JP7120099B2 - シール部材の製造方法および防水コネクタの製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、シール部材および防水コネクタに関する。

自動車等の車両の内部で、電装部品を接続する際に用いられるコネクタにおいて、コネクタ内への水の侵入を抑制するために、シール部材が用いられる場合がある。シール部材は、ゴム等の成形体として構成され、コネクタ端子を挿通可能な挿通孔を有している。電線の端末にコネクタ端子が接続された端子付き電線を、コネクタハウジングに収容したシール部材の挿通孔に挿通した状態で、防水コネクタが構成される。

近年、自動車等の車両に搭載される電装部品の数が増大しており、各電装部品の小型化と、接続箇所の集積化が求められている。接続箇所の集積化のためには、１つのコネクタに多数のコネクタ端子を収容することが有効であり、多数のコネクタ端子を収容する防水コネクタに用いられるシール部材として、共通のシール部材に多数の挿通孔がマトリクス状に配列されたものが用いられている。多数の挿通孔を有するシール部材、およびそのようなシール部材を備えた防水コネクタが、例えば特許文献１に開示されている。

特開２０１８－１５９０２０号公報 特開２０１６－５８１３８号公報

防水コネクタに用いられるシール部材において、挿通孔にコネクタ端子を挿通した際に、シール部材に、裂けが発生する場合がある。すると、シール部材によって、コネクタ内への水の侵入を十分に抑制できなくなる可能性がある。水の侵入は、コネクタ端子による電気接続にも影響を与える可能性がある。

特に、特許文献１に開示されるように、共通のシール部材に多数の挿通孔が形成された形態において、シール部材に裂けが発生すると、水の侵入が、シール部材全体に影響を与えることになる。近年、接続箇所の集積化や、コネクタ端子の小型化に伴い、シール部材に形成される各挿通孔の孔径は、小さくなっている。挿通孔の小径化によって、シール部材の裂けは、さらに起こりやすくなる。

特許文献１においては、それぞれ所定の化学構造を有する３つのユニットを分子中に有する熱硬化型シリコーンゴムよりシール部材を構成することで、シール部材の裂傷の抑制を図っている。このように、シール部材の材質を検討することで、シール部材の裂けを抑制することができるが、シール部材において裂けが発生するかどうかには、シール部材の材質のみならず、シール部材の構造、特に挿通孔の形状や寸法が、大きく影響するはずである。特許文献１は、シール部材の構成材料に主眼を置いたものであり、挿通孔の形状や寸法の詳細を開示しているわけではない。

そこで、コネクタ端子を挿通される挿通孔を有するシール部材において、挿通孔の構造の検討により、挿通孔にコネクタ端子を挿通する際の裂けを抑制し、高い止水性を示すシール部材を提供すること、またそのようなシール部材備えた防水コネクタを提供することを課題とする。

本開示のシール部材は、コネクタ端子を挿通可能な挿通孔を有し、前記コネクタ端子が前記挿通孔に挿通される方向を挿通軸として、前記挿通孔において、前記挿通軸に直交する断面の内径が最も小さくなった箇所の該内径を最小孔径Ｄとし、前記コネクタ端子において、前記挿通軸に直交する断面の外寸が最も大きくなった箇所の該外寸を最大端子外寸Ｌとして、前記最小孔径Ｄと前記最大端子外寸Ｌが、２．１≦Ｌ／Ｄ≦４．２の関係を満たすものである。

本開示にかかるシール部材においては、挿通孔の最小孔径Ｄが、挿通孔に挿通されるコネクタ端子の最大端子外寸Ｌとの関係において、２．１≦Ｌ／Ｄ≦４．２の関係を満たすように、規定されている。最小孔径Ｄがそのように規定されていることにより、挿通孔にコネクタ端子を挿通する際に、シール部材に裂けが発生するのを、抑制することができる。また、シール部材において、高い止水性を確保することができる。

図１は本開示の実施形態にかかる防水コネクタの構成を示す分解斜視図である。図には、本開示の実施形態にかかるシール部材とともに、コネクタ端子とコネクタハウジングを示している。 図２Ａは、挿通軸に沿ってシール部材を切断した断面図である。図２Ｂは、挿通軸Ａに沿った方向からシール部材を見た平面図である。 図３は、挿通軸に垂直にコネクタ端子の筒状部を切断した断面図である。 図４は、実施例について、寸法比Ｌ／Ｄと止水性との関係を示す図である。 図５は、実施例について、面積比Ｓ’／Ｓと止水性との関係を示す図である。 図６は、実施例について、径比φ／Ｄと止水性との関係を示す図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施形態を列記して説明する。

本開示にかかるシール部材は、コネクタ端子を挿通可能な挿通孔を有し、前記コネクタ端子が前記挿通孔に挿通される方向を挿通軸として、前記挿通孔において、前記挿通軸に直交する断面の内径が最も小さくなった箇所の該内径を最小孔径Ｄとし、前記コネクタ端子において、前記挿通軸に直交する断面の外寸が最も大きくなった箇所の該外寸を最大端子外寸Ｌとして、前記最小孔径Ｄと前記最大端子外寸Ｌが、２．１≦Ｌ／Ｄ≦４．２の関係を満たすものである。

このシール部材においては、挿通孔の最小孔径Ｄが、挿通孔に挿通されるコネクタ端子の最大端子外寸Ｌとの関係において、規定されている。挿通孔にコネクタ端子を挿通する過程で、挿通孔の内径が最も小さくなった箇所を、コネクタ端子の断面の外寸が最も大きくなった箇所が通過する際に、シール部材の裂けが特に起こりやすい。よって、挿通孔の構造が、挿通孔の最小孔径Ｄによって規定されていることにより、さらに、その最小孔径Ｄが、コネクタ端子の最大端子外寸Ｌとの関係において規定されていることにより、挿通孔へのコネクタ端子の挿通時に、シール部材に裂けが発生するのを、効果的に抑制することができる。特に、Ｌ／Ｄ≦４．２であることにより、挿通孔に対して過剰に大きい断面を有するコネクタ端子が挿通されることによるシール部材の裂けと、その裂けに伴う止水性の低下を、効果的に抑制することができる。加えて、Ｌ／Ｄ≧２．１であることにより、挿通孔の大きさに対して、挿通されるコネクタ端子の断面が小さすぎることによって止水性が不十分になるのを、抑制することができる。

ここで、前記シール部材は、前記挿通孔を複数有するとよい。シール部材が複数の挿通孔を有する場合には、１つ１つの挿通孔の径が小さく設計されやすいため、シール部材が挿通孔を１つのみ有する場合と比べて、シール部材の裂けや止水性の低下が起こりやすい。また、一部の挿通孔の箇所で起こったシール部材の裂けが、シール部材全体に影響を及ぼしやすい。しかし、挿通孔の最小孔径Ｄが、２．１≦Ｌ／Ｄ≦４．２の関係を満たすように設定されていることにより、シール部材が複数の挿通孔を有する場合でも、効果的に、シール部材の裂けを抑制し、高い止水性を確保することができる。

