JP6069025B2

JP6069025B2 - 防水コネクタ

Info

Publication number: JP6069025B2
Application number: JP2013033735A
Authority: JP
Inventors: 佳美松井
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2013-02-22
Filing date: 2013-02-22
Publication date: 2017-01-25
Anticipated expiration: 2033-02-22
Also published as: US20140242852A1; CN104009322A; JP2014164890A

Description

本発明は、防水コネクタに関する。

図１２は下記特許文献１に記載の防水コネクタの断面図である。この防水コネクタは、コネクタハウジング１１０と、該コネクタハウジング１１０内に装着された電線１９０付きの雌端子金具１３０と、該雌端子金具１３０の電線１９０との連結部１３３に装着される樹脂製の止め部１７０と、電線１９０の外周に被嵌されるゴム栓１８０と、止め部１７０とゴム栓１８０との間に充填される封止材１６０とを備えた構成である。止め部１７０は、連結部１３３の周囲に樹脂材をモールド被覆して構成されている。

特開２０１２−５９６２４号公報

ところが、特許文献１のコネクタは、止め部１７０を形成するのに必要なインサート成形装置、及びコネクタハウジング内に封止材を充填する封止材充填装置が必要であり、製造工程が煩雑になるという問題があった。また、製造工程が煩雑になるので防水コネクタの生産性が低いという問題がある。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解消することに係り、防水構造の形成が容易で、生産性を高めることができる防水コネクタを提供することにある。

本発明の前述した目的は、下記の構成により達成される。
（１）筒状の本体部と、前記本体部の後方に配置され電線の芯線に圧着される芯線圧着部と、前記芯線圧着部の後方に配置され前記電線の絶縁被覆に圧着される絶縁被覆圧着部と、を備えた端子金具と、
前記端子金具を収容する端子収容部を有するコネクタハウジングと、
前記電線の前記絶縁被覆に被嵌され、前記端子収容部に圧入されるゴム栓と、
を備えた防水コネクタであって、
前記芯線圧着部に被嵌される樹脂製又はゴム製のキャップを更に備え、
前記キャップは、後方側及び下側に開放すると共に、前記芯線圧着部に被嵌される凹部と、前記凹部の前方であって前記芯線圧着部の前端及び前記芯線の先端より前方に位置して前記キャップの前方側を閉じる壁部と、を備え、
前記キャップの上面は、前方に向かって下降する第１傾斜面に形成され、
前記コネクタハウジングの前記端子収容部における前記キャップの上面に対向する面は、前方に向かって下降すると共に前記第１傾斜面に対面接触する第２傾斜面に形成されたことを特徴とする防水コネクタ。

（２）前記キャップは、水膨張性ゴム材で形成されたことを特徴とする上記（１）に記載の防水コネクタ。

（３）前記キャップは、前記コネクタハウジングに形成されたスタビライザ用通路を挿通する脚部を有することを特徴とする上記（１）に記載の防水コネクタ。

上記（１）の構成によれば、端子金具の芯線圧着部に被嵌されるキャップを備えたことにより、端子金具はコネクタハウジング内でキャップにより覆われるので、コネクタハウジングの先端開口部から水が浸入しても、浸入した水はキャップにより確実にせき止められる。従って、確実な防水効果が得られる。そして、端子金具の芯線圧着部は確実に防水されるので、芯線圧着部における電食を確実に防止することができる。しかも、芯線圧着部に被嵌されるキャップという簡単な部品を追加するだけでよいので、防水構造の形成が容易であり、防水コネクタの生産性を高めることができる。

上記（２）の構成によれば、キャップが水膨張性ゴム材で形成されるので、コネクタハウジング内に浸入した水がキャップに接すると、キャップは水を含んで膨張する。これによりコネクタハウジング内面及び端子との圧接力が高まり、防水性が向上する。また、キャップを高精度で形成せずに小さめに形成しても、キャップは浸入した水を含んで膨張してコネクタハウジング内面及び端子と確実に圧接するので、確実な防水性が得られる。

