特許 7605688 シール部材及びシール部材を備えた防水コネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-16

(45)【発行日】2024-12-24

(54)【発明の名称】シール部材及びシール部材を備えた防水コネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/52 20060101AFI20241217BHJP

【ＦＩ】

H01R13/52 301E

H01R13/52 301G

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021082105

(22)【出願日】2021-05-14

(65)【公開番号】P2022175579

(43)【公開日】2022-11-25

【審査請求日】2024-03-15

(73)【特許権者】

【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】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】手塚 優太

【審査官】高橋 裕一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－００４８７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２４３７３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１００２９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第３１４２１９７（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｒ１３／４０－１３／５３３

Ｆ１６Ｊ１５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電線の端末部に電気的に接続された端子が挿入され、前記電線が挿通して配置される孔が形成された本体と、
前記孔の内面から前記孔の内部に向けて弾性変形可能に突出され、前記電線の外面に密着されるリップと、
を備え、
前記リップは、少なくとも前記端子の挿入方向前側に配置された前方リップと、前記端子の挿入方向後側に配置された後方リップとを有し、
前記後方リップの挿入方向後側の面には、前記端子を挿入していない状態において、前記孔の軸心側の一端が前記孔の内面側の一端より挿入方向前側に位置するように傾斜された傾斜面が設けられ、かつ、前記後方リップの挿入方向前側の面は、前記端子を挿入していない状態において、前記孔の軸心側の一端が前記孔の内面側の一端より挿入方向前側に位置するように傾斜しており、
前記後方リップは、前記端子が前記孔に挿入され、前記後方リップの前記傾斜面が前記端子の外面に当接したときに、弾性変形して前記前方リップと当接し、前記前方リップを弾性変形させて前記端子の外面から離間させるシール部材。

【請求項2】

前記リップは、前記後方リップより前記端子の挿入方向後側に配置された少なくとも１つの補助リップを有し、
前記補助リップの挿入方向後側の面には、前記端子を挿入していない状態において、前記孔の軸心側の一端が前記孔の内面側の一端より挿入方向前側に位置するように傾斜された補助傾斜面が設けられ、かつ、前記補助リップの挿入方向前側の面は、前記端子を挿入していない状態において、前記孔の軸心側の一端が前記孔の内面側の一端より挿入方向前側に位置するように傾斜している、
請求項１に記載のシール部材。

【請求項3】

前記端子が収容され、前記電線が外部に引き出されるハウジングを備え、
前記ハウジングには、請求項１又は２に記載されたシール部材が密着して収容され、前記シール部材の前記孔を通過して前記端子が収容される防水コネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シール部材及びシール部材を備えた防水コネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、シール部材としては、電線の端末部に電気的に接続された端子が挿入され、電線が挿通して配置される孔としての電線挿通孔が形成された本体を備えている。また、電線挿通孔の内面から電線挿通孔の内部に向けて弾性変形可能に突出され、電線の外面に密着されるリップを備えたものが知られている（特許文献１参照）。

【0003】

リップは、電線挿通孔に対する端子の挿入方向に沿って複数配置されている。複数のリップは、電線挿通孔に端子を挿入することにより、端子の外面と当接、摺動して拡径するように弾性変形される。弾性変形された複数のリップは、電線挿通孔に電線が配置されたときに、復元して電線の外面に密着される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２０－２４８２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上記特許文献１のようなシール部材では、孔に端子を挿入したときに、全てのリップが端子の外面と当接、摺動して弾性変形されている。このため、端子の外面との当接、摺動によって、リップが傷付く虞があり、シール性が低下する可能性があった。

【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、シール性を保持することができるシール部材及びシール部材を備え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】

【0007】

本実施形態に係るシール部材は、電線の端末部に電気的に接続された端子が挿入され、前記電線が挿通して配置される孔が形成された本体と、前記孔の内面から前記孔の内部に向けて弾性変形可能に突出され、前記電線の外面に密着されるリップと、を備え、前記リップは、少なくとも前記端子の挿入方向前側に配置された前方リップと、前記端子の挿入方向後側に配置された後方リップとを有し、前記後方リップは、前記端子が前記孔に挿入され、前記端子の外面に当接したときに、弾性変形して前記前方リップと当接し、前記前方リップを弾性変形させて前記端子の外面から離間させる。

