JP2007073457A - 防水コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】端子金具同士の安定した接触位置が確保できるとともに、端子金具の摩耗を防止できる防水コネクタを提供する。
【解決手段】防水コネクタ１は、雌ハウジング２の筒部６の内表面に、凸部４１と傾斜部４２とを備えたパッキン４を配置しているとともに、雄ハウジング３の本体部１１の嵌合方向前方に段差部１５を形成している。このような防水コネクタ１は、凸部４１が段差部１５の全周に密着することで、本体部１１をその全周から嵌合方向に直交する方向に沿って筒部６の内側に向かう方向に付勢するとともに、傾斜部４２が本体部１１の嵌合方向前端の縁部１７に密着することで、本体部１１をその全周から嵌合方向に直交する方向に沿って筒部６の内側に向かう方向、及び嵌合方向前端から嵌合方向後方に付勢する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電線の接続等に使用される防水コネクタに関する。

移動体としての自動車に用いられるワイヤハーネスは、雌型のコネクタハウジング（以下雌ハウジングと呼ぶ）と、雄型のコネクタハウジング（以下雄ハウジングと呼ぶ）と、をコネクタ結合させて得られるコネクタを備えている。前述した雌ハウジング及び雄ハウジングは、電線付きの端子金具を収容している。前記雌ハウジングと雄ハウジングとが互いに嵌合すると、前述した電線付きの端子金具同士は互いに接触して電気的に接続する。また、前述したコネクタとして、前記端子金具が互いに接触した接触箇所に水などが浸入することを防止する防水コネクタ（例えば特許文献１を参照）を用いることがある。

図４に示すように、防水コネクタ１０１は、前述した雌ハウジング１１０と雄ハウジング１２０とシール部材としてのパッキン１３０とを備えている。雌ハウジング１１０は雄ハウジング１２０を収容する筒部１１１を備えており、雄ハウジング１２０が筒部１１１内に侵入するとともに、ハウジング１１０，１２０それぞれに設けられた係止部１１２と係止受け部１２１とが係合することでハウジング１１０，１２０同士が互いに嵌合する。パッキン１３０は、雄ハウジング１２０の嵌合方向の前端面１２２が突き当たる筒部１１１の内表面１１３に取り付けられているとともに、ゴムなどの弾性を有する樹脂からなり、板状に形成されている。パッキン１３０は、ハウジング１１０，１２０同士が互いに嵌合すると、雄ハウジング１２０の前端面１２２に密着して、筒部１１１の内表面１１３と雄ハウジング１２０の外表面との間を水密に保つとともに、ハウジング１１０，１２０間の嵌合方向のガタを吸収する。
実開昭６３−１５０４７９号公報

しかしながら、前述した防水コネクタ１０１は、ハウジング１１０，１２０同士の嵌合方向のガタを吸収することはできるが、ハウジング１１０，１２０同士の嵌合方向に直交する方向のガタを吸収することができなかった。このため、防水コネクタ１０１は、図４に示すように、パッキン１３０の弾性復元力によって、係止部１１２及び係止受け部１２１を支点にハウジング１１０，１２０同士が傾いてしまうことがあった。即ち、係止部１１２及び係止受け部１２１寄りの雄ハウジング１２０の前端面１２２と内表面１１３との間隔が、係止部１１２及び係止受け部１２１から離れた側の雄ハウジング１２０の前端面１２２と内表面１１３との間隔より狭くなるようにハウジング１１０，１２０同士が傾いてしまうことがあった。このようにハウジング１１０，１２０同士が傾くと、前記端子金具同士の安定した接触位置が確保できないという問題があった。また、防水コネクタ１０１は、ガタを詰めていない方向に振動が加わると、前記端子金具同士が微摺動を生じて、前記端子金具が摩耗してしまうという問題があった。

また、防水コネクタ１０１において、ハウジング１１０，１２０同士の嵌合方向に直交する方向に生じるガタを詰めるために、前述したパッキン１３０に加えて、筒部１１１の内周面からハウジング１１０，１２０同士の嵌合方向と直交する方向に突出したパッキンを設けることが考えられるが、このような構成の防水コネクタは、挿入力（ハウジング１１０，１２０同士を嵌合させる際にこれらを近づけるのに必要な力）が非常に高くなってしまうために望ましくない。あるいは、該パッキンを設けるスペースを確保するために筒部１１１内の寸法を大きく設定すると、防水コネクタが大型化するほか、ハウジング１１０，１２０間のガタが大きくなってしまうために望ましくない。

