JP5696893B2 - 防水コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、防水コネクタに関する。

従来、コネクタの嵌合部にシールリングが装着された防水コネクタが知られている。例えば特許文献１に記載の防水コネクタは、相手側コネクタのフード部内に嵌合する端子収容部を有し、端子収容部の外周面にシールリングが装着され、コネクタの嵌合時には、シールリングがフード部と端子収容部との間に挟まれてこの間をシールする。シールリングは、端子収容部の外周面から外側に突出する受け部の前方に装着され、コネクタの嵌合時に後側へずれないよう位置決めされている。

特開２００９−６４７１９号公報

しかしながら、上記のような構成では、例えばコネクタ間のガタつきにより、シールリングが前方へ引っ張られると、シールリングと受け部との間に隙間ができ、この隙間からシールリングの内側に水が浸入してしまう虞があった。

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、シール性を高めることが可能な防水コネクタを提供することを目的とする。

本発明の防水コネクタは、相手側コネクタのフード部内に嵌合する端子収容部と、前記端子収容部の外周面から外側に突出するとともに、前記フード部の先端と嵌合方向に対向する奥壁部の内側の部分に設けられた受け部と、前記端子収容部の外周面に装着され、前記相手側コネクタとの嵌合時には前記フード部と前記端子収容部との間に挟まれてこの間をシールするシールリングと、を有し、前記シールリングは、前記受け部の前方に装着されており、前記受け部には、同受け部の前面から前方に突出する突起が、前記端子収容部の周方向に延びて設けられており、前記相手側コネクタとの嵌合時に、前記突起の突出端面と内周面との角部が、前記シールリングの端面の外側部分に食い込んだ状態となるものである。
このような構成によれば、シールリングが前方に引っ張られた場合であっても、突起が水の浸入を遮るから、シール性を高めることができる。

また、相手側コネクタのフード部内に嵌合する端子収容部と、前記端子収容部の外周面に装着され、前記相手側コネクタとの嵌合時には前記フード部と前記端子収容部との間に挟まれてこの間をシールするシールリングと、を有し、前記シールリングは、前記端子収容部の外周面から外側に突出する受け部の前方に装着されており、前記受け部の前面には、前記相手側コネクタとの嵌合時に、前記シールリングの端面に食い込んだ状態となる突起が、前記端子収容部の周方向に延びて設けられており、前記フード部の外側を覆う外筒部が、前記受け部と連続して備えられ、前記外筒部の一部分を貫いて、ロックアームが設けられており、前記突起は、前記受け部のうち前記ロックアームと前記端子収容部との間の部分のみに設けられているものとしてもよい。
ここで、外筒部のうちロックアームを設けるために開口された部分は、最も水が入りやすい部分であり、このような部分のみに突起を設けることで、効率よくシール性を高めることができる。

本発明によれば、シール性を高めることが可能な防水コネクタを提供することができる。

実施形態１にかかる防水コネクタの断面図であって、相手側コネクタと嵌合した状態を表す断面図 防水コネクタの正面図 突起の形状を示す防水コネクタの一部拡大断面図 相手側コネクタと嵌合する途中の様子を表す防水コネクタの断面図であって、シールリングが潰される前の状態を表す断面図 相手側コネクタと嵌合する途中の様子を表す防水コネクタの断面図であって、シールリングが潰された状態を表す断面図 相手側コネクタと嵌合した状態の防水コネクタの一部拡大断面図であって、突起がシールシングの端面に食い込んでいる状態を表す一部拡大断面図 実施形態２にかかる防水コネクタの正面図 実施形態３にかかる突起の形状を示す防水コネクタの一部拡大断面図 実施形態４にかかる突起の形状を示す防水コネクタの一部拡大断面図

＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１について、図１〜図６を参照しつつ詳細に説明する。
本実施形態における防水コネクタ１０は、相手側コネクタ５０のフード部５１内に嵌合する端子収容部１１と、端子収容部１１の外周面に装着され、相手側コネクタ５０との嵌合時にはフード部５１と端子収容部１１との間に挟まれてこの間をシールするシールリング３０と、を有している。以下、各構成部材において、両コネクタ１０，５０における嵌合面側を前方とし、また、図１の上側を上方、下側を下方として説明する。

相手側コネクタ５０は、雄型のコネクタであって、合成樹脂により成型されたフード部５１を備えている。フード部５１は、前方へ開口する略筒状をなし、その内部には後述する雌型の端子金具１３と導通接続される雄型の端子金具５２のタブ部５３が突設されている。

