JP4609857B2 - 防水コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、防水コネクタに関し、特に、雌コネクタの雌ハウジングにハウジングシールが装着された防水コネクタに関する。

一般に、防水コネクタは、例えば自動車のエンジンルームなどの防水を要する箇所で電気的接続を行うために用いられている。

図６は、従来の防水コネクタを示す側面断面図であり、（Ａ）は防水コネクタの嵌合前の状態、（Ｂ）は嵌合終了後の状態を示し、図７（Ａ）は雄ハウジングの嵌合開口側を示す正面図、（Ｂ）は雌ハウジングの嵌合開口側を示す正面図である。

従来の防水コネクタ５０は、互いに嵌合可能な雄コネクタ１と雌コネクタ２とを有する。

雄コネクタ１は、合成樹脂などで作られた雄ハウジング３と、雄ハウジング３に保持される雄端子金具４とを有する。雌コネクタ２は、合成樹脂などで作られた雌ハウジング５と、雌ハウジング５に収容される雌端子金具６とを有する。

雄ハウジング３の先端部には、雌ハウジング５に嵌合可能な筒状のフード部７を備えている。フード部７の先端側外周部には、雌ハウジング５に形成されたロック孔８に係止されるロック部９が外側に突出して設けられている。

雄端子金具４は、フード部７の内側において雄ハウジング３の基端面３ａから突出して保持されている。

一方、雌ハウジング５は、内筒部１０と、その内筒部１０に連結され、内筒部１０の外周を囲う外筒部１１と、内筒部１０に連結され、端子挿入孔２１ａが形成されたリテーナ２１とを有する。

内筒部１０には、雌端子金具６を基端側（図６では右側）から挿入可能な複数（図６では３室）のキャビティ１２が配置されている。雌端子金具６は、雄端子金具４と接続される接続部６ａと、電線Ｗの先端から露出された芯線にかしめなどにより圧着固定される電線固定部６ｂとを有する。電線固定部６ｂの後端には、電線Ｗの被覆部に嵌着された防水用ゴム栓１３が取り付けられている。防水用ゴム栓１３は、キャビティ１２の内周面に密着することにより、キャビティ１２内をシールする。

キャビティ１２の内部には、雌端子金具６を係止するためのランス１４が突設されている。ランス１４は、キャビティ１２内に雌端子金具６が挿入される途中では接続部６ａにより押圧されることで弾性変形し、雌端子金具６が所定の位置まで挿入されると、弾性復帰して、接続部６ａに形成された係止孔６ｃ内に入り、雌端子金具６を係止する。

外筒部１１の内周面と内筒部１０及びリテーナ２１の外周面との間には、雄コネクタ１のフード部７が挿入され、嵌合される嵌合穴１５が形成されている。

嵌合穴１５の基端部より先端部側における内筒部１０の外周面には段差部１７が形成され、その段差部１７の係止端面１７ａに係止されるように、ゴムリングなどで作られたハウジングシール１６が嵌着されている。

ハウジングシール１６が基端部より先端部側に装着されているのは、雄端子金具４が雌端子金具６に挿入され嵌合される際に発生する端子嵌合力のピークと、フード部７の先端がハウジングシール１６を乗り越える際に発生するシール嵌合力のピークを分散させるためである。

外筒部１１の外周面には、雄コネクタ１のロック部９が係止されるロック孔８が形成されている。

次に、雄コネクタ１と雌コネクタ２との嵌合作業の手順について説明する。

まず、雌ハウジング５の嵌合穴１５に雄ハウジング３のフード部７を挿入する。その際、フード部７の先端部が雌ハウジング５のハウジングシール１６に当接する。フード部７に当接されたハウジングシール１６は弾性変形するので、フード部７の進入は可能となる。

フード部７をさらに進入させ、フード部７の先端部が嵌合穴１５の基端部に当接すると同時に、フード部７のロック部９が雌ハウジング５に形成されたロック孔８に係止される。その際、雄端子金具４と雌端子金具６とが接続される。ハウジングシール１６は、フード部７の内周面と雌ハウジング５の内筒部１０の外周面の間に挟まれる形で防水する（図６（Ｂ）参照）。これによって、雄コネクタ１と雌コネクタ２との嵌合作業が完了する（以下、この技術を従来例１という）。

また、特許文献１では、ハウジング同士の嵌合時におけるゴムリング嵌合方向へのズレを防止する防水コネクタが開示されている。この防水コネクタでは、雌ハウジングに形成された受け面が、雌ハウジングの外周面（雄ハウジングと雌ハウジングの嵌合方向）に対してこの外周面側に倒れるように傾斜し、ゴムリングの端面はこの受け面と同じ方向に傾斜している。雄ハウジングにより嵌合方向に押されたゴムリングの先端部は、受け面に押し付けられてその傾斜により外周面側への誘導力を受ける。これによって、ゴムリングがその先端部を外周面から外側へ逃がすように弾性変形させつつ嵌合方向に移動する、ことを防止する（以下、この技術を従来例２という）。
特開平８−２８８００３号公報

