JP2012069375A - 防水コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】電線の振れに起因したシール性の低下を回避する。
【解決手段】コネクタハウジング１と、電線挿通孔１１を有する一括ゴム栓７と、一括ゴム栓７を後方から押さえ付け電線挿通孔１１に対応した端子挿入口１４を有するリアホルダ８とを備える。電線２０の端末部には端子金具６によってシール栓２１が固着され、かつこのシール栓２１からは後方へ大径部２１Ａが一体に形成され端子挿入口１４内へと延出している。これによって、端子挿入口１４の内面と電線被覆との間の隙間が埋められ、電線２０が振れてもその影響が一括ゴム栓７側に及び難くなっている。
【選択図】図１

Description

本発明は防水コネクタに関するものである。

従来より、下記特許文献１に開示されるような防水コネクタが知られている。ここに開示されたコネクタのハウジングには、雌端子金具を収容可能なキャビティが複数室、形成されている。ハウジングの後部には一括ゴム栓が配置され、各キャビティと対応した複数の電線挿通孔が貫通している。一括ゴム栓の後方にはリアホルダが配置され、ここには各キャビティ及び電線挿通孔に共に対応して端子挿入口が貫通して形成されている。かくして、各電線の端末に装着された端子金具が各キャビティ内に挿入されると、小型の端子金具においては電線外周面が電線挿通孔の内周面に密着し、大型の端子金具においては対応する電線にそれぞれ取り付けられたセパレートゴム栓が電線挿通孔の内周面に密着してシールが取られるようになっている。

特開２００８−２０４９６０号公報

通常、端子金具の外形寸法の方が電線の外径より大きいため、リアホルダの端子挿入口と対応する電線との間には充分なクリアランスが生じている。

ところで、上記したコネクタは設置状況に応じて電線が側方へ振られて配索されることがある。つまり、電線がキャビティの軸線に対して斜めに引き出されることがあり、そのような場合に、上記したように、端子挿入口と電線との間に比較的大きなクリアランスが生じていると、電線は端子挿入口の内部においてクリアランスの範囲内で振れうる。すると、その影響は一括ゴム栓にも及び、電線挿通孔の口を拡開させてシール性を低下させてしまうことが懸念される。

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、その目的は、電線の振れに起因したシール性の低下を有効に回避することができる防水コネクタを提供することにある。

＜請求項１の発明＞
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、電線の端末に取り付けられ前記電線の外径よりも大きな外形寸法を有する端子金具と、この端子金具を収容可能なキャビティを複数有するコネクタハウジングと、各キャビティと対応する複数の電線挿通孔を有して前記コネクタハウジングの後端部に装着される一括ゴム栓と、この一括ゴム栓の後方に配置されコネクタハウジングの後端部に装着可能であり、各キャビティ及び各電線挿通孔に対応した端子挿入口を有するとともに、この端子挿入口は端子金具の通過を許容しかつ電線をクリアランスをもって挿通可能であるリアホルダと、端子金具がキャビティ内に装着された状態で、端子挿入口の内側において電線の外周面周りに位置するスペーサ部材とを備える構成としたところに特徴を有する。

＜請求項２の発明＞
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、電線の端末部寄りには端子金具によってシール栓が固着され、かつこのシール栓は端子金具がキャビティ内に装着された状態で電線挿通孔内に密着するとともに、シール栓の後部にはスペーサ部材が一体にかつ筒状に延出して形成されているところに特徴を有する。

＜請求項３の発明＞
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２記載のものにおいて、スペーサ部材の後端は、前記リアホルダの前記端子挿入口の後端と等しいか、前方に位置しているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
請求項１の発明によれば、端子金具はリアホルダの端子挿入口及び一括ゴム栓の電線挿通孔を通してキャビティ内に装着される。このときには、スペーサ部材が端子挿入口内に位置して電線の外周面との間のクリアランスを詰める状態となっている。したがって、電線が振られてもその影響が一括ゴム栓の電線挿通孔にまで及び難いため、一括ゴム栓部分でのシール性を保持することができる。

＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、シール栓によって一括ゴム栓の電線挿通孔の内周面と密着させている。したがって、電線挿通孔自体は大径に形成できるため、端子金具の挿通作業が円滑であり、端子金具の無理入れに起因した一括ゴム栓の切れといった問題を未然に回避することができる。また、このようなシール栓を利用してスペーサ部材を形成するようにしたため、構成が簡単であり部品点数の増加も伴わない、と言う効果が得られる。

