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JP2007294200A - コネクタ - Google Patents

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JP2007294200A
JP2007294200A JP2006119888A JP2006119888A JP2007294200A JP 2007294200 A JP2007294200 A JP 2007294200A JP 2006119888 A JP2006119888 A JP 2006119888A JP 2006119888 A JP2006119888 A JP 2006119888A JP 2007294200 A JP2007294200 A JP 2007294200A
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Nobuyuki Sakamoto
信幸 坂元
Kazuki Zaitsu
加都喜 財津
Keiko Azuma
恵子 東
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Yazaki Corp
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Abstract

【課題】分解可能でかつ容易に組み立てられるシール機能を有したコネクタを提供する。
【解決手段】コネクタは、複数のプレート状ハウジングが互いに積層されて組み立てられたコネクタハウジングと、該コネクタハウジングを収容するアウタハウジングと、シール部材3と、を有している。このシール部材3は、コネクタハウジング外に引き出された電線を互いの間に位置付けるシール体30を有した複数のシール板3aと、合成樹脂により構成されかつシール体30と一体化された係止部42と、係止部42と係合可能な係止溝32がシール板3aの積層方向に沿って複数設けられたフレーム部3bと、により構成されている。
【選択図】図3

Description

本発明は、電線の接続等に使用されるとともに、該電線との間を水密に保つコネクタに関する。
移動体としての自動車には、多種多様な電子機器が搭載される。前記自動車は、前記電子機器に電力や制御信号などを伝えるために、ワイヤハーネスを配索している。ワイヤハーネスは、複数の電線と、コネクタとを有している。電線は、導電性の芯線と、該芯線を被覆する絶縁性の被覆部と、を備えた所謂被覆電線である。
前述したコネクタとして、例えば、特許文献1に示されたコネクタが用いられる。前述した特許文献1に示されたコネクタは、コネクタハウジングと、シール部材などを有している。コネクタハウジングは、筒状のアウタハウジングと、複数のプレート状ハウジングとを有している。プレート状ハウジングには、電線が取り付けられた端子金具を収容する端子収容溝が形成されている。
シール部材は、ゴムなどの弾性材料で構成されたシート状シール体を複数有している。シート状シール体は、プレート状ハウジングに取り付けられて、プレート状ハウジングの端子収容溝内に収容された端子金具に取り付けられた電線との間を水密に保つ。
前述した構成のコネクタは、以下のように組み立てられる。プレート状ハウジングの端子収容溝内に電線付きの端子金具を収容するとともに、各プレート状ハウジングにシート状シール体を取り付ける。そして、プレート状ハウジング同士を積層して、この積層されたプレート状ハウジングをアウタハウジング内に収容する。こうして前述した構成のコネクタが組み付けられて、相手方のコネクタと嵌合する。こうして組み立てられたコネクタは、シート状シール体が電線との間を水密に保つことにより、水などの液体が電線を伝わって端子収容溝内に浸入することを規制する。
また、特許文献2に示されたコネクタは、上記特許文献1示されたシート状シール体を用いる変わりに発泡ウレタンなどのシール材を用いている。該コネクタを組み立てる際には、プレート状ハウジングの端子収容溝内に電線付きの端子金具を収容するとともに、プレート状ハウジング同士を積層し、この積層されたプレート状ハウジングをアウタハウジング内に収容した後、アウタハウジングに設けられたシール材充填槽にシール材を充填する。
特開2000−294336号公報 特開2004−349072号公報