従来例１では、ハウジングシール１６は、そのシール性を向上させるために、内筒部１０の外周に形成された段差部１７の係止端面１７ａの高さよりも高く形成されている。しかし、雄コネクタ１をこじりながら嵌合させると、図６（Ｃ）に示すように、本来フード部７が収容されるべきスペースにハウジングシール１６が脱落してズレてしまい、シール性が著しく低下する場合があるという課題があった。

また、ハウジングシール１６の高さを低くするか、係止端面１７ａの高さを高くすれば、ハウジング１６のズレを防止できるが、この場合にはハウジングシール１６の圧縮率が低下するため、シール性が低下するという課題があった。

従来例２では、雌ハウジングに形成された受け面が傾斜していることにより、ゴムリングのズレを防止する構造になっているが、受け面の高さはゴムリングの高さよりも低いので、ゴムリングのズレを完全に防止することは困難であるという課題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ハウジングシールのシール性を維持しながら、ハウジングシールのズレを防止することができる防水コネクタを提供することを目的とする。

本発明の防水コネクタは、
筒状のフード部を備えた雄ハウジングと、その雄ハウジングに保持される雄端子金具とを有する雄コネクタと、
前記フード部が挿入され嵌合される嵌合穴を備えた雌ハウジングと、その雌ハウジングに保持され、前記雄端子金具が挿入され嵌合される雌端子金具とを有する雌コネクタと、からなり、
前記雌ハウジングの嵌合穴内部に段差部が形成され、その段差部の係止端面に係止された状態でハウジングシールが嵌着された防水コネクタにおいて、
前記段差部の外周面には、前記ハウジングシールの高さよりも高く形成され、かつ前記嵌合穴の嵌合方向に前記係止端面から基端部まで延びて形成された複数のリブが周方向に沿って間隔を隔てて設けられ、
前記フード部の先端側内周面には、前記各リブが挿入され、前記フード部の先端が前記嵌合穴の基端部に当接できるように逃し部が周方向に沿って間隔を隔てて形成されている、
ことを特徴とするものである。

前記リブの前記ハウジングシール側に向いた面は、嵌合方向とのなす角度が９０度より小さい角度で傾斜して形成されていてもよい。

本発明の防水コネクタによれば、雌ハウジングの嵌合穴の内部に形成された段差部の外周面に、ハウジングシールの高さよりも高く形成された複数のリブが間隔を隔てて設けられているので、リブによってハウジングシールの脱落、座屈、捲れなどの発生が規制され、コネクタ嵌合時にハウジングシールの嵌合方向に対するズレを防止することができる。

また、雄コネクタのフード部の先端側内周面には、各リブが挿入される逃し部が間隔を隔てて形成されているので、ハウジングシールよりも高いリブを設けても、フード部の進入が可能となり、ハウジングシールの圧縮率が低下することはなく、シール性は維持される。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、従来例１と同一の部材は同一の符号を付して適宜説明を省略する。

図１及び図２は、本発明の実施形態例に係る防水コネクタを示す側面断面図であり、図１（Ａ）は嵌合前の状態で、雌ハウジングのリブがない箇所を断面で示し、図１（Ｂ）は雌ハウジングのリブがある箇所を断面で示し、図２（Ａ）はシール嵌合力がピークの状態を示し、図２（Ｂ）はコネクタ嵌合が終了した状態を示す。図３（Ａ）は雄ハウジングの嵌合開口側を示す正面図、（Ｂ）は雌ハウジングの嵌合開口側を示す正面図である。
図１、図２及び図３（Ｂ）に示すように、本発明の実施形態例に係る防水コネクタ２０は、雌ハウジング５の嵌合穴１５の内部に形成された段差部１７の外周面１７ｂに、ハウジングシール１６の高さよりも高く形成された複数のリブ１８が間隔を隔てて設けられている。

一方、図１、図２及び図３（Ａ）に示すように、雄コネクタ１のフード部７の先端側内周面には、各リブ１８が挿入される複数の逃し部１９が間隔を隔てて形成されている。逃し部１９は、方形の溝に形成されている。

次に、雄コネクタ１と雌コネクタ２との嵌合作業の手順について説明する。

まず、雌ハウジング５の嵌合穴１５に雄ハウジング３のフード部７を挿入する。その際、図２（Ａ）に示すように、フード部７の先端部がハウジングシール１６に当接する。フード部７に当接されたハウジングシール１６は弾性変形し、フード部７の先端がハウジングシール１６を乗り越える際に発生するシール嵌合力がピークに達する。この時点で、雄端子金具４は雌端子金具６に挿入される。