＜請求項３の発明＞
請求項３の発明によれば、スペーサ部材がリアホルダの後方に突出しないため、スペーサ部材を異物から保護することができる。

防水コネクタの断面図 コネクタハウジング、一括ゴム栓及びリアホルダの分解断面図 端子金具の挿入前の状態を示す断面図 一括ゴム栓の正面図 リアホルダの正面図

＜実施形態１＞
以下、本発明の実施形態１を図１乃至図５によって説明する。雌型のコネクタハウジング１は合成樹脂製であり、内部に複数のキャビティ２を有する端子収容部３と、この端子収容部３を取り囲むようにして形成されたフード部４とを備えて形成されており、フード部４と端子収容部３との間の空間が、相手コネクタに対する嵌合空間となる。この嵌合空間内であって端子収容部３の奥部にはシールリング５が嵌め付けられていて、相手コネクタとの間のシールを行なう。

端子収容部３に形成された各キャビティ２は前後方向に貫通して形成され、後方より挿通される雌型の端子金具６を収容可能である。各キャビティ２の内部で前端部寄りにはランス１７が撓み可能に形成され、端子金具６がキャビティ２内の正規位置に収容されたときに端子金具６に係止して抜け止めをする。

コネクタハウジング１の後部には、一括ゴム栓７及びリアホルダ８を収容するための装着孔９が後方へ開口するようにして形成されている。装着孔９は、一括ゴム栓７を奥壁に当て止めした状態で収容可能である。

一括ゴム栓７は良好な弾性を有するゴム材にて一体に形成されている。一括ゴム栓７は全てのキャビティ２の入口（後端の開口）を覆うことができる大きさに形成され、装着孔９の孔形状に適合した方形状の外形に形成されている。一括ゴム栓７の外周面には複数条（図示のものは３条）のアウタリップ１０が全周に沿って形成されている。これらは装着孔９の内周面に対し全周に沿って密着することで、この間のシール性を確保する。図４に示すように、一括ゴム栓７には各キャビティ２と対応した位置に複数の電線挿通孔１１が厚み方向に貫通して形成されている。各電線挿通孔１１は断面円形状に形成されるとともに、両開口端部の周縁には端子金具６に対する誘い込み面１１Ａがテーパ状をなして形成されている。そして、一括ゴム栓７が装着孔９内に収容されると、各電線挿通孔１１は対応するキャビティ２とほぼ整合した状態で連通するようになっている。各電線挿通孔１１は対応する端子金具６の本体部１２を通過させる際には拡開変形を伴う。また、各電線挿通孔１１の内周面には３条のインナリップ１３が環状に突出し、それぞれは前後方向に等ピッチで配されている。

なお、一括ゴム栓７は表裏いずれの向きで装着孔９内に装着しても利用可能となっている。

リアホルダ８は合成樹脂材により一体に形成されていて、装着孔９の入口部分においてほぼ緊密に嵌合可能な厚板状をなし、一括ゴム栓７の後面と対向して同面の全面に密着可能な大きさを有している。リアホルダ８の幅方向両端部には一対のロック片２３が設けられている。両ロック片２３は幅方向外方へ張り出しつつ前方へ向けて片持ち状に延出し、幅方向への撓みが許容されている。リアホルダ８が装着孔９内に正規に装着されると、両ロック片２３はコネクタハウジング１の外面を挟むようにして位置し、コネクタハウジング１の外面の対応箇所に形成されたロック受け部（図示しない）と弾性的に係止して、リアホルダ８全体をコネクタハウジング１に対して固定することができる。

リアホルダ８には端子金具６の挿入を許容する複数の端子挿入口１４が前後方向（板厚方向）に貫通して形成されている。各端子挿入口１４は、リアホルダ８がコネクタハウジング１に装着された状態で、対応する各キャビティ２及び電線挿通孔１１とほぼ同軸をなして位置するようそれぞれが配置されている。図５等に示すように、各端子挿入口１４の上辺部の幅方向中央部には全長に亘って上部逃がし溝２４が凹み形成されている。一方、下辺部の幅方向中央部には端子金具６のスタビライザ１５を逃がすための下部逃がし溝２５が全長に亘って凹み形成されている。上下の逃がし溝２４，２５の両端部には端子金具６の抜き差しを誘い込むための誘い込み面が形成されている。

