特開 2024-158226 防水シート、及び防水コネクタハウジングの製造方法

(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】P2024158226

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【発明の名称】防水シート、及び防水コネクタハウジングの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/52 20060101AFI20241031BHJP

   H01R 43/00 20060101ALI20241031BHJP

【ＦＩ】

H01R13/52 301E

H01R13/52 301H

H01R43/00 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023073246

(22)【出願日】2023-04-27

(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】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100111235

【弁理士】

【氏名又は名称】原 裕子

(74)【代理人】

【識別番号】100170575

【弁理士】

【氏名又は名称】森 太士

(72)【発明者】

【氏名】宮内 宏隆

(72)【発明者】

【氏名】松本 和弘

【テーマコード（参考）】

5E051

5E087

【Ｆターム（参考）】

5E051BA06

5E051BB04

5E087EE02

5E087EE14

5E087FF13

5E087LL03

5E087LL04

5E087LL12

5E087LL17

5E087MM05

5E087RR12

(57)【要約】

【課題】コネクタハウジングへの取り付けが容易であり、端子収容室内への水の侵入を抑制することが可能な防水シートを提供する。
【解決手段】防水シート１は、平面１１を有する基部１０と、基部１０の平面１１から膨出し、間隔を空けて配置された複数の膨出部２０とを備え、膨出部２０は、膨出部２０の膨出方向とは反対側の面に設けられた凹部２１を有し、膨出部２０は、基部１０と接続され、基部１０から膨出方向に向かうにつれて膨出部２０の幅が小さくなるように形成されたテーパー部２２を含み、コネクタハウジング１００の端子収容室１０２に膨出部２０を挿入して端子収容室１０２を封じ、弾性部材によって形成されている。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

平面を有する基部と、
前記基部の平面から膨出し、間隔を空けて配置された複数の膨出部と、
を備え、
前記膨出部は、前記膨出部の膨出方向とは反対側の面に設けられた凹部を有し、
前記膨出部は、前記基部と接続され、前記基部から前記膨出方向に向かうにつれて前記膨出部の幅が小さくなるように形成されたテーパー部を含み、
コネクタハウジングの端子収容室に前記膨出部を挿入して前記端子収容室を封じ、弾性部材によって形成された防水シート。

【請求項2】

前記膨出部の形状は四角錐台である、請求項１に記載の防水シート。

【請求項3】

前記膨出部は、前記テーパー部と、前記基部とは反対側において、前記テーパー部の縁部に接続された底板部とを含み、
前記底板部は薄肉部を有し、前記薄肉部の厚さが周囲よりも薄い、請求項１又は２に記載の防水シート。

【請求項4】

前記薄肉部は、前記膨出方向に向かって窪んだ凹部が前記底板部に設けられることによって形成されている、請求項３に記載の防水シート。

【請求項5】

請求項１又は２に記載の防水シートの前記テーパー部を前記コネクタハウジングの前記端子収容室の入口の縁部全体に当接させた状態で、前記膨出部を前記端子収容室に挿入する、防水コネクタハウジングの製造方法。

【請求項6】

前記基部を前記端子収容室が設けられたコネクタハウジングの端子挿入面に貼り付ける工程を含む、請求項５に記載の防水コネクタハウジングの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、防水シート、及び防水コネクタハウジングの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、車両の軽量化によって燃費を向上させる観点から、電線の導体にアルミニウムを用いる例が増加している。しかしながら、電線の導体と圧着端子との間で材質が異なると、導体と圧着端子との接合部で腐食が発生しやすくなる。そのため、自動車のエンジンルーム内のように、高い防水性が求められる場所では、防水用に専用設計されたコネクタ付き電線が用いられる。

【0003】

一方、上記のような防水コネクタは複雑であり、コストが高くなる。そのため、車室内のように、高い防水性が求められない場所では、コネクタハウジングの端子挿入面に防水カバーを接着することが知られている。特許文献１には、防水カバーの端子収容室と対応する位置にスリットからなる電線挿通部が設けられ、スリットを捲って電線端末の端子接続部が端子収容室内に挿入係止されるコネクタの防水構造が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７－１９５１６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来技術では、防水カバーの一面に接着剤を塗布し、防水カバーをコネクタハウジングの端子挿入面に接着固定している。しかしながら、コネクタハウジングの端子挿入面には端子収容室が設けられており、端子収容室が設けられている部分においては、防水カバーを接着剤で固定できない。そのため、従来の防水カバーでは、端子収容室内が十分に密封されていないおそれがある。