前記最小孔径Ｄは、前記挿通孔の前記挿通軸に直交する断面を円形に近似した際の直径であり、前記最大端子外寸Ｌは、前記コネクタ端子の前記挿通軸に直交する断面を四角形に近似した際の対角線の長さであるとよい。このように、挿通孔の断面を円形に近似して最小孔径Ｄを規定するとともに、コネクタ端子の断面を四角形に近似して最大端子外寸Ｌを規定し、Ｌ／Ｄを上記所定の範囲とすることで、効果的に、シール部材の裂けを抑制し、高い止水性を確保することができる。挿通孔の断面およびコネクタ端子の断面を、円形および四角形という簡素な形状に近似することで、シール部材の挿通孔の設計、およびその挿通孔に挿通すべきコネクタ端子の選定を、簡便に行うことができる。

前記挿通孔において、前記挿通軸に直交する断面の面積が最も小さくなった箇所の該面積を最小孔面積Ｓとし、前記コネクタ端子において、前記挿通軸に直交する断面の面積が最も大きくなった箇所の該面積を最大端子面積Ｓ’として、前記最小孔面積Ｓと前記最大端子面積Ｓ’が、Ｓ’／Ｓ≧３．５の関係を満たすとよい。挿通孔の最小孔径Ｄとコネクタ端子の最大端子外寸Ｌの関係に加え、挿通孔の最小孔面積Ｓとコネクタ端子の最大端子面積Ｓ’の関係を上記のように規定しておくことで、挿通孔の大きさに対して、挿通されるコネクタ端子の断面が小さすぎることによって止水性が不十分になるのを、一層効果的に抑制することができる。

前記コネクタ端子に接続される電線の外径を電線径φとして、前記電線径φと前記最小孔径Ｄが、φ／Ｄ≧１．５の関係を満たすとよい。すると、コネクタ端子を電線の端末に接続した端子付き電線を、コネクタ端子側からシール部材の挿通孔に挿通し、電線が挿通孔内に配置された状態とした際に、挿通孔の内周面と電線表面が密着することより、高い止水性能を確保しやすくなる。

前記シール部材は、ゴムまたはエラストマを含んでいるとよい。特に、前記シール部材は、シリコーンゴムを含んでいるとよい。すると、ゴムおよびエラストマの弾性により、シール部材において、挿通孔にコネクタ端子を挿通する際の裂けを効果的に抑制し、高い止水性を得やすくなる。

前記シール部材の硬さは、ショアＡ硬度で、１０以上、３０以下であるとよい。すると、シール部材が適度な強度を有することになり、挿通孔の内周面において、シール部材の構成材料が、コネクタ端子や、コネクタ端子に接続された電線に密着した状態が維持されやすくなり、高い止水性を確保しやすくなる。同時に、シール部材において、適度な柔軟性が確保され、挿通孔にコネクタ端子を挿通する際に、裂けの発生を、効果的に抑制することができる。

本開示にかかる防水コネクタは、上記のようなシール部材と、コネクタ端子と、を有し、前記コネクタ端子は、前記シール部材の前記挿通孔に挿通されているものである。この防水コネクタにおいては、上記のように、シール部材の挿通孔の最小孔径Ｄとコネクタ端子の最大端子外寸Ｌとの関係が、２．１≦Ｌ／Ｄ≦４．２と規定されていることにより、コネクタ端子を挿通孔に挿通する際にシール部材に裂けが発生するのを、抑制することができる。また、挿通孔の大きさに対して、挿通されるコネクタ端子の断面が小さすぎることによって止水性が不十分になるのを、抑制することができる。その結果、本防水コネクタは、止水性能に優れたものとなる。

ここで、前記コネクタ端子は、電線の端末に接続されており、前記シール部材の前記挿通孔の内周面が、前記電線の表面に接触しているとよい。電線の端末に接続したコネクタ端子が、シール部材の挿通孔に挿入され、挿通孔を通り抜ける際に、シール部材に裂けが発生するのが抑制されることで、電線の表面が、裂けのない挿通孔の内周面に密着することができる。その結果、シール部材と電線の間に、高い止水性が確保される。

前記防水コネクタは、コネクタハウジングをさらに有し、前記シール部材は、前記コネクタハウジングに収容されているとよい。この場合には、シール部材は、コネクタ端子およびコネクタ端子に接続された電線の周囲からコネクタ内に水が侵入するのを抑制する役割に加え、コネクタハウジングの壁面の外側からコネクタ内に水が侵入するのを抑制する役割も、果たすことができる。

前記シール部材は、圧縮された状態で、前記コネクタハウジングに収容されているとよい。すると、コネクタハウジングの壁面の外側からコネクタ内に水が侵入するのを、効果的に抑制することができ、防水コネクタ全体として、高い止水性能が達成される。

［本開示の実施形態の詳細］
以下に、本開示の実施形態にかかるシール部材および防水コネクタについて、図面を用いて詳細に説明する。本開示の実施形態にかかるシール部材は、コネクタ端子が挿通される挿通孔を有しており、挿通孔の内径が、コネクタ端子の外寸との関係で規定されている。本開示の実施形態にかかる防水コネクタは、そのような本開示の実施形態にかかるシール部材を含んで構成されている。なお、本明細書において、平行、垂直、直交、矩形、円形、角筒状等、部材の形状や配置を表す概念には、幾何的に厳密な概念のみならず、コネクタおよびその構成部材として許容される程度のずれを範囲に含むものとする。

＜防水コネクタ＞
まず、本開示の実施形態にかかる防水コネクタについて説明する。図１に、本開示の一実施形態にかかる防水コネクタ１を、分解斜視図で示す。

防水コネクタ１は、本開示の実施形態にかかるシール部材１０を備えている。防水コネクタ１は、さらに、コネクタ端子２０（以下、単に「端子」と称する場合がある）を有する端子付き電線３０と、コネクタハウジング４０（以下、単に「ハウジング」と称する場合がある）とを備えている。

シール部材１０については、後に詳しく説明するが、板状体として構成されており、端子２０を挿通可能な挿通孔１１を有している。シール部材１０に、挿通孔１１は、１つのみ設けられていても、複数設けられていてもよいが、ここでは複数の挿通孔１１が、シール部材１０の板面内の縦方向および横方向に、マトリクス状に配列されている形態について説明する。シール部材１０の外形についても、特に限定されるものではないが、ここでは、角が丸められた矩形の板状体として形成されている。

シール部材１０の複数の挿通孔１１には、それぞれ、端子２０が挿通される。シール部材１０に形成された複数の挿通孔１１の全てに、それぞれ端子２０が挿通されるが、図１では、簡略化のために、端子２０を１つのみ表示している。

防水コネクタ１において、シール部材１０の挿通孔１１に挿通される端子２０は、電線３５の端末に接続され、端子付き電線３０の形態となっている。端子２０は、先端側から、電気接続部２１、筒状部２２、かしめ部２３を、長手方向に一体に連続して有している。電気接続部２１は、相手方端子（不図示）と電気的に接続される部位であり、図示した形態では、端子２０は、平板型タブ状の電気接続部２１を有するオス型端子として形成されている。筒状部２２は、電気接続部２１とかしめ部２３を連結する部位であり、図示した形態では、角筒形状に形成されている。かしめ部２３は、電線３５をかしめ固定する部位である。電線３５は、導体３５ａと、導体３５ａの外周を被覆する絶縁被覆３５ｂとを有する。電線３５の端末部において、絶縁被覆３５ｂが除去されて導体３５ａが露出され、端子２０のかしめ部２３にかしめ固定されている。