前述した特許文献1に示されたコネクタは、プレート状ハウジング同士を組み付ける際に、ゴムなどで構成されるシート状シール体同士が当接する構成となっているので、該シート状シール体の弾性復元力に抗して、プレート状ハウジング同士を組み付ける必要があった。また、前述した特許文献1に示されたコネクタでは、プレート状ハウジングにシート状シール体を固定しておく手段が何ら設けられていない。このため、プレート状ハウジング同士を組み付ける際に、シート状シール体の弾性復元力によって、該シート状シール体がプレート状ハウジングから脱落することがあった。このため、特許文献1に記載のコネクタでは、シート状シール体が脱落することなくプレート状ハウジング同士を組み付けるのが困難で、組み立てるのが困難となる傾向であった。
また、前述した特許文献2に示されたコネクタは、組み立て性には優れているが、充填したシール材が固まってしまうと該シール材とアウタハウジングとを分離できないのでメンテナンスができないという問題があった。また、シール材の管理項目が多いため、シール材管理が容易でないという問題があった。
したがって、本発明の目的は、分解可能でかつ容易に組み立てられるシール機能を有したコネクタを提供することにある。
上述した目的を達成するために、請求項1に記載された発明は、電線の端末に取り付けられた端子金具を収容するコネクタハウジングと、弾性材料で構成されかつ互いの間に前記電線を位置付ける複数のシール体と、これらのシール体を予め定められた位置に維持する維持手段と、を有したシール部材と、前記コネクタハウジングと前記シール部材とを収容するアウタハウジングと、を有し、かつ、前記コネクタハウジングと前記シール部材とが前記アウタハウジングに収容されると、前記シール体により前記アウタハウジングと前記電線との間が水密に保たれることを特徴とするコネクタである。
請求項2に記載された発明は、請求項1に記載された発明において、前記維持手段が、合成樹脂により構成されかつ前記シール体と一体化された係止部と、前記係止部と係合可能な係止受け部が前記シール体の積層方向に沿って複数設けられたフレーム部と、により構成されたことを特徴とするものである。
請求項3に記載された発明は、請求項1または請求項2に記載された発明において、前記コネクタハウジングが、複数のプレート状ハウジングを有し、かつ、これら複数のプレート状ハウジングが互いに積層されて組み立てられたことを特徴とするものである。
請求項1に記載された発明によれば、電線とシール体とを組み付ける際に、シール体の弾性復元力が生じても、該シール体を予め定められた位置に維持することができるので、容易に電線とシール体とを組み付けることができる。したがって、コネクタを容易に組み立てることができる。さらに、このシール体は予め定められた位置に維持されるので電線から外れることがないとともに、均一な力で電線を押圧することができる。
請求項2に記載された発明によれば、互いの間に電線を挟んで重ねられたシール体をフレーム部に固定しながら電線とシール体とを組み付けていくことにより、コネクタを容易に組み立てることができる。
請求項3に記載された発明によれば、シール部材を用いることにより、シール体をプレート状ハウジング間に介在させるのではなく、プレート状ハウジング外に引き出された電線を挟む格好で組み付けることができる。よって、コネクタハウジングを用意に組み立てることができるとともに、コネクタハウジングがプレート状ハウジングの積層方向に肥大化することを防止できる。
本発明の第1の実施形態にかかるコネクタを、図1ないし図6を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施形態にかかるコネクタの分解斜視図である。図2は、図1中のA−A線に沿った断面図である。図3は、図1に示されたコネクタのシール部材の分解斜視図である。図4は、図3に示されたシール部材の一つのシール体と該シール体と一体化された係止部の斜視図である。図5は、図4に示されたシール体と係止部の分解斜視図である。図6は、図1に示されたコネクタの組み立て方法を説明する説明図である。
コネクタ1は、図1及び図2に示すように、アウタハウジング4と、複数のコネクタハウジング2と、複数のシール部材3と、を有している。
上記アウタハウジング4は、絶縁性の合成樹脂で構成されて、該コネクタ1が嵌合する相手方のコネクタの雄端子の雄タブを通す孔5が複数設けられた相対壁6と、該相対壁6の外縁から立設した複数の周壁7とを有して、筒状に形成されている。周壁7には、コネクタハウジング2の後述のカバー部材11の係合穴17と係合可能な係合爪8と、シール部材3の後述の天井板3cのロック突起31と係合可能なロックアーム9と、が設けられている。また、アウタハウジング4の内側の空間は、複数(図示例では、4つ)に仕切られている。
