る防水パッキンを用いた防水コネクタは、請求項６記載の防水パッキンを用いた防水コネクタにおいて、前記コネクタハウジングが、前記端子付き電線を挿入するインナハウジングと、該インナハウジングを挿入するアウタハウジングとで構成され、該アウタハウジングに前記パッキン収容部が形成されたことを特徴とする。

上記構成により、例えばインナハウジング内に端子付き電線が挿入され、電線に防水パッキンが装着され、インナハウジングがアウタハウジング内に挿入されつつ防水パッキンがアウタハウジングのパッキン収容部内に挿入される。次いで熱可塑性接着剤が加熱溶融されて、電線の外面と防水パッキンの電線挿通部の内面、及び防水パッキンの外面とパッキン収容部の内面とが同時に隙間なく接着固定される。これにより、電線と防水パッキンとアウタハウジングとが相互に接着固定され、インナハウジングは例えば防水パッキンで挿入方向に押圧されてアウタハウジングとの間で固定される。防水パッキンはインナハウジングに対する防水を兼ねたリヤホルダとして作用する。

請求項８に係る防水パッキンを用いた防水コネクタの製造方法は、請求項１〜５の何れか記載の防水パッキンを用い、該防水パッキンの前記電線挿通部に電線を挿通し、該防水パッキンをコネクタハウジングのパッキン収容部に挿入し、該防水パッキンを加熱して前記熱可塑性接着剤を溶融させ、該溶融した該熱可塑性接着剤で該電線と該電線挿通部及び該防水パッキンと該パッキン収容部を接着し防水させることを特徴とする。

上記構成により、例えばコネクタハウジング内に端子付き電線が挿入され、防水パッキンが電線に装着されてコネクタハウジングのパッキン収容部内に挿入される。あるいは、端子付き電線が防水パッキン内に挿通され、端子付電線がコネクタハウジング内に挿入されると同時に防水パッキンがパッキン収容部内に挿入される。次いで熱可塑性接着剤が加熱溶融されて、電線の外面と防水パッキンの電線挿通部の内面、及び防水パッキンの外面とパッキン収容部の内面とが同時に隙間なく接着固定される。

請求項１記載の発明によれば、熱可塑性接着剤で電線の外面の防水と取付側の内面の防水とを確実に且つ効率良く行うことができると共に、電線と防水パッキンとの固定及び防水パッキンと取付側との固定すなわち組立を同時に且つ他の係止手段を用いずに効率良く且つ低コストで行うことができる。また、内側のコア部材で電線表面に圧力がかかるように電線をしっかりと支持して熱可塑性接着剤で電線挿通部に確実に密着させることができるから、電線外周の防水性が向上する。また、接着剤硬化後の保持力は接着力に依存できるので、作業性を考慮した大きな係止手段を用いないから、防水構造が簡素化・コンパクト化される。また、熱可塑性接着剤は常温でべとつかないから、防水パッキンの取り扱いや取付側への防水パッキンの装着作業等を容易に作業性良く行うことができ、接着剤で汚れないので機械化が容易にできる。また、熱可塑性接着剤を溶融して電線と防水パッキンと取付側とを分離させることができるから、メンテナンスやリサイクルの際、工業用ドライヤや高温槽に入れ、簡単に分離することができる。

請求項２記載の発明によれば、コア部材を開いて電線をコア部材内に容易に挿通セットすることができ、また、電線への防水部材（熱可塑性接着剤）の接着を従来の防水部材の挿通や巻き付けに要する作業時間よりも短くできるので、電線間の防水のための組立作業性が向上する。

請求項３記載の発明によれば、丸型電線やフラット電線等に対応して種々の電線挿通部において各種電線を隙間なく確実に防水することができ、また、接着後に電線が引っ張られても挿通部や接着剤の弾性で追従できて、防水性が向上する。

請求項４記載の発明によれば、コア部材を分割することなく、電線を電線挿通部に容易に挿通させることができると共に、熱可塑性接着剤の溶融によってスリットを隙間なく閉じることができるから、電線外周における防水性が向上する。また、スリットが広く開口したようにコア部材を作っておき、接着時に電線を充分被覆する形状にすれば、電線の挿通作業性が更に高くなる。

請求項５記載の発明によれば、使用しない未回路の電線挿通部を他の電線の接着と当時に防水栓で簡単且つ確実に防水することができ、防水の信頼性が向上する。防水栓は丸型電線の未回路部分の防水にも有効であるが、特に請求項３記載のフラット電線に防水栓を組み付ける作業を容易に行うことができ、未回路部を防水パッキンの一体形成で封止することで、未回路部の防水構造の組立が簡素化される。

