JP2017199582A - 防水コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】防水コネクタがパネルに傾斜配置される場合に、コネクタハウジングとパネルとの隙間をシールするシール部材が所定のシール性を発揮することができるようにする。
【解決手段】コネクタハウジング２０は、パネル９０の板面に対し傾斜してそのパネル９０の開口部９１内に配置されるハウジング本体と、ハウジング本体から外側に張り出して一面がパネル９０の板面に対向する鍔部２７とを有する。シール部材５０は、コネクタハウジング２０の外周を包囲する環状の形態とされ、パネル９０の板面に密着するパネルリップ５７と、鍔部２７の前記一面に密着する内外複数条のハウジングリップ５８とを有し、ハウジングリップ５８側からパネルリップ５７側にかけて内外方向の肉厚が減少する。
【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、車体のパネルに取り付けられる待受けコネクタとしての防水コネクタが開示されている。これは、パネルの板面に対し傾斜してそのパネルの開口部に挿入されるパネル側コネクタハウジング（以下、コネクタハウジング）と、コネクタハウジングの外周から外側に張り出して前方側の面がパネルの板面に対向するフランジ状のパネル当接部と、パネル当接部の前方側の面に設けられたシール装着溝に装着されるパネル用シール部材（以下、シール部材）とを備えている。

シール部材は、コネクタハウジングの外周を包囲する環状の形態とされ、パネル当接部の前方側の面とパネルの板面とに密着してパネル当接部とパネルとの隙間をシールするようになっている。なお、コネクタハウジングがパネルの板面に対して傾斜して配置されるのは、作業者がコネクタの嵌合作業を容易に行うことができるようにするためである。

特開２０１１−２２２２２９号公報

ところで、上記のようにコネクタハウジングがパネルの板面に対し傾斜して配置される場合、作業者は、往々にして、コネクタハウジングの下端をパネルの板面に近づけ、コネクタハウジングの上端をパネルの板面から大きく離間させ、その状態で下端側の部分を支点として上端側の部分をパネルへ向けて倒すようにして、コネクタハウジングをパネルに取り付けようとする。しかし、このような取り付け作業を行うと、シール部材の上端部及び下端部がコネクタハウジングの傾動（回動）に伴ってねじれて転がるように弾性変形し、その状態でパネルの板面に密着する懸念がある。このため、シール部材が所定のシール性を発揮することができないおそれがある。

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、防水コネクタがパネルに傾斜配置される場合に、コネクタハウジングとパネルとの隙間をシールするシール部材が所定のシール性を発揮することができるようにすることを目的とする。

本発明の防水コネクタは、パネルの板面に対し傾斜してそのパネルの開口部内に配置されるハウジング本体を有するとともに、前記ハウジング本体から外側に張り出して一面が前記パネルの板面に対向する鍔部を有するコネクタハウジングと、前記コネクタハウジングの外周を包囲する環状の形態とされ、前記パネルの板面に密着するパネルリップを有するとともに、前記鍔部の前記一面に密着する内外複数条のハウジングリップを有し、前記ハウジングリップ側から前記パネルリップ側にかけて内外方向の肉厚が減少するシール部材とを備えているところに特徴を有する。

内外複数条のハウジングリップが鍔部の一面に密着するため、シール部材のハウジングリップ側の部分が鍔部に安定して支持される。パネルへの取り付け時には、パネルリップがパネルの板面に密着して弾性変形させられるが、シール部材は鍔部に安定支持されるハウジングリップ側からパネルリップ側にかけて内外方向に肉厚が減少する形態になっているため、パネルリップ側の弾性変形量を小さく抑えることができる。このため、仮に、ハウジング本体の一端をパネルの板面に近づけ、その一端側の部分を支点としてハウジング本体の他端側の部分をパネルの板面に向けて倒すようにして、ハウジング本体をパネルに取り付ける作業を行っても、パネルリップがねじれて転がるように弾性変形するのを回避することができ、シール部材のシール性が低下するのを防止することができる。

本発明の実施例１において、パネルに取り付けられた防水コネクタの断面図である。 防水コネクタがパネルに取り付けられる過程の状態を示す図である。 パネルに取り付けられた防水コネクタの側面図である。 パネルに取り付けられた防水コネクタの底面図である。 防水コネクタの正面図である。 コネクタハウジングの正面図である。 シール部材の正面図である。 図７のＡ−Ａ線断面図である。