【0006】

本発明は、このような従来技術が有する課題に鑑みてなされたものである。そして本発明の目的は、コネクタハウジングへの取り付けが容易であり、端子収容室内への水の侵入を抑制することが可能な防水シート、及びこれを用いた防水コネクタハウジングの製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の態様に係る防水シートは、平面を有する基部と、基部の平面から膨出し、間隔を空けて配置された複数の膨出部とを備えている。膨出部は、膨出部の膨出方向とは反対側の面に設けられた凹部を有している。膨出部は、基部と接続され、基部から膨出方向に向かうにつれて膨出部の幅が小さくなるように形成されたテーパー部を含んでいる。防水シートは、コネクタハウジングの端子収容室に膨出部を挿入して端子収容室を封じる。防水シートは、弾性部材によって形成されている。

【0008】

本発明の他の態様に係る防水コネクタハウジングの製造方法は、防水シートのテーパー部をコネクタハウジングの端子収容室の入口の縁部全体に当接させた状態で、膨出部を端子収容室に挿入する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、コネクタハウジングへの取り付けが容易であり、端子収容室内への水の侵入を抑制することが可能な防水シート、及びこれを用いた防水コネクタハウジングの製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】一実施形態に係る防水シートをコネクタハウジングの端子挿入面に取り付ける前の様子を示す斜視図である。

【図2】一実施形態に係る防水シートをコネクタハウジングの端子挿入面に取り付けた後の様子を示す斜視図である。

【図3】一実施形態に係る防水シートの一例を示す概略的な平面図である。

【図4】図３のＩＩＩ－ＩＩＩ線で切断した面における断面図である。

【図5】防水シートの薄肉部を拡大した拡大断面図である。

【図6】大判の状態で成形された防水シートの一例を示す平面図である。

【図7】大判の防水シートからのコネクタハウジングの端子挿入面に取り付ける分を切り分けた後の様子を示す平面図である。

【図8】防水シートに接着剤を塗布した状態を示す断面図である。

【図9】防水シートをコネクタハウジングの端子挿入面に取り付ける前の様子を示す断面図である。

【図10】防水シートをコネクタハウジングの端子挿入面に取り付けた後の様子を示す断面図である。

【図11】端子収容室に端子付き電線を挿入する様子を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を用いて本実施形態に係る防水シート、防水コネクタハウジングの製造方法、及び防水コネクタの製造方法について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率と異なる場合がある。

【0012】

［防水シート］
まず、本実施形態に係る防水シート１について説明する。図１は、一実施形態に係る防水シート１をコネクタハウジング１００の端子挿入面１０１に取り付ける前の様子を示す斜視図である。図２は、一実施形態に係る防水シート１をコネクタハウジング１００の端子挿入面１０１に取り付けた後の様子を示す斜視図である。

【0013】

図１に示すように、コネクタハウジング１００は、端子挿入面１０１に設けられた複数の端子収容室１０２を含んでいる。コネクタハウジング１００には、上側に４つ、下側に４つの合計８つの端子収容室１０２が設けられている。そして、図２に示すように、コネクタハウジング１００の端子収容室１０２が設けられた端子挿入面１０１に防水シート１を貼り付けることによって防水コネクタハウジング２００が形成される。具体的には、後述するように、コネクタハウジング１００の端子収容室１０２に膨出部２０を挿入して端子収容室１０２を封じている。

【0014】

図３は、一実施形態に係る防水シート１の一例を示す概略的な平面図である。図４は、図３のＩＩＩ－ＩＩＩ線で切断した面における断面図である。図３及び図４に示すように、防水シート１は、基部１０と、複数の膨出部２０とを備えている。

【0015】

基部１０は、膨出部２０の膨出方向側に平面１１を有しており、コネクタハウジング１００の端子挿入面１０１に接するように構成されている。基部１０は、本実施形態は平板状に形成されており、膨出方向とは反対側の面も平面になっている。基部１０は、膨出部２０の間を接続している。

【0016】

膨出部２０は、基部１０の平面１１から膨出している。複数の膨出部２０は、それぞれ、平面１１上に、間隔を空けて配置されており、各膨出部２０は、端子挿入面１０１における端子収容室１０２に対応する位置にそれぞれ配置されている。本実施形態では、コネクタハウジング１００には、横方向に４つ、高さ方向に２つ並んで端子収容室１０２が設けられている。そのため、端子挿入面１０１における端子収容室１０２の位置に対応するように、防水シート１には、２行４列の合計８つの膨出部２０が設けられている。

