JP5035132B2 - 防水コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、防水コネクタに関し、詳しくは、コネクタの端子挿入面側に、該コネクタの端子収容室内への水の浸入を防止するシール材を備えた防水コネクタに関する。

防水コネクタにおける電線とハウジングとの間の防水方式として、複数の電線を挿通可能な電線挿通孔を備えた一体式の防水ゴム栓を用いた防水構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この種の防水コネクタ１は、図１１に示すように、ハウジング２の背面部に設けたゴム栓収容筒部３の内周に、複数の電線貫通孔５を備えた一体式の防水ゴム栓４の外周シール部６を密着させるようにして装着している。これにより、複数の電線Ｗの１本毎に単体の防水ゴム栓を装着することなく電線Ｗの挿入部の防水ができるため、電線Ｗ間のピッチを狭小化できると共に、ハウジング２側のゴム栓収容筒部３の構造を簡素化することができるという利点を有している。

しかしながら、前記のような一体式の防水ゴム栓４は、図１２に示すように、電線Ｗを電線貫通孔５に挿入していくと、最後の方では既に電線Ｗが挿入された電線貫通孔５ａの弾性変形の影響を受けて電線未挿通の電線貫通孔５ｂが縮径方向に圧迫されると共に、ゴム栓４全体の弾性力が低下するため、電線が挿入しづらくなる問題がある。また、ゴム栓４の弾性力が低下すると、図１１のハウジング２側のゴム栓収容筒部３とゴム栓４との密着度も低下し、防水性能が悪化する点にも問題がある。

特開２００１−３５１７２４号公報

本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、シール材を備えた防水コネクタにおいて、該シール材に設けた電線貫通孔への電線挿通に伴う、電線未挿通の電線貫通孔の縮径変形とシール材全体の弾性力低下を防止することを課題としている。

前記課題を解決するために、本発明は、コネクタハウジングは上下複数段で且つ各段に複数列の端子収容室を備え、コネクタハウジングの端子挿入面側にシール用のゴムシートを配置し、該ゴムシートは前記端子収容室と対応する複数の電線貫通孔を有し、これら電線貫通孔は貫通する電線の外周面に密着する大きさに設定している防水コネクタにおいて、
前記ゴムシートは、前記電線貫通孔を設けたゴムシート本体の各段の電線貫通孔の間と、各列の電線貫通孔の間のいずれか一方または両方に、少なくとも電線挿入側の表面に面する部位に前記ゴムシート本体よりも弾性率が大きな弾性材を充填していることを特徴とする防水コネクタを提供している。

前記構成によれば、電線貫通孔の各段の間または／および各列の間に弾性率の大きい弾性材を充填しているため、電線貫通孔に先に電線を挿通した状態において、該電線が挿通された電線貫通孔の周縁部の弾性変形の影響を前記弾性材で吸収することができ、ゴムシート全体の弾性率低下を防止することができる。
従って、残る電線貫通孔の周縁部は、前記弾性材の弾性変形により縮径変形が緩和されると共に一定以上の適度な弾性が確保されるため、最後の数本の電線挿通作業もスムーズに行うことができる。また、このようにゴムシートの弾性率低下を防止できることにより、コネクタハウジングの前記枠状開口部の内周面とゴムシートの外周面との密着度を高めることができ、シール部の防水性を向上させることができる。

さらに、電線貫通孔への電線挿通作業においては、最初に電線先端部を電線貫通孔へ挿入する作業が最も困難であるが、前記弾性材をゴムシート本体の少なくとも電線挿入側の表面に面する部位に充填することにより、電線貫通孔の特に電線挿入側の周縁部の弾性率を高めることができる。よって、電線貫通孔への電線先端部の挿入作業を容易化でき、作業性を効果的に高めることができる。

前記ゴムシートの前記弾性材は、ゴムシート本体に貫通して充填し、または電線挿入側の表面に面する部位と反対側の表面に面する部位にそれぞれに充填してもよい。

前記弾性材はゴムシートに対して水平方向と垂直方向のいずれか一方または両方に延在するシート形状、あるいは、水平方向と垂直方向のいずれか一方または両方に間隔をあけると共に前記ゴムシートの隣接する電線貫通孔の間の位置に千鳥配置する円柱状または角柱状としている。

