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JP7109872B2 - コネクタハウジング及びワイヤハーネス - Google Patents

コネクタハウジング及びワイヤハーネス Download PDF

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JP7109872B2 JP2020151097A JP2020151097A JP7109872B2 JP 7109872 B2 JP7109872 B2 JP 7109872B2 JP 2020151097 A JP2020151097 A JP 2020151097A JP 2020151097 A JP2020151097 A JP 2020151097A JP 7109872 B2 JP7109872 B2 JP 7109872B2
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Description

本発明は、端子付き電線のコネクタ端子を収容するコネクタハウジング、及び、そのようなコネクタハウジングを備えたワイヤハーネスに関するものである。
従来、例えば自動車における床下配線等のように水等の液体を被る可能性のある個所に配策されるワイヤハーネスの多くが、端部に設けられるコネクタハウジングの内部への液体の浸入を抑えるための構造を備えている。液体の浸入路として懸念される箇所の一つに、相手側コネクタハウジングとの接続側開口を経る経路がある。そして、液体の浸入抑制のための構造の一例として、このような経路を樹脂製のシール部材で密封する構造が知られている。
ここで、液体の浸入路の一例として、相手側コネクタハウジングとの接続側開口を経る経路ではないが、コネクタ端子が収容された端子付き電線の電線部分が外部へと延出する後側をシール部材で密封する構造が提案されている(例えば特許文献1参照。)。この構造では、コネクタハウジングの後側開口から嵌め込まれたシール部材が、更に後方から取り付けられる部品によってコネクタハウジングから脱落しないように保持される。このような構造を、相手側コネクタハウジングとの接続側開口を経る経路に適用することで、このような経路からの液体の浸入抑制を図ることができる。
特開2019-200906号公報
しかしながら、上記のようにシール部材の保持部品を設ける構造では、部品点数が多くなるとともに、コネクタハウジングに保持部品の取付け構造を設けなければならず、構造の複雑化も招いてしまう。
従って、本発明は、上記のような問題に着目し、相手側コネクタハウジングとの接続側開口を経る経路をシール部材で密封するに当たり、部品点数の低減と構造の複雑化の抑制とが可能なコネクタハウジングを提供することを目的とする。また、本発明は、そのようなコネクタハウジングを備えたワイヤハーネスを提供することも目的とする。
上記課題を解決するために、コネクタハウジングは、相手側端子付き電線における相手側コネクタ端子を筒状の相手側ハウジング本体の内側に収容した相手側ワイヤハーネスに対し、一端側の開口が前記相手側ハウジング本体の内側へと進入する接続側開口となった筒状に形成され、端子付き電線のコネクタ端子を、前記接続側開口において前記相手側コネクタ端子と接続されるように前記接続側開口とは反対側の後側開口から収容可能なハウジング本体と、樹脂でリング状に形成され、内側に前記ハウジング本体を通し、当該ハウジング本体の前記接続側開口が前記相手側ハウジング本体の内側へと進入した際に前記ハウジング本体の外周面と前記相手側ハウジング本体の内周面との間に介在して両者間を密封するシール部材と、前記ハウジング本体の前記外周面における前記シール部材の配置位置よりも前記後側開口の側に、前記ハウジング本体の周方向の全周に亘って立設された壁であって、前記シール部材における前記後側開口の側への移動を規制する規制用壁部と、前記ハウジング本体の周壁における前記シール部材の前記配置位置よりも前記接続側開口の側に、当該周壁に切り込まれたU字形のスリットで囲まれて一端が固定端で他端が自由端となった片持ち梁状に形成された可撓片であって、前記自由端に前記周壁の内側へと突出した突起が形成され、前記コネクタ端子が前記後側開口から収容されると、前記コネクタ端子によって前記突起が押し上げられて前記自由端が前記外周面から突出するように撓み、当該自由端が前記シール部材における前記接続側開口の側への移動を規制する規制用可撓片と、を備えたことを特徴とする。