端子付き電線３０は、端子２０の電気接続部２１の先端から、シール部材１０の厚み方向に平行な挿通軸Ａに沿って、シール部材１０の後方面１３側から前方面１２側へと、挿通孔１１に挿入される。端子付き電線３０は、端子２０の長手方向全域が挿通孔１１を通り抜けた状態とされる。つまり、防水コネクタ１において、端子付き電線３０は、端子２０に接続された電線３５の部分が、挿通孔１１の中に配置され、電線３５の外周面が、挿通孔１１の内周面に囲まれた状態となる。

防水コネクタ１において、シール部材１０は、ハウジング４０の中に収容される。ハウジング４０は、シール部材１０よりも硬質の材料で形成されており、角筒状の側壁面４１と、側壁面４１の一方端に設けられた後壁面４２とを一体に有している。側壁面４１の他方端には、壁面が設けられておらず、開口４３となっている。後壁面４２は、シール部材１０の板面よりも小さな形状に形成されていることが好ましい。また、後壁面４２の内部には、ハウジング４０の構成材料に閉塞されない領域として、窓部４４が設けられている。窓部４４の位置および大きさは、シール部材１０をハウジング４０に収容して後壁面４２に密着させた際に、全ての挿通孔１１が窓部４４の中に収まるように、設定されている。

防水コネクタ１において、シール部材１０は、開口４３からハウジング４０の内部に収容され、シール部材１０の後方面１３が、ハウジング４０の後壁面４２に接触した状態とされる。ハウジング４０の後壁面４２が、シール部材１０の外形よりも小さく形成されていることにより、シール部材１０は、圧縮された状態で、ハウジング４０に収容される。シール部材１０に設けられた挿通孔１１の群は、ハウジング４０の窓部４４を介して、外部の空間に臨んだ状態となる。

さらに、ハウジング４０に収容されたシール部材１０の各挿通孔１１に、端子付き電線３０が挿通される。この際、端子付き電線３０を構成する端子２０が、窓部４４を介して、シール部材１０の後方面１３から挿通孔１１に挿通される。端子２０は、挿通孔１１を通り抜け、上記のように、挿通孔１１の中に電線３５が配置された状態となる。図示は省略するが、防水コネクタ１はさらに、ハウジング４０の内部に配置され、端子２０を収容可能な端子収容室を有するインナーハウジングを備えており、シール部材１０の挿通孔１１を通り抜けた端子２０は、インナーハウジングの端子収容室に収容される。防水コネクタ１は、ハウジング４０の開口４３において、相手方コネクタ（不図示）と嵌合され、ハウジング４０内に収容された端子２０が、電気接続部２１において、相手方端子と嵌合される。

本防水コネクタ１においては、シール部材１０が、ハウジング４０に囲まれた空間の内部に、水（または他の液体；以下においても同じ）が外部から侵入するのを抑制する役割を果たす。具体的には、シール部材１０の挿通孔１１の内周面が、端子付き電線３０の形で挿通された電線３５の外周面に密着することで、端子付き電線３０の周囲から、ハウジング４０の内部に水が侵入するのを抑制することができる。加えて、シール部材１０が、後方面１３でハウジング４０の後壁面４２に密着することによりハウジング４０の壁面の外側からの水の侵入、特に後壁面４２の窓部４４からの水の侵入を、抑制することができる。端子付き電線３０の周囲からの水の侵入の抑制は、後に詳しく説明するように、挿通孔１１の内径を規定することにより、達成される。また、ハウジング４０の壁面の外側からの水の侵入は、シール部材１０が、圧縮された状態でハウジング４０に収容されていることにより、効果的に抑制される。

＜シール部材＞
次に、本開示の実施形態にかかるシール部材１０について説明する。上記のように、シール部材１０は、相互に平行な前方面１２および後方面１３を有する板状体として構成されており、厚み方向に平行な挿通軸Ａに沿って、前方面１２と後方面１３の間を貫通する挿通孔１１を有している。

（シール部材の構成材料）
シール部材１０を構成する材料は、水の透過を遮断できる材料であれば、特に限定されるものではない。典型的には、シール部材１０は、有機高分子を含んでおり、好ましくは、有機高分子を主成分として、つまり有機高分子を全体の５０質量％以上含有して、構成されている。有機高分子は、好ましくは、ゴムおよびエラストマの少なくとも一方を含んでいるとよい。すると、ゴムおよびエラストマの弾性により、シール部材１０が、ハウジング４０に密着するとともに、挿通孔１１の内周面において、端子付き電線３０の外周に密着し、防水コネクタ１において、高い止水性を発揮しやすい。また、防水コネクタ１に、振動等の力学的負荷が印加された際にも、端子付き電線３０およびハウジング４０への密着状態が維持され、高い止水性を有する状態を保ちやすい。

シール部材１０を構成する有機高分子材料として、シリコーンゴムを用いることが、特に好ましい。シリコーンゴムは、高い止水性および弾性を示すうえ、機械的強度や熱的安定性、化学的安定性にも優れている。シリコーンゴムとしては、熱硬化性を有する付加反応型シリコーンゴムを用いることが好ましい。付加反応型のシリコーンゴムは、主成分としてのアルケニル基含有オルガノポリシロキサンと硬化剤としてのヒドロシリル基含有オルガノポリシロキサンとを含んでおり、それらの分子鎖が、白金触媒によって架橋されている。アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基などが挙げられる。オルガノポリシロキサンは、ポリシロキサン鎖（－Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ－Ｏ－）を主鎖とし、主鎖のＳｉ原子上に有機基を有する。オルガノポリシロキサンの有機基としては、メチル基、エチル基、フェニル基などが挙げられる。例えば、特許文献１に記載されているのと同様のシリコーンゴムを、好適に用いることができる。シリコーンゴムには、適宜、添加剤およびフィラーを含有してもよい。

シール部材１０の構成材料の硬度は、ショアＡ硬度で３０以下であることが好ましい。ショアＡ硬度が３０以下であると、シール部材１０の柔軟性が確保され、ハウジング４０や端子付き電線３０に密着しやすくなる。また、挿通孔１１に端子２０を挿入する際に、シール部材１０の柔軟性により、シール部材１０に裂けが発生しにくくなる。よって、シール部材１０が、高い止水性を発揮しやすくなる。一方、シール部材１０の構成材料の硬度は、ショアＡ硬度で１０以上であることが好ましい。ショアＡ硬度が１０以上であると、シール部材１０において、適度な強度が確保され、シール部材１０が、電線３５やハウジング４０に密着した状態を維持しやすいため、高い止水性を確保しやすくなる。ここで、ショアＡ硬度は、室温での値であり、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠して測定することができる。また、シール部材１０を構成する高分子材料が、上記の付加反応型シリコーンゴムのように、硬化性を有する場合には、硬化後の状態において、シール部材１０全体としてのショアＡ硬度が評価される。