請求項６記載の発明によれば、電線外周の防水とコネクタハウジングのパッキン収容部内面の防水とを熱可塑性接着剤で同時に且つ確実に行うことができると共に、電線と防水パッキンの固定と防水パッキンとコネクタハウジングの固定とを同時に且つ他の係止手段を用いずに確実に効率良く行うことができるから、防水コネクタの防水の信頼性と組立作業性が向上し、且つ防水コネクタが低コスト化・コンパクト化される。

請求項７記載の発明によれば、熱可塑性接着剤による電線外周の防水と同時に防水パッキンとアウタハウジングとの防水と固定、及び防水パッキンによるインナハウジングの係止固定を行うことができるから、インナハウジングへの電線付き端子の係止手段やアウタハウジングへのインナハウジングの係止手段やアウタハウジングへの防水パッキンの係止手段が不要となり、防水コネクタの構造が簡素化・低コスト化・コンパクト化される。

請求項８記載の発明によれば、電線外周の防水とコネクタハウジングのパッキン収容部内面の防水とを熱可塑性接着剤で同時に且つ確実に行うことができると共に、電線と防水パッキンの固定と防水パッキンとコネクタハウジングの固定とを同時に且つ他の係止手段を用いずに確実に効率良く行うことができるから、防水コネクタの防水の信頼性と組立作業性が向上し、且つ防水コネクタが低コスト化・コンパクト化される。

図１〜図６は、本発明に係る防水パッキンとそれを用いた防水コネクタ（防水構造）及びその製造方法の一実施形態を示すものである。

図１において、符号１は防水パッキン、２は合成樹脂製のインナハウジング、３は、インナハウジング内に挿入された端子付き電線をそれぞれ示している。

図２にも示す如く、防水パッキン１は内側のコア部材４と外側の熱可塑性接着剤５とで構成されている。熱可塑性接着剤５はコア部材４の前後の端面を除く内面と外面とに付着している。なお、前後の端面に熱可塑性接着剤５を付着させても実使用上は何ら問題はない。

コア部材４は合成ゴム等の弾性材又は合成樹脂等の硬質材で形成されている。熱可塑性接着剤５はいわゆるホットメルト材であり、加熱（１１０〜１２０゜Ｃ程度）によって溶融して流動性を帯び、自然冷却によって弾性を有したまま固形化される。

コア部材４の弾性材としては、アクリルゴム、高速加硫シリコーン、ウレタンゴム、ＮＢＲ、フッ素ゴム、ＥＰＤＭ等を使用可能である。コア部材４の樹脂材としては、ＰＢＴ、ＰＡ、ＰＰ、ＰＥＴ、ＡＢＳ等を使用可能である。また、熱可塑性接着剤５としては、酢酸ビニル樹脂系、塩化ビニル樹脂系、αオレフィン樹脂系、水性高分子イソシアネート系等を使用可能である。

コア部材４への熱可塑性接着剤５の付着方法は、例えばディッピングやスプレー等によって行うことができる。ディッピングは、金属製の容器内で熱可塑性接着剤を加熱溶融させ、溶融した熱可塑性接着剤の中にコア部材４を浸すことで行われる。コア部材４の前後の端面に熱可塑性接着剤を付着させない場合はマスキングを施したり、長形のコア部材の母材をディッピングした後で切断する等の手法を用いることができる。また、コア部材４の電線挿通部９やハウジング接着面１３は、コア部材４の成型金型を放電加工で凹凸を付けたりマクロ的な凹凸を付けて熱可塑性接着剤５がのりやすくすることで、接着後の保持力アップにも効果がある。

スプレーは、スプレー容器内で熱可塑性接着剤を加熱溶融させ、コア部材４を図２のように展開した状態で、溶融した熱可塑性接着剤を圧縮エア等でノズルから霧状に噴霧してコア部材４の表面に吹き付けることで行われる。コア部材４の表面をぐるりと一周するように吹き付けることで、コア部材４の前後の端面に熱可塑性接着剤５を付着させることなく、所要な部分に熱可塑性接着剤５を均一に付着させることができる。また、接着の必要な面を狙ってスプレーする方法でもよい。

図２の防水パッキン１は上下分割され、且つ両分割パッキン６が一側の薄肉のヒンジ７で連結されて開閉自在である。各分割パッキン６のコア部材４の内面には断面半円状の電線挿通溝８が複数等ピッチ（狭ピッチ）で形成され、上下の電線挿通溝８が整合して断面円形の電線挿通孔（電線挿通部）９（図３）を構成する。

