JP2009295492A - パッキンおよびパッキンの取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】コストアップを招くことなく、パッキンの防水性能を維持する。
【解決手段】本発明は、中継コネクタ２０とインバータケース３０の合わせ面２１，３２で圧着されるパッキン本体１１と、パッキン本体１１から張り出して設けられ、中継コネクタ２０から突出して設けられた位置決めピン２８を挿通可能な位置決め孔１５を有する位置決め部１２と、位置決め孔１５に挿通された位置決めピン２８の進入経路上に配置され、位置決めピン２８に圧入されるとともにこの圧入によって位置決め部１２の抜け止めを行うキャップ１４と、キャップ１４と位置決め部１２を連結するとともに、キャップ１４を遊動可能に支持する脚部１３とを備えたパッキンであって、位置決め孔１５の内周面と位置決めピン２８の外周面との間には、隙間が形成されている構成としたところに特徴を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、パッキンおよびパッキンの取付構造に関する。

従来、パッキンをコネクタに取り付ける取付構造として、例えば下記特許文献１に記載のものが知られている。このものは、パッキンをコネクタに取り付ける際の位置決め構造として、コネクタに位置決めピンが突出して設けられている。一方、パッキンには、位置決めピンを挿通させる位置決め孔を有する位置決め部が設けられている。この位置決め孔は、位置決めピンを圧入可能とされており、これによりパッキンがコネクタに保持されている。
特開２００４−３２７１６９公報

しかしながら、パッキンはゴム製品であり、一般にゴム製品は成形精度を出しにくいため、正規の位置からずれた位置に位置決め孔が成形される場合がある。このような場合にパッキンをコネクタに無理に装着すると、パッキンが変形してしまい、防水性能が低下する。かといって、パッキンの成形精度を高めようとすると、より精度の高い金型が必要となるため、金型費が高くなる。

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、コストアップを招くことなく、パッキンの防水性能を維持することを目的とする。

本発明は、コネクタと相手側部材の合わせ面で圧着されるパッキン本体と、パッキン本体から張り出して設けられ、コネクタから突出して設けられた位置決めピンを挿通可能な位置決め孔を有する位置決め部と、位置決め孔に挿通された位置決めピンの進入経路上に配置され、位置決めピンに圧入されるとともにこの圧入によって位置決め部の抜け止めを行うキャップと、キャップと位置決め部を連結するとともに、キャップを遊動可能に支持する連結部とを備えたパッキンであって、位置決め孔の内周面と位置決めピンの外周面との間には、隙間が形成されている構成としたところに特徴を有する。

このような構成によると、パッキン本体を変形させることなく合わせ面に装着することができる。すなわち、位置決め孔が正規の位置からずれた位置に成形されていても、位置決め孔の位置ずれを吸収することができる。さらに、キャップが遊動可能に支持されているから、このキャップを位置決めピンに圧入することができ、この圧入によって位置決め部を抜け止め状態に保持することができる。このように、精度の高い金型を使用しなくてもパッキン本体の変形を防ぐことができるから、コストアップを招くことなく、パッキンの防水性能を維持することができる。

本発明の実施の態様として、以下の構成が好ましい。
連結部は、キャップの開口縁部と位置決め孔の周縁部とを連結している構成としてもよい。
このような構成によると、キャップと位置決め部を最短距離で連結することができ、連結部の小型化が可能である。

連結部は、挿通孔に挿通された位置決めピンを中心として周方向に間欠的に配置された複数の脚部によって構成としてもよい。
このような構成によると、連結部を全周方向に亘って一体として形成するよりも軽量化することができる。

上記のパッキンの取付構造において、コネクタは、相手側部材に設けられた取付孔に装着されるハウジングを備え、パッキン本体は、ハウジングと取付孔の開口縁部の合わせ面で圧着される構成としてもよい。
このようにすると、ハウジングと相手側部材の取付孔の開口縁部との間でパッキン本体を圧着することができる。

