JP2002280108A - 防水コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 防水コネクタにおける嵌合・離脱作業性を改
善する。 【解決手段】 雄ハウジング１０のフード部１１内に嵌
合される雌ハウジング２０の端子収容部２１の外周面に
は、フード部１１の内周面との間に挟まれて密着するゴ
ムリング３５が装着されている。端子収容部２１には、
ゴム栓３７を収容する収容凹部４０を備えたゴム栓収容
部３９が設けられている。ゴム栓収容部３９の前後端部
には、嵌合途中に両ハウジング１０，２０間に形成され
る内部空間３６と収容凹部４０とを連通する内側開口部
４５と、収容凹部４０と外部とを連通する外側開口部４
４とがゴム栓３７を隔ててそれぞれ設けられている。両
ハウジング１０，２０の嵌合・離脱に伴う内部空間３６
の容積の増減に連動してゴム栓３７が収容凹部４０を進
退することで、内部空間３６の空気圧の変動が抑制され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、防水コネクタに関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に防水コネクタでは、嵌合される
雄雌のハウジングにおける対向する周面間にシールリン
グを配し、これを両周面に密着させることで両ハウジン
グ間の防水を図るとともに、ハウジングのキャビティ内
に挿入される端子金具に接続した電線にゴム栓を装着
し、このゴム栓をキャビティ内面に密着させることで、
キャビティ内の防水を図るようにしている。このような
防水コネクタの一例として特開平９−１３４７５６号公
報に記載されたものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、両ハウジン
グを嵌合させるときに、シールリングが両ハウジングの
周面に密着し始める段階に至ると、キャビティについて
は常にゴム栓により塞がれていることから、両ハウジン
グの内部空間は密閉状態となる。この状態からさらに両
ハウジングの嵌合を深めようとすると、密閉された内部
空間の空気が逃げ場を失って圧縮されることで、内部空
間の圧力が高まることになるため、大きな抵抗力が作用
する。すなわち、防水コネクタにおいて嵌合直前の段階
では大きな嵌合力が必要となっており、その作業性が芳
しくなかった。また両ハウジングを取り外す際にも同じ
理由から、取外し作業性が芳しくなかった。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、防
水コネクタにおける嵌合・離脱作業性を改善することを
目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】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、互いに嵌合可能な
一対のコネクタハウジングの間には、両コネクタハウジ
ングにおける対向する嵌合周面に密着して、両コネクタ
ハウジング間をシール可能なシール部材が装着されると
ともに、このシール部材によって両コネクタハウジング
の内部空間が密閉されるものにおいて、いずれか一方の
コネクタハウジングには、外部に開口する開口部と、前
記両コネクタハウジングが嵌合されるのに伴って、前記
開口部を通して前記内部空間の空気圧を逃がす一方、両
コネクタハウジングが離脱されるのに伴って、前記開口
部を通して前記内部空間の空気圧を補うことが可能な弁
機構とが設けられている構成としたところに特徴を有す
る。

【０００５】請求項２の発明は、請求項１に記載のもの
において、前記弁機構は、前記内部空間と前記開口部と
に連通する連通孔と、この連通孔内に配されて連通孔を
シール可能な可動弁体とを備えており、前記両コネクタ
ハウジングの嵌合動作に伴って、前記内部空間から前記
連通孔へ流入する空気によって前記可動弁体が押圧され
ることで前記連通孔内を前記開口部側へ移動可能とされ
る一方、両コネクタハウジングの離脱動作に伴って、前
記連通孔から前記内部空間へ流入する空気によって前記
可動弁体が引張されることで前記連通孔内を前記内部空
間側へ移動可能とされているところに特徴を有する。

【０００６】請求項３の発明は、請求項２に記載のもの
において、前記連通孔における前記開口部側と前記内部
空間側の両端部には、前記可動弁体に係合して抜け止め
可能な抜け止め部が設けられているところに特徴を有す
る。請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいず
れかに記載のものにおいて、前記弁機構は、前記両コネ
クタハウジングが正規嵌合されるのに伴って、前記開口
部をシールしつつ閉塞可能となっているところに特徴を
有する。

