JP2010267483A

JP2010267483A - 防水コネクタ

Info

Publication number: JP2010267483A
Application number: JP2009117649A
Authority: JP
Inventors: Masahisa Nakamura; 将寿中村
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2009-05-14
Filing date: 2009-05-14
Publication date: 2010-11-25
Anticipated expiration: 2029-05-14
Also published as: JP5297263B2

Abstract

【課題】マットシールの位置ズレを規制して端子の挿入をスムーズに行うことができ、端子の挿入抵抗の増加を抑制できる防水コネクタを提供する。
【解決手段】端子収容室２３を有し後端面がシールセット面２８とされたインナハウジング２０と、後壁１２を有するアウタハウジング１０と、端子を挿入する貫通孔３１を有し、端子挿入前にインナハウジングのシールセット面とアウタハウジングの後壁との間に装着され、その後から貫通孔を通して端子収容室に端子が挿入されることで、電線との間を止水するマットシール３０を備え、マットシール３０をアウタハウジング１０の後壁１２の内面に一体に成形し、マットシール３０に形成された貫通孔３１のうちの幾つかの貫通孔３１のシールセット面２８との密着面３８側の開口部に、貫通孔と同心の円形凹部３７を形成し、インナハウジング２０のシールセット面にマットシールの円形凹部に嵌まる円筒凸部２４を形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、コネクタハウジング内への浸水を防止する一体型マットシールを備えた防水コネクタに関するものである。

従来、防水コネクタとして、例えば、特許文献１に記載されているものが提案されている。

図１０に示すように、この防水コネクタ１００は、硬質樹脂材からなるコネクタハウジング１１０内に複数の端子１０２を収容する複数の端子収容室１１１を備えており、各端子１０２は、電線Ｗの先端に加締め接合された状態でコネクタハウジング１１０の後端より挿入されている。

コネクタハウジング１１０の後端には、端子収容室１１１に対応した貫通孔１３１を有する弾性材料製のマットシール１３０が装着され、その背後に配設したリヤホルダ１２０により、マットシール１３０は、コネクタハウジング１１０の後端面とリヤホルダ１２０の間に圧縮状態で挟持されている。

また、マットシール１３０の前端には、各貫通孔１３１から延長したガイド筒部１３２が設けられ、各ガイド筒部１３２が端子収容室１１１の後端入口に挿入されていることで、マットシール１３０の貫通孔１３１とコネクタハウジング１１０の端子収容室１１１との間に多少の位置ズレがあっても、スムーズにマットシール１３０の貫通孔１３１を通して、端子１０２や電線Ｗを端子収容室１１１まで挿入できるようになっている。

特開２００８−３００３１８号公報特開２００６−６６２０８号公報

ところで、上述した従来の防水コネクタ１００では、コネクタハウジング１１０の端子収容室１１１の後端入口にマットシール１３０のガイド筒部１３２を挿入しているので、位置ズレによる影響はある程度解消できるものの、端子１０２を挿入する際のガイド筒部１３２の外側への逃げがないので、端子１０２の挿入抵抗が大きくなり過ぎる可能性があった。

本発明は、上記事情を考慮し、ハウジングの端子収容室とマットシールの貫通孔との間の位置ズレを規制して、端子の挿入をスムーズに行えるようにすることができると共に、端子の挿入抵抗の増加を抑制することのできる防水コネクタを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明の防水コネクタは、電線の先端に取り付けられた端子を後端より挿入可能な複数の端子収容室を有すると共に、該複数の端子収容室の後端が開口するハウジング後端面がシールセット面とされた硬質樹脂材料製の第１ハウジングと、該第１ハウジングの前記シールセット面に対向する後壁を有し、該後壁に前記端子収容室に対応した挿入孔を有する硬質樹脂材料製の第２ハウジングと、前記電線の先端に取り付けられた端子をそれぞれ挿入するための複数の貫通孔を有する厚肉板状をなし、前記端子を各端子収容室に挿入する前に前記第１ハウジングのシールセット面と前記第２ハウジングの後壁との間に装着され、その後から前記第２ハウジングの後壁の挿入孔および前記貫通孔を通して前記第１ハウジングの各端子収容室に前記端子が挿入されることにより、各端子の後方に延びる前記電線の外周に前記貫通孔の内周面を密着させて、該電線と前記第１ハウジングとの間を止水する弾性材料製のマットシールとを具備した防水コネクタにおいて、前記マットシールが、前記第２ハウジングと一体に成形され、前記マットシールに形成された貫通孔のうち少なくとも複数の貫通孔の、前記シールセット面との密着面側の開口部に、該貫通孔と同心の円形凹部が形成され、前記第１ハウジングの前記端子収容室のうち、前記円形凹部が形成された前記貫通孔に対応する前記端子収容室の前記シールセット面に開口する開口部の周囲に、前記マットシールの円形凹部に嵌まる円筒凸部が形成されていることを特徴とする。

