JP2015090843A - コネクタの止水構造 - Google Patents

Abstract

【課題】端子の嵌合方向での寸法を従来よりも小さくすることができるコネクタの止水構造を提供する。【解決手段】相手側端子接続部１３とワイヤバレル部１７とインシュレーションバレル部１９とを備えた端子５と、一端部でシース２５が除去されて芯線２３が露出しており、この露出している芯線がワイヤバレル部１７で保持され、露出している芯線近傍のシースの部位がインシュレーションバレル部１９で保持されることで端子５に設置された電線７と、少なくともインシュレーションバレル部１９を覆うように、電線７と端子５とに一体的に設けられたシール体９とを有するコネクタの止水構造１である。【選択図】図２

Description

本発明は、コネクタの止水構造に係り、特に、端子と電線とにシール体を設けたものに関する。

従来、図４で示すようなコネクタの止水構造（防水コネクタ）３０１が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

コネクタの止水構造３０１は、キャビティ３０３を有するコネクタハウジング３０５と、キャビティ３０３内に挿入される端子金具３０７と、端子金具３０７に密着するシール部材３０９とを備える。端子金具３０７は、相手端子金具に接続される本体部と、電線３１１の端末部における芯線３１３に接続される電線接続部３１５とを有する。シール部材３０９が芯線３１３を覆いつつ電線接続部３１５に密着されるようになっている。

また、コネクタハウジング３０５は、第１コネクタハウジング３１７と第２コネクタハウジング３１９とで構成されている。そして、シール部材３０９がこの径方向で第１コネクタハウジング３１７に内接し、シール部材３０９がこの軸方向で第１コネクタハウジング３１７と第２コネクタハウジング３１９とによって挟まれることで、コネクタハウジング３０５に固定されている。

コネクタの止水構造３０１によれば、シール部材３０９が芯線３１３を覆いつつ電線接続部３１５に密着されているため、電線接続部３１５と芯線３１３との接続部分が液密にシールされる。そして、電線３１１と端子金具３０７との接続信頼性が確保される。

また、従来、図５〜図７で示すようなコネクタの止水構造（圧着端子のゴム栓保持構造）３５１が知られている（たとえば、特許文献２、特許文献３参照）。

コネクタの止水構造３５１は、キャビティ３５３が設けられているコネクタハウジング３５５と、キャビティ３５３内に挿入される圧着端子（端子金具）３５７と、ゴム栓（シール部材）３５９とを備えている。

また、コネクタの止水構造３５１では、圧着端子３５７に形成した一対のゴム栓加締め片３６１ａ，３６１ｂを加締めて、圧着端子３５７に電線３６３とゴム栓３５９とを固定している。

特開２０１２−５９４３８号公報 特開２０１１−１４４２０号公報 特開２０１１−１４４２１号公報

特許文献１に記載のコネクタの止水構造３０１では、上述したように、コネクタハウジング３０５が第１コネクタハウジング３１７と第２コネクタハウジング３１９との２つの部材で構成されている。そして、シール部材３０９がこの軸方向（端子の嵌合方向；図４の左右方向）で第１コネクタハウジング３１７と第２コネクタハウジング３１９とによって挟まれることで、コネクタハウジング３０５に固定されている。これにより、図４で示すような、端子３０７の嵌合方向での寸法ＬＡが、たとえば寸法ＬＢや寸法ＬＣの分だけ大きくなってしまうという問題がある。

