WO2017086122A1

WO2017086122A1 - 弾性部材および防水コネクタ

Info

Publication number: WO2017086122A1
Application number: PCT/JP2016/081997
Authority: WO
Inventors: 義裕内山
Original assignee: 住友電装株式会社
Priority date: 2015-11-18
Filing date: 2016-10-28
Publication date: 2017-05-26
Also published as: JP6512076B2; EP3358681A1; CN108352652A; CN108352652B; EP3358681A4; US20200251851A1; EP3358681B1; JP2017097951A; US10826224B2

Abstract

電線が振られても防水性を保持することが可能な弾性部材および防水コネクタを提供する。　電線（Ｗ）の端末部に固着された端子金具（Ｔ）を複数収容可能なハウジング（１０）の後面に装着される弾性部材（２０）であり、前記電線（Ｗ）に密着可能なシール孔（２１）が前後方向に貫通した状態で複数形成されており、前記シール孔（２１）には、前後方向に並んで複数のリップ（２２）が形成されており、前記シール孔（２１）の周りには、前面に開口する溝部（３０）が、少なくとも前端に位置する前記リップ（２２Ａ）よりも後方に至る深さ寸法で形成されている。

Description

弾性部材および防水コネクタ

　本発明は、弾性部材および防水コネクタに関する。

　従来、電線の周囲を一括してシールする弾性部材を備えた防水コネクタが知られている（例えば下記特許文献１に記載）。この防水コネクタには、電線の端末部に固着された端子金具を複数収容可能なハウジングが備えられている。弾性部材には、電線に密着するシール孔が、前後方向に貫通した状態で複数形成されている。

特開２０１５－３５４０４号公報

　ところで、上記のような構成の防水コネクタは、弾性部材から後方に引き出された電線が屈曲されたときに、シール孔が電線の動きに追従しにくい。このため、電線が大きく振られたときに電線に対するシール孔の密着度が低下し、防水性が低下することが懸念された。

　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、電線が振られても防水性を保持することが可能な弾性部材および防水コネクタを提供することを目的とする。

　本発明の弾性部材は、電線の端末部に固着された端子金具を複数収容可能なハウジングの後面に装着される弾性部材であり、前記電線に密着可能なシール孔が前後方向に貫通した状態で複数形成されており、前記シール孔には、前後方向に並んで複数のリップが形成されており、前記シール孔の周りには、前面に開口する溝部が、少なくとも前端に位置する前記リップよりも後方に至る深さ寸法で形成されたものである。
　また、本発明の防水コネクタは、前記弾性部材と、電線の端末部に固着された端子金具を複数収容可能なハウジングと、を備えたものである。

　本発明によれば、電線が大きく振られても、弾性部材のうち溝部によって区切られた一区画が電線に追従するように動くため、前端に位置するリップが電線に密着保持されることから、電線が振られても防水性を損なわない。

実施例１における弾性部材が装着された状態の防水コネクタを示す断面図弾性部材を示す正面図弾性部材を示す断面図シール孔が電線に追従する様子を示す防水コネクタの一部拡大断面図実施例２における弾性部材を示す断面図

　本発明の好ましい形態を以下に示す。
　本発明の弾性部材は、前記弾性部材が内嵌する嵌合部に密着可能な外周リップが、前後方向に並んで複数形成されており、前記溝部が、少なくとも前端に位置する前記外周リップよりも後方に至る深さ寸法で形成されているものとしてもよい。

　このような構成によれば、太い電線がシール孔に挿入された場合であっても、少なくとも前端に位置する外周リップは、嵌合部を過度に押圧しない。外周リップが嵌合部を過度に押圧すると、高圧環境下においては嵌合部が熱変形する虞があるけれども、そのような嵌合部の熱変形を防ぐことができる。

　また、本発明の弾性部材は、前記溝部の後端が、後端に位置する前記リップおよび後端に位置する前記外周リップよりも前側に位置しているものとしてもよい。このような構成によれば、少なくとも後端に位置する外周リップは嵌合部の内周面にしっかり密着するから、防水性を十分に確保することができる。