各コア部材４の各電線挿通溝８の間の山型状の隔壁１０の頂面（分割面）１１は幅狭に形成されている。熱可塑性接着剤５は、コア部材４の幅狭な頂面（分割面）１１と、電線挿通溝８の円弧面と、両側のやや幅広な頂面（分割面）１２と、分割パッキン６の両側面と上又は下の外面とに連続して付着されている。一例として、電線挿通孔９（図３）の内径が２ｍｍの場合、熱可塑性接着剤５の厚さは０．２ｍｍ程度である。

両分割パッキン６の幅狭な頂面１１を接合させるようにしたことで、分割しない場合に較べて電線挿通孔９を狭ピッチで確実に形成することができる（分割しない場合は各電線挿通孔間の隔壁１０が薄くなって切れやすい懸念がある）。少なくとも何れか一方の分割パッキン６の頂面（分割面）１１，１２に熱可塑性接着剤５が付着していれば、両分割パッキン６を相互に接着可能である。

各分割パッキン６のコア部材４の外周面（接触部）１３すなわち上又は下の外面と側面とは図４の合成樹脂製のアウタハウジング１５の後端側の矩形筒状のパッキン収容部１６内に挿入するべく、平坦に形成されている。図２の如くヒンジ７とは反対側の側面に係止手段として可撓性の係止爪１７と係合凹部１８が対称に設けられていることが好ましい。係止爪１７は係合凹部１８側の側面１４と同一面に位置し、係止状態で側面１４から外側に突出しないようになっている。

係止手段１７，１８は図１において両分割パッキン６を合体させてから熱可塑性接着剤５を加熱するまでの間で端子付き電線（電線）３を仮固定（仮保持）させるためのものである。係止爪１７に代えて円柱状の係止ボス（図示せず）を設け、係合凹部１８に代えて係合孔（図示せず）を設け、ボスの表面の熱可塑性接着剤５を係合孔に圧入して係止させることも可能である。係止手段に代えて別部材のクランプ等で両分割パッキン６を合体（接合）させた状態で保持させることも可能はある。

図１において防水パッキン１はインナハウジング２の後端面に近接するか好ましくは接触（当接）して配置されている。端子付き電線３をインナハウジング２に上部開口１９から下向きに挿入し、次いで又はそれと同時に下側の分割パッキン６の各電線挿通溝８に電線３を上から下向きに挿入する。次いで上側の分割パッキン６をヒンジ７を支点に回動させて、図３の如く下側の分割パッキン６に接合させる。

これにより、各電線３が電線挿通溝８の表面の弾性の熱可塑性接着剤５で保持（挟持）され、熱可塑性接着剤５の弾性的な摩擦力で電線３の長手方向の位置ずれが抑止される。常温での電線３の挿通作業時等に熱可塑性接着剤５が粘着性を有さず、べとつかないから、作業が容易である。電線３の絶縁被覆としては熱可塑性接着剤５の溶融温度でも溶融しない材質のものを用いる。

図３のインナハウジング２と端子付き電線３と防水パッキン１との一次組立体（インナ組立体）２０を図４の如くアウタハウジング１５の矩形筒状の周壁でなるパッキン収容部（取付側）１６に挿入する。インナ組立体２０の挿入は防水パッキン１がパッキン収容部内に完全に挿入されるまで行い、防水パッキン１の挿入は外周面（接触部）１３の熱可塑性接着剤５がパッキン収容部１６の内面２１に摺接しつつやや圧入気味に行われる。防水パッキン１は何らべとつかないので、挿入作業が容易である。例えば組立の機械化の際、パーツフィーダやロボットアームで組立が可能となり、接着剤充填工程が要らない。インナハウジング２とアウタハウジング１５とでコネクタハウジング２２が構成される。

図４の実施形態では、インナ組立体２０（インナハウジング２や防水パッキン１）を上下二段に接合した状態でアウタハウジング１５に挿入している。端子付き電線３の端子２３（図１）の極数が少なくてもよい場合は、インナ組立体２０を図３の一段の状態で図４よりも小形のアウタハウジング１５に挿入する。何れの場合も図６の如くインナハウジング２の後端面２ａに当接するまで防水パッキン１を押し込むことが好ましい。インナハウジング２の前端面２ｂはアウタハウジング１５の前端内面１５ａにガタ付きなく当接させる。また、図４の符号５と２１の面をテーパ状に形成し、アウタハウジング１５にインナ組立体２０を挿入保持する力で接着時の圧力をかけたり、符号２１の面にプライマ等の界面親和剤を塗ってもよい。