本発明によれば、コストアップを招くことなく、パッキンの防水性能を維持することができる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図５の図面を参照しながら説明する。本実施形態のパッキン１０は、図１および図２に示すように、面シール構造を有する中継コネクタ２０の合わせ面２１に取り付けられるものである。この中継コネクタ２０は、図３および図４に示すように、電気自動車やハイブリッド自動車などに組み込まれるインバータケース（本発明の「相手側部材」の一例）３０の取付孔３１に装着されて使用される。

パッキン１０は合成樹脂製で、図１に示すように、略長方形の環状をなすパッキン本体１１、パッキン本体１１から内周側に張り出して設けられた位置決め部１２、同じくパッキン本体１１の内周側において複数の脚部１３を介して位置決め部１２に連結されたキャップ１４などを備えている。位置決め部１２は、パッキン本体１１の四隅に対応して４つ配置されている。また、位置決め部１２の厚みは、パッキン本体１１よりも薄肉とされている。

図６ないし図８は、パッキン１０のうちキャップ１４の支持構造を示したものである。キャップ１４は、図７に示すように、下方に開口した形状をなしている。一方、位置決め部１２には、位置決め孔１５が貫通して設けられている。この位置決め孔１５には、後述する位置決めピン２８が挿通可能とされている。また、キャップ１４は、位置決め孔１５に挿通された位置決めピン２８の進入経路上に配置されている。このため、位置決め孔１５に位置決めピン２８を挿通することでキャップ１４が位置決めピン２８に圧入され、この圧入によって位置決め部１２が抜け止めされる。

脚部１３は、図６に示すように、パッキン１０の軽量化を図るべく、キャップ１４の周縁部に等間隔で４つ配置されている。つまり、脚部１３は、位置決め孔１５に挿通された位置決めピン２８を中心として周方向に間欠的に配置されるようになっている。また、脚部１３は、図７および図８に示すように、キャップ１４の開口縁部と位置決め孔１５の周縁部とを連結している。このようにすると、キャップ１４と位置決め部１２が最短距離で連結され、脚部１３の小型化が可能である。脚部１３は当然のことながら可撓性を有するため、複数の脚部１３に連結されたキャップ１４は、位置決め部１２に対して遊動可能に支持されている。

中継コネクタ２０は、図２に示すように、合成樹脂製のハウジング２２を有し、ハウジング２２の幅方向両側には、一対の取付部２３が張り出して設けられている。取付部２３は略三角形状をなし、取付部２３には、円筒状をなす金属製のカラー４０がインサート成形されている。カラー４０は、取付部２３の板厚よりもやや大きめの高さを有している。なお、ハウジング２２とインバータケース３０とが対面する部分によって合わせ面２１，３２が構成されている。

一方、インバータケース３０の合わせ面３２には、ボルト５０を締め込むためのボルト孔３３が形成されている。これにより、ボルト５０をボルト孔３３に締め込み、ボルト５０とボルト孔３３の開口縁部との間でカラー４０が挟持されることで中継コネクタ２０がインバータケース３０に固定される。

ハウジング２２の前後方向（相手側コネクタとの嵌合方向）における両側には、図３に示すように、一対のフード部２４が設けられている。前側（図３におけるインバータケース３０側）のフード部２４は、前側に開口するフード状をなし、後側（図３におけるインバータケース３０とは反対側）のフード部２４は、後側に開口するフード状をなしている。両フード部２４は、前後方向に対応する位置に設けられている。

前側のフード部２４は、合わせ面２１よりも前側に突出する形態をなし、インバータケース３０に設けられた取付孔３１の内部に差し込まれる。一方、後側のフード部２４は、取付部２３よりも後側に突出する形態をなしている。なお、前側フード部２４は、後側のフード部２４よりも一回り小さめに形成されている。

両フード部２４の奥壁２５には、同奥壁２５を前後方向に貫通して複数の端子２６が圧入もしくはインサート成形により固定されている。これらの端子２６の前後両端部は、それぞれ両フード部２４の開口縁よりも奥壁２５寄りに配置されている。このため、端子２６は、両フード部２４に覆われ、側方からの衝撃に対して端子２６を有効に保護することができる。