（挿通孔の構造）
挿通孔１１は、挿通軸Ａに沿って、シール部材１０の前方面１２と後方面１３の間を貫通している。図２Ａに、挿通孔１１の縦断面（挿通軸Ａに平行な断面）を示すように、挿通孔１１は、平坦な内周面を有する直筒状に形成されているのではなく、内周面に凹凸構造を有し、挿通軸Ａに沿った各位置において、挿通孔１１の内径が変化している。具体的には、挿通孔１１は、前方面１２および後方面１３から、厚さ方向内側に向かって、漸次縮径した開口部１１ａを有している。また、挿通孔１１は、挿通軸Ａに沿って中途部に、リップ部１１ｂを有している。リップ部１１ｂは、挿通孔１１の径方向内側に向かって、シール部材１０の構成材料がリング状に突出した構造として形成されており、リップ部１１ｂが形成された位置においては、挿通孔１１の内径が小さくなっている。図示した形態では、各挿通孔１１に、挿通軸Ａに沿って２つのリップ部１１ｂが設けられている。

挿通孔１１の内径とは、挿通軸Ａに沿った各位置で、挿通軸Ａに直交して切断した挿通孔１１の断面において、挿通孔１１の外縁に囲まれた領域の重心を通って挿通孔１１を横断する直線のうち、最短の直線の長さを指す。挿通孔１１の断面を円形に近似できる場合は、挿通孔１１の内径は、その円の直径となる。上記のように、挿通孔１１においては、挿通軸Ａに沿った各位置で、挿通孔１１の内径が変化している。それら各位置の内径のうち、最も内径が小さくなった箇所において、その内径が、挿通孔１１の最小孔径Ｄとされ、挿通孔１１の構造を規定するパラメータとなる。図２Ａに示す形態においては、２か所のリップ部１１ｂの頂部の位置において、内径が最も小さくなっており、図２Ａに示すように、そのリップ部１１ｂの頂部における内径が、最小孔径Ｄとなる。図２Ｂのように、挿通孔１１の中を、外側から挿通軸Ａに沿って見た際に、最も挿通孔１１が狭くなった箇所の径が、最小孔径Ｄに相当する。本実施形態にかかるシール部材１０においては、挿通孔１１の最小孔径Ｄが、その挿通孔１１に挿通される端子２０の外寸との関係によって、規定される。

ここで、挿通孔１１に挿通される端子２０の外寸について説明する。端子２０は、挿通軸Ａ、つまり長手方向軸に沿って、断面形状が異なる部位を有している。挿通軸Ａに沿った端子２０の各位置で、挿通軸Ａに直交して切断した端子２０の断面において、端子２０の外表面によって囲まれる領域の重心を通って挿通孔１１を横断する直線のうち、最長の直線の長さを、その位置における端子２０の外寸と定義する。端子２０の断面の外形を、矩形等、四角形に近似できる場合は、端子２０の外寸は、その四角形の対角線の長さとなる。挿通軸Ａに沿った端子２０の各位置の外寸のうち、最も外寸が大きくなった箇所において、その外寸が、最大端子外寸Ｌとされ、シール部材１０の挿通孔１１の最小孔径Ｄを規定するパラメータとして用いられる。図１に示す端子２０においては、角筒形状の筒状部２２の中途部において、外寸が最も大きくなっており、図３に断面を示すように、その筒状部２２の中途部における外寸が、最大端子外寸Ｌとなる。ここでは、筒状部２２の断面の外形を矩形に近似することができ、その対角線の長さが最大端子外寸Ｌとなっている。

本実施形態にかかるシール部材１０においては、挿通孔１１の最小孔径Ｄが、その挿通孔１１に挿通される端子２０の最大端子外寸Ｌとの関係において、下の式（１）を満たすものとなっている。
２．１≦Ｌ／Ｄ≦４．２ （１）

端子２０の最大端子外寸Ｌと挿通孔１１の最小孔径Ｄの比である寸法比Ｌ／Ｄが大きいほど、挿通孔１１に挿通される端子２０に対して、挿通孔１１の断面径が小さいことになる。断面径が小さい挿通孔１１に外寸の大きい端子２０を挿通しようとすると、挿通時に、挿通孔１１が大きく押し広げられ、挿通孔１１の内周面から、シール部材１０の構成材料に、裂けが発生する可能性がある。挿通孔１１の内周面において裂けが発生すると、その裂けが発生した部位において、挿通孔１１の内周面と、挿通孔１１の中に配置された電線３５との間に、空隙が生じる可能性がある。また、裂けが発生した箇所が、水の侵入経路となる可能性がある。それらの現象が発生すると、シール部材１０において、挿通孔１１の内周面と端子付き電線３０との間で、十分な止水性能を保つことが難しくなる。

しかし、後の実施例にも示すように、寸法比Ｌ／Ｄを４．２以下としておくことで、挿通孔１１の断面径に比して過剰に大きな外寸を有する端子２０が、挿通孔１１に挿通され、挿通孔１１が過度に大きく押し広げられる事態を避けることができる。すると、端子２０を挿通孔１１に挿通する際に、挿通孔１１の内周面において、シール部材１０の構成材料に、裂けが発生しにくくなる。その結果、挿通孔１１に端子２０を通り抜けさせ、端子付き電線３０を構成する電線３５を挿通孔１１の中に配置した状態において、裂けのない挿通孔１１の内周面が、電線３５の外周面に接触することになり、挿通孔１１の内周面と電線３５の表面との間に、高い密着性が得られる。その高い密着性により、また、挿通孔１１の内周面に、水の侵入経路となりうる裂けが形成されていないことにより、シール部材１０において、高い止水性能が維持される。よって、防水コネクタ１において、挿通孔１１と端子付き電線３０との間の部位から、ハウジング４０の内部に水が侵入するのを、高度に抑制することができる。寸法比Ｌ／Ｄは、４．０以下、また３．５以下、３．０以下であれば、さらに効果的に、シール部材１０の止水性能を高めることができる。

一方、端子２０の最大端子外寸Ｌと挿通孔１１の最小孔径Ｄの比である寸法比Ｌ／Ｄが小さいほど、挿通孔１１の断面に対して、小さな外寸を有する端子２０が挿通されることになる。端子付き電線３０において、端子２０が小型のものであるほど、端子２０に適合する電線３５として、径が小さいものが接続される。つまり、寸法比Ｌ／Ｄが小さいほど、端子付き電線３０の形で挿通孔１１の中に配置される電線３５の径が小さいことになる。挿通孔１１の内径に対して、挿通孔１１の中に配置される電線３５の径が小さすぎると、挿通孔１１の内周面が電線３５の外周面に密着することができなくなる。すると、挿通孔１１の内周面と電線３５の間に、空隙が生じやすくなる。そのような空隙は、水の侵入経路となる可能性があり、シール部材１０の止水性を低下させる要因となる。