図５の如く、アウタハウジング１５内にインナ組立体２０を挿入した状態で、熱可塑性接着剤５に外部から熱を加えることで、防水パッキン１の電線挿通孔９の内周面の熱可塑性接着剤５が溶けて、電線３の外周面との間の隙間を塞ぎつつ、電線３の外周面と電線挿通孔９の内周面とを接着固定させる。それと同時に、防水パッキン１の外周面（接触部）１３の熱可塑性接着剤５が溶けて、アウタハウジング１５のパッキン収容部１６の内周面との間の隙間を塞ぎつつ、防水パッキン１の外周面とパッキン収容部１６の内周面とを接着固定させる。それと同時に、上下（左右でもよい）の分割パッキン６が分割面１１，１２（図２）の熱可塑性接着剤５で相互に接着し、一体的に強固に固定される。それと同時に、上下に積層された防水パッキン１（図６）が外周面の熱可塑性接着剤５で相互に接着固定される。これらにより、図６の防水コネクタ２４が完成する。

電線３の外周面と電線挿通孔９の内周面との間の隙間と、防水パッキン１の外周面とアウタハウジング１５の内周面との間の隙間がなくなったことで、外部から防水コネクタ２４内への水の浸入が確実に防止される。なお、図６のアウタハウジング１５の前端の端子挿入孔２５は相手コネクタ（図示せず）の嵌合時に内側の主ハウジング２６と外側のフード部２７との間のゴムパッキン（図示せず）で防水される。

コア部材４として硬質な合成樹脂材を用いた場合は、軟質なゴム材を用いた場合に較べて電線挿通孔９の撓み変形がないから、電線３の外周面と電線挿通孔９の内周面との接触圧力が増加し、電線３と防水パッキン１との接着力が増大する。この効果は軟質なゴム材を用いた場合にも発揮される。また、各端子間の組付け間隔が狭いもの（ファインピッチ）に有利であり、加熱前の隙間があっても加熱時に粘度の低くなった接着剤が毛管作用で封止する。

また、電線３と防水パッキン１が接着固定され、防水パッキン１とアウタハウジング１５とが接着固定され、アウタハウジング内でインナハウジング２が防水パッキン１で押圧固定される（防水パッキン１の前端面に熱可塑性接着剤５を付着させた場合は接着固定される）ことで、端子付き電線３とアウタハウジング１５とが固定され、これらのための係止手段すなわちインナハウジング２とアウタハウジング１５との係止手段や、端子２３とインナハウジング２との係止手段や、防水パッキン１とアウタハウジング１５又はインナハウジング２との係止手段が不要となる。これにより、コネクタ構造が簡素化・低コスト化・コンパクト化される。

また、両分割パッキン６同士が分割面１１，１２（図２）の熱可塑性接着剤５で相互に接着されるから、係止手段１７，１８（図２）で強い係止力を発揮させる必要がなく（係止手段１７，１８はあくまでも仮係止のための係止力の弱い小さなもので十分である）、それによっても構造が簡素化・コンパクト化される。

なお、図３において、回路形態によって電線３を挿通させない電線挿通孔９が生じた場合には、防水のためのゴム材や合成樹脂材の防水栓（図示しない盲栓）を電線挿通孔９に挿入したり、防水栓として棒状の熱可塑性接着剤５を挿着して、溶融した熱可塑性接着剤５でこれら防水栓を電線挿通孔９の内面に接着して電線挿通孔９を隙間なく塞ぐようにすることが好ましい。防水栓には前後端に抜け止め用の鍔部を設けておくことが好ましい。予め使用しない電線挿通孔９が分かっている場合には、分割式の防水パッキン１の一方のコア部材４に電線挿通溝８の断面形状の円弧状の突条（図示しない防水栓）を設け、突条を他方のコア部材４の電線挿通溝８に係合させて熱可塑性接着剤５で接着防水したり、コア部材４の電線挿通溝８を断面半円状の熱可塑性接着剤（防水栓）５で埋めておくことも可能である。このように予め電線挿通孔９に多めに熱可塑性接着剤５を付着させておき、その熱可塑性接着剤５によって不要な電線挿通孔９を閉塞させることも可能であり、特に後述のフラット電線（図１２）の空回路（未回路）の電線挿通孔封止手段として有効である。

また、防水パッキン１は、既存のゴムパッキンの作用（防水作用）と、ゴムパッキンの抜け出しを阻止するリヤホルダの作用（保持作用）との両方を担保するから、部品点数の削減とコネクタの長手方向のコンパクト化が図られる。

