JP2013026002A

JP2013026002A - 防水コネクタ

Info

Publication number: JP2013026002A
Application number: JP2011159212A
Authority: JP
Inventors: Tomoya Ito; 智哉伊藤
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2011-07-20
Filing date: 2011-07-20
Publication date: 2013-02-04

Abstract

【課題】電線径が異なる複数種の電線に対応可能な防水コネクタを提供する。
【解決手段】コネクタハウジング２０の収容凹部２７には、ゴム栓６０Ａ、６０Ｂが収容される。ゴム栓６０Ａ、６０Ｂの電線挿入孔６１Ａ、６１Ｂには、端子金具９０の通過後、電線８０が挿入され、この電線挿入孔６１Ａ、６１Ｂの内周面に電線８０の外周面が密着するようになっている。ゴム栓６０Ａ、６０Ｂのうち、端子金具９０の挿入方向手前側の部分には電線挿入孔６１Ｂの孔径が小さい小径ゴム栓６０Ｂが形成され、端子金具９０の挿入方向奥側の部分には電線挿入孔６１Ａの孔径が小径ゴム栓６０Ｂより大きい大径ゴム栓６０Ａが形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、防水コネクタに関する。

特許文献１には、従来の防水コネクタが開示されている。このものは、コネクタハウジングと、コネクタハウジングに装着されるゴム栓と、コネクタハウジングに装着されてゴム栓の抜け止めをなすゴム栓押さえとを備えている。コネクタハウジング内には端子金具を挿入可能な複数のキャビティが形成されている。ゴム栓には、コネクタハウジングに装着された状態で各キャビティと連通する複数の電線挿入孔が貫通して形成されている。そして、各端子金具は、電線挿入孔を通過した後、対応するキャビティ内に挿入される。各端子金具がキャビティ内に正規挿入されると、ゴム栓の各電線挿入孔の内周面に電線の外周面が弾性的に密着し、これによって電線周りのシールがとられるようになっている。

特開２００９−１１７３７６号公報

ところで、上記従来の防水コネクタにおいて、仮に、電線径が大きくなると、電線が電線挿入孔に挿入される際の挿入抵抗が過大になるおそれがあり、また仮に、電線径が小さくなると、電線挿入孔の内周面に電線の外周面が充分に密着せずにシール性が低下するおそれがある。つまり、上記従来の防水コネクタでは、電線径が異なる複数種の電線に柔軟に対応することが困難とされている。

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、電線径が異なる複数種の電線に対応可能な防水コネクタを提供することを目的とする。

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、電線の端末部に接続された端子金具と、前記端子金具が挿入されるキャビティが形成されたコネクタハウジングと、前記コネクタハウジングに装着され、その状態で前記キャビティに連通する電線挿入孔に、前記端子金具の通過後、前記電線が挿入され、この電線挿入孔の内周面に前記電線の外周面が密着するゴム栓とを備えた防水コネクタであって、前記ゴム栓のうち、前記端子金具の挿入方向手前側の部分には前記電線挿入孔の孔径が小さい小径部が形成され、前記端子金具の挿入方向奥側の部分には前記電線挿入孔の孔径が前記小径部より大きい大径部が形成されているところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記小径部と前記大径部とは互いに分離された２つのゴム栓で構成されているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記小径部における前記電線挿入孔の前記挿入方向奥側の開口縁部には、前記小径部と前記大径部とが互いに重ねられた状態で前記大径部の前記電線挿入孔内に進入する膨出部が形成されているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
電線径が小さい電線は、小径部の電線挿入孔の内周面に弾性的に密着されるため、所定のシール性が確保される。一方、電線径が大きい電線は、大径部の電線挿入孔に挿入される際の挿入抵抗を低減できるため、挿入抵抗が過大になるのを回避できる。したがって、本発明によれば、電線径が異なる複数種の電線に対応可能な防水コネクタが提供される。