【0017】

膨出部２０は、膨出部２０の膨出方向とは反対側の面に設けられた凹部２１を有している。本実施形態において、膨出部２０の形状は四角錐台である。膨出部２０がこのような形状をしていることにより、一般的なコネクタハウジング１００の端子収容室１０２に適合することができる。また、本実施形態に係る凹部２１の形状は、膨出部２０の形状と同様に四角錐台である。そのため、膨出部２０における防水シート１の厚さを薄くすることができる。

【0018】

膨出部２０は、テーパー部２２と底板部２３とを含んでいる。テーパー部２２は、基部１０と接続され、基部１０から膨出方向に向かうにつれて膨出部２０の幅が小さくなるように形成されている。底板部２３は、基部１０とは反対側において、テーパー部２２の縁部に接続されている。底板部２３は、基部１０と平行に設けられている。テーパー部２２は、膨出方向において基部１０から底板部２３に向かうにつれて、平面方向において膨出部２０の中心に向かって傾斜している。

【0019】

テーパー部２２は、膨出方向から見た平面視において、端子収容室１０２の入口の縁部の形状と一致するように形成されている。すなわち、テーパー部２２と底板部２３との接続部分であるテーパー部２２の内縁が端子収容室１０２の入口よりも小さくなるように膨出部２０が形成されている。また、テーパー部２２と基部１０との接続部分であるテーパー部２２の外縁が端子収容室１０２の入口よりも大きくなるように膨出部２０が形成されている。すなわち、平面視において、膨出部２０の大きさが端子収容室１０２の入口よりも大きい。そのため、膨出部２０を端子収容室１０２へ挿入した場合に、テーパー部２２が端子収容室１０２の入口の縁部と密接する。そのため、端子収容室１０２に対する防水シート１の密封性を高くすることができる。

【0020】

なお、膨出部２０及び凹部２１の形状は、コネクタハウジング１００の端子収容室１０２の入口の縁部にテーパー部２２を当接させることができればよい。そのため、膨出部２０及び凹部２１の形状は四角錐台に限定されず、四角錐などであってもよい。すなわち、凹部２１は、底板部２３を含んでいなくてもよい。また、膨出部２０及び凹部２１の形状は、同じであってもよく、異なっていてもよい。また、一般的なコネクタハウジング１００の端子収容室１０２の入口の形状が四角形であるため、膨出部２０及び凹部２１の形状を四角錐台にしているが、端子収容室１０２の入口の形状に合わせて膨出部２０及び凹部２１の形状を変更してもよい。

【0021】

図５は、防水シート１の薄肉部２４を拡大した拡大断面図である。図５に示すように、底板部２３は、薄肉部２４を有している。薄肉部２４の厚さが周囲よりも薄い。底板部２３が薄肉部２４を有するため、端子で防水シート１を突き破りやすくなる。薄肉部２４は、膨出方向に向かって窪んだ凹部が底板部２３に設けられることによって形成されている。このような凹部は、端子で防水シート１を突き破りやすくなるだけでなく、端子を挿入する場所の目印としての役割を果たすこともできる。

【0022】

なお、本実施形態においては、薄肉部２４は、半球形状の凹部である。しかしながら、凹部の形状は特に限定されず、半楕円体、又は、四角錐のような多角錐などであってもよい。また、薄肉部２４は、スリットでもよい。また、本実施形態において、薄肉部２４は、平面視において底板部２３の中央に配置されているが、中央でなく、中央からずれた位置に配置することもできる。

【0023】

薄肉部２４の厚さＴ２は、周囲の厚さＴ１よりも薄ければよく、周囲の厚さＴ１の５％～８０％であってもよい。薄肉部２４の厚さＴ２は、周囲の厚さＴ１の１０％超、３０％超、５０％超、又は７０％超であってもよい。また、薄肉部２４の厚さＴ２は、周囲の厚さＴ１の６０％未満、４０％未満、又は２０％未満であってもよい。

【0024】

防水シート１は、弾性部材によって形成されている。防水シート１は、例えば、ゴム又はエラストマーなどのような樹脂材料から形成されていてもよい。これらの材料は、弾性及び伸縮性があり、水分を通さないため、防水シート１として特に適している。

【0025】

以上のように、防水シート１は、コネクタハウジング１００の端子収容室１０２に膨出部２０を挿入して端子収容室１０２を封じることができる。そのため、コネクタハウジング１００への取り付けが容易であり、コネクタハウジング１００の端子収容室１０２に膨出部２０を挿入する事で端子収容室内１０２への水の侵入を抑制することができる。

