JP4991420B2 - 防水コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、防水コネクタに関する。

従来より防水コネクタとしては、特許文献１のものが知られている。この防水コネクタは、筒形嵌合部を備えた一方のコネクタハウジングと嵌合可能になっている。この防水コネクタは合成樹脂製のコネクタハウジングを備える。このコネクタハウジングは端子金具を収容するキャビティを備える。このキャビティは一方のコネクタハウジングとの嵌合方向に延びて形成されている。

また、この防水コネクタは、一方のコネクタハウジングの筒形嵌合部内に嵌合可能なフード部を備える。フード部の外周面には、Ｏリングを装着するためのＯリング装着部が形成されている。このＯリング装着部に装着されたＯリングにより、Ｏリングの外周面と筒形嵌合部内との間がシールされるとともに、Ｏリングの内周面とＯリング装着部の外周面との間がシールされる。Ｏリング装着部は、Ｏリングの抜け止めのために、フード部の外周面に陥没して形成されている。
特開平９−４５４２５号公報

上記の防水コネクタは、キャビティを成形するために、一方のコネクタハウジングとの嵌合方向に型開きする金型で成形する。このため、Ｏリング装着部を成形するためには、フード部の径方向外方に型開きするスライドタイプの金型を用いなければならない。すると、Ｏリング装着部の外周面には、スライドタイプの金型の合わせ面に対応する位置に突条が形成される。この突条により、Ｏリングの内周面とОリング装着部との間の防水性が低下することが懸念される。

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、防水性を向上させた防水コネクタを提供することを目的とする。

本発明は、相手側コネクタと嵌合可能な合成樹脂製のハウジングと、前記ハウジングの外周面に装着されて、前記相手側コネクタと前記ハウジングとが嵌合されたときに前記相手側コネクタと密着することで前記相手側コネクタと前記ハウジングとの間をシールするゴムリングとを備える防水コネクタであって、前記ハウジングは、前記相手側コネクタとの嵌合方向前側に位置する第１ハウジングと、前記嵌合方向後ろ側に位置する第２ハウジングとを固着してなり、前記第１ハウジングは、前記嵌合方向に延びる第１キャビティと、前記第１ハウジングの外周面のうち前記嵌合方向後端寄りの位置に設けられて前記ゴムリングを装着するゴムリング装着部と、前記ゴムリング装着部よりも前記嵌合方向前側の位置に前記嵌合方向と交差する方向外方に突設された第１フランジとを備えており、前記第２ハウジングは、その外周面に、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとを固着した状態で、前記ゴムリング装着部に対して前記嵌合方向後ろ側の位置に、前記嵌合方向と交差する方向外方に突設された第２フランジを備える。

まず、第１ハウジングを、第１キャビティの延びる方向（相手側コネクタとの嵌合方向）に型開きする金型により成形する。これにより、第１ハウジングのゴムリング装着部に、金型の合わせ面が位置しないようにできる。この結果、ゴムリング装着部に突条が形成されることを防止できる。

次に、第１ハウジングのゴムリング装着部にゴムリングを装着する。続いて、第１ハウジングと第２ハウジングとを固着する。第１ハウジングと第２ハウジングとが固着された状態では、ゴムリングが装着されたゴム装着部は、相手側コネクタとの嵌合方向において、第１フランジと第２フランジとの間に挟まれた位置に配される。これにより、ゴムリングが相手側コネクタの嵌合方向に位置ズレすることを抑制できる。

上記のように、本発明によれば、ゴムリング装着部には突条が形成されないから、ゴムリングとゴムリング装着部との間の防水性が低下することを抑制できる。これにより、防水コネクタの防水性を向上させることができる。

本発明の実施態様としては、以下の構成が好ましい。
前記ハウジングの外周面を包囲する金属からなる筒状のシールドシェルを備え、前記シールドシェルの内周面には、その肉厚方向内方に突出する略環状のリブが形成されており、前記第１ハウジング及び前記第２ハウジングは、前記ゴムリング装着部と前記第２フランジとの間に前記リブを挟んだ状態で固着されている。これにより、シールドシェルをハウジングに対して回動可能に取り付けることができる。

前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとは、前記第１ハウジングに設けられた第１当たり面と、前記第２ハウジングに設けられた第２当たり面とを当接させた形態で固着される。これにより、固着面積を大きくできるから、第１ハウジングと第２ハウジングとの固着強度を向上させることができる。