また、上記課題を解決するために、ワイヤハーネスは、端子付き電線と、前記端子付き電線のコネクタ端子を収容する、上記のコネクタハウジングと、を備えたことを特徴とする。
上記のコネクタハウジングによれば、ハウジング本体の外周面と相手側ハウジング本体の内周面との間に介在するシール部材によって、相手側コネクタハウジングとの接続側開口を経て液体がハウジング本体の内部に浸入する経路が密封される。その上で、このシール部材が、その配置位置よりも後側開口の側に立設された規制用壁部と、コネクタ端子の収容時に接続側開口の側で突出する規制用可撓片の自由端と、で挟まれることで、ハウジング本体から脱落しないように保持される。これらの規制用壁部及び規制用可撓片は、何れもハウジング本体と一体に形成することが可能であることから、シール部材の設置に関して部品点数を低減し、その分、構造の複雑化を抑制することができる。
そして、上記のワイヤハーネスによれば、上記のコネクタハウジングを備えていることから、相手側コネクタハウジングとの接続側開口を経る経路をシール部材で密封するに当たり、部品点数を低減し、その分、構造の複雑化を抑制することができる。
一実施形態のコネクタハウジングを有するワイヤハーネスを、相手側ワイヤハーネスが接続した状態で示す斜視図である。 図1に示すワイヤハーネス及び相手側ワイヤハーネスとの接続体を示す、図中のV11-V11線に沿った断面図である。 図1に示すワイヤハーネスから相手側ワイヤハーネスが分離された分解斜視図である。 図3に示す分離状態のワイヤハーネス及び相手側ワイヤハーネスを示す、図中のV12-V12線に沿った断面図である。 図1~図4に示されているコネクタハウジングにおいて、コネクタ端子のハウジング本体への収容時に、規制用可撓片によってシール部材の移動規制が行われ、端子抜止め用可撓片によってコネクタ端子の抜止めが行われる様子を示す図である。
以下、コネクタハウジング及びワイヤハーネスの一実施形態について説明する。
図1は、一実施形態のコネクタハウジングを有するワイヤハーネスを、相手側ワイヤハーネスが接続した状態で示す斜視図であり、図2は、図1に示すワイヤハーネス及び相手側ワイヤハーネスとの接続体を示す、図中のV11-V11線に沿った断面図である。また、図3は、図1に示すワイヤハーネスから相手側ワイヤハーネスが分離された分解斜視図であり、図4は、図3に示す分離状態のワイヤハーネス及び相手側ワイヤハーネスを示す、図中のV12-V12線に沿った断面図である。
これらの図1~図4に示されているワイヤハーネス1は、相手側ワイヤハーネス2とともに、例えば自動車における床下配線等のように水等の液体を被る可能性のある個所に配策されるものである。本実施形態のワイヤハーネス1及び相手側ワイヤハーネス2は何れも単極のワイヤハーネスである。ワイヤハーネス1は、1本の端子付き電線11と1つのコネクタハウジング12とを備え、同様に、相手側ワイヤハーネス2も、1本の相手側端子付き電線21と1つの相手側コネクタハウジング22とを備えている。
まず、相手側端子付き電線21は、ピン形状を有するオス型の相手側コネクタ端子211が、被覆電線からなる電線部分212の端部に接続されたものである。相手側コネクタハウジング22は、硬質の樹脂で円筒状に形成された相手側ハウジング本体221に不図示のロック部等が設けられたものである。そして、相手側ワイヤハーネス2は、相手側端子付き電線21における相手側コネクタ端子211が筒状の相手側ハウジング本体221の内側に収容され、電線部分212を外部に延出させたものとなっている。
また、本実施形態のワイヤハーネス1における端子付き電線11は、上記の相手側コネクタ端子211と嵌合可能なソケット形状を有するメス型のコネクタ端子111が、被覆電線からなる電線部分112の端部に接続されたものである。コネクタハウジング12は、コネクタ端子111を収容してワイヤハーネス1を構成する、硬質の樹脂で形成された部材である。このコネクタハウジング12は、ハウジング本体121、シール部材122、規制用壁部123、規制用可撓片124、フード壁部125、及び端子抜止め用可撓片126、を備えている。
