(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
先端に金属端子が接続されたケーブルと、前記金属端子と前記ケーブルの一部を収容するハウジングと、表裏両側に抜けたケーブル挿通孔を設けて前記ケーブルに通した状態で前記ハウジングに組み込まれ、前記ケーブルと前記ハウジングの間の防水性を確保するシール部材と、表裏両側に抜けたケーブル挿通孔を設けて前記ケーブルに通した状態で前記シール部材の前記金属端子側とは反対側にて前記ハウジングに組み込まれ、前記ハウジングに前記シール部材を抜け止め状態に保持する保持部材とを有し、前記ハウジングと前記保持部材には互いに係合して前記ハウジングに前記保持部材を抜け止め状態に固定するための係合部が設けてある防水コネクタにおいて、前記保持部材は表裏対称形状で構成してあり、前記ハウジング側の係合部は前記ハウジングの内壁から突出して設けてある弾性腕であり、前記保持部材側の係合部は前記保持部材の外壁に設けてある溝であって、前記保持部材に設けたケーブル挿通孔の軸心方向で対向した一対の溝側壁からなる一対の係合面を有することを特徴とする防水コネクタ。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、組立性を向上した防水コネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
1 先端に金属端子が接続されたケーブルと、前記金属端子と前記ケーブルの一部を収容するハウジングと、表裏両側に抜けたケーブル挿通孔を設けて前記ケーブルに通した状態で前記ハウジングに組み込まれ、前記ケーブルと前記ハウジングの間の防水性を確保するシール部材と、表裏両側に抜けたケーブル挿通孔を設けて前記ケーブルに通した状態で前記シール部材の前記金属端子側とは反対側にて前記ハウジングに組み込まれ、前記ハウジングに前記シール部材を抜け止め状態に保持する保持部材とを有し、前記ハウジングと前記保持部材には互いに係合して前記ハウジングに前記保持部材を抜け止め状態に固定するための係合部が設けてある防水コネクタにおいて、前記保持部材は表裏対称形状で構成してあることを特徴とする防水コネクタ。
この防水コネクタによれば、保持部材は表裏対称形状で構成してあるので、表裏の区別なく使用可能で、ハウジングに表裏どちらからでも組み込むことができ、ひいてはケーブルに表裏どちらからでも通すことができ、ケーブルに通す際に向きに注意する必要がなく、さらに向きを間違ってケーブルに通すという組み立て間違いが発生せず、組立性を向上することができる。
2 前記ハウジング側の係合部は前記ハウジングの内壁から突出して設けてある弾性腕であり、前記保持部材側の係合部は前記保持部材の外壁に設けてある溝であって、前記保持部材に設けたケーブル挿通孔の軸心方向で対向した一対の溝側壁からなる一対の係合面を有することを特徴とする1に記載の防水コネクタ。
この防水コネクタによれば、保持部材を表裏一側からケーブルに通した場合、ハウジングに設けてある弾性腕と保持部材に設けてある溝の一方の溝側壁からなる一方の係合面が係合し、保持部材を表裏反対側からケーブルに通した場合、ハウジングに設けてある弾性腕と保持部材に設けてある溝の他方の溝側壁からなる他方の係合面が係合して、それぞれ、ハウジングに保持部材を抜け止め状態に固定することができ、ハウジングに保持部材を簡単な形状の係合部で表裏の区別なく抜け止め状態に固定することができる。
3 前記保持部材にはさらに前記ケーブル挿通孔の周りで表裏両側に抜けた透孔を設けてあることを特徴とする1又は2に記載の防水コネクタ。
この防水コネクタによれば、組み立てた後に、保持部材に設けてある透孔からシール部材の有無を目視で確認できる。
4 前記ハウジングと前記保持部材にはさらに互いに嵌合して前記保持部材の周方向の位置決めを行うための嵌合部が設けてあり、前記係合部は前記嵌合部が互いに嵌合した状態で互いに係合することを特徴とする1から3のいずれか1に記載の防水コネクタ。
この防水コネクタによれば、ハウジング側の係合部と保持部材側の係合部が確実に係合し、ハウジングに保持部材を抜け止め状態により確実に固定することができる。