【０００７】

【発明の作用及び効果】＜請求項１の発明＞両コネクタ
ハウジングを嵌合させる際には、外部に開口する開口部
を通して弁機構により内部空間の空気圧が逃がされる。
一方、両コネクタハウジングを離脱させる際には、開口
部を通して弁機構により内部空間の空気圧が補われる。
これにより、両コネクタハウジングの嵌合または離脱に
伴って内部空間の空気圧の変動を抑制することができる
から、嵌合・離脱作業に必要な力を低減することがで
き、その作業性を改善することができる。

【０００８】＜請求項２の発明＞両コネクタハウジング
を嵌合するのに伴って、内部空間から連通孔へ流入する
空気によって可動弁体が押圧されることで、可動弁体が
連通孔内を開口部側へ移動するから、内部空間の空気圧
を逃がすことができる。一方、両コネクタハウジングを
離脱するのに伴って、連通孔から内部空間へ流入する空
気によって可動弁体が引張されることで、可動弁体が連
通孔内を内部空間側へ移動するから、内部空間の空気圧
を補うことができる。従って、嵌合・離脱時に内部空間
の空気圧が変動するのを抑えることができ、作業性を向
上させることができる。 ＜請求項３の発明＞嵌合・離脱動作時に可動弁体が抜け
止め部に係合することで、可動弁体が連通孔から抜け出
すのを防ぐことができる。 ＜請求項４の発明＞正規嵌合後に開口部を閉塞するよう
にしたから、防水コネクタのシール性を高く保つことが
できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図１ないし
図５によって説明する。この実施形態に示す防水コネク
タは、図３に示すように、互いに嵌合可能な雄コネクタ
ハウジング１０（以下、単に雄ハウジング１０という）
と雌コネクタハウジング２０（以下、単に雌ハウジング
２０という）とを備え、このうち雌ハウジング２０側に
両ハウジング１０，２０間をシールするためのゴムリン
グ３５と、弁機構を構成するゴム栓３７とが装着されて
いる。なお、以下では両ハウジング１０，２０における
嵌合面側を前方として説明する。

【００１０】雄ハウジング１０は、前方へ開口する略筒
状のフード部１１を備えるとともに、その奥端面からは
雄端子金具１２がインサートによりフード部１１内に突
出して設けられている。雄端子金具１２は、幅方向に沿
って２本並んで配されている。フード部１１内には、前
方から雌ハウジング２０のうちゴムリング３５を外装し
た端子収容部２１が進入可能とされている。このフード
部１１は、奥側から前側にかけて２段階に拡径する形状
とされており、奥部が端子収容部２１の前端部（ゴムリ
ング３５よりも前側部分）を嵌合可能な径寸法とされ、
中部がゴムリング３５を取り囲んでこれに密着可能な径
寸法とされ、さらに前部がゴムリング３５の外径寸法よ
りもやや大きな径寸法とされている。また、フード部１
１の内面における前部から中部に至る途中には、ゴムリ
ング３５の導入をスムーズにするためのテーパ面が形成
されている。フード部１１の上面における幅方向の中央
には、雌ハウジング２０に設けられたロックアーム３３
が係止可能なロック突部１３が上方へ突出して設けられ
ている。

【００１１】雌ハウジング２０は、図１及び図２に示す
ように、雌端子金具２４を収容可能な略長円形状の端子
収容部２１と、その周りを取り囲む略筒状の外筒部２２
とを備えている。端子収容部２１には、図示左右両端位
置に雌端子金具２４を後方から挿入可能なキャビティ２
３が２室配設されている。雌端子金具２４は、図３
（Ａ）に示すように、前側に雄端子金具１２と接続可能
な略箱形の接続部２５を備え、後側に電線Ｗの端末に露
出した芯線と、被覆の端部に嵌着された電線用ゴム栓２
７とにかしめ付けられるバレル部２６を備えている。こ
の電線用ゴム栓２７がキャビティ２３の内周面に密着す
ることで、キャビティ２３内がシールされるようになっ
ている。

