JP2013008598A

JP2013008598A - 防水コネクタ

Info

Publication number: JP2013008598A
Application number: JP2011141160A
Authority: JP
Inventors: Toru Kobayashi; 亨小林; Shoji Yamamoto; 正二山本
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2011-06-24
Filing date: 2011-06-24
Publication date: 2013-01-10

Abstract

【課題】パッキンを固定する作業性を向上でき、かつ、パッキンのシール性を改善した防水コネクタのパッキン固定構造を実現する。
【解決手段】筒状のハウジング１の外周面との間に間隔を空けて保持される内周面を有する筒状のフード部３と、ハウジング１の外周面に密着させて装着される筒状のパッキン５を備え、パッキン５の外周面とフード部３の内周面との間に相手方コネクタの相手方ハウジング先端部が挿入して相手方ハウジング先端部の内周面にパッキン５を密着させて用いる防水コネクタにおいて、フード部３は、相手方ハウジング先端部の挿入方向前方の内周面に、ハウジング１の外周面との間隔を広げて形成した段差部１５を有し、パッキン５の外周面の全周又は一部に、フード部３の段差部１５に係止可能に形成された鍔状の係止部１７を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、防水コネクタに係り、特に、接続相手のコネクタとの嵌合部をシールする防水パッキンの固定構造に関する。

例えば、特許文献１には、複数の電線付き端子が収容される筒状のハウジングの裏面側に、ハウジングに係合されるリアホルダでシール部材を押し付けて密着させ、ハウジングから引き出された電線をシール部材の複数の貫通穴に水密に保持した防水コネクタが提案されている。また、同文献は、このような防水コネクタ同士を接続する際、端子同士の接続部への水の浸入を防止するため、コネクタ同士の嵌合部を防水パッキンでシールするようにしている。具体的には、一方のコネクタのハウジングの外周面との間に間隔を空けて保持される内周面を有する筒状のフード部を形成し、ハウジングの外周面に防水パッキンを密着させて組み付け、パッキンの外周面とフード部の内周面との間に相手方のコネクタのハウジングを挿入することで、相手方のコネクタのハウジング内面にパッキンを密着させて嵌合部を防水シールする。これにより、防水コネクタの端子同士の接続部への水の浸入を防止するようにしている。

特開２０１０―１４０８７６号公報

しかしながら、特許文献１によれば、パッキンを固定していないから、機器の保守作業等で相手方コネクタを嵌脱させてコネクタ同士の接続、又は接続解除を行う際、ハウジングに密着させていたパッキンがコネクタの嵌脱方向に引っ張られて動いたり捲れたりする。そのため、コネクタ同士の接続、又は接続解除する際にパッキンを確認し、パッキンが動いたり捲れたりしていた場合は、パッキンを再装着することになるから作業性が悪い。

このような問題を解決するために、パッキンを防水コネクタに固定することが望ましい。例えば、パッキンを接着剤で固定する方法が考えられるが、パッキンの装着位置に接着剤を塗布し、又は、接着剤が塗布されたパッキンを装着することになるから作業が煩雑である。

一方、防水コネクタのハウジングの外周面に鍔部を形成し、この鍔部の先端にフード部の内周面を支持させて形成し、この鍔部に複数の貫通穴を形成し、この貫通穴に対応する位置のパッキンの先端面に貫通穴に挿入されて係止される錨型の係止突起を形成してパッキンを固定する方法が考えられる。これよれば、ハウジングの外周面にパッキンを装着させると、パッキンの係止突起がハウジングの貫通穴に挿入され係止されてパッキンが固定されるので、接着剤を用いる場合に比べてパッキンを容易に固定できる。