　＜実施例１＞
　以下、本発明を具体化した一実施例について、図１～図４を参照しつつ詳細に説明する。
　本実施例１における防水コネクタＣは、合成樹脂製のフレーム４０と、フレーム４０に嵌合されるハウジング１０とを備えている。フレーム４０には、複数のハウジング１０が嵌合可能とされている。全てのハウジング１０がフレーム４０に嵌合された後、相手側のコネクタ４４が嵌合される。以下、各構成部材において、相手側との嵌合面側（図１の左側）を前方、反対側を後方とし、また図１の上側を上方、下側を下方として説明する。

　フレーム４０は、全体として矩形箱状をなし、ハウジング１０が嵌合可能な嵌合部４１を複数備えている。各嵌合部４１は、薄い隔壁４２に囲まれて幅方向（横方向）に長い角筒状に形成されている。各嵌合部４１には、後方からハウジング１０が嵌合される。

　ハウジング１０は、合成樹脂製であって、全体として幅方向に扁平な角ブロック形状をなしている。ハウジング１０の内部には、電線Ｗの端末部に固着された端子金具Ｔが後方から挿入されるキャビティ１１が複数設けられている。キャビティ１１は、上下２段に並べて配置されている。

　端子金具Ｔは、金属板を曲げ加工等して形成され、相手側のコネクタ４４に備えられた相手側端子金具４３と接続可能な接続部を有し、電線Ｗの端末部に圧着により接続されている。

　ハウジング１０の後面には、電線Ｗの周囲を一括してシールする弾性部材２０が装着されている。弾性部材２０は、シリコンゴム等のゴム製であって、全体として幅方向に長い扁平マット状をなしている。弾性部材２０は、ハウジング１０の後面に密着して取り付けられる。弾性部材２０は、上下方向および幅方向に対称な形状をなしている。

　弾性部材２０には、電線Ｗに密着可能なシール孔２１が、前後方向に貫通した状態で複数形成されている。シール孔２１は、キャビティ１１に対応して２段に並列して設けられ、ハウジング１０に取り付けられると各キャビティ１１と同軸で連通した状態になる。全てのシール孔２１は同形状をなし、各段においてシール孔２１は水平に並べられ、また上段のシール孔２１と下段のシール孔２１とは幅方向の位置が揃っている。

　シール孔２１には、前後方向に並んで複数（本実施例１では３条）のリップ（以後、内周リップ２２と称する）が形成されている。内周リップ２２は、シール孔２１の全周にわたり連続して内側に突出した形態とされている。全ての内周リップ２２の突出端の位置（シール孔２１の径方向における位置）は、組付け前においてほぼ等しくされている。

　全ての内周リップ２２のうち前端に位置するリップ（以後、前端内リップ２２Ａと称する）の前側の部分は、シール孔２１の前端に向かって拡開するように緩やかに傾斜している。前端内リップ２２Ａの突出端の位置（シール孔２１の軸方向における位置）は、前端内リップ２２Ａの前後方向における中心よりも若干後側に寄っている。

　全ての内周リップ２２のうち後端に位置するリップ（以後、後端内リップ２２Ｂと称する）と、中央に位置するリップ（以後、中央内リップ２２Ｃと称する）とは、ほぼ同形状とされている。

　シール孔２１の後端部２１Ａ（後端内リップ２２Ｂよりも後方の部分）は、シール孔２１の後端に向かって大きく拡開している。シール孔２１の後端の拡開寸法は、前端の拡開寸法よりも一回り大きくされている。
　シール孔２１の周りには、溝部３０が設けられている。溝部３０については、後ほど詳しく説明する。

　弾性部材２０には、後述するホルダ１２に設けられた図示しない係止突部が貫通可能な貫通孔２３が形成されている。貫通孔２３は、図２に示すように、弾性部材２０の幅方向における両端部に一ずつ設けられている。貫通孔２３は、上下方向に若干長い楕円形状をなしている。

　弾性部材２０の外周面には、嵌合部４１の内周面に密着可能な外周リップ２４が、前後方向に並んで複数形成されている。外周リップ２４は、内周リップ２２と同数の３条が設けられている。外周リップ２４は、弾性部材２０の全周にわたり連続して外側に突出した形態をなしている。外周リップ２４は、図３に示すように、半円形状をなして突出している。全ての外周リップ２４は同形状をなし、組付け前において、突出端の位置（弾性部材２０の径方向における位置）がほぼ等しくされている。全ての外周リップ２４は、等間隔を開けて前後方向に並んでいる。