また、ゴム栓のうち、端子金具の挿入方向手前側の部分に小径部が形成され、挿入方向奥側の部分に大径部が形成されているため、大径部の電線挿入孔に電線径が小さい電線が挿入される場合にも、この電線挿入孔に外部から水が浸入するのが阻止される。

＜請求項２の発明＞
小径部と大径部とは互いに分離された２つのゴム栓で構成されているため、１つのゴム栓にまとめて形成されるよりも、成形が容易となる。

＜請求項３の発明＞
小径部と大径部とが互いに分離された状態にあると、両者の電線挿入孔を同軸上に配置するのが難しいという事情がある。しかるに本発明によれば、小径部と大径部とが互いに重ねられた状態で、小径部の膨出部が大径部の電線挿入孔内に進入することにより、小径部と大径部とが互いに位置決めされるため、両者の電線挿入孔を同軸上に容易に配置させることができる。

本発明の実施形態１に係る防水コネクタの断面図である。ゴム栓の電線挿入孔に端子金具の本体部が挿入された状態をあらわす断面図である。コネクタハウジングのキャビティに端子金具の本体部が挿入された状態をあらわす断面図である。コネクタハウジングのキャビティに端子金具が正規挿入され、ゴム栓の電線挿入孔の内周面に電線の外周面が密着する状態をあらわす断面図である。電線径が大きい電線がゴム栓の電線挿入孔に挿入された状態をあらわす断面図である。防水コネクタの正面図である。大径ゴム栓の背面図である。小径ゴム栓の背面図である。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図８によって説明する。実施形態１に係る防水コネクタ１０は、端子金具９０、コネクタハウジング２０、及びゴム栓６０Ａ、６０Ｂを備えて構成される。コネクタハウジング２０は図示しない相手コネクタハウジングに嵌合可能とされる。なお、以下の説明において前後方向については、嵌合開始時に相手コネクタハウジングが位置する側を前方とする。

端子金具９０は金属板を曲げ加工等して一体に成形され、図１に示すように、筒状の本体部９１と、本体部９１の後方に連なるバレル部９２とを有している。本体部９１内には両コネクタハウジングの嵌合に伴って図示しない相手端子金具が前方から挿入されて接続される。バレル部９２は、電線８０の端末部に圧着して接続される。

コネクタハウジング２０は合成樹脂製であって、図１に示すように、各ブロック状のハウジング本体部２１と、ハウジング本体部２１の周りを取り囲む嵌合筒部２２とを備えている。ハウジング本体部２１の後端部と嵌合筒部２２の後端とは連結部２３を介して一体に連結されている。ハウジング本体部２１と嵌合筒部２２との間でかつ連結部２３の前方には、相手コネクタハウジングが進入する嵌合空間２４が形成されている。また、ハウジング本体部２１の外周面の後端部には、連結部２３の直前位置に、シールリング５０が嵌着されている。両コネクタハウジングの嵌合時には、嵌合筒部２２と相手コネクタハウジングとの間にシールリング５０が弾性的に密着し、両コネクタハウジング間のシールがとられるようになっている。

ハウジング本体部２１の内部には、図１に示すように、複数のキャビティ２５が貫通して形成されている。各キャビティ２５の内壁には、片持ち状のランス２６が前方に突出して形成されている。そして、各キャビティ２５には後方から端子金具９０が挿入され、正規挿入された端子金具９０はランス２６によって弾性的に抜け止めされるようになっている。

ハウジング本体部２１の前面には、図６に示すように、フロントマスク４０が被覆して装着される。フロントマスク４０には、図４に示すように、各キャビティ２５と対応する位置に、複数のタブ挿入孔４１が貫通して形成されている。両コネクタハウジングの嵌合時には、図示しない相手端子金具のタブがタブ挿入孔４１を通してキャビティ２５内に挿入される。また、タブ挿入孔４１の前端部には当て壁４２がほぼ垂直に切り立って形成され、タブ挿入孔４１のうち、当て壁４２を境とする後方の部分は受け部４３とされている。キャビティ２５内に正規挿入された端子金具９０は、本体部９１を受け部４３内に嵌合させた状態で当て壁４２に当て止めされるようになっている。