【００１２】キャビティ２３の前部上面側からは、片持
ち状のランス２９が突設されていて、このランス２９
は、キャビティ２３内に雌端子金具２４が挿入される途
中では接続部２５により押圧されることで弾性変形して
上方の撓み空間内に退避し、雌端子金具２４が正規深さ
に至ると、弾性復帰するとともに接続部２５に穿設され
た係止孔２８内に進入してその前側の孔縁に係止される
ようになっている。撓み空間は、前方に開口して形成さ
れている。端子収容部２１内には、前方から撓み空間内
に進入してランス２９の撓み変形を規制可能な撓み規制
部３１を備えたフロントリテーナ３０が組み付けられて
いる。このフロントリテーナ３０により、ランス２９が
誤って雌端子金具２４との係止状態を解除しつつ撓み変
形する事態が防止される。なお、このフロントリテーナ
３０は、図示しない保持構造によって端子収容部２１に
対して一体的に保持されている。

【００１３】端子収容部２１の上面における幅方向（長
さ方向）の略中央位置には、支持部３２により支持され
るロックアーム３３が前後に延出して設けられている。
このロックアーム３３は、支持部３２を中心としてシー
ソー状に弾性変位可能とされており、前端部下面側に形
成された爪部３４が雄ハウジング１０側のロック突部１
３に乗り上げた後、爪部３４の後端面がロック突部１３
の後端面に係止されることで、両ハウジング１０，２０
を嵌合状態に保持できるようになっている（図５参
照）。

【００１４】端子収容部２１の外周面（ロックアーム３
３を除く）における長さ方向の略中央には、径方向に張
り出す連結部分を介してロックアーム３３を含めて端子
収容部２１を取り囲む外筒部２２が連結されている。端
子収容部２１の外周面のうち、外筒部２２との連結部分
の直前位置には、ゴムリング３５が嵌着されている。ゴ
ムリング３５は、前部の内外周面に２条のリップをそれ
ぞれ備えている。このゴムリング３５は、外筒部２２と
端子収容部２１との間に前方から雄ハウジング１０のフ
ード部１１が嵌合される際に、フード部１１の内周面と
端子収容部２１の外周面との間に狭圧された状態で両対
向面に密着することで、両ハウジング１０，２０間をシ
ールできるようになっている。ここで、嵌合時において
ゴムリング３５に対してフード部１１が当接する深さま
で両ハウジング１０，２０が嵌合された段階から、両ハ
ウジング１０，２０間に形成される内部空間３６が密閉
されるようになっている（図４参照）。

【００１５】さて、図１及び図２に示すように、端子収
容部２１のうち両端に配されたキャビティ２３に挟まれ
た幅方向の中央部分には、弁機構をなすゴム栓３７を収
容するゴム栓収容部３９が設けられている。このゴム栓
収容部３９は、図３（Ｂ）に示すように、前方に開口す
る略筒状に形成されるとともに、内側には前方からゴム
栓３７を収容可能な断面円形状の収容凹部４０を備えて
いる。ゴム栓３７は、収容凹部４０内を両ハウジング１
０，２０の嵌合方向に沿って前後に移動可能とされてい
る。このゴム栓３７の外周面には、収容凹部４０の内周
面に密着可能なリップ３８が前後に３条膨出して形成さ
れている。

【００１６】ゴム栓収容部３９の後端部には、ゴム栓３
７の後端面に係合してゴム栓３７を抜け止め可能な後止
まり壁４１が設けられている。一方、ゴム栓収容部３９
における前端開口部周縁には、図１に示すように、隣り
合う左右のキャビティ２３に連通する嵌合凹部４２が設
けられ、この嵌合凹部４２内にフロントリテーナ３０に
一体成形された前止まり壁４３が嵌合可能とされてい
る。この前止まり壁４３は、図３（Ｂ）に示すように、
ゴム栓３７の前端面に係合することでゴム栓３７を前方
へ抜け止めできるようになっている。

