JP4713380B2 - 防水型スクイブコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、電気コネクタに関し、特に防水型スクイブコネクタに関する。

従来、電気コネクタにおいて、相手コネクタとの接続部分に水が浸入することを防止した防水型コネクタが知られている。例えば、車両のエアバッグ装置は、点火装置に電気信号を供給して爆発を引き起こし、爆発で生じたガスをエアバッグに充填するものである。このエアバッグに電気信号を供給する電線は、電気コネクタを介して点火装置側の相手コネクタに接続されている。近年、エアバッグ装置は、車両室内のステアリング部に設置されるものだけではなく、カーテンエアバッグやサイドエアバッグとして、ドアの内部にも設置されてきている。室内に比べ結露等が発生し易いドアの内部で用いられるコネクタには防水性が求められている。そこで、弾性部材からなる防水リングを備えた防水型電気コネクタが提案されている（例えば、特許文献１および２参照。）。

図８および図９は、従来技術の防水型電気コネクタを示す断面図である。

図８には、点火装置側の相手コネクタ８５に接続された状態の防水型コネクタ８０が、内部構造を省略して示されている。防水型コネクタ８０のハウジング８１の外周部には、弾性部材からなる防水リング８２が取り付けられている。防水型コネクタ８０が相手コネクタ８５に嵌合されると、防水型コネクタ８０および相手コネクタ８５の双方に設けられた図示しないコンタクト同士が接触するとともに、防水リング８２が、相手コネクタ８５の受容凹部の開口部分に密着し、受容凹部とハウジング８１との隙間を塞ぐ。

図９に示す防水型コネクタ９０は、図８の防水型コネクタとは別の種類のものであり、防水リング９２の外径が、相手コネクタ９５の受容凹部の開口径よりも大きく形成されている。このため、相手コネクタ９５の受容凹部に挿入されて受容されたハウジング９１は、このハウジング９１と相手コネクタ９５の受容凹部の縁とで、防水リング９２を、挿入方向に挟み込んだ状態で、相手コネクタ９５にロックされている。このようにして、図８および図９の防水型コネクタ８０，９０によれば、コンタクト同士の接触部分の防水が図られる。
特開２００４−１９３０７９号公報 特開２００５―０５０６８５号公報

しかしながら、相手コネクタの中には、コネクタの回り止めのため、受容凹部の開口部分に切欠きが形成されたものがある。このような相手コネクタに対し従来の防水型コネクタ８０，９０を嵌合させると、切欠きが形成された部分で隙間が生じ防水性が劣化する。しかも、図９に示す防水型コネクタ９０は、防水リング９２が相手コネクタ９５の開口部分に挟み込まれた状態で、相手コネクタ９５にロックされている。このため、防水リング９２には強い力がかかり続けて、へたりが生じ、防水性が劣化する。

本発明は、上記事情に鑑み、相手側コネクタの開口部分の切欠きの有無に拘わらず良好な防水性が維持された防水型電気コネクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の防水型電気コネクタは、受容凹部が形成された相手コネクタに電線を電気的に接続する防水型電気コネクタであって、
上記電線の一端に接続されたコンタクトと、
上記相手コネクタの上記受容凹部に嵌合する嵌合部を有し、上記コンタクトを収容した絶縁ハウジングと、
上記嵌合部の先端近傍の外周面に一体に配置され、この嵌合部がこの受容凹部に挿入されたときにこの受容凹部の内壁に密着するシール部材と、
上記嵌合部が上記受容凹部に所定位置まで挿入されたときに、絶縁ハウジングを抜止めするロック部材とを備えたことを特徴とする。

本発明の防水型電気コネクタによれば、シール部材が嵌合部の先端近傍に配置されているため、相手コネクタの開口部分に切欠きが形成されていても防水に支障がない。また、シール部材が嵌合部の先端近傍の外周面に配置されているため、絶縁ハウジングがロック部材により抜止めされた状態でも、シール部材はへたりが生じるほど強く圧縮されない。したがって、防水性が安定する。

ここで、上記本発明の防水型電気コネクタにおいて、上記シール部材は、インサート成形または二色成形によって上記絶縁ハウジングと一体に配置されたものであることが好ましい。

インサート成形または二色成形によって絶縁ハウジングに一体に配置されたシール部材の設置スペースは、例えば、絶縁ハウジングに別個の防水リングおよび防水リングの押え部材を後から取り付けた場合に比べ小さい。したがって、小型化されたコネクタにおいても、外形構造を変更することなく、シール部材を嵌合部の先端近傍の外周面に配置することができる。