【0008】

前記後方リップには、先端側が前記孔の内面側より前記端子の挿入方向前側に位置するように傾斜された傾斜面が設けられていることが好ましい。

【0009】

前記リップは、前記後方リップより前記端子の挿入方向後側に配置された少なくとも１つの補助リップを有することが好ましい。

【0010】

前記補助リップには、先端側が前記孔の内面側より前記端子の挿入方向前側に位置するように傾斜された補助傾斜面が設けられていることが好ましい。

【0011】

本実施形態に係る防水コネクタは、前記端子が収容され、前記電線が外部に引き出されるハウジングを備え、前記ハウジングには、前記シール部材が密着して収容され、前記シール部材の前記孔を通過して前記端子が収容される。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、シール性を保持することができるシール部材及びシール部材を備えた防水コネクタを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本実施形態に係る防水コネクタの断面図である。

【図2】本実施形態に係るシール部材に端子を挿入する前の断面図である。

【図3】本実施形態に係るシール部材に端子を挿入しているときの断面図である。

【図4】本実施形態に係るシール部材に端子を挿入した後の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を用いて本実施形態に係るシール部材及び防水コネクタ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。

【0015】

図１に示すように、本実施形態に係るシール部材１は、防水コネクタ１０１に適用されている。本実施形態に係る防水コネクタ１０１は、相手コネクタ（不図示）と嵌合可能となっている。防水コネクタ１０１は、ハウジング１０３と、スペーサ１０５と、リヤホルダ１０７と、シール部材１とを備えている。ハウジング１０３には、端子１０９が収容され、電線１１１が外部に引き出されている。

【0016】

ハウジング１０３は、例えば、合成樹脂などの絶縁性材料からなる。ハウジング１０３には、防水コネクタ１０１と相手コネクタとの嵌合状態を保持、或いは解除するロックアーム１１３が弾性変形可能に設けられている。ロックアーム１１３には、防水コネクタ１０１と相手コネクタとが嵌合したときに、相手コネクタの被ロック部（不図示）に係合されるロック部１１５が設けられている。被ロック部とロック部１１５との係合により、防水コネクタ１０１と相手コネクタとの嵌合状態を保持することができる。ロックアーム１１３には、ロックアーム１１３を弾性変形させる操作部１１７が設けられている。操作部１１７でロックアーム１１３を弾性変形させることにより、被ロック部とロック部１１５との係合を解除する。被ロック部とロック部１１５との係合解除により、防水コネクタ１０１と相手コネクタとの嵌合状態を解除することができる。

【0017】

ハウジング１０３には、フード部１１９が形成されている。フード部１１９は、防水コネクタ１０１と相手コネクタとの嵌合方向に延出され、内部に相手コネクタが嵌合可能な筐体状に形成されている。フード部１１９の内部には、端子１０９を収容可能な端子収容室１２２が形成された端子収容部１２１が設けられている。

【0018】

端子収容部１２１は、防水コネクタ１０１と相手コネクタとの嵌合方向に沿って延出されている。端子収容部１２１の内部には、弾性変形可能な係止ランス１２３が端子収容室１２２に突出するように設けられている。係止ランス１２３は、端子１０９と係合し、端子１０９を端子収容室１２２から抜け止めする。端子収容部１２１の外面には、例えば、ゴムなどの弾性材料からなるパッキン１２５が密着して装着されている。パッキン１２５は、防水コネクタ１０１と相手コネクタとが嵌合した状態で、相手コネクタと密着し、防水コネクタ１０１と相手コネクタとの間をシールする。端子収容室１２２には、フード部１１９と反対側の開口から端子１０９が収容される。

【0019】

端子１０９は、導電性材料からなる。端子１０９は、例えば、防水コネクタ１０１と相手コネクタとの嵌合方向に沿って延出された箱状の接続部を有する雌型端子からなる。端子１０９を収容する端子収容部１２１には、スペーサ収容部１２７が形成されている。スペーサ収容部１２７は、端子収容部１２１の下面側が開口され、フード部１１９に形成された開口と連通されている。スペーサ収容部１２７には、フード部１１９の開口からスペーサ１０５が組付けられる。