熱可塑性接着剤５の加熱方法としては、例えば、図５のように防水コネクタ２４を下向き（電線３を上向き）又は横向きにした状態でコンベア等に載せて１１０〜１２０゜Ｃ程度の加熱炉内を通過させたり、あるいは恒温槽に複数の防水コネクタ２４を入れて加熱させたりすることが好ましい。防水コネクタ２４を下向きにするのは、溶融時の防水パッキン１の抜け出しを防ぐためである。

図１においては、インナハウジング２の後端に隣接して防水パッキン１を配置しているが、例えば端子付き電線３をインナハウジング２に挿入した後、インナハウジング２の後方で電線３に防水パッキン１を装着し、防水パッキン１を手等で電線３に沿ってインナハウジング２の近くまで又は当接するまで移動させ、次いで図４の如くインナ組立体２０をアウタハウジング１５に装着することも可能である。

また、上記実施形態においては、防水パッキン１を分割式として電線３の装着性を向上させたが、分割式でない防水パッキンを用いて、その電線挿通孔９の開口から電線３を長手方向に挿通させて図３の状態を得ることも可能である。また、分割式とした場合に、ヒンジ７（図２）を用いずに、両分割パッキン６を係止手段で係止させることも可能である。係止手段としては、上記係止爪１７と係合凹部１８、係止ボスと係合孔の他に、係止アームと係合凹部等、種々の形態のもの（但し、外側に出っ張らないもの）を適宜設定可能である。

また、図６の実施形態の防水コネクタ１は図１の如く上部を開口したインナハウジング２を用いているが、必ずしも上部を開口したものである必要はなく、四方を囲まれたインナハウジングを用いることも可能である。また、端子付き電線３の端子２３は圧着に限らず圧接で電線３に接続されたものであってもよい。

また、本例の端子２３は雌端子であり、インナハウジング２は雌端子２３を全長に渡って収容した状態で、前端壁２７（図１）に相手雄端子に対する挿入孔を有しているが、雌端子２３に代えて雄端子を収容する場合は、雄端子の電線接続部側のみをインナハウジング内に収容し、雄端子の前半のタブ状電気接触部をインナハウジングの前端壁から前方に突出させ、アウタハウジング（フード部２７は不要である）の内側に、相手コネクタに対するコネクタ嵌合室を形成させることも可能である。

また、図７に示す如く、フード部のない矩形箱状のコネクタハウジング２８の後端部に防水パッキン１を収容する開口部であるパッキン収容部（取付側）２９を形成し、パッキン収容部２９の前側に複数の端子収容室３０を並列に設けたものにおいて、パッキン収容部２９に防水パッキン１を挿入し、防水パッキン１を外部から加熱して、溶融した熱可塑性接着剤５で電線３とコア部材４の電線挿通孔９の内面を接着すると同時に、コア部材４の外周面（接触部）１３をコネクタハウジング２８のパッキン収容部２９の内面に接着して、防水コネクタ７１を構成することも可能である。防水パッキン１は分割式であるが、非分割としたり、あるいは多段に積層したりすることも可能である。使用しない電線挿通孔９には前例同様の防水栓を装着ないし形成して熱可塑性接着剤５で接着防水する。

また、図８に示す如く、矩形箱状のコネクタハウジング３１の端子収容室３２の後端の開口部であるパッキン収容部（取付側）３３内に一つずつ独立した防水パッキン３４を挿入して、加熱することで、溶融した熱可塑性接着剤５で電線３とコア部材４の電線挿通孔９の内面、及びコア部材４の外周面（接触部）１３とコネクタハウジング３１のパッキン収容部３３の内面を接着させて、防水コネクタ７２を構成することも可能である。電線径（端子）が小さい場合はパッキン収容部３３は端子収容室３２よりも大きいことが挿入作業性の上から好ましい。防水パッキン３４は分割式であるが、非分割とすることも可能である。使用しない電線挿通孔９には防水栓を装着ないし形成して熱可塑性接着剤５で接着防水する。

また、上記各実施形態においては、矩形状のコネクタハウジング２２，２８，３１に対応して矩形状の防水パッキン１，３４を形成したが、例えば断面円形（円柱状）のコネクタハウジング（図示せず）に対応して円形の防水パッキンを形成し、円形の防水パッキンに一ないし複数の電線挿通孔を放射状等に設け、防水パッキンの熱可塑性接着剤を加熱溶融して上記同様に電線と防水パッキン、防水パッキンとコネクタハウジングとの接着防水を行わせることも可能である。円形の防水パッキンを分割式とする場合は、例えば同心円状（環状）や三分割等に分割し、それぞれ分割面に電線挿通孔を配置することが好ましい。

また、上記した各防水パッキン１，３４を用いた防水構造は、例えば電気接続箱の合成樹脂製の上カバーや下カバー等に一体に形成したコネクタハウジング（図示せず）に防水パッキン１，３４を装着することで構成するものにおいても適用可能である。