ハウジング本体121は、相手側ワイヤハーネス2に対し、一端側の開口が相手側ハウジング本体221の内側へと進入する接続側開口121aとなった筒状に形成されている。そして、ハウジング本体121は、端子付き電線11のコネクタ端子111を、接続側開口121aにおいて相手側コネクタ端子211と接続されるように接続側開口121aとは反対側の後側開口121bから収容可能となっている。本実施形態では、このハウジング本体121が、それ自体、1つのコネクタ端子111を収容する端子収容室の役割を果たしている。
シール部材122は、軟質の樹脂でリング状に形成され、内側にハウジング本体121を通すように設置される。その外周面には、ハウジング本体121の接続側開口121aが相手側ハウジング本体221の内側へと進入した際に、相手側ハウジング本体221の内周面221aに密着する外周リップ122aが複数設けられている。このシール部材122が、相手側ハウジング本体221の内側へと進入したハウジング本体121の外周面121cと相手側ハウジング本体221の内周面221aとの間に介在して両者間を密封する。
規制用壁部123は、ハウジング本体121の外周面121cにおけるシール部材122の配置位置よりも後側開口121bの側に、ハウジング本体121の周方向の全周に亘ってハウジング本体121と一体に立設された円環状の壁である。この規制用壁部123は、ハウジング本体121の接続側開口121aが相手側ハウジング本体221の内側へと進入した際に、この相手側ハウジング本体221の端部に押されて、後側開口121bの側へ動こうとするシール部材122の移動を規制する。
規制用可撓片124は、図4に、ハウジング本体121の外周面121cに対する平面視で示されているように、ハウジング本体121の周壁121dに切り込まれたU字形のスリット121eで囲まれた部位である。この規制用可撓片124は、一端がハウジング本体121の周壁121dと一体となった固定端124aで他端が自由端124bとなった片持ち梁状に形成された可撓片となっている。本実施形態では、この規制用可撓片124は、固定端124aが接続側開口121aの側に位置して自由端124bが後側開口121bの側に位置するように、ハウジング本体121の周壁121dに形成されている。また、規制用可撓片124は、ハウジング本体121の周壁121dに、その周方向について2つが中心軸を挟んで対面して対をなすように配列されて形成されている。そして、それら一対の規制用可撓片124それぞれが、コネクタ端子111が後側開口121bから収容されると後述するように撓むことで、シール部材122における接続側開口121aの側への移動を規制する。
フード壁部125は、円環状に立設された規制用壁部123の先端縁から接続側開口121aの側へと延出するように形成された、規制用壁部123とともにハウジング本体121と一体に形成された円筒状の壁である。このフード壁部125は、ハウジング本体121の外周面121cとの間に次のような収容空間12aを区画する。この収容空間12aは、規制用壁部123の側にシール部材122が収容されるとともに、ハウジング本体121の接続側開口121aが相手側ハウジング本体221の内側へと進入した際に当該相手側ハウジング本体221の周壁が収容される空間となっている。尚、このフード壁部125の外周面には、相手側コネクタハウジング22におけるロック部と係合する不図示のロック部が設けられている。
端子抜止め用可撓片126は、上述したシール部材122の移動規制のための規制用可撓片124と略同様の可撓片であって、ハウジング本体121の周壁121dにおける規制用可撓片124から離れた位置に形成されている。端子抜止め用可撓片126は、図4に平面視で示されているように、周壁121dに切り込まれたU字形のスリット121fで囲まれて一端が周壁121dと一体の固定端126aで他端が自由端126bとなった片持ち梁状に形成されている。また、端子抜止め用可撓片126は、ハウジング本体121の周壁121dに、その周方向について2つが中心軸を挟み、一対の規制用可撓片124から中心軸回りに90°離れて対面して対をなすように配列されて形成されている。そして、それら一対の端子抜止め用可撓片126それぞれが、コネクタ端子111が後側開口121bから収容されると後述するように撓むことでコネクタ端子111に係止して当該コネクタ端子111に対する抜止めを行う。
