JP2018152268A - コネクタの防水構造 - Google Patents

Abstract

【課題】多芯ケーブル用コネクタハウジングにおいて、防水性を担保しつつ小型化の可能な構造を提供する。【解決手段】複数の電線（４２）を包囲する外被覆（４１）を備える多芯ケーブル（４０）と、外被覆（４１）の端末部（４１Ｅ）から延出する複数の電線（４２）に接続されるコネクタ本体（１０）と、を防水するコネクタ（１）の防水構造であって、多芯ケーブル（４０）とコネクタ本体（１０）との間において複数の電線（４２）を一括して覆う防水部材（５０）を備え、防水部材（５０）は、一端は外被覆（４１）に嵌合するとともに内部において複数の電線（４２）を端末部（４１Ｅ）から任意の配置関係で延出させ、他端はコネクタ本体（１０）に嵌合する。【選択図】図１

Description

本発明は、電線導通部の端末に取り付けられたコネクタの防水構造に関する。

複数の電線をハウジング内に引き込み接続するコネクタの防水構造として、特許文献１のものが知られている。この技術においては、複数の電線を一括して束ねる外被覆内への水等の侵入を防ぐため、外被覆の端末（電線の導出部）にゴム栓を嵌め付け、これに設けられた複数の貫通孔に各電線を個別に、かつ所定の姿勢（角度）で挿通させることで、外被覆の端末開口（各電線と外被覆の間隙）を塞いでいる。

特開２０１３−９７８９８号公報（第３図）

しかしこの構成では、挿通された電線が所定の姿勢（角度）からずれた場合、ゴムの形状追随が足りず、電線とゴムとの間に隙間が生じて防水性が損なわれるおそれがある。

したがって、コネクタ内において電線に屈曲箇所を設ける（例えば特許文献１のように約４５度曲げる）場合には、その屈曲が電線のゴム栓への挿通角度に影響することのないよう、屈曲箇所からゴム栓までの長さ寸法を確保しなければならない。このため、特に比較的太径の電線をコネクタ内で屈曲させる場合、短寸化が難しい。また、各電線間にゴムを介在させるため、その分ゴム栓ひいてはコネクタの小径化が難しい。

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、多芯ケーブル用コネクタハウジングにおいて、防水性を担保しつつ小型化の可能な構造を提供することを目的とする。

本発明は、複数の電線を包囲する外被覆を備える多芯ケーブルと、前記外被覆の端末部から延出する前記複数の電線に接続されるコネクタ本体と、を防水するコネクタの防水構造であって、前記多芯ケーブルと前記コネクタ本体との間において前記複数の電線を一括して覆う防水部材を備え、前記防水部材は、一端は前記外被覆に嵌合するとともに内部において前記複数の電線を前記端末部から任意の配置関係で延出させ、他端は前記コネクタ本体に嵌合することを特徴とする。

上記の構成によれば、防水部材によりコネクタ本体からケーブルの外被覆までを一括して防水するので、外被覆端末の開口を塞ぐ防水部材が不要となり、その分コネクタを短寸化できる。また、電線間に防水部材を介在させる必要がないから、その分コネクタを小径化できる。さらに、多芯ケーブルの外被覆から延出する各電線を所定の形状（配置関係）に変形させる必要がなく、そのまま防水部材内へ延出させるだけでよいから、作業性に優れる。

本明細書に開示された配線モジュールに係る実施態様として、次の構成が好ましい。

（１）前記防水部材を包囲して配される硬質のカバー部材と、前記防水部材の前記一端に設けられたケーブル嵌合部と、を備え、前記ケーブル嵌合部は、前記外被覆に外嵌するケーブルシールリップ部が内周面に周設されるとともに、前記カバー部材に内嵌するケーブルシール補助部が外周面に周設され、前記ケーブルシールリップ部と前記ケーブルシール補助部とは、前記ケーブル嵌合部の軸方向において同じ位置に配されている。

この構成によれば、ケーブルと防水部材との嵌合部分に硬質のカバー部材を被せ付けるだけで、それらを望ましい形状に矯正しつつ固定することとができるので、他の部位における屈曲変形からの影響を軽減し、防水性を高めることができる。また、防水材のリップ部がケーブルの変形に追随することにより、防水性をより高めることができる。

（２）前記コネクタ本体に設けられて前記複数の電線を内部に挿通させる内筒部と、前記防水部材の前記他端に設けられたコネクタ嵌合部と、をさらに備え、前記コネクタ嵌合部は、前記内筒部に外嵌するコネクタシールリップ部が内周面に周設される。