しかし、後の実施例にも示すように、寸法比Ｌ／Ｄを２．１以上としておくことで、挿通孔１１の内径に対して過剰に細い電線３５が接続された端子２０が挿通されることを、回避できる。すると、挿通孔１１に端子２０を通り抜けさせ、端子付き電線３０を構成する電線３５を挿通孔１１の中に配置した状態において、挿通孔１１の内周面が電線３５の外周面に密着することにより、挿通孔１１と電線３５の間の部位から、ハウジング４０の内部に水が侵入するのを、高度に抑制することができる。特に、端子２０として、図示したように、角筒形状に成形された筒状部２２を有するものを用いる場合、さらには、最大端子外寸Ｌが３．５ｍｍ以下、３．０ｍｍ以下、２．０ｍｍ以下のような小型のものを用いる場合には、そのような端子２０に接続される電線３５として一般的に適用される電線３５に対して、挿通孔１１の内周面を密着させることによって、高い止水性を確保する効果に優れる。なお、端子付き電線３０を挿通孔１１に挿通するに際し、挿通孔１１に端子２０の長手方向全域を通り抜けさせずに、電線３５ではなく端子２０自体を挿通孔１１の中に配置した状態で、シール部材１０を使用する場合にも、Ｌ／Ｄを２．１以上としておくことで、端子２０と挿通孔１１の間の部位からの水の侵入を抑制し、シール部材１０が高い止水性を発揮することができる。

このように、シール部材１０において、寸法比Ｌ／Ｄが上記式（１）を満たすように、挿通孔１１の最小孔径Ｄを設定しておくことで、端子２０を挿通孔１１に挿通する際のシール部材１０の裂けによる止水性の低下と、挿通孔１１の内周面と端子付き電線３０の間の密着性の不十分さによる止水性の低下の両方を抑制し、高い止水性を有するシール部材１０とすることができる。特に、単一のシール部材１０に多数の挿通孔１１が設けられ、それぞれに端子２０が挿通される場合には、多数の挿通孔１１のうち、一部の挿通孔１１において、シール部材１０の裂けや端子２０の密着性の不備による止水性能の低下が起こると、その影響が、シール部材１０の全域に及ぶ可能性がある。また、近年、多数の端子の集積化に伴い、端子が小型化されている。端子の集積化や小型化に伴って、シール部材に設けられる挿通孔も小径化されているが、挿通孔の小径化を適切に行わなければ、シール部材の裂けや端子の密着性の不備により、十分な止水性能を得られない場合がある。

そこで、上記式（１）を満たすように、最小孔径Ｄを設定しておくことで、各挿通孔１１において、高い止水性能を維持しながら、端子２０の集積化や小径化の要請に対応してシール部材１０を設計し、防水コネクタ１の省スペース化に寄与することができる。なお、多数の挿通孔１１をシール部材１０に設ける場合に、サイズの異なる端子２０を挿通させるのに対応させて、挿通孔１１の径を相互に異ならせてもよい。その場合にも、各挿通孔１１の最小孔径Ｄを、その挿通孔１１に挿通される端子２０の最大端子外寸Ｌとの関係において、式（１）を満たすように定めればよい。

挿通孔１１は、最小孔径Ｄが上記式（１）を満たしていれば、挿通孔１１全体として、どのような断面形状や寸法を有するものであってもよい。端子２０としても、最小孔径Ｄとの関係において、最大端子外寸Ｌが上記式（１）を満たしていれば、端子２０全体として、どのような断面形状や寸法を有するものを用いてもよい。また、挿通孔１１の最小孔径Ｄおよび端子２０の最大端子外寸Ｌは、絶対値ではなく、両者の間の比率によって関係性を指定されるものであり、挿通孔１１および端子２０は、絶対値として、どのようなサイズを有するものであってもよい。

挿通孔１１において、最も内周面に裂けが発生しやすい部位は、最も内径が小さくなった部位（狭窄部）である。また、狭窄部において最も裂けが発生しやすい状況は、端子２０の最も外寸が大きくなった部位（大断面部）が狭窄部を通過する時に発生する。また、挿通孔１１の狭窄部において、対向する内周面の間の距離が最も短くなった箇所が、端子２０の大断面部の中で、最も長さの大きくなった方向（大断面部が四角形の場合には対角線方向）に押し広げられた際に、シール部材１０に最も裂けが発生しやすい。よって、挿通孔１１の最小孔径Ｄを、端子２０の最大端子外寸Ｌとの比で規定し、Ｌ／Ｄ≦４．２としておけば、挿通孔１１の狭窄部や端子２０の大断面部がどのような具体的形状を有していても、また、挿通孔１１の狭窄部以外の部位や、接続端子２０の大断面部以外の部位が、どのような形状や寸法を有していても、シール部材１０の裂けを抑制する効果を発揮することができる。

一方、挿通孔１１において、内部に配置される端子付き電線３０との間に最も高い密着性を示すのも、最も内径が小さくなった狭窄部である。さらに、端子付き電線３０において、端子２０の各部の断面の外寸、および端子２０に適合する電線３５の外径は、通常、端子２０の最大端子外寸Ｌとの間に、正の相関関係を有する。よって、挿通孔１１の最小孔径Ｄを、端子２０の最大端子外寸Ｌとの比で規定し、Ｌ／Ｄ≧２．１としておけば、挿通孔１１に挿通した端子付き電線３０の表面に、挿通孔１１の内周面を密着させ、高い止水性を確保することができる。

挿通孔１１の最小孔径Ｄおよび端子２０の最大端子外寸Ｌという、容易に設定および計測できるパラメータを指標として、挿通孔１１の構造を設計し、またその挿通孔１１に挿通する端子２０を選定することにより、高い止水性を示すシール部材１０および防水コネクタ１を、簡便に設計し、製造することができる。また、挿通孔１１および端子２０の具体的な形状やサイズによらず、挿通孔１１の最小孔径Ｄおよび端子２０の最大端子外寸Ｌを計測し、それらの値の比率である寸法比Ｌ／Ｄを評価することで、着目している挿通孔１１および端子２０の組み合わせが、十分な止水性を確保できるものであるか否かを、簡便に判定することができる。特に、挿通孔１１の断面を円形に近似できる場合には、円の直径として最小孔径Ｄを設定することができ、端子２０の断面を四角形に近似できる場合には、四角形の対角線の長さとして、最大端子外寸Ｌを設定することができる。このような近似が適用できる場合には、挿通孔１１の設計および端子２０の選定、また十分な止水性を確保できるか否かの判定を、一層簡便に行うことができる。

以上では、挿通孔１１の構造を規定するパラメータとして、挿通孔１１の内径の最小値である最小孔径Ｄを用い、端子２０の構造を規定するパラメータとして、外寸の最大値である最大端子外寸Ｌを用いているが、別のパラメータを用いて挿通孔１１および端子２０の構造を規定することで、シール部材１０の止水性の確保を図ることも考えうる。例えば、挿通孔１１の構造を規定するパラメータとして、挿通孔１１の断面積を用い、端子２０の構造を規定するパラメータとして、端子２０の断面積を用いることが考えられる。具体的には、挿通孔１１について、挿通軸Ａに直交する断面の面積が最も小さくなった箇所において、その面積を最小孔面積Ｓとするとともに、端子２０について、挿通軸Ａに直交する断面の面積が最も大きくなった箇所において、その面積を最大端子面積Ｓ’として、面積比Ｓ’／Ｓによって挿通孔１１および端子２０の構造を規定する形態が想定される。なお、挿通孔１１の面積は、挿通孔の外縁によって囲まれた領域の面積として、端子２０の面積は、端子２０の外表面によって囲まれた領域の面積として、評価される。