また、コネクタ以外で、図９に示す如く、電気接続箱３５の合成樹脂製のカバー（接続箱本体）３６に電線導出用の開口部３７を設け、開口部３７の周囲にハウジング状の周壁で成るパッキン収容部（取付側）３８を一体形成し、電線３９と共に防水パッキン１をパッキン収容部内に挿入し、加熱して熱可塑性接着剤５を溶融して、電線３９とコア部材４の電線挿通孔９の外面、及びコア部材４の外周面（接触部）１３と取付側であるパッキン収容部３８の内面とを接着防水させることも可能である。なお、パッキン収容部３８は外部に突出せずに凹状にへこんだものであってもよい。使用しない電線挿通孔９には防水栓を装着ないし形成して熱可塑性接着剤５で接着防水する。図６〜図９の構成は防水パッキンを用いた防水構造としても有効である。

図１０は、防水パッキンの他の実施形態を示すものであり、上記実施形態の防水パッキン１が中実であったのに対し、この防水パッキン４０（一対の分割パッキン４１）の各コア部材４２は底壁（天壁）と前壁と後壁と両側壁とで囲まれた空室（電線挿通部）４３を有し、各空室内に熱可塑性接着剤５を予め充填しておき、下側の分割パッキン４１の前後の壁部の電線挿通溝４４で電線３を支持させ、上側の分割パッキン４１を被せ、内側の熱可塑性接着剤５を外表面の熱可塑性接着剤５と共に加熱して溶融させ、空室内の熱可塑性接着剤５を電線３の外周面に接着させると同時に、外周面（接触部）４５の熱可塑性接着剤５をコネクタハウジングや接続箱本体といった取付側に接着させるものである。

空室内の熱可塑性接着剤５は射出成型等により、防水パッキン４０の箱状のコア部材４２内に鎖線５で示す如く図２の例の電線挿通溝８の形状に充填することが好ましい。厳密には溶け代を見込んで、コア部材４２の高さよりも少し高く空室内の熱可塑性接着剤５を突出させておくことが好ましい。上下の分割パッキン４１の電線挿通溝４４の内周面が電線の外周面に密着して加熱時の空室内の熱可塑性接着剤５の外部への溶け出しを阻止する。

コア部材４２として熱可塑性接着剤５よりも硬質の部材を用いた場合は、コア部材４２が空室内の熱可塑性接着剤５に電線挟み方向の力を付与するから、電線３の外面と熱可塑性接着剤５の電線挿通孔（符号４４で代用）の内面との密着力が高まり、防水性が向上する。また、上下の分割パッキン４１を閉じた際に、コア部材４２の前後壁の電線挿通溝４４の端縁に電線３の合成樹脂製の絶縁被覆を食い込ませるようにすれば、電線３に抜き出し方向の力が作用してもその力を受け止めて電線３の長手方向の位置ずれを防止し、電線３と熱可塑性接着剤５との密着性が確保される。また、電線挿通溝４４の内周面に予め熱可塑性接着剤５を付着させておけば防水性が一層高まる。使用しない電線挿通孔（符号４４で代用）には前例同様の防水栓を装着して熱可塑性接着剤５で接着防水したり、コア部材内に充填された熱可塑性接着剤５と一体の防水栓で熱可塑性接着剤５の電線挿通溝を埋めて防水することが可能である。

図１１は、防水パッキンのその他の実施形態を示すものであり、この防水パッキン４６（一対の分割パッキン４７）は内側にシリコーンゴム等の柔軟で弾性の板状のコア部材４８を有し、コア部材４８の外周面に熱可塑性接着剤５を付着させたものである。コア部材４８は内側に平坦な電線挿通面（電線挿通部）４９を有し、外側に平坦な接触面（接触部）５０を有している。

上下の分割パッキン４７の内側の電線挿通面４９の間に電線３を並列に配置し、上下の分割パッキン４７で電線を挟むことで、電線３が柔軟な各コア部材４８を圧縮させてコア部材４８の内側に半径分の寸法で埋入され、その状態で加熱することで、熱可塑性接着剤５が溶けて、電線３とコア部材４８との間及びコア部材４８の外周面（接触部）１３とコネクタハウジングや接続箱本体といった取付側の内周面との間を接着防水する。電線３を挿通させない部位には前例のような防水栓を使用しなくとも上下の電線挿通面４９が自動的に密着して防水が行われる。