【0020】

スペーサ１０５は、例えば、合成樹脂などの絶縁性材料からなる。スペーサ１０５は、スペーサ収容部１２７に対して、仮係止位置と本係止位置との間を移動可能に組付けられる。スペーサ１０５には、端子１０９に係合される係止部１２９が設けられている。なお、不図示であるが、スペーサ１０５とハウジング１０３との間には、スペーサ１０５を仮係止位置で保持する仮係止保持部と、スペーサ１０５を本係止位置で保持する本係止保持部とが設けられている。

【0021】

スペーサ１０５の仮係止位置（図１参照）では、係止部１２９が端子収容室１２２内に配置されない。このため、係止部１２９が干渉することなく、端子１０９を端子収容室１２２に収容することができる。スペーサ１０５の本係止位置（不図示）では、係止部１２９が端子収容室１２２内に配置され、端子１０９に係合される。このため、端子１０９は、係止ランス１２３と共に端子収容室１２２に対して二重に抜け止めされ、端子１０９を安定して端子収容室１２２に保持することができる。

【0022】

スペーサ１０５によって抜け止めされる端子１０９は、端子収容室１２２の外部に引き出される電線１１１の端末部に電気的に接続されている。電線１１１は、例えば、電源、機器などに電気的に接続されている。電線１１１の端末部には、端子１０９の加締め片の加締めによる圧着によって、端子１０９が電気的に接続されている。ハウジング１０３の電線１１１が引き出される側には、ホルダ収容部１３１が形成されている。ホルダ収容部１３１は、電線１１１の長さ方向に沿って筒状に延出されている。ホルダ収容部１３１には、電線１１１の引き出し側からリヤホルダ１０７が組付けられる。

【0023】

リヤホルダ１０７は、例えば、合成樹脂などの絶縁性材料からなる。リヤホルダ１０７は、ホルダ収容部１３１に対して、仮係止位置と本係止位置との間を移動可能に組付けられる。リヤホルダ１０７には、端子収容室１２２と連通され、端子１０９を挿入可能な貫通孔１３３が設けられている。リヤホルダ１０７の端子収容室１２２側には、シール部材１を収容するシール収容部１３５が設けられている。なお、不図示であるが、リヤホルダ１０７とハウジング１０３との間には、リヤホルダ１０７を仮係止位置で保持する仮係止保持部と、リヤホルダ１０７を本係止位置で保持する本係止保持部とが設けられている。

【0024】

リヤホルダ１０７の仮係止位置（図１参照）では、シール収容部１３５にシール部材１が収容されていない。シール収容部１３５にシール部材１が収容されていない状態では、シール部材１が内側に向けて圧縮されず、シール部材１に端子１０９を挿通することができる。このため、貫通孔１３３に端子１０９を挿入することにより、端子１０９がシール部材１を挿通することができ、端子１０９を端子収容室１２２に収容することができる。

【0025】

リヤホルダ１０７の本係止位置（不図示）では、シール収容部１３５にシール部材１が収容される。シール収容部１３５にシール部材１が収容された状態では、シール収容部１３５の内面にシール部材１の外面が密着し、シール部材１が内側に向けて圧縮される。このため、圧縮されたシール部材１は、挿通された電線１１１の外面に密着して当接され、シール部材１と電線１１１とのシール性を向上することができる。以下、図１～図４を用いてシール部材１について説明する。

【0026】

図１～図４に示すように、シール部材１は、例えば、ゴムなどの弾性材料からなる。シール部材１は、周方向に連続する環状に形成され、ハウジング１０３のホルダ収容部１３１に収容される。シール部材１は、本体３と、リップ５とを備えている。本体３は、大径部７と、小径部９とを備えている。

【0027】

大径部７は、ハウジング１０３のホルダ収容部１３１において、内面が端子収容部１２１の外面に密着する。大径部７の外面には、周方向に連続する外周リップ１１が、シール部材１のホルダ収容部１３１への挿入方向に沿って複数（ここでは２つ）設けられている。大径部７の外周リップ１１は、ホルダ収容部１３１の内面に密着する。