本発明の好ましい実施形態を以下に示す。
前記パネルリップが１条で構成されている。これによれば、シール部材のパネルリップが大きく弾性変形することがなく、転がり変形する事態をより確実に回避することができる。

前記ハウジングリップが内外２条で構成され、前記パネルリップの頂点部が内外方向に関して前記シール部材における前記内外２条の前記ハウジングリップ間の中央より外側の部分に配置されている。仮に、パネルリップが内側に大きく弾性変形すると、パネルの開口部内にパネルリップが落ち込む懸念がある。しかし、上記構成によれば、パネルリップの頂点部がハウジングリップ間の中央より外側に配置されているため、開口部からパネルリップの頂点部までの距離を十分に離すことができ、開口部内にパネルリップが落ち込む事態を回避することができる。

前記パネルリップの頂点部が内外方向に関して前記シール部材における前記内外２条の前記ハウジングリップのそれぞれの頂点部間の部分に配置されている。これによれば、内外２条のハウジングリップのそれぞれの頂点部とパネルリップの頂点部とがバランス良く配置され、シール部材が歪に弾性変形するのを回避することができる。

＜実施例１＞
以下、実施例１を図１〜図８によって説明する。本実施例１に係る防水コネクタ１０は、自動車のパネル９０に取り付けられるパネル取付型コネクタであって、コネクタハウジング２０と、シール部材５０とを備えている。コネクタハウジング２０は、パネル９０に取り付けられた状態で相手コネクタ８０（図１を参照）に嵌合可能とされている。

パネル９０は、薄肉の金属板材であって、板厚方向に貫通する開口部９１を有している。図１に示すように、パネル９０の板面が上下方向に沿って垂直に配置されるとした場合に、コネクタハウジング２０は、相手コネクタ８０との嵌合方向に沿った軸線を上下方向と交差する斜め方向に向けた状態で、開口部９１の内部に挿入される。具体的には、コネクタハウジング２０は、上下方向に加えてパネル９０の板厚方向である前後方向と交差し、上下方向及び前後方向に対して所定の傾斜角度をもって嵌合面（後述するフード部２２の開口面）を斜め上方に向けて配置される。もっとも、以下の防水コネクタ１０の構造説明においては、便宜上、防水コネクタ１０の嵌合方向の軸線が前後方向を向き、防水コネクタ１０の嵌合面が前方を向いた状態を、方向の基準とする。

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、略角ブロック状の端子収容部２１と、端子収容部２１の前端部、詳細には端子収容部２１の前端より少し後方の部分から径方向外側に全周にわたって張り出し、さらにその張り出し端から前方へ延出する略角筒状のフード部２２とを一体に有している。フード部２２は、ハウジング本体に相当する部分である。

端子収容部２１には、複数のキャビティ２３が前後方向に延出して設けられている。キャビティ２３の内壁下面には、ランス２４が前方に突出して設けられている。端子収容部２１のキャビティ２３には、後方から端子金具４０が挿入される。端子金具４０は、キャビティ２３に正規挿入され、ランス２４に弾性的に係止されることで、端子収容部２１に抜け止め保持される。

端子金具４０は導電性の金属板を曲げ加工などして一体に形成されている。図１及び図２に示すように、端子金具４０は、前方に突出するピン状のタブ部４１と、タブ部４１の後方に位置するオープンバレル状のバレル部４２とを有している。タブ部４１は、フード部２２内に突出して配置され、コネクタハウジング２０が相手コネクタ８０に嵌合されるに伴い、相手コネクタ８０に設けられた雌型の相手端子金具８５に電気的に接続される（図１を参照）。バレル部４２は、電線４８及びゴム栓４９に圧着により接続され、電線４８の芯線部分に電気的に接続される。ゴム栓４９は、端子金具４０がキャビティ２３に正規挿入されたときに、キャビティ２３の後部側の内周面に弾性的に密着し、電線４８とキャビティ２３との隙間をシールする。