【0026】

なお、防水シート１は、任意の端子収容室１０２の数及び配列形態に合わせてカットすれば、複数種類のコネクタにも対応できる。例えば、図６及び図７に示すように、本実施形態に係る防水シート１は、大判の状態で形成しておいてもよい。そして、端子収容室１０２の数及び配列形態に合わせて、大判の防水シート１Ａからコネクタハウジング１００の端子挿入面１０１に取り付ける分を切り分けて用いてもよい。

【0027】

［防水コネクタハウジングの製造方法］
次に、本実施形態に係る防水コネクタハウジング２００の製造方法について説明する。本実施形態に係る方法は、コネクタハウジング１００の端子収容室１０２に膨出部２０を挿入して端子収容室１０２を封じる防水コネクタハウジング２００の製造方法である。具体的には、防水コネクタハウジング２００の製造方法は、準備工程と、挿入工程とを含んでいる。

【0028】

準備工程では、上述したコネクタハウジング１００と、防水シート１とを準備する。準備工程は、接着剤塗布工程を含んでいてもよい。

【0029】

接着剤塗布工程では、防水シート１に接着剤３０を塗布する。図８は、防水シート１に接着剤３０を塗布した状態を示す断面図である。図８に示すように、接着剤３０は、防水シート１の膨出方向側の面における、基部１０に塗布してもよい。接着剤３０は、基部１０に加え、防水シート１の膨出方向側の面における、テーパー部２２に塗布してもよい。

【0030】

接着剤３０は、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、シリコーン樹脂系接着剤、又は、ホットメルト接着剤であってもよい。ホットメルト接着剤は、例えば、エチレン－酢酸ビニル共重合体、ポリオレフィン、ポリアミド、又はアクリル樹脂などのような熱可塑性樹脂であってもよい。接着剤３０は、熱硬化性接着剤、湿気硬化性接着剤、二液反応硬化性接着剤、又は、光硬化性接着剤であってもよい。

【0031】

なお、本実施形態では、防水シート１に接着剤３０を塗布したが、防水シート１の膨出部２０を、コネクタハウジング１００の端子収容室１０２に嵌合することによって密封性を得ることができるため、接着剤３０は必須ではない。また、防水シート１に接着剤３０を塗布することに代えて、コネクタハウジング１００に接着剤３０を塗布してもよい。また、防水シート１にエラストマーなどを用いることによって、防水シート１自体に粘着性を持たせてもよい。

【0032】

挿入工程では、図９及び図１０に示すように、防水シート１のテーパー部２２をコネクタハウジング１００の端子収容室１０２の入口の縁部全体に当接させた状態で、膨出部２０を端子収容室１０２に挿入する。膨出部２０はテーパー部２２を含んでおり、テーパー部２２は端子収容室１０２の入口の縁部よりも、やや大きいサイズである。そのため、膨出部２０を端子収容室１０２内に押し込むことで、テーパー部２２の反発力によって端子収容室１０２を封じることができ、端子収容室１０２の密封性を高くすることができる。

【0033】

防水コネクタハウジング２００の製造方法は、基部１０を端子収容室１０２が設けられたコネクタハウジング１００の端子挿入面１０１に貼り付ける工程を含んでいてもよい。防水シート１又はコネクタハウジング１００に接着剤３０が塗布されている場合、防水シート１が接着性を有する場合などには、基部１０を端子挿入面１０１に貼り付けることができる。基部１０を端子挿入面１０１に貼り付けることにより、さらに密封性が高くなることから、防水シート１の防水性をさらに高くすることができる。

【0034】

［防水コネクタの製造方法］
防水コネクタ３００の製造方法は、図１１に示すように、防水コネクタハウジング２００の複数の膨出部２０のうちの少なくとも１つの膨出部２０を端子付き電線３１０の端子３１１で突き破って端子収容室１０２に端子３１１を挿入する工程を含んでいる。

【0035】

端子付き電線３１０は、端子３１１と、電線３１２とを含んでいる。電線３１２の導体には、端子３１１が電気的かつ機械的に接続されている。本実施形態では、膨出部２０を端子３１１で突き破って端子収容室１０２に端子３１１を挿入するため、端子３１１に防水シート１の膨出部２０が密接した状態で端子収容室１０２に端子３１１が挿入される。防水シート１の弾性力によって端子３１１と防水シート１との間の隙間が小さくなるため、端子収容室１０２の密封性を高くすることができる。