したがって、本発明の目的は、端子金具同士の安定した接触位置が確保できるとともに、端子金具の摩耗を防止できる防水コネクタを提供することにある。

前述した目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の防水コネクタは、筒状に形成された筒部を有する第１のコネクタハウジングと、前記筒部内に挿入されて前記第１のコネクタハウジングと嵌合する第２のコネクタハウジングと、前記筒部の内周面に取り付けられかつ前記筒部の内周面と前記第２のコネクタハウジングの外周面との間を水密に保つシール部材と、を備えた防水コネクタにおいて、前記第１のコネクタハウジングと前記第２のコネクタハウジングとが嵌合した状態の時に、前記シール部材が、前記第２のコネクタハウジングを、前記コネクタハウジング同士の嵌合方向に直交する方向に沿って前記筒部の内側に向かって付勢する付勢手段を備えたことを特徴としている。

請求項２に記載の本発明の防水コネクタは、請求項１に記載の防水コネクタにおいて、前記シール部材が、前記第２のコネクタハウジングの嵌合方向前端の縁部と密着するとともに前記第２のコネクタハウジング側から離れるにしたがって前記筒部の内側に向かって前記嵌合方向に対して傾斜した傾斜部をさらに備えたことを特徴としている。

請求項３に記載の本発明の防水コネクタは、請求項１または請求項２に記載の防水コネクタにおいて、前記第２のコネクタハウジングの嵌合方向前端に、嵌合方向後端よりも外周が小さく形成され、かつ前記付勢手段によって付勢される段差部を備えたことを特徴としている。

請求項１に記載の防水コネクタは、第１のコネクタハウジングの筒部の内周面に取り付けられたシール部材の付勢手段が、第２のコネクタハウジングを、嵌合方向に直交する方向に沿って筒部の内側に向かって付勢することで、コネクタハウジング同士が傾くことを防止できるとともにコネクタハウジング同士を正確に調芯することができ、そのために端子金具同士の安定した接触位置が確保できる。同時に、シール部材が互いのコネクタハウジング間の嵌合方向と直交する方向に生じるガタを吸収するので、コネクタハウジング同士ががたつくことを防止でき、そのために端子金具同士が微摺動を生じることを防止できる。よって、端子金具の摩耗を防止することができる。

請求項２に記載の防水コネクタは、シール部材の傾斜部が第２のコネクタハウジングの嵌合方向前端の縁部に密着することで、第２のコネクタハウジングを嵌合方向に直交する方向に沿って筒部の内側に向かって付勢するとともに、第２のコネクタハウジングを嵌合方向前端から嵌合方向後方に付勢する。このような構成にすることで、コネクタハウジング同士が傾くことをさらに防止できるとともにコネクタハウジング同士をさらに正確に調芯することができ、そのために端子金具同士の安定した接触位置が確保できる。同時に、該シール部材が互いのコネクタハウジング間の嵌合方向と直交する方向、及び嵌合方向に生じるガタを吸収するので、コネクタハウジング同士ががたつくことをさらに防止でき、そのために端子金具同士が微摺動を生じることをさらに防止できる。よって、端子金具の摩耗をさらに防止することができる。

請求項３に記載の防水コネクタは、第２のコネクタハウジングの嵌合方向前端に段差部を形成することによって、筒部の内周面と第２のコネクタハウジングの外周面との間に、シール部材を配置するスペースを確保している。このような構成にすることで、筒部内の寸法と第２のコネクタハウジングの外周面との寸法差を最小に設定することができ、小型でがたつきの少ない防水コネクタを提供することができる。

本発明の一実施形態にかかる防水コネクタを図１ないし図３を参照して説明する。図１及び図２に示す防水コネクタ１は、自動車などに配索されるワイヤハーネスを構成する。防水コネクタ１は、図１に示すように、第１のコネクタハウジングとしての筒状の雌型のコネクタハウジング（以下雌ハウジングと呼ぶ）２と、第２のコネクタハウジングとしての雄型のコネクタハウジング（以下雄ハウジングと呼ぶ）３と、シール部材としてのパッキン４と、を備えている。

