特開 2022-178258 防水コネクタおよびシール部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022178258

(43)【公開日】2022-12-02

(54)【発明の名称】防水コネクタおよびシール部材

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/52 20060101AFI20221125BHJP

【ＦＩ】

H01R13/52 301E

H01R13/52 301H

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021084918

(22)【出願日】2021-05-19

(71)【出願人】

【識別番号】000227995

【氏名又は名称】タイコエレクトロニクスジャパン合同会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094330

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 正紀

(72)【発明者】

【氏名】秋口 哲朗

【テーマコード（参考）】

5E087

【Ｆターム（参考）】

5E087EE14

5E087LL03

5E087LL04

5E087LL12

5E087MM05

5E087RR12

5E087RR29

(57)【要約】

【課題】コストの低減化が図られた防水コネクタ、およびコネクタに防水性を付与するシール部材を提供する。
【解決手段】防水コネクタのシール部材２０は、インナーハウジング３０とアウターハウジング４０とに挟まれた、不図示の電線の周りの防水を担うファミリーシール部と、相手ハウジング２Ａとの間の防水を担うシールリング部とが一体化された形状を有する。インナーハウジング３０の立て板部３１がシール部材２０の長孔２２を貫通し、その立て板部３１の上部に形成された鉤形状の係止突起部３１１がアウターハウジングの被係止部４３に係止されることにより、インナーハウジング３０とアウターハウジング４０がシール部材２０のファミリーシール部を間に挟んだ状態に組み立てられている。相手ハウジング２Ａは、シールリング部として作用する、シール部材２０の第３防水部２４に接する。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

相手ハウジングと嵌合するコネクタハウジングと、
連続した一体部品であって、配列された複数本の電線の各々の周囲を取り巻いて各電線の周囲を防水するファミリーシール部、および前記相手ハウジングとの嵌合時に該相手ハウジングと前記コネクタハウジングとの間に配置されて該相手ハウジングと該コネクタハウジングとの間を防水するシールリング部とを有するシール部材とを備えたことを特徴とする防水コネクタ。

【請求項2】

前記コネクタハウジングが、前記ファミリーシール部を嵌合方向両側から挟む第１ハウジングと第２ハウジングとを備え、
前記シール部材が、嵌合方向に貫通する貫通孔を有し、
前記第１ハウジングが、前記貫通孔を貫通して前記第２ハウジングに係止する貫通係止部を有することを特徴とする請求項１に記載の防水コネクタ。

【請求項3】

前記貫通孔の内壁面が、前記貫通係止部の、該貫通孔内を通過する部分の周囲を防水する形状を有することを特徴とする請求項２に記載の防水コネクタ。

【請求項4】

前記シール部材が、前記第１ハウジングが嵌入する凹部を有し、該凹部の、該第１ハウジングに接する内壁面が、該第１ハウジングと該シール部材との間を防水する形状を有することを特徴とする請求項２または３に記載の防水コネクタ。

【請求項5】

前記第２ハウジングが、前記シール部材の外壁面と一周にわたって接する壁部を有し、
前記シール部材が、該シール部材と前記壁部との間を防水する形状を有することを特徴とする請求項２から４のうちのいずれか１項に記載の防水コネクタ。

【請求項6】

相手ハウジングと嵌合するコネクタハウジングを備えた防水コネクタに装備される連続した一体部品であって、
配列された複数本の電線の各々の周囲を取り巻いて各電線との間を防水するファミリーシール部と、
前記相手ハウジングとの嵌合時に該相手ハウジングと前記コネクタハウジングとの間に配置されて該相手ハウジングと該コネクタハウジングとの間を防水するシールリング部とを有することを特徴とするシール部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コネクタの防水を担うシール部材、および、そのシール部材を用いた防水コネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

防水性能を有するコネクタ、すなわち防水コネクタが広く使われている。そして、防水コネクタでは、シール部材が防水の役割を担っている。ここで、特許文献１には、リアカバーに弾性シール部材が一体成形された構造の防水コネクタが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００－０２１４９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

配列された複数本の電線が接続された防水コネクタの場合、水分の侵入経路として、電線に沿う侵入経路と、コネクタハウジングと嵌合相手のコネクタのハウジングとの隙間からの侵入経路とが存在し、それら両方の侵入経路を断つ必要がある。このため、この種の防水コネクタの場合、いわゆるファミリーシールと呼ばれる、電線１本１本を取り巻いて電線に沿う侵入経路を断つ第１のシール部材と、コネクタハウジングを一周にわたって取り巻くように配置されて、ハウジングどうしの隙間からの水分の侵入経路を断つ、シールリングと呼ばれる第２のシール部材とが採用される。この場合、ファミリーシールとシールリングとの２つのシール部材が必要となる。