次に、雌型の端子金具６について説明すると、端子金具６は導電性金属板をプレス加工等することで形成されている。端子金具６は角筒状に形成された本体部１２を有している。その内部には図示しない舌片が撓み可能に形成されており、接続相手となる図示しない雄型の端子金具のタブと弾性的に接触可能である。本体部１２の一側面（図３では下面）であって幅方向の中央部には端子金具６の逆挿入を防止するためのスタビライザ１５が前後方向に沿ったブリッジ状をなして突出形成されている。本体部１２においてスタビライザ１５が設けられた側面と反対側の側面にはランス係止部１６が凹み形成されている。このランス係止部１６の前縁に前記したランス１７の先端部が係止することによって端子金具６の抜け止めがなされる。

本体部１２の後方には、後方へ順に、ワイヤバレル１８及びインシュレーションバレル１９が配置されている。ワイヤバレル１８は電線２０の端末部分の被覆を皮むきして露出した芯線部分をかしめ付けるためのものである。また、インシュレーションバレル１９は、本実施形態のものにおいては、シール栓２１とともに電線被覆にかしめ付けられている。すなわち、電線被覆のうち上記した皮むきされた端末部より後部側には細長い略円筒状に形成されたシール栓２１が嵌め付けられている。

シール栓２１は、良好な弾性を有するゴム材（例えば一括ゴム栓７と同材質）にて形成され、軸芯に沿って均一径を持った貫通孔（図示しない）を有し、電線２０をシール状態で貫通可能である。このシール栓２１は、後端部に配置された大径部２１Ａ（本願発明のスペーサ部材に相当する。）と、それより前部側に形成された小径部２１Ｂとをそれぞれ同心で備えた構成となっている。また、小径部２１Ｂの途中でシール栓２１における長さ方向の中央部にはシールリップ部２１Ｃが配置されている。

シール栓２１全体は、電線被覆の端末部に嵌め入れられ、小径部２１Ｂがインシュレーションバレル１９によってかしめ付けられることによって固定されている。より具体的には、インシュレーションバレル１９は端子金具６の幅方向両側縁において一対備えられ、かつこれらは前後に位置をずらした状態で配置され、電線２０の被覆の外周面をかしめ付けた状態では先端同士が周方向に関して一部重複するようにしてある。

端子金具６が対応するキャビティ２内に正規深さまで挿入された状態では、シール栓２１のうちシールリップ部２１Ｃおよびこれを前後に挟んだ小径部２１Ｂの一部が一括ゴム栓７の電線挿通孔１１内に位置するようになっている。シールリップ部２１Ｃはそれぞれ全周に亘って突出する環状リップ２２が前後に所定距離をおいて配置されている。両環状リップ２２の前後方向の間隔は一括ゴム栓７側のインナーリップ１３における谷部間の間隔とほぼ等しく設定されていて、端子金具６がキャビティ２内に正規に装着されると、インナーリップ１３の谷部に、環状リップ２２が密着状態で嵌り込むことができるようになっている。

なお、端子金具６がキャビティ２内に正規に装着された状態では、シールリップ部２１Ｃを含めシール栓２１の小径部２１Ｂは電線挿通孔１１の内周面を圧縮した状態で挿通され、これによって電線挿通孔１１部分でのシール性が確保されている。電線挿通孔１１は、仮に、シール栓２１が介在することなく、電線２０のみを挿通させる場合には、電線被覆に対する密着度は低く充分なシール性が確保できない程度の孔径となっている。

大径部２１Ａは、その前後方向の長さ寸法がリアホルダ８の端子挿入口１４の長さ寸法とほぼ等しく（厳密には僅かに短い）形成され、端子金具６がキャビティ２内に正規に装着された状態で、リアホルダ８の端子挿入口１４内に位置するとともに、その後端位置が端子挿入口１４の後端位置とほぼ揃うようになっている。大径部２１Ａの外径はほぼ環状リップ２２の外径と等しく設定されており、このことにより大径部２１Ａは小径部２１Ｂ（環状リップ２２を除く）より肉厚に形成されている。
なお、端子挿入口１４内の高さ寸法（上下の短辺（逃がし溝２４，２５を除く）間の間隔：Ｈ）と幅寸法（長辺間の間隔：Ｗ）はほぼ等しく形成されている。そして、大径部２１Ａが端子挿入口１４内に正規に位置したときに、大径部２１Ａは端挿入口１４内の各壁面（逃がし溝２４，２５を除く）に対しほぼ全長に亘って当接（若干圧縮される程度であってもよい）するようにしてある。このことによって、電線はほぼ全方向に緩く位置決めされていることになる。