また、図１に示すように、ハウジング本体部２１のうち、連結部２３より後方の部分には、ゴム栓６０Ａ、６０Ｂを収容可能な収容凹部２７が後方に開口して形成されている。収容凹部２７の前面（奥面）には、各キャビティ２５の後端開口が臨んでいる。

ゴム栓６０Ａ、６０Ｂはシリコンゴム等のゴム製であって、図１に示すように、互いに分離された大径ゴム栓６０Ａ及び小径ゴム栓６０Ｂの２種類からなる。大径ゴム栓６０Ａ及び小径ゴム栓６０Ｂはコネクタハウジング２０の収容凹部２７に互いに重ねられた状態で収容される。この場合、大径ゴム栓６０Ａが前方に配置され、小径ゴム栓６０Ｂが後方に配置される。

大径ゴム栓６０Ａは、図７に示すように、扁平マット状をなし、図１に示すように、各キャビティ２５と対応する位置に、断面円形の電線挿入孔６１Ａが貫通して形成されている。各電線挿入孔６１Ａには、端子金具９０が通過した後、電線８０が挿入される。そして、各電線挿入孔６１Ａの内周面には、前後方向に複数条の内周リップ６２Ａが形成されている。各内周リップ６２Ａが電線８０の外周面に弾性的に密着することにより、電線８０周りのシールがとられる。また、大径ゴム栓６０Ａの外周面には、前後方向に複数条の外周リップ６３Ａが形成されている。各外周リップ６３Ａが収容凹部２７の内周面に弾性的に密着することにより、ハウジング本体部２１内のシールがとられる。なお、大径ゴム栓６０Ａは、図７に示すように、点対称な形状とされている。

小径ゴム栓６０Ｂは、図８に示すように、電線挿入孔６１Ｂの孔径を除いて、大径ゴム栓６０Ａとほぼ同一形状でほぼ同一のサイズとされている。つまり、小型ゴム栓６０Ｂは、大型ゴム栓６０Ａと同様の内周リップ６２Ｂ及び外周リップ６３Ｂを有する。図１に示すように、収容凹部２７に大径ゴム栓６０Ａ及び小径ゴム栓６０Ｂが収容されると、キャビティ２５、大径ゴム栓６０Ａの電線挿入孔６１Ａ、小径ゴム栓６０Ｂの電線挿入孔６１Ｂが前後方向に連通するようになっている。

小径ゴム栓６０Ｂの電線挿入孔６１Ｂは、大径ゴム栓６０Ａの電線挿入孔６１Ａより小さい孔径で構成されている。そして、図４に示すように、小径ゴム栓６０Ｂの前面（端子金具９０の挿入方向奥側の面）における各電線挿入孔６１Ｂの開口縁部には、膨出部６５が前方に膨出して形成されている。膨出部６５は、前端に向けて徐々に薄肉となる円筒状の形態とされている。収容凹部２７に大径ゴム栓６０Ａ及び小径ゴム栓６０Ｂが収容され、大径ゴム栓６０Ａ及び小径ゴム栓６０Ｂが重ねられた状態では、各膨出部６５が対応する大径ゴム栓６０Ａの電線挿入孔６１Ａ内に後方から進入し、これによって大径ゴム栓６０Ａ及び小径ゴム栓６０Ｂの相互の位置ずれが規制可能とされている。なお、膨出部６５の外周面は、電線挿入孔６１Ｂの内周面の後端部に沿って配置される。

