JP2017208258A - 防水栓および防水栓を備えた圧着端子付電線 - Google Patents

Abstract

【課題】防水栓の電線に対する位置ずれを防止することができる、新規な構造の防水栓および防水栓を備えた圧着端子付電線を提供すること。
【解決手段】弾性材で形成されて電線３８を挿通可能な内孔１２を有する筒状本体１４と、電線３８が挿入される筒状本体１４の基端側に設けられて筒状本体１４の内外周面上１６，１８にそれぞれ突出する環状の内周シール突部２０および外周シール突部２２と、電線３８が導出される筒状本体１４の先端側に設けられて電線３８に固定される固定筒部２４とを備えており、筒状本体１４の内孔１２には、弾性変形可能で、内孔１２の周長よりも短い周方向長さを有し、内周シール突部２０よりも大きな径方向寸法で内周側に突出する少なくとも２つの位置ずれ防止リブ３０が、電線３８を間に挟んで対向するように突設されているようにした。
【選択図】図４

Description

本発明は、防水性が要求される圧着端子付電線に装着される防水栓と、かかる防水栓を備えた圧着端子付電線に関するものである。

従来から、電線端末の絶縁被覆が剥がされて露呈された芯線に対して圧着端子を圧着した圧着端子付電線は、コネクタの端子キャビティ等の収容領域内に収容保持されて用いられており、防水性が要求される場合には、圧着端子付電線の周囲にゴム弾性体等で形成された防水栓を装着することが行われている。この防水栓は、特開平８−５０９５５号公報（特許文献１）に記載のとおり、ゴム弾性体で構成された筒状本体の内孔を電線が挿通可能とされており、電線の挿入側となる基端側には、内外周面に突出する環状の内周シール突部および外周シール突部が設けられている一方、電線の突出側となる先端側には、圧着端子の被覆加締め部が圧着される固定筒部が設けられている。このような防水栓を圧着端子付電線に装着することにより、圧着端子付電線と収容領域の間の隙間を防水栓の外周シール突部を挟持して塞ぐと共に、電線の絶縁被覆と防水栓の間の隙間も内周シール突部を挟持して塞ぐことにより、圧着端子付電線の防水性を確保することができるようになっている。

ところで、防水栓を圧着端子付電線に固定するためには、圧着端子の電線への圧着工程の際に、予め防水栓の固定筒部を圧着端子の被覆加締め部が加締められる部位に挿通配置しておき、圧着端子の芯線加締め部と被覆加締め部をそれぞれ芯線および防水栓の固定筒部に加締め固定して、圧着端子を電線端末に圧着させる必要がある。

ところが、電線に防水栓を外挿して防水栓の固定筒部を所定位置に挿通配置しても、加締め工程への移動時等に防水栓や電線に外力が加わると、電線と防水栓の相対位置が変化して位置ずれが発生する場合があった。防水栓に挿通される電線の径サイズは多様であり、特に電線径が小さい場合にかかる問題が顕著となる。このように位置ずれした状態で加締め工程を行うと、圧着不良が発生することが避けられず、何等かの対策が求められていた。

特開平８−５０９５５号公報

本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、防水栓の電線に対する位置ずれを防止することができる、新規な構造の防水栓および防水栓を備えた圧着端子付電線を提供することにある。

本発明の第一の態様は、防水栓に関するものであって、弾性材で形成されて電線を挿通可能な内孔を有する筒状本体と、前記電線が挿入される前記筒状本体の基端側に設けられて該筒状本体の内外周面上にそれぞれ突出する環状の内周シール突部および外周シール突部と、前記電線が導出される前記筒状本体の先端側に設けられて前記電線に固定される固定筒部とを備えており、前記筒状本体の前記内孔には、弾性変形可能で、前記内孔の周長よりも短い周方向長さを有し、前記内周シール突部よりも大きな径方向寸法で内周側に突出する少なくとも２つの位置ずれ防止リブが、前記電線を間に挟んで対向するように突設されていることを特徴とする。