　全ての内周リップ２２および外周リップ２４は、前後方向の位置が概ね揃っており、内周リップ２２と外周リップ２４とはそれぞれラップしている。
　前端内リップ２２Ａの突出端と、全ての外周リップ２４のうち前端に位置するリップ（以後、前端外リップ２４Ａと称する）との突出端との前後方向における位置関係は、前端内リップ２２Ａの方が前端外リップ２４Ａよりも若干後方（中心側）に寄っている。

　後端内リップ２２Ｂの突出端と、全ての外周リップ２４のうち後端に位置するリップ（以後、後端外リップ２４Ｂと称する）の突出端との位置関係は、後端内リップ２２Ｂの方が後端外リップ２４Ｂよりも若干前方（中心側）に寄っている。

　中央内リップ２２Ｃと、全ての外周リップ２４のうち前後方向の中央に位置するリップ（以後、中央外リップ２４Ｃと称する）とは、いずれも弾性部材２０の前後方向における中心に位置し、突出端の位置は、前後方向にずれなく揃っている。

　弾性部材２０の後面側には、合成樹脂製のホルダ１２が取り付けられている。ホルダ１２は、全体として幅方向に長い板状をなし、端子金具Ｔを挿通可能な挿通孔１３が、シール孔２１と対応する位置に前後方向に貫通して形成されている。ホルダ１２の幅方向における両端部には、弾性部材２０の貫通孔２３を貫通してハウジング１０に係止可能な係止突部（図示せず）が、前方に突出して設けられている。

　さて、シール孔２１の周りには、前面に開口する溝部３０が形成されている。溝部３０は、図２に示すように、全てのシール孔２１（以後、シール孔郡２５と称する）を一括して囲うような形態の外溝３１と、各シール孔２１を個別に仕切るような形態の中溝３２とを備えている。外溝３１は、中溝３２よりも溝幅が若干大きくされている。溝部３０は、上下方向および幅方向に対称な形状に形成されている。

　この溝部３０により、弾性部材２０の前面側においては、各シール孔２１の周縁部（以後、シール周縁部２６と称する）が個別に切り離されている。すなわち、外溝３１によって、外溝３１の外側に形成された部分（以後、外枠部２７と称する）とシール孔郡２５とが切り離され、中溝３２によって、上下方向および幅方向に隣接するシール孔２１が切り離されている。

　外溝３１は、シール孔郡２５の上下両側および左右両側に形成されている。
　外溝３１のうちシール孔郡２５の上下両側に形成された部分（以後、横外溝３１Ｘと称する）は、シール孔郡２５の幅方向に細長く延びて形成されている。横外溝３１Ｘは、シール孔群２５の全幅にわたり連続して形成されている。上下の横外溝３１Ｘは互いに略平行をなしている。

　外溝３１のうちシール孔郡２５の左右両側に形成された部分（以後、縦外溝３１Ｙと称する）は、横外溝３１Ｘの両端部から貫通孔２３の手前の位置まで延びている。縦外溝３１Ｙは、横外溝３１Ｘに対して略直角をなしている。

　中溝３２は、外溝３１の内側に縦横に形成されている。
　中溝３２のうち上下方向に隣接するシール孔２１の間に形成された部分（以後、横中溝３２Ｘと称する）は、シール孔郡２５の幅方向に細長く延びて形成されている。横中溝３２Ｘは、シール孔群２５の全幅にわたり連続して形成されている。横中溝３２Ｘは、貫通孔２３の手前まで延びている。横中溝３２Ｘは、上下の横外溝３１Ｘと略平行をなしている。

　中溝３２のうち幅方向に隣接するシール孔２１の間に形成された部分（以後、縦中溝３２Ｙと称する）は、横中溝３２Ｘに対して略直角をなしている。縦中溝３２Ｙの上下方向の両端部は、横外溝３１Ｘに繋がっている。縦中溝３２Ｙの溝幅は、横中溝３２Ｘの溝幅よりも若干大きくされている。

　溝部３０は、図３に示すように、前端内リップ２２Ａおよび前端外リップ２４Ａよりも後方に至る深さ寸法を有するとともに、溝部３０の後端は、後端内リップ２２Ｂおよび後端外リップ２４Ｂよりも前側に位置している。詳しくは、溝部３０の後端は、中央内リップ２２Ｃと後端内リップ２２Ｂとの間の窪みに位置し、また中央外リップ２４Ｃと後端外リップ２４Ｂとの間の窪みに位置している。