【0005】

本発明は、上記事情に鑑み、コストの低減化が図られた防水コネクタ、およびコネクタに防水性を付与するシール部材を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成する本発明の防水コネクタは、
相手ハウジングと嵌合するコネクタハウジングと、
連続した一体部品であって、配列された複数本の電線各々の周囲を取り巻いて電線との間を防水するファミリーシール部、および相手ハウジングとの嵌合時に相手ハウジングとコネクタハウジングとの間に配置されて相手ハウジングとコネクタハウジングとの間を防水するシールリング部とを有するシール部材とを備えたことを特徴とする。

【0007】

本発明の防水コネクタは、上記のシール部材を備えている。これにより、ファミリーシールとシールリングという、互いに別体の２つのシール部材を採用した防水コネクタと比べ、低コスト化を図ることができる。

【0008】

ここで、本発明の防水コネクタにおいて、
上記コネクタハウジングが、ファミリーシール部を嵌合方向両側から挟む第１ハウジングと第２ハウジングとを備え、
上記シール部材が、嵌合方向に貫通する貫通孔を有し、
第１ハウジングが、貫通孔を貫通して第２ハウジングに係止する貫通係止部を有することが好ましい。

【0009】

本発明において、上記の貫通孔および上記の貫通係止部を備えると、ファミリーシールとシールリングとの２つのシール部材を採用した防水コネクタの場合と同様に、ファミリーシール部を嵌合方向両側から挟んだ構造を実現することができる。

【0010】

ここで、さらに、上記の貫通孔および貫通係止部を備えた場合に、その貫通孔の内壁面が、貫通係止部の、貫通孔内を通過する部分の周囲を防水する形状を有することが好ましい。

【0011】

貫通孔の内壁面を、貫通係止部の周囲を防水する形状に内壁面とすることによって、貫通係止部に沿う水の侵入経路も断つことができる。

【0012】

また、コネクタハウジングが第１ハウジングと第２ハウジングとを備えた構成において、シール部材が、第１ハウジングが嵌入する凹部を有し、その凹部の、第１ハウジングに接する内壁面が、第１ハウジングとシール部材との間を防水する形状を有することが好ましい。

【0013】

この防水形状を備えると、シール部材と第１ハウジングとの間の水の侵入経路が塞がれる。

【0014】

さらに、コネクタハウジングが第１ハウジングと第２ハウジングとを備えた構成において、
第２ハウジングが、シール部材の外壁面と一周にわたって接する壁部を有し、
シール部材が、そのシール部材と上記壁部との間を防水する形状を有することが好ましい。

【0015】

シール部材が、そのシール部材と上記壁部との間を防水する形状を有することによって、シール部材と第２ハウジングとの間も防水される。

【0016】

また、上記目的を達成する本発明のシール部材は、
相手ハウジングと嵌合するコネクタハウジングを備えた防水コネクタに装備される連続した一体部品であって、
配列された複数本の電線各々の周囲を取り巻いて各電線の周囲を防水するファミリーシール部と、
相手ハウジングとの嵌合時に相手ハウジングとコネクタハウジングとの間に配置されて相手ハウジングとコネクタハウジングとの間を防水するシールリング部とを有することを特徴とする。

【0017】

本発明のシール部材を採用すると、ファミリーシールとシールリングという、互いに別体の２つのシール部材を採用する場合と比べ、低コスト化された防水コネクタを実現することができる。

【発明の効果】

【0018】

以上の本発明によれば、防水コネクタの低コスト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一実施形態としての防水コネクタの斜視図である。

【図2】組み立てられた状態のインナーハウジングとシール部材を示した斜視図である。

【図3】シール部材を示した図である。

【図4】シール部材の、図３（Ａ）に示す矢印Ｙ３－Ｙ３に沿う断面図（Ａ）と、図４（Ａ）に示す円Ｒ１の部分の拡大図である。

【図5】シール部材とインナーハウジングとの組立体の、図２に示す矢印Ｘ３－Ｘ３に沿う断面図である。

【図6】シール部材とインナーハウジングとの組立体の、図２に示す矢印Ｙ２－Ｙ２に沿う断面図（Ａ）と、図６（Ａ）に示す円Ｒ２の部分の拡大図である。

【図7】図１に示した防水コネクタの、矢印Ｘ１－Ｘ１に沿う断面図（Ａ）と、図７（Ａ）に示した円Ｒ３の部分の拡大図である。

【図8】防水コネクタの、図１に示した矢印Ｘ２－Ｘ２に沿う拡大断面図である。

【図9】防水コネクタの、図１に示した矢印Ｙ３－Ｙ３に沿う断面図である。

【図10】防水コネクタの、図９に示した円Ｒ４の部分の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の実施の形態について説明する。