また、上記本発明の防水型電気コネクタにおいて、上記電線は、上記絶縁ハウジングにホットメルトで接着されたものであることが好ましい。

ホットメルトは、他の一般的な樹脂モールドと異なり、絶縁ハウジングと電線との間に、熱サイクルによる隙間を生じにくいため、絶縁ハウジングと電線との間における防水性能が良好に維持される。

また、上記本発明の防水型電気コネクタは、車両エアバックの点火装置に接続するスクイブコネクタとして好適である。

本発明の防水型電気コネクタは、結露を生じやすい箇所でも使用することができるので、例えば、カーテンエアバッグやサイドエアバッグのスクイブコネクタとして使用することができる。

以上説明したように、本発明によれば、良好な防水性が維持された防水型電気コネクタが実現する。

以下図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

図１、図２および図３は、本発明の防水型電気コネクタの一実施形態であるスクイブ（ｓｑｕｉｂ）コネクタの外観を示す図である。

図１のパート（ａ）は、相手コネクタに嵌合する先端の面を示すスクイブコネクタ１０の斜視図であり、パート（ｂ）は、上記先端の反対側面を示す斜視図である。また、図２のパート（ａ）は、スクイブコネクタ１０の側面図であり、パート（ｂ）は正面図である。図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。

スクイブコネクタ１０は、車両エアバックの点火装置に備えられる図示しない相手コネクタに電線２０を接続するものである。スクイブコネクタ１０は、絶縁ハウジング１１、シール部材１２、モールド樹脂部１３、および、ロック部材１４を備えている。絶縁ハウジング１１は、相手コネクタの受容凹部に嵌合する嵌合部１１１ａを有している。また、図３に示すように、スクイブコネクタ１０の絶縁ハウジング１１内部には、電線２０の一端に接続されたコンタクト１５と、外部ノイズ吸収のためのフェライトコア１６も備えられている。コンタクト１５およびフェライトコア１６は、絶縁ハウジング１１のハウジング本体部１１１内に形成されたコンタクト収容室１１１ｆに収容されている。嵌合部１１１ａの先端１１１ｃには、コンタクト収容室１１１ｆを外部に連通する接続孔１１１ｇが形成されている。スクイブコネクタ１０が相手コネクタに接続される際には、相手コネクタの雄型コンタクトが、この接続孔１１１ｇを突き抜けてコンタクト収容室１１１ｆに挿入され、コンタクト１５に接する。

図４は、図１〜図３に示すスクイブコネクタの分解斜視図である。

スクイブコネクタ１０の製造は、まず、フェライトコア１６と、電線２０に接続されたコンタクト１５とが、シール部材１２が一体に形成されたハウジング本体部１１１のコンタクト収容室１１１ｆに収容され、次いで、ハウジング本体部１１１に蓋部１１２が取り付けられ、絶縁ハウジング１１の外側にモールド樹脂部１３が形成されることで行われる。

ここで、図４も参照しながら、スクイブコネクタ１０を構成する部品について説明する。

コンタクト１５は、相手コネクタの雄型コンタクトと嵌合する雌型コンタクトであり、金属板を打抜き加工、曲げ加工、およびメッキ加工することにより形成された部材である。コンタクト１５は、Ｌ字型の概略形状を有しており、相手コネクタの雄型コンタクトと接触する接触部１５１、および、電線２０に接続される電線接続部１５２からなる。電線接続部１５２は、電線２０の芯線を圧着する芯線圧着部１５２ａ、および、電線２０の絶縁被覆を圧着する絶縁被覆圧着部１５２ｂを有している。

絶縁ハウジング１１は、ともに絶縁性の合成樹脂から成形されたハウジング本体部１１１および蓋部１１２からなる。絶縁ハウジング１１のハウジング本体部１１１には、相手コネクタの受容凹部に嵌合する円柱状の嵌合部１１１ａと、電線２０を保持する電線導出部１１１ｂが形成されている。絶縁ハウジング１１は、ハウジング本体部１１１と蓋部１１２とでコンタクト１５および電線２０を挟み込んで保持する。また、図１にも示すように、絶縁ハウジング１１の嵌合部１１１ａの外周面１１１ｄにはロック部材１４が形成されている。ロック部材１４は、嵌合部１１１ａが相手コネクタの受容凹部に所定の位置まで挿入されたときに抜止めするものであり、ハウジング本体部１１１と一体に形成されている。