請求項２の発明の防水コネクタは、請求項１に記載の防水コネクタであって、前記円筒凸部の内周が、前記端子収容室の内周と滑らかに連続するように形成されると共に、前記円筒凸部と円形凹部とを嵌め合わせたときに、前記マットシール側の貫通孔とも滑らかに連続するように形成されていることを特徴とする。

請求項３の発明の防水コネクタは、請求項１または２に記載の防水コネクタであって、前記貫通孔および端子収容室が縦横複数列に一定ピッチで直線配列されており、前記円筒凸部および円形凹部が縦方向および横方向に１つ跳びの千鳥配列で設けられていることを特徴とする。

請求項４の発明の防水コネクタは、請求項１〜３のいずれか１項に記載の防水コネクタであって、前記第２ハウジングが、前記後壁と該後壁の外周縁から前方に筒状に延びるフード部とを有するアウタハウジングとして構成されると共に、前記第１ハウジングが、前記フード部の内側に、該フード部との間に相手コネクタハウジングの挿入される環状挿入空間を確保した状態で配置されるインナハウジングとして構成され、前記アウタハウジングの内部の前記後壁の前面に前記マットシールが一体に成形されており、このマットシールの外周に、前記環状挿入空間に相手コネクタハウジングが挿入されてきたときに該相手コネクタハウジングの内周に密着して該相手コネクタハウジングと前記第１ハウジングとの間を止水する外周リップが設けられていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、マットシールの貫通孔の開口部に形成された円形凹部に、第１コネクタハウジングのシールセット面に形成された円筒凸部を嵌めることにより、マットシールの貫通孔と第１ハウジングの端子収容室とを位置ズレを規制しながら連通させることができる。その際、マットシール側の円形凹部が、第１ハウジング側の円筒凸部の外周に嵌まることになるので、マットシールの貫通孔に端子や電線を通すときに、マットシールに変形が生じても、その変形の影響が円筒凸部の内部にまで及ぶことがなく、端子や電線を、円筒凸部の内周に案内されながら、スムーズに端子収容室まで挿入することができる。従って従来例のように、端子収容室の内部にマットシールの筒部を挿入することで位置ズレを防止する場合と違って、端子や電線を挿入する際の挿入力の増加を抑えることができる。また、位置ズレの規制により、端子および電線によりマットシールが損傷されるのを防止することができるので、止水性を高めることができる。また、端子および電線を端子収容室までスムーズに挿入することができるので、端子の挿入作業性の向上が図れる。また、予めマットシールを第２ハウジングに一体化しておくので、安定した状態でマットシールを保持しておくことができ、第１ハウジングと第２ハウジングおよびマットシールとの組み合わせもスムーズに行うことができる。

請求項２の発明によれば、マットシール側の貫通孔と第１ハウジング側の端子収容室とを段差無く滑らかに繋ぐことができるので、端子および電線の挿入をスムーズに行うことができる。

請求項３の発明によれば、円筒凸部と円形凹部が縦方向および横方向に１つ跳びの千鳥配列で設けられているので、隣接する円形凹部や円筒凸部の干渉を避けながら、端子収容室を狭ピッチで配列することができる。

請求項４の発明によれば、第２ハウジングがフード部を有するアウタハウジングとして構成され、第１ハウジングがフード部の内側に保護されたインナハウジングとして構成されているので、相手コネクタハウジングとの嵌合をスムーズに行うことができる。また、コネクタ嵌合状態において、マットシールの外周リップが相手コネクタハウジングとインナハウジング（第１ハウジング）との間を止水するので、相手コネクタハウジングの内部の端子とインナハウジングの内部の端子との接続空間を確実に止水することができる。

本発明の実施形態の防水コネクタの断面図である。図１のＡ−Ａ矢視図である。図２のＢ−Ｂ線で切断した場合の前記防水コネクタの斜視図である。インナハウジングを装着する前のアウタハウジングとマットシールのアッシー状態を示す側断面図である。図４のＣ−Ｃ矢視図である。前記アウタハウジングの斜視図である。前記インナハウジングとマットシールの関係を示す斜視図である。前記マットシールだけを取り出して示す図７のＤ−Ｄ矢視断面図である。同マットシールの後面図である。従来の防水コネクタの断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