コネクタハウジング２０の収容凹部２７には、大径ゴム栓６０Ａ及び小径ゴム栓６０Ｂが挿入された後、図１に示すように、ゴム栓押さえ３０が挿入される。ゴム栓押さえ３０には、各電線挿入孔６１Ａ、６１Ｂと対応する位置に、複数の電線遊挿孔３１が貫通して形成されている。電線遊挿孔３１には端子金具９０及び電線８０が遊挿されるようになっている。そして、ゴム栓押さえ３０は、図示しないロック手段を介してコネクタハウジング２０に係止され、これによって大径ゴム栓６０Ａ及び小径ゴム栓６０Ｂが収容凹部２７から抜け出すのを阻止する役割をはたす。

次に、本実施形態に係る防水コネクタ１０の組み付け手順等を説明する。
まず、コネクタハウジング２０の収容凹部２７に、大径ゴム栓６０Ａを挿入し、次いで小径ゴム栓６０Ｂを挿入する。続いて、収容凹部２７にゴム栓押さえ３０を挿入し、ゴム栓押さえ３０とコネクタハウジング２０との間に大径ゴム栓６０Ａ及び小径ゴム栓６０Ｂを挟み込む。すると、図１に示すように、大径ゴム栓６０Ａの前面が収容凹部２７の前面にほぼ当接して配置されるとともに、小径ゴム栓６０Ｂの前面が大径ゴム栓６０Ａの後面にほぼ当接して配置され、かつ、ゴム栓押さえ３０の前面が小径ゴム栓６０Ｂの後面にほぼ当接して配置される。また、コネクタハウジング２０のキャビティ２５、大径ゴム栓６０Ａの電線挿入孔６１Ａ、及び小径ゴム栓６０Ｂの電線挿入孔６１Ｂが、前後方向の同軸上に並列に配置される。さらに、小径ゴム栓６０Ｂの膨出部６５が大径ゴム栓６０Ａの電線挿入孔６１Ａに後方から進入して嵌合される。

この状態で、コネクタハウジング２０のキャビティ２５に後方から電線８０付きの端子金具９０が挿入される。端子金具９０は、図２から図４にかけて示すように、ゴム栓押さえ３０の電線遊挿孔３１から小径ゴム栓６０Ｂの電線挿入孔６１Ｂ及び大径ゴム栓６０Ａの電線挿入孔６１Ａを順次経てキャビティ２５に挿入される。ここで、端子金具９０は比較的小型のものであり、電線８０も比較的小さい電線径を有するものである。このため、図４に示すように、端子金具９０がキャビティ２５内に正規挿入されたときに、電線８０は、大径ゴム栓６０Ａの電線挿入孔６１Ａにほぼ遊嵌状態で挿入されるものの、小径ゴム栓６０Ｂの電線挿入孔６１Ｂには密着状態で挿入されるため、この部分で所定のシール性が確保される。

ところで、大径ゴム栓６０Ａの電線挿入孔６１Ａの内周面と電線８０の外周面との間には隙間が形成されるため、ここに水が浸入してシール性が損なわれる懸念がある。しかるに実施形態１によれば、大径ゴム栓６０Ａが小径ゴム栓６０Ｂよりも前方に位置し、大径ゴム栓６０Ａの電線挿入孔６１Ａが外部に露出しないようにされているため、大径ゴム栓６０Ａの電線挿入孔６１Ａに水が浸入するのが阻止され、所定のシール性が確保される。

一方、図５に示すように、上記より電線径の大きい電線８０Ａが電線挿入孔６１Ａ、６１Ｂに挿入される場合もある。この場合、端子金具９０が小径ゴム栓６０Ｂの電線挿入孔６１Ｂを通過する際には、本体部９１と内周リップ６２Ａとの摺動に起因する挿入抵抗が大きくなるものの、端子金具９０が大径ゴム栓６０Ａの電線挿入孔６１Ａを通過する際にこの挿入抵抗が減少するため、全体として挿入抵抗が格別に大きくなることはない。また、電線径が大きい電線８０であれば、小径ゴム栓６０Ｂの電線挿入孔６１Ｂに加え、大径ゴム栓６０Ａの電線挿入孔６１Ａにも電線８０が密着状態で挿入される。このため、所定のシール性が確保される。