図5は、図1~図4に示されているコネクタハウジングにおいて、コネクタ端子のハウジング本体への収容時に、規制用可撓片によってシール部材の移動規制が行われ、端子抜止め用可撓片によってコネクタ端子の抜止めが行われる様子を示す図である。
この図5の上段に示されているように、端子付き電線11のコネクタ端子111がコネクタハウジング12のハウジング本体121に収容される前の段階では、規制用可撓片124及び端子抜止め用可撓片126は何れも撓まずに真っすぐに延びた状態にある。ここで、規制用可撓片124及び端子抜止め用可撓片126それぞれの自由端124b,126bには、ハウジング本体121の周壁121dの内側へと突出した突起124c,126cが形成されている。
そして、図5の下段に示されているように、コネクタ端子111がハウジング本体121に収容されると、コネクタ端子111によって規制用可撓片124の突起124cが押し上げられる。この押上げによって、規制用可撓片124は、自由端124bがハウジング本体121の外周面121cから突出するように撓み、当該自由端124bがシール部材122における接続側開口121aの側への移動を規制する。
また、コネクタ端子111の収容時には、規制用可撓片124の撓み変形と一緒に、端子抜止め用可撓片126も撓む。即ち、コネクタ端子111によって端子抜止め用可撓片126の突起126cが押し上げられるように撓む。このとき、本実施形態では、コネクタ端子111における電線部分112との接続部寄りには他の部分よりも径が細くなった縊れ部111aが形成されている。コネクタ端子111の収容時には、上記のように押し上げられた突起126cがこの縊れ部111aの縁を過ぎた段階で縊れ部111aの中へと入りこむように端子抜止め用可撓片126が復位して自由端126bの突起126cが縊れ部111aの縁に係止する。このような自由端126bの側での係止によって、端子抜止め用可撓片126は、コネクタ端子111に対する抜止めを行う。
以上に説明した実施形態のコネクタハウジング12及びワイヤハーネス1によれば、次のような効果を奏することができる。まず、本実施形態では、ハウジング本体121の外周面121cと相手側ハウジング本体221の内周面221aとの間にシール部材122が介在する。このシール部材122によって、相手側コネクタハウジング22との接続側開口121aを経て液体がハウジング本体121の内部に浸入する経路が密封される。そして、このシール部材122の配置位置よりも後側開口121bの側には規制用壁部123が立設され、コネクタ端子111の収容時には接続側開口121aの側で規制用可撓片124の自由端124bが突出する。つまり、コネクタ端子111の収容時には、シール部材122が、規制用壁部123と規制用可撓片124の自由端124bとで挟まれることでハウジング本体121から脱落しないように保持される。これらの規制用壁部123及び規制用可撓片124は、何れもハウジング本体121と一体に形成されることから、本実施形態によれば、シール部材122の設置に関して部品点数を低減し、その分、構造の複雑化を抑制することができる。
ここで、本実施形態では、規制用可撓片124は、固定端124aが接続側開口121aの側に位置して自由端124bが後側開口121bの側に位置するように形成されている。この構成によれば、後側開口121bからのコネクタ端子111の収容方向に、片持ち梁状の規制用可撓片124の延在方向を一致させることができ、その結果、コネクタ端子111の収容時に規制用可撓片124を良好に撓ませることができる。
また、本実施形態では、規制用可撓片124が、ハウジング本体121の周壁121dに一対が配列されて形成されている。この構成によれば、一対の規制用可撓片124それぞれの自由端124bにより、接続側開口121aの側について、シール部材122の移動をより確実に規制することができる。
また、本実施形態では、規制用壁部123の先端縁から前記接続側開口121aの側へと延出したフード壁部125が設けられている。この構成によれば、シール部材122で密封されている液体の浸入経路に対する外部からの液体の到達自体がフード壁部125によって遮られるので、液体の浸入を一層効果的に抑制することができる。