【００１７】ゴム栓収容部３９の上部における後止まり
壁４１の直前位置には、上下（ゴム栓３７の移動方向と
直交する向き）に貫通する外側開口部４４が設けられ、
この外側開口部４４によって外部と収容凹部４０とが連
通している。この外側開口部４４の径寸法は、ゴム栓３
７の長さ寸法よりも十分に小さく設定されている。一
方、前止まり壁４３には、その前方の空間と収容凹部４
０とに連通する内側開口部４５が前後に貫通して設けら
れている。この内側開口部４５は、ゴム栓３７の前端面
の中心部分に臨む位置に配設されるとともに、その径寸
法がゴム栓３７の外径寸法と比べて十分に小さく設定さ
れている。

【００１８】このようにゴム栓３７によって前後に仕切
られる収容凹部４０は、ゴム栓３７を挟んだ前後の空間
が内側開口部４５と外側開口部４４とを通してそれぞれ
内部空間３６と外部とに連通する。この収容凹部４０
は、ゴム栓３７によって塞がれているので、内部空間３
６と外部の空気が直接流通することがない。そして、両
ハウジング１０，２０の嵌合または離脱動作に伴って、
内側開口部４５を通して内部空間３６から収容凹部４０
内へ、または収容凹部４０から内部空間３６内へ流入す
る空気によってゴム栓３７が押圧または引張されること
で、ゴム栓３７が収容凹部４０内を外側開口部４４側ま
たは内側開口部４５側へ移動されるようになっている
（図４参照）。

【００１９】本実施形態は以上のような構造であり、続
いてその作用について説明する。まず、雌ハウジング２
０を組み付けるには、図３に示すように、各キャビティ
２３内に後方から各雌端子金具２４を挿入するととも
に、ゴム栓収容部３９の前方からゴム栓３７を収容凹部
４０内に収容した後に、端子収容部２１内に前方からフ
ロントリテーナ３０を組み付ける。このときゴム栓３７
は、前端面が前止まり壁４３に当接または近接した位置
に配される。

【００２０】その後、両ハウジング１０，２０を嵌合さ
せるべく、雌ハウジング２０の端子収容部２１と外筒部
２２との間に雄ハウジング１０のフード部１１を進入さ
せるとロックアーム３３がロック突部１３に乗り上げつ
つ弾性変形される。そして両ハウジング１０，２０の嵌
合深さが、フード部１１がゴムリング３５に当接する深
さに達すると、図４に示すように、両ハウジング１０，
２０間の内部空間３６がゴムリング３５や電線用ゴム栓
２７によって外部から密閉される。この状態からさらに
嵌合が進行するのに伴って、内部空間３６の容積が減少
するとともに、内部空間３６の空気が内側開口部４５を
通して収容凹部４０内に流入する。この流入した空気に
よってゴム栓３７の前端面の中心部分が後方へ押圧され
ることで、ゴム栓３７は各リップ３８を収容凹部４０の
内周面に摺接させつつ後退移動する。このゴム栓３７の
後退動作と共に、収容凹部４０のうちゴム栓３７の後側
の空間の空気が外側開口部４４を通して外部へ逃がされ
る。このように両ハウジング１０，２０を嵌合させる際
には、内部空間３６の容積が減少するのに連動して、ゴ
ム栓３７が後方へ押し込まれるとともに収容凹部４０に
おけるゴム栓３７の前方の空間の容積が増加すること
で、内部空間３６の空気圧が急激に増加することなく逃
がされるから、両ハウジング１０，２０の嵌合抵抗を低
減することができる。