しかし、ハウジングの貫通穴にパッキンの係止突起を挿入して係止してパッキンを固定すると、以下のことが生じるおそれがある。すなわち、ハウジングの周方向に沿って間隔を空けて貫通穴を形成し、この貫通穴に合わせてパッキンの係止突起を形成すると、相手方コネクタを離脱させてコネクタ同士を接続解除する際、パッキンの係止突起がない部分がコネクタの離脱方向に引っ張られて変形する。この変形でパッキンのシール面に形成した突状のリップの位置が引っ張り力によって波状にずれ、このずれた状態で相手方コネクタを嵌合させてコネクタ同士を接続すると、パッキンのリップに加わる面圧がばらついてシール性が低下するおそれがある。

本発明が解決しようとする課題は、パッキンを固定する作業性を向上でき、かつ、パッキンのシール性を改善することができる防水コネクタのパッキン固定構造を実現することにある。

上記の課題を解決するため、本発明の防水コネクタは、筒状のハウジングと、ハウジングの外周面との間に間隔を空けて保持される内周面を有する筒状のフード部と、ハウジングの外周面に密着させて装着される筒状のパッキンを備え、パッキンの外周面とフード部の内周面との間に相手方コネクタの筒状の相手方ハウジング先端部が挿入され、相手方ハウジング先端部の内周面とパッキンの外周面とを密着させて用いる防水コネクタにおいて、フード部は、相手方ハウジング先端部の挿入方向前方の内周面に、ハウジングの外周面との間隔を広げて形成した段差部を有し、パッキンは、挿入方向の前端部の外周面の全周又は一部に、鍔状に形成されフード部の段差部に係止可能に形成された係止部を有していることを特徴とする。

これによれば、ハウジングの外周面とフード部の内周面の間にパッキンを筒状の治具などで押し込んで装着すると、フード部内周面の段差部にパッキン外周面の全周に形成した鍔状の係止部が係止されるから、パッキンの全周を防水コネクタに固定できる。したがって、コネクタ同士の接続、又は接続解除を行っても、コネクタの嵌脱方向にパッキンが引っ張られて変形することのよるリップのずれを抑制できるから、パッキンのシール性を改善できる。すなわち、本発明のパッキンの固定構造によれば、接着剤を用いることなくパッキン全周を固定できるのでパッキンの固定作業が容易であり、かつ、パッキンのシール面のリップのずれを抑制できるから、シール性を改善できるのである。

なお、コネクタが嵌脱方向に変形しない程度にパッキンを固定できれば、パッキンの全周に係止部を形成する必要はなく、パッキンの全周に対して一部を切り欠いた形状の係止部とすることができる。

また、フード部内周面の段差部におけるハウジング外周面とフード部内周面の間隔に対応する高さに、パッキンの係止部を形成することによって、フード部の段差部にパッキンの係止部を係止できる。この場合、パッキンの係止部に対して、段差部以外のハウジング外周面とフード部内周面との間隔は狭い。そのため、パッキンを装着する際、パッキンの係止部は、フード部の内周面に摺接して撓み変形しながら押し込まれ、段差部で元の状態に復元されることで係止されるので、フード部内周面とパッキンの係止部の摩擦がパッキンを装着する際の抵抗になる。

そのため、パッキンの係止部に、挿入方向後方に向かって傾斜する傾斜面を形成し、この傾斜面を治具で押すことが好ましい。これによれば、治具による押し込み力を傾斜面によって係止部を押し下げる方向に分力できるから、フード部の内周面と係止部との間の摩擦を軽減でき、パッキンの装着作業性を向上できる。

また、パッキンの係止部に対応する位置の内周面に突部を形成することができる。これによれば、パッキン内周面の突部によってパッキン外周面の係止部が押し上げられて、フード部内周面の段差部に押し付けることができるから、パッキンを強固に固定できる。

本発明によれば、パッキンを固定する作業性を向上でき、かつ、パッキンのシール性を改善した防水コネクタのパッキン固定構造を実現できる。

実施形態１の防水コネクタの断面図である。図１の要部拡大図である。実施形態１の防水コネクタの断面斜視図である。実施形態１の防水コネクタのパッキン装着前の状態を示す断面図である。図４の四角１８で囲んだ部位の拡大図である。実施形態１の防水コネクタのパッキン装着途中の断面図である。図６のパッキンが装着された状態の断面図である。実施形態１の防水コネクタの変形例を示す平面図である。実施形態２の防水コネクタの断面図である。実施形態３の防水コネクタの断面図である。