【0021】

図１は、本発明の一実施形態としての防水コネクタの斜視図である。この図１には、相手コネクタ２と嵌合した状態の防水コネクタ１が示されている。

【0022】

この防水コネクタ１には、本発明の一実施形態としてのシール部材が搭載されている。シール部材については、後述する。

【0023】

また、この防水コネクタ１のコネクタハウジング１０は、インナーハウジングとアウターハウジングとで構成されている。コネクタハウジング１０の構造についても、後述する。

【0024】

図２は、組み立てられた状態のインナーハウジングとシール部材を示した斜視図である。すなわち、この図２は、図１に外観を示す防水コネクタからアウターハウジングを取り去って、その内側に備えられているインナーハウジングとシール部材を示した図である。

【0025】

シール部材２０は、インナーハウジング３０の上部と、そのインナーハウジング３０の側面の上部とを覆うように、インナーハウジング３０に被せた状態に配置されている。このインナーハウジング３０は、本発明にいう第１ハウジングの一例に相当する。

【0026】

シール部材２０は、嵌合方向、すなわちこの図２の上下方向に貫通した多数の電線挿通孔２１が形成されているファミリーシール部２０Ａを有する。このファミリーシール部２０Ａに形成されている各電線挿通孔２１には、不図示の電線が１本ずつ挿し込まれる。このファミリーシール部２０Ａは、本発明にいうファミリーシール部の一例に相当する。

【0027】

また、このシール部材２０には、その長手方向両端部を含む３か所に、幅方向に延びた長孔２２が形成されている。これらの長孔２２には、その下方から、インナーハウジング３０に備えられている立て板部３１が挿し込まれてシール部材２０の上方にまで突き抜けている。長孔２２は、本発明にいう貫通孔の一例に相当し、立て板部３１は、本発明にいう貫通係止部の一例に相当する。長孔２２および立て板部３１については、後述する。

【0028】

図３は、シール部材を示した図である。ここで、図３（Ａ）は、シール部材の斜視図、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示す矢印Ｘ４－Ｘ４に沿う断面図である。

【0029】

シール部材２０は、ゴム等の弾性部材で形成されている。シール部材２０の下部には、図３（Ｂ）の断面にみられるように、下向きに開いた凹部２０１が形成されている。このシール部材２０は、インナーハウジング３０に被さるように、すなわち、インナーハウジング３０が凹部２０１に嵌まり込むように配置される。

【0030】

また、電線挿通孔２１の内壁面には、図３（Ｂ）の断面にみられるように、上下方向に凹凸を繰り返す波形状を有する第１防水部２１１が形成されている。この凹凸が、この電線挿通孔２１に挿し込まれた電線を取り巻いて、電線の周りを防水する。

【0031】

また、このシール部材２０は、その外周面の上半分に、第２防水部２３を有する。この第２防水部は、上下方向に凹凸を繰り返す波形状となっていて、その波形状を形成している凹や凸が、このシール部材２０の一周にわたって延びている。この第２防水部２３は、後述するアウターハウジングとの間の防水を担っている。

【0032】

さらに、このシール部材２０は、その外周面の下半分に、第３防水部２４を有する。この第３防水部２４も、第２防水部２３と同様、上下方向に凹凸を繰り返す波形状となっていて、その波形状を形成している凹や凸が、このシール部材２０の一周にわたって延びている。この第３防水部２４は、相手コネクタ２（図１参照）を構成している相手ハウジング（後述する）との間の防水を担うシールリング部２０Ｂである。このシールリング部２０Ｂは、本発明にいうシールリング部の一例に相当する。

【0033】

さらに、このシール部材２０は、凹部２０１の壁面に第４防水部２５を有する。この第４防水部２５も、第２防水部２３および第３防水部２４と同様、上下方向に凹凸を繰り返す波形状となっていて、その波形状を形成している凹や凸が、凹部２０１の内壁面に一周にわたって延びている。この第４防水部２５は、凹部２０１に入り込んだインナーハウジング３０の外壁面とシール部材２０との間の防水を担っている。