本態様によれば、電線に外挿される弾性材で形成された防水栓において、電線が挿通される筒状本体の内孔から、弾性変形可能で、内周シール突部よりも大きな径方向寸法で内周側に突出する少なくとも２つの位置ずれ防止リブが、電線を間に挟んで対向するように突設されている。これにより、筒状本体の内孔へ電線を挿通する際には、少なくとも２つの位置ずれ防止リブの先端部分が、電線の挿通方向前方に向かって延出した状態で、内周シール突部よりも大きな接触面積で、電線を間に挟んだ外方側から電線表面に密接されることとなる。それゆえ、防水栓への電線の挿入に伴い電線の表面から位置ずれ防止リブに加えられる荷重に対する反力が電線を間に挟んだ外方側から加えられることとなって、筒状本体に対する電線の挿通方向における位置決め安定性が向上されて、それら相互の位置ずれが安定して防止される。特に、少なくとも２つの位置ずれ防止リブの先端部分が、内周シール突部よりも大きな接触面積で、電線を間に挟んだ外方側から電線表面に密接されることから、電線の挿入方向における筒状本体に対する電線の移動に対して、大きな摩擦抵抗を発揮することができ、より安定して防水栓と電線を位置決め保持することができる。したがって、本態様の防水栓によれば、防水栓を電線に対して所望に位置に安定して保持できることから、圧着端子の圧着不良の発生を有利に防止することが可能となる。

なお、各位置ずれ防止リブは、筒状本体の内孔の周長よりも短い周方向長さで形成されていることから、環状の内周シール突部に比べて、弾性変形が容易であり、防水栓への電線の挿入抵抗を過度に上昇させることが防止されており、良好な作業性も担保できる。

好ましくは、各位置ずれ防止リブは、内孔の周長の１／２以下の周方向長さを有し、少なくとも２つの位置ずれ防止リブは、同一の軸方向位置に設けられていて径方向で対向していることが望ましいが、これに限定されない。例えば、各位置ずれ防止リブを内孔の周長の１／２より大きく周長以下の周方向長さで設けると共に、軸方向で相互に離隔した位置に設けて電線を間に挟んで対向するようにしてもよい。

本発明の第二の態様は、前記第一の態様に記載の防水栓において、各前記位置ずれ防止リブが、前記筒状本体の前記基端側から前記先端側に向かって傾斜して延出しているものである。

本態様によれば、各位置ずれ防止リブが、筒状本体の基端側から先端側に向かって傾斜して延出していることから、各位置ずれ防止リブの径方向寸法を一層大きく確保することができる。それゆえ、各位置ずれ防止リブと電線表面の接触面積を一層大きく確保することができ、さらに安定して防水栓と電線の位置ずれを防止することが可能となる。

本発明の第三の態様は、前記第一または第二の態様に記載の防水栓において、前記筒状本体の前記内孔において、前記少なくとも２つの位置ずれ防止リブが、径方向で相互に対向する一対の前記位置ずれ防止リブの二組であって、相互に直交する２つの前記径方向でそれぞれ対向するように設けられているものを含んでいるものである。

本態様によれば、筒状本体の内孔に挿通された電線を、直交する２つの径方向において一対の位置ずれ防止リブで挟持して保持することができることから、さらに安定して防水栓を電線に対して位置決め保持することができる。

本発明の第四の態様は、電線端末の絶縁被覆が剥がされて露呈された芯線に対して圧着端子を圧着した圧着端子付電線に対して防水栓が装着された、防水栓を備えた圧着端子付電線であって、前記防水栓として、前記第一〜第三の何れか１つの態様に記載の防水栓を採用する一方、前記電線端末に外挿された前記防水栓の前記固定筒部が、前記圧着端子の被覆加締め部によって前記電線に圧着固定されていることを特徴とする。

本態様によれば、本発明に基づく構造とされた防水栓を採用していることから、電線と防水栓の位置ずれが有利に防止されている。それゆえ、電線端末に外挿した防水栓が、圧着端子の圧着工程の際に電線に対して位置ずれして、圧着不良が発生することを有利に防止することができる。