【発明の効果】
【0006】
保持部材は表裏対称形状で構成してあるため、表裏の区別なく使用可能で、組立性を向上することができる。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、自動車の電気配線に使用されるものであって、後面側からケーブル10が引き出される雄型の防水コネクタ20を例示する。
以下では、相手コネクタに対する防水コネクタ20の嵌合方向(
図3の紙面下方向)を前方、その反対方向(
図3の紙面上方向)を後方とし、また嵌合方向と直交する方向であって、
図2のA−A線に沿う方向を上下方向(高さ方向)、
図2のA−A線と直交するB−B線に沿う方向を左右方向(幅方向)とする。
【0009】
防水コネクタ20は、
図1から
図3に示すように、先端に雄型のコネクタ本体30が接続されたケーブル10と、コネクタ本体30とケーブル10の一部を収容する雄型のハウジング40と、ケーブル10に通した状態でハウジング40に組み込まれ、ケーブル10とハウジング40の間の防水性を確保するシール部材としての環状のパッキン50と、ケーブル10に通した状態でパッキン50のコネクタ本体30側となる前側とは反対側の後側にてハウジング40に組み込まれ、ハウジング40にパッキン50を抜け止め状態に保持する保持部材としての環状のストッパー60とを有して構成されている。
【0010】
コネクタ本体30は、
図1、
図3に示すように、複数(本実施形態では4)の雌型の金属端子31と、これら金属端子31を相互絶縁状態で保持する樹脂ボディ32と、この樹脂ボディ32の外周側を覆うシールドシェル33及びシェルカバー34とを有して構成されている。
【0011】
金属端子31は導電性金属板材を所定の形状に打ち抜き、曲げ加工することにより形成されている。金属端子31にはその後端から突出した状態で図示しない電線接続部が設けてある。樹脂ボディ32は絶縁性合成樹脂材を成形することにより形成されている。樹脂ボディ32には金属端子31を1本ずつ個別に収容する複数(本実施形態では4)の端子収容室32aが設けてある。シールドシェル33は導電性金属板材を所定の形状に打ち抜き、曲げ加工することにより形成されている。シールドシェル33にはその後端から突出した状態で図示しないケーブル接続部が設けてある。シェルカバー34は導電性金属板材を所定の形状に打ち抜き、曲げ加工することにより形成されている。シェルカバー34にはその後端から突出した状態でケーブル接続部34aが設けてある。
【0012】
ケーブル10は、図示しない複数(本実施形態では4)の被覆電線と、これら被覆電線を束にして覆う外皮11とを有して構成されている。ケーブル10の先端部では外皮11が皮むきされて被覆電線が露出されるとともに、被覆電線の絶縁被覆が皮むきされて芯線(導体)が露出される。この露出された芯線に金属端子31の電線接続部が圧着接続又は半田接続された状態で被覆電線の先端に金属端子31が接続され、ケーブル10の先端に金属端子31が接続されている。また外皮11の先端部にシールドシェル33のケーブル接続部が圧着接続され、そのケーブル接続部の外側にシールドシェル33のケーブル接続部34aが重ねて圧着接続された状態でケーブル10の先端にコネクタ本体30が接続されている。
【0013】
コネクタ本体30の組み立ては、次の(a)から(d)の手順で行われる。
(a)予めケーブル10の先端部において露出された被覆電線の芯線に金属端子31の電線接続部を圧着接続又は半田接続して被覆電線の先端に金属端子31を接続し、ケーブル10の先端に金属端子31を接続する。
(b)(a)でケーブル10の先端に接続した金属端子31を樹脂ボディ32の端子収容室32a内に後方から挿入して収容し、樹脂ボディ32に金属端子31を相互絶縁状態で保持させる。
(c)(b)で金属端子31を相互絶縁状態で保持させた樹脂ボディ32をシールドシェル33内に後方から挿入して収容し、シールドシェル33内に樹脂ボディ32を抜け止め状態に固定した後、外皮11の先端部にシールドシェル33のケーブル接続部を圧着接続する。
