特開 2024-101831 コネクタ

(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】P2024101831

(43)【公開日】2024-07-30

(54)【発明の名称】コネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/52 20060101AFI20240723BHJP

【ＦＩ】

H01R13/52 301H

【審査請求】有

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023005986

(22)【出願日】2023-01-18

(71)【出願人】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】増田 悟己

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 義直

【テーマコード（参考）】

5E087

【Ｆターム（参考）】

5E087FF02

5E087LL04

5E087LL13

5E087MM05

5E087MM08

5E087MM09

5E087QQ04

5E087RR12

5E087RR25

(57)【要約】

【課題】接続対象物との接続を円滑に行うことができるコネクタを提供する。
【解決手段】
コネクタ１は、接続対象物９０に接続される端子４を保持し、接続対象物９０の嵌合孔９１に対し挿入される嵌合部２１を有するハウジング２と、嵌合部２１の外周に取り付けられ、嵌合孔９１の内面９１Ａと接触し、ハウジング２と接続対象物９０の間を止水するシール部材３と、を備え、シール部材３は、含油された弾性部材により形成され、外周面３Ａから突出し接続対象物９０との接続方向Ｘに沿って並べて設けられる第一リップ３１及び第二リップ３２を少なくとも有し、第一リップ３１は、第二リップ３２に対し接続対象物９０側に設けられ、第一リップ３１の突出長Ｌ１は、第二リップ３２の突出長Ｌ２より短くなるように構成されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

接続対象物に接続される端子を保持し、前記接続対象物に形成される嵌合孔に対し挿入される嵌合部を有するハウジングと、
前記嵌合部の外周に取り付けられ、前記嵌合孔の内面と接触し、前記ハウジングと前記接続対象物との間を止水するシール部材と、を備え、
前記シール部材は、含油された弾性部材により形成され、外周面から突出し前記接続対象物との接続方向に沿って並べて設けられる第一リップ及び第二リップを少なくとも有し、
前記第一リップは、前記第二リップに対し前記接続対象物側に設けられ、
前記第一リップの突出長は、前記第二リップの突出長より短い、
コネクタ。

【請求項2】

前記第一リップは、前記嵌合孔の前記内面の位置まで突出している、
請求項１に記載のコネクタ。

【請求項3】

前記接続対象物の嵌合孔の内面は、防錆のための表面処理が行われている、
請求項１又は２に記載のコネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、コネクタとして、例えば、特許文献１に記載されるように、ハウジングに対し環状のシール部材（止水部材）が取り付けられ、シール部材によってハウジングと接続対象物（相手方機器）の間の止水を行うものが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－０３２６０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このようなコネクタでは、接続対象物との接続が困難となる場合があるという点で改善の余地がある。例えば、コネクタの接続対象物への接続は、シール部材を接続対象物の嵌合部分に対し接触させ移動させながら行われる。このとき、シール部材と嵌合部分の間の摩擦係数が高い場合、コネクタの接続において大きな挿入力が必要となり、コネクタと接続対象物の接続が円滑に行えない場合がある。

【0005】

そこで、本発明は、接続対象物との接続が円滑に行えるコネクタ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】

すなわち、本発明に係るコネクタは、接続対象物に接続される端子を保持し、前記接続対象物に形成される嵌合孔に対し挿入される嵌合部を有するハウジングと、前記嵌合部の外周に取り付けられ、前記嵌合孔の内面と接触し、前記ハウジングと前記接続対象物との間を止水するシール部材と、を備え、前記シール部材は、含油された弾性部材により形成され、外周面から突出し前記接続対象物との接続方向に沿って並べて設けられる第一リップ及び第二リップを少なくとも有し、前記第一リップは、前記第二リップに対し前記接続対象物側に設けられ、前記第一リップの突出長は、前記第二リップの突出長より短くなるように構成されている。

【発明の効果】

【0007】

本発明に係るコネクタによれば、接続対象物との接続を円滑に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態に係るコネクタを示す斜視図である。