図１は本発明の実施形態の防水コネクタの断面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視図、図３は図２のＢ−Ｂ線で切断した場合の防水コネクタの斜視図、図４はインナハウジングを装着する前のアウタハウジングとマットシールのアッシー状態を示す側断面図、図５は図４のＣ−Ｃ矢視図、図６はアウタハウジングの斜視図、図７はインナハウジングとマットシールの関係を示す斜視図、図８は図７のＤ−Ｄ矢視断面図、図９はマットシールの後面図である。

図１〜図３に示すように、この防水コネクタ１は、硬質合成樹脂材料製のインナハウジング（第１ハウジング）２０および硬質合成樹脂材料製のアウタハウジング（第２ハウジング）１０と、ゴム製等の弾性材料製のマットシール３０とからなる。

インナハウジング２０の柱状のハウジング本体２１には、電線Ｗの先端に取り付けられた端子２を後端より挿入可能な複数の端子収容室２３が設けられ、これら複数の端子収容室２３の後端が開口するハウジング本体２１の後端面は、マットシール３０の前端面３８が密着されるシールセット面２８とされている。

アウタハウジング１０は、前方に延びる筒状のフード部１１と、フード部１１の後端を塞ぐ後壁１２とを有している。後壁１２は、インナハウジング２０のシールセット面２８に対向する壁であり、この後壁１２には、インナハウジング２０の各端子収容室２３に対応した挿入孔１３が形成されている。なお、これら挿入孔１３は、端子２および電線Ｗを楽に通せる大きさに設定されている。

マットシール３０は、図７〜図９に示すように、電線Ｗの先端に取り付けられた端子２をそれぞれ挿入するための複数の貫通孔３１を有する厚肉板状をなし、図４〜図６に示すように、端子２を各端子収容室２３に挿入する前の段階で、インナハウジング２０のシールセット面２８とアウタハウジング１０の後壁１２との間に装着され、図１に二点鎖線で示すように、その後からアウタハウジング１０の後壁１２の挿入孔１３および貫通孔３１を通してインナハウジング２０の各端子収容室２３に端子２が挿入されることにより、各端子２の後方に延びる電線Ｗの外周に貫通孔３１の内周の断面山形の内周リップ３４を密着させて、電線Ｗとインナハウジング２０との間を止水するものである。なお、各貫通孔３１の内周リップ３４の前後には、端子２や電線Ｗの挿入を楽にするためのテーパ部３５、３６が設けられている。

本実施形態の防水コネクタでは、マットシール３０がアウタハウジング１０の内部の後壁１２の前面に一体に成形されていることを１つの特徴点としているが、その点については後で詳述する。

図７〜図９に示すように、マットシール３０に形成された貫通孔３１のうち、少なくとも複数の貫通孔３１の、インナハウジング２０のシールセット面２８との密着面（前端面３８）側の開口部には、貫通孔３１と同心の円形凹部３７が形成されている。なお、マットシール３０の後端外周には、全周にわたって外周方向に張り出した額部３３が設けられている。なお、図７〜図９において、３９で示す部分は成形時のゲートおよびオーバーフロー部を示す。

また、図１および図７に示すように、インナハウジング２０の端子収容室２３のうち、円形凹部３７が形成された貫通孔３１に対応する端子収容室２３のシールセット面２８に開口する開口部の周囲には、マットシール３０の円形凹部３７に嵌まる円筒凸部２４が形成されている。

これら円筒凸部２４の内周は、端子収容室２３の内周と滑らかに連続するように形成されると共に、円筒凸部２４と円形凹部３７とを嵌め合わせたときに、マットシール３０側の貫通孔３１とも滑らかに連続するように形成されている。

また、この防水コネクタ１においては、マットシール３０の貫通孔３１およびインナハウジング２０の端子収容室２３、アウタハウジング１０の挿入孔１３が、縦横複数列に一定ピッチで直線配列されており、図５〜図７に示すように、円筒凸部２４および円形凹部３７が、縦方向および横方向に１つ跳びの千鳥配列で設けられている。

インナハウジング２０は、アウタハウジング１０とマットシール３０を一体に形成した後で、アウタハウジング１０のフード部１１の内側に挿入されるもので、フード部１１との間に相手コネクタハウジングの挿入される環状挿入空間１５を確保した状態で配置される。そして、後端のシールセット面２８をマットシール３０の前端面３８に密着させて配置される。

また、マットシール３０の外周には、前記環状挿入空間１５に相手コネクタハウジングが挿入されてきたときに、相手コネクタハウジングの内周に密着して相手コネクタハウジングとインナハウジング２０との間を止水する外周リップ３２が設けられている。

