JP6831287B2 - 防水レセプタクルコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、プラグコネクタに嵌入され接続される防水レセプタクルコネクタに関する。

防水レセプタクルコネクタは防水性能を確保するために、通常、コネクタの嵌合部にリング状のパッキンを配設して構成されている。特許文献１に記載の技術では、コネクタ用ハウジングにおいて、筒状の嵌合部に径方向の貫通孔を複数形成し、リング状のパッキンの外周面に嵌合部の貫通孔と一体となる突出部を射出成形によって形成する構成が示されている。リング状のパッキンは、外周側に予め突出部を形成した上で、当該突出部を筒状の嵌合部の貫通孔に嵌合して固定することもできる。

特許文献２には、ハウジングの嵌合部の内部に半径方向に突出する突起を設け、防水パッキンに当該突起が係止する段部を設けるコネクタが示されている。ハウジングの嵌合部に防水パッキンが差し込むことで、嵌合部の突起が防水パッキンの段部に係止される。これにより、防水パッキンがハウジングに固定される。

特開平５−４７４３６号公報 実開平３−４０７７５号公報

特許文献１の構成では、コネクタ用のハウジングに対して金型を用いてパッキンを射出成形する必要がある。このため、ハウジングにパッキンを簡単に固定することができない。また、嵌合部に貫通孔を設ける必要があるため、ハウジング用の金型が複雑になる。パッキンの外周側に予め突起部を設ける構成の場合には、ハウジングの貫通孔に対するパッキンの取付けは容易になる。しかし、防水レセプタクルコネクタから相手方コネクタを引く抜かれる際にパッキンが一緒に引っ張られることがあり、その場合にはハウジングの貫通孔から突起部が離脱してパッキンが捲れてしまうおそれがある。

特許文献２の構成では、ハウジングの嵌合部の内部に、パッキンの段部に係止する突起が形成されている。嵌合部の内部に突起を形成するには突起用の金型が別途必要となるため、ハウジングを成形するための金型の数が増す。また、突起用の金型は成形後のハウジングの嵌合部から容易に抜きだすことができない。このため、突起用の金型を分割可能な形態にすることや、特許文献２に示されるようにハウジングに突起用の金型を抜くための型抜き孔を設けて対応することになる。このように、パッキンを固定するためにハウジングに貫通孔や突起を設ける構成では、防水レセプタクルコネクタにおいてパッキンを固定する部位を設ける加工が容易ではなく、改善の余地があった。

上記実情を鑑み、防水パッキンを簡易に固定することができる防水レセプタクルコネクタが望まれている。

本発明に係る防水レセプタクルコネクタの特徴構成は、接続対象と電気的に接続されるコンタクトと、前記コンタクトを保持する本体と、前記本体に外嵌された円筒状のシェルと、前記シェルの外周側に配置される円筒状の防水パッキンと、前記防水パッキンに外嵌され、相手方のプラグコネクタが嵌入される円筒状の嵌合部を有するハウジングと、を備え、前記シェルと前記防水パッキンと前記嵌合部とは同心になるように配置されており、前記本体及び前記シェルが前記ハウジングに固定されるとともに、前記本体及び前記シェルの一部が前記嵌合部に配置され、前記シェル及び前記防水パッキンは、前記嵌合部の開口端から前記嵌合部の奥側に向かって離間した位置に配置され、前記シェルの外周面及び前記防水パッキンの内周面のうち、一方に係合部が設けられ、他方に前記係合部に係合される被係合部が設けられる点にある。

本構成によれば、本体に外嵌される円筒状のシェルの外周側に円筒状の防水パッキンが配置されており、シェルの外周面及び防水パッキンの内周面のうち、一方に設けられた係合部と他方に設けられた被係合部との係合によって防止パッキンがシェルに対して固定される。シェルの外周面は加工し易い部位であるため、シェルに係合部（または被係合部）を容易に設けることができる。係合部（または被係合部）は円筒状のシェルの外周において任意の箇所に配置することができる。また、シェル及び防水パッキンは、周の一部ではなく全周に亘って係合部及び被係合部を設けることもできる。また、シェルが防水パッキンに係合する係合部（被係合部）を有することで、ハウジングには防水パッキンを固定するための特別な形状は不要となる。すなわち、防水レセプタクルコネクタは、加工が容易な部材を用いて防水パッキンを簡易に固定することができる。