【００２１】そして、両ハウジング１０，２０が正規嵌
合に至ると、雄雌両端子金具１２，２４が正規に導通接
続されるとともに、ロックアーム３３が弾性復帰してそ
の爪部３４の後端面がロック突部１３の後端面に係止す
ることで、図５に示すように、両ハウジング１０，２０
が離間不能に保持される。このとき、ゴムリング３５が
フード部１１と端子収容部２１との対向周面間に狭圧さ
れた状態で両者に密着して両ハウジング１０，２０間を
シールする一方、ゴム栓３７が後止まり壁４１に当接ま
たは近接する位置まで移動するとともに収容凹部４０内
をシール状態に保つ。このとき、ゴム栓３７が外側開口
部４４における内側の口縁部分に密着することで、外側
開口部４４をシールしつつ閉塞することができるから、
防水コネクタのシール性を高く保つことができる。

【００２２】一方、メンテナンスなどの事情により両ハ
ウジング１０，２０を離脱させる場合がある。その場合
には、ロックアーム３３を強制的に弾性変形させて爪部
３４とロック突部１３との係止状態を解除しつつ、両ハ
ウジング１０，２０を引き離す。この離脱過程では、両
ハウジング１０，２０が引き離されるのに伴って、内部
空間３６の容積が増大するとともに、収容凹部４０のう
ちゴム栓３７の前方の空間の空気が内側開口部４５を通
って内部空間３６内へ流入する。この内部空間３６内へ
流入する空気によってゴム栓３７が引張されることで、
ゴム栓３７は、図４に示すように、各リップ３８を摺接
させつつ前進移動される。このゴム栓３７の前進動作と
共に、外部の空気が外側開口部４４を通して収容凹部４
０内に流入される。このように両ハウジング１０，２０
を離脱させる際には、内部空間３６の容積が増加するの
に連動して、ゴム栓３７が前方へ引っ張られるとともに
収容凹部４０におけるゴム栓３７の前方の空間の容積が
減少することで、内部空間３６の空気圧が急激に減少す
ることなく補われるから、両ハウジング１０，２０の離
脱抵抗を低減することができる。

【００２３】ところで、ゴム栓３７が収容凹部４０内を
前後に移動する際に、例えば、ゴム栓３７と収容凹部４
０との間の摩擦抵抗が小さかったり、ゴム栓３７に作用
する引張力または押圧力が大きくゴム栓３７が勢いよく
前進または後退したとしても、ゴム栓３７が前止まり壁
４３または後止まり壁４１に係合するようになっている
から、ゴム栓３７の抜けを防ぐことができる。

【００２４】以上説明したように本実施形態によれば、
両ハウジング１０，２０の嵌合・離脱動作に伴う内部空
間３６の容積の減少・増大に連動してゴム栓３７が進退
することで、内部空間３６に連通する収容凹部４０にお
けるゴム栓３７の前方空間の容積を増大・減少させるこ
とができるから、内部空間３６の空気圧が変動するのを
抑制することができ、もって両ハウジング１０，２０の
嵌合・離脱時の抵抗力を低減させて作業性の改善を図る
ことができる。

【００２５】さらには、ゴム栓収容部３９の前後端部に
前止まり壁４３と後止まり壁４１とを設けるようにした
から、ゴム栓３７の抜け止めを図ることができる。しか
も、前止まり壁４３をフロントリテーナ３０に一体成形
する構成としたから、フロントリテーナ３０と前止まり
壁４３を別部品で用意した場合と比べて、防水コネクタ
の構造を簡単に済ませることができる。さらには、両ハ
ウジング１０，２０が正規嵌合した後にゴム栓３７によ
って外側開口部４４を閉塞するようにしたから、防水コ
ネクタのシール性を高く保つことができる。

【００２６】＜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、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内
で種々変更して実施することができる。 （１）上記した実施形態では、外側開口部をゴム栓の移
動方向と直交する向きに設けるようにした場合を示した
が、例えば後止まり壁を部分的に貫通させることで、外
側開口部をゴム栓の移動方向に平行となるように形成し
てもよい。 （２）上記した実施形態では、収容凹部内をゴム栓が前
後に移動する形態のものを示したが、ゴム栓に代えて例
えば収容凹部内に伸縮自在な膜を張設することで、収容
凹部内のシール性を保ちつつ内部空間の空気圧を逃がす
または補うようにしてもよい。