次にアウタハウジング１０とマットシール３０の一体成形の構造について述べる。

アウタハウジング１０は、溶融したポリアミド樹脂を金型内に注入する射出成形によって成形されている。マットシールは、成形されたアウタハウジング１０に対して二色成形（あるいはインサート成形）を行うことで成形されており、アウタハウジング１０を成形型の一部として利用することで、アウタハウジング１０の後壁１２の内面に対して隙間なく密着している。

マットシール３０は、アウタハウジング１０を構成するポリアミド樹脂に対しては接着力を発揮するが、射出成形金型を構成する金属材（クロム鋼）に対しては接着力を発揮しない選択接着性を有する材料である、信越化学製の「ポリアミド樹脂用液状シリコンゴム選択接着材料」（製品番号：Ｘ−３４−１６２５Ａ／Ｂ、以下「選択接着材料」と表記）を用いて成形されているため、成形と同時にアウタハウジング１０との接着が行われており、マットシール３０の後端面と額部３３は、アウタハウジング１０の後壁１２の内面の三角突起１８（図１参照）で囲まれた領域の内側の面に接着されている。

このアウタハウジング１０とマットシール３０の一体部品を製作するには、まず、溶融したポリアミド樹脂を金型に注入してアウタハウジング１０を成形する。次にアウタハウジング１０のポリアミド樹脂が固化したところで、アウタハウジング１０の後壁の内面を成形する金型を、マットシール３０を成形する金型に交換した上で、溶融した前記選択接着材料を金型に注入する。

ここで、アウタハウジング１０を構成するポリアミド樹脂の融点が選択接着材料の融点よりも高くなるように設定されているため、上記手順で二色成形を行った際に、アウタハウジング１０が溶融することはない。また、選択接着材料は、金型を構成する金属に対して接着力を発揮しないため、アウタハウジング１０とマットシール３０の接着箇所を損なうことなく、マットシール３０はその後端面および額部３３がアウタハウジング１０の後壁１２の内面の接合箇所に接着した状態で、アウタハウジング１０およびマットシール３０が金型から取り外される。

このようにして、一体成形したアウタハウジング１０およびマットシール３０を得た後、インナハウジング２０をアウタハウジング１０の内部に挿入して、インナハウジング２０の円筒凸部２４をマットシール３０の円形凹部３７に嵌め込みながら、インナハウジング２０の後端のシールセット面２８をマットシール３０の前端面３８に密着させる。

次に、電線Ｗの先端に取り付けた端子２を、アウタハウジング１０の挿入孔１３、マットシール３０の貫通孔３１を通して、インナハウジング２０の端子収容室２３まで挿入し、各端子２を端子収容室２３内に固定する。

この場合、マットシール３０の貫通孔３１の開口部に形成された円形凹部３７に、インナハウジング２０のシールセット面２８に形成された円筒凸部２４を嵌め込んでいるので、マットシール３０の貫通孔３１とインナハウジング２０の端子収容室２３とを位置ズレを規制しながら連通させることができる。その際、マットシール３０側の円形凹部３７が、インナハウジング２０側の円筒凸部２４の外周に嵌まることになるので、マットシール３０の貫通孔３１に端子２や電線Ｗを通すときに、マットシール３０に変形が生じても、その変形の影響が円筒凸部２４の内部にまで及ぶことがなく、端子２や電線Ｗを、円筒凸部２４の内周に案内されながら、スムーズに端子収容室２３まで挿入することができる。

従って、従来例のように、端子収容室の内部にマットシールの筒部を挿入することで位置ズレを防止する場合と違って、端子２や電線Ｗを挿入する際の挿入力の増加を抑えることができる。また、位置ズレの規制により、端子２および電線Ｗによりマットシール３０が損傷されるのを防止することができるので、止水性を高めることができる。

また、端子２および電線Ｗを端子収容室までスムーズに挿入することができるので、端子２の挿入作業性の向上が図れる。

また、予めマットシール３０をアウタハウジング１０に一体化しておくので、安定した状態でマットシール３０を保持しておくことができ、インナハウジング２０とアウタハウジング１０およびマットシール３０との組み合わせもスムーズに行うことができる。

次いで、図示しない相手コネクタを、本実施形態の防水コネクタ１と嵌合させる。そうすると、相手コネクタハウジングがアウタハウジング１０のフード部１１の内側の環状挿入空間１５に挿入され、インナハウジング２０と嵌合すると同時に、インナハウジング２０の端子収容室２３に収容された端子２が相手コネクタハウジングに収容された端子と嵌合し、電線同士の接続が行われる。