（３）前記コネクタ本体に設けられて前記内筒部を包囲して配される外筒部をさらに備え、前記コネクタ嵌合部は、前記外筒部に内嵌するコネクタシール補助部が外周面に周設され、前記コネクタシールリップ部と前記コネクタシール補助部とは、前記コネクタ嵌合部の軸方向において同じ位置に配されている。
この構成によれば、内筒部と密着してコネクタシールリップ部に生じる応力と、外筒部と密着することでコネクタシール補助部に生じる応力とが、コネクタ嵌合部の同じ位置を挟んで互いに正対するから、コネクタシールリップ部を内筒部に対して効率よく密着させることができる。

（４）前記複数の電線は、電力用電線と、それよりも細い信号用電線とを備え、前記外被覆の端末と前記コネクタ本体との間で屈曲されている。
電力用電線は比較的大径であるため、それが外被覆の端末とコネクタ本体との間で屈曲されている場合には、その屈曲が外被覆の端末にまで及びがちであり、外被覆の端末において電線の姿勢（角度）を防水部材に合わせることが難しい。しかし、上記の構成によれば、防水部材が外被覆の外側からコネクタ本体まで一括して防水するので、外被覆の内側の電線の姿勢（角度）に影響されることなく、防水を確実に行うことができる。

（５）前記多芯ケーブルは前記外被覆の内側で前記複数の電線を一括して包囲する編組線を備え、前記編組線は、前記外被覆の端末から前記コネクタ本体側に延出されている。

上記の構成によれば、ケーブルの外被覆の端末の開口を防水部材で塞ぐ必要がない。このことを利用して、編組線を外被覆の端末から防水部材内に延出させることができる。

本発明によれば、多芯ケーブル用コネクタハウジングにおいて、防水性を担保しつつ小型化の可能な構造を提供することが可能となる。

実施形態１に係る防水コネクタの縦断面図（図２のＡ−Ａ断面図） 防水コネクタの正面図 防水コネクタの分解斜視図 コネクタハウジングを示す斜視図 多芯ケーブルを示す斜視図 シール部材を示す斜視図 カバー部材を示す斜視図 カバー部材を被せ付ける前の斜視図 実施形態２に係る防水コネクタの縦断面図 実施形態２に係る防水コネクタの斜視図 その他の実施形態に係る防水コネクタの縦断面図

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１から図８を参照しつつ説明する。なお以下の説明においては、図示におけるＸ方向を右方、Ｙ方向を前方、Ｚ方向を上方として説明する。また、以下の説明においては、複数の同一部材については一の部材にのみ符号を付し、他の部材の符号を省略することがある。

本実施形態におけるコネクタ１は、例えば電動ブレーキシステムにおいて車両のタイヤハウス内に配され、電源側から延びるケーブル４０（多芯ケーブルの一例）の端末に接続されて、ブレーキングを制御するためのＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｏｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）に取り付けられた相手方コネクタＭと嵌合して使用されるものである。

コネクタ１は、図１に示すように、大きくはコネクタハウジング１０（コネクタ本体の一例）と、シース４１（外被覆の一例）の端末から延出する電線がコネクタハウジング１０に挿通されたケーブル４０（多芯ケーブルの一例）と、コネクタハウジング１０からシース４１の端末にかけて一括して覆うシール部材５０（防水部材の一例）と、シール部材５０を覆うカバー部材６０と、を備える。シール部材５０およびカバー部材６０は側面視で略直角に曲がった略Ｌ字形状をなしており、その内部には電線４２が側面視で略直角に曲げられて配されている。

コネクタハウジング１０は、図１および図４に示すように、前後に貫通する筒状の電線包囲部１１と、電線包囲部１１の前端部１１Ｂを包囲するように配された略角筒状のフード部１３と、電線包囲部１１の後半部分１１Ａを包囲するように配された長円筒形状の外筒部１４と、を一体的に備える。なお本実施形態においては、長円筒形状とは一端部から他端部にかけて横断面が実質的に同一の長円形である円筒形状をいう。また、長円形状とは楕円形状も含む。

電線包囲部１１のうち前端部１１Ｂの外周面には、弾性材からなる円環状のシールリング２０が外嵌されている。また、フード部１３により包囲される空間内には、複数の端子保持部１２が前後に延びて配されている。そして、フロントリテーナ３０が各端子保持部１２を一括して包囲するようにフード部１３の開口部から嵌め込まれ、その開口面（図１における後端面）をシールリング２０の前端面に対向させた状態で、図示しないロック構造でコネクタハウジング１０内に固定されている。
また、フード部１３の上面および下面にはそれぞれ、後述するカバー部材６０のロック受け部６４Ａが係止するためのロック爪１５が２つ、左右に並んで設けられている。