【0028】

小径部９は、大径部７と連続する一部材で大径部７より小径に形成されている。小径部９の外面には、周方向に連続する外周リップ１３が、シール部材１のホルダ収容部１３１への挿入方向に沿って複数（ここでは２つ）設けられている。小径部９の外周リップ１３は、リヤホルダ１０７のシール収容部１３５の内面に密着する。

【0029】

本体３の大径部７と小径部９とは、シール部材１がハウジング１０３のホルダ収容部１３１に収容され、リヤホルダ１０７がホルダ収容部１３１の本係止位置に配置されたとき、ハウジング１０３とリヤホルダ１０７との間をシールする。本体３の軸心部分には、端子１０９の端子収容室１２２への挿入方向に沿って本体３を貫通する孔１５が形成されている。孔１５の内径は、端子１０９の外径より大きく設定され、端子１０９が挿入可能となっている。孔１５の内面には、リップ５が設けられている。

【0030】

リップ５は、前方リップ１７と、後方リップ１９と、補助リップ２１とを備えている。前方リップ１７は、孔１５に対する端子１０９の挿入方向前側に配置されている。前方リップ１７は、孔１５の内面から孔１５の軸心に向けて突出され、周方向に連続して形成されている。前方リップ１７の内径は、電線１１１の外径より小さく設定されている。このため、孔１５に電線１１１が配置された状態では、前方リップ１７が電線１１１の外面に密着し、シール部材１と電線１１１との間をシールする。

【0031】

後方リップ１９は、前方リップ１７より孔１５に対する端子１０９の挿入方向後側に配置されている。後方リップ１９は、孔１５の内面から孔１５の軸心に向けて突出され、周方向に連続して形成されている。後方リップ１９の内径は、電線１１１の外径より小さく設定されている。このため、孔１５に電線１１１が配置された状態では、後方リップ１９が電線１１１の外面に密着し、シール部材１と電線１１１との間をシールする。

【0032】

図３に示すように、後方リップ１９は、孔１５に端子１０９が挿入されたとき、端子１０９と当接、摺動して、拡径するように前方リップ１７側に向けて弾性変形される。弾性変形された後方リップ１９は、前方リップ１７と当接し、前方リップ１７を拡径させ、端子１０９の外面から離間するように弾性変形させる。このため、前方リップ１７は、孔１５に端子１０９が挿入されたときに、端子１０９の外面と当接、摺動することがない。

【0033】

図４に示すように、後方リップ１９は、端子１０９が前方リップ１７を通過した後、縮径するように復元される。このとき、前方リップ１７も、後方リップ１９の復元に追随して縮径するように復元される。復元された前方リップ１７と後方リップ１９とは、孔１５に配置された電線１１１の外面に密着する。このような前方リップ１７と後方リップ１９とを有することにより、前方リップ１７が端子１０９の外面と当接、摺動することがなく、前方リップ１７が傷付くことがない。このため、少なくとも前方リップ１７と電線１１１との密着性を確保でき、シール部材１と電線１１１との間のシール性を保持することができる。

【0034】

後方リップ１９には、端子１０９と当接する側の面に、傾斜面２３が設けられている。傾斜面２３は、後方リップ１９の先端側が孔１５の内面側より端子１０９の挿入方向前側に位置するように傾斜されている。傾斜面２３は、例えば、端子１０９が孔１５に対して斜めに挿入されたとき、端子１０９と摺動し、端子１０９を傾斜面２３に沿って移動させ、端子１０９を後方リップ１９の先端側に導く。このような傾斜面２３を設けることにより、端子１０９との当接、摺動による後方リップ１９の弾性変形を安定化させ、後方リップ１９による前方リップ１７の弾性変形を安定化することができる。

【0035】

補助リップ２１は、後方リップ１９より孔１５に対する端子１０９の挿入方向後側に配置されている。補助リップ２１は、孔１５の内面から孔１５の軸心に向けて突出され、周方向に連続して形成されている。補助リップ２１の内径は、電線１１１の外径より小さく設定されている。このため、孔１５に電線１１１が配置された状態では、補助リップ２１が電線１１１の外面に密着し、シール部材１と電線１１１との間をシールする。このような補助リップ２１を設けることにより、シール部材１と電線１１１との間のシール性を向上することができる。