図３及び図４に示すように、端子収容部２１の両側外面の上下方向略中央部には、左右一対のパネルロック部２５が設けられている。パネルロック部２５は、端子収容部２１の側外面後端から外側に立ち上がり、さらにその立ち上がり端から前方へ向けて延出する片持ち梁状の形態になっている。パネルロック部２５の前端部には、ロック本体２６が外側に突出して設けられている。ロック本体２６の前端面は、パネル９０の裏面側の板面に対面して係止可能となっている。また、パネルロック部２５の前端及びロック本体２６の前端は、以下のフード部２２の前端と対応するように、斜め下向きに切り欠かれた形態になっている。

図１及び図２に示すように、フード部２２の前端は、このフード部２２の延出方向である前後方向に対して所定の傾斜角度をもって斜めに切り欠かれた形態になっている。そして、フード部２２は、その前端から傾斜方向に沿って外側に張り出す鍔部２７を有している。鍔部２７は、フード部２２の前端から全周にわたって張り出す円環板状をなし、その前面を斜め下方に向けて配置される。鍔部２７の後面は、パネル９０の表面側の板面に対し、シール部材５０を介して、ほぼ平行に対向して配置されるようになっている。

鍔部２７の後面には、シール部材５０の装着溝３２が全周にわたって凹設されている。鍔部２７の張り出し端には、後方へ向けて小さく突出する外周部２８が設けられ、外周部２８によって装着溝３２の外周が区画されている。

図５及び図６に示すように、鍔部２７の上辺部分は、下辺部分よりも外側への張出量が大きくなっている。鍔部２７の上辺部分における上端の左右方向略中央部には、角凹状の凹部２９が設けられている。凹部２９は、外周部２８を切り欠くようにして上端に開口するとともに前後方向に貫通する形態になっている。

図６に示すように、鍔部２７の両側辺部の上下方向中央部には、左右一対の係止孔３１が貫通して設けられている。係止孔３１は、正面視略四角形の開口形状を有し、パネルロック部２５の前方に配置されている。コネクタハウジング２０を正面視すると、係止孔３１を通してパネルロック部２５を視認することが可能となっている。この係止孔３１は、ロック本体２６を含むパネルロック部２５の前端形状を成形するための金型（図示せず）が通過することで形成される。

続いてシール部材５０について説明する。シール部材５０はシリコンゴムなどのゴム製であって、図１及び図２に示すように、コネクタハウジング２０の外周を包囲して装着溝３２に嵌入可能なシール本体５１を有している。シール本体５１は、図７に示すように、角部が丸い四角環状をなし、図８に示すように、前後方向（嵌合方向の軸線方向）に対して所定の傾斜角度で下向きに傾く姿勢をとるようになっている。シール本体５１の上辺部分の左右方向略中央部には、前方へ向けて略水平に突出する突片部５２が設けられている。突片部５２は、シール本体５１の上辺部分（後述する中間部５９の外面）において一段高く突出する平面視矩形の板片状をなし、図５に示すように、鍔部２７の凹部２９に嵌合可能とされている。

図７及び図８に示すように、シール本体５１の両側辺部分の上下方向略中央部には、前方へ向けて略水平に突出する左右一対の突起部５３が設けられている。突起部５３は、シール本体５１の側辺部分において前方に加えて内側にも突出する角ブロック状の基部５４と、基部５４の前端部に段付き状の連なる拡開部５５とからなる。拡開部５５の前面及び後面（基部５４の外面に直交する周面）は、前後方向に対して傾斜して配置される平坦な面になっている。また、拡開部５５の外側面には、前面に向けて上下寸法及び左右寸法を減少させる斜面部５６が設けられている。

図８に示すように、シール本体５１は、後方に突出する１条のパネルリップ５７と、前方に突出する内外２条のハウジングリップ５８と、パネルリップ５７及びハウジングリップ５８間に位置してハウジングリップ５８側からパネルリップ５７側にかけて内外方向の肉厚を次第に減少させる中間部５９とからなる。なお、内外方向は、シール部材５０の径方向の内外方向であって（図８の矢印を参照）、図１〜図３に示すパネル９０の板面に沿った上下方向に相当する。

図７及び図８に示すように、パネルリップ５７は、中間部５９の後端側に全周にわたって周回する断面円弧状をなし、円弧の頂点部６１を後方へ向けて配置されている。パネルリップ５７の内外面はそれぞれ中間部５９の内外面に段差なく面一で連続している。