電線包囲部１１のうち後半部分１１Ａは、後述するシール部材５０が外嵌する長円筒形状の内筒部１１Ａとなっている。内筒部１１Ａの外周面は、横断面が上下に扁平な長円形状をなしている。前述の外筒部１４の内周面は、横断面が上下に扁平な長円形をなしており、全周にわたって内筒部１１Ａの外周面から一定の間隙を設けつつ配されている。

ケーブル４０は、図５に示すように、断面が略円形状をなし、比較的太い電力用の複数（本実施形態では２本）の被覆電線４２Ａおよびそれよりも細い信号用の複数（本実施形態では３本）の被覆電線４２Ｂが適宜撚り合わされ、一括してシース４１で覆われている。ケーブル４０の端末においては、シース４１の端末部４１Ｅから被覆電線４２が露出し、撚りが適宜ほぐされている。各電線４２の端末は被覆が剥かれて芯線が露出し、図１に示すように、ここに端子Ｔがカシメ圧着等により接続されている。
端子Ｔはコネクタハウジング１０の端子保持部１２において保持され、電線４２は電線包囲部１１の内部空間を通って後方から外方へ延出している。

シール部材５０は、合成ゴム等の弾性防水材料から形成され、図６に示すように、前方に向かって開口する長円筒形状のコネクタ嵌合部５１と、下方に向かって開口する円筒形状のケーブル嵌合部５２とを、適宜外方へ膨らみを持たせた中空のシール本体部５３で全周に亘り連続させた、側方視で略Ｌ字型の貫通筒体である。

コネクタ嵌合部５１は、内周面に複数条（本実施形態では３条）のコネクタシールリップ部５１Ａが全周に亘って周設されているとともに、外周面には複数条（本実施形態では３条）のコネクタシール補助部５１Ｂが全周に亘って周設されている。コネクタシールリップ部５１Ａとコネクタシール補助部５１Ｂとは、コネクタ嵌合部５１の軸方向において同じ位置に配されている。

ケーブル嵌合部５２は、図１および図６に示すように、内周面に複数条（本実施形態では３条）のケーブルシールリップ部５２Ａが全周に亘って周設されているとともに、外周面には複数条（本実施形態では３条）のケーブルシール補助部５２Ｂが全周に亘って周設されている。ケーブルシールリップ部５２Ａとケーブルシール補助部５２Ｂとは、ケーブル嵌合部５２の軸方向において同じ位置に配されている。
また、ケーブル嵌合部５２の開口端近傍には、端縁リップ部５２Ｃが全周に亘り内側に向かって周設されるとともに、位置決めリップ部５４が全周に亘り外側へ向かって周設されている。

カバー部材６０は、比較的硬質の合成樹脂材料から形成され、図１および図７に示すように、前方に向かって開口する長円筒形状のコネクタカバー部６１と、下方に向かって開口する円筒形状のケーブルカバー部６２とを、中空のカバー本体部６３で全周に亘り連続させた、全体として側方視で略Ｌ字型の貫通筒体である。

コネクタカバー部６１の上面および下面における各端部からはコネクタ係止部６４が前方に延出して設けられ、さらにその端部から、コネクタハウジング１０のロック爪１５に係止するロック受け部６４Ａが前方に突設されている。

次に、本実施形態におけるコネクタ１の組み立て手順の一例を、図３および図８を参照しつつ説明する。

まず、電線４２の端末に端子Ｔを接続したケーブル４０を、カバー部材６０に下方から挿通させておいてから、シール部材５０に下方から挿通させる。そして、各端子Ｔをコネクタハウジング１０の内筒部１１Ａに挿通し、その奥（前方側）の各端子保持部１２に挿入して固定する。そして、シール部材５０のコネクタ嵌合部５１をコネクタハウジング１０の内筒部１１Ａと外筒部１４との間隙に圧入し、コネクタシールリップ部５１Ａを内筒部１１Ａの外周面に外嵌して全周に亘って密着させるとともに、コネクタシール補助部５１Ｂを外筒部１４の内周面に内嵌して全周に亘って密着させ、さらに、ケーブルシールリップ部５２Ａおよび端縁リップ部５２Ｃをシース４１の端末部４１Ｅの近傍の外周面に外嵌して全周に亘って密着させる。また、コネクタハウジング１０には前面開口からシールリング２０およびフロントリテーナ３０を順次嵌め込む。これにより、図８に示すように、シール部材５０はその両端において全周に亘ってコネクタハウジング１０（電線包囲部１１の内筒部１１Ａ）およびケーブル４０に緊密に外嵌し、電線包囲部１１の前面開口を残した閉鎖空間を形成する。