上記（３）の構成によれば、キャップが、コネクタハウジングのスタビライザ用通路を挿通する脚部を有するので、従来のコネクタハウジングの構成を利用してキャップをコネクタハウジング内に安定して確実に挿入して装着することができる。

本発明による防水コネクタによれば、芯線圧着部における確実な防水構造を簡単な構成で実現でき、しかも防水コネクタの生産性を向上させることができる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１（ａ）は本発明に係る防水コネクタの一実施形態の縦断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図２（ａ）は端子金具にゴム栓とキャップを装着した状態の側面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＣ−Ｃ断面図、Ｄ−Ｄ断面図、Ｅ−Ｅ断面図であり、図２（ｂ）の上段は端子がある状態の断面図、図２（ｂ）の下段は端子がない状態の断面図である。図３はキャップの斜視図である。図４はゴム栓の斜視図である。図５は端子金具にゴム栓とキャップを装着した状態の斜視図である。図６は本発明に係る防水コネクタの第２実施形態の縦断面図である。図７は第２実施形態のキャップの斜視図である。図８は第２実施形態のゴム栓の斜視図である。図９は本発明に係る防水コネクタの第３実施形態の縦断面図である。図１０は第３実施形態のキャップの斜視図である。図１１は第３実施形態のゴム栓の斜視図である。図１２は従来の防水コネクタの断面図である。

以下、本発明に係る防水コネクタの好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において、端子金具の先端側を前方側とし、端子金具の電線接続側を後方側とする。

図１（ａ）は本発明に係る防水コネクタの一実施形態の縦断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ断面図、図２（ａ）は端子金具にゴム栓とキャップを装着した状態の側面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＣ−Ｃ断面図、Ｄ−Ｄ断面図、Ｅ−Ｅ断面図であり、図２（ｂ）の上段は端子がある状態の断面図、図２（ｂ）の下段は端子がない状態の断面図、図３はキャップの斜視図、図４はゴム栓の斜視図、図５は端子金具にゴム栓とキャップを装着した状態の斜視図である。

［第１実施形態］
防水コネクタ１０は、筒状の本体部２２と、本体部２２の後方に配置され電線３０の芯線３２に圧着される芯線圧着部２４と、芯線圧着部２４の後方に配置され電線３０の絶縁被覆３４に圧着される絶縁被覆圧着部２６と、を備えた雌端子金具２０と、雌端子金具２０を収容する端子収容部１２を有するコネクタハウジング１４と、電線３０の絶縁被覆３４に被嵌され、端子収容部１２に圧入されるゴム栓４０と、芯線圧着部２４に被嵌される樹脂製又はゴム製のキャップ５０とを備えている。
コネクタハウジング１４には端子収容部１２が形成され、端子収容部１２には、電線３０を接続した雌端子金具２０が収容されている。雌端子金具２０には、芯線圧着部２４に被嵌されたキャップ５０と、絶縁被覆圧着部２６に被嵌されたゴム栓４０とが装着されている。

キャップ５０及びゴム栓４０は、図５に示すように電線３０と接続された雌端子金具２０に被嵌されて装着され、コネクタハウジング１４の端子収容部１２に挿入される。

図３に示すように、キャップ５０は、後方側及び下側に開放して芯線圧着部２４と略同形状の凹部５４と、前方側の壁部５２とを有する形状である。キャップ５０の両側壁５５は芯線圧着部２４よりも下方に延びて脚部５６が形成されている。また、キャップ５０の上部の外形は端子収容部１２における芯線圧着部２４に対向する内周面の形状と略同形状である。

図１に示すように、キャップ５０の上面５０ａは、先端に向かって下降した傾斜面に形成されている。また、コネクタハウジング１４の端子収容部１２のキャップ５０に対向する面も同様な傾斜面１２ａに形成されている。これにより、雌端子金具２０を端子収容部１２に挿入するに従って、キャップ５０は下方に向かう力を受け、芯線圧着部２４と良好に圧接される。