フード部５１の上面には、防水コネクタ１０のロックアーム２０が係止するロック突部５４が設けられている。また、ロック突部５４の両側には、一対のリブ５５が設けられ、リブ５５は、ロック突部５４と同等の高さ寸法を有し、フード部５１の前端から後端にわたって直線状に延びている。

防水コネクタ１０は、雌型のコネクタであって、合成樹脂によって形成されたハウジング１２を有している。ハウジング１２は、雌端子金具１３を収容可能な端子収容部１１と、端子収容部１１の周囲を囲う外筒部１４とを備えている。

端子収容部１１には、雌端子金具１３を後方から挿入可能なキャビティ１５が、上下左右に所定の間隔を空けて複数室（本実施形態では５室）配設されている。端子収容部１１を正面から見ると、図２に示すように、略台形をなし、キャビティ１５は、上側に３室、下側に２室が並べられ、上側のキャビティ１５の間に、下側のキャビティ１５が位置している。各キャビティ１５内には、ランス１６が片持ち状に突設されており、このランス１６により、キャビティ１５内に収容された雌端子金具１３の後方への抜出しが防止される。

端子収容部１１には、雄端子金具５２と導通接続される雌端子金具１３が収容されている。雌端子金具１３は、雄端子金具５２のタブ部５３と接続可能な略箱形をなす接続部１３Ａと、電線の端末が圧着される電線圧着部（図示せず）とを有している。電線圧着部には、電線の端末とともに電線用ゴム栓（図示せず）が圧着され、この電線用ゴム栓がキャビティ１５の内周面に密着することにより、キャビティ１５内の防水が図られる。

端子収容部１１の前面には、フロントリテーナ４０が装着されている。フロントリテーナ４０には、ランス１６の撓み空間に挿入されてランス１６の撓み変形を規制する撓み規制部４４が備えられている。フロントリテーナ４０は、端子収容部１１の前面側を覆う前面壁４１を有し、前面壁４１における各キャビティ１５に対応する位置には、雄端子金具５２のタブ部５３を挿入するためのタブ挿入口４２が設けられている。また、フロントリテーナ４０は、端子収容部１１の外側に被さる外面壁４３を有し、その先端（後端）は、シールリング３０の前側に位置してシールリング３０の前方への位置ずれを規制する。

端子収容部１１の周囲を囲う外筒部１４は、端子収容部１１から外周方向へ向かって立ち上げられた奥壁部１４Ａと、奥壁部１４Ａに連設されて端子収容部１１の外周側を取り囲む外壁部１４Ｂとを有している。奥壁部１４Ａは、端子収容部１１の前後方向における中央よりやや後方から、全周に亘って外周方向に突出している。外壁部１４Ｂは、奥壁部１４Ａの外周端部から端子収容部１１の前端面をやや越える位置（フロントリテーナ４０の前端面と同じ位置）まで至る略筒状に形成されている。そして、端子収容部１１の外周面と、外筒部１４の内周面（奥壁部１４Ａおよび外壁部１４Ｂの内壁面）とで囲まれた空間は、相手側コネクタ５０のフード部５１とシールリング３０とを収容可能な組付空間Ｓとされている。

シールリング３０は、弾性部材（例えばゴム）により形成され、前後に開口した筒状をなすとともにその内周面は端子収容部１１の外周面に嵌合可能な大きさに形成されている。端子収容部１１の外周面に嵌め合わされたシールリング３０は、組み付け治具（図示せず）によって端子収容部１１の軸線に沿って前方から後方へ挿入され、奥壁部１４Ａの直前位置に嵌着される。奥壁部１４Ａの内側の部分（端子収容部１１側の部分）は、シールリング３０の端面と接する受け部１７とされている。シールリング３０の内外周面には、防水効果を良好にするための複数条のリップ３１が備えられている。なお、受け部１７には、相手側コネクタ５０との嵌合時に、シールリング３０の端面に食い込んだ状態となる突起１８が設けられている。突起１８については、後ほど詳しく説明する。

外筒部１４は、図２に示すように、上面側の中央部が外側に突出する形状をなし、その内側にロックアーム２０が設けられている。ロックアーム２０は、奥壁部１４Ａの一部分を貫いて前後方向に長く延びる形態をなし、その前側部分は外筒部１４内に収まり、後側部分は奥壁部１４Ａから後方に突出して外部に露出している。