面積比Ｓ’／Ｓが小さくなるほど、端子２０の断面に対して、挿通孔１１の断面が大きいことになる。後の実施例に示すように、面積比Ｓ’／Ｓに下限を設定することで、端子２０の断面に対して挿通孔１１の断面が大きすぎ、端子付き電線３０の表面に対する挿通孔１１の内周面の密着性が不十分になるのを抑制し、止水性を確保するための指標として用いることができる。具体的には、以下の式（２）のように、面積比Ｓ’／Ｓを設定しておくことで、高い止水性を確保することができる。
Ｓ’／Ｓ≧３．５ （２）

一方、面積比Ｓ’／Ｓに上限を設定しても、端子２０の断面に対して挿通孔１１の断面が小さすぎ、挿通孔１１に端子２０を挿通する際に、挿通孔１１の内周面からシール部材１０に裂けが発生する現象を抑制するための、正確な指標として用いることはできない。つまり、後の実施例に示すように、用いる端子２０が変化した場合に、共通の上限値によって、シール部材１０の裂けを抑制し、十分な止水性を確保できるような面積比Ｓ’／Ｓの範囲を、適切に設定することは難しい。その理由は、以下のとおりである。端子２０において、最大端子面積Ｓ’が同じでも、その最大端子面積Ｓ’を与える端子２０の断面形状としては、様々なものがありうる。例えば、断面形状が矩形である場合に、その矩形の断面としては、正方形である場合も、細長い長方形である場合もありうる。それら各種の断面形状のうち、端子２０を挿通孔１１に挿通した際に、最も挿通孔１１の内周面に裂けを発生させやすいのは、細長い長方形のように、異方性が高く、いずれかの方向に、長い寸法を有しているものである。このような状況で、端子２０の断面の形状を考慮せず、端子２０を最大端子面積Ｓ’のみで捉えて、面積比Ｓ’／Ｓに上限値を設定しようとしても、ある端子２０を挿通孔１１に挿通した際に、シール部材１０に裂けが発生するかどうかを、正確に評価することができない。

このように、面積比Ｓ’／Ｓは、シール部材１０の裂けによる止水性の低下を抑制するための指標としては、必ずしも適していないが、挿通孔１１の断面が十分に大きく、シール部材１０に裂けが発生しない領域では、端子付き電線３０への密着によって止水性を確保するための指標として、面積比Ｓ’／Ｓを用いることができる。例えば、挿通孔１１の最小孔径Ｄを、端子２０の最大端子外寸Ｌとの関係において、上記式（１）を満たすように設定したうえで、さらに、挿通孔１１の最小孔面積Ｓを、端子２０の最大端子面積Ｓ’との関係において、上記式（２）を満たすように設定すればよい。そのように式（１）の指標と式（２）の指標を併用することで、挿通孔１１に端子２０を挿通する際のシール部材１０の裂けを回避しながら、挿通孔１１の中に配置された端子付き電線３０の表面と挿通孔１１の内周面との密着性により、止水性を高める効果を、さらに得やすくなる。

さらに、挿通孔１１の形状を規定するための基準として用いる、端子付き電線３０の別のパラメータとして、電線３５の外径、つまり電線径φを挙げることができる。電線径φは、電線３５の軸線方向に直交する断面において、導体３５ａの外周を被覆した状態にある絶縁被覆３５ｂの外周面を円形に近似した際の直径として、評価される。

通常、電線３５の電線径φは、端子２０の最大端子外寸Ｌよりも小さく、電線３５の電線径φは、挿通孔１１に端子２０を挿通する際にシール部材１０に裂けが発生するか否かに、影響を与えにくい。しかし、端子付き電線３０において、端子２０が挿通孔１１を抜けた後、電線３５が挿通孔１１の中に配置されることになるので、端子付き電線３０と挿通孔１１の内周面との密着性による止水性の程度には、電線３５の電線径φが影響を与える場合がある。挿通孔１１の最小孔径Ｄが、電線３５の電線径φに対して小さいほど、電線３５の外周に対する挿通孔１１の内周面の密着性が高くなり、挿通孔１１と端子付き電線３０の間の箇所で、高い止水性能が得られる。

具体的には、後の実施例に示されるように、挿通孔１１の最小孔径Ｄと電線３５の電線径φから、径比φ／Ｄを規定し、下の式（３）を満たすように、径比φ／Ｄを設定しておけばよい。
φ／Ｄ≧１．５ （３）

例えば、挿通孔１１の最小孔径Ｄを、端子２０の最大端子外寸Ｌとの関係において、上記式（１）を満たすように設定し、さらに必要に応じて、挿通孔１１の最小孔面積Ｓを、端子２０の最大端子面積Ｓ’との関係において、上記式（２）を満たすように設定したうえで、挿通孔１１の最小孔径Ｄが、電線３５の電線径φとの関係において、上記式（３）を満たすようにすればよい。そのように式（１）（および式（２））の指標に式（３）の指標を併用することで、挿通孔１１に端子２０を挿通する際のシール部材１０の裂けを回避しながら、挿通孔１１の中に配置された電線３５と挿通孔１１の内周面との密着性により、止水性を高める効果を、さらに得やすくなる。特に、端子付き電線３０において、端子２０に対する適合性から一般的に想定される電線径と、実際に用いられる電線３５の電線径φとの差が大きい場合には、上記式（３）によって径比を規定しておくことで、挿通孔１１の中に電線３５が配置された状態において、電線３５の外周に対する挿通孔１１の内周面との密着性を高め、十分な止水性を得やすくなる。

さらに、挿通孔１１に端子付き電線３０を挿通した状態において、挿通孔１１の内周面から端子付き電線３０に印加される面圧は、２００ｋＰａ以上であることが好ましい。そのような面圧を有することで、挿通孔１１の内周面が端子付き電線３０に強く密着し、高い止水性能を発揮することができる。面圧は、挿通孔１１の最小孔径Ｄと端子２０の最大端子外寸Ｌの関係に加え、電線径φ、シール部材１０の構成材料等によって制御することができる。面圧は、例えば、コンピュータ支援エンジニアリング（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ＣＡＥ）を用いた解析によって、算出することができる。

以下、実施例を示す。ここでは、シール部材の挿通孔と端子付き電線の関係が、シール部材の止水性に与える影響について、調査した。なお、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。

［試料の準備］
シリコーンゴムを厚さ５ｍｍの板状に成形し、シール部材を形成した。シール部材には、図２Ａ，２Ｂに示すように、リップ部を有する挿通孔を、８×１のマトリクス状に形成した。シリコーンゴムとしては、ショアＡ硬度で、１０，２０，３０の３種類の硬度を有するものを用いた。ここで、ショアＡ硬度は、シリコーンゴムの硬化後に、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠し、室温にて計測した値である。シリコーンゴムの硬度の調整は、フィラーの添加量の調整によって行った。