雌ハウジング２は、合成樹脂からなる。雌ハウジング２は、図１に示すように、本体部５と、筒状の筒部６と、を備えている。なお、本明細書では、筒状に形成されて内側に雄ハウジング３の本体部１１などが挿入されるコネクタハウジングを雌型のコネクタハウジングと呼ぶ。

本体部５は、図１などに示すように、複数の雄型の端子金具（以下雄端子と呼ぶ）７を収容する。本体部５は、互いに並設された複数の端子収容室８を備えている。端子収容室８は、それぞれ、直線状に延びており、前述した雄端子７を収容する。

筒部６は、内側に雄ハウジング３の後述する本体部１１を受け入れる。筒部６は、本体部５の外縁それぞれに連なる周壁９を複数備えて、箱状（筒状）に形成されている。即ち、筒部６は、本体部５に連なっている。周壁９の本体部５から離れた縁部は、雄ハウジング３の本体部１１を受け入れるための開口部を形成している。

なお、特許請求の範囲及び本明細書に記載した嵌合方向（図１中矢印Ｋで示す）とは、開口部から挿入される本体部１１が筒部６内を移動する方向をいう。また、特許請求の範囲及び本明細書に記載した筒部の内周面とは、周壁９の内表面のうち、前述した嵌合方向と平行に配された面をいう。

筒部６の図１中上側に位置する一つの周壁９には、係止孔１０が形成されている。係止孔１０内には、雄ハウジング３に設けられた後述の係止突起１４が侵入して、該係止突起１４が係止孔１０に係合する。

雄ハウジング３は、合成樹脂からなる。雄ハウジング３は、図１に示すように、本体部１１を備えている。なお、本明細書では、筒状の雌ハウジング２内に挿入される本体部１１などを備えたコネクタハウジングを雄型のコネクタハウジングと呼ぶ。

本体部１１は、複数の外壁３ａによって筒状に形成されているとともに、図１などに示すように、複数の雌型の端子金具（以下雌端子と呼ぶ）１２を収容する。本体部１１は、互いに並設された複数の端子収容室１３を備えている。端子収容室１３は、それぞれ、直線状に延びており、前述した雌端子１２を収容する。本体部１１は、端子収容室１３と雌ハウジング２の端子収容室８とが互いに連続するように、筒部６内に挿入される。

なお、特許請求の範囲及び本明細書に記載した第２のコネクタハウジングの外周面とは、本体部１１の外壁３ａの外表面のうち、嵌合方向と平行に配された面をいい、全周とは、この嵌合方向と平行に配された全ての面のことをいう。さらに、特許請求の範囲及び本明細書に記載した第２のコネクタハウジングの嵌合方向前端とは、本体部１１の雌ハウジング２に近接する側の端をいい、第２のコネクタハウジングの嵌合方向後端とは、本体部１１の雌ハウジングから離れた側の端をいう。

本体部１１の図１中上側に位置する外壁３ａには、係止突起１４が形成されている。係止突起１４は、前記外壁３ａの外表面から突出している。係止突起１４は、前述した係止孔１０内に侵入して、係止孔１０に係合する。なお、係止突起１４が係止孔１０に係合することで、筒部６内に侵入した本体部１１が筒部６に固定される。即ち係止突起１４が係止孔１０に係合することで、ハウジング２，３同士が互いに嵌合する。

本体部１１の嵌合方向前端には、嵌合方向後端よりも外周（全周の長さをいう。）が小さく形成された段差部１５が形成されている。段差部１５は、本体部１１の全周に亘って形成されている。段差部１５は、断面形状において、本体部１１の嵌合方向前方部分が、外壁３ａの外表面と本体部１１の嵌合方向前端面１６との双方から凹に陥没された格好で形成されている。

パッキン４は、弾性変形可能な合成樹脂からなる。パッキン４は、輪状に形成されている。パッキン４は、筒部６の開口部と離れた側の端部でかつ周壁９の内周面に全周に亘って取り付けられている。パッキン４は、周壁９の内周面に取り付けられる取付部４０と、凸部４１と、傾斜部４２とを一体に備えている。