【図2】図２は、実施形態に係るコネクタを示す分解斜視図である。

【図3】図３は、実施形態に係るコネクタのシール部材の拡大図である。

【図4】図４は、実施形態に係るコネクタの接続時の説明図である。

【図5】図５は、実施形態に係るコネクタの接続時の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

【0010】

［実施形態］
本実施形態は、コネクタに関する。図１は、実施形態に係るコネクタを示す斜視図である。図２は、実施形態に係るコネクタを示す分解斜視図である。図３は、実施形態に係るコネクタのシール部材の拡大図である。図４及び図５は、図１のIV-IVにおける断面図であって、実施形態に係るコネクタの接続時の説明図である。

【0011】

なお、以下の説明では、互いに交差する第１方向、第２方向、及び、第３方向のうち、第１方向を「接続方向Ｘ」といい、第２方向を「幅方向Ｙ」といい、第３方向を「高さ方向Ｚ」という。ここでは、接続方向Ｘと幅方向Ｙと高さ方向Ｚとは、相互に直交する。接続方向Ｘは、コネクタと接続対象物の接続方向及びコネクタの挿入方向に相当する。幅方向Ｙと高さ方向Ｚとは、接続方向Ｘと交差する交差方向に相当する。また、以下の説明で用いる各方向は、特に断りのない限り、各部が相互に組み付けられた状態での方向を表すものとする。なお、ここでいう直交は、ほぼ直交を含む。

【0012】

図１に示すように、コネクタ１は、接続対象物９０との接続に用いられるするため接続機器であり、ハウジング２及びシール部材３を備えている。コネクタ１は、例えば、車両に搭載されて用いられる。

【0013】

ハウジング２は、接続対象物９０に接続するための端子４を保持する部材であり、接続対象物９０に形成される嵌合孔９１に対し挿入される嵌合部２１を有している。ハウジング２は、例えば、幅方向Ｙに並んだ二つの端子４を保持しており、嵌合部２１の端面２１Ａから接続方向Ｘへ向けて端子４を延出させている。端子４は、ハウジング２内で電線Ｗに取り付けられている。嵌合部２１は、接続方向Ｘに沿って接続対象物９０側へ延び出た部位であり、嵌合孔９１の形状に合わせて形成され、例えば、幅方向Ｙに長い断面形状であって、楕円又は長円の断面形状とされる。

【0014】

接続対象物９０は、コネクタ１に接続される機器であり、例えば、電気機器及びバッテリなどが該当する。また、接続対象物９０は、電気機器及びバッテリなどに取り付けられる相手方コネクタであってもよい。なお、図１は、説明の便宜上、接続対象物９０を直方体の形状として示している。嵌合孔９１は、端子４及び嵌合部２１を挿入させるための孔であり、例えば、接続方向Ｘに交差する方向の断面を楕円又は長円の形状とされる。

【0015】

例えば、嵌合孔９１の内面９１Ａは、防錆のための表面処理が行われていてもよい。具体的には、接続対象物９０において、嵌合孔９１を形成する部分がアルミニウムを主成分とする金属により形成される場合、嵌合孔９１の内面９１Ａは、アルマイト処理が行われていてもよい。アルマイト処理は、内面９１Ａに酸化被膜を形成する処理である。この場合、嵌合孔９１が錆びにくくなり、コネクタ１の接続状態は、良好に維持される。しかしながら、アルマイト処理によって内面９１Ａの表面粗さが大きくなり、内面９１Ａの表面が粗くなる。これにより、嵌合孔９１とシール部材３との摺動性が悪化し、コネクタ１の接続時の挿入力が増大化することが懸念される。

【0016】

嵌合部２１の外周には、シール部材３が取り付けられている。シール部材３は、ハウジング２と接続対象物９０との間の止水を行う止水部材又はパッキンであり、環状に形成されている。シール部材３は、弾性変形可能な弾性部材であって含油されたものにより形成される。例えば、シール部材３は、含油されたシリコーンゴム又は含油されたニトリルゴムなどにより形成される。このため、シール部材３は、内部に含まれるオイル３０を表面に滲み出させる。