　溝部３０には、溝部３０の後端部を部分的に埋める形態で埋め部３４が設けられている。埋め部３４は、中央内リップ２２Ｃおよび中央外リップ２４Ｃに対応する分だけを埋めている。

　埋め部３４は、図２に示すように、シール孔郡２５の上下両側に一対ずつ設けられている。埋め部３４は、上下方向および幅方向に対称な位置に配されている。浅溝部３３は、シール孔郡２５を幅方向に３等分する位置に設けられている。埋め部３４は、横外溝３１Ｘのうち縦中溝３２Ｙと交差する部位に設けられている。埋め部３４は、縦中溝３２Ｙの溝幅よりも幅方向に広く形成され、幅方向に隣接するシール孔２１の周縁部にわたっている。埋め部３４は、幅方向に隣接する一対のシール周縁部２６と外枠部２７とに繋がって形成されている。

　溝部３０のうち埋め部３４の前方の部分は、他の部分に比して深さ寸法が小さくされた浅溝部３３となっている。浅溝部３３は、１つの内周リップ２２または外周リップ２４分だけ浅くなっている。すなわち、浅溝部３３の後端は、前端内リップ２２Ａと中央内リップ２２Ｃとの間の窪み、前端外リップ２４Ａと中央外リップ２４Ｃとの間の窪みに位置している。

　次に、本実施例１の防水コネクタＣの組み付け作業の一例を説明する。
　まず、ハウジング１０の後面に弾性部材２０を取り付ける。ホルダ１２の係止突部を貫通孔２３に貫通させて、ホルダ１２の前面側に弾性部材２０を取り付ける。その後、ハウジング１０にホルダ１２の係止突部を係止させると、弾性部材２０がハウジング１０の後面に密着した状態で取り付けられる。

　次に、ハウジング１０に端子金具Ｔを収容する。ホルダ１２の挿通孔１３からシール孔２１を経て、端子金具Ｔをキャビティ１１に挿入する。端子金具Ｔがキャビティ１１に正規挿入されたときには、シール孔２１の内周リップ２２が弾性的に潰れて電線Ｗに密着し、シール孔２１がそれぞれ密閉される。

　次いで、弾性部材２０が装着されたハウジング１０を、フレーム４０に嵌合する。ハウジング１０を嵌合部４１に嵌合すると、弾性部材２０の全体と、ホルダ１２の前端部とが嵌合部４１に内嵌して収容される。このとき、弾性部材２０の外周リップ２４が弾性的に潰れて嵌合部４１の内周面に密着し、嵌合部４１が密閉される。
　以上により、防水コネクタＣの組み付け作業が完了する。

　次に、上記のように構成された実施例の作用および効果について説明する。
　本実施例における弾性部材２０には、電線Ｗに密着可能なシール孔２１が前後方向に貫通した状態で複数形成されており、シール孔２１には、前後方向に並んで複数の内周リップ２２が形成され、シール孔２１の周りには、前面に開口する溝部３０が、前端内リップ２２Ａおよび中央内リップ２２Ｃよりも後方に至る深さ寸法で形成されている。この構成によれば、ホルダ１２の挿通孔１３から後方に引き出された電線Ｗが大きく振られても、図４に示すように、溝部３０の内側の部分（シール周縁部２６）が電線Ｗに追従し、前端内リップ２２Ａおよび中央内リップ２２Ｃが電線Ｗに密着した状態で保持される。したがって、電線Ｗが振られても防水性を保持することができる。

　また、弾性部材２０が内嵌する嵌合部４１の内周面に密着可能な外周リップ２４が、前後方向に並んで複数形成されており、溝部３０が、前端外リップ２４Ａおよび中央外リップ２４Ｃよりも後方に至る深さ寸法で形成されている。この構成によれば、太い電線Ｗがシール孔２１に挿入された場合であっても、前端外リップ２４Ａおよび中央外リップ２４Ｃが嵌合部４１を過度に押圧しないから、高圧環境下において嵌合部４１が外周リップ２４に過度に押圧されて熱変形することを防ぐことができる。

　また、溝部３０の後端は、後端内リップ２２Ｂおよび後端外リップ２４Ｂよりも前側に位置している。この構成によれば、少なくとも後端外リップ２４Ｂは嵌合部４１の内周面にしっかり密着するから、防水性を十分に確保することができる。