上記コネクタハウジング2は、4つ設けられている(これら4つのコネクタハウジング2は略同一構成であるので代表して図1中に1つのみ示し他を省略する。)。コネクタハウジング2は、図1及び図2に示すように、複数のプレート状ハウジング10と、一つのカバー部材11とを有している。図示例では、プレート状ハウジング10は、一つのコネクタハウジング2に四つ設けられている。
上記プレート状ハウジング10は、絶縁性の合成樹脂で構成されており、平板状に形成されている。プレート状ハウジング10には、端子金具13(図2に示す)を収容する端子収容溝14が複数形成されている。複数の端子収容溝14は、プレート状ハウジング10の外表面から凹に形成されており、互いに平行に配置されている。複数のプレート状ハウジング10は、互いに平行に重ねられる。
上記カバー部材11は、絶縁性の合成樹脂で構成されており、平坦な天井壁15と、該天井壁15の互いに逆に位置する外縁から立設した立設壁16とを有して、コ字状に形成されている。カバー部材11は、天井壁15が複数のプレート状ハウジング10のうち最も上方に位置する一つのプレート状ハウジング10の端子収容溝14を塞ぐように該プレート状ハウジング10に重ねられ、かつ、一対の立設壁16間に複数のプレート状ハウジング10を位置付けて、これらのプレート状ハウジング10と固定される。また、天井壁15には、アウタハウジング4の係合爪8と係合可能な係合穴17が設けられている。
このように、コネクタハウジング2は、電線12が取り付けられた端子金具13を端子収容溝14に収容したプレート状ハウジング10同士が重ねられるとともに、プレート状ハウジング10をカバー部材11で覆って、これらのプレート状ハウジング10とカバー部材11とが互いに固定されて、組み立てられる。
上記シール部材3は、4つ設けられている(これら4つのシール部材3は略同一構成であるので代表して図1中に1つのみ示し他を省略する。)。シール部材3は、図3に示すように、板状に形成されたシール板3aと、維持手段としてのフレーム部3bと、板状に形成された天井板3cと、を有している。
上記シール板3aは、3つ設けられており、図2などに示すように、プレート状ハウジング10の積層方向に沿って積層されるとともにプレート状ハウジング10の端子収容溝14内に収容された端子金具13に取り付けられた電線12同士の間に配される。シール板3aは、図4及び図5に示すように、シール体30と一対のホルダ40とが一体化されて構成されている。
上記シール体30は、図5に示すように、ゴムなどの弾性材料で構成され、棒状に形成されている。このシール体30の幅方向の両側面30aには、接着剤によりホルダ40が接着されている。前記「シール体30の幅方向」とは、シール体30と重ねられる電線12の長手方向と平行な方向を言う。
上記ホルダ40は、図5に示すように、絶縁性で硬質(殆ど弾性変形しない)な合成樹脂で構成されているとともに、棒状に形成された本体部41と、この本体部41の長手方向の両端部に設けられた維持手段としての一対の係止部42と、を有している。この本体部41の幅方向の一側面41aは、接着剤により上記シール体30の側面30aに接着されている。
上記係止部42は、係止部本体42aと突起42bとにより構成されている。係止部本体42aは、シール体30の長手方向の端部の側面30aに接着されてシール体30と一体化されている。また、突起42bは、係止部本体42aから立設しているとともに、側面30aから離れる方向に延びている。即ち突起42bは、側面30aと直交する方向に配されている。この突起42bは、フレーム部3bに設けられた後述の係止受け部としての係止溝32に係合する。なお、係止部42は本体部41と一体成形されている。
このようなシール板3aは、その厚み方向(シール板3aの積層方向)の両方の表面に複数の溝50を有している。溝50は、前記表面から凹でかつ断面円弧状に形成されている。複数の溝50は、シール体30及びホルダ40の長手方向(即ちシール板3aの長手方向)に沿って並設されている。また、溝50は、それぞれ、シール体30及びホルダ40の幅方向に沿って直線状に延在している。電線12は、この溝50内に位置付けられる。
上記フレーム部3bは、図3に示すように、シール板3aと平行に配される(即ちシール板3aと積層される)底板60と、4つの立設板61と、を有している。この底板60は、シール板3aと略同一構成をなしており、シール体30の幅方向の両側面30aに棒状に形成された合成樹脂製の第2ホルダ63が接着剤により接着されている。また、底板60のシール板3aと相対する表面には、シール体30及び第2ホルダ63の長手方向(即ち底板60の長手方向)に沿って複数の溝50が並設されている。このような底板60と上記シール板3aとの間には電線12が位置付けられる。