次いで、フード部７をさらに進入させると、フード部７の逃し部１８に雌ハウジング４のリブ１８が挿入される。

その後、フード部７の先端部が嵌合穴１５の基端部に当接すると同時に、フード部７のロック部９が雌ハウジング５に形成されたロック孔８に係止される。その際、雄端子金具４が雌端子金具６に嵌合され接続される（図２（Ｂ）参照）。これによって、雄コネクタ１と雌コネクタ２との嵌合作業が完了する。

本発明の実施形態例に係る防水コネクタ２０によれば、雌ハウジング５の嵌合穴１５の内部に形成された段差部１７の外周面１７ｂに、ハウジングシール１６の高さよりも高く形成された複数のリブ１８が間隔を隔てて設けられているので、リブ１８によってハウジングシール１６の脱落、座屈、捲れなどの発生が規制され、コネクタ嵌合時にハウジングシール１６の嵌合方向に対するズレを防止することができる。

また、雄コネクタ１のフード部７の先端側内周面には、各リブ１８が挿入される複数の逃し部１９が間隔を隔てて形成されているので、ハウジングシール１６よりも高いリブ１８を設けても、フード部７の進入が可能となり、ハウジングシール１６の圧縮率が低下することはなく、シール性は維持される。

図４は、リブの変形例を示す側面断面図である。図４に示すように、リブ１８のハウジングシール１６側に向いた面１８ａは、嵌合方向とのなす角度が９０度より小さい角度θで傾斜して形成されていてもよい。これによって、ハウジングシール１６の脱落、座屈、捲れの発生がさらに規制されるので、コネクタ嵌合時にハウジングシール１６の嵌合方向に対するズレをより確実に防止することができる。

図５（Ａ）は逃し部の変形例を示す平面図、（Ｂ）は逃し部の他の変形例を示す正面図である。逃し部１９は、図５（Ａ）に示すように、切り欠き状に形成されてもよく、図５（Ｂ）に示すように、連通した穴に形成されてもよい。

本発明は、上記実施の形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内において、種々の変更が可能である。

本発明の防水コネクタは、例えば自動車のエンジンルームなどの防水を要する箇所で電気的接続を行うために用いられる。

本発明の実施形態例に係る防水コネクタを示す側面断面図であり、（Ａ）は嵌合前の状態で、雌ハウジングのリブがない箇所を断面で示し、（Ｂ）は雌ハウジングのリブがある箇所を断面で示す。 本発明の実施形態例に係る防水コネクタを示す側面断面図であり、（Ａ）はシール嵌合力がピークの状態を示し、（Ｂ）はコネクタ嵌合が終了した状態を示す。 （Ａ）は雄ハウジングの嵌合開口側を示す正面図、（Ｂ）は雌ハウジングの嵌合開口側を示す正面図である。 リブの変形例を示す側面断面図である。 （Ａ）は逃し部の変形例を示す平面図、（Ｂ）は逃し部の他の変形例を示す正面図である。 従来の防水コネクタを示す側面断面図であり、（Ａ）は防水コネクタの嵌合前の状態、（Ｂ）は嵌合終了後の状態、（Ｃ）はハウジングシールがズレた状態を示す。 （Ａ）は雄ハウジングの嵌合開口側を示す正面図、（Ｂ）は雌ハウジングの嵌合開口側を示す正面図である。

符号の説明

１：雄コネクタ
２：雌コネクタ
３：雄ハウジング
４：雄端子金具
５：雌ハウジング
６：雌端子金具
７：フード部
８：ロック孔
９：ロック部
１０：内筒部
１１：外筒部
１２：キャビティ
１３：防水用ゴム栓
１４：ランス
１５：嵌合穴
１６：ハウジングシール
１７：段差部
１８：リブ
１９：逃し部
２０：防水コネクタ
２１：リテーナ

Claims (2)

1. 筒状のフード部を備えた雄ハウジングと、その雄ハウジングに保持される雄端子金具とを有する雄コネクタと、
   前記フード部が挿入され嵌合される嵌合穴を備えた雌ハウジングと、その雌ハウジングに保持され、前記雄端子金具が挿入され嵌合される雌端子金具とを有する雌コネクタと、からなり、
   前記雌ハウジングの嵌合穴内部に段差部が形成され、その段差部の係止端面に係止された状態でハウジングシールが嵌着された防水コネクタにおいて、
   前記段差部の外周面には、前記ハウジングシールの高さよりも高く形成され、かつ前記嵌合穴の嵌合方向に前記係止端面から基端部まで延びて形成された複数のリブが周方向に沿って間隔を隔てて設けられ、
   前記フード部の先端側内周面には、前記各リブが挿入され、前記フード部の先端が前記嵌合穴の基端部に当接できるように逃し部が周方向に沿って間隔を隔てて形成されている、
   ことを特徴とする防水コネクタ。
2. 前記リブの前記ハウジングシール側に向いた面は、嵌合方向とのなす角度が９０度より小さい角度で傾斜して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の防水コネクタ。

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