両ハウジングリップ５８は、それぞれ、中間部５９の前端側の内外周部に全周にわたって周回する断面円弧状をなし、円弧の頂点部６２を前方へ向けて配置されている。このハウジングリップ５８は、パネルリップ５７より小さいサイズで構成されている。両ハウジングリップ５８のそれぞれの外面は中間部５９の外面に段差なく面一で連続している。両ハウジングリップ５８のそれぞれの内面は中間部５９の前端面から突出して配置されている。

パネルリップ５７の頂点部６２は、シール部材５０の内外方向の厚みの中央を通って内外方向と直交する中心線Ｃ（図８を参照）より外側に偏在して配置されている。言い換えれば、パネルリップ５７の頂点部６２は、内外方向に関して、両ハウジングリップ５８間の中央より外側に偏在して配置されている。また、パネルリップ５７の頂点部６２は、内外方向に関して、両ハウジングリップ５８のそれぞれの頂点部６１間で、且つ外側のハウジングリップ５８の頂点部６１寄りの位置に配置されている。中間部５９の内面は、内外方向に対し、パネルリップ５７の頂点部６２へ向けて拡開するように外側に傾斜して配置されている。

組み付けに際し、シール部材５０はコネクタハウジング２０に後方から装着される。このとき、突片部５２が凹部２９に対応位置することで、シール部材５０がコネクタハウジング２０に対して正しい装着姿勢に矯正される。シール部材５０が鍔部２７の装着溝３２に進入すると、突片部５２が凹部２９に嵌合して配置されるとともに、突起部５３の拡開部５５が斜面部５６で案内されつつ係止孔３１を弾性的に通過して鍔部２７の前面に係止可能に配置される（図５を参照）。これにより、突起部５３の基部５４が係止孔３１に挿入されるとともに、内外２条のハウジングリップ５８が装着溝３２の奥面（鍔部２７の後面）の内外周部に周方向に密着して配置される。

次に、コネクタハウジング２０をパネル９０に取り付ける作業を説明する。なお、以下においては、パネル９０の板面に沿う方向（面方向）を上下方向とし、パネル９０の板厚方向を前後方向として説明する。

取り付けに際し、コネクタハウジング２０がパネル９０の開口部９１に表面側から裏面側に向けて挿入される。これにより、コネクタハウジング２０の後部がパネル９０の裏面側に臨み、鍔部２７がパネル９０の表面側の板面に対向して配置される。

続いて、図２から図１にかけて示すように、鍔部２７の下辺部分及びシール部材５０の下辺部分がパネル９０の表面側の板面における開口部９１の縁部に当接するように配置され、その状態で、鍔部２７の下辺部分又はシール部材５０の下辺部分が支点となり、鍔部２７の上辺部分及びシール部材５０の上辺部分がパネル９０の表面側の板面に向けて倒れるように、コネクタハウジング２０が回動させられる。

図１に示すように、鍔部２７がパネル９０の表面側の板面とほぼ平行に配置され、コネクタハウジング２０がパネル９０に対して所定の傾斜角度で配置されるまで回動されると、両パネルロック部２５のロック本体２６が開口部９１を弾性的に通過してパネル９０の裏面側の板面における開口部９１の縁部に係止可能に配置される（図３を参照）。これにより、パネルロック部２５のロック本体２６と鍔部２７との間に、シール部材５０を介して、パネル９０が挟持され、コネクタハウジング２０がパネル９０に対して所定の傾斜角度で傾いた状態で取り付けられる。

コネクタハウジング２０がパネル９０に取り付けられるに伴い、シール部材５０のパネルリップ５７がパネル９０の表面側の板面における開口部９１の縁部に周方向に密着して配置される。このとき、パネルリップ５７はやや外向きに弾性変形した状態でパネル９０の表面側の板面に密着し、図３に示すように、外周部２８とパネル９０との間に外面が露出して配置される。その後、相手コネクタ８０がフード部２２に対し斜め上方から挿入されてコネクタハウジング２０に嵌合される（図１を参照）。

ところで、上記のようにコネクタハウジング２０がパネル９０に対し回動して取り付けられる場合、コネクタハウジング２０の回動過程で、シール部材５０のパネルリップ５７がパネル９０の板面を摺動してねじれ方向の外力を受けることがある。仮に、パネルリップ５７がねじれ方向の外力を受けて転がり変形すると、シール部材５０が所定のシール性を発揮することができなくなる。