【0017】

図３に示すように、シール部材３には、第一リップ３１、第二リップ３２及び第三リップ３３が形成されている。第一リップ３１、第二リップ３２及び第三リップ３３は、シール部材３の外周側に形成されるリップであり、接続対象物９０と接触して止水を行う。第一リップ３１、第二リップ３２及び第三リップ３３は、接続方向Ｘに沿って並べて設けられ、接続対象物９０側から第一リップ３１、第二リップ３２、第三リップ３３の順で設けられている。すなわち、嵌合部２１が接続対象物９０の嵌合孔９１に挿入される場合、第一リップ３１、第二リップ３２及び第三リップ３３は、第一リップ３１、第二リップ３２、第三リップ３３の順で嵌合孔９１の内面９１Ａに接触していく。シール部材３が含油された弾性部材より形成されるため、第一リップ３１、第二リップ３２及び第三リップ３３も含油しており、表面からオイル３０を滲み出させる。

【0018】

第一リップ３１、第二リップ３２及び第三リップ３３は、シール部材３の外周面３Ａから突出しており、例えば、先端に向けて先細り状とした断面山型に形成される。第一リップ３１の突出長Ｌ１は、第二リップ３２及び第三リップ３３の突出長Ｌ２より短い。すなわち、第一リップ３１は、第二リップ３２及び第三リップ３３と比べて低く形成され、先端位置が低くなっている。

【0019】

例えば、第一リップ３１は嵌合孔９１の内面９１Ａの位置まで突出しており、第二リップ３２及び第三リップ３３は嵌合孔９１の内面９１Ａの位置より長く突出している。すなわち、第一リップ３１は、嵌合部２１が嵌合孔９１に挿入される場合、先端の位置が嵌合孔９１の内面９１Ａの位置となるように設定される。また、第二リップ３２及び第三リップ３３は、嵌合部２１が嵌合孔９１に挿入される場合、嵌合孔９１の内面９１Ａの位置より長くなるように設定される。つまり、第一リップ３１は、嵌合孔９１の内面９１Ａの位置まで突出するように設計され、内面９１Ａの位置まで突出している。このため、嵌合部２１が嵌合孔９１に挿入される場合、第一リップ３１は、第二リップ３２及び第三リップ３３と比べ、嵌合孔９１の内面９１Ａとの接触による変形の度合いが小さい。なお、ここで、内面９１Ａの位置は、ほぼ内面９１Ａの位置を含む。

【0020】

なお、図３において、突出長Ｌ１及び突出長Ｌ２は、内周側のリップ３４の先端から外周側の第一リップ３１、第二リップ３２及び第三リップ３３の先端までの長さとして示しているが、第一リップ３１、第二リップ３２及び第三リップ３３が形成されていない外周面３Ａの位置Ｐから第一リップ３１、第二リップ３２及び第三リップ３３の先端までの長さとしてもよい。内周面側のリップ３４は、シール部材３の内周面３Ｂから突出するリップであって、嵌合部２１の外周面２１Ｂと接触して止水する部位である。

【0021】

図２に示すように、コネクタ１は、フロントホルダ５、シールドシェル６及びリアホルダ７を備えている。フロントホルダ５は、シール部材３を保持する保持部材であって、端子４を挿通させる挿通孔５１を形成している。挿通孔５１は、端子４の設置数に応じて形成され、例えば、二つ形成される。フロントホルダ５は、嵌合部２１の先端位置に取り付けられ、シール部材３が嵌合部２１から抜け外れることを防止している。シールドシェル６は、ハウジング２を覆うカバー部材又はケース部材であり、嵌合部２１以外のハウジング２の外周部分を覆っている。シールドシェル６は、例えば、金属により形成され、電磁シールドとして機能する。シールドシェル６は、フランジ部６１を形成している。フランジ部６１は、接続方向Ｘに対し交差する方向に延びる板状の部位であり、接続対象物９０との締結に用いられる締結孔６１Ａを形成している。リアホルダ７は、ハウジング２の背部に取り付けられる保持部材であって、電線Ｗの外周に装着されるパッキン（図示なし）を保持している。