以下、本発明を実施の形態に基づいて説明する。
（実施形態１）
図１〜５に示すように、実施形態１の防水コネクタは、筒状のハウジング１と、ハウジング１の外周面との間に間隔を空けて保持される内周面を有する筒状のフード部３と、ハウジング１の外周面に密着させて装着される筒状のパッキン５を備えている。パッキン５は、筒状の治具６によってハウジング１の外周面とフード部３の内周面の間に押圧して挿入される。

ハウジング１は、例えば、樹脂で形成され、複数の端子がそれぞれ収容される複数の端子収容室７を備えている。端子収容室７は、例えば、断面矩形の筒状に形成され、ハウジング１の前面側に接続相手の相手方端子がそれぞれ挿入される開口が形成され、ハウジング１の裏面側に、端子収容室７内に端子をそれぞれ挿入する開口が形成されている。ハウジング１の前面側は、相手方端子を各端子収容室７内に導くフロントホルダ９が装着されている。ハウジング１の裏面側は、図示していないリアホルダによってシール部材が密着固定されるようになっている。これにより、例えば、ハウジング１内の端子から引き出された電線を、シール部材に形成された貫通穴に水密に保持してハウジング１の裏面側の防水性を確保できるようになっている。

フード部３は、筒状の部材であり、例えば、ハウジング１と同じ樹脂によってハウジング１に一体に形成されている。フード部３の内周面は、ハウジング１の外周面との間に間隔を空けてハウジング１の外周面を覆うように形成されている。フード部３の内周面とハウジング１の外周面との間隔は、図示していない相手方コネクタの筒状のハウジングが挿入され嵌合可能な寸法に形成されている。フード部３の外周面には、相手方コネクタが嵌合されたとき、相手方コネクタの係合部が固定されるロック部１１が形成されている。

パッキン５は、例えば、ゴムなどの弾性材料によって形成されている。パッキン５は、内周面がハウジング１の外周面に密着するようにハウジング１の外周面に沿った筒状に形成されている。パッキン５の外周面には、複数の突状のリップ１３が形成されている。各リップ１３は、パッキン５の周方向に沿って形成されている。各リップ１３は、パッキン５の外周面とフード部３の内周面との間に相手方コネクタのハウジング先端部が挿入されて嵌合されると、該ハウジング先端部の内周面に押圧されて密着するようになっている。これにより、防水コネクタの裏面側と相手方コネクタとの嵌合部の水密性を確保できるので、防水コネクタの端子同士の接続部への水の浸入を防止できる。

治具６は、フード部３の内周面とハウジング１の外周面の間に挿入可能な筒状に形成されている。治具６の先端面は、パッキン５の係止部１７の鍔状の基部側に当接するようになっている。

次に、実施形態１のコネクタの特徴構成を説明する。フード部３は、相手方コネクタの挿入方向２０の前方の内周面に、ハウジング１の外周面との間隔を広げて形成した段差部１５を有している。また、パッキン５は、挿入方向２０の前端部の外周面の例えば全周に、鍔状に形成されフード部３の段差部１５に係止可能な係止部１７を有している。すなわち、ハウジング１の外周面とフード部３の内周面との間隔のうち、段差部１５よりも挿入方向２０の後方側の間隔寸法２１は、パッキン５の係止部１７の高さ寸法２３よりも小さく形成されている。そして、挿入方向２０の前方側は、段差部１５の段差によってパッキン５の係止部１７の高さ寸法２３と同じ又は大きく形成されている。なお、図４の矢印２２は、相手方コネクタの離脱方向を示す矢印である。