本発明の他の特徴構成は、前記係合部が、前記シェルの径方向外側、または、前記防水パッキンの径方向内側に突出形成される凸部であり、前記被係合部が、前記防水パッキンの内周面から径方向外側、または、前記シェルの外周面から径方向内側に向けて後退して形成され、前記凸部を保持する凹部である点にある。

本構成によれば、係合部がシェルの径方向外側に突出形成される凸部であり、被係合部が防水パッキンの内周面から径方向外側に向けて後退して形成される凹部である。逆に、係合部が防水パッキンの径方向内側に突出形成される凸部であり、被係合部がシェルの外周面から径方向内側に向けて後退して形成される凹部でもよい。このような凸部及び凹部が係合して凸部が凹部に保持されることで、シェルに防水パッキンを確実に固定することができる。また、凸部と凹部とは形状が簡単であるため、シェル及び防水パッキンに係合部及び被係合部としての凸部及び凹部を簡易に設けることができる。

本発明の他の特徴構成は、前記係合部及び前記被係合部が、前記シェルの径方向外側に突出形成される第１凸部と、前記防水パッキンの径方向内側に突出形成され前記第１凸部に係止される第２凸部とによって構成される点にある。

本構成によれば、係合部及び被係合部が、シェルの径方向外側に突出形成される第１凸部と防水パッキンの径方向内側に突出形成される第２凸部であるので、第１凸部と第２凸部とを係合させることで、ハウジングの嵌合部に防水パッキンを確実に固定することができる。また、凸部は形状が簡単であるため、シェルの外周面及び防水パッキンの内周面に係合部及び被係合部としての凸部を簡易に設けることができる。

本発明の他の特徴構成は、前記係合部と前記被係合部とが係合する位置における前記ハウジングの内面と前記防水パッキンとの間の径方向の距離が、前記シェルの径方向において前記係合部及び前記被係合部とが係合する係合領域の長さよりも短くなるように設定されている点にある。

シェルと防止パッキンとが係合状態であれば、防水パッキンのうちシェルに係合する位置に対応する外周面がハウジングの内面から離間して配置されたとしても、防水パッキンはシェルに保持される。ただし、この場合、防水パッキンの内側で接続状態にある相手方のプラグコネクタが防水レセプタクルコネクタから引き抜かれた際に、防水パッキンがプラグコネクタと同方向に引っ張られて防水パッキンが径方向外側に拡げられることがあり、最悪の場合、防水パッキンはシェルとの係合が外れて離脱するおそれがある。

そこで、本構成では、係合部と被係合部とが係合する位置におけるハウジングの内面と防水パッキンとの間の径方向の距離が、シェルの径方向において係合部及び被係合部とが係合する係合領域の長さよりも短くなるように設定されている。このように設定すると、防水パッキンが引っ張られて防水パッキンが径方向外側に拡げられたとしても、シェルと防水パッキンとの係合領域は確保されるため、防水パッキンがシェルから離脱することはなく、シェルによって防水パッキンを安定的に保持することができる。
本発明の他の特徴構成は、前記防水パッキンは、前記嵌合部の開口側に設けられる第１筒部と、前記嵌合部の奥側に設けられる第２筒部とを有し、前記プラグコネクタが嵌入される方向に対して垂直な方向視で、前記シェルの外周面は前記防水パッキンの前記第１筒部と重複しており、前記係合部又は前記被係合部が前記第２筒部の内周面に形成され、前記プラグコネクタが嵌入される方向視で、前記シェルの前記外周面と前記第１筒部の内周面との間に前記プラグコネクタのプラグハウジングの一部が挿入可能な空隙が設けられている点にある。