本発明によれば、電線に外挿される弾性材で形成された防水栓において、電線が挿通される筒状本体の内孔から、弾性変形可能で、内周シール突部よりも大きな径方向寸法で内周側に突出する少なくとも２つの位置ずれ防止リブが、電線を間に挟んで対向するように突設されている。これにより、少なくとも２つの位置ずれ防止リブの先端部分が、内周シール突部よりも大きな接触面積で、電線を間に挟んだ外方側から電線表面に密接される。それゆえ、防水栓への電線の挿入に伴い電線の表面から位置ずれ防止リブに加えられる荷重に対する反力が外方側から加えられて、筒状本体に対する電線の相互の位置ずれが安定して防止される。しかも、少なくとも２つの位置ずれ防止リブの先端部分が、内周シール突部よりも大きな接触面積で電線表面に密接されることから、筒状本体に対する電線の移動に対して大きな摩擦抵抗を発揮でき、より安定して防水栓と電線を位置決め保持できることから、圧着端子の圧着不良の発生を有利に防止することが可能となる。なお、各位置ずれ防止リブは、筒状本体の内孔の周長よりも短い周方向長さで形成されていることから、環状の内周シール突部に比べて弾性変形が容易であり、良好な作業性も担保できる。

本発明の一実施形態としての防水栓を示す側面図。 図１の縦断面図。 図１の正面図。 防水栓を備えた圧着端子付電線の製造手順を説明するための断面図であって、図２に相当する図（（ａ）電線に防水栓を装着した状態、（ｂ）防水栓を装着した電線に圧着端子を取り付けた状態）。 本実施形態の位置ずれ防止リブの別の態様を示す正面図であって、図３に相当する図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

先ず、図１〜３には、本発明の一実施形態としての防水栓１０が示されている。この防水栓１０は、後述する電線３８を挿通可能で長さ方向（図１〜２中、左右方向）の両方向に開口する略円筒形状の内孔１２を有する筒状本体１４を備えて構成されており、例えばＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）、ＳＩ（シリコーンゴム）等の弾性材であるゴム材料によって一体的に形成されている。かかる防水栓１０は、後述するように内孔１２に電線３８が挿入された状態で使用され、電線３８が挿入される基端側（図１〜２中、右側）には、筒状本体１４の内周面１６および外周面１８上にそれぞれ全周に亘って略環状に突出された内周シール突部２０および外周シール突部２２が長さ方向に離隔した３ケ所に設けられている。一方、電線３８が導出される防水栓１０の筒状本体１４の先端側（図１〜２中、左側）には、電線３８に圧着固定される固定筒部２４が設けられている。加えて、固定筒部２４の先端部には、図３に示されているように、外周面１８の下端側（図３中、下端側）の切欠部２６を除く略全周に亘って略環状に突出された抜け止め突部２８が設けられている。なお、以下の説明において、上方とは、図１〜３中の上方、下方とは、図１〜３中の下方、また前方とは、図１〜２中の左方、後方とは、図１〜２中の右方を言うものとする。

また、固定筒部２４と内周シール突部２０との間に位置する筒状本体１４の内孔１２には、図２〜３に示されているように、内周面１６の周方向に等間隔で離隔した４ケ所において、基端側から先端側（図２中、左側）に向かって傾斜して延出する略帯状の位置ずれ防止リブ３０が設けられている。すなわち、位置ずれ防止リブ３０は、径方向で相互に対向する一対の位置ずれ防止リブ３０，３０の二組を有しており、かかる二組の一対の位置ずれ防止リブ３０，３０は、相互に直交する２つの径方向（図３中、左右方向と上下方向）でそれぞれ対向するように形成されているのである。さらに、位置ずれ防止リブ３０は、弾性変形可能とされていると共に、内孔１２の周長：Ｌ１よりも短い周方向長さ：Ｌ２を有する一方、内周シール突部２０の径方向寸法：Ｈ１よりも大きな径方向寸法：Ｈ２で内方に向かって突設されている（図３参照）。

このような構造とされた防水栓１０を用いて、防水栓１０を備えた圧着端子付電線３２を製造する手順について、以下で説明する。まず、図４（ａ）に示されているように、電線端末の絶縁被覆３４を剥いで芯線３６を露出させた電線３８を準備し、かかる電線３８の電線端末を防水栓１０の筒状本体１４の基端側から内孔１２に挿入して、芯線３６が筒状本体１４の先端側から完全に突出した状態とする。かかる状態において、筒状本体１４の内周面１６突設された内周シール突部２０と位置ずれ防止リブ３０が電線３８の絶縁被覆３４の表面に圧接されている。特に、位置ずれ防止リブ３０は、電線３８を間に挟んで対向するように突設されていることから、電線３８の電線端末を筒状本体１４の内孔１２に対して基端側から先端側に向かって挿入するのに伴って、先端側および内周面１６側に向かって弾性変形される。これにより、位置ずれ防止リブ３０は、内周シール突部２０よりも大きな接触面積で電線３８を間に挟んだ外方側から電線３８の表面に圧接されるようになっているのである。しかも、位置ずれ防止リブ３０は、内孔１２の周長：Ｌ１よりも十分に短い周方向長さ：Ｌ２を有する帯状とされていることから、撓み変形し易く、電線３８の挿通抵抗の増大を有利に回避できるようになっている。