また、パッキン５の係止部１７側の端部には、内周面の角を切り落とした傾斜面１６が形成されている。そして、パッキン５の切り落とし分に対応する傾斜面１９がハウジング１の外周面に形成されている。これにより、パッキン５の挿入時は、切り落としの分だけパッキン５の係止部１７が変形しやすくなり、ハウジング１の外周面とフード部３の内周面との間隔が狭い部分におけるパッキン５の挿入抵抗を低減するようになっている。そして、パッキン５の係止部１７がフード部３の段差部１５を超えると、ハウジング１の傾斜面１９がパッキン５の傾斜面１６に当接して係止部１７を段差部１５に向けて押圧するようになっている。

このように構成される防水コネクタのパッキンの装着作業と特徴作用を、図６、７を参照して説明する。筒状に形成された治具６の先端面を、パッキン５の係止部１７の裏面の基部側に押し当て、パッキン５をハウジング１の外周面とフード部３の内周面との隙間に挿入する。この際、ハウジング１の外周面とフード部３の内周面との間隔寸法が、パッキン５の係止部１７の高さ寸法よりも狭い部分では、係止部１７の頂部がフード部３の内周面に摺接して係止部１７が挿入方向２０の後方側に向かって撓み変形する。この撓み変形した状態で治具６でパッキン５をさらに押し込み係止部１７が段差部１５を超えると、係止部１７が段差部１５によって広がる空間内に進入して撓み変形が解除され、係止部１７が元の状態に復元される。これにより、段差部１５の段差面にパッキン５の全周に形成した係止部１７の裏面が当接して、段差部１５に係止部１７が係止される。言い換えると、ハウジング１の外周面との間隔を広げた段差部１５によってフード部３の内周面に凹部が形成され、この凹部にパッキン５の係止部１７が進入することで段差部１５に係止部１７が係止される。また、パッキン５の傾斜面１６にハウジング１の傾斜面１９が当接しているので、段差部１５に係止部１７を固定でき、段差部１５から係止部１７が外れることを防止できる。

本実施形態のパッキン５の固定構造によれば、フード部３の内周面の段差部１５に係止してパッキン５を固定する係止部１７をパッキン５の全周に形成しているから、パッキン５の全周を固定できる。したがって、パッキン５は全周を固定されているので、コネクタ同士の接続を解除する際、相手方コネクタの離脱方向２２にパッキン５が引っ張られることによるパッキン５が変形を防止でき、パッキン５のリップ１３のずれを防止できる。その結果、リップ１３がずれたまま相手方コネクタを接続することによる、相手方コネクタとリップ１３間の面圧のばらつきを抑制できるから、コネクタの嵌合部の水密性を向上できる。また、接着剤を用いないでパッキン５の全周を固定できるので、パッキン５を固定するための作業は簡単である。

なお、コネクタが離脱方向２２に変形しない程度にパッキン５を固定できれば、係止部１７をパッキン５の全周に形成する必要はない。例えば、パッキン５の係止部１７を、図８の位置３１のように間隔を空けて形成できる。これによれば、パッキン５の全周に係止部１７を形成する場合に比べて、パッキン５の挿入抵抗を低減できる。

また、実施形態１は、ハウジング１にフード部３を一体に形成しているが、ハウジング１とフード部３を別体で形成し、ハウジング１にフード部３を取り付ける構造にすることができる。

（実施形態２）
図９を用いて実施形態２の防水コネクタを説明する。実施形態２が実施形態１と相違する点は、パッキン５の係止部１７の挿入方向２０の後方側の面に、相手方コネクタの挿入方向２０の後方に向かって傾斜する傾斜面３３を有する三角突起３５を形成している点である。その他の構成を実施形態１と同一であるから、同一の符号を付して説明を省略する。