前記第１ハウジングの前記第１当たり面には前記第１キャビティと外部空間とを連通する第１開口部が設けられており、前記第２ハウジングには前記嵌合方向に延びる第２キャビティが設けられるとともに、前記第２ハウジングの第２当たり面には前記第２キャビティと外部空間とを連通する第２開口部が設けられており、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとは、前記第１開口部と前記第２開口部とを対応させた姿勢で、前記第１開口部及び前記第２開口部の双方を包囲する閉じたループ状をなす固着領域において固着されている

上記構成により、第１当たり面と第２当たり面との間は、固着領域によりシールされる。これにより、第１ハウジングと第２ハウジングとの隙間に液体が侵入した場合でも、液体が第１開口部及び第２開口部に達して第１キャビティ及び第２キャビティ内に浸入することを抑制できる。

本発明によれば、防水コネクタの防水性を向上させることができる。

本発明の一実施形態を図１ないし図１４を参照して説明する。本実施形態の防水コネクタ１０は、シールドシェル１１と、このシールドシェル１１内に挿入されるハウジング１２と、ハウジング１２の外周面に装着されるゴムリング１３とを備える。

シールドシェル１１は金属からなり、略円筒形状をなす。シールドシェル１１には、図２における右方に延びて、図示しない相手側コネクタと嵌合可能な嵌合筒部１４を備える。相手側コネクタは、図２における右方から嵌合筒部１４内に嵌合可能になっている。以下、図２における左右方向を、相手側コネクタとの嵌合方向とし、図２における右方を前方、左方を後方としてとして説明する。

シールドシェル１１の内周面には、その肉厚方向内方に環状に突出するリブ１５が形成されている。このリブ１５は、ハウジング１２を構成する後述する第１ハウジング１６と第２ハウジング１７との間に挟まれて保持されている。これにより、シールドシェル１１は、ハウジング１２に対して回動可能になっている。

シールドシェル１１には、嵌合筒部１４の前端部のうち、図５における上部及び下部を起点として、螺旋溝１８が形成されている（図１及び図４参照）。この螺旋溝１８内に、相手側コネクタに形成された図示しない案内突起が嵌合可能になっている。案内突起を螺旋溝１８に嵌合させた後、シールドシェル１１をハウジング１２に対して回動させると、案内突起が螺旋溝１８に案内されることで、相手側コネクタが嵌合筒部１４内に引き込まれるようになっている。

ハウジング１２は、嵌合方向前側（図２における右側）に位置する第１ハウジング１６と、嵌合方向後ろ側（図２における左側）に位置する第２ハウジング１７とを固着してなる。第１ハウジング１６及び第２ハウジング１７は合成樹脂製である。

第１ハウジング１６は、電線１９の端末に圧着された雌端子金具２０（端子金具の一例）を収容するための第１キャビティ２１が前後（図２における左右方向）に延びて形成されている。図６ないし図８に示すように、第１キャビティ２１は３つ形成されており、これらは、前後方向から見て略正三角形の頂点の位置に配されている。各第１キャビティ２１の内壁にはランス２２が第１キャビティ２１に延設されている。このランス２２に雌端子金具２０が抜け止め状態で係止されている。

各第１キャビティ２１の前端縁には、図示しない相手側端子金具が挿入可能な雄端子金具挿入口２３が開口されており、第１キャビティ２１と、第１ハウジング１６の外部空間とが連通している。

第１ハウジング１６の後端縁には、環状をなすゴムリング装着部２４が、後方に突出して形成されている。第１ハウジング１６には、ゴムリング装着部２４の前側の位置に、前後方向に交差する方向外方に突出する第１フランジ２５が形成されている。図２に示すように、ゴムリング装着部２４にはゴムリング１３が装着されている。このゴムリング１３は、第１フランジ２５により、前方（図２における右方）に移動することが規制されている。ゴムリング１３は、図２に示すように、断面形状が略山形をなしている。この山形の頂点近傍と、シールドシェル１１の嵌合筒部１４の内壁面との間に相手側コネクタが挿入されるようになっている。これにより、ゴムリング１３の外周面と、相手側コネクタとの間がシールされるようになっている。