【0022】

次に、本実施形態に係るコネクタ１の接続について説明する。

【0023】

図１に示すように、コネクタ１において接続対象物９０への接続として、まず、コネクタ１が接続対象物９０に対峙して配置される。すなわち、接続対象物９０の嵌合孔９１に対し端子４及び嵌合部２１が向けられて、コネクタ１が配置される。そして、コネクタ１が接続対象物９０へ近づけられ、端子４が嵌合孔９１へ挿入され、次いで嵌合部２１が嵌合孔９１へ挿入される。

【0024】

図４に示すように、嵌合部２１が嵌合孔９１へ挿入されると、シール部材３が嵌合孔９１の内面９１Ａに接触しながら接続方向Ｘへ移動していく。シール部材３において、まず、第一リップ３１が内面９１Ａに接触する。第一リップ３１は、含油された弾性部材により形成されているため、表面にオイル３０を滲み出させた状態となっている。第一リップ３１は、オイル３０を内面９１Ａに付着させながら移動していく。このとき、第一リップ３１は、突出長Ｌ１が短いため、内面９１Ａに接触しても、大きく変形することが抑制される。従って、第一リップ３１は、内面９１Ａに対し接続方向Ｘに沿ってオイル３０を的確に付着させることができる。

【0025】

ここで、仮に、第一リップ３１が第二リップ３２及び第三リップ３３と同じ突出長Ｌ２で形成されていると、第一リップ３１が内面９１Ａに強く押圧されて大きく変形してしまう。この場合、嵌合孔９１の入口で第一リップ３１からオイル３０が大量に滲み出てしまい、嵌合孔９１の奥の位置まで継続してオイル３０を適切に塗布することが難しくなる。その結果、後続の第二リップ３２及び第三リップ３３と内面９１Ａとの摩擦係数が十分に低減されない。つまり、内面９１Ａに対する第二リップ３２及び第三リップ３３の摺動抵抗が大きくなり、第二リップ３２及び第三リップ３３が内面９１Ａに対し滑らずに引きずられて巻き込みが生じる。これにより、コネクタ１の接続における挿入力が大きくなってしまう。

【0026】

そこで、本実施形態に係るコネクタ１では、第一リップ３１の突出長Ｌを第二リップ３２及び第三リップ３３の突出長Ｌ２に対し短くして第一リップ３１の変形を抑制している。これにより、第一リップ３１は、嵌合孔９１の内面９１Ａに対し接続方向Ｘに沿ってオイル３０を継続して塗布していくことができ、第二リップ３２及び第三リップ３３と内面９１Ａとの摩擦係数を低減することができる。

【0027】

図５に示すように、本実施形態に係るコネクタ１において、第一リップ３１に続いて第二リップ３２が嵌合孔９１の内面９１Ａに接触する。第二リップ３２は、内面９１Ａに強く押圧され大きく変形する。しかしながら、第二リップ３２が内面９１Ａに接触する時に内面９１Ａに予めオイル３０が付着しているため、第二リップ３２と内面９１Ａとの間の摩擦係数が低減されている。これにより、第二リップ３２は、内面９１Ａへの巻き込み量が低減され、内面９１Ａに接触しながら変形しつつ、接続方向Ｘに沿って移動していく。第三リップ３３も、第二リップ３２と同様又はほぼ同様に、巻き込み量が低減され、内面９１Ａに接触しながら変形しつつ、接続方向Ｘに沿って移動していく。従って、本実施形態に係るコネクタ１は、第二リップ３２及び第三リップ３３における摺動抵抗を低減でき、接続対象物９０に対する挿入力を低減させることができる。