図２に示すように、キャップ５０の前方側は壁部５２により閉じた構成であり、壁部５２の下面が雌端子金具２０の底面２３に接するようになっている。壁部５２には、芯線圧着部２４の芯線３２が載置されていない部分の両側壁２４ｂが挿通する一対のスリット５２ａが形成されている。これにより、脚部５６は外方に向けて撓み変形することができる。そして、キャップ５０は、凹部５４内に芯線圧着部２４が収まるように芯線圧着部２４に上から被嵌される。

図２（ｂ）のＥ−Ｅ断面は、芯線加締め片２４ａにより芯線３２を加締めた部分である。図２（ｂ）のＤ−Ｄ断面は、芯線３２を加締めた部分よりも前方側で加締め片２４ａが存在しない部分である。図２（ｂ）のＣ−Ｃ断面は、芯線３２が載置されていない部分である。すなわち、芯線３２の先端は、Ｄ−Ｄ断面とＣ−Ｃ断面との間に位置しており、コネクタ前方側に露呈していない。これにより、コネクタ前方から浸入した水が、雌端子金具２０の底面２３上を伝って芯線３２に達することがない。従って、芯線圧着部２４における電食を確実に防止することができる。

図４に示すように、ゴム栓４０は、絶縁被覆圧着部２６が圧入される穴４２を有する。また、図１及び図４に示すように、ゴム栓４０の前方側は切欠４４により周方向に複数に分割されている。ゴム栓４０の両側壁４５にもキャップ５０と同様の脚部４６が形成されている。ゴム栓４０の前方側が切欠４４により複数に分割されていることにより、分割された部分４３が独立に変形可能であり、絶縁被覆圧着部２６を確実に保持することができる。

ゴム栓４０は、端子収容部１２の大きさよりもわずかに大きい外形に形成され、雌端子金具２０を端子収容部１２に挿入する際に、ゴム栓４０は端子収容部１２の内周面に圧接される。これにより、コネクタ後端側の防水性が得られる。また、ゴム栓４０の後端側は、端子収容部１２内に圧入される部分よりも大きな外形を有する段付き形状になっている。段付き形状を形成する後端側の部分４７は、端子収容部１２よりも外形が大きく、端子収容部１２とゴム栓４０との境界が外部に露出しないようになっている。これにより、コネクタ後端側の防水性が更に高まっている。

なお、ゴム栓４０は、上記のような段付き形状でなくてもよく、ストレートな形状であってもよい。また、ゴム栓４０は、端子収容部１２の大きさと略同一であってもよい。

防水コネクタ１０に雌端子金具２０を装着するには、キャップ５０及びゴム栓４０を装着した雌端子金具２０をコネクタハウジング１４の後方側から端子収容部１２に挿入する。コネクタハウジング１４には、雌端子金具２０に形成されたスタビライザ２７が移動するための溝（図示せず）が形成されている。そして、スタビライザ２７を溝内に入れて雌端子金具２０を挿入するに従って、キャップ５０及びゴム栓４０も端子収容部１２内に移動する。このとき、キャップ５０の脚部５６は、スタビライザ２７用の溝内を通るようになっているので、キャップ５０は安定して移動することができる。そして、キャップ５０は端子収容部１２の内面上部の傾斜面１２ａに案内されて下方への力を受けることで、芯線圧着部２４に圧接される。また、ゴム栓４０は、端子収容部１２内に圧入される。雌端子金具２０の先端部２０ａが端子収容部１２内の先端受け部１２ｂに当接することで、雌端子金具２０の装着が完了する。

キャップ５０は、樹脂又はゴムにより成形される。キャップ５０を樹脂で成形する場合、コネクタハウジング１４と同じ材料を用いることができる。

また、キャップ５０をゴムで成形する場合、水膨張性ゴムシール材を用いることができる。水膨張性ゴムシール材としては、王子ゴム化成株式会社製アクアケル（商品名）を用いることができる。