本実施形態は上記のように構成されたものであり、続いてその作用効果を説明する。防水コネクタの組付け作業については、まず、コネクタハウジング１の装着孔９の奥部に一括ゴム栓７が嵌合される。続いて、一括ゴム栓７の後面を圧迫しつつリアホルダ８を装着孔９の入口部に嵌合しつつ両ロック片２３をコネクタハウジング側のロック受け部（図示しない）に係止させ、リアホルダ８全体の固定を行なう。

次に、シール栓２１を装着した状態の端子金具６を、それぞれ対応するキャビティ２内へと挿入する作業がなされる。その際に、端子金具６の本体部１２はリアホルダ８の端子挿入口１４に挿通され、一括ゴム栓７に対しては電線挿通孔１１を拡開させながら通過してキャビティ２内に進入する。そして、ランス１７を撓み変形しつつキャビティ２の前端壁にまで至るとランス１７は復帰して端子金具６のランス係止部に係止する。かくして、端子金具６がキャビティ２内の正規深さ位置で装着される。

こうして端子金具６が正規に装着された状態では、シール栓２１のシールリップ部２１Ｃが電線挿通孔１１内に位置し、ここで両間のシールが確保される。また、シール栓２１の大径部２１Ａ全体はリアホルダ８の端子挿入口１４の長さ範囲内に位置している。

こうして組み付けられた本実施形態の防水コネクタによれば、シール栓２１の大径部２１Ａが端子挿入口１４内に位置して大径部２１Ａの外周面との間のクリアランスが詰められているため、電線２０に振れを生じても電線２０は実質的にリアホルダ８の後端部から曲げられるため、実質的に曲げの影響が一括ゴム栓７とシール栓２１との密着部分にまで及ぶことはなく、この部分でのシール性が確保される。

また、大径部２１Ａの後端部の位置はリアホルダ８の後端部にほぼ揃えられ、外部に突出しないようにしたため、異物との干渉によって大径部２１Ａが損傷を受けたり、電線２０が曲げられたりしたときに大径部２１Ａの外周面が端子挿入口１４の入口部分で擦れたりすることがない。

さらに、電線挿通孔１１に対してはシール栓２１を介在させてシールするようにしたから、その分電線挿通孔１１の孔径を大きくすることができる。このため、電線挿通孔１１に対し端子金具６の本体部１２を円滑に通過させることができる。さらにまた、大径部２１Ａはこのような機能をもったシール栓２１から延設して一体化したため、部品点数の削減と製造コストの低減にも寄与する。

＜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態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態ではスペーサ部材である大径部２１Ａをゴム栓と一体に形成したが、別体に形成してもよい。

（２）上記実施形態では大径部２１Ａの後端の位置を、リアホルダ８の端子挿入口１４の後端位置に揃えたが、必ずしも厳密に揃っている必要はなく、端子挿入口内に位置する限り、端子挿入口１４の後端位置から前方（内方）へ引っ込んで位置してもよい。

（３）上記実施形態ではシール栓２１の後端部のみ大径化したが、前端部も大径化して前後対称の形態として、いずれの方向からも電線に装着できるようにしてもよい。

１…コネクタハウジング
２…キャビティ
６…端子金具
７…一括ゴム栓
８…リアホルダ
１１…電線挿通孔
１４…端子挿入口
２０…電線
２１…シール栓
２１Ａ…大径部（スペーサ部材）

Claims (3)

1. 電線の端末に取り付けられ前記電線の外径よりも大きな外形寸法を有する端子金具と、
   この端子金具を収容可能なキャビティを複数有するコネクタハウジングと、
   前記各キャビティと対応する複数の電線挿通孔を有して前記コネクタハウジングの後端部に装着される一括ゴム栓と、
   この一括ゴム栓の後方に配置され前記コネクタハウジングの後端部に装着可能であり、前記各キャビティ及び前記各電線挿通孔に対応した端子挿入口を有するとともに、この端子挿入口は前記端子金具の通過を許容しかつ前記電線をクリアランスをもって挿通可能であるリアホルダと、
   前記端子金具が前記キャビティ内に装着された状態で、前記端子挿入口の内側において前記電線の外周面周りに位置するスペーサ部材とを備えることを特徴とする防水コネクタ。
2. 前記電線の端末部寄りには前記端子金具によってシール栓が固着され、かつこのシール栓は前記端子金具が前記キャビティ内に装着された状態で前記電線挿通孔内に密着するとともに、前記シール栓の後部には前記スペーサ部材が一体にかつ筒状に延出して形成されていることを特徴とする請求項１記載の防水コネクタ。
3. 前記スペーサ部材の後端は、前記リアホルダの前記端子挿入口の後端と等しいか、前方に位置していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の防水コネクタ。

Images