第１実施形態の防水レセプタクルコネクタの側断面である。 第１実施形態の防水レセプタクルコネクタの斜視図である。 第１実施形態の防水レセプタクルコネクタの分解斜視図である。 図１の防水レセプタクルコネクタの要部拡大図ある。 第２実施形態の防水レセプタクルコネクタの要部拡大図ある。 第３実施形態の防水レセプタクルコネクタの要部拡大図ある。 第４実施形態の防水レセプタクルコネクタの要部拡大図ある。

以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

〔第１実施形態〕
図１〜図３に示すように、防水レセプタクルコネクタ１００は、ハウジング１０と、コネクタ２０と、防水パッキン（以下、パッキンと称する）３０とを備える。

ハウジング１０は、箱状のベース部１１と、筒状の嵌合部１２とを備える。ベース部１１は、側壁部１３と、上面部１４とを有する。上面部１４には、当該上面部１４を貫通すする状態で嵌合部１２が設けられている。嵌合部１２には、図２に示される、相手方のプラグコネクタ１１０が嵌入される。嵌合部１２には、相手方のプラグコネクタ１１０のプラグハウジング１１１の形状に対応するよう、周方向にスリット１２ａ及び係合孔１２ｂが複数（図２ではスリット１２ａが５つと係合孔１２ｂが２つ）設けられている。

コネクタ２０は、接続対象と電気的に接続されるコンタクト２１と、本体２２とを備える。コンタクト２１は絶縁体等で構成された本体２２に保持されている。コンタクト２１は、一端が本体２２の上面から突出し、他端が本体２２の下面から突出している。本体２２は筒状のシェル２３によって外嵌されている。シェル２３は、本体２２を外嵌する第１筒部２４と、コンタクト２１の周囲を覆う第２筒部２５とを備える。本実施形態では、第１筒部２４の径が第２筒部２５の径よりも大きい。本体２２の形状に応じて、第１筒部２４の径と第２筒部２５の径を同じにしてもよい。

コネクタ２０及びシェル２３は、ベース部１１及び嵌合部１２の内部に収容され、ハウジング１０のベース部１１の内部に固定される。本体２２を含むコネクタ２０及びシェル２３は大部分がベース部１１に収容されており、コンタクト２１の一端が嵌合部１２に位置するように配置され、コンタクト２１の他端はベース部１１の裏面から突出するように配置されている。

パッキン３０は、筒状に形成されてシェル２３の外周側に配置される。パッキン３０は、嵌合部１２の開口側に設けられる第１筒部３１と、嵌合部１２の奥側に設けられる第２筒部３２とを備える。第１筒部３１は、内周面３１ａ及び外周面３１ｂが凹凸形状である。

相手方のプラグコネクタ１１０のプラグハウジング１１１が嵌合部１２に嵌合されると、パッキン３０の内周面３１ａにプラグハウジング１１１が当接し、パッキン３０の外周面３１ｂはハウジング１０の内面１０ａに押圧される。これにより、ハウジング１０の内面１０ａとプラグハウジング１１１の外周面との間がパッキン３０により密閉される。その結果、防水レセプタクルコネクタ１００においてパッキン３０による防水機能が発揮される。

図４に示すように、シェル２３の外周面に係合部２６が設けられ、パッキン３０の内周面に係合部２６と係合する被係合部３３が設けられる。係合部２６は、シェル２３の第１筒部２４の上端に設けられており、第１筒部２４の上端に立設される基部２７と、シェル２３の径方向に突出形成される係止爪部２８とを備える。基部２７及び係止爪部２８はシェル２３の外周面において全周に亘って設けられている。

被係合部３３は、パッキン３０の第２筒部３２に設けられている。本実施形態では、被係合部３３は、凹部３４と第２係止爪部３５とによって構成されている。凹部３４は第２筒部３２の上部においてシェル２３の径方向外方に後退するよう形成されている。第２係止爪部３５は、第２筒部３２の下部において凹部３４よりも径方向内側に突出形成されている。凹部３４及び第２係止爪部３５は第２筒部３２の内周面において全周に亘って設けられている。