【0036】

補助リップ２１には、端子１０９と当接する側の面に、補助傾斜面２５が設けられている。補助傾斜面２５は、補助リップ２１の先端側が孔１５の内面側より端子１０９の挿入方向前側に位置するように傾斜されている。補助傾斜面２５は、例えば、端子１０９が孔１５に対して斜めに挿入されたとき、端子１０９と摺動し、端子１０９を補助傾斜面２５に沿って移動させ、端子１０９を補助リップ２１の先端側に導く。補助リップ２１に補助傾斜面２５を設けることにより、後方リップ１９より前に端子１０９の挿入姿勢を補正することができ、後方リップ１９の端子１０９との当接、摺動による傷付きを抑制することができる。

【0037】

このようなシール部材１では、リップ５が、少なくとも端子１０９の挿入方向前側に配置された前方リップ１７と、端子１０９の挿入方向後側に配置された後方リップ１９とを有する。そして、後方リップ１９は、端子１０９が孔１５に挿入され、端子１０９の外面に当接したときに、弾性変形して前方リップ１７と当接し、前方リップ１７を弾性変形させて端子１０９の外面から離間させる。

【0038】

このため、前方リップ１７は、端子１０９が孔１５を通過するときに、端子１０９の外面と当接、摺動することがない。従って、このようなシール部材１では、端子１０９との当接、摺動による前方リップ１７の傷付きを防止でき、シール性を保持することができる。

【0039】

また、後方リップ１９には、先端側が孔１５の内面側より端子１０９の挿入方向前側に位置するように傾斜された傾斜面２３が設けられている。このため、傾斜面２３によって孔１５に対する端子１０９の挿入姿勢を補正することができる。従って、端子１０９との当接、摺動による後方リップ１９の弾性変形を安定化させ、後方リップ１９による前方リップ１７の弾性変形を安定化することができる。

【0040】

さらに、リップ５は、後方リップ１９より端子１０９の挿入方向後側に配置された少なくとも１つの補助リップ２１を有する。このため、電線１１１の外面に対する密着箇所を増大させることができ、シール性を向上することができる。

【0041】

また、補助リップ２１には、先端側が孔１５の内面側より端子１０９の挿入方向前側に位置するように傾斜された補助傾斜面２５が設けられている。このため、後方リップ１９より前に端子１０９の挿入姿勢を補正することができ、後方リップ１９の端子１０９との当接、摺動による傷付きを抑制することができる。

【0042】

さらに、防水コネクタ１０１は、端子１０９が収容され、電線１１１が外部に引き出されるハウジング１０３を備えている。そして、ハウジング１０３には、シール部材１が密着して収容され、シール部材１の孔１５を通過して端子１０９が収容される。

【0043】

このため、ハウジング１０３に端子１０９を収容するときに、シール部材１の前方リップ１７は、端子１０９の外面と当接、摺動することがない。従って、このような防水コネクタ１０１では、端子１０９との当接、摺動によるシール部材１の前方リップ１７の傷付きを防止でき、シール性を保持することができる。

【0044】

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。

【0045】

例えば、補助リップは、後方リップの端子の挿入方向後側に１つ配置されているが、これに限らず、補助リップを、後方リップの端子の挿入方向後側に２つ以上配置してもよい。

【0046】

また、前方リップの端子の挿入方向前側には、何も配置されていないが、例えば、前方リップの端子の挿入方向前側に、前方リップ、後方リップ、或いは補助リップなど、他のリップを配置してもよい。この場合には、端子の挿入方向後側に位置するリップが、端子の挿入方向前側に位置するリップを弾性変形させて、端子の外面から離間させればよい。

【符号の説明】

【0047】

１ シール部材
３ 本体
５ リップ
１５ 孔
１７ 前方リップ
１９ 後方リップ
２１ 補助リップ
２３ 傾斜面
２５ 補助傾斜面
１０１ 防水コネクタ
１０３ ハウジング
１０９ 端子
１１１ 電線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】