また、特許文献２、特許文献３に記載のコネクタの止水構造３５１では、端子３５７に形成した一対のゴム栓加締め片３６１ａ，３６１ｂを加締めて、端子３５７に電線３６３とゴム栓３５９とを固定している。これにより、図６や図７で示すような、端子３５７の嵌合方向での寸法ＬＤが、たとえば寸法ＬＥの分だけ大きくなってしまうという問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、端子の嵌合方向での寸法を従来よりも小さくすることができるコネクタの止水構造を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、相手側端子接続部とワイヤバレル部とインシュレーションバレル部とを備えた端子と、一端部でシースが除去されて芯線が露出しており、この露出している芯線が前記ワイヤバレル部で保持され、前記露出している芯線近傍のシースの部位が前記インシュレーションバレル部で保持されることで前記端子に設置された電線と、少なくとも前記インシュレーションバレル部を覆うように、前記電線と前記端子とに一体的に設けられたシール体とを有するコネクタの止水構造である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のコネクタの止水構造において、前記端子が挿入されて収容されるキャビティが設けられているハウジングと、前記ハウジングに設けられ、前記キャビティに収容された端子に係合して前記端子の抜け止めをするランスとを有し、前記ランスは、片持ち梁状に形成されており、基端が前記端子の挿入方向で前側に位置し、先端が前記端子の挿入方向で後側に位置し、先端側に設けられている係止部が、前記キャビティに収容された端子の相手側端子接続部に係合することで、前記端子の抜け止めがなされるように構成されているコネクタの止水構造である。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のコネクタの止水構造において、前記シール体は、前記ワイヤバレル部から前記インシュレーションバレル部近傍の電線の部位にわたり前記ワイヤバレル部と前記インシュレーションバレル部と前記電線の一部とを覆うように、前記電線と前記端子とに一体的に設けられているコネクタの止水構造である。

本発明によれば、端子の嵌合方向での寸法を従来よりも小さくすることができるコネクタの止水構造を提供するができるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係るコネクタの止水構造の概略構成を示す斜視図であって、一部を断面とした図である。 図１におけるＩＩ矢視図である。 図２におけるＩＩＩ部の拡大図である。 従来のコネクタの止水構造を示す図である。 従来のコネクタの止水構造を示す図である。 従来のコネクタの止水構造を示す図である。 従来のコネクタの止水構造を示す図である。

本発明の実施形態に係るコネクタの止水構造１は、コネクタ３に採用されており、図１〜図３で示すように、端子（たとえばメス端子）５と電線７とシール体（シール部材）９とハウジング１１とを備えて構成されている。

端子５は、相手側端子（たとえばオス端子）が接続される相手側端子接続部（たとえば箱状部）１３と連結部１５とワイヤバレル部（芯線カシメ保持部）１７とインシュレーションバレル部（シースカシメ保持部）１９とを備えて構成されている。相手側端子接続部１３と連結部１５とワイヤバレル部１７とインシュレーションバレル部１９とは、前後方向で前側から後側に向かってこの順にならんでつながっている。

この実施形態で示すものは、ワイヤバレル部１７とインシュレーションバレル部１９とが前後方向で離れているが（ワイヤバレル部１７とインシュレーションバレル部１９との間に切り欠きが形成されているが）、ワイヤバレル部１７とインシュレーションバレル部１９とが前後方向でつながっていてもよい。

ここで、説明の便宜のために、ハウジング１１に設けられているキャビティ（端子収容部）２１に端子５を設置するときの端子５の挿入方向を前後方向とする。また、前後方向に対して直交する所定の一方向を横方向とし、前後方向と横方向とに対して直交する方向を縦方向とする。

電線７は、芯線２３とこの芯線２３を覆っているシース（絶縁性の被覆体）２５とを備えて構成されている。電線７の長手方向の一端部（前後方向前端部）でシース２５が除去されて芯線２３が露出している。

この露出している芯線２３の少なくとも一部の部位がワイヤバレル部１７で囲まれて保持されており、前記露出している芯線２３近傍のシース２５の部位がインシュレーションバレル部１９で囲まれて保持されている。これにより、電線７に端子５が設置されている（端子５に電線７が設置されている）。

シール体９は、少なくとも電線７を保持しているインシュレーションバレル部１９とこのインシュレーションバレル部１９近傍の電線７の部位を覆うように、電線７と端子５とにたとえばモールドによって一体的に設けられている。

ワイヤバレル部１７で電線７の芯線２３を保持し、インシュレーションバレル部１９で電線７のシース２５を保持している端子付き電線（電線保持端子）２７では、相手側端子接続部１３の反対側（端子５の後側）から電線７が後方に向かって延出している。

シール体９が設けられた電線付き端子（シール体設置済み端子付き電線）２９を、相手側端子接続部１３を前にしワイヤバレル部１７やインシュレーションバレル部１９や電線７を後にして、ハウジング１１のキャビティ２１に挿入し、シール体設置済み端子付き電線２９をハウジング１１に設置したとき、シール体９の外周がハウジング１１のキャビティ２１の内周の所定の部位に接触するようになっている。そして、この接触によってハウジング１１とシール体９との間のシールがなされるように構成されている。