前記ゴムシートに設ける電線貫通孔が上下３段以上の場合、上下段の電線貫通孔は中段の電線貫通孔より大とし、前記上段と中段の間および中段と下段の間に、前記シート状とした弾性材を水平方向に延在させて充填し、あるいは円柱状または角柱状の弾性材を電線貫通孔と千鳥配置で充填することが好ましい。
このように、中間の１段または複数段の中段の電線貫通孔を上下段よりも小として、小径の電線用の貫通孔とすることにより、上下段の電線貫通孔に電線を挿通し終えた状態であっても、中段の電線貫通孔周縁部への弾性率低下の影響を抑えることができ、該中段の電線貫通孔への電線挿通作業をスムーズに行うことができる。

前記ゴムシートは、本体のゴムと前記弾性材のゴムとの２色成形で設けていることが好ましい。
このように、ゴムシートの成形時に予め前記弾性材を充填しておくと、後工程での嵌め込みが不要となると共に、ゴムシート本体から弾性材が離脱することがない。

上述したように、本発明によれば、ゴムシートの各段の電線貫通孔の間と各列の電線貫通孔の間のいずれか一方または両方に、弾性率が大きな弾性材を充填していることにより、電線貫通孔に先き入れした電線の挿通に伴う電線貫通孔周縁部の弾性変形を前記弾性材で吸収することができる。よって、残りの電線貫通孔の縮径変形と弾性率低下を防止できるため、最後の数本の電線についてもスムーズな挿通作業が可能となる。

また、ゴムシートの弾性率低下を防止できることにより、コネクタハウジングの枠状開口部の内周面とゴムシートの外周面との密着度を高めることができるため、該ゴムシートによるシール効果を確実に発揮させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図３に、本発明の第１実施形態に係る防水コネクタ１０を示す。
防水コネクタ１０は、図１に示すように、合成樹脂製のハウジング１１と、該ハウジングに設けた端子収容室１２を備え、これら端子収容室１２に挿入される端子３５に接続された電線３０の外周面とハウジング１１との隙間をシールするゴムシート２０を備えている。

防水コネクタ１０は嵌合接続する相手方コネクタ（図示せず）との嵌合部をハウジング１０の前部に備え、該記ハウジング１１は後部に長角枠状のゴムシート収容枠部１３を設け、その内部をゴムシート２０の装着領域としている。
前記端子収容室１２は、ハウジング１１の前後方向に貫通し、上中下３段で各段に６列設けている。

前記ゴムシート２０は、各端子収容室１２の配列に対応する位置に前後方向に貫通する電線貫通孔２４を穿設したゴムシート本体２１と、該ゴムシート本体２１よりも弾性率が大きい弾性材２２を充填した弾性材充填部２３とからなる。該ゴムシート２０は成形時にゴムシート本体２１用のゴムと前記弾性材２２のゴムとを２色成形して一体的に設けている。

ゴムシート本体２１は、ハウジング１１のゴムシート収容枠部１３の内周に密着して嵌合する外形を有している。その外周部に環状溝２５を設けていると共に、該環状溝２５の前後両側を外方に向けて***させ、該***部をゴムシート収容枠部１３の内周面１３ａに弾性的に密着させる外周シール部２６としている。
また、ゴムシート本体２１の電線貫通孔２４は、電線３０の外周に弾性的に密着可能な内径に設定し、内周シール部２７としている。

前記弾性材充填部２３は、ゴムシート本体２１の上段の電線貫通孔２４−１と中段の電線貫通孔２４−２との間と、中段の電線貫通孔２４−２と下段の電線貫通孔２４−３との間に、水平方向に延在させて設けている。いずれの電線貫通孔２４も、上下に隣接する電線貫通孔２４との間に弾性材充填部２３が配置されるようにしている。

前記弾性材充填部２３は、図２に示すように、ゴムシート本体２１の電線挿入側表面２０ａに面する部位に設け、深さはゴムシート本体２１の厚み（前後方向）の略半分としている。該弾性材充填部２３の弾性材２２は水平方向に延在するシート状としている。