パッキン３０は、嵌合部１２に挿入された後に係合部２６と被係合部３３とが係合することで、シェル２３及び嵌合部１２に対して固定される。係止爪部２８の外周側には、ベース部１１に近づくにつれてシェル２３の径方向外方に迫り出す傾斜面２８ａが設けられ、第２係止爪部３５の内周側には、ベース部１１に近づくにつれてシェル２３の径方向外方に後退する傾斜面３５ａが設けられている。パッキン３０は、傾斜面３５ａがシェル２３の傾斜面２８ａに当接することで拡径しつつベース部１１に向けて案内され、その後に係合部２６と被係合部３３とが係合する。具体的には、パッキン３０の第２係止爪部３５がシェル２３の係止爪部２８を乗り越えることで、第２係止爪部３５に設けられた係止面３５ｃに係止爪部２８が係止されて係合状態になる。このとき、係合部２６の外周面２７ａと第２筒部３２（被係合部３３）の内周面３２ａが当接する。同時に、シェル２３の係止爪部２８はパッキン３０の凹部３４に係合されて保持される。

このように、シェル２３において外周面に設けられた係合部２６と、パッキン３０において内周面に設けられた被係合部３３とが係合することで、パッキン３０はシェル２３に安定的に固定される。シェル２３の外周面は内周面に比べて加工し易い部位であるため、シェル２３に係合部２６を容易に設けることができる。また、シェル２３がパッキン３０に係合する係合部２６を備えることで、ハウジング１０にはパッキン３０を固定するための特別な形状は不要となる。すなわち、防水レセプタクルコネクタ１００は、加工が容易な部材を用いて簡易にパッキン３０を固定することができる。

〔第２実施形態〕
本実施形態では、図５に示すように、シェル２３の外周側には係合部２６として係止爪部２８（第１凸部の一例）が設けられ、パッキン３０の内周側には被係合部３３として第２係止爪部３５（第２凸部の一例）が設けられている。すなわち、本実施形態では、第１実施形態とは異なり、パッキン３０の内周側には被係合部としての凹部は設けられていない。このように、被係合部３３が凸部である第２係止爪部３５のみで構成することで、被係合部３３の構成を簡素にすることができる。

〔第３実施形態〕
本実施形態では、図６に示すように、シェル２３の外周側には、係合部２６として、基部４１と、径方向に突出形成される凸部４２とが設けられている。一方、パッキン３０の内周側には、被係合部３３として、径方向に後退して形成され、凸部４２を保持する凹部４３が設けられている。凸部４２は、凹部４３との係合を容易にするために、外周面４２ａがＲ状に形成されている。

〔第４実施形態〕
本実施形態では、パッキン３０は、第２筒部３２の外周面３２ｂがハウジング１０の内面１０ａから離間した状態で配置されている。パッキン３０がシェル２３に係合している状態であれば、パッキン３０はシェル２３によって保持される。ただし、この場合、接続状態にある相手方のプラグコネクタ１１０が防水レセプタクルコネクタ１００から引き抜かれた際に、パッキン３０が引っ張られてパッキン３０が径方向外側に拡げられることがあり、パッキン３０はシェル２３との係合が外れて離脱する可能性がある。

そこで、本実施形態では、係合部２６と被係合部３３とが係合する位置（図７の領域Ｔ）におけるハウジング１０の内面１０ａとパッキン３０の外周面３２ｂとの間の距離Ｌ１が、シェル２３の径方向において係合部２６及び被係合部３３とが係合する係合領域Ｅの距離Ｌ２よりも短くなるように設定されている。このように設定すると、パッキン３０が引っ張られてパッキン３０が径方向外側に拡げられたとしても距離Ｌ１までしか拡げられず、シェル２３とパッキン３０との係合領域Ｅは確保される。その結果、シェル２３によってパッキン３０を安定的に保持することができる。

〔他の実施形態〕
（１）上記の実施形態では、シェル２３に係合部２６として係止爪部２８（凸部４２）を設け、パッキン３０に被係合部３３として凹部３４（凹部４３）を設ける例を示したが、シェル２３に被係合部を設け、パッキン３０に係合部が設けられてもよい。すなわち、パッキン３０の内周側に係合部としての凸部を設け、シェル２３の外周側に被係合部としての凹部を設けてよい。