ロックアーム２０は、前後方向に延びる一対の対向壁２１と、この対向壁２１の前後方向の略中央に位置する支持部２２とを有している。ロックアーム２０は、支持部２２を中心として上下方向にシーソ状に揺動変位可能（弾性変位可能）とされている。対向壁２１の間は、外筒部１４の内外に連通する開口部１９とされ、支持部２２は奥壁部１４Ａに繋がっている。なお、支持部２２は、奥壁部１４Ａと同等の厚さ寸法（前後方向の寸法）を有している。

ロックアーム２０の前端部には、ロック突部５４に係止するロック部２３が設けられている。ロック部２３は、一対の対向壁２１の前端部を連結している。また、ロックアーム２０の両側方（対向壁２１の外側）には、相手側コネクタ５０のリブ５５が嵌合する溝２７が形成されている。

ロックアーム２０の後側部分には、一対の対向壁２１の間に跨って、覆い部２４が設けられている。覆い部２４は、支持部２２よりも前側の位置から後端にかけて、対向壁２１の上端縁同士を連結している。覆い部２４の後端部には、係止解除のための操作部２５が設けられ、操作部２５の上面には、段差状をなす指掛部２６が形成されている。

さて、奥壁部１４Ａの内側の受け部１７には、突起１８が設けられている。突起１８は、受け部１７の前面から前方に突出するとともに、端子収容部１１の周方向に連続して延びるものであり、端子収容部１１を囲う全周に形成されている。突起１８を正面から見ると、図２に示すように、端子収容部１１の外形よりも一回り大きい環状をなしている。突起１８は、端子収容部１１の外周面から一定寸法だけ外側に離れた位置に設けられている。

突起１８は、断面四角形状をなして突出し、その前面（突出端面１８Ａ）は、奥壁部１４Ａの前面と略平行をなしている。また、突起１８の幅寸法（内外方向の寸法）は略一定であり、突出寸法（前後方向の寸法）よりも大きく、その内周面１８Ｂおよび外周面１８Ｃは、受け部１７の前面に略直角をなすとともに互いに略平行をなしている。突起１８は、開口部１９の下縁に沿って延び、突起１８の外周面１８Ｃと開口部１９の壁面とが段差なく連なっている（図３参照）。突起１８は、図１に示すように、フード部５１の内周縁と対向する位置にあり、突起１８の外周面１８Ｃはフード部５１の内周縁よりも外側に位置し、突起１８の内周面１８Ｂはフード部５１の内周縁よりも内側に位置している。また、突起１８は、その内側の部分が、シールリング３０の外側の部分と前後方向に重なって配され、突起１８の内側の角部（突出端面１８Ａと内周面１８Ｂとの角部）が、シールリング３０の端面の外側部分に食い込み、突起１８の外側の角部は、シールリング３０の外側に突出する。なお、突起１８の幅寸法は、受け部１７のうち突起１８よりも内側の凹み部分の幅寸法よりも小さくされている。

次に、両コネクタ１０，５０の嵌合作業について説明する。
両コネクタ１０，５０を嵌合する際には、図４に示すように、組付空間Ｓに挿入された相手側コネクタ５０のフード部５１が、シールリング３０の外周面と外壁部１４Ｂの内周面との間に進入する。そして、フード部５１の先端はリップ３１に接触し、図５に示すように、リップ３１を押し潰しながらさらに奥へ進む。このとき、シールリング３０は後側へ押され、その後端面が突起１８の角部に押し付けられて、突起１８がシールリング３０の端面の外縁部に食い込む。これにより、シールリング３０が受け部１７に沿って外側へ滑る（めくれる）ことが規制される。また、シールリング３０の滑りが規制されることで、フード部５１に押されたシールリング３０の中央部分が、外側（フード部５１の先方の空間）へ逃げるように変形する場合がある。このような場合には、フード部５１の先端がシールリング３０の盛り上がった部分に接触し、それ以上の嵌合が困難になるので、作業者は、シールリング３０の変形に気付くことができ、再度、嵌合作業をやり直すことができる。したがって、シールリング３０がめくれあがったり変形したりした状態で両コネクタ１０，５０が嵌合し、そのまま留め置かれる事態を防ぐことができる。

そして、両コネクタ１０，５０が正規嵌合に至ると、図１に示すように、フード部５１の先端が奥壁部１４Ａの手前位置に達し、シールリング３０がフード部５１の内周面と端子収容部１１の外周面との間に狭圧された状態になる。これにより、両コネクタ１０，５０の嵌合部がシールされ、その結果、このシールリング３０と図示しない電線用ゴム栓とによって両コネクタ１０，５０の内部空間が密閉される。また、雄雌両端子金具１３，５２が正規に導通接続されると共に、ロックアーム２０がロック突部５４に係止して両コネクタ１０，５０が嵌合状態に保持される。