シール部材１２は、図４では、見易さの便宜からハウジング本体部１１１とは離れた状態で示されているが、完成状態では、ハウジング本体部１１１と一体に成形される。シール部材１２は、形成済みのハウジング本体部１１１の外周面１１１ｄに、オイル含浸シリコーンゴムをインサートモールドすることにより形成されている。オイル含浸シリコーンゴムは、インサートモールド工程でハウジング本体部１１１に接着し、ハウジング本体部１１１と一体のシール部材１２となる。なお、シール部材１２の材料としては、オイル含浸シリコーンゴム以外に、オイル塗布シリコーンゴムや、シリコーンゴム等を採用することもできる。また、シール部材１２は、２色成形によって、ハウジング本体部１１１と同時に一体に形成することもできる。図２に示すように、シール部材１２は、嵌合部１１１ａの先端１１１ｃ近傍の外周面１１１ｄに一体に配置されている。シール部材１２は、外周面１１１ｄの一部を取り囲む環状に形成されており、最外周にはリップ部１２ａが形成されている。リップ部１２ａは外周面１１１ｄよりも突出しており、シール部材１２の外径ｄ（図２のパート（ａ）参照）は、相手コネクタの受容凹部の内径よりも大きい。つまり、シール部材１２は、嵌合部１１１ａが受容凹部に挿入されたときに受容凹部の内壁に弾性的に密着するように形成されている。

シール部材１２は、インサートモールドまたは二色成形で外周面１１１ｄに一体に配置されることにより、嵌合部１１１ａの先端１１１ｃ近傍の外周面１１１ｄに配置することが可能となっている。

仮に、防水用の部材を、絶縁ハウジング１１とは別個の防水リングとして形成した後に、絶縁ハウジング１１に取り付ける構成とすると、絶縁ハウジングには、防水リングや防水リングの押さえ部材を取り付けるための溝等を形成する必要がある。スクイブコネクタは相手コネクタの寸法に応じて小型化されており、絶縁ハウジングの嵌合部の肉厚が薄いため、スクイブコネクタの外形構造を変更しなければ、防水リングや防水リングの押さえ部材を取り付けることが困難である。

この一方、本実施形態のスクイブコネクタ１０では、シール部材１２がインサート成形または二色成形によって絶縁ハウジング１１の外周面１１１ｄに一体に配置されているため、シール部材１２の設置スペースが、絶縁ハウジングに防水リングおよび防水リングの押え部材を後から取り付ける場合に比べ小さい。したがって、本実施形態のスクイブコネクタ１０によれば、コネクタの外形構造や寸法を変更することなく、シール部材を嵌合部１１１ａの先端１１１ｃ近傍の外周面１１１ｄに配置することができる。

モールド樹脂部１３は、図４では、見易さの便宜から、絶縁ハウジング１１とは離れた状態で示されているが、完成状態では、絶縁ハウジング１１と一体に成形される。モールド樹脂部１３は、導出される電線２０を挟み込んだ状態の絶縁ハウジング１１の外側に、ホットメルトをインサートモールドしたものである。ホットメルトとしては、高接着性を有する低圧形成タイプのポリアミド系ホットメルトが用いられる。モールド樹脂部１３は、図３に示すように、ハウジング本体部１１１の一部と蓋部１１２の全面を覆っており、電線２０を挟み込んだ部分を含んだ、ハウジング本体部１１１と蓋部１１２の継ぎ目を埋めている。つまり、電線２０は、モールド樹脂部１３のホットメルトでハウジング本体部１１１に接着されている。ここで、ホットメルトは、絶縁ハウジングと電線との間に、熱サイクルによる隙間を生じにくいため、絶縁ハウジングと電線との間における防水性能が良好に維持される。なお、モールド樹脂部１３の材料としては、ポリアミド系ホットメルト以外に、高接着性および低圧形成化に加え高耐熱性を有する、ポリエステル系ホットメルトを用いることも可能である。

図５および図６は、図１〜図３に示すスクイブコネクタが相手コネクタに接続された状態を示す断面図である。

図５には、スクイブコネクタ１０において電線が延びる方向に直行する断面が、スクイブコネクタ１０の内部構造を省略した状態で示されており、図６には、図３の断面図と同一向きの断面が示されている。