また、本実施形態では、ハウジング本体121の周壁121dにおける規制用可撓片124から離れた位置に、コネクタ端子111に対する抜止めを行う端子抜止め用可撓片126が設けられている。この構成によれば、シール部材122のための規制用可撓片124と、端子抜止め用可撓片126と、が互いに同様の片持ち梁状に形成されることで構造が簡略化されることから、その分製造コストを低減することができる。その上で、規制用可撓片124から離れた位置に端子抜止め用可撓片126が設けられるので、各々の可撓片の形状を、シール部材122の移動規制やコネクタ端子111の抜止めに適した形状とすることができるので好適である。本実施形態では、規制用可撓片124と端子抜止め用可撓片126とが互いに異なる長さに形成されており、コネクタ端子111の縊れ部111aに係止する端子抜止め用可撓片126が、規制用可撓片124よりも長くなっている。
尚、以上に説明した実施形態はコネクタハウジング及びワイヤハーネスの代表的な形態を示したに過ぎず、コネクタハウジング及びワイヤハーネスは、これに限定されるものではなく種々変形して実施することができる。
例えば、上述の実施形態では、ワイヤハーネスの一例として、例えば自動車における床下配線等のように水等の液体を被る可能性のある個所に配策されるワイヤハーネス1が例示されている。しかしながら、ワイヤハーネスは、これらに限るものではなく、自動車の車室内で配策されるもの等であってもよく、その具体的な配策態様を問うものではない。
また、上述の実施形態では、コネクタハウジング及びワイヤハーネスの一例として、単極のコネクタハウジング12及びワイヤハーネス1が例示されている。しかしながら、コネクタハウジング及びワイヤハーネスの極数は単極に限るものではなく、2極以上の複数極であってもよい。複数極の場合、筒状のハウジング本体の内部が複数の端子収容室に区画されることとなる。このとき、規制用可撓片は、各端子収容室に対応して設けられてもよく、何れか1つの端子収容室に対応して設けられてもよい。
また、上述の実施形態では、規制用可撓片の一例として、固定端124aが接続側開口121aの側に位置して自由端124bが後側開口121bの側に位置するように形成された規制用可撓片124が例示されている。しかしながら、規制用可撓片は、これに限るものではなく、例えば周方向に延在するように形成されたものであってもよい。このように、規制用可撓片は、一端が固定端で他端が自由端となった片持ち梁状に形成された可撓片であれば、その具体的な形成態様を問うものではない。ただし、固定端124aが接続側開口121aの側に位置して自由端124bが後側開口121bの側に位置するように形成することで、コネクタ端子111の収容時に規制用可撓片124を良好に撓ませることができる点は上述した通りである。
また、上述の実施形態では、規制用可撓片の一例として、ハウジング本体121の周壁121dに一対が配列されて形成された規制用可撓片124が例示されている。しかしながら、規制用可撓片の形成数は一対に限るものではなく、例えば規制用可撓片を1つだけ形成することとしてもよく、あるいは3つ以上形成することとしてもよい。ただし、規制用可撓片124を複数(実施形態では一対)形成することで、シール部材122の移動をより確実に規制することができる点は上述した通りである。
また、上述の実施形態では、コネクタハウジングの一例として、フード壁部125を備えたコネクタハウジング12が例示されている。しかしながら、コネクタハウジングは、これに限るものではなく、フード壁部を設けないこととしてもよい。ただし、フード壁部125を設けることで、液体の浸入を一層効果的に抑制することができる点は上述した通りである。
また、上述の実施形態では、コネクタハウジングの一例として、ハウジング本体121の周壁121dに、規制用可撓片124と同様の片持ち梁状の端子抜止め用可撓片126を規制用可撓片124とは別に備えたコネクタハウジング12が例示されている。しかしながら、コネクタハウジングは、これに限るものではなく、規制用可撓片に端子抜止め用可撓片に兼ねさせることとしてもよく、あるいは、別途に端子抜止め構造を設けるにしても、片持ち梁状とは異なる構造のものを設けることとしてもよい。ただし、規制用可撓片124と同様の片持ち梁状の端子抜止め用可撓片126を別途に設けることで、製造コストを低減し、各々の形状を用途に適した形状とすることができるので好適である点は上述した通りである。