以上説明したように、本実施形態によれば、ゴム栓６０Ａ、６０Ｂが、電線挿入孔６１Ｂの孔径が小さい小径ゴム栓６０Ｂと電線挿入孔６１Ａの孔径が大きい大径ゴム栓６０Ａとからなるため、電線径が異なる複数種の電線８０に対して所定のシール性を確保できるとともに、端子金具９０が通過する際の挿入抵抗が過大になるのを回避できる。
また、ゴム栓６０Ａ、６０Ｂのうち、端子金具９０の挿入方向手前側となる後部には小径ゴム栓６０Ｂが配置され、挿入方向奥側となる前部には大径ゴム栓６０Ａが配置されているため、大径ゴム栓６０Ａの電線挿入孔６１Ａに外部から水が浸入するのが阻止される。

さらに、小径ゴム栓６０Ｂと大径ゴム栓６０Ａとが互いに分離された２つのゴム栓６０Ａ、６０Ｂで構成されているため、１つのゴム栓にまとめて形成されるよりも、成形が容易となる。

さらにまた、大径ゴム栓６０Ａと小径ゴム栓６０Ｂとが前後方向に重ねられた状態で、小径ゴム栓６０Ｂの膨出部６５が大径ゴム栓６０Ａの電線挿入孔６１Ａに後方から位置決め状態で挿入されるため、大径ゴム栓６０Ａと小径ゴム栓６０Ｂとが位置ずれするのが回避される。その結果、大径ゴム栓６０Ａの電線挿入孔６１Ａと小径ゴム栓６０Ｂの電線挿入孔６１Ｂとが同軸上に配置されることが保障される。

＜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）ゴム栓が小径ゴム栓と大径ゴム栓とを分離不能に一体化してなるものであってもよい。
（２）ゴム栓が小径ゴム栓と大径ゴム栓以外に別のゴム栓部分を有するものであってもよい。
（３）電線挿入孔が小径ゴム栓から大径ゴム栓にかけて徐々に孔径を拡径する形態であってもよい。
（４）本発明は、太物電線に接続される大型の端子金具を挿入可能な大型のキャビティと細物電線に接続される小型の端子金具を挿入可能な小型のキャビティとが混在したハイブリッド型のコネクタに適用可能である。

１０…防水コネクタ
２０…コネクタハウジング
２１…ハウジング本体部
２５…キャビティ
２７…収容凹部
３０…ゴム栓押さえ
６０Ａ…大径ゴム栓（大径部）
６０Ｂ…小径ゴム栓（小径部）
６１Ａ…大径ゴム栓の電線挿入孔
６１Ｂ…小径ゴム栓の電線挿入孔
６５…膨出部
８０…電線
９０…端子金具

Claims

電線の端末部に接続された端子金具と、
前記端子金具が挿入されるキャビティが形成されたコネクタハウジングと、
前記コネクタハウジングに装着され、その状態で前記キャビティに連通する電線挿入孔に、前記端子金具の通過後、前記電線が挿入され、この電線挿入孔の内周面に前記電線の外周面が密着するゴム栓とを備えた防水コネクタであって、
前記ゴム栓のうち、前記端子金具の挿入方向手前側の部分には前記電線挿入孔の孔径が小さい小径部が形成され、前記端子金具の挿入方向奥側の部分には前記電線挿入孔の孔径が前記小径部より大きい大径部が形成されていることを特徴とする防水コネクタ。
前記小径部と前記大径部とは互いに分離された２つのゴム栓で構成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。
前記小径部における前記電線挿入孔の前記挿入方向奥側の開口縁部には、前記小径部と前記大径部とが互いに重ねられた状態で前記大径部の前記電線挿入孔内に進入する膨出部が形成さ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。