第１ハウジング１６の後端面（図２における左端面）は、第２ハウジング１７と当接する第１当たり面３７とされる（図６参照）。第１当たり面３７には、第１キャビティ２１と、第１ハウジング１６の外部空間とを連通する第１開口部２６が開口されている。

第２ハウジング１７は、略円筒形状をなす本体２７と、本体２７の後方に突出する突出部２８とからなる。第２ハウジング１７には、上述した電線１９及び雌端子金具２０を収容するための第２キャビティ２９が前後（図２における左右方向）に延びて形成されている。図９及び図１１に示すように、第２キャビティ２９は３つ形成されており、これらは、前後方向から見て略正三角形の頂点の位置に配されている。各第２キャビティ２９の断面形状は、略円形状をなしている。

第２ハウジング１７の前端面（図２における右端面）は、第１ハウジング１６と当接する第２当たり面３０とされる（図１１参照）。第２当たり面３０には第２キャビティ２９と、第２ハウジング１７の外部空間とを連通する第２開口部３１が形成されている。

図２に示すように、第１ハウジング１６と第２ハウジング１７とは、第１開口部２６と第２開口部３１とを対応させることで、第１キャビティ２１と第２キャビティ２９とが前後方向に連通するような姿勢で、第１当たり面３７と第２当たり面３０とを当接させて固着される。これにより、第２キャビティ２９内には、第１キャビティ２１から導出された雌端子金具２０及び電線１９が収容されるようになっている。

図２に示すように、電線１９の外周面には防水ゴム栓３２が外嵌されており、電線１９の外周面と防水ゴム栓３２の内周面との間がシールされている。防水ゴム栓３２は、第２キャビティ２９の内周面に嵌着されており、防水ゴム栓３２の外周面と第２キャビティ２９の内周面との間がシールされている。第２ハウジング１７の突出部２８の後端縁（図２における左端縁）にはリアホルダ収容部３３が形成されている。このリアホルダ収容部３３内にリアホルダ３４が収容されて、防水ゴム栓３２が後方に抜けるのを防止するようになっている。

第２ハウジング１７の外周面には、前後方向の略中央付近に、前後方向と交差する方向外方に突出する第２フランジ３５が形成されている。図９ないし図１１に示すように、第２フランジ３５は、第２ハウジング１７の本体２７の周方向に間隔を空けて、３つ形成されている。

図２に示すように、第１ハウジング１６と第２ハウジング１７とが固着された状態で、第１ハウジング１６のゴムリング装着部２４の後端縁と、第２ハウジング１７の第２フランジ３５との間には、シールドシェル１１のリブ１５が挟持されている。リブ１５の内径寸法は、第２ハウジング１７の本体２７の外径寸法と、同じか、やや大きく設定されている。また、第１ハウジング１６と第２ハウジング１７とを固着した状態において、第１フランジ２５と第２フランジ３５との間の前後方向の間隔は、リブ１５の前後方向の幅寸法と同じか、やや大きく設定されている。これにより、シールドシェル１１は、ハウジング１２に対して回動可能に保持される。また、シールドシェル１１のリブ１５により、ゴムリング１３が後方に変移することが規制されている。

図１２及び図１３に示すように、第１ハウジング１６と、第２ハウジング１７とは、第２当たり面３０の全面と、第１当たり面３７のうち、第２当たり面３０と当接した領域とがそれぞれ固着領域３６となって、固着されている。この固着領域３６は、各第１開口部２６及び各第２開口部３１の周囲を、閉じたループ状に包囲している。

続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。
まず、第１ハウジング１６を、前後方向に型開きする金型（図示せず）を用いて、レーザ光を透過可能な合成樹脂で射出成形する。ここで、レーザ光を透過可能な合成樹脂（以下、第１樹脂）とは、波長８００〜９５０ｎｍのレーザ光の透光率が１０〜３０％のものをいう。第１樹脂としては、例えば、半芳香族ナイロン、芳香族ナイロン等を用いることが可能であり、上述の透光率を有するものであれば、任意の合成樹脂を用いることができる。このとき、金型の合わせ面を、第１フランジ２５に位置するようにする。これにより、第１キャビティ２１を前後方向に延びて形成すると共に、第１フランジ２５を前後方向と交差する方向に突出して形成できる。さらに、第１ハウジング１６のゴムリング装着部２４に金型の合わせ面が位置しないようにできる。この結果、ゴムリング装着部２４に、金型の合わせ面が位置することに起因する突条が形成されることを防止できる。続いて、第１ハウジング１６のゴムリング装着部２４にゴムリング１３を装着する。