【0034】

図４は、シール部材の、図３（Ａ）に示す矢印Ｙ３－Ｙ３に沿う断面図（Ａ）と、図４（Ａ）に示す円Ｒ１の部分の拡大図である。

【0035】

シール部材２０の、長手方向３か所に形成された長孔２２の内壁面２２Ａには、図４（Ｂ）の拡大図に表れているように、上下方向に凹凸を繰り返し、その凹や凸の形状が水平方向に内壁面２２の一周に亘って続く形状の第５防水部２２１が形成されている。この長孔２２に立て板部３１が挿し込まれると、この長孔２２の内壁面２２Ａに形成されている凹凸形状のうちの凸形状の部分が立て板部３１によって押し潰されて立て板部３１に密着して防水性が付与される。
なお、長孔２２の内壁面２２Ａに形成された上下方向の凹凸は、必ずしも同一の凹凸が繰り返されている必要はなく、ある１つの凹凸の形状とその凹凸の上下に並ぶ凹凸の形状が異なっていてもよい。また、上下方向の凹凸は、波形状の凹凸であってもよく、あるいは、角ばった溝や角ばった突条からなる凹凸であってもよく、さらには、三角形状のギザギザな凹凸であってもよい。この防水構造を構成する凹凸の形状のバリエーションは、ここで説明している第５防水部２２１に限られるものではなく、第１防水部２１１，第２防水部２３、第３防水部２４、および第４防水部２５についても共通である。

【0036】

図５は、シール部材とインナーハウジングとの組立体の、図２に示す矢印Ｘ３－Ｘ３に沿う断面図である。

【0037】

この図５には、シール部材２０とインナーハウジング３０の断面が示されている。なお、インナーハウジング３０は、複数の部材で構成されているが、インナーハウジング３０の構造自体は本実施形態のテーマではなく、インナーハウジング３０については、本実施形態の特徴に関連する部分の説明を除き、説明を省略する。

【0038】

また、図６は、シール部材とインナーハウジングとの組立体の、図２に示す矢印Ｙ２－Ｙ２に沿う断面図（Ａ）と、図６（Ａ）に示す円Ｒ２の部分の拡大図である。

【0039】

インナーハウジング３０は、シール部材２０の凹部２０１（図３（Ｂ）参照）に嵌め込まれるようにして、シール部材２０と組み立てられている。インナーハウジング３０がシール部材２０の凹部２０１に嵌め込まれると、図６（Ｂ）に示すように、そのインナーハウジング３０の外壁面がシール部材２０の第４防水部２５に接し、インナーハウジング３０の外壁面に沿う水の侵入経路が塞がれる。

【0040】

また、このインナーハウジング３０がシール部材２０と組み立てられると、シール部材２０の長孔２２にインナーハウジング３０の立て板部３１が挿し込まれて、その立て板部３１の上部が上に突き出た状態となる。シール部材２０の長孔２２には、第５防水部２２１が形成されており、図６（Ｂ）に示すように、この長孔２２に挿し込まれた立て板部３１に第５防水部２２１が接し、この立て板部３１沿う水の侵入経路が塞がれている。

【0041】

この立て板部３１の上端部には鉤形状を有する係止突起部３１１が形成されている。この係止突起部３１１は、アウターハウジングに係止される。アウターハウジングについての説明は、さらに後に譲る。

【0042】

図７は、図１に示した防水コネクタの、矢印Ｘ１－Ｘ１に沿う断面図（Ａ）と、図７（Ａ）に示した円Ｒ３の部分の拡大図である。ただし、この図７では、インナーハウジング３０は図示されておらず、シール部材２０とアウターハウジング４０のみ図示されている。このアウターハウジング４０は、本発明にいう第２ハウジングの一例に相当する。

【0043】

このアウターハウジング４０には、シール部材２０の外周面に形成された第２防水部２３（図３（Ｂ）参照）に一周に亘って接する壁部４１が形成されている。すなわち、シール部材２０は、アウターハウジング４０に対し、一周に亘って形成された壁部４１の間に嵌め込まれるようにして組み立てられている。

【0044】

また、このアウターハウジング４０には、シール部２０の電線挿通孔２１の１つずつに連通する複数の電線通過孔４２が形成されている。

【0045】

また、この図７には、アウターハウジング４０の被係止壁４３が示されている。この被係止壁４３には、後述する図１０に示されているように、インナーハウジング３０の立て板部３１の先端の係止突起部３１１（図６（Ｂ）参照）が係止される。