上記各実施形態においては、丸型電線３，３９を使用したが、例えば図１２に示す如く、丸型電線に代えてフラット電線５１を使用することも可能である。この場合、防水パッキン５２（一対の分割パッキン５３）の各コア部材５４には、フラット電線５１の導体部５５の周囲の絶縁被覆の膨出部５６の形状に合わせて例えば矩形状等の電線挿通溝５７を設けておく。各電線挿通溝５７の間の隔壁５８の頂面５９にはフラット電線５１の各導体部５５の間の帯状の連結被覆６０が配置され、電線挿通溝５７の内面と頂面５９とで電線挿通面（電線挿通部）６１が構成される。

上下の分割パッキン５３の電線挿通面６１でフラット電線５１を挟み、その状態でコネクタハウジングや接続箱本体等の取付側に挿入し、加熱して内外周の熱可塑性接着剤５を溶かして、フラット電線５１とコア部材５４との間及びコア部材５４の外周面（接触部）１３と取付側の内周面との間を接着防水する。コア部材５４は弾性材に限らず硬質の合成樹脂材であってもよいことは言うまでもない。使用しない電線挿通孔（符号５７で代用）には前例同様の防水栓を装着ないし形成して熱可塑性接着剤５で接着防水する。従来においてはフラット電線５１の未回路部分（導体部５５を抜した部分）の防水が極めて困難であったが、未回路部分に予め矩形状等の防水栓を装着したり、熱可塑性接着剤５に矩形状等の防水栓を一体に形成しておくことで、フラット電線５１の未回路部における防水を簡単且つ確実に行うことができる。

図１２のフラット電線５１は導体部５５の比較的厚いものであるが、導体部５５が銅箔やプリント回路等の薄いものである場合は、フラット電線の絶縁被覆を含む厚みが全幅に渡ってほぼ均一であるので、防水パッキン５２に電線挿通溝５７を設ける必要はなく、コア部材５４に平坦な電線挿通面（電線挿通部）を形成すればよい。

図１３は、図４の実施形態に対応して、防水パッキン１’を複数積層する構造を示すものであり、係止手段として一方の防水パッキン１’に係止爪６２が突設され、他方の防水パッキン１’に係止爪６２を係合させる係合凹部６３が設けられている。係止爪６２や係合凹部６３は各分割パッキン６’を合体させるための係止手段である係止爪１７や係合凹部１８と同じものである。防水パッキン１’の積層数は二層に限らず、三層、四層と端子付き電線３の接続回路数に応じて複数層に設定可能である。図１３において符号５は図２の形態と同様の熱可塑性接着剤、９は同じく電線挿通孔を示している。

図１４は、丸型電線３をスリット６５から電線挿通孔（電線挿通部）６６に挿入させる形態の非分割式の防水パッキン６４を示すものである。スリット６５はコア部材６７の長辺側の壁部に複数等ピッチで並列に設けられ、各スリット６５は厚さ方向中央の電線挿通孔６６に連通し、スリット６５の内面と電線挿通孔６６の内周面とコア部材６７の外周面（接触部）６８とに熱可塑性接着剤５が付着されている。コア部材６７は電線挿通時にスリット６５を拡げるために合成ゴム等の弾性材であることが好ましい。スリット６５は初期的にほぼ閉じていることが好ましい。このスリット６５を用いた防水パッキン６４は円形の防水パッキンにも適用可能である。使用しない電線挿通孔６６には前例同様の防水栓を装着ないし形成して熱可塑性接着剤５で接着防水する。

図１５（ａ）の如く、スリット６４から電線挿通孔６６に電線３を挿入し、次いで図１５（ｂ）の如く、コネクタハウジングや接続箱本体といった樹脂体６９の孔状のパッキン収容部（取付側）７０に圧入気味に挿入する（押し込む）ことで、パッキン収容部７０の内周面が防水パッキン６４を押圧し、図１５（ａ）で開いたスリット６４が初期形状に復元して閉じ、この状態で防水パッキン６４を加熱することで、図１５（ｃ）の如く、熱可塑性接着剤５が溶けてスリット６４が封止され、それと同時に電線３の外周面とコア部材６７の電線挿通孔６６の内周面が接着防水され、コア部材６７の外周面６８とコネクタハウジングや接続箱本体等の取付側６９のパッキン収容部７０の内周面とが接着防止される。

パッキン収容部７０の内径は防水パッキン６４の挿入時に防水パッキン６４の外周面と隙間なく接する程度の寸法であることが好ましい。防水パッキン６４はパッキン収容部内にある程度の力で押し込まれるように挿入される。これは上記各実施形態においても同様である。