次に、上述のように防水栓１０が電線端末に外挿された電線３８に対して、圧着端子４０を取り付ける。より詳細には、図４（ａ）に示されているように、圧着端子４０は、基端側から先端側に向かって、電線３８の電線端末の絶縁被覆３４に対して圧着される被覆加締め部４２と、電線端末の絶縁被覆３４が剥がされて露呈された芯線３６が圧着される芯線加締め部４４と、図示しない電気的接続対象に対して導通接続される接続部４６とを含んで構成されている。そして、防水栓１０が装着された電線３８を、上方から圧着端子４０に対して、電線３８の芯線３６が圧着端子４０の芯線加締め部４４に載置されかつ防水栓１０の固定筒部２４が圧着端子４０の被覆加締め部４２に載置されるように配設する。この際、抜け止め突部２８の下端側は切欠部２６によって平坦とされていることから、防水栓１０の固定筒部２４は被覆加締め部４２上に安定して載置されるようになっている。続いて、公知の加締め装置を用いることにより、電線３８の芯線３６に対して圧着端子４０の芯線加締め部４４が圧着されると共に、防水栓１０の固定筒部２４が圧着端子４０の被覆加締め部４２によって電線３８の絶縁被覆３４に圧着固定されるようになっている。この結果、電線３８の芯線３６が圧着端子４０に圧着接続されると共に、防水栓１０が圧着端子４０の被覆加締め部４２において圧着端子４０および電線３８に圧着固定されることにより、圧着端子付電線３２に対して防水栓１０が装着された、防水栓１０を備えた圧着端子付電線３２が完成されるのである。なお、理解を容易とするため、図４では、電線３８と圧着端子４０を仮想線で記載している。

ところで、このように形成された防水栓１０を備えた圧着端子付電線３２は、例えば図示しないコネクタハウジングの端子キャビティに収容配置されることにより、外周シール突部２２と内周シール突部２０によって電線３８と端子キャビティ間の防水が実現された防水コネクタが構成されるようになっている。

このような構造とされた防水栓１０によれば、筒状本体１４の内周面１６から内周シール突部２０の径方向寸法：Ｈ１よりも大きな径方向寸法：Ｈ２で突出する位置ずれ防止リブ３０が、電線３８を間に挟んで対向するように突設されている。これにより、電線３８の電線端末を筒状本体１４の内孔１２に対して基端側から先端側に向かって挿入するのに伴って、位置ずれ防止リブ３０は、先端側および内周面１６側に向かって弾性変形されることから、内周シール突部２０よりも大きな接触面積で電線３８を間に挟んだ外方側から電線３８の表面に圧接される。それゆえ、防水栓１０への電線３８の挿入時に電線３８の表面から位置ずれ防止リブ３０に加えられる荷重に対する反力が電線３８を間に挟んだ外方側から加えられることから、電線３８の挿通方向における筒状本体１４の位置決め安定性が向上され、それら相互の位置ずれが安定的に防止される。しかも、位置ずれ防止リブ３０の先端部分が、内周シール突部２０よりも大きな接触面積で電線３８の表面に圧接されていることから、電線３８の挿入方向への変位に対して、大きな摩擦抵抗を発揮することができ、より安定して防水栓１０と電線３８を位置決め保持することができるのである。それゆえ、本発明の防水栓１０によれば、防水栓１０の電線３８に対する変位によって、例えば電線３８が防水栓１０の先端部から出過ぎているような場合には電線３８の芯線３６が芯線加締め部４４において絶縁被覆３４と共に圧着されて接続不良が発生したり、また電線３８の芯線３６が防水栓１０の先端部から十分に出ていないような場合には芯線３６が芯線加締め部４４において十分に圧着されずに抜けやすくなる、といった圧着端子４０の圧着不良の発生を有利に防止することが可能となっている。

