JP2009054505A - 防水コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】電線挿通時の作業性を良好にして所定のシール性を確保する。
【解決手段】端子金具４０を挿入可能なキャビティ１１を有するコネクタハウジング１０と、コネクタハウジング１０の後部に設けられ、キャビティ１１と対応する位置毎に電線９０を水密状に挿通可能な挿通孔６１を有するゴム栓６０とを備える。ゴム栓６０の前後両面には複数の挿通孔６１が開口している。ゴム栓６０の後面には、このゴム栓６０より高剛性でかつ挿通孔６１と連通可能な電線９０の通し孔１８を有するとともに挿通孔６１の全周に亘って接着される板状の弾性変形規制部１７が覆設されている。弾性変形規制部１７は、コネクタハウジング１０の後端部に一体に設けられ、ゴム栓６０と二色成形されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、防水コネクタに関する。

防水コネクタの一例として特許文献１に記載のものが知られている。これは、コネクタハウジングの後部に電線を挿通可能な挿通孔を複数備えた一括型のゴム栓が装着されるとともに、その後方にゴム栓を抜け止めする押さえ部材がゴム栓とは別体に取り付けられた構成となっている。電線の端末は端子金具にかしめ接続され、端子金具は電線とともにゴム栓の挿通孔に挿通されかつコネクタハウジングのキャビティ内に挿入される。ゴム栓の挿通孔は、キャビティと対応する位置毎に設けられており、その内周面が電線の外周面に密着することで電線周りのシールがとられるようになっている。
特開２００２−２０３６４３公報

ところで、ゴム栓の挿通孔の最小孔径はシール性を確保するべく電線の外径よりも小さくなっているため、電線が挿通された挿通孔は弾性的に拡径され、その拡径方向に隣接する挿通孔を圧縮して弾性変形させることとなった。したがって、ゴム栓に多数の挿通孔が並列して設けられていると、電線が対応する挿通孔から位置ずれし易くなり、電線と挿通孔との間でアライメントが狂うおそれがあった。そうすると、電線の挿通作業に支障を来たすとともに、電線への密着性が不均一となってシール性にも影響しかねないという事情があった。

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、電線挿通時の作業性を良好にするとともに所定のシール性を保持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を挿入可能なキャビティを有するコネクタハウジングと、前記コネクタハウジングの後部に設けられ、前記キャビティと対応する位置毎に前記電線を水密状に挿通可能な挿通孔を有するゴム栓とを備え、前記ゴム栓の前後両面に複数の前記挿通孔が開口する防水コネクタであって、前記ゴム栓の前後両面の少なくとも一面には、このゴム栓より高剛性でかつ前記挿通孔と連通可能な前記電線の通し孔を有するとともに前記挿通孔の全周に亘って接着される板状の弾性変形規制部が覆設され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、前記弾性変形規制部は前記コネクタハウジングの後端部に一体に設けられ、前記ゴム栓は、前記コネクタハウジングにおける前記弾性変形規制部と前記キャビティ側の領域との間に二色成形によって設けられるところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
ゴム栓の前後両面の少なくとも一面に弾性変形規制部が覆設されることにより、ゴム栓の挿通孔周りの弾性変形が規制されるから、電線挿通時に挿通孔が拡径しても隣接する挿通孔に影響を及ぼすのを抑えることができる。したがって、電線と挿通孔との間でアライメントが狂うのを防止でき、電線挿通時の作業性が良好となるのに加え、所定のシール性が確保される。

＜請求項２の発明＞
弾性変形規制部がコネクタハウジングの後端部に一体に設けられ、ゴム栓がコネクタハウジングにおける弾性変形規制部とキャビティ側の領域との間に二色成形によって設けられるから、ゴム栓のコネクタハウジングからの抜け出しが弾性変形規制部によって防止され、従来における専用の押さえ部材が不要となる。結果、部品点数を削減できる。また、二色成形によってゴム栓のコネクタハウジングへの組み付け作業も不要となるとともにゴム栓と弾性変形規制部との一体性が高められる。