ここで、実施形態２の特徴作用をパッキン５の装着作業に沿って説明する。図９（ａ）に示すように、段差部１５以外のハウジング１の外周面とフード部３の内周面との間隔寸法は、パッキン５の係止部１７の高さ寸法に対して狭い。そのため、ハウジング１の外周面とフード部３の内周面との間に冶具６でパッキン５を押し込むと、フード部３と内周面にパッキン５の係止部１７が摺接して摩擦力が生じるので、パッキン５を挿入するために大きな力が必要となる。そこで、実施形態２は、冶具６が当接するパッキン５の係止部１７の面に、挿入方向に沿ってパッキン５の中心軸から離れる方向に傾斜させた傾斜面３３を形成している。そのため、図９（ｂ）に示すように、冶具６でパッキン５に挿入力を加えると、挿入力が傾斜面３３によって分力され、パッキン５の係止部１７を押し下げる方向３７の分力が生じる。これにより、係止部１７が押し下げられ、係止部１７とフード部３の間の摩擦抵抗を低減できるから、パッキン５を小さな力で挿入できる。そして、図９（ｃ）に示すように、パッキン５の係止部１７が段差部１５に到達して冶具６を引き抜くと、パッキン５の係止部１７を押し下げる力が解除され、係止部１７が矢印３９方向に持ち上がって段差部１５に係止され、パッキン５が固定される。

これによれば、係止部１７とフード部３の間の摩擦抵抗を低減できるから、パッキン５に係止部１７を設けたことによって増加したパッキン５を挿入する挿入力を低減できる。

なお、傾斜面３３が段差部１５に当たると係止部１７による係止が妨げられるので、傾斜面３３を形成する位置は、段差部１５に当たらない位置に設定する。

（実施形態３）
図１０を用いて実施形態３の防水コネクタを説明する。実施形態３が実施形態１と相違する点は、パッキン５の係止部１７に対応する位置の内周面に突部４１を形成している点である。その他の構成を実施形態１と同一であるから、同一の符号を付して説明を省略する。

ここで、実施形態３の特徴作用をパッキン５の装着作業に沿って説明する。図１０（ａ）に示すように、パッキン５の突部４１は、例えば、パッキン５の内周面から突出する半円形の突部４１である。この突部４１によって、係止部１７が押し上げられるようになっている。この状態で図１０（ｂ）に示すように、矢印４３の方向に冶具６でパッキン５を押し込んで、ハウジング１の外周面とフード部３の内周面との間にパッキン５を挿入する。そして、図１０（ｃ）に示すように、パッキン５の係止部１７が段差部１５に到達すると、弾性変形していたパッキン５の突部４１が復元し、矢印４５方向にパッキン５の係止部１７を押し上げる。これにより、パッキン５の係止部１７をフード部３の段差部１５に押し付けることができるから、パッキン５を強固に固定できる。なお、図１０（ｂ）は、突部４１の位置をわかり易くするため突部４１を記載しているが、実際は、突部４１は、弾性変形してつぶされた形状になる。

１ハウジング
３フード部
５パッキン
１５段差部
１７係止部
３３傾斜面
４１突部

Claims

筒状のハウジングと、該ハウジングの外周面との間に間隔を空けて保持される内周面を有する筒状のフード部と、前記ハウジングの外周面に密着させて装着される筒状のパッキンを備え、該パッキンの外周面と前記フード部の内周面との間に相手方コネクタの筒状の相手方ハウジング先端部が挿入され、該相手方ハウジング先端部の内周面と前記パッキンの外周面とを密着させて用いる防水コネクタにおいて、
前記フード部は、前記相手方ハウジング先端部の挿入方向前方の内周面に、前記ハウジングの外周面との間隔を広げて形成した段差部を有し、
前記パッキンは、前記挿入方向の前端部の外周面の全周又は一部に、鍔状に形成され前記フード部の段差部に係止可能に形成された係止部を有していることを特徴とする防水コネクタ。
請求項１に記載の防水コネクタにおいて、
前記パッキンの前端部の前記係止部は、前記挿入方向後方に向かって傾斜する傾斜面を有していることを特徴とする防水コネクタ。
請求項１又は２に記載の防水コネクタにおいて、
前記パッキンの前端部は、前記係止部に対応する内周面の位置に突部が形成されていることを特徴とする防水コネクタ。