このように嵌合させた状態で、マットシール３０の貫通孔３１に挿通された電線Ｗの外周には、マットシール３０の内周リップ３４が弾性的に密着するので、水などがインナハウジング２０内に侵入するのを確実に防止できる。また、マットシール３０の外周リップ３２が相手コネクタハウジングとインナハウジング２０との間を止水するので、相手コネクタハウジングの内部の端子とインナハウジング２０の内部の端子との接続空間を確実に止水することができる。

また、本実施形態の防水コネクタによれば、マットシール３０側の貫通孔３１とインナハウジング２０側の端子収容室２３とを段差無く滑らかに繋ぐことができるので、端子２および電線Ｗの挿入をスムーズに行うことができる。

また、円筒凸部２４と円形凹部３７が縦方向および横方向に１つ跳びの千鳥配列で設けられているので、隣接する円形凹部３７や円筒凸部２４の干渉を避けながら、端子収容室２３を狭ピッチで配列することができ、コネクタの小型化に貢献することができる。

また、第２ハウジングがフード部１１を有するアウタハウジング１０として構成され、第１ハウジングがフード部１１の内側に保護されたインナハウジング２０として構成されているので、相手コネクタハウジングとの嵌合をスムーズに行うことができる。

１防水コネクタ
２端子
１０アウタハウジング（第２ハウジング）
１１フード部
１２後壁
１３挿入孔
１５環状挿入空間
２０インナハウジング（第２ハウジング）
２３端子収容室
２４円筒凸部
２８シールセット面
３０マットシール
３１貫通孔
３２外周リップ
３４内周リップ
３７円形凹部
３８前端面
Ｗ電線

Claims

電線の先端に取り付けられた端子を後端より挿入可能な複数の端子収容室を有すると共に、該複数の端子収容室の後端が開口するハウジング後端面がシールセット面とされた硬質樹脂材料製の第１ハウジングと、該第１ハウジングの前記シールセット面に対向する後壁を有し、該後壁に前記端子収容室に対応した挿入孔を有する硬質樹脂材料製の第２ハウジングと、前記電線の先端に取り付けられた端子をそれぞれ挿入するための複数の貫通孔を有する厚肉板状をなし、前記端子を各端子収容室に挿入する前に前記第１ハウジングのシールセット面と前記第２ハウジングの後壁との間に装着され、その後から前記第２ハウジングの後壁の挿入孔および前記貫通孔を通して前記第１ハウジングの各端子収容室に前記端子が挿入されることにより、各端子の後方に延びる前記電線の外周に前記貫通孔の内周面を密着させて、該電線と前記第１ハウジングとの間を止水する弾性材料製のマットシールとを具備した防水コネクタにおいて、
前記マットシールが、前記第２ハウジングと一体に成形され、前記マットシールに形成された貫通孔のうち少なくとも複数の貫通孔の、前記シールセット面との密着面側の開口部に、該貫通孔と同心の円形凹部が形成され、前記第１ハウジングの前記端子収容室のうち、前記円形凹部が形成された前記貫通孔に対応する前記端子収容室の前記シールセット面に開口する開口部の周囲に、前記マットシールの円形凹部に嵌まる円筒凸部が形成されていることを特徴とする防水コネクタ。
請求項１に記載の防水コネクタであって、
前記円筒凸部の内周が、前記端子収容室の内周と滑らかに連続するように形成されると共に、前記円筒凸部と円形凹部とを嵌め合わせたときに、前記マットシール側の貫通孔とも滑らかに連続するように形成されていることを特徴とする防水コネクタ。
請求項１または２に記載の防水コネクタであって、
前記貫通孔および端子収容室が縦横複数列に一定ピッチで直線配列されており、前記円筒凸部および円形凹部が縦方向および横方向に１つ跳びの千鳥配列で設けられていることを特徴とする防水コネクタ。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の防水コネクタであって、
前記第２ハウジングが、前記後壁と該後壁の外周縁から前方に筒状に延びるフード部とを有するアウタハウジングとして構成されると共に、前記第１ハウジングが、前記フード部の内側に、該フード部との間に相手コネクタハウジングの挿入される環状挿入空間を確保した状態で配置されるインナハウジングとして構成され、前記アウタハウジングの内部の前記後壁の前面に前記マットシールが一体に成形されており、このマットシールの外周に、前記環状挿入空間に相手コネクタハウジングが挿入されてきたときに該相手コネクタハウジングの内周に密着して該相手コネクタハウジングと前記第１ハウジングとの間を止水する外周リップが設けられていることを特徴とする防水コネクタ。