　＜実施例２＞
　次に、本発明を具体化した実施例２に係る弾性部材５０を図５によって説明する。
　本実施例の弾性部材５０は、溝部３０にテーパ部５１を設けた点で、実施例１とは相違する。なお、実施例１と同様の構成には同一符号を付して重複する説明を省略する。

　本実施例に係る弾性部材５０には、実施例１と同様に、電線Ｗに密着可能なシール孔２１が複数形成されており、シール孔２１には、３条の内周リップ２２が形成され、また、外周面には、３条の外周リップ２４が形成され、シール孔２１の周りには、前面に開口する溝部３０が形成されている。

　テーパ部５１は、溝部３０のうち外溝３１に設けられている。テーパ部５１は、後方へ向かって溝部３０の上下方向の幅寸法が次第に狭まるように傾斜している。テーパ部５１は、外溝３１の前後方向における全体に形成されている。これにより、外枠部２７およびシール周縁部２６の厚さ寸法は、溝部３０の前端から後方に向かって次第に増している。

　以上のように本実施例においては、実施例１と同様、電線Ｗが大きく振られても、溝部３０の内側の部分が電線Ｗに追従し、内周リップ２２が電線Ｗに密着した状態で保持されるから、電線Ｗが振られても防水性を保持することができる。また、外枠部２７の厚さ寸法が後方に向かって次第に増しているから、後端外リップ２４Ｂが嵌合部４１の内周面に密着した状態を保持する上で有利である。

　＜他の実施例＞
　本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
　（１）上記実施例では、弾性部材２０（５０）がフレーム４０の嵌合部４１に内嵌するものとされているが、これに限らず、弾性部材が内嵌する嵌合部は、例えばハウジングの後端部に設けられたゴム栓収容部であってもよく、また相手側コネクタのフード部等であってもよい。
　（２）上記実施例では、内周リップ２２および外周リップ２４が３条ずつ設けられているが、これに限らず、内周リップおよび外周リップの数は任意に変更することができる。
　（３）上記実施例では、溝部３０の後端が、中央内リップ２２Ｃと後端内リップ２２Ｂとの間の窪みに位置しているが、これに限らず、溝部の後端は、前端内リップよりも後方であれば、どの位置に配されていてもよい。
　（４）上記実施例では、溝部３０の横外溝３１Ｘおよび横中溝３２Ｘがシール孔群２５の全幅にわたって連続した形態とされているが、これに限らず、横外溝または横中溝は、シール孔群の幅方向に分割して形成されていてもよい。
　（５）上記実施例では、溝部３０の縦中溝３２Ｙが横外溝３１Ｘに繋がっているが、これに限らず、縦中溝と横中溝とは続いていなくてもよい。
　（６）上記実施例では、各シール孔２１の周縁部が溝部３０によって個別に切り離されているが、これに限らず、シール孔の周縁部を複数ずつまとめて切り離す形態としてもよい。

　Ｃ…防水コネクタ
　Ｔ…端子金具
　Ｗ…電線
　１０…ハウジング
　２０，５０…弾性部材
　２１…シール孔
　２２…内周リップ（リップ）
　２２Ａ…前端内リップ（前端に位置するリップ）
　２２Ｂ…後端内リップ（後端に位置するリップ）
　２４…外周リップ
　２４Ａ…前端外リップ（前端に位置する外周リップ）
　２４Ｂ…後端外リップ（後端に位置する外周リップ）
　３０…溝部

Claims

　電線の端末部に固着された端子金具を複数収容可能なハウジングの後面に装着される弾性部材であり、
　前記電線に密着可能なシール孔が前後方向に貫通した状態で複数形成されており、
　前記シール孔には、前後方向に並んで複数のリップが形成されており、
　前記シール孔の周りには、前面に開口する溝部が、少なくとも前端に位置する前記リップよりも後方に至る深さ寸法で形成されている弾性部材。
　前記弾性部材が内嵌する嵌合部に密着可能な外周リップが、前後方向に並んで複数形成されており、
　前記溝部が、少なくとも前端に位置する前記外周リップよりも後方に至る深さ寸法で形成されている請求項１に記載の弾性部材。
　前記溝部の後端が、後端に位置する前記リップおよび後端に位置する前記外周リップよりも前側に位置している請求項２に記載の弾性部材。
　請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の弾性部材と、
　電線の端末部に固着された端子金具を複数収容可能なハウジングと、を備えた防水コネクタ。