合わせ面２１において前側のフード部２４の周囲には、パッキン本体１１が装着される取付溝２７が周設されている。取付溝２７は、合わせ面２１よりも一段低く形成されている。取付溝２７にパッキン本体１１が取り付けられると、パッキン本体１１は、合わせ面２１よりも突出するように設定されている。このため、中継コネクタ２０をインバータケース３０に固定すると、パッキン本体１１が取付溝２７と取付孔３１の開口縁部との間で圧着される。

また、ハウジング２２において取付溝２７の内周側には、位置決めピン２８が突出して設けられている。位置決めピン２８は、前側のフード部２４の四隅に対応して４つ配置されている。位置決めピン２８の外径は、キャップ１４の内径よりも大きめに形成されている。このため、キャップ１４は、位置決めピン２８に対して拡径されつつ圧入される。また、取付溝２７の幅は、パッキン本体１１の幅よりも大きめとされている。このため、取付溝２７に取り付けられたパッキン本体１１は、取付溝２７の内部で位置調整が可能となっている。

ここで、パッキン１０の各位置決め部１２には、位置決め孔１５が貫通して形成されている。この位置決め孔１５は、パッキン本体１１を取付溝２７に取り付けるための位置決め用の孔である。つまり、位置決めピン２８に位置決め孔１５を挿通させることにより、パッキン本体１１の位置決めが行われ、パッキン本体１１を取付溝２７に容易に取り付けることができる。

しかしながら、パッキン１０はゴム製品であり、ゴム製品は成形精度を出しにくいため、位置決めピン２８に対してずれた位置に位置決め孔１５が成形される場合がある。このような場合に位置決め孔１５を位置決めピン２８に挿通させると、パッキン本体１１が両位置決めピン２８間で引っ張られ、あるいはパッキン本体１１が両位置決めピン２８間で寄せられた状態となる。このような状態のまま、パッキン本体１１を取付溝２７と取付孔３１の開口縁部との間で圧着すると、防水性能が低下してしまう。

そこで、位置決め孔１５の成形誤差を吸収すべく、位置決め孔１５の内周面と位置決めピン２８の外周面との間には、隙間が形成されている。すなわち、位置決め孔１５の内径Ｌ２は、位置決めピン２８の外径Ｌ１よりも大きめとされている。これにより、位置決め孔１５の成形誤差を吸収してパッキン本体１１を変形させることなく取付溝２７に取り付けることができ、パッキン１０の防水性能を維持することができる。

さらに、位置決め孔１５が位置決めピン２８にずれて装着された場合でも、キャップ１４の位置は、必ず位置決めピン２８の位置に圧入されるため、キャップ１４は、位置決め孔１５に対して相対的に移動可能とする必要がある。この点、キャップ１４が可撓性を有する脚部１３によって連結され、この脚部１３が位置決めピン２８の周囲に間欠的に配置されているから、位置決め孔１５とキャップ１４との相対的な位置関係を調整することができる。

次に、パッキン１０の中継コネクタ２０への取付方法および中継コネクタ２０のインバータケース３０への取付方法について説明する。
パッキン１０を中継コネクタ２０へ取り付けるには、まず、各位置決め孔１５を各位置決めピン２８に挿通する。ここで、位置決め孔１５の位置ずれがあったとしても、位置決め孔１５が従来よりも大きめに形成されているため、パッキン本体１１を変形させることなく、位置決め孔１５を位置決めピン２８に挿通することができる。

ここで、キャップ１４は、位置決めピン２８の進入経路上に配置されているため、位置決めピン２８の挿通に伴ってキャップ１４が位置決めピン２８に嵌り込む。そして、キャップ１４の頭を指で押さえ付けてキャップ１４を位置決めピン２８に確実に圧入する。すると、位置決め部１２がハウジング２２に保持され、パッキン本体１１が取付溝２７に保持される。これにより、パッキン１０が中継コネクタ２０に取り付けられる。

中継コネクタ２０をインバータケース３０に取り付けるには、前側のフード部２４を取付孔３１に差し込んで、両合わせ面２１，３２を対面させる。次に、ボルト５０をカラー４０を通してボルト孔３３に締め込む。この締め込みに伴って、パッキン本体１１は、取付溝２７と取付孔３１の開口縁部との間で挟持される。すると、図４に示すように、パッキン本体１１は、取付溝２７と取付孔３１の開口縁部との双方に密着し、取付孔３１の内部が防水される。