相手コネクタ５０には、受容凹部５１が形成されており、受容凹部５１の内部には、２本の雄型コンタクト５２（図５に一部を示す）が配置されている。

図６に示すように、スクイブコネクタ１０の嵌合部１１１ａが、受容凹部５１に挿入されて嵌合すると、雄型コンタクト５２が、接続孔１１１ｇを突き抜けてコンタクト収容室１１１ｆに挿入され、コンタクト１５に接する。これにより、相手コネクタ５０に電線２０が電気的に接続される。また図５に示すように、嵌合部１１１ａが受容凹部５１に、嵌合部１１１ａの先端１１１ｃが受容凹部５１の底５１ａにほぼ達する所定位置まで挿入されたときに、ロック部材１４が、相手コネクタ５０の係合部５０ａに係合し、絶縁ハウジング１１を抜止めする。また、このとき、シール部材１２のリップ部１２ａが受容凹部５１の内側壁に押し当てられて弾性的に密着する。これにより、シール部材１２は、嵌合部１１１ａの先端１１１ｃと受容凹部５１の隙間を塞ぐ。例えば、嵌合部１１１ａと受容凹部５１の隙間から浸入した水が、嵌合部１１１ａの先端１１１ｃと受容凹部５１の間に浸入することが阻止される。このようにして、コンタクト１５と雄型コンタクト５２との接続部分での防水が実現する。

このように、本実施形態のスクイブコネクタ１０によれば、シール部材１２が嵌合部１１１ａの先端１１１ｃ近傍に配置されているため、例えば、図７に示すように開口部分に切欠きが形成された種類の相手コネクタに接続される場合でも、防水に支障がない。また、シール部材１２は、嵌合部１１１ａの先端１１１ｃ近傍の外周面１１１ｄに配置されているため、絶縁ハウジング１１が抜止めされた状態でもシール部材１２は、へたりが生じるほど強く圧縮されない。したがって防水性が安定する。

なお、本実施形態では、スクイブコネクタの例を説明したが、本発明は、これに限られず、他の用途に使用される防水型電気コネクタに適用可能である。ただし、本発明の防水型電気コネクタは、結露を生じやすい箇所でも使用することができるので、車両エアバックの点火装置に接続するスクイブコネクタに適用される場合、ドアの内部に設置されるカーテンエアバッグまたはサイドエアバッグのスクイブコネクタとしても使用することができる。

また、本実施形態において、シール部材１２がリップ部１２ａを備えることを説明したたが、リップ部は多重の襞状に形成されていてもよく、例えばリップ部が２重に形成されることにより防水性が向上する。

本発明の一実施形態のスクイブコネクタの外観を示す斜視図である。 本発明の一実施形態のスクイブコネクタの外観を示す図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 図１〜図３に示すスクイブコネクタの分解斜視図である。 図１〜図３に示すスクイブコネクタが相手コネクタに接続された状態を示す断面図である。 図１〜図３に示すスクイブコネクタが相手コネクタに接続された状態を示す断面図である。 開口部分に回止め用に切欠きが形成された相手コネクタの一例を示す斜視図である。 従来技術の防水型電気コネクタを示す断面図である。 図８とは別の種類の従来技術の防水型電気コネクタを示す断面図である。

符号の説明

１０ スクイブコネクタ（防水型電気コネクタ）
１１ 絶縁ハウジング
１１ａ 嵌合部
１１１ ハウジング本体部
１１１ｃ 先端
１１１ｄ 外周面
１２ シール部材
１３ モールド樹脂部
１４ ロック部材
１５ コンタクト
２０ 電線
５０ 相手コネクタ
５１ 相手コネクタの受容凹部

Claims (3)

1. 車両エアバックの点火装置に設けられ受容凹部が形成された相手コネクタに電線を電気的に接続する防水型スクイブコネクタであって、
   前記電線の一端に接続されたコンタクトと、
   前記相手コネクタの前記受容凹部に嵌合する嵌合部を有し、前記コンタクトを収容した絶縁ハウジングと、
   前記嵌合部の先端近傍の外周面の段差に該嵌合部と一体に成形され、該嵌合部が該受容凹部に挿入されたときに該受容凹部の内壁に密着するシール部材であって、先端の反対側が前記段差内に食い込んだシール部材と、
   前記嵌合部が前記受容凹部に所定位置まで挿入されたときに、絶縁ハウジングを抜止めするロック部材とを備えたことを特徴とする防水型スクイブコネクタ。
2. 前記シール部材は、インサート成形または二色成形によって前記絶縁ハウジングと一体に配置されたものであることを特徴とする請求項１記載の防水型スクイブコネクタ。
3. 前記電線は、前記絶縁ハウジングにホットメルトで接着されたものであることを特徴とする請求項１記載の防水型スクイブコネクタ。

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