＜実施形態１＞
以下、本発明の実施形態１を図１ないし図３によって説明する。本実施形態の防水コネクタは、コネクタハウジング１０、端子金具４０、ゴム栓６０を備えて構成される。コネクタハウジング１０は図示しない相手側ハウジングと嵌合可能とされ、この嵌合に伴って端子金具４０が相手側端子と導通可能に接続される。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。

コネクタハウジング１０は合成樹脂製、詳細にはＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート：polybutylene terephthalate）からなり、全体として幅方向に長い（横長の）ブロック状をなしている。コネクタハウジング１０はＰＢＴ製に限られるものではないが、少なくとも、ゴム栓６０よりは硬度の高い材料で構成されている。そして、コネクタハウジング１０は、前後方向に貫通するキャビティ１１を複数有するハウジング本体１２を備えている。各キャビティ１１には後方から電線９０付きの端子金具４０が挿入され、挿入された端子金具４０はキャビティ１１の内壁に形成された撓み可能なランス１３によって弾性的に抜け止めされる。ランス１３は上下二段のキャビティ１１間を区画する水平壁１４において背合わせ状に設けられ、端子金具４０に対する係止方向が上下で互いに逆向きとなっている。各キャビティ１１の前壁は、端子金具４０のこれ以上の前進を阻止する役割を果たし（前止まり機能）、ここには図示しない相手側の雄タブを挿入案内するタブ挿通口２２が前面に向かって開口して設けられている。

また、コネクタハウジング１０のうちハウジング本体１２より後方には、ゴム栓６０の収容凹部１５が設けられている。収容凹部１５は、キャビティ１１に連通するとともに水平壁１４を切り欠いて構成され、かつキャビティ１１より外側に膨出する凹陥部１６を備えている。そして、コネクタハウジング１０のうち収容凹部１５より後方には、弾性変形規制部１７が設けられている。弾性変形規制部１７は、全体として略垂直に切り立つ板状をなし、コネクタハウジング１０の後端部に位置するとともに、ハウジング本体１２との間に収容凹部１５を介在して構成されている。弾性変形規制部１７には、各キャビティ１１と同軸で対応する位置に、電線９０及び端子金具４０が通る通し孔１８が前後方向（板厚方向）に貫通して設けられている。弾性変形規制部１７の通し孔１８は、概ね端子金具４０の前端部の断面形状に沿う形状をなし、上段の通し孔１８ではその上縁の幅方向略中央部に、下段の通し孔１８ではその下縁の幅方向略中央部に、それぞれ後述する端子金具４０のスタビライザ４１を逃がすための逃がし凹溝１９が外側に膨出して設けられている。この逃がし凹溝１９は、キャビティ１１側にも同軸で連なっており、その前端はキャビティ１１の前端寄りの位置に達している。また、弾性変形規制部１７の通し孔１８は、ハウジング本体１２のキャビティ１１とほぼ同じ孔径をもって開口しており、キャビティ１１内に端子金具４０が正規挿入されたときに、ここに電線９０が遊嵌されるようになっている。

端子金具４０は導電性の金属板を曲げ加工等して形成され、前後方向に細長い形状をなしている。この端子金具４０は、前部に筒状の本体部４２を、後部にオープンバレル状のバレル部４３，４４を備えた雌型端子金具として構成される。本体部４２内には図示しない弾性接触片が設けられ、コネクタハウジング１０が相手側ハウジングと正規嵌合されるに伴い、前方から進入する相手側の雄タブと弾性的に接触するようになっている。また、本体部４２の側壁には、キャビティ１１内に端子金具４０が正規挿入されたときに、ランス１３が嵌るランス孔４５が開口して設けられている。そして、本体部４２の側壁のうちランス孔４５とは反対側の幅方向略中央部には、スタビライザ４１が叩き出して設けられている。スタビライザ４１は、端子金具４０のキャビティ１１への挿入過程で、キャビティ１１及び通し孔１８の逃がし凹溝１９内に進入し、これにより端子金具４０の挿入案内をなすとともに端子金具４０の上下反転した誤挿入を阻止する役割をもっている。本実施形態におけるスタビライザ４１は本体部４２の側壁の上面に切れ目なく連続する形状をなし、ゴム栓６０への挿通時にゴム栓６０に傷が付かないようにしてある。バレル部４３，４４は、前方に位置して電線９０の端末芯線にかしめ接続されるワイヤバレル４３と、後方に位置して電線９０の端末被覆にかしめ接続されるインシュレーションバレル４４とからなり、全体として本体部４２と同じかあるいは本体部４２よりやや大きい断面形状をもって構成されている。