次に、第２ハウジング１７を、比較的レーザ光を透過しにくい合成樹脂で、射出成形する。ここで、比較的レーザ光を透過しにくい合成樹脂（以下、第２樹脂）とは、波長８００〜９５０ｎｍのレーザ光の透光率が１０％未満のものをいう。第２樹脂としては、例えば、半芳香族ナイロン、芳香族ナイロン等を用いることが可能であり、上述の透光率を有するものであれば、任意の合成樹脂を用いることができる。

なお、第２樹脂は、第１樹脂と基本物性が同一の合成樹脂に添加剤を混合することにより、レーザ光の透光率を１０％未満に調製できる。

続いて、図１４に示すように、シールドシェル１１の後端部から、第２ハウジング１７を、第２当たり面３０が前方を向く姿勢で挿入する。すると、第２ハウジング１７の第２フランジ３５がリブ１５部の後面と後方から当接し、第２ハウジング１７が前止まりする。

その後、シールドシェル１１の前端部から、第１ハウジング１６を、第１当たり面３７が後方を向く姿勢で挿入する。すると、図２に示すように、第２ハウジング１７の第２当たり面３０と、第１ハウジング１６の第１当たり面３７とが当接する。

続いて、第１ハウジング１６の第１当たり面３７と、第２ハウジング１７の第２当たり面３０とを、例えば公知のレーザ溶着により固着する。つまり、まず、第１当たり面３７と第２当たり面３０とを当接させた状態で波長８００〜９５０ｎｍのレーザ光を第１当たり面３７及び第２当たり面３０に照射する。照射時間は、合成樹脂の融点、透光率、又は固着領域３６の面積により、数ｍｓｅｃ〜数ｓｅｃの間で任意に設定しうる。本実施形態では数ｓｅｃ間照射する。すると、第２樹脂はレーザ光を比較的透過しにくいので、第２樹脂で形成された第２ハウジング１７の第２当たり面３０が加熱され，溶融する。このとき、第１樹脂で形成された第１ハウジング１６は、レーザ光を透過するので温度が上昇せず、溶融しない。その後、第１ハウジング１６及び第２ハウジング１７を冷却すると、溶融した第２当たり面３０が固化することで、第２当たり面３０と、第１当たり面３７との間が、固着領域３６において固着する。これにより、第１ハウジング１６と第２ハウジング１７とが固着される。

このようにして、本実施形態に係る防水コネクタ１０が製造される。

以上説明したように、第１ハウジング１６と第２ハウジング１７とが固着された状態では、ゴムリング１３が装着されたゴムリング装着部２４は、相手側コネクタとの嵌合方向において、第１フランジ２５と第２フランジ３５との間に挟まれた位置に配される。これにより、ゴムリング１３が相手側コネクタの嵌合方向に位置ズレすることを抑制できる。

また、本実施形態によれば、ゴムリング装着部２４には突条が形成されないから、ゴムリング１３とゴムリング装着部２４との間の防水性が低下することを抑制できる。これにより、防水コネクタ１０の防水性を向上させることができる。

また、第１ハウジング１６及び第２ハウジング１７は、ゴムリング装着部２４と第２フランジ３５との間にリブ１５を挟んだ状態で固着されているから、シールドシェル１１をハウジング１２に対して回動可能に取り付けることができる。

また、第１ハウジング１６と第２ハウジング１７とは、第１当たり面３７及び第２当たり面３０の双方に設けられた固着領域３６において固着されており、固着領域３６は第１開口部２６及び第２開口部３１の双方を包囲する閉じたループ状をなしている。

これにより、第１当たり面３７と第２当たり面３０との間は、固着領域３６によりシールされる。これにより、第１ハウジング１６と第２ハウジング１７との隙間に液体が侵入した場合でも、液体が第１開口部２６及び第２開口部３１に達して第１キャビティ２１及び第２キャビティ２９内に浸入することを抑制できる。