【0036】

全ての膨出部２０を端子３１１で突き破る必要はなく、必要に応じて、複数の膨出部２０のうちの一部の膨出部２０を端子３１１で突き破ればよい。端子収容室１０２に挿入された膨出部２０のうち、一部の膨出部２０だけを端子３１１で突き破って挿入することができるため、端子３１１が挿入されていない膨出部２０は、突き破られず、そのままの形状を保っている。突き破られなかった膨出部２０には、貫通孔がないため、端子収容室１０２を防水シート１で密封した状態にすることができる。

【0037】

以上説明したように、本実施形態に係る防水シート１は、平面１１を有する基部１０と、基部１０の平面１１から膨出し、間隔を空けて配置された複数の膨出部２０とを備えている。膨出部２０は、膨出部２０の膨出方向とは反対側の面に設けられた凹部２１を有している。膨出部２０は、基部１０と接続され、基部１０から膨出方向に向かうにつれて膨出部２０の幅が小さくなるように形成されたテーパー部２２を含んでいる。防水シート１は、コネクタハウジング１００の端子収容室１０２に膨出部２０を挿入して端子収容室１０２を封じる。

【0038】

本実施形態に係る防水シート１は、コネクタハウジング１００の端子収容室１０２に挿入される膨出部２０を備えているため、端子収容室１０２を封じることができ、端子収容室１０２内へ水が浸入するのを抑制することができる。さらに、膨出部２０は、膨出部２０がテーパー部２２を含んでいるため、端子付き電線３１０の端子３１１を挿入した際に、膨出部２０が端子収容室１０２に押し込まれ、押込み量が大きくなるほど、膨出部２０と端子収容室１０２との密着性が高くなる。

【0039】

したがって、本実施形態に係る防水シート１は、コネクタハウジング１００の端子収容室１０２に膨出部２０を挿入する事で端子収容室１０２内への水の侵入を抑制することができる。そのため、車室内のように、高い防水性が求められない場所で用いることにより、防水用に専用設計されたコネクタ付き電線を用いる場合と比較し、簡易で安価である。

【0040】

膨出部２０は、凹部２１を有しているため、膨出部２０を容易に突き破って端子３１１を端子収容室１０２に挿入することができる。また、端子３１１を挿入しない膨出部２０には、貫通孔がないため、端子３１１が挿入されなかった端子収容室１０２は密閉された状態を維持することができる。

【0041】

膨出部２０の形状は四角錐台であってもよい。膨出部２０がこのような形状をしていることにより、一般的なコネクタハウジング１００の端子収容室１０２に適合することができる。

【0042】

膨出部２０は、テーパー部２２と、基部１０とは反対側において、テーパー部２２の縁部に接続された底板部２３とを含んでいてもよい。底板部２３は薄肉部２４を有し、薄肉部２４の厚さが周囲よりも薄くてもよい。薄肉部２４の突き刺し強度は、周囲の突き刺し強度よりも低い。そのため、端子３１１で防水シート１を突き破りやすくなる。

【0043】

薄肉部２４は、膨出方向に向かって窪んだ凹部が底板部２３に設けられることによって形成されていてもよい。このような凹部は、視認が容易である。そのため、端子３１１で防水シート１を突き破りやすくなるだけでなく、端子３１１を挿入する場所の目印としての役割を果たすこともできる。

【0044】

本実施形態に係る防水コネクタハウジング２００の製造方法は、防水シート１のテーパー部２２をコネクタハウジング１００の端子収容室１０２の入口の縁部全体に当接させた状態で、膨出部２０を端子収容室１０２に挿入する。膨出部２０のテーパー部２２は、端子収容室１０２の入口の縁部よりも、やや大きいサイズである。そのため、膨出部２０を端子収容室１０２内に挿入することで、テーパー部２２の反発力によって端子収容室１０２を封じることができ、端子収容室１０２の密封性を高くすることができる。

【0045】

防水コネクタハウジング２００の製造方法は、基部１０を端子収容室１０２が設けられたコネクタハウジング１００の端子挿入面１０１に貼り付ける工程を含んでいてもよい。基部１０を端子挿入面１０１に貼り付けることにより、水が浸入する隙間を減らすことができる。そのため、防水シート１の防水性をさらに高くすることができる。

【0046】

以上、本実施形態を説明したが、本実施形態はこれらに限定されるものではなく、本実施形態の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

【符号の説明】

【0047】

１ 防水シート
１０ 基部
１１ 平面
２０ 膨出部
２１ 凹部
２２ テーパー部
２３ 底板部
２４ 薄肉部
１００ コネクタハウジング
１０１ 端子挿入面
１０２ 端子収容室
２００ 防水コネクタハウジング

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】