(d)(c)で樹脂ボディ32を収容して抜け止め状態に固定したシールドシェル33の後部にシェルカバー34を上方から被着し、シールドシェル33にシェルカバー34を係合固定した後、(c)で外皮11の先端部に圧着接続したシールドシェル33のケーブル接続部の外側にシェルカバー34のケーブル接続部34aを重ねて圧着接続する。
【0014】
ハウジング40は絶縁性合成樹脂材を成形することにより形成されている。ハウジング40の前半部は角筒状に形成されて相手コネクタへの嵌合部41になっており、ハウジング40の後半部は嵌合部41より太い角筒状に形成されて嵌合部41を相手コネクタに対して挿抜きする際に手で持つための把持部42になっている。またハウジング40の上面には嵌合部41を相手コネクタに挿入して嵌合した際に、嵌合部41を相手コネクタに抜け止め状態に固定するためのロックアーム43が嵌合部41の上面と把持部42の上面に跨って設けてある。
【0015】
ハウジング40の内部には、前側から順に、ケーブル10の先端に接続されたコネクタ本体30を収容する断面が角形をなすコネクタ本体収容室44と、コネクタ本体30の後部から引き出されたケーブル10とそこに通したパッキン50とを収容するシール部材収容室としての断面が円形をなすパッキン収容室45と、コネクタ本体30の後部から引き出されたケーブル10とそこに通したストッパー60を収容する保持部材収容室としての断面が円形をなすストッパー収容室46が設けてある。これらコネクタ本体収容室44、パッキン収容室45及びストッパー収容室46は互いに連通しており、コネクタ本体収容室44の前端がハウジング40の前端面となる嵌合部41の前端面に開口され、ストッパー収容室46の後端がハウジング40の後端面となる把持部42の後端面に開口されている。またパッキン収容室45の上部からストッパー収容室46の上部にはロックアーム43の下面側にある隙間を把持部42の後端面の上部に貫通させるための矩形の貫通孔47が設けてある。
【0016】
コネクタ本体収容室44の前側開口縁には、コネクタ本体収容室44内にコネクタ本体30を後方から挿入して収容する際に、コネクタ本体30の前端となるシールドシェル33の前端を当接させてそれ以上のコネクタ本体30の挿入を規制するためのコネクタ本体挿入ストッパー部44aが設けてある。またハウジング40とコネクタ本体30には、コネクタ本体収容室44内にコネクタ本体30を後方から挿入して収容する際に、コネクタ本体挿入ストッパー部44aにシールドシェル33の前端が当接したときに、互いに係合してコネクタ本体収容室44にコネクタ本体30を抜け止め状態に固定するための一対の係合部44b,35が設けてある。ハウジング40側の係合部44bはコネクタ本体収容室44の周壁から突出して設けてある片持ち梁状の弾性腕であり、コネクタ本体30側の係合部35はシールドシェル33とシェルカバー34に設けてある突起やシェルカバー34の左右側板の後端面などである。
【0017】
パッキン収容室45はその前側の断面が角形をなすコネクタ本体収容室44より大径の断面が円形をなし、コネクタ本体収容室44とパッキン収容室45の間には後向き段面であって、パッキン収容室45内にパッキン50を後方から挿入して収容する際に、パッキン50の前端を当接させてそれ以上のパッキン50の挿入を規制するパッキン挿入規制部45aが設けてある。
【0018】
ストッパー収容室46はその前側の断面が円形をなすパッキン収容室45より大径の円形をなし、パッキン収容室45とストッパー収容室46の間には後向き段面であって、ストッパー収容室46内にストッパー60を後方から挿入して収容する際に、ストッパー60の前端を当接させてそれ以上のストッパー60の挿入を規制するストッパー挿入規制部46aが設けてある。またハウジング40とストッパー60には、
図4に示すように、ストッパー収容室46内にストッパー60を後方から挿入して収容する際に、ストッパー挿入規制部46aにストッパー60の前端が当接したときに、互いに係合してストッパー収容室46にストッパー60を抜け止め状態に固定するための一対の係合部46b,61が設けてある。さらにハウジング40とストッパー60には、