上記立設板61は、第2ホルダ63に連なりかつ上記底板60の四隅にそれぞれ配されているとともに、底板60のシール板3aと相対する表面から底板60とシール板3aとの積層方向に沿って立設している。これら立設板61は、それぞれ、直線状に延在した板状に形成されている。また、これらの立設板61は、互いに間隔をあけて平行に配されている。また、これら立設板61のうち底板60の幅方向に沿って互いに相対した2つの立設板61間(この空間を図3中符号Sで示し、以下、空間Sと呼ぶ。)には、上述したシール板3aのシール体30の長手方向の端部と該端部に一体化された係止部42とが位置付けられる。
また、上記立設板61には、上記係止部42の突起42bと係合可能な係止受け部としての係止溝32がそれぞれ3つずつ設けられている。この係止溝32は、立設板61の表面のうち、空間Sに面した表面から凹に形成された溝である。また、これらの係止溝32は、底板60とシール板3aとの積層方向に沿って互いに間隔をあけて並べられている。
このようなフレーム部3bは、底板60の長手方向に沿って互いに相対した2対の立設板61間に電線12が通されるとともに、4つの立設板61の内側に上述したシール板3aが積層される。また、このシール板3aが積層される際、該シール板3aのシール体30の長手方向の端部と該端部に一体化された係止部42とが空間Sに圧入される。すると、係止部42の突起42bが係止溝32に係合するとともに、底板60のシール体30とシール板3aのシール体30が圧縮されてこれらシール体30間に位置付けられた電線12を押圧する。このようにして、3つのシール板3aが順に積層されるとともに、これらが予め定められた位置に維持される。
上記天井板3cは、図3に示すように、底板60と略同一構成をなしており、シール体30の幅方向の両側面30aに上記第2ホルダ63と略同一構成の合成樹脂製の第3ホルダ64が接着剤により接着されている。この天井板3cは、シール板3aと平行に配される(即ちシール板3aと積層される)とともに、底板60との間に3つのシール板3aを挟んでフレーム部3bに組み付けられる。また、この天井板3cのシール板3aと相対する表面には、シール体30及び第3ホルダ64の長手方向(即ち天井板3cの長手方向)に沿って複数の溝50が並設されている。このような天井板3cとシール板3aとの間には電線12が位置付けられる。
また、上記天井板3cは、上記シール板3aの係止部42のようなフレーム部3bとの係止手段は有していない。このような天井板3cは、第3ホルダ64の長手方向の両端部にそれぞれスリット65が設けられている。そして、このスリット65に、上記立設板61の底板60から離れた側の端部61bが通されることによりフレーム部3bに組み付けられるが、フレーム部3bに固定はされていない。
さらに、上記天井板3cの第3ホルダ64のシール板3aから離れた側の表面には、アウタハウジング4のロックアーム9と係合可能なロック突起31が2つ設けられている。この天井板3cは、シール部材3がアウタハウジング4に取り付けられてロック突起31がロックアーム9に係合することにより、シール体30が圧縮されてシール板3aとの間に位置付けられた電線12を押圧する。
このように、底板60とシール板3aとの間、シール板3aと他のシール板3aとの間、シール板3aと天井板3cとの間にそれぞれ電線12を位置付けるとともにこれら底板60即ちフレーム部3bと3つのシール板3aと天井板3cとが順に積層されて前述したシール部材3が組み立てられる。このように組み立てられたシール部材3は、アウタハウジング4に圧入される。また、シール部材3は、アウタハウジング4に取り付けられると、シール体30によって電線12同士の間を水密に保つとともにアウタハウジング4の内面との間を水密に保つ。
上述したコネクタ1は、以下のように組み立てられる。まず、各プレート状ハウジング10の端子収容溝14内に電線12付きの端子金具13を圧入する。そして、図6に示すように、フレーム部3bの底板60の溝50内に電線12を重ねる。そして、該一つのプレート状ハウジング10の電線12に一つのシール板3aを重ねかつこのシール板3aを底板60に近づける方向に加圧して突起42bをフレーム部3bの係止溝32に係合させる。そして、この一つのシール板3aに他のプレート状ハウジング10の電線12を重ねる。このように、フレーム部3bの底板60,3つのシール板3a,天井板3cとプレート状ハウジング10とを交互に重ね、シール部材3を組み立てる。