前記構成の防水コネクタ１０は、まず、ハウジング１１のゴムシート収容枠部１３内にゴムシート２０を挿入する。挿入状態は、図３に示すように、ゴムシート２０は端子収容室１２の後端面に当接する深さまで挿入されて位置決めされると共に、外周シール部２６がゴムシート収容枠部１３の内周面１３ａに弾性的に密着してハウジング１１背面側の防水が図られる。

次に、ゴムシート収容枠部１３に装着されたゴムシート２０の各電線貫通孔２４に対し、電線３０の先端に取り付けた端子３５を挿入して端子収容室１２内の所定位置でランスによる係止手段（図示せず）によって抜け止め状態に保持する。このとき、端子収容室１２に挿入された端子３５に接続された電線３０の外周は電線貫通孔２４の内周シール部２７に弾性的に密着した状態となり、両者間の防水が図られる。

このように、各電線貫通孔２４に電線３０を１本ずつ挿通していくと、図４に示すように、先に電線３０が挿通された電線貫通孔２４Ｂは拡径方向に弾性変形する。この弾性変形の影響は、弾性材充填部２３の弾性材２２の弾性変形によって吸収され、電線未挿入の電線貫通孔２４Ａへの影響が緩和される。

また、電線３０の電線貫通孔２４への挿通作業時、電線３０に接続された端子３５を電線貫通孔２４に最初に挿入するときが最も困難であるが、弾性材充填部２３がゴムシート本体２１の電線挿入側面２１ａに面する部位に配置されていることにより、電線未挿入の電線貫通孔２４Ａの特に電線挿入側が縮径方向に変形することを防止でき、かつ、この電線挿入側の弾性率低下も防止することができる。
従って、電線３０の端末に接続した端子３５を電線貫通孔２４Ａへ容易に挿入することができ、最後の１本まで電線挿通作業をスムーズに行うことができる。

さらに、弾性材充填部２３を設けたことによりゴムシート２０全体の弾性率低下を防止できるため、ゴムシート２０の外周シール部２６とゴムシート収容枠部１３の内周面１３ａとの密着度低下も防止でき、安定したシール性を発揮することができる。

図５および図６に、本発明の第２実施形態を示す。
第２実施形態では、ゴムシート本体２１に設けた上中下３段で各段６列の電線貫通孔２４のうち、中段の６個の電線貫通孔２４−２は、上段の電線貫通孔２４−１および下段の電線貫通孔２４−３の径よりも小径として、小径の電線用の貫通孔としている。また、弾性材充填部２３は、ゴムシート本体２１に前後方向に貫通して設けている。その他の構成は前記第１実施形態と同一構成としている。

本実施形態では、上段と下段の電線貫通孔２４−１、２４−３に先に電線３０を挿通していくと、これら上下段の電線貫通孔２４−１、２４−３が拡径方向に弾性変形し、その弾性変形の影響は中段の電線貫通孔２４−２に及び得るが、中段の電線貫通孔２４−２は小径であるため変形率が低く、受ける影響を小さく抑えることができる。
また、ゴムシート本体２１を貫通する前記弾性材充填部２３により、上下段の電線貫通孔２４−１、２４−３の弾性変形は効果的に吸収される。
従って、電線未挿通の中段の電線貫通孔２４−２は縮径方向へ殆ど変形せず、周縁部の弾性率の低下も防止できるため、最後の１本まで電線挿通作業をスムーズに行うことができる。

図７に第３実施形態を示す。該第３実施形態においては、弾性材充填部２３は、ゴムシート本体２１に貫通して設けるのではなく、ゴムシート本体２１の電線挿入側面２１ａに面する部位と、反電線挿入側面２１ｂに面する部位のそれぞれに設けている。
他の構成は第１実施形態と同様であり、同一の作用効果を有する。

図８に第４実施形態を示す。該第４実施形態においては、弾性材充填部２３は、ゴムシート本体２１の各列の電線貫通孔２４の間に垂直方向に延在させている。
他の構成は第１実施形態と同様であり、同一の作用効果を有する。