しかし、本実施例１の場合、内外２条のハウジングリップ５８が鍔部２７の装着溝３２の奥面に密着して配置されることにより、シール部材５０が鍔部２７に安定して支持された状態になり、さらに、シール部材５０の中間部５９がハウジングリップ５８側からパネルリップ５７側にかけて次第に肉厚を減じる形態になっていて、パネル９０に密着するパネルリップ５７の弾性変形量が小さく抑えられるようになっている。このため、コネクタハウジング２０の回動過程で、パネルリップ５７がねじれ方向の外力を受けても弾性変形するのが抑えられ、転がり変形する事態を回避することができる。その結果、シール部材５０が所定のシール性を発揮することができる。とくに、パネルリップ５７が１条のみで構成されているため、パネルリップ５７の弾性変形量をより小さく抑えることができ、パネルリップ５７が転がり変形する事態をより確実に回避することができる。

また、本実施例１の場合、ハウジングリップ５８が内外２条で構成され、パネルリップ５７の頂点部６２が内外方向に関してシール部材５０における内外２条のハウジングリップ５８間の中央（図８の中心線Ｃを参照）より外側の部分に配置されている。このため、コネクタハウジング２０がパネル９０に取り付けられたときに、開口部９１からパネルリップ５７の頂点部６２までの距離を十分に離すことができ、パネルリップ５７が開口部９１内に落ち込む事態を回避することができる。

さらに、パネルリップ５７の頂点部６２が内外方向に関してシール部材５０における内外２条のハウジングリップ５８のそれぞれの頂点部６１間の部分に配置されているため、内外２条のハウジングリップ５８のそれぞれの頂点部６１とパネルリップ５７の頂点部６２とがバランス良く配置され、シール部材５０が歪に弾性変形するのを回避することができる。

なお、コネクタハウジング２０は、上記のような回動を伴う取り付け作業を行わず、鍔部２７がパネル９０の板面と平行な状態で開口部９１に挿入され、そのままパネル９０に取り付けられるものであってもよい。

＜他の実施例＞
以下、他の実施例を簡単に説明する。
（１）シール部材は、内外３条以上のハウジングリップを有するものであってもよい。
（２）シール部材は、コネクタハウジングの外周から電線の引き出し端部にわたる部分を被覆するグロメットとして構成されるものであってもよい。
（３）コネクタハウジングは、相手コネクタとの嵌合後に、パネルに取り付けられるものであってもよい。
（４）防水コネクタは、雌型の端子金具を収容可能なブロック状のハウジング本体を備えた雌型コネクタであってもよい。

１０…防水コネクタ
２０…コネクタハウジング
２２…フード部（ハウジング本体）
２７…鍔部
３２…装着溝
５０…シール部材
５１…シール本体
５７…パネルリップ
５８…ハウジングリップ
５９…中間部
６１…ハウジングリップの頂点部
６２…パネルリップの頂点部
９０…パネル
９１…開口部

Claims (4)

1. パネルの板面に対し傾斜してそのパネルの開口部内に配置されるハウジング本体を有するとともに、前記ハウジング本体から外側に張り出して一面が前記パネルの板面に対向する鍔部を有するコネクタハウジングと、
   前記コネクタハウジングの外周を包囲する環状の形態とされ、前記パネルの板面に密着するパネルリップを有するとともに、前記鍔部の前記一面に密着する内外複数条のハウジングリップを有し、前記ハウジングリップ側から前記パネルリップ側にかけて内外方向の肉厚が減少するシール部材とを備えていることを特徴とする防水コネクタ。
2. 前記パネルリップが１条で構成されている請求項１記載の防水コネクタ。
3. 前記ハウジングリップが内外２条で構成され、前記パネルリップの頂点部が内外方向に関して前記シール部材における前記内外２条の前記ハウジングリップ間の中央より外側の部分に配置されている請求項２記載の防水コネクタ。
4. 前記パネルリップの頂点部が内外方向に関して前記シール部材における前記内外２条の前記ハウジングリップのそれぞれの頂点部間の部分に配置されている請求項３記載の防水コネクタ。

Images