【００２７】（３）上記した実施形態では、ゴム栓の前
後に内部空間または外部の空気を流入させるようにし、
内部空間と外部の空気が直接には流通しない形態のもの
を示したが、内部空間と外部の空気を直接に流通させる
ようにしてもよい。具体的には、雌ハウジングに対して
外部に開口する外側開口部と内部空間に開口する内側開
口部とを設けるとともに、ロックアームと連動して変位
可能な変位部材を設け、且つこの変位部材に連通孔を形
成しておき、両ハウジングが嵌合・離脱途中では、連通
孔を外側開口部と内側開口部とに連通させることで内部
空間と外部の空気を流通させ、正規嵌合に至ると連通孔
を外側開口部または内側開口部に対してずらして配する
ことで内部空間を閉塞する形態のものも本発明に含まれ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る雌ハウジングの正面
図

【図２】雌ハウジングの背面図

【図３】（Ａ）両ハウジングを嵌合させる前の状態を示
す図１のＸ−Ｘ線断面図 （Ｂ）両ハウジングを嵌合させる前の状態を示す図１の
Ｙ−Ｙ線断面図

【図４】（Ａ）両ハウジングを嵌合・離脱させる途中の
状態を示す図１のＸ−Ｘ線断面図 （Ｂ）両ハウジングを嵌合・離脱させる途中の状態を示
す図１のＹ−Ｙ線断面図

【図５】（Ａ）両ハウジングが正規嵌合した状態を示す
図１のＸ−Ｘ線断面図 （Ｂ）両ハウジングが正規嵌合した状態を示す図１のＹ
−Ｙ線断面図

【符号の説明】

１０…雄ハウジング ２０…雌ハウジング（一方のコネクタハウジング） ３５…ゴムリング（シール部材） ３６…内部空間 ３７…ゴム栓（可動弁体） ４０…収容凹部（連通孔） ４１…後止まり壁（抜け止め部） ４３…前止まり壁（抜け止め部） ４４…外側開口部（開口部）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに嵌合可能な一対のコネクタハウジ
   ングの間には、両コネクタハウジングにおける対向する
   嵌合周面に密着して、両コネクタハウジング間をシール
   可能なシール部材が装着されるとともに、このシール部
   材によって両コネクタハウジングの内部空間が密閉され
   るものにおいて、 いずれか一方のコネクタハウジングには、外部に開口す
   る開口部と、前記両コネクタハウジングが嵌合されるの
   に伴って、前記開口部を通して前記内部空間の空気圧を
   逃がす一方、両コネクタハウジングが離脱されるのに伴
   って、前記開口部を通して前記内部空間の空気圧を補う
   ことが可能な弁機構とが設けられていることを特徴とす
   る防水コネクタ。
2. 【請求項２】 前記弁機構は、前記内部空間と前記開口
   部とに連通する連通孔と、この連通孔内に配されて連通
   孔をシール可能な可動弁体とを備えており、前記両コネ
   クタハウジングの嵌合動作に伴って、前記内部空間から
   前記連通孔へ流入する空気によって前記可動弁体が押圧
   されることで前記連通孔内を前記開口部側へ移動可能と
   される一方、両コネクタハウジングの離脱動作に伴っ
   て、前記連通孔から前記内部空間へ流入する空気によっ
   て前記可動弁体が引張されることで前記連通孔内を前記
   内部空間側へ移動可能と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. 【請求項３】 前記連通孔における前記開口部側と前記
   内部空間側の両端部には、前記可動弁体に係合して抜け
   止め可能な抜け止め部が設けられていることを特徴とす
   る請求項２記載の防水コネクタ。
4. 【請求項４】 前記弁機構は、前記両コネクタハウジン
   グが正規嵌合されるのに伴って、前記開口部をシールし
   つつ閉塞可能となっていることを特徴とする請求項１な
   いし請求項３のいずれかに記載の防水コネクタ。