また、ハウジング１１には、ランス３１が設けられている。ランス３１は、キャビティ２１に収容されたシール体設置済み端子付き電線２９に係合してシール体設置済み端子付き電線２９の抜け止めをするようになっている。

ランス３１はハウジング１１の一部であって、片持ち梁状に形成されており前後方向に延びている。

ランス３１の基端３３は、シール体設置済み端子付き電線２９の挿入方向（前後方向）で、キャビティ２１に収容されたシール体設置済み端子付き電線２９から離れてシール体設置済み端子付き電線２９よりも前側に位置している。

ランス３１の先端３５は、シール体設置済み端子付き電線２９の挿入方向（前後方向）で基端３３よりも後側に位置している。ランス３１の先端部（後端部）には係止部３７が設けられている。

そして、キャビティ２１に収容されたシール体設置済み端子付き電線２９の相手側端子接続部１３に係止部３７が係合することで、上述した端子５の抜け止めがなされるように構成されている。

また、シール体９は、ワイヤバレル部１７からインシュレーションバレル部１９近傍の電線７の部位にわたりワイヤバレル部１７とインシュレーションバレル部１９と電線７の一部とを覆うようにして、電線７と端子５とに一体的に設けられている。

なお、図２や図３では、シール体９とワイヤバレル部１７との間に空隙３９が示されているが、この空隙３９を無くして、ワイヤバレル部１７からインシュレーションバレル部１９近傍の電線７の部位にわたり、シール体９が端子５と電線７とに密着している構成であることが望ましい。

シール体設置済み端子付き電線２９がキャビティ２１に収容されランス３１による抜け止めがなされている状態では、ランス３１の先端（後端）と、シール体９とが、前後方向で僅かに離れている。

さらに説明すると、シール体９は、前後方向で、前端がワイヤバレル部１７のたとえば前端（中間部であってもよい）のところに位置し、後端がインシュレーションバレル部１９から僅かに後側のシース２５の箇所のところに位置している。シール体設置済み端子付き電線２９がキャビティ２１に収容されランス３１による抜け止めがなされている状態では、シール体設置済み端子付き電線２９がハウジング１１に対してもっとも前側に位置しており、ランス３１の後端とシール体９の前端とが僅かに連結部１５の前後方向の寸法程度離れている。

コネクタの止水構造１についてさらに詳しく説明する。

端子５は、金属等の導電性材料で構成された板状の素材を所定形状にし、この所定形状にしたものに適宜折り曲げ加工を施すことで生成されている。相手側端子接続部１３は、矩形な筒状になっており、矩形な筒の内側には、弾性片４１が設けられている。また、相手側端子接続部１３の４つの側壁部のうちの１つの側壁部には、ランス３１の係止部３７が係合する切り欠き４３が設けられている。

ワイヤバレル部１７は、一対で形成されており、端子付き電線２７では、ワイヤバレル部１７が、シース２５が除去されて露出している芯線２３を囲んでいる。インシュレーションバレル部１９は、一対で形成されており、端子付き電線２７では、インシュレーションバレル部１９が、シース２５の前端よりも僅かに後側の部位で電線７のシース２５の外周のほぼ全周に被さっている。

ハウジング１１は、たとえば合成樹脂等の絶縁性の材料で一体成形されている。キャビティ２１は、ハウジング１１の後端から前側に凹んで形成されており、前側部位４５と後側部位４７とを備えて構成されている。前側部位４５は、端子５の相手側端子接続部１３の外形とほぼ同形状である四角柱状に形成されており、後側部位４７は円柱状に形成されている。前側部位４５の中心軸と後側部位４７の中心軸とはお互いが一致しており、後側部位４７の内径は、四角柱状の前側部位４５の外径（たとえば、四角柱の底面の矩形の対角線の長さ）よりも大きくなっている。

ランス３１は、前側部位４５の１つの側壁部に設けられており、前後方向で、ランス３１の先端（後端）の位置と、前側部位４５の後端の位置とがお互いがほぼ一致している。前側部位４５の前端（キャビティ２１の底）と、ハウジング１１の前端との間には貫通孔４９が形成されている。