キャップ５０を水膨張製ゴムシール材で成形した場合、成形精度が高精度でなく小さめに成形してもよい。その理由は、キャップ５０が端子収容部１２内に装着されたときに、雌端子金具２０との間にわずかな隙間があっても、外部から浸入した水がキャップ５０の前方側の壁部５２に接触すると、キャップ５０が膨張して雌端子金具２０との隙間が無くなるからである。

上記第１実施形態によれば、雌端子金具２０の芯線圧着部２４に被嵌されるキャップ５０を備えたことにより、芯線圧着部２４への浸水を確実に防止でき、芯線圧着部２４における電食を確実に防止することができる。しかも、キャップ５０という簡単な部品を追加するだけでよいので、防水コネクタ１０の生産性が向上する。

［第２実施形態］
次に、図６〜図８を参照して、本発明に係る防水コネクタの第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態が第１実施形態と異なるのは、防水コネクタ１０Ａが二重係止構成である点と、キャップ５０Ａ及びゴム栓４０Ａの形状が異なる点である。従って、第１実施形態と同じ構成については同符号を付して説明を省略或いは簡略する。

第２実施形態の防水コネクタ１０Ａは、すべての雌端子金具２０をコネクタハウジング１４に装着した後に、二重係止部材１６をコネクタハウジング１４の二重係止穴１７に装着して雌端子金具２０の抜脱防止を確実にするものである。

図６に示すように、端子収容部１２の上面には、下方に向けて張り出した突部１２ｃが形成されている。一方、図７に示すように、キャップ５０Ａの上面にはこの突部１２ｃが挿通する溝５７が形成されている。雌端子金具２０の芯線圧着部２４に被嵌されたキャップ５０Ａを端子収容部１２内に挿入する際、キャップ５０Ａの上面に形成された溝５７内を端子収容部１２の突部１２ｃが挿通することで、キャップ５０Ａが良好に案内される。

図８に示すように、ゴム栓４０Ａには、第１実施形態のような脚部４６が形成されていない。
上記第２実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を奏する。

［第３実施形態］
次に、図９〜図１１を参照して、本発明に係る防水コネクタの第３実施形態について説明する。なお、第３実施形態が第１実施形態と異なるのは、防水コネクタ１０Ｂが二重係止構成である点と、キャップ５０Ｂ及びゴム栓４０Ｂの形状が異なる点である。従って、第１実施形態と同じ構成については同符号を付して説明を省略或いは簡略する。

第３実施形態の防水コネクタ１０Ｂも、すべての雌端子金具２０をコネクタハウジングに装着した後に、二重係止部材１６をコネクタハウジング１４の二重係止穴１７に装着して雌端子金具２０の抜脱防止を確実にするものである。

第３実施形態のキャップ５０Ｂは、第１実施形態及び第２実施形態のキャップ５０，５０Ａよりも脚部５６だけが前後方向に長く形成されている。そして、キャップ５０Ｂは、絶縁被覆圧着部２６と芯線圧着部２４の両方に被嵌される形状に形成されている。
上記第３実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を奏する。
更に、第３実施形態によれば、キャップ５０Ｂにより芯線圧着部２４と絶縁被覆圧着部２６との両方を確実に防水することができ、芯線３２の電食を確実に防止することができる。

また、図１０に示すように、キャップ５０Ｂの一部は階段形状になっている。また、図１１に示すようにゴム栓４０Ｂの一部も階段形状になっている。これにより、コネクタハウジング１４内に装着されたキャップ５０Ｂ及びゴム栓４０Ｂの捻れを防止することができ、防水性が低下することがない。