凸部４１は、取付部４０に連なり、かつ取付部４０から筒部６の内側に向かって山型に突出している。本実施形態では凸部４１は一つ設けられている。凸部４１は、取付部４０の全周に亘って設けられている。凸部４１は、ハウジング２，３が互いに嵌合すると、段差部１５の外周面と密着する。

傾斜部４２は、取付部４０及び凸部４１に連なり、かつ凸部４１よりも開口部から離れた側に設けられている。傾斜部４２は、開口部即ち雄ハウジング３側から離れるにしたがって筒部６の内側に向かって前記嵌合方向に対して傾斜している。傾斜部４２は、ハウジング２，３が互いに嵌合すると、本体部１１の嵌合方向前端の縁部１７と密着する。

パッキン４は、こうして本体部１１に密着することで、本体部１１の外周面即ち雄ハウジング３の外周面と、周壁９の内周面即ち筒部６の内周面との間を水密に保つとともに図３に示すように本体部１１を筒部６の内側に向かって付勢する。図３は、ハウジング２，３が互いに嵌合した際のパッキン４と本体部１１との位置関係及びパッキン４の本体部１１への付勢力を説明する図である。

図３に示すように、ハウジング２，３が嵌合した状態でのパッキン４は、本体部１１に押されることで弾性変形している（縮んでいる）。また、パッキン４には、弾性変形することで、図３中の矢印Ａ１，Ａ２，Ｂ１に示す方向の反発力が生じている。

図３に示すように、凸部４１と段差部１５の外周面との密着箇所に生じた反発力Ａ１は、本体部１１をその全周から嵌合方向に直交する方向に沿って筒部６の内側に向かって付勢する。また、傾斜部４２と縁部１７との密着箇所に生じた反発力Ａ２及び反発力Ｂ１のうち、反発力Ａ２は、本体部１１をその全周から嵌合方向に直交する方向に沿って筒部６の内側に向かう方向に付勢し、反発力Ｂ１は、本体部１１を嵌合方向前端から嵌合方向の後方に付勢する。なお、凸部４１は、特許請求の範囲に記載した付勢手段をなしている。

このように、パッキン４が本体部１１を、その全周から嵌合方向に直交する方向に沿って筒部６の内側に向かう方向に付勢することで、ハウジング２，３同士を正確に調芯することができるとともに、ハウジング２，３同士が嵌合方向に直交する方向にがたつくことを防止できる。また、パッキン４の傾斜部４２が本体部１１を、嵌合方向前端から嵌合方向後方に付勢することで、ハウジング２，３同士が嵌合方向にがたつくことを防止できる。

前述した構成の防水コネクタ１を組み立てる際には、まず、図１に示すように、筒部６の開口部と、本体部１１とを相対させる。そして、図１中矢印Ｋで示す嵌合方向に沿ってハウジング２，３同士を相対的に近づけていく。

すると、本体部１１が筒部６内に挿入されていき、係止突起１４の外表面が周壁９の内表面と接触するとともに該周壁９を外側に撓ませる。続いて本体部１１が挿入されていくと、係止突起１４の外表面が周壁９の内表面上を摺動する。

さらに本体部１１が挿入されていくと、嵌合方向前端の縁部１７がパッキン４の凸部４１に当接し、続いて段差部１５の外周面が凸部４１上を摺動することで凸部４１を弾性変形させる。

そして、係止突起１４が雌ハウジング２の係止孔１０内に係合することでハウジング２，３同士が互いに嵌合し、縁部１７がパッキン４の傾斜部４２に突き当たる。このようにして防水コネクタ１は組み立てられる。