その後、互いに積層された複数のプレート状ハウジング10にカバー部材11を組み付けて、複数のプレート状ハウジング10同士を固定し、コネクタハウジング2を組み立てる。そして、このように積層されて組み立てられたコネクタハウジング2をアウタハウジング4内に挿入した後、該アウタハウジング4内に組み立てられたシール部材3を圧入する。そして、シール部材3のロック突起31とアウタハウジング4のロックアーム9とが互いに係合するなどして、シール部材3の各シール体30が電線12との間、及びシール部材3とアウタハウジング4の内面との間を水密に保って、コネクタ1が組み立てられる。
前述したように組み立てられたコネクタ1は、相手方のコネクタと嵌合して、自動車などに配索されるワイヤハーネスを構成する。
本実施形態によれば、電線12とシール体30を有したシール板3aとを組み付ける際に、シール板3aをフレーム部3bに固定しながら組み付けていくことにより、該シール板3aを予め定められた位置に維持することができるので、容易に電線12とシール板3aとを組み付けることができる。したがって、コネクタ1を容易に組み立てることができる。さらに、このシール板3a即ちシール体30は予め定められた位置に維持されるので電線12から外れることがないとともに、均一な力で電線12を押圧することができる。
また、このようなシール部材3を用いることにより、シール体30をプレート状ハウジング10間に介在させるのではなく、プレート状ハウジング10外に引き出された電線12を挟む格好で組み付けることができる。よって、コネクタハウジング2を用意に組み立てることができるとともに、コネクタハウジング2がプレート状ハウジング10の積層方向に肥大化することを防止できる。
本実施形態では、シール体30を接着剤によって、ホルダ40,63,64に接着させていた。しかしながら、本発明では、インサート成型によって、シール体30とホルダ40,63,64とを一体に成型しても良い。
続いて、本発明の第2の実施形態にかかるコネクタを、図7ないし図9を参照して説明する。図7は、本発明の第2の実施形態にかかるコネクタのシール部材の斜視図である。図8は、図7に示されたシール部材の分解斜視図である。図9は、図8に示されたシール部材の側面図である。同図において、前述した第1の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態のコネクタは図7に示すシール部材3’を有している。このシール部材3’は、図7及び図8に示すように、3つのシール板3a’と、これら3つのシール板3a’の図8中下側に積層されるシール板3dと、3つのシール板3a’の図8中上側に積層される天井板3cと、維持手段としての2つのフレーム部80と、を有している。
上記3つのシール板3a’は、シール体30と、該シール体30の幅方向の両側面30a(図5を参照。)に接着剤により接着された合成樹脂製のホルダ44と、を有している。このホルダ44は、棒状に形成された本体部41と、この本体部41の長手方向の両端部に設けられた維持手段としての一対の係止部45と、を有している。
上記係止部45は、図8及び図9に示すように、本体部41の長手方向の両端部にスリット65が設けられることによりシール体30の長手方向の端部と間隔をあけて配された本体部41の長手方向の端部をいう。また、この係止部45は、シール体30と相対する表面に、シール体30に向かって突出した突出部45aを有している。
上記シール板3dは、シール体30と、該シール体30の幅方向の両側面30a(図5を参照。)に接着剤により接着された合成樹脂製のホルダ47と、を有している。このホルダ47は、棒状に形成された本体部41と、この本体部41の長手方向の両端部に設けられた維持手段としての一対の係止部46と、を有している。
上記係止部46は、図8及び図9に示すように、本体部41の長手方向の両端部にスリット65が設けられることによりシール体30の長手方向の端部と間隔をあけて配された本体部41の長手方向の端部をいう。
また、上記ホルダ47の本体部41には、図9に示すように、シール板3a’から離れた側に開口したスリット66が設けられている。このスリット66は、本体部41の長手方向全域に亘って形成されている。このことにより、本体部41のシール板3a’から離れた側の部分は、シール体30との間に間隔をあけている。