【0028】

そして、嵌合部２１が嵌合孔９１に対し予め設定された位置まで挿入されたら、接続対象物９０に対するコネクタ１の接続が完了する。

【0029】

以上説明したように、本実施形態に係るコネクタ１は、突出長Ｌ１が小さく含油された第一リップ３１を設けることにより、接続対象物９０の嵌合孔９１の内面９１Ａに対しオイル３０を付着させて、接続対象物９０に対する挿入力を低減させることができる。従って、本実施形態に係るコネクタ１は、接続対象物９０との接続を円滑に行うことができる。

【0030】

また、本実施形態に係るコネクタ１は、第一リップ３１を嵌合孔９１の内面９１Ａの位置まで突出させることにより、第一リップ３１により内面９１Ａにオイル３０を的確に付着させることができる。従って、本実施形態に係るコネクタ１は、接続対象物９０との接続を円滑に行うことができる。

【0031】

また、本実施形態に係るコネクタ１は、接続対象物９０の嵌合孔９１の内面９１Ａに防錆のための表面処理が行われ、内面９１Ａの表面が粗い場合であっても、第一リップ３１のオイル３０の塗布により、接続対象物９０に対する挿入力を低減させることができる。従って、本実施形態に係るコネクタ１は、接続対象物９０との接続を円滑に行うことができる。

【0032】

なお、本発明に係るコネクタは、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本実施形態に係るコネクタ１は、以上で説明した各実施形態、変形例の構成要素を適宜組み合わせることで構成してもよい。

【0033】

例えば、上述した実施形態に係るコネクタ１は、シール部材３が第一リップ３１、第二リップ３２及び第三リップ３３の三つのリップを有しているが、第三リップ３３の設置を省略し、第一リップ３１及び第二リップ３２の二つのリップが設けられる構成であってもよい。また、上述した実施形態に係るコネクタ１は、第一リップ３１、第二リップ３２及び第三リップ３３に加えて、第二リップ３２及び第三リップ３３と同じ突出長Ｌ２の一つ又は複数のリップが増設され、四つ以上のリップが設けられる構成であってもよい。また、上述した実施形態に係るコネクタ１において、第一リップ３１と同じ突出長Ｌ１のリップが第一リップ３１に隣接して設けられてもよい。これらのようなコネクタであっても、上述した実施形態に係るコネクタ１と同様な作用効果を得ることができる。すなわち、これらのコネクタは、短い突出長Ｌ１で含油された第一リップ３１が設けられることにより、接続対象物９０との接続を円滑に行うことができる。

【0034】

また、上述した実施形態では、第一リップ３１が内面９１Ａの位置まで突出する場合について説明したが、第一リップ３１は内面９１Ａの位置より長く突出されていてもよい。例えば、第一リップ３１は、第二リップ３２及び第三リップ３３より短く突出し、第二リップ３２及び第三リップ３３と比べて内面９１Ａとの接触時の変形の度合いが小さければ、上述した実施形態に係るコネクタ１と同様な作用効果を得ることができる。すなわち、第一リップ３１により内面９１Ａにオイル３０を塗布することができ、接続対象物９０との接続を円滑に行うことが可能となる。

【0035】

また、上述した実施形態では、嵌合孔９１の内面９１Ａの表面処理としてアルマイト処理について説明しているが、内面９１Ａの表面粗さが大きくなるようなアルマイト処理以外の表面処理が行われる場合であってもよい。この場合であっても、上述した実施形態に係るコネクタ１と同様に、接続対象物９０との接続を円滑に行うことができるという作用効果を得ることができる。

【0036】

また、上述した実施形態に係るコネクタ１は、車両に搭載される場合について説明したが、車両に搭載せずに用いられてもよい。

【符号の説明】

【0037】

１：コネクタ
２：ハウジング
３：シール部材
３Ａ：外周面
４：端子
２１：嵌合部
３１：第一リップ
３２：第二リップ
９０：接続対象物
９１：嵌合孔
９１Ａ：内面
Ｌ１：突出長
Ｌ２：突出長
Ｘ：接続方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】