また、ハウジング１１には、筒状の凹部５１が設けられている。凹部５１は、ハウジング１１の前端から後側に凹んで形成されている。凹部５１が設けられていることで、ハウジング１１には、凸部５３が形成されている。キャビティ２１やランス３１は凸部５３の内側に位置している。凸部５３の外周には、環状のパッキン５５が設置されている。筒状の凹部５１の外側には、弾性アーム５９が設けられている。

端子（たとえばオス端子）が設置された相手側コネクタ（図示せず）が、シール体設置済み端子付き電線２９が設置されたハウジング１１（コネクタ３）に設置されると、相手側コネクタが凹部５１に入り込んでパッキン５５と弾性アーム５９とに係合し、コネクタ３と相手側コネクタとの間のシールがなされるとともに、相手側コネクタのコネクタ３からの抜け止めがなされるように構成されている。

また、端子が設置された相手側コネクタがコネクタ３に設置されると、相手側コネクタの端子がハウジング１１の貫通孔４９を通って、端子５の相手側端子接続部１３内に入り込み、相手側コネクタの端子と端子５との接続がなされるようになっている。

シール体９は、たとえば合成樹脂等の絶縁性の材料（ゴムを含む）で一体成形されている。ただし、シール体９の弾性係数はハウジング１１の弾性係数よりも小さく、シール体９は、ハウジング１１に比べて弾性変形しやすくなっている。

シール体９の外径は、たとえば、後側部位４７とほぼ同様な円柱状に形成されており、シール体９の中心軸と電線７の中心軸とはお互いが一致している。さらに説明すると、シール体９では、前後方向（円柱の中心軸の延伸方向）で、大径部６１と小径部６３とが交互に繰り返されている。

大径部６１の外径は、キャビティ２１の後側部位４７の内径よりも僅かに大きくなっており、小径部６３の外径は、キャビティ２１の後側部位４７の内径よりも僅かに小さくなっている。

シール体設置済み端子付き電線２９をハウジング１１に設置し終えたとき、後側部位４７の内壁で押圧されることで大径部６１が潰れて、シール体設置済み端子付き電線２９とハウジング１１の間のシールがなされるようになっている。これにより、シール体９が、従来のシール部材３０９やゴム栓３５９と同様の機能を発揮するようになっている。

ここで、シール体設置済み端子付き電線２９の製造について説明する。まず、電線７のシース２５を適宜除去し、一端部で芯線２３を露出させる。続いて、端子５を電線７に設置し、シール体９をたとえばモールドによって端子５と電線７とに密着させて一体的に設置する。

次に、シール体設置済み端子付き電線２９のハウジング１１への設置について説明する。

初期状態として、シール体設置済み端子付き電線２９がハウジング１１の後方でハウジング１１から離れているものとする。このとき、シール体設置済み端子付き電線２９は、相手側端子接続部１３が前側になり、電線７が後側になっている。また、横方向および縦方方向で、キャビティ２１の位置と、シール体設置済み端子付き電線２９の位置とがお互いに一致している。

上記初期状態において、ハウジング１１に対してシール体設置済み端子付き電線２９を前方に移動すると、端子５がキャビティ２１に入り込み、端子５の先端がランス３１先端部の斜面６５に当接し、ランス３１の先端側（後側）が図２や図３で下方に弾性変形して撓み、シール体９がキャビティ２１の後側部位４７に入り込み始める。

シール体設置済み端子付き電線２９をさらに前方に移動すると、端子５の前端がキャビティ２１の底（前端面）に当接し、ランス３１が復元し、ランス３１の係止部３７が相手側端子接続部１３の切り欠き４３に入り込み、シール体設置済み端子付き電線２９の抜け止めがなされ、シール体９がキャビティ２１の後側部位４７に入り込み、ハウジング１１とシール体９との間のシール（止水）がなされる。

コネクタの止水構造１によれば、シール体９がインシュレーションバレル部１９を覆うように電線７と端子５とに一体的に設けられているので、シール体９をハウジング１１や端子５に固定するための部位を別途設ける必要が無くなる。これにより、従来のコネクタの止水構造３０１における寸法ＬＢと寸法ＬＣ（図４参照）や、従来のコネクタの止水構造３５１における寸法ＬＥ（図７参照）を「０」にすることができる。そして、端子５の嵌合方向（前後方向）での寸法を従来のものより小さくすることができる。