加えて、位置ずれ防止リブ３０が、内周シール突部２０の径方向寸法：Ｈ１よりも大きな径方向寸法：Ｈ２で形成されていることから、内周シール突部２０よりも弾性変形が容易であり、防水栓１０の内孔１２への電線３８の挿入抵抗を過度に上昇させることが防止されており、良好な作業性も担保できるようになっている。また、位置ずれ防止リブ３０が、筒状本体１４の基端側から先端側に向かって傾斜して延出していることから、位置ずれ防止リブ３０の径方向寸法を一層大きく確保することができる。それゆえ、位置ずれ防止リブ３０と電線３８の表面の接触面積を一層大きく確保することができることから、さらに安定して防水栓１０と電線３８の位置ずれを防止することが可能となっている。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、かかる実施形態における具体的な記載によって、本発明は、何等限定されるものでない。例えば、上記実施形態では、位置ずれ防止リブ３０は、内孔１２の周長の半分以下の約１／２５の周方向長さを有し、４つの位置ずれ防止リブ３０は同一の軸方向位置に設けられていて径方向で対向するように形成されていたが、位置ずれ防止リブ３０の周方向長さや配設位置は任意に設定可能である。例えば、図５に示す本発明の別の態様である防水栓４８のように、２つの位置ずれ防止リブ５０の周方向長さ：Ｌ３を内孔１２の周長：Ｌ１の半分程度に設定したり、半分より大きく周長以下の周方向長さで設けると共に、軸方向で相互に離隔した位置に設けて電線３８を間に挟んで対向するようにしてもよい。また、位置ずれ防止リブ３０，５０の本数は２本以上の任意の値に設定可能である。さらに、上記実施形態では、位置ずれ防止リブ３０，５０は防水栓１０，４８に一体的に形成されていたが、別体成形した後に固着するようにしてもよい。加えて、上記実施形態では、防水栓１０，４８はゴム弾性体で構成されていたが、ゴム弾性体以外の例えばスチレン系やオレフィン系等の熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）で構成されていてもよい。

１０，４８：防水栓、１２：内孔、１４：筒状本体、１６：内周面、１８：外周面、２０：内周シール突部、２２：外周シール突部、２４：固定筒部、３０，５０：位置ずれ防止リブ、３２：圧着端子付電線、３４：絶縁被覆、３６：芯線、３８：電線、４０：圧着端子、４２：被覆加締め部

Claims (4)

1. 弾性材で形成されて電線を挿通可能な内孔を有する筒状本体と、
   前記電線が挿入される前記筒状本体の基端側に設けられて該筒状本体の内外周面上にそれぞれ突出する環状の内周シール突部および外周シール突部と、
   前記電線が導出される前記筒状本体の先端側に設けられて前記電線に固定される固定筒部とを備えており、
   前記筒状本体の前記内孔には、弾性変形可能で、前記内孔の周長よりも短い周方向長さを有し、前記内周シール突部よりも大きな径方向寸法で内周側に突出する少なくとも２つの位置ずれ防止リブが、前記電線を間に挟んで対向するように突設されている
   ことを特徴とする防水栓。
2. 各前記位置ずれ防止リブが、前記筒状本体の前記基端側から前記先端側に向かって傾斜して延出している請求項１に記載の防水栓。
3. 前記筒状本体の前記内孔において、前記少なくとも２つの位置ずれ防止リブが、径方向で相互に対向する一対の前記位置ずれ防止リブの二組であって、相互に直交する２つの前記径方向でそれぞれ対向するように設けられているものを含んでいる請求項１または２に記載の防水栓。
4. 電線端末の絶縁被覆が剥がされて露呈された芯線に対して圧着端子を圧着した圧着端子付電線に対して防水栓が装着された、防水栓を備えた圧着端子付電線であって、
   前記防水栓として、請求項１〜３の何れか１項に記載の防水栓を採用する一方、
   前記電線端末に外挿された前記防水栓の前記固定筒部が、前記圧着端子の被覆加締め部によって前記電線に圧着固定されている
   ことを特徴とする防水栓を備えた圧着端子付電線。

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