図2に示すように、ストッパー収容室46内にストッパー60を後方から挿入して収容する際に、互いに嵌合してストッパー60の周方向の位置決めを行うための一対の嵌合部46c,62が設けてある。係合部46b,61は嵌合部46c,62が互いに嵌合した状態で互いに係合するようになっている。
【0019】
パッキン50はゴムなどの弾性材で円環状に形成されている。パッキン50の中心部には、
図3から
図5及び
図8から
図9に示すように、ケーブル10が通されるとともにその外皮11の外周面に対して密着可能なケーブル挿通孔51が表裏両側に抜けて、つまり前後に貫通して設けてある。このケーブル挿通孔51の周面(パッキン5の内周面)には内側に突出する内周リップ部52が前後に複数条(本実施形態では3条)並べて設けてあり、これら内周リップ部52がケーブル10の外周面に対して液密状に密着可能とされる。またパッキン50の外周面には外側に突出する外周リップ部53が前後に複数条(本実施形態では3条)並べて設けてあり、これら外周リップ部53がパッキン収容室45の周壁に対して液密状に密着可能とされる。
【0020】
またパッキン50は表裏対称形状で構成してあり、表裏の区別なく使用可能とされる。より具体的にはパッキン50はケーブル挿通孔51の軸心と直交する一平面を対称面として面対称構造を有している。
【0021】
ストッパー60は絶縁性合成樹脂材を成形することにより円環状に形成されている。
図2から
図4及び
図6から
図9に示すように、ストッパー60には、表裏両側に抜けて、つまり前後に貫通してケーブル10が通されるケーブル挿通孔63と、このケーブル挿通孔63を内孔とする円筒部64と、この円筒部64の前端と後端から外側に直角に突出してケーブル挿通孔63の軸心方向で対向する一対の前後パッキン当接部65,66と、これら円筒部64の外周面から前後パッキン当接部65,66の隙間にケーブル挿通孔63の軸心方向に見て十字状に突出する4本の厚肉部から成る補強リブ67a,67b,67c,67dと、ストッパー収容室46にストッパー60を抜け止め状態に固定するためのストッパー60側の係合部61と、ストッパー60の周方向の位置決めを行うためのストッパー60側の嵌合部62と、前後パッキン当接部65,66において4本の補強リブ67a,67b,67c,67dの相互間にある隙間を隔てて対向する円弧状部に表裏両側に抜けて、つまり前後に貫通してそれぞれ形成されてケーブル挿通孔63の軸心方向で対向する一対の前後透孔68,69とを設けて構成されている。
【0022】
4本の補強リブ67a,67b,67c,67dのうち、鉛直方向に延びる2本の補強リブ67a,67cはその先端面が前後パッキン当接部65,66の先端面を含むストッパー60の外壁と面一になる径方向対称位置まで延びている。この鉛直方向に延びる2本の補強リブ67a,67cの先端面の中央部には、断面が半円形をなし前後方向に延びる突条が設けてある。この突条は前後パッキン当接部65,66の先端面の上にも延ばされてストッパー60の厚さ寸法の全長に設けられている。この突条がそれぞれストッパー60の周方向の位置決めを行うためのストッパー60側の嵌合部62になっている。これに対し、ストッパー収容室46の周壁において、ストッパー収容室46の中心を通る鉛直線(
図2のA−A線)が交差する上下2位置のうち下側の位置には、ストッパー60側の一対の嵌合部62と略同形状でどちらか一方の嵌合部62を嵌合可能な溝が設けてあり、上側の位置には、ストッパー60側の一対の嵌合部62の断面形状より大きい断面形状を有して他方の嵌合部62を遊嵌可能な溝が設けてあり、これら一対の上下溝がストッパー60の周方向の位置決めを行うためのハウジング40側の嵌合部46cになっている。そして、ストッパー60側の一方の嵌合部62をハウジング40側の下側の嵌合部46cに対して位置合わせをした状態で、ストッパー収容室46内にストッパー60を後方から挿入して収容することで、ストッパー収容室46に対してストッパー60がその円筒部64の外周面から4本の補強リブ67a,67b,67c,67dがケーブル挿通孔63の軸心方向に見て十字状に突出する周方向位置に位置決めされるようになっている。
【0023】