続いてゴム栓６０について説明すると、ゴム栓６０はシリコン製であって幅方向に長い（横長の）扁平形状をなし、コネクタハウジング１０の収容凹部１５内に二色成形で一体に設けられている。ゴム栓６０には、前後方向に貫通する電線９０及び端子金具４０を挿通する挿通孔６１が設けられている。ゴム栓６０の挿通孔６１は、各キャビティ１１と対応する位置毎に複数配置され、前面側では各キャビティ１１と同軸で連通し、後面側では各通し孔１８と同軸で連通している。ゴム栓６０の前後両面には、幅方向に複数列、詳細には九列で、かつ高さ方向に複数段、詳細には二段とされた挿通孔６１が整列状態で開口するとともに、その前後両面の挿通孔６１の開口縁に、端子金具４０の挿入案内をなすテーパ状の誘い込み縁６２Ｆ，６２Ｒが設けられている。挿通孔６１の孔径は電線９０の外径よりも少し小さく設定され、挿通孔６１の内周面と電線９０の外周面とが水密状に密着可能となっている。また、ゴム栓６０の外周面は収容凹部１５（凹陥部１６）の内周面に二色成形によって一体に接着されており、この間のシール性が確実に担保され、かつ、ゴム栓６０の外周縁が凹陥部１６に嵌合することでゴム栓６０の前後移動が阻止されるようになっている。

さらに、ゴム栓６０の後面は弾性変形規制部１７の前面に二色成形によって一体に接着されており、挿通孔６１の後面開口の孔周りが全周に亘って弾性変形規制部１７の通し孔１８の前面開口の孔周りに接着（融着）されることで、挿通孔６１の後面開口の孔周りの弾性変形が生じ難い形状としてある。同様に、ゴム栓６０の前面はハウジング本体１２の後面に二色成形によって一体に接着されており、挿通孔６１の前面開口の孔周りが全周に亘ってハウジング本体１２のキャビティ１１の後面開口の孔周りに接着（融着）されることで、挿通孔６１の前面開口の孔周りの弾性変形も生じ難い形状としてある。

本実施形態は以上のような構造であり、続いてその作用を説明する。
まず防水コネクタのコネクタハウジング１０を成形し、このコネクタハウジング１０の収容凹部１５に対し、図示しない注入孔からシリコンを注入して、ゴム栓６０を二色成形する。このとき、必要に応じて加硫処理を施しても構わない。かかる二色成形により、ゴム栓６０とコネクタハウジング１０とが一体的に接着され、かつ、ハウジング本体１２のキャビティ１１と、ゴム栓６０の挿通孔６１と、弾性変形規制部１７の通し孔１８とが、前後方向に同軸で貫通することとなる。

上記の状態で弾性変形規制部１７の後方から電線９０付きの端子金具４０を挿入する。挿入の過程では、端子金具４０の本体部４２がゴム栓６０の誘い込み縁６２Ｆ，６２Ｒによって案内されつつ挿通孔６１内に進入し、本体部４２が挿通孔６１の内周面を径方向外向きに押圧することで、挿通孔６１を拡径させる。しかし、この挿通孔６１の拡径動作に起因するゴム栓６０の弾性変形は、ゴム栓６０の前面側では弾性変形規制部１７との接着部位にて、ゴム栓６０の後面側ではハウジング本体１２との接着部位にて、それぞれ食い止められるため、隣接する挿通孔６１に変形の影響が及ぶことはない。したがって、隣接する挿通孔６１とここに挿入される端子金具４０（電線９０）との芯ずれが防止され、各挿通孔６１に対して電線９０付きの端子金具４０をスムーズに挿入することが可能となる。そして、端子金具４０がキャビティ１１内に正規深さで挿入されると、ランス１３がランス孔４５に嵌って端子金具４０が抜け止め状態で弾性係止されるとともに、電線９０の外周面と挿通孔６１の内周面とが緊密に密着し、電線９０が挿通孔６１の内周面によって周方向から均等な圧縮力を付与され、電線９０周りのシールが確実にとられることとなる。