シール部材として、各硬度のシリコーンゴムを用いて、挿通孔の狭窄部の径が異なるものを、複数用意した。挿通孔においては、リップ部の頂部が、断面の内径および断面積が最も小さい狭窄部となっている。狭窄部の断面形状は、円形となっている。下の表１に、準備したシール部材１～１０について、狭窄部の断面において計測される挿通孔の最小孔径Ｄおよび最小孔面積Ｓを、隣接する挿通孔の間のシリコーンゴムの肉厚の最大値である隣接肉厚とともにまとめる。

端子として、図１，３に示すように、スズめっき銅合金板を折り曲げて、タブ状の電気接続部と、筒状部と、かしめ部とを一体に有するオス型端子を形成した。筒状部は、図３に示すとおり、矩形の断面を有する角筒形状に形成した。端子としては、サイズの異なる端子１～３を準備した。いずれの端子でも、筒状部の中途部が、対角線の長さおよび断面積が最大の大断面部となっていた。下の表２に、各端子について、大断面部の断面で計測した寸法と面積を示す。ここで、幅および高さは、断面を矩形に近似した際の各辺の長さであり、縦横比は、幅を高さで除した値である。また、最大端子外寸Ｌは、断面の対角線の長さに対応し、最大端子面積Ｓ’は、端子表面に囲まれた領域の面積に対応している。

さらに、導体の外周に絶縁被覆を有する電線を準備した。電線としては、下の表３に示す３種の電線径φを有するものを準備した。そして、電線の端末部の絶縁被覆を除去し、導体が露出した部位を端子のかしめ部でかしめることで、電線を端子に接続した。このようにして、端子付き電線を得た。上記端子１には電線１を、端子２には電線２を、端子３には電線３を接続した。

［評価方法］
上記で準備した各シール部材の挿通孔に、各端子を挿通し、裂けの有無の確認と、リーク試験による止水性の評価を行った。

まず、シール部材に設けられた全ての挿通孔に端子を挿入し、通り抜けさせた。端子を抜き取った後、挿通孔の内周面を目視にて観察し、シール部材の構成材料に裂けが発生しているか否かを判定した。１つのシール部材に形成された挿通孔のいずれにおいても、裂けが観察されなかった場合には、裂けが発生していない（Ａ）と評価し、挿通孔のいずれか１つでも、裂けが観察されたものがあれば、裂けが発生している（Ｂ）と評価した。

さらに、裂けのない新しいシール部材を用いて、防水コネクタを作成した。つまり、図１に示すように、ハウジングに、シール部材を収容し、後壁面に押し付けた。さらに、シール部材の挿通孔のそれぞれに、端子付き電線を挿通した。この際、端子は、挿通孔を通り抜けさせ、電線が挿通孔の中に配置された状態とした。この状態の防水コネクタをチューブの一方端に取り付けて、試験体とした。ついで、その試験体の防水コネクタの部分を水中に浸漬し、チューブの他方端から、２００ｋＰａの圧力で空気を導入した。空気を導入している間、水中に浸漬した防水コネクタにおいて、シール部材と端子付き電線の間の部位から気泡が発生しているかどうかを、目視にて観察した。気泡が発生していない場合には、止水性が十分である（Ａ）と判定し、気泡が発生している場合には、止水性が不十分であると判定した（Ｂ）。なお、ハウジングとシール部材の間、またチューブと防水コネクタの間からは気泡が発生しないことを、別途確認した。

［評価結果］
下の表４～６に、寸法比Ｌ／Ｄ、面積比Ｓ’／Ｓ、径比φ／Ｄの値とともに、シール部材の裂けおよび止水性に関する評価結果を示す。表４は端子１、表５は端子２、表６は端子３についての結果を示している。各表では、３種の硬度の材料を用いて作製した、挿通孔のサイズの異なるシール部材に対して、評価を行った結果を示している。

（１）寸法比Ｌ／Ｄと止水性能の関係
図４に、寸法比Ｌ／Ｄと止水性の評価結果の関係を示す。図では、横軸に寸法比Ｌ／Ｄをとり、縦軸にショアＡ硬度をとっている。止水性が十分であったデータ点を白抜き図形で表示し、止水性が不十分であったデータ点を黒塗り図形で表示している。また、符号の種類によって、端子のサイズを表示しており、端子１を丸印で、端子２を三角印で、端子３を四角印で表示している。見やすさのため、縦軸の硬度を、端子１については－１、端子３については＋１だけずらして表示している。

表４～６および図４において、リーク試験によって評価された止水性の評価結果を見ると、多くの硬度および端子種において、寸法比Ｌ／Ｄが小さい領域と大きい領域で、止水性が不十分（Ｂ）となっている。これら両端の領域のうち、寸法比Ｌ／Ｄが大きい領域においては、裂けの評価においても、裂けが発生している（Ｂ）という結果になっている。このことは、寸法比Ｌ／Ｄが大きい領域では、挿通孔の内周面におけるシール部材の裂けが、止水性の低下の原因となっていることを意味する。つまり、最小孔径Ｄに対して最大端子外寸Ｌが大きすぎる端子を、挿通孔に挿通することになり、挿通時にシール部材に裂けが発生するため、その裂けの箇所から水が侵入できるようになって、止水性が低下していると解釈される。

一方、寸法比Ｌ／Ｄが小さい領域においては、シール部材に裂けは発生していないが（Ａ）、止水性能が不十分となっている（Ｂ）。このことから、挿通孔の最小孔径Ｄに対して、最大端子外寸Ｌが小さすぎることにより、挿通孔の内周面が、挿通された端子付き電線に対して密着することができず、挿通孔の内周面と端子付き電線の間に生じた隙間から、水が侵入できるようになって、止水性が低下していると解釈される。

このように、寸法比Ｌ／Ｄが小さい領域および大きい領域では、シール部材における裂けの発生、または挿通孔の内周面と端子付き電線の間の密着性の不足により、止水性が不十分となっているが、それらの領域の間の領域では、シール部材に裂けが発生せず（Ａ）、かつ止水性が十分となっている（Ａ）。図４に実線で示すように、２．１≦Ｌ／Ｄ≦４．２の領域においては、端子１～３の全てにおいて、またショアＡ硬度１０～３０の全てにおいて、十分な止水性が得られている。

表１に示すように、端子１～３は、大断面部の断面において、それぞれ異なる幅および高さを有しており、さらには、縦横比もそれぞれ異なっている。しかし、最大端子外寸Ｌ、すなわち大断面部の対角線の長さと、挿通孔の最小孔径Ｄとの比率である寸法比Ｌ／Ｄを指標として用いることで、端子の断面の大きさや縦横比によらず、シール部材の止水性能を確保することができる。つまり、シール部材の裂けを回避でき、かつ挿通孔の内周面に端子付き電線を密着させられることにより、高い止水性能を示すシール部材と端子の組み合わせを、弁別することができる。