図９に第５実施形態を示す。第５実施形態では、各段の電線貫通孔２４の間に弾性充填部２３を水平方向に延在させると共に、各列の電線貫通孔２４の間にも垂直方向に延在させて、格子状に形成している。
他の構成は第１実施形態と同様であり、同一の作用効果を有する。

図１０に第６実施形態を示す。前記第１〜第５実施形態は、いずれも弾性材充填部２３はゴムシート本体２１に対して水平方向あるいは／及び垂直方向に延在させ、充填する弾性材２２はシート状としていたが、第６実施形態の弾性材充填部２３−Ｂは円形とし、充填する弾性材２２−Ｂはそれぞれ円柱形状とし、分散配置している。
ゴムシート本体２１は第１実施形態と同様に上下３段で、電線貫通孔２４は全て同径としている。上段と中段の電線貫通孔２４の間、および中段と下段の電線貫通孔２４の間に、それぞれ弾性材２２−Ｂを充填した弾性材充填部２３−Ｂを、上下の電線貫通孔２４に対して千鳥配置で設けている。即ち、上下に電線貫通孔２４が無い位置に弾性材充填部２３−Ｂを配置している。これら弾性材充填部２３−Ｂの径は電線貫通孔２４の径より小さくしている。

前記弾性材充填部２３−Ｂは、電線挿入側に面して開口した円形穴としてゴムシート本体２１に設け、各円形穴からなる弾性材充填部２３−Ｂに弾性材２２−Ｂを圧入している。なお、弾性材は円柱形状に代えて角柱形状としてもよい。また、第１実施形態と同様に２色成形で成形してもよい。
他の構成は第１実施形態と同様であり、同一の作用効果を有する。

本発明の第１実施形態に係る防水コネクタの分解斜視図である。 図１に示すゴムシートのＩＩ−ＩＩ線断面図である。 コネクタハウジングにゴムシートを装着した状態で、電線端末の端子をコネクタの端子収容室へ挿入していく工程を示す断面図である。 電線挿通に伴うゴムシートの弾性変形状態を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る防水コネクタのゴムシートの斜視図である。 図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。 第３実施形態を示す断面図である。 第４実施形態のゴムシートの斜視図である。 第５実施形態のゴムシートの斜視図である。 第６実施形態のゴムシートの斜視図である。 従来例を示す図である。 従来例の問題点を示す説明図である。

符号の説明

１０ 防水コネクタ
１１ ハウジング
２０ ゴムシート
２１ ゴムシート本体
２２ 弾性材
２３ 弾性材充填部
２４ 電線貫通孔
３０ 電線
３５ 端子

Claims (5)

1. コネクタハウジングは上下複数段で且つ各段に複数列の端子収容室を備え、コネクタハウジングの端子挿入面側にシール用のゴムシートを配置し、該ゴムシートは前記端子収容室と対応する複数の電線貫通孔を有し、これら電線貫通孔は貫通する電線の外周面に密着する大きさに設定している防水コネクタにおいて、
   前記ゴムシートは、前記電線貫通孔を設けたゴムシート本体の各段の電線貫通孔の間、各列の電線貫通孔の間のいずれか一方または両方に、少なくとも電線挿入側の表面に面する部位に前記ゴムシート本体よりも弾性率が大きな弾性材を充填していることを特徴とする防水コネクタ。
2. 前記ゴムシートの前記弾性材は、ゴムシート本体に貫通して充填し、または電線挿入側の表面に面する部位と反対側の表面に面する部位にそれぞれに充填している請求項１に記載の防水コネクタ。
3. 前記弾性材はゴムシートに対して水平方向と垂直方向のいずれか一方または両方に延在するシート形状、あるいは、水平方向と垂直方向のいずれか一方または両方に間隔をあけると共に前記ゴムシートの隣接する電線貫通孔の間の位置に千鳥配置する円柱状または角柱状である請求項１または請求項２に記載の防水コネクタ。
4. 前記ゴムシートに設ける電線貫通孔が上下３段以上の場合、上下段の電線貫通孔は中段の電線貫通孔より大とし、前記上段と中段の間および中段と下段の間に、前記弾性材を配置している請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の防水コネクタ。
5. 前記ゴムシートは、本体のゴムと前記弾性材のゴムとの２色成形で設けている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の防水コネクタ。

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