本実施形態の防水コネクタ１によれば、雌ハウジング２の筒部６の内周面に取り付けられたパッキン４のうち凸部４１が雄ハウジング３の本体部１１に形成された段差部１５の外周面に密着することで、本体部１１をその全周から嵌合方向と直交する方向に沿って筒部６の内側に向かって付勢するとともに、パッキン４の傾斜部４２が本体部１１の縁部１７に密着することで、本体部１１をその全周から嵌合方向と直交する方向に沿って筒部６の内側に向かう方向、及び嵌合方向前端から嵌合方向後方に付勢する。このようにすることで、ハウジング２，３同士が傾くことを防止できるとともにハウジング２，３同士を正確に調芯することができ、そのために端子金具７，１２同士の安定した接触位置が確保できる。同時に、パッキン４が互いのハウジング２，３間の嵌合方向と直交する方向、及び嵌合方向に生じるガタを吸収するので、ハウジング２，３同士ががたつくことを防止でき、そのために端子金具７，１２同士が微摺動を生じることを防止できる。よって、端子金具７，１２の摩耗を防止することができる。

また、パッキン４を雌ハウジング２の筒部６の内側に設けたことによって、パッキン４を保護するためのフードを設ける必要がなくなり、その分、雌ハウジング２の小型化を図ることができる。

さらに、防水コネクタ１は、本体部１１に段差部１５を形成することによって、筒部６の周壁９の内周面と本体部１１の外周面との間に、パッキン４を配置するスペースを確保している。このような構成にすることで、筒部６の内部の寸法と本体部１１の外周面との寸法差を最小に設定することができ、小型でがたつきの少ない防水コネクタ１を提供することができる。

さらに、段差部１５を設けたことにより、雄ハウジング３を単体で輸送している間に雄ハウジング３を誤って落下させた場合にも、パッキン４の凸部４１と密着する段差部１５の外周面が地面と接触することが無く該段差部１５の破損を防止できる。したがって確実な防水性を確保することができる。

なお、上述した実施形態の防水コネクタ１は、パッキン４が凸部４１と傾斜部４２とを一体に備えていたが、本発明の防水コネクタは、凸部４１と傾斜部４２とが別体で設けられていても良い。

なお、上述した実施形態の防水コネクタ１は、本体部１１の嵌合方向前方に段差部１５を設けることによってパッキン４を配置するスペースを確保していたが、本発明の防水コネクタは、筒部６の周壁９の内周面に凹みを設けることでパッキン４を配置するスペースを確保するようにしても良い。

なお、上述した実施形態の防水コネクタ１は、付勢手段として一つの凸部４１を備えていたが、本発明の防水コネクタは、付勢手段として、ハウジング２，３の嵌合方向に沿って並べられた複数の凸部４１を備えていても良い。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の第１の実施形態にかかる防水コネクタの雌ハウジングと雄ハウジングが嵌合される前の状態を示す断面図である。 図１に示された防水コネクタの雌ハウジングと雄ハウジングが嵌合された状態を示す断面図である。 図２に示された防水コネクタのパッキンの本体部への付勢力を説明する図である。 従来の防水コネクタを示す断面図である。

符号の説明

１ 防水コネクタ
２ 雌ハウジング（第１のハウジング）
３ 雄ハウジング（第２のハウジング）
４ パッキン（シール部材）
６ 筒部
１５ 段差部
１７ 縁部
４０ 取付部
４１ 凸部（付勢手段）
４２ 傾斜部
Ｋ 嵌合方向

Claims (3)

1. 筒状に形成された筒部を有する第１のコネクタハウジングと、前記筒部内に挿入されて前記第１のコネクタハウジングと嵌合する第２のコネクタハウジングと、前記筒部の内周面に取り付けられかつ前記筒部の内周面と前記第２のコネクタハウジングの外周面との間を水密に保つシール部材と、を備えた防水コネクタにおいて、
   前記第１のコネクタハウジングと前記第２のコネクタハウジングとが嵌合した状態の時に、前記シール部材が、前記第２のコネクタハウジングを、前記コネクタハウジング同士の嵌合方向に直交する方向に沿って前記筒部の内側に向かって付勢する付勢手段を備えたことを特徴とする防水コネクタ。
2. 前記シール部材が、前記第２のコネクタハウジングの嵌合方向前端の縁部と密着するとともに前記第２のコネクタハウジング側から離れるにしたがって前記筒部の内側に向かって前記嵌合方向に対して傾斜した傾斜部をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の防水コネクタ。
3. 前記第２のコネクタハウジングの嵌合方向前端に、嵌合方向後端よりも外周が小さく形成され、かつ前記付勢手段によって付勢される段差部を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の防水コネクタ。

Images