（２）面積比Ｓ’／Ｓと止水性能の関係
図５に、面積比Ｓ’／Ｓと止水性の評価結果の関係を示す。図５の表示形式は、図４と同様である。

図５に実線で示すように、Ｓ’／Ｓ≧３．５とすることで、挿通孔の内周面に端子付き電線を密着させることにより、高い止水性能を示す端子とシール部材の組み合わせを、弁別することができる。よって、上記２．１≦Ｌ／Ｄ≦４．２との指標に、Ｓ’／Ｓ≧３．５との指標を組み合わせることで、挿通孔に対して端子のサイズが小さくなりすぎないようにする境界を、一層正確に画定することができる。

一方、図５において、面積比Ｓ’／Ｓの値が大きい領域において、止水性が十分である場合と不十分である場合を適切に区画する境界を設けることは、難しい。つまり、面積比Ｓ’／Ｓを指標として、挿通孔に対して端子のサイズが大きくなりすぎることで、挿通孔の内周面から裂けが発生しないようにするための境界を設けることは、難しい。図中に破線で示すように、ショアＡ硬度３０のシール部材に対して端子２を用いた場合（三角印）に着目して、止水性が十分である場合と不十分である場合とを区画する境界を設けるとすれば、ショアＡ硬度および端子種が異なる場合に、本来は止水性が十分であるデータ点（白抜きのデータ点）のうち、止水性が不十分な領域（破線の右側の領域）に区分されるものの数が、多くなる。つまり、挿通孔に対する端子のサイズの上限を規定するための指標として、面積比Ｓ’／Ｓを用いるとすれば、シール部材の裂けによる止水性の低下の有無を正確に判定することができない。よって、挿通孔に対する端子のサイズの上限を規定するための指標としては、面積比Ｓ’／Ｓではなく、寸法比Ｌ／Ｄを用いることが適していると言える。表１に示すように、端子１～３で、断面の縦横比が異なっており、面積比Ｓ’／Ｓが同じでも、縦横比が１から大きく外れている場合の方が、端子を挿通孔に挿通する際に、シール部材に裂けが発生しやすいと考えられるが、面積比Ｓ’／Ｓは、そのような縦横比の影響を取り込むことができない。そのため、面積比Ｓ’／Ｓは、シール部材の裂けによる止水性低下の有無を判定するための指標として適していないと考えられる。

（３）径比φ／Ｄと止水性能の関係
図６に、径比φ／Ｄと止水性の評価結果の関係を示す。図６の表示形式は、図４，５と同様である。

図６に実線で示すように、φ／Ｄ≧１．５とすることで、挿通孔の内周面に端子付き電線を密着させることにより、高い止水性能を示す端子とシール部材の組み合わせを、弁別することができる。よって、上記２．１≦Ｌ／Ｄ≦４．２との指標、あるいはさらに、Ｓ’／Ｓ≧３．５との指標に、φ／Ｄ≧１．５との指標を組み合わせることで、挿通孔に対して端子のサイズが小さくなりすぎないようにする境界を、一層正確に画定することができる。なお、端子付き電線において、電線外径は、端子の断面の寸法よりも小さいので、挿通孔においてシール部材に裂けが発生するか否かに、ほぼ影響しない。よって、径比φ／Ｄは、値が大きい領域で、シール部材の裂けによる止水性低下の有無を判定するための境界を画定する指標としては、用いることができない。

表１に示したように、各シール部材においては、挿通孔の最小孔径Ｄだけでなく、隣接する挿通孔の間の距離に相当する隣接肉厚も変化している。しかし、隣接肉厚は、シール部材の止水性に直接的な影響を与えるものではない。

以上、本開示の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

１ 防水コネクタ
１０ シール部材
１１ 挿通孔
１１ａ 開口部
１１ｂ リップ部
１２ 前方面
１３ 後方面
２０ （コネクタ）端子
２１ 電気接続部
２２ 筒状部
２３ かしめ部
３０ 端子付き電線
３５ 電線
３５ａ 導体
３５ｂ 絶縁被覆
４０ （コネクタ）ハウジング
４１ 側壁面
４２ 後壁面
４３ 開口
４４ 窓部
Ａ 挿通軸
Ｄ 最小孔径
Ｌ 最大端子外寸

Claims (12)

1. コネクタ端子を挿通可能な挿通孔を有するシール部材において、
   前記コネクタ端子が前記挿通孔に挿通される方向を挿通軸として、
   前記挿通孔において、前記挿通軸に直交する断面の内径が最も小さくなった箇所の該内径を最小孔径Ｄとし、
   前記コネクタ端子において、前記挿通軸に直交する断面の外寸が最も大きくなった箇所の該外寸を最大端子外寸Ｌとして、
   前記最小孔径Ｄと前記最大端子外寸Ｌが、２．１≦Ｌ／Ｄ≦４．２の関係を満たすように前記シール部材を設計することで、前記挿通孔に前記コネクタ端子を挿通する際の前記シール部材の裂けを抑制し、高い止水性を有する前記シール部材を得る、シール部材の製造方法。
2. 製造される前記シール部材は前記挿通孔を複数有する、請求項１に記載のシール部材の製造方法。
3. 前記最小孔径Ｄは、前記挿通孔の前記挿通軸に直交する断面を円形に近似した際の直径であり、
   前記最大端子外寸Ｌは、前記コネクタ端子の前記挿通軸に直交する断面を四角形に近似した際の対角線の長さである、請求項１または請求項２に記載のシール部材の製造方法。
4. 前記挿通孔において、前記挿通軸に直交する断面の面積が最も小さくなった箇所の該面積を最小孔面積Ｓとし、
   前記コネクタ端子において、前記挿通軸に直交する断面の面積が最も大きくなった箇所の該面積を最大端子面積Ｓ’として、
   前記最小孔面積Ｓと前記最大端子面積Ｓ’が、Ｓ’／Ｓ≧３．５の関係を満たすようにする、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のシール部材の製造方法。
5. 前記コネクタ端子に接続される電線の外径を電線径φとして、
   前記電線径φと前記最小孔径Ｄが、φ／Ｄ≧１．５の関係を満たすようにする、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のシール部材の製造方法。
6. 製造される前記シール部材はゴムまたはエラストマを含んでいる、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のシール部材の製造方法。
7. 製造される前記シール部材はシリコーンゴムを含んでいる、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のシール部材の製造方法。
8. 製造される前記シール部材の硬さは、ショアＡ硬度で、１０以上、３０以下である、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のシール部材の製造方法。
9. シール部材と、
   コネクタ端子と、を有し、
   前記コネクタ端子は、前記シール部材の前記挿通孔に挿通されている、防水コネクタを製造するに際し、
   前記シール部材を、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のシール部材の製造方法によって製造する、防水コネクタの製造方法。
10. 製造される前記防水コネクタにおいて、
    前記コネクタ端子は、電線の端末に接続されており、
    前記シール部材の前記挿通孔の内周面が、前記電線の表面に接触している、請求項９に記載の防水コネクタの製造方法。
11. 製造される前記防水コネクタは、コネクタハウジングをさらに有し、
    前記シール部材は、前記コネクタハウジングに収容されている、請求項９または請求項１０に記載の防水コネクタの製造方法。
12. 製造される前記防水コネクタにおいて、前記シール部材は、圧縮された状態で、前記コネクタハウジングに収容されている、請求項１１に記載の防水コネクタの製造方法。

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