以上説明したように本実施形態においては、ゴム栓６０の前面側がハウジング本体１２によって覆設され、ゴム栓６０の後面側が弾性変形規制部１７によって覆設されるようにしたことにより、ゴム栓６０の挿通孔６１周りの弾性変形が規制されるようにしたから、挿通孔６１への電線９０の挿通時に、挿通孔６１が拡径しても隣接する挿通孔６１にその拡径の影響が及ぶのを抑えられる。したがって、電線９０と挿通孔６１との間でアライメントが狂うのを防止でき、ゴム栓６０への電線９０の挿通時における作業性が良好となるのに加え、所定のシール性が確保される。

また、弾性変形規制部１７がコネクタハウジング１０の後端部に一体に設けられ、ゴム栓６０がハウジング本体１２と弾性変形規制部１７との間における収容凹部１５内に二色成形によって設けられるから、ゴム栓６０の後方への抜け出しが弾性変形規制部１７によって防止され、従来における専用の押さえ部材が不要となる。その結果、部品点数を削減でき、部品管理の煩わしさがなくなる。また、二色成形によってゴム栓６０のコネクタハウジング１０への組み付け作業も不要となり、作業負担を軽減できる。さらに二色成形によってゴム栓６０と弾性変形規制部１７との一体性が高められ、シール性がより良好に発揮される。

＜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）ゴム栓と弾性変形規制部は、コネクタハウジングとは別体にユニット化して設けられるものであってもよい。
（２）ゴム栓の前後方向中間部に弾性変形変形部と同材の板状部を二色成形によって介設し、ゴム栓を前後方向から三層の樹脂で挟むようにしてもよい。これにより、電線挿通時におけるゴム栓の挿通孔周りの弾性変形がより良好に抑えられる。
（３）ゴム栓の前面側のみに弾性変形規制部（上記実施形態ではハウジング本体に相当）が覆設されてもよい。
（４）ゴム栓と弾性変形規制部は接着剤によって接着されてもよい。
（５）本発明は、雄型端子金具を収容した雄側のコネクタハウジングにゴム栓が設けられる場合にも適用可能である。

本発明の実施形態１の防水コネクタの側断面図 防水コネクタの横断面図 防水コネクタの背面図

符号の説明

１０…コネクタハウジング
１１…キャビティ
１５…収容凹部
１７…弾性変形規制部
１８…通し孔
４０…端子金具
６０…ゴム栓
６１…挿通孔
９０…電線

Claims (2)

1. 電線の端末に接続された端子金具を挿入可能なキャビティを有するコネクタハウジングと、前記コネクタハウジングの後部に設けられ、前記キャビティと対応する位置毎に前記電線を水密状に挿通可能な挿通孔を有するゴム栓とを備え、前記ゴム栓の前後両面に複数の前記挿通孔が開口する防水コネクタであって、
   前記ゴム栓の前後両面の少なくとも一面には、このゴム栓より高剛性でかつ前記挿通孔と連通可能な前記電線の通し孔を有するとともに前記挿通孔の全周に亘って接着される板状の弾性変形規制部が覆設されていることを特徴とする防水コネクタ。
2. 前記弾性変形規制部は前記コネクタハウジングの後端部に一体に設けられ、前記ゴム栓は、前記コネクタハウジングにおける前記弾性変形規制部と前記キャビティ側の領域との間に二色成形によって設けられることを特徴とする請求項１に記載の防水コネクタ。

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