このようにハウジング40とストッパー60に設けてある一対の嵌合部46c,62では、ストッパー収容室46内にストッパー60を後方から挿入して収容する際に、ストッパー60側の一対の嵌合部62を同時にハウジング40側の一対の嵌合部46cに位置合わせする必要がなく、組立性を向上することができる。
【0024】
また4本の補強リブ67a,67b,67c,67dのうち、水平方向に延びる2本の補強リブ67b,67dはその先端面が前後パッキン当接部65,66の先端面に到達せずストッパー60の外壁に凹状の溝を作る径方向対称位置まで延びている。この溝は水平方向に延びる2本の補強リブ67b,67dの先端面を溝底とし、その溝底の前後両端から外側に突出してケーブル挿通孔63の軸心方向で対向する前後パッキン当接部65,66の一部を前後一対の溝側壁として有して構成されている。この溝がそれぞれストッパー収容室46にストッパー60を抜け止め状態に固定するためのストッパー60側の係合部61になっている。これら係合部61はそれぞれケーブル挿通孔63の軸心方向で対向する一対の前後溝側壁からなる一対の前後係合面61aを有している。これに対し、ストッパー収容室46の周壁において、ストッパー60の水平方向に延びる2本の補強リブ67b,67dの先端面と対向する径方向の対称位置には、後方に開口するコ字形のスリット46dを介して前方に突出する片持ち梁状の弾性腕(樹脂ランス)がストッパー収容室46の周壁から突出して設けてあり、これら一対の左右弾性腕がそれぞれストッパー収容室46にストッパー60を抜け止め状態に固定するためのハウジング40側の係合部46bになっている。そして、ストッパー60側の嵌合部62をハウジング40側の嵌合部46cに嵌合しつつ、ストッパー収容室46内にストッパー60を後方から挿入して収容することで、ストッパー挿入規制部46aにストッパー60の前面(前パッキン当接部65の前面)が当接したときに、ストッパー60側の係合部61において後方に向く一方の係合面61aに対してハウジング40側の係合部46bにおいて前方に向く先端面が自動的に係合され、ストッパー収容室46にストッパー60を抜け止め状態に固定し、パッキン50をパッキン収容室45のパッキン挿入規制部45aとストッパー60の前面の間に挟んだ状態でパッキン収容室45に保持するようになっている。また、2本の補強リブ67b,67dに対向する箇所で係合面61aと係合部46bの先端面が係合されているため、ケーブル10の引張やこじりなどによるストッパー60への負荷を軽減することができるようになっている。また、パッキン50の保持状態で、ケーブル挿通孔63の軸心方向で対向する一対の前後透孔68,69を通してパッキン50の有無を外部から目視で確認できるようになっている。
【0025】
またストッパー60は表裏対称形状で構成してあり、表裏の区別なく使用可能とされている。より具体的にはストッパー60はケーブル挿通孔63の軸心と直交する一平面を対称面として面対称構造を有している。
【0026】
本実施形態は以上のような構造であり、続いてその作用を説明する。
まず、防水コネクタ20の組み立ては、次の(1)から(5)の手順で行われる。
(1)ストッパー60とパッキン50をこの順にケーブル10に通す。
(2)(1)でストッパー60とパッキン50が通されたケーブル10の先端にコネクタ本体30を前記(a)から(d)の手順で組み立てる。
(3)(2)でケーブル10の先端に接続されたコネクタ本体30をハウジング40のコネクタ本体収容室44内に、コネクタ本体30のシールドシェル33の前端がコネクタ本体収容室44のコネクタ本体挿入ストッパー部44aに当接するまで、後方から挿入して収容し、コネクタ本体30を
図3に示すようにハウジング40のコネクタ本体収容室44内に係合部44b,35によって抜け止め状態で固定するとともに、(2)でコネクタ本体30の後部から引き出されたケーブル10を
図8及び
図9に示すようにハウジング40のパッキン収容室45とストッパー収容室46を通してハウジング40の後面側から引き出す。
(4)(1)で予めケーブル10に通してあるパッキン50をケーブル10上で前方にスライドさせながらハウジング40のパッキン収容室45内に、パッキン50の前端がパッキン収容室45のパッキン挿入規制部45aに当接するまで、後方から挿入して収容する。