上記のように構成された実施形態１によれば、以下の効果を奏する。
本実施形態の防水コネクタ１０の受け部１７の前面には、相手側コネクタ５０との嵌合時に、シールリング３０の端面に食い込んだ状態となる突起１８が、端子収容部１１の周方向に延びて設けられている。ここで、防水コネクタ１０が相手側コネクタ５０と正規嵌合した状態において、ロックアーム２０とロック突部５４との間のガタ付き等に起因し、シールリング３０が前方に引っ張られる場合があり、そのような場合には、シールリング３０の端面が受け部１７から離れてしまう虞がある。ところが、本実施形態の防水コネクタ１０によれば、図６に示すように、シールリング３０の端面が受け部１７から離れたとしても、突起１８が受け部１７とシールリング３０との間に跨って、シールリング３０の端面と受け部１７との間の隙間を塞いだ状態になるから、この隙間に水が浸入することを防ぐことができ、もってシール性を高めることができる。

＜実施形態２＞
次に、本発明を具体化した実施形態２に係る防水コネクタ７０を図７によって説明する。
本実施形態の防水コネクタ７０は、突起７１が、受け部１７のうちロックアーム２０と端子収容部１１との間の部分のみに設けられている点で、実施形態１とは相違する。なお、実施形態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。

本実施形態に係る防水コネクタ７０は、実施形態１と同様に、相手側コネクタ５０のフード部５１内に嵌合する端子収容部１１と、端子収容部１１の外周面に装着され、相手側コネクタ５０との嵌合時にはフード部５１と端子収容部１１との間に挟まれてこの間をシールするシールリング３０と、を有し、シールリング３０は、端子収容部１１の外周面から外側に突出する受け部１７の前方に装着されており、受け部１７の前面には、相手側コネクタ５０との嵌合時に、シールリング３０の端面に食い込んだ状態となる突起７１が設けられている。

この突起７１の形状および内外方向の位置は、実施形態１と同様である。突起７１は、受け部１７のうち外筒部１４の開口範囲に対応する部分のみ、すなわち端子収容部１１とロックアーム２０との間の部分のみに、連続して形成されている。突起７１は、開口部１９の内縁に沿って端子収容部１１の外周面と略平行に延び、延び方向の両端面７２は、ロックアーム２０の両側の溝２７を若干超えた位置に配されている。なお、突起７１の両端面７２は、内周面７３および外周面７４と同様、受け部１７の前面に略垂直をなしている。

以上のように本実施形態においては、受け部１７の前面には、相手側コネクタ５０との嵌合時に、シールリング３０の端面に食い込んだ状態となる突起７１が設けられているから、実施形態１と同様、シールリング３０が前方に引っ張られた場合であっても、突起７１が水の浸入を遮るから、シール性を高めることができる。
さらに、外筒部１４のうちロックアーム２０を設けるために開口された開口部１９、すなわち最も水が入りやすい部分のみに突起７１を設けたから、効率よくシール性を高めることができる。

＜実施形態３＞
次に、本発明を具体化した実施形態３に係る防水コネクタ８０を図８によって説明する。
本実施形態の防水コネクタ８０は、突起８１の幅寸法が小さい点で、実施形態１とは相違する。なお、実施形態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。

本実施形態に係る防水コネクタ８０は、実施形態１と同様に、相手側コネクタ５０のフード部５１内に嵌合する端子収容部１１と、端子収容部１１の外周面に装着され、相手側コネクタ５０との嵌合時にはフード部５１と端子収容部１１との間に挟まれてこの間をシールするシールリング３０と、を有し、シールリング３０は、端子収容部１１の外周面から外側に突出する受け部１７の前方に装着されており、受け部１７の前面には、相手側コネクタ５０との嵌合時に、シールリング３０の端面に食い込んだ状態となる突起８１が設けられている。

この突起８１は、実施形態１と同様、受け部１７の前面から前方に突出し、端子収容部１１を囲う全周に連続して形成されている。また、突起８１は、開口部１９から内側に一定距離だけ離れた位置に設けられている。突起８１は、実施形態１と同様、断面四角形状をなして突出し、その前面（突出端面８２）は、奥壁部１４Ａの前面と略平行をなしている。また、突起８１の幅寸法（内外方向の寸法）は、実施形態１と同様、略一定で、突出寸法（前後方向の寸法）よりも大きく、その内周面８３および外周面８４は、受け部１７の前面に略直角をなすとともに互いに略平行をなしている。突起８１の幅寸法は、開口部１９と突起８１との間の凹み部分の幅寸法と同等の寸法とされている。そして、突起８１は、実施形態１と同様、その内側の角部が、シールリング３０の端面の外側部分に食い込むようになっている。