また、コネクタの止水構造１によれば、ランス３１が片持ち梁状に形成されており、ランス３１の基端が端子５の挿入方向で前側に位置しランス３１の先端が端子５の挿入方向で基端よりも後側に位置しランス３１の先端側に設けられている係止部３７がキャビティ２１に収容された端子５の相手側端子接続部１３に係合することで端子５の抜け止めがなされるように構成されているので、端子５の嵌合方向での寸法を従来よりもさらに小さくすることができる。

詳しく説明する。従来のコネクタの止水構造では、図７で示すように、片持ち梁状に形成されているランスの基端が後方に位置しランスの先端が前方に位置している。また、端子をハウジングのキャビティに挿入するときランスが撓むようになっている。したがって、ランスの支点部（基端部）７１の強度を確保するために、ランスの支点部７１の長さをある程度長くする必要がある。そして、支点部７１とシール部材との干渉を避けるために、端子の嵌合方向で寸法Ｍの距離が必要になる。

これに対して、コネクタの止水構造１では、上述したように、ランス３１の基端が前側に位置しランス３１の先端が基端よりも後側に位置しているので、ランス３１の支点部をハウジング１１の前端部（ハウジング１１のキャビティ２１に挿入された端子５よりの前側）に設けることができ、図３で示すように、相手側端子接続部（寸法Ｌ部）のすぐ後方にシール体９を位置させることができ、図７で示す寸法Ｍを「０」にすることができる。これにより、端子５の嵌合方向（前後方向）での寸法を従来よりも一層小さくすることができる。

また、コネクタの止水構造１によれば、シール体９がワイヤバレル部１７からインシュレーションバレル部１９近傍の電線の部位にわたりワイヤバレル部１７とインシュレーションバレル部１９と電線７の一部とを覆うように、電線７と端子５とに設けられているので、シール体９が電線７の芯線２３を覆いつつ電線接続部（端子５と電線７とのお互いに接続されている部位）に密着されており、端子５と電線７との接続部分（たとえば、端子５のワイヤバレル部１７と電線７の芯線２３との接続部分）が液密にシールされる。これにより、電線７と端子５との接続の信頼性が確保される。また、電線７のシース２５と芯線２３との間に、端子５側の端部から水等が入り込むことが防止される。

１ コネクタの止水構造
５ 端子
７ 電線
９ シール体
１１ ハウジング
１３ 相手側端子接続部
１７ ワイヤバレル部
１９ インシュレーションバレル部
２１ キャビティ
２３ 芯線
２５ シース
３１ ランス

Claims (3)

1. 相手側端子接続部とワイヤバレル部とインシュレーションバレル部とを備えた端子と、
   一端部でシースが除去されて芯線が露出しており、この露出している芯線が前記ワイヤバレル部で保持され、前記露出している芯線近傍のシースの部位が前記インシュレーションバレル部で保持されることで前記端子に設置された電線と、
   少なくとも前記インシュレーションバレル部を覆うように、前記電線と前記端子とに一体的に設けられたシール体と、
   を有することを特徴とするコネクタの止水構造。
2. 請求項１に記載のコネクタの止水構造において、
   前記端子が挿入されて収容されるキャビティが設けられているハウジングと、
   前記ハウジングに設けられ、前記キャビティに収容された端子に係合して前記端子の抜け止めをするランスと、
   を有し、前記ランスは、片持ち梁状に形成されており、基端が前記端子の挿入方向で前側に位置し、先端が前記端子の挿入方向で後側に位置し、先端側に設けられている係止部が、前記キャビティに収容された端子の相手側端子接続部に係合することで、前記端子の抜け止めがなされるように構成されていることを特徴とするコネクタの止水構造。
3. 請求項１または請求項２に記載のコネクタの止水構造において、
   前記シール体は、前記ワイヤバレル部から前記インシュレーションバレル部近傍の電線の部位にわたり前記ワイヤバレル部と前記インシュレーションバレル部と前記電線の一部とを覆うように、前記電線と前記端子とに一体的に設けられていることを特徴とするコネクタの止水構造。

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