次に、シール部材５０を適宜弾性変形させつつカバー部材６０の中に押し込み、ケーブル嵌合部５２をケーブルカバー部６２の中に圧入して、ケーブルシール補助部５２Ｂをケーブルカバー部６２の内周面に内嵌して全周に亘って密着させるとともに、ケーブルカバー部６２の下端からシール部材５０の位置決めリップ部５４を全周に亘って露出させる。すると、位置決めリップ部５４は径方向外側へ向かって弾性復帰し、ケーブルカバー部６２の端面に係止する。

最後に、コネクタ係止部６４のロック受け部６４Ａをコネクタハウジング１０（フード部１３）のロック爪１５に係止させる。これにより、カバー部材６０はコネクタハウジング１０に固定され、本実施形態のコネクタが完成する。

この後、コネクタハウジング１０のフード部１３とフロントリテーナ３０との間隙に相手方コネクタのハウジングＭを前方から挿入し、電線包囲部１１の前端部１１Ｂの外周面に外嵌されたシールリング２０に外嵌させる。これにより、電線包囲部１１の前面開口が閉鎖されて、コネクタ１の防水構造が完成する。

なおコネクタ１の組み立て手順はこれに限らず、この他例えば、あらかじめケーブルカバー部６２の内側にシール部材５０を圧入しておき、この中に電線４２を挿通させてもよく、各部材の寸法関係やシール部材５０の柔軟性の度合い等、諸処の条件に合わせて作業しやすい手順とすればよい。

上記の構成によれば、各電線４２をシース４１の端末部４１Ｅから任意の配置関係かつ任意の姿勢（角度）でシール部材５０の内部に延出させればよいから、組み立て作業が容易となる。また、シールされる部位（シース端末部４１Ｅの近傍）が比較的硬質のカバー部により直線形状に固定されるから、電線４２の他の部位からの屈曲の影響を抑制することができ、屈曲部位からの長さを小寸法化できる。

また、各電線４２間にシール部材が介在しないから、コネクタ１の直径寸法を小型化できる。

さらに、シース端末部４１Ｅとコネクタハウジング１０との間に配された電線４２もシール部材５０により防水されるから、万が一電線４２の被覆が損傷した場合にも、電線４２からの漏電や電線４２の被覆内への浸水を防ぐことができる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図９および図１０によって説明する。

本実施形態のコネクタ１００は、実施形態１と異なり、コネクタハウジング１１０においては外筒部１４が省かれ、かつシール部材１５０はコネクタシール補助部５１Ｂに代えて２条の第１タイバンド位置決め突部１５５が全周に亘り周設されている。そして、両第１タイバンド位置決め突部１５５の間にタイバンド１７０を配し緊締することで、コネクタ嵌合部１５１の電線包囲部１１１の内筒部１１１Ａに対する密着力を付勢している。カバー部材１６０には上面前端部の略中央にタイバンド逃がし部１６０Ａが設けられ、これによりコネクタハウジング１１０に外嵌された際にタイバンド締結部１７０Ａを逃がしている。

また、シール部材１５０のケーブル嵌合部１５２においては、ケーブルシール補助部５２Ｂに代えて２条の第２タイバンド位置決め突部１５６が全周に亘り周設され、ケーブルカバー部１６２の下端部から露出している。そして、両第２タイバンド位置決め突部１５６の間にタイバンド１７０を配し緊締することで、ケーブル嵌合部１５２のケーブル１４０のシース１４１に対する密着力を付勢している。なお、その他の構成は実施形態１と同様であるため説明を省略する。

この構成によれば、シール部材１５０をコネクタハウジング１１０およびケーブル１４０に外嵌させてからタイバンド１７０で緊締する（すなわち外嵌と密着力の付勢を別々に行う）ので、タイバンド１７０による緊締の前後に外嵌状態を目視確認できる。しかも、タイバンド１７０により積極的に緊締できるので、シール部材１５０をコネクタハウジング１１０およびケーブル１４０に対して、より適切に密着させることができる。

＜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）上記実施形態においては、異なる太さの複数の電線を一括してシースで覆ったケーブル４０、１４０としているが、多芯ケーブルはこれに限らず、例えば電線を外被覆内に埋設したキャブタイヤケーブルであってもよい。または、例えば複数の電線２４２を一括して包囲するシールド用編組線２４３がシース２４１の内側に配されたものであってもよい。この場合、シース２４１の内側がシール部材２５０の内部空間と連通していることを利用して、図９に示すように、編組線をシース２４１の端末２４１Ｅからシール部材２５０の内部空間に延出させることができる。これにより、編組線２４３自体を水等から隔離しつつ、シース２４１から延出した電線２４２をシールドすることができる。この構成は、特にコネクタ２００をノイズ発生源の機器と隣接して配置せざるを得ない場合や、ケーブル内にノイズ発生源となる電線を含む場合に好適である。