以上のように本実施形態によると、位置決め孔１５の内径Ｌ２を位置決めピン２８の外径Ｌ１よりも大きめに形成したから、位置決め孔１５の成形誤差を吸収することができる。しかも、より精度の高い金型を使用しなくてもよいから、コストアップを回避することができる。また、位置決めピン２８を位置決め孔１５に挿通するだけでキャップ１４を位置決めピン２８に嵌め込むことができ、さらにキャップ１４を指で押さえることでキャップ１４を位置決めピン２８に圧入することができるから、キャップ１４の取付作業が容易になる。

また、キャップ１４の開口縁部と位置決め孔１５の周縁部を連結して脚部１３を設けたから、キャップ１４と位置決め部１２を最短距離で連結することができ、脚部１３を小型化できる。また、複数の脚部１３を間欠的に配置したから、単一の脚部１３を全周方向に亘って設けるよりも軽量化することができる。

＜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）本実施形態では相手側部材としてインバータケース３０を例示しているものの、本発明によると、相手側部材として取付用のブラケットなどであってもよい。

（２）本実施形態ではコネクタとして中継コネクタ２０を例示しているものの、本発明によると、ワイヤハーネスの端末に接続されたコネクタとしてもよい。

（３）本実施形態では脚部１３がキャップ１４の開口縁部と位置決め孔１５の周縁部とを連結しているものの、本発明によると、脚部１３は、キャップ１４の開口縁部以外の部位と位置決め孔１５の周縁部以外の部位とを連結させてもよい。

（４）本実施形態では複数の脚部１３を間欠的に配置しているものの、本発明によると、単一の脚部１３を全周方向に亘って設けてもよく、この場合には脚部１３全体を薄肉に形成することにより、可撓性を確保することができる。

パッキンの正面図 パッキンが取り付けられた中継コネクタの正面図 パッキンが取り付けられた中継コネクタをインバータケースに固定する前の状態を側方から見た断面図 パッキンが取り付けられた中継コネクタをインバータケースに固定した状態を側方から見た断面図 図３におけるパッキンを一部拡大して示した図 図１におけるキャップの支持構造のみを拡大して示した平面図 図６のＡ−Ａ線断面図 図６のＢ−Ｂ線断面図

符号の説明

１０…パッキン
１１…パッキン本体
１２…位置決め部
１３…脚部
１４…キャップ
１５…位置決め孔
２０…中継コネクタ（コネクタ）
２１…合わせ面
２２…ハウジング
２８…位置決めピン
３０…インバータケース（相手側部材）
３１…取付孔
３２…合わせ面

Claims (4)

1. コネクタと相手側部材の合わせ面で圧着されるパッキン本体と、
   前記パッキン本体から張り出して設けられ、前記コネクタから突出して設けられた位置決めピンを挿通可能な位置決め孔を有する位置決め部と、
   前記位置決め孔に挿通された前記位置決めピンの進入経路上に配置され、前記位置決めピンに圧入されるとともにこの圧入によって前記位置決め部の抜け止めを行うキャップと、
   前記キャップと前記位置決め部を連結するとともに、前記キャップを遊動可能に支持する連結部とを備えたパッキンであって、
   前記位置決め孔の内周面と前記位置決めピンの外周面との間には、隙間が形成されていることを特徴とするパッキン。
2. 前記連結部は、前記キャップの開口縁部と前記位置決め孔の周縁部とを連結している請求項１に記載のパッキン。
3. 前記連結部は、前記挿通孔に挿通された前記位置決めピンを中心として周方向に間欠的に配置された複数の脚部によって構成されている請求項１または請求項２に記載のパッキン。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のパッキンの取付構造において、前記コネクタは、前記相手側部材に設けられた取付孔に装着されるハウジングを備え、前記パッキン本体は、前記ハウジングと前記取付孔の開口縁部の合わせ面で圧着されるパッキンの取付構造。

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