上記各実施形態の防水パッキン１，１’，４０，４６，５２，６４を用いた防水構造において、メンテナンス等で電線３，３９，５１や端子２３等を取り出さねければならない場合や、リサイクルで電線や端子をコネクタハウジング２２，２８，３１や接続箱本体３６から分離しなければならない場合には、防水パッキンを再加熱して熱可塑性接着剤５を溶かした状態で、防水パッキンごと電線を引き抜き、防水パッキンを分割等して、あるいは電線を引っ張って防水パッキンの電線挿通孔から容易に離脱させることができる。

本発明に係る防水パッキンとそれを用いた防水コネクタの一製造過程を示す斜視図である。 防水パッキンの一実施形態を示す展開状態の斜視図である。 インナハウジング側の電線を防水パッキンに挿通した状態の斜視図である。 インナハウジングと防水パッキンをアウタハウジングに挿入する状態を示す分解斜視図である。 防水パッキンを加熱して防水コネクタを形成する状態を示す斜視図である。 防水コネクタの一実施形態を示す縦断面図である。 防水コネクタの他の実施形態を示す分解斜視図である。 防水コネクタのその他の実施形態を示す分解斜視図である。 防水パッキンを電気接続箱に装着する実施形態を示す分解斜視図である。 防水パッキンの他の実施形態を示す斜視図である。 防水パッキンのその他の実施形態を示す斜視図である。 防水パッキンにフラット電線を装着する実施形態の分解斜視図である。 防水パッキンを多段に積層する形態を示す分解斜視図である。 防水パッキンのその他の実施形態を示す斜視図である。 （ａ）は防水パッキンに電線を挿入した状態、（ｂ）は防水パッキンを取付側に挿入した状態、（ｃ）は加熱溶融した熱可塑性接着剤で接着防水した状態をそれぞれ示す平面図である。 従来の防水コネクタの一形態を示す分解斜視図である。

符号の説明

１，３４，４０，４６，５２，６４ 防水パッキン
２ インナハウジング
３ 端子付き電線（電線）
４，４２，５４，６７ コア部材
５ 熱可塑性接着剤
９，６６ 電線挿通孔（電線挿通部）
１３，４５，６８ 外周面（接触部）
１５ アウタハウジング
１６，２９，３３，３８，７０ パッキン収容部（取付側）
２２，２８，３１ コネクタハウジング
２４，７１，７２ 防水コネクタ
３９ 電線
４３ 空室（電線挿通部）
４９，６１ 電線挿通面（電線挿通部）
５１ フラット電線
６５ スリット

Claims (8)

1. 内側に電線挿通部、外側に、取付側に対する接触部をそれぞれ有するコア部材と、少なくとも該電線挿通部と該接触部とに付着された熱可塑性接着剤とで構成され、加熱により、該電線挿通部の熱可塑性接着剤で電線に接着し、該接触部の熱可塑性接着剤で該取付側に接着することを特徴とする防水パッキン。
2. 前記コア部材が前記電線挿通部から分割されたことを特徴とする請求項１記載の防水パッキン。
3. 前記電線挿通部が電線挿通孔、又は電線を埋入させる柔軟な電線挿通面、又は前記熱可塑性接着剤を充填する空室、又はフラット電線を挿通させる電線挿通面で構成されたことを特徴とする請求項２記載の防水パッキン。
4. 前記電線挿通部である電線挿通孔に連通する電線挿入用のスリットを有し、該スリットに前記熱可塑性接着剤が付着されたことを特徴とする請求項１記載の防水パッキン。
5. 使用しない前記電線挿通部に装着ないし形成された防水栓を含むことを特徴とする請求項１〜４の何れか記載の防水パッキン。
6. 請求項１〜５の何れか記載の防水パッキンと、端子付き電線を挿入するコネクタハウジングと、該防水パッキンを挿入する前記取付側である該コネクタハウジングのパッキン収容部とを備えることを特徴とする防水パッキンを用いた防水コネクタ。
7. 前記コネクタハウジングが、前記端子付き電線を挿入するインナハウジングと、該インナハウジングを挿入するアウタハウジングとで構成され、該アウタハウジングに前記パッキン収容部が形成されたことを特徴とする請求項６記載の防水パッキンを用いた防水コネクタ。
8. 請求項１〜５の何れか記載の防水パッキンを用い、該防水パッキンの前記電線挿通部に電線を挿通し、該防水パッキンをコネクタハウジングのパッキン収容部に挿入し、該防水パッキンを加熱して前記熱可塑性接着剤を溶融させ、該溶融した該熱可塑性接着剤で該電線と該電線挿通部及び該防水パッキンと該パッキン収容部を接着し防水させることを特徴とする防水パッキンを用いた防水コネクタの製造方法。

Images