以上のように本実施形態においては、受け部１７の前面には、相手側コネクタ５０との嵌合時に、シールリング３０の端面に食い込んだ状態となる突起８１が設けられているから、実施形態１と同様、シールリング３０が前方に引っ張られた場合であっても、突起８１が水の浸入を遮るから、シール性を高めることができる。

＜実施形態４＞
次に、本発明を具体化した実施形態４に係る防水コネクタ９０を図９によって説明する。
本実施形態の防水コネクタ９０は、突起９１が断面三角形状をなして突出するものである点で、実施形態１とは相違する。なお、実施形態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。

本実施形態に係る防水コネクタ９０は、実施形態１と同様に、相手側コネクタ５０のフード部５１内に嵌合する端子収容部１１と、端子収容部１１の外周面に装着され、相手側コネクタ５０との嵌合時にはフード部５１と端子収容部１１との間に挟まれてこの間をシールするシールリング３０と、を有し、シールリング３０は、端子収容部１１の外周面から外側に突出する受け部１７の前方に装着されており、受け部１７の前面には、相手側コネクタ５０との嵌合時に、シールリング３０の端面に食い込んだ状態となる突起９１が設けられている。

この突起９１は、実施形態１と同様、受け部１７の前面から前方に突出し、端子収容部１１を囲う全周に連続して形成されている。また、突起９１は、開口部１９から内側に離れた位置に設けられ、シールリング３０の端面の内外方向における外側部分に、突起９１の全体が食い込むようになっている。突起９１は、断面三角形状をなして突出するものであり、その外側面９２および内側面９３は同等の勾配をなし、突出端は尖っている。また、突起９１の幅寸法（内外方向の寸法）は、実施形態１と同様、略一定であり、突出寸法（前後方向の寸法）よりも大きくされている。

以上のように本実施形態においては、受け部１７の前面には、相手側コネクタ５０との嵌合時に、シールリング３０の端面に食い込んだ状態となる突起９１が設けられているから、実施形態１と同様、シールリング３０が前方に引っ張られた場合であっても、突起９１が水の浸入を遮るから、シール性を高めることができる。また、突起９１は、先端が尖っているので、シールリング３０の端面に食い込みやすくなっている。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では、本発明を雌型のコネクタに適用した例を説明したが、本発明は、雄側のコネクタに適用しても良い。

１０，７０，８０，９０…防水コネクタ
１１…端子収容部
１４…外筒部
１７…受け部
１８，７１，８１，９１…突起
２０…ロックアーム
３０…シールリング
５０…相手側コネクタ
５１…フード部

Claims (2)

1. 相手側コネクタのフード部内に嵌合する端子収容部と、
   前記端子収容部の外周面から外側に突出するとともに、前記フード部の先端と嵌合方向に対向する奥壁部の内側の部分に設けられた受け部と、
   前記端子収容部の外周面に装着され、前記相手側コネクタとの嵌合時には前記フード部と前記端子収容部との間に挟まれてこの間をシールするシールリングと、を有し、
   前記シールリングは、前記受け部の前方に装着されており、
   前記受け部には、同受け部の前面から前方に突出する突起が、前記端子収容部の周方向に延びて設けられており、前記相手側コネクタとの嵌合時に、前記突起の突出端面と内周面との角部が、前記シールリングの端面の外側部分に食い込んだ状態となる防水コネクタ。
2. 相手側コネクタのフード部内に嵌合する端子収容部と、
   前記端子収容部の外周面に装着され、前記相手側コネクタとの嵌合時には前記フード部と前記端子収容部との間に挟まれてこの間をシールするシールリングと、を有し、
   前記シールリングは、前記端子収容部の外周面から外側に突出する受け部の前方に装着されており、
   前記受け部の前面には、前記相手側コネクタとの嵌合時に、前記シールリングの端面に食い込んだ状態となる突起が、前記端子収容部の周方向に延びて設けられており、
   前記フード部の外側を覆う外筒部が、前記受け部と連続して備えられ、
   前記外筒部の一部分を貫いて、ロックアームが設けられており、
   前記突起は、前記受け部のうち前記ロックアームと前記端子収容部との間の部分のみに設けられている防水コネクタ。

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