また、図１１に示すように、ゴム栓４０Ｂには２つのリブ４８が形成されているので、端子収容部１２に対する密着性が向上する。

コネクタハウジング１４の二重係止穴１７の部分に芯線圧着部２４が位置しているので、二重係止構造部分から芯線圧着部２４に水が浸入するおそれがある。しかし、二重係止部構造部分でも芯線圧着部２４はキャップ５０Ｂが被嵌しているので、芯線圧着部２４への浸水を確実に防止することができ、芯線圧着部２４における電食を確実に防止することができる。

二重係止部材１６が備えられるコネクタでは、端子収容部１２に水が浸入し易いが、キャップ５０Ａ、５０Ｂで効果的に止水できる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
例えば、端子金具は雄端子金具であってもよい。

ここで、上述した本発明に係る防水コネクタの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［３］に簡潔に纏めて列記する。

［１］筒状の本体部（２２）と、前記本体部（２２）の後方に配置され電線（３０）の芯線（３２）に圧着される芯線圧着部（２４）と、前記芯線圧着部（２４）の後方に配置され前記電線（３０）の絶縁被覆（３４）に圧着される絶縁被覆圧着部（２６）と、を備えた端子金具（２０）と、
前記端子金具（２０）を収容する端子収容部（１２）を有するコネクタハウジング（１４）と、
前記電線（３０）の前記絶縁被覆（３４）に被嵌され、前記端子収容部（１２）に圧入されるゴム栓（４０）と、
を備えた防水コネクタ（１０）であって、
前記芯線圧着部（２４）に被嵌される樹脂製又はゴム製のキャップ（５０）を更に備えたことを特徴とする防水コネクタ（１０）。

［２］前記キャップ（５０）は、水膨張性ゴム材で形成されたことを特徴とする上記［１］に記載の防水コネクタ（１０）。

［３］前記キャップ（５０）は、前記コネクタハウジング（１４）に形成されたスタビライザ用通路を挿通する脚部（５６）を有することを特徴とする上記［１］又は［２］に記載の防水コネクタ。

１０、１０Ａ、１０Ｂ防水コネクタ
１２端子収容部
１２ａ傾斜面
１４コネクタハウジング
１６二重係止部材
１７二重係止穴
２０雌端子金具
２２本体部
２４芯線圧着部
２４ａ芯線加締め片
２４ｂ側壁
２６絶縁被覆圧着部
２７スタビライザ
３０電線
３２芯線
３４絶縁被覆
４０、４０Ａ、４０Ｂゴム栓
４２穴
４４切欠
４５側壁
４７後端側の部分
５０、５０Ａ、５０Ｂキャップ
５０ａ上面
５２ａスリット
５４凹部
５５側壁
５６脚部

Claims

筒状の本体部と、前記本体部の後方に配置され電線の芯線に圧着される芯線圧着部と、前記芯線圧着部の後方に配置され前記電線の絶縁被覆に圧着される絶縁被覆圧着部と、を備えた端子金具と、
前記端子金具を収容する端子収容部を有するコネクタハウジングと、
前記電線の前記絶縁被覆に被嵌され、前記端子収容部に圧入されるゴム栓と、
を備えた防水コネクタであって、
前記芯線圧着部に被嵌される樹脂製又はゴム製のキャップを更に備え、
前記キャップは、後方側及び下側に開放すると共に、前記芯線圧着部に被嵌される凹部と、前記凹部の前方であって前記芯線圧着部の前端及び前記芯線の先端より前方に位置して前記キャップの前方側を閉じる壁部と、を備え、
前記キャップの上面は、前方に向かって下降する第１傾斜面に形成され、
前記コネクタハウジングの前記端子収容部における前記キャップの上面に対向する面は、前方に向かって下降すると共に前記第１傾斜面に対面接触する第２傾斜面に形成されたことを特徴とする防水コネクタ。
前記キャップは、水膨張性ゴム材で形成されたことを特徴とする請求項１に記載の防水コネクタ。
前記キャップは、前記コネクタハウジングに形成されたスタビライザ用通路を挿通する脚部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の防水コネクタ。