(5)(1)で予めケーブル10に通してあるストッパー60をケーブル10上で前方にスライドさせながらハウジング40のストッパー収容室46内に、ストッパー60の前面がストッパー収容室46のストッパー挿入規制部46aに当接するまで、後方から挿入して収容し、ストッパー60を
図2から
図4に示すようにストッパー収容室46内に係合部46b,61によって抜け止め状態で固定し、パッキン50をパッキン収容室45のパッキン挿入規制部45aとストッパー60の前面の間に挟んだ状態でパッキン収容室45に保持する。
【0027】
以上のように組み立てられた防水コネクタ20は、パッキン50の内周リップ部52がケーブル10の外周面に対して液密状に密着するとともに、パッキン50の外周リップ部53がパッキン収容室45の周壁に対して液密状に密着することで、前方のコネクタ本体収容室44に外部から水などが侵入するのが防止されるようになっている。
【0028】
以上説明したように本実施形態によれば、先端に金属端子31が接続されたケーブル10と、金属端子31とケーブル10の一部を収容するハウジング40と、表裏両側に抜けたケーブル挿通孔51を設けてケーブル10に通した状態でハウジング40に組み込まれ、ケーブル10とハウジング40の間の防水性を確保するシール部材としてのパッキン50と、表裏両側に抜けたケーブル挿通孔63を設けてケーブル10に通した状態でパッキン50の金属端子31側とは反対側にてハウジング40に組み込まれ、ハウジング40にパッキン50を抜け止め状態に保持する保持部材としてのストッパー60とを有し、ハウジング40とストッパー60には互いに係合してハウジング40にストッパー60を抜け止め状態に固定するための係合部46b,61が設けてある防水コネクタ20において、ストッパー60は表裏対称形状で構成してあるので、表裏の区別なく使用可能で、ハウジング40に表裏どちらからでも組み込むことができ、ひいてはケーブル10に表裏どちらからでも通すことができ、ケーブル10に通す際に向きに注意する必要がなく、さらに向きを間違ってケーブル10に通すという組み立て間違いが発生せず、組立性を向上することができる。
【0029】
また、ハウジング40側の係合部46bはハウジング40の内壁から突出して設けてある弾性腕であり、ストッパー60側の係合部61はストッパー60の外壁に設けてある溝であって、ストッパー60に設けたケーブル挿通孔63の軸心方向で対向した一対の溝側壁からなる一対の係合面61aを有するため、ストッパー60を表裏一側からケーブル10に通した場合、ハウジング40に設けてある弾性腕とストッパー60に設けてある溝の一方の溝側壁からなる一方の係合面61aが係合し、ストッパー60を表裏反対側からケーブル10に通した場合、ハウジング40に設けてある弾性腕とストッパー60に設けてある溝の他方の溝側壁からなる他方の係合面61aが係合して、それぞれ、ハウジング40にストッパー60を抜け止め状態に固定することができ、ハウジング40にストッパー60を簡単な形状の係合部46b,61で表裏の区別なく抜け止め状態に固定することができる。
【0030】
また、ストッパー60にはさらにケーブル挿通孔63の周りで表裏両側に抜けた透孔68,69を設けてあるので、組み立てた後に、ストッパー60に設けてある透孔68,69からパッキン50の有無を目視で確認できる。
【0031】
また、ハウジング40とストッパー60にはさらに互いに嵌合してストッパー60の周方向の位置決めを行うための嵌合部46c,62が設けてあり、係合部46b,61は嵌合部46c,62が互いに嵌合した状態で互いに係合するので、ハウジング40側の係合部46bとストッパー60側の係合部61が確実に係合し、ハウジング40にストッパー60を抜け止め状態により確実に固定することができる。
【0032】
また、パッキン50は表裏対称形状で構成してあるので、表裏の区別なく使用可能で、ハウジング40に表裏どちらからでも組み込むことができ、ひいてはケーブル10に表裏どちらからでも通すことができ、ケーブル10に通す際に向きに注意する必要がなく、さらに向きを間違ってケーブル10に通すという組み立て間違いが発生せず、組立性を向上することができる。