【0046】

図８は、防水コネクタの、図１に示した矢印Ｘ２－Ｘ２に沿う拡大断面図である。

【0047】

また、図９は、防水コネクタの、図１に示した矢印Ｙ１－Ｙ１に沿う断面図である。図８と同様、この図９にも、シール部材２０、インナーハウジング３０、アウターハウジング４０、および相手ハウジング２Ａが示されている。

【0048】

さらに、図１０は、防水コネクタの、図９に示した円Ｒ４の部分の拡大図である。

【0049】

これら図８～図１０には、シール部材２０とアウターハウジング４０だけでなく、インナーハウジング３０と、さらには、相手コネクタ２を構成している相手ハウジング２Ａの、防水コネクタ１との嵌合を担う部分も示されている。

【0050】

図１０に示すように、インナーハウジング３０の立て板部３１の、シール部材２０の長孔２２を通過した先端に形成されている係止突起部３１１が、アウターハウジング４０の被係止壁４３に係止している。これにより、シール部材２０は、その電線挿通孔２１が形成された部分がインナーハウジング３０とアウターハウジング４０とに挟まれた状態に、配置される。

【0051】

シール部材２０の長孔２２の内壁には第５防水部２２１が形成されている。これにより、立て板部３１の周りが防水されている。

【0052】

また、図８および図１０に示すように、アウターハウジング４０の電線通過孔４２がシール部材２０の電線挿通孔２１につながり、さらにインナーハウジング３０の内部につながっている。これらの電線通過孔４２および電線挿通孔２１２１に挿し込まれた状態にある電線は、インナハウジング３０内に備えられている、相手コネクタ２との電気的な接触を担う端子（不図示）に接続されている。電線は、シール部材２０の電線挿通孔２１の内壁の凹凸からなる第１防水部２１１により、電線に沿う水の侵入経路が塞がれた状態となっている。

【0053】

また、アウターハウジング４０は、その壁部４１が一周に亘ってシール部材２０の外周面に形成されている第２防水部２３に接し、これにより、アウターハウジング４０の壁面に沿う水の侵入経路が塞がれている。

【0054】

さらに、インナーハウジング３０は、その外壁面がシール部材２０の第４防水部２５に一周に亘って接している。これにより、インナーハウジング３０の外壁面に沿う水の侵入経路が遮断されている。

【0055】

さらに、この防水コネクタ１に相手コネクタ２が嵌合すると、相手ハウジング２Ａがシール部材２０の第３防水部２４に一周に亘って接する。これにより、相手ハウジング２Ａに沿う水の侵入経路が遮断される。

【0056】

このように、本実施形態によれば、電線の周囲を防水するファミリーシール部と、この防水コネクタ１のハウジングと相手ハウジングとの間を防水するシールリング部とを有する、連続した一体部品として成形したシール部材２０を採用することで、防水コネクタ１のコストの低減化が図られている。

【0057】

また、電線挿通孔２１に電線を挿し込むと、シール部材２０は、電線により電線挿通孔２１が広げられる向きの力を受ける。これは、すなわち、シール部材２０が、図８に矢印Ｗで示すように水平方向に膨らむことを意味する。ここで、本実施形態のシール部材２０には、電線の周囲を防水するファミリーシール部の一例に相当する電線挿通孔２１が形成された部分と、ハウジングどうしの間を防水するシールリング部の一例に相当する第３防水部２３との双方が形成されている。このため、電線挿通孔２１に電線を挿し込んだことによる膨らみは第３防水部２４にも影響を及ぼし、その膨らんだ分だけ、第３防水部２４が相手ハウジング２Ａに強く押し当てられてその部分の防水性能が向上する。また、本実施形態の場合は、第２防水部２３もアウターハウジング４０に強く押し当てられる。このように、本発明の防水コネクタ１によれば、互いに別体のファミリーシールとリールリングを採用した防水コネクタと比べ、防水性能の向上という副次的な効果も期待される。

【符号の説明】

【0058】

１ 防水コネクタ
２ 相手コネクタ
２Ａ 相手ハウジング
１０ コネクタハウジング
２０ シール部材
２０Ａ ファミリーシール部
２０Ｂ シールリング部
２０１ シール部材の凹部
２１ 電線挿通孔
２１１ 第１防水部
２２ 長孔（貫通孔）
２２Ａ 内壁面
２２１ 第５防水部
２３ 第２防水部
２４ 第３防水部
２５ 第４防水部
３０ インナーハウジング
３１ 立て板部（貫通係止部）
３１１ 係止突起部３１１
４０ アウターハウジング
４１ 壁部
４２ 電線通過孔
４３ 被係止壁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】