（２）上記の実施形態では、シェル２３の外周面及びパッキン３０の内周面が、全周に亘って係合部２６及び被係合部３３を有する例を示した。これに代えて、係合部２６及び被係合部３３は、シェル２３（又はパッキン３０）において、全周のうちの一部に設けてもよい。ただし、この場合には、係合部２６及び被係合部３３は周方向においてバランスよく配置する必要がある。

本発明は、パッキンを有する防水レセプタクルコネクタにおいて広く利用することできる。

１０ ：ハウジング
１０ａ ：内面
１２ ：嵌合部
２０ ：コネクタ
２１ ：コンタクト
２２ ：本体
２３ ：シェル
２４ ：第１筒部
２５ ：第２筒部
２６ ：係合部
２６ａ ：外周面
２７ ：基部
２８ ：係止爪部（第１凸部）
３０ ：パッキン（防水パッキン）
３１ ：第１筒部
３１ａ ：内周面
３１ｂ ：外周面
３２ ：第２筒部
３２ａ ：内周面
３２ｂ ：外周面
３３ ：被係合部
３４ ：凹部
３５ ：第２係止爪部（第２凸部）
３５ｃ ：係止面
１００ ：防水レセプタクルコネクタ
Ｌ１ ：距離
Ｌ２ ：距離

Claims (5)

1. 接続対象と電気的に接続されるコンタクトと、
   前記コンタクトを保持する本体と、
   前記本体に外嵌された円筒状のシェルと、
   前記シェルの外周側に配置される円筒状の防水パッキンと、
   前記防水パッキンに外嵌され、相手方のプラグコネクタが嵌入される円筒状の嵌合部を有するハウジングと、を備え、
   前記シェルと前記防水パッキンと前記嵌合部とは同心になるように配置されており、
   前記本体及び前記シェルが前記ハウジングに固定されるとともに、前記本体及び前記シェルの一部が前記嵌合部に配置され、
   前記シェル及び前記防水パッキンは、前記嵌合部の開口端から前記嵌合部の奥側に向かって離間した位置に配置され、
   前記シェルの外周面及び前記防水パッキンの内周面のうち、一方に係合部が設けられ、他方に前記係合部に係合される被係合部が設けられる防水レセプタクルコネクタ。
2. 前記係合部が、前記シェルの径方向外側、または、前記防水パッキンの径方向内側に突出形成される凸部であり、
   前記被係合部が、前記防水パッキンの内周面から径方向外側、または、前記シェルの外周面から径方向内側に向けて後退して形成され、前記凸部を保持する凹部である請求項１に記載の防水レセプタクルコネクタ。
3. 前記係合部及び前記被係合部が、前記シェルの径方向外側に突出形成される第１凸部と、前記防水パッキンの径方向内側に突出形成され前記第１凸部に係止される第２凸部とによって構成される請求項１に記載の防水レセプタクルコネクタ。
4. 前記係合部と前記被係合部とが係合する位置における前記ハウジングの内面と前記防水パッキンとの間の径方向の距離が、前記シェルの径方向において前記係合部及び前記被係合部とが係合する係合領域の長さよりも短くなるように設定されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の防水レセプタクルコネクタ。
5. 前記防水パッキンは、前記嵌合部の開口側に設けられる第１筒部と、前記嵌合部の奥側に設けられる第２筒部とを有し、
   前記プラグコネクタが嵌入される方向に対して垂直な方向視で、前記シェルの外周面は前記防水パッキンの前記第１筒部と重複しており、
   前記係合部又は前記被係合部が前記第２筒部の内周面に形成され、
   前記プラグコネクタが嵌入される方向視で、前記シェルの前記外周面と前記第１筒部の内周面との間に前記プラグコネクタのプラグハウジングの一部が挿入可能な空隙が設けられている請求項１〜４のいずれか一項に記載の防水レセプタクルコネクタ。

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