上記フレーム部80は、絶縁性の合成樹脂により構成されている。また、フレーム部80は、直線状に延びた棒状のフレーム本体81と、該フレーム本体81の長手方向の両端部から該フレーム本体81と直行する方向に延びた立設部82と、を有したコ字状に形成されている。このフレーム本体81は、上記シール板3dのスリット66に挿入されて該シール板3dと合致する。また、立設部82は、上記シール板3a’,シール板3d,天井板3cのそれぞれのスリット65に挿入される。
さらに、上記立設部82は、上記スリット65に挿入された状態で上記係止部45,46と相対する表面から凹に形成された係止受け部としての係止溝83を4つ有している。これらの係止溝83は、立設部82の立設方向に沿って並んでいる。この係止溝83には、立設部82が上記スリット65に挿入された状態で上記係止部45,46が位置付けられるとともに、係止部45の突出部45aが合致する。
このような構成のシール部材3’は次のように組み立てられる。まず、2つのフレーム部80のフレーム本体81を、シール板3dのスリット66に挿入するとともに立設部82をこのシール板3dのスリット65に挿入させて、フレーム部80とシール板3dとを組み付ける。そして、シール板3dの複数の溝50に電線12を重ねた後に該シール板3dにシール板3a’を重ね、該シール板3a’を、シール板3dに近づく方向に加圧する。すると、シール板3a’のスリット65に立設部82が挿入されるとともに係止部45の突出部45aが係止溝83に合致することにより、シール板3a’がフレーム本体81に固定される。即ち、シール板3a’が予め定められた位置に維持される。このようにして他のシール板3a’及び天井板3cと電線12とを交互に重ね、シール部材3’が組み立てられる。
また、上述した第2の実施形態では、フレーム部80が2つ設けられていたが、このフレーム部80は、少なくとも一つ設けられていれば良い。また、上述した第2の実施形態では、シール体30を接着剤によって、ホルダ44,47,64に接着させていた。しかしながら、本発明では、インサート成型によって、シール体30とホルダ44,47,64とを一体に成型しても良い。
また、上述した第1,2の実施形態では、コネクタハウジング2が、プレート状ハウジング10が積層されて構成されていたが、本発明では、コネクタハウジングは、必ずしも積層型のコネクタハウジングでなくても良い。
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
本発明の第1の実施形態にかかるコネクタの分解斜視図である。 図1中のA−A線に沿った断面図である。 図1に示されたコネクタのシール部材の分解斜視図である。 図3に示されたシール部材の一つのシール体と該シール体と一体化された係止部の斜視図である。 図4に示されたシール体と係止部の分解斜視図である。 図1に示されたコネクタの組み立て方法を説明する説明図である。 本発明の第2の実施形態にかかるコネクタのシール部材の斜視図である。 図7に示されたシール部材の分解斜視図である。 図8に示されたシール部材の側面図である。
符号の説明
1 コネクタ
2 コネクタハウジング
3,3’ シール部材
3b,80 フレーム部(維持手段)
4 アウタハウジング
10 プレート状ハウジング
12 電線
13 端子金具
30 シール体
32,83 係止溝(係止受け部)
42,45,46 係止部(維持手段)

Claims (3)

  1. 電線の端末に取り付けられた端子金具を収容するコネクタハウジングと、
    弾性材料で構成されかつ互いの間に前記電線を位置付ける複数のシール体と、これらのシール体を予め定められた位置に維持する維持手段と、を有したシール部材と、
    前記コネクタハウジングと前記シール部材とを収容するアウタハウジングと、を有し、かつ、
    前記コネクタハウジングと前記シール部材とが前記アウタハウジングに収容されると、前記シール体により前記アウタハウジングと前記電線との間が水密に保たれることを特徴とするコネクタ。
  2. 前記維持手段が、
    合成樹脂により構成されかつ前記シール体と一体化された係止部と、
    前記係止部と係合可能な係止受け部が前記シール体の積層方向に沿って複数設けられたフレーム部と、により構成されたことを特徴とする請求項1に記載のコネクタ。
  3. 前記コネクタハウジングが、複数のプレート状ハウジングを有し、かつ、これら複数のプレート状ハウジングが互いに積層されて組み立てられたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のコネクタ。
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