（２）上記実施形態においては、シール部材５０、１５０をシース端末部４１Ｅ、１４１Ｅからコネクタハウジング１０、１１０にかけて被せ付け、さらにシール部材５０、１５０にカバー部材６０，１６０を被せ付ける構成としたが、本発明はこれに限らない。例えば、ケーブル嵌合部５２の弾性力により十分な密着力が得られる場合には、ケーブルカバー部６２は省いてもよく、またシール部材５０が外方からの衝撃に十分耐え得る強度を有する場合は、カバー本体部６３を省いてもよい。

（３）上記実施形態においては、コネクタ嵌合部５１、１５１およびケーブル嵌合部５２、１５２の内周面にそれぞれシールリップ部５１Ａ，１５１Ａ、５２Ａ，１５２Ａを設けたが、例えばシールリップ部５１Ａ，１５１Ａを設けなくても十分な密着力が得られる場合には、シールリップ部５１Ａ，１５１Ａを省いてもよい。

（４）上記実施形態においてはシール部材５０、１５０およびカバー部材６０、１６０を、コネクタハウジング１０、１１０からシース端末部４１Ｅ、１４１Ｅにかけて略Ｌ字型に曲がった形状としているが、必要に応じてさらに屈曲度合いを高め、例えば略Ｕ字型に屈曲した形状としてもよく、逆に屈曲部のない直線形状としてもよい。

１：コネクタ
１０：コネクタハウジング
１１Ｂ：前端部
１１Ａ：内筒部
１４：外筒部
４０：ケーブル
４１：シース
４１Ｅ：端末部
４２：電線
５０：シール部材
５３：シール本体部
５１Ａ：コネクタシールリップ部
５１Ｂ：コネクタシール補助部
５２Ａ：ケーブルシールリップ部
５２Ｂ：ケーブルシール補助部
６０：カバー部材
６２：ケーブルカバー部
６３：カバー本体部

Claims (6)

1. 複数の電線を包囲する外被覆を備える多芯ケーブルと、前記外被覆の端末部から延出する前記複数の電線に接続されるコネクタ本体と、を防水するコネクタの防水構造であって、
   前記多芯ケーブルと前記コネクタ本体との間において前記複数の電線を一括して覆う防水部材を備え、
   前記防水部材は、一端は前記外被覆に嵌合するとともに内部において前記複数の電線を前記端末部から任意の配置関係で延出させ、他端は前記コネクタ本体に嵌合する、コネクタの防水構造。
2. 前記防水部材を包囲して配される硬質のカバー部材と、前記防水部材の前記一端に設けられたケーブル嵌合部と、を備え、
   前記ケーブル嵌合部は、前記外被覆に外嵌するケーブルシールリップ部が内周面に周設されるとともに、前記カバー部材に内嵌するケーブルシール補助部が外周面に周設され、前記ケーブルシールリップ部と前記ケーブルシール補助部とは、前記ケーブル嵌合部の軸方向において同じ位置に配されている、請求項１に記載のコネクタの防水構造。
3. 前記コネクタ本体に設けられて前記複数の電線を内部に挿通させる内筒部と、前記防水部材の前記他端に設けられたコネクタ嵌合部と、をさらに備え、
   前記コネクタ嵌合部は、前記内筒部に外嵌するコネクタシールリップ部が内周面に周設される、請求項１または請求項２に記載のコネクタの防水構造。
4. 前記コネクタ本体に設けられて前記内筒部を包囲して配される外筒部をさらに備え、
   前記コネクタ嵌合部は、前記外筒部に内嵌するコネクタシール補助部が外周面に周設され、前記コネクタシールリップ部と前記コネクタシール補助部とは、前記コネクタ嵌合部の軸方向において同じ位置に配されている、請求項３に記載のコネクタの防水構造。
5. 前記複数の電線は、電力用電線と、それよりも細い信号用電線とを備え、前記外被覆の端末と前記コネクタ本体との間で屈曲されている、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のコネクタの防水構造。
6. 前記多芯ケーブルは前記外被覆の内側で前記複数の電線を一括して包囲する編組線を備え、前記編組線は、前記外被覆の端末から前記コネクタ本体側に延出されている、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のコネクタの防水構造。

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