1 ワイヤハーネス
2 相手側ワイヤハーネス
11 端子付き電線
12 コネクタハウジング
12a 収容空間
21 相手側端子付き電線
22 相手側コネクタハウジング
111 コネクタ端子
111a 縊れ部
112 電線部分
121 ハウジング本体
121a 接続側開口
121b 後側開口
121c 外周面
121d 周壁
121e,121f スリット
122 シール部材
122a 外周リップ
123 規制用壁部
124 規制用可撓片
124a,126a 固定端
124b,126b 自由端
124c,126c 突起
125 フード壁部
126 端子抜止め用可撓片
211 相手側コネクタ端子
221 相手側ハウジング本体
221a 内周面

Claims (6)

  1. 相手側端子付き電線における相手側コネクタ端子を筒状の相手側ハウジング本体の内側に収容した相手側ワイヤハーネスに対し、一端側の開口が前記相手側ハウジング本体の内側へと進入する接続側開口となった筒状に形成され、端子付き電線のコネクタ端子を、前記接続側開口において前記相手側コネクタ端子と接続されるように前記接続側開口とは反対側の後側開口から収容可能なハウジング本体と、
    樹脂でリング状に形成され、内側に前記ハウジング本体を通し、当該ハウジング本体の前記接続側開口が前記相手側ハウジング本体の内側へと進入した際に前記ハウジング本体の外周面と前記相手側ハウジング本体の内周面との間に介在して両者間を密封するシール部材と、
    前記ハウジング本体の前記外周面における前記シール部材の配置位置よりも前記後側開口の側に、前記ハウジング本体の周方向の全周に亘って立設された壁であって、前記シール部材における前記後側開口の側への移動を規制する規制用壁部と、
    前記ハウジング本体の周壁における前記シール部材の前記配置位置よりも前記接続側開口の側に、当該周壁に切り込まれたU字形のスリットで囲まれて一端が固定端で他端が自由端となった片持ち梁状に形成された可撓片であって、前記自由端に前記周壁の内側へと突出した突起が形成され、前記コネクタ端子が前記後側開口から収容されると、前記コネクタ端子によって前記突起が押し上げられて前記自由端が前記外周面から突出するように撓み、当該自由端が前記シール部材における前記接続側開口の側への移動を規制する規制用可撓片と、
    を備えたことを特徴とするコネクタハウジング。
  2. 前記規制用可撓片は、前記固定端が前記接続側開口の側に位置して前記自由端が前記後側開口の側に位置するように、前記ハウジング本体の前記周壁に形成された部位であることを特徴とする請求項1に記載のコネクタハウジング。
  3. 前記規制用可撓片が、前記ハウジング本体の前記周壁に、前記周方向について複数が配列されて形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のコネクタハウジング。
  4. 前記規制用壁部の先端縁から前記接続側開口の側へと延出するように形成された筒状の壁であって、前記ハウジング本体の前記外周面との間に、前記シール部材が収容されるとともに、前記ハウジング本体の前記接続側開口が前記相手側ハウジング本体の内側へと進入した際に当該相手側ハウジング本体の周壁が収容される収容空間を区画するフード壁部を更に備えたことを特徴とする請求項1~3のうち何れか一項に記載のコネクタハウジング。
  5. 前記ハウジング本体の前記周壁における前記規制用可撓片から離れた位置に、当該周壁に切り込まれたU字形のスリットで囲まれて一端が固定端で他端が自由端となった片持ち梁状に形成された可撓片であって、前記コネクタ端子が前記後側開口から収容されると、当該コネクタ端子に自由端側で係止して当該コネクタ端子に対する抜止めを行う端子抜止め用可撓片を更に備えたことを特徴とする請求項1~4のうち何れか一項に記載のコネクタハウジング。
  6. 端子付き電線と、
    前記端子付き電線のコネクタ端子を収容する、請求項1~5のうち何れか一項に記載のコネクタハウジングと、
    を備えたことを特徴とするワイヤハーネス。
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