＜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）第１ハウジング１６と第２ハウジング１７とは、第１当たり面３７又は第２当たり面３０に塗布した接着剤で接着してもよい。また、第１当たり面３７と第２当たり面３０とを接着シートを介して接着してもよい。また、第１当たり面３７と第２当たり面３０とを当接させた状態で、第１ハウジング１６と第２ハウジング１７とをボルト等でネジ止めしてもよい。このように第１ハウジング１６と第２ハウジング１７とは、任意の手段により固着できる。
（２）例えば、電線１９に、電線１９を一括して包囲するゴムブーツを装着し、このゴムブーツの端部をシールドシェル１１に外嵌することで、電線１９とシールドシェル１１との間をシールする場合には、第１開口部２６及び第２開口部３１の周囲を包囲するループ状の固着領域３６において、第１ハウジング１６と第２ハウジング１７とを固着しなくてもよい。
（３）本実施形態では、第１ハウジング１６を第１樹脂で成形し、第２ハウジング１７を第２樹脂で成形したが、これに限られず、第１ハウジング１６を第２樹脂で成形し、第２ハウジング１７を第１樹脂で成形してもよい。
（４）本実施形態では、固着領域３６は、各第１開口部２６及び各第２開口部３１を閉じたループ状に包囲する形状としたが、これに限られず、複数の第１開口部及び複数の第２開口部の全体を包囲する閉じたループ状に形成してもよい。

本実施形態の防水コネクタを示す分解斜視図 防水コネクタの側断面図 シールドシェルの背面図 シールドシェルの側面図 シールドシェルの正面図 第１ハウジングの背面図 第１ハウジングの側面図 第１ハウジングの正面図 第２ハウジングの背面図 第２ハウジングの側面図 第２ハウジングの正面図 第１当たり面における固着領域を示す背面図 第２当たり面における固着領域示す正面図 シールドシェルに第２ハウジングを組み付けた状態を示す側断面図

符号の説明

１０…防水コネクタ
１１…シールドシェル
１２…ハウジング
１３…ゴムリング
１５…リブ
１６…第１ハウジング
１７…第２ハウジング
２１…第１キャビティ
２４…ゴムリング装着部
２５…第１フランジ
２６…第１開口部
２９…第２キャビティ
３０…第２当たり面
３１…第２開口部
３５…第２フランジ
３６…固着領域
３７…第１当たり面

Claims (3)

1. 相手側コネクタと嵌合可能な合成樹脂製のハウジングと、前記ハウジングの外周面に装着されて、前記相手側コネクタと前記ハウジングとが嵌合されたときに前記相手側コネクタと密着することで前記相手側コネクタと前記ハウジングとの間をシールするゴムリングとを備える防水コネクタであって、
   前記ハウジングは、前記相手側コネクタとの嵌合方向前側に位置する第１ハウジングと、前記嵌合方向後ろ側に位置する第２ハウジングとを固着してなり、前記第１ハウジングは、前記嵌合方向に延びる第１キャビティと、前記第１ハウジングの外周面のうち前記嵌合方向後端寄りの位置に設けられて前記ゴムリングを装着するゴムリング装着部と、前記ゴムリング装着部よりも前記嵌合方向前側の位置に前記嵌合方向と交差する方向外方に突設された第１フランジとを備えており、前記第２ハウジングは、その外周面に、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとを固着した状態で、前記ゴムリング装着部に対して前記嵌合方向後ろ側の位置に、前記嵌合方向と交差する方向外方に突設された第２フランジを備えており、
   前記ハウジングの外周面を包囲する金属からなる筒状のシールドシェルを備え、前記シールドシェルの内周面には、その肉厚方向内方に突出する略環状のリブが形成されており、前記第１ハウジング及び前記第２ハウジングは、前記ゴムリング装着部と前記第２フランジとの間に前記リブを挟んだ状態で固着されている防水コネクタ。
2. 前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとは、前記第１ハウジングに設けられた第１当たり面と、前記第２ハウジングに設けられた第２当たり面とを当接させた形態で固着される請求項１に記載の防水コネクタ。
3. 前記第１ハウジングの前記第１当たり面には前記第１キャビティと外部空間とを連通する第１開口部が設けられており、前記第２ハウジングには前記嵌合方向に延びる第２キャビティが設けられるとともに、前記第２ハウジングの第２当たり面には前記第２キャビティと外部空間とを連通する第２開口部が設けられており、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとは、前記第１開口部と前記第２開口部とを対応させた姿勢で、前記第１開口部及び前記第２開口部の双方を包囲する閉じたループ状をなす固着領域において固着されている請求項２に記載の防水コネクタ。

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