JP5825558B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、コネクタに関するものである。

特許文献１には、複数の端子収容室が形成されたハウジングに、複数のシール孔を有する一括ゴム栓を取り付けたコネクタにおいて、端子金具をシール孔に挿入するときに、そのシール孔に隣接する未挿入状態のシール孔が偏心方向へ位置ずれするのを防止することにより、シール性能の向上を実現したコネクタが開示されている。一括ゴム栓には、各シール孔を四方から包囲するような配置で複数の圧入孔が形成されており、各圧入孔に圧入ピンを圧入することで、シール孔の位置ずれが防止されるようになっている。

また、端子金具をシール孔に挿入する時には、圧入孔のうち端子金具の挿入方向奥側（シール孔の出口側）の端部のみに、圧入ピンが差し込まれるようになっている。したがって、圧入孔の挿入方向手前側（シール孔の入口側）では、端子金具の挿入に伴ってシール孔が拡開したときに、シール孔と圧入孔と間の壁状部分が圧入孔側へ変位できるので、挿入抵抗が低減される。

特開２００８−１６６０４５号公報

上記のコネクタでは、端子金具を挿入する際に、挿入方向における入口側では、シール孔と圧入孔との間の壁状部分を圧入孔側へ逃がして挿入抵抗を低減できるのであるが、出口側では、圧入ピンが圧入孔の全開口領域を埋めているので、シール孔と圧入孔との間の壁状部分を圧入孔側へ逃がす余地がない。したがって、端子金具の挿入過程では、シール孔の出口側端部において、挿入抵抗が大きくならざるを得ない。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、シール孔の位置ずれ防止を図りながら、端子金具の挿入抵抗を効果的に低減することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、本発明は、
複数の端子収容室が形成されたハウジングと、
前後方向に貫通する複数のシール孔が形成され、前記複数のシール孔を前記複数の端子収容室と対応させた状態で前記ハウジングの後端部に取り付けられた一括ゴム栓と、
前記シール孔を貫通して前記端子収容室に挿入される端子金具と、
前記一括ゴム栓の後方に配され、前記一括ゴム栓が前記ハウジングから後方へ離脱するのを規制するリヤホルダと、
前記一括ゴム栓の前面と後面のうち少なくとも一方の面を凹ませた非貫通形態であり、前記シール孔の内壁部が径方向外側へ変位することを許容する逃がし用凹部と、
前記一括ゴム栓の前面と後面のうち前記逃がし用凹部が形成されている面を前記逃がし用凹部よりも深く凹ませた非貫通形態で前記逃がし用凹部の内側に形成された位置決め用凹部と、
前記ハウジングと前記リヤホルダのうち少なくとも一方に形成され、前記端子金具を前記端子収容室に挿入する際、前記位置決め用凹部のみに進入して嵌合することで、前記位置決め用凹部が前記シール孔の軸線と交差する方向に位置ずれするのを規制する規制ピンとを備えているところに特徴を有する。

この構成によれば、規制ピンが位置決め用凹部に係止することで、シール孔の径方向への位置ずれが規制される。位置決め用凹部と逃がし用凹部は連通しているが、規制ピンが進入するのは位置決め用凹部だけなので、逃がし用凹部の空間は確保される。これにより、シール孔に端子金具を挿入する過程では、シール孔が拡開するのに伴ってシール孔の内壁部が径方向外側へ変位するので、端子金具の挿入抵抗が低減される。本発明によれば、シール孔の位置ずれ防止を図りながら、端子金具の挿入抵抗を効果的に低減することができる。

本実施例のコネクタの背面図 図１のＡ−Ａ線断面図 図２の部分拡大図 一括ゴム栓の正面図 位置決め用凹部と逃がし用凹部の形状をあらわす図４の部分拡大図 図４のＢ−Ｂ線断面図 図４のＣ−Ｃ線断面図

本発明のコネクタは、
前記端子金具が角筒部を有しており、
前記逃がし用凹部が、周方向において前記角筒部の角縁部と対応する４箇所に配置されていてもよい。
角筒部を有する端子金具がシール孔に挿入されると、シール孔の内壁部のうち径方向外側への変形量が大きいのは、角筒部の角縁部に接する領域である。この点に鑑み、本発明では、逃がし用凹部を、周方向において角筒部の角縁部と対応する４位置に配置したので、シール孔の内壁部が径方向外側へ変位し易くなり、端子金具の挿入抵抗を、より効果的に低減できる。

本発明のコネクタは、
前記逃がし用凹部が、リング状をなして前記位置決め用凹部を包囲するように配されており、
前記逃がし用凹部の内周面は、前記規制ピンの外周面との間の間隔が広い領域と間隔が狭い領域とを、周方向に並べて配置して構成されていてもよい。
この構成では、逃がし用凹部が、リング状をなして位置決め用凹部を包囲するように配されているので、規制ピンと位置決め用凹部との嵌合が、前後方向において位置決め用凹部の奥側だけで行われることになり、位置決め用凹部の開口側では、規制ピンと位置決め用凹部との嵌合による位置決め機能が発揮されなくなる。しかし、シール孔の内壁部が径方向外側へ少し変位したところで、逃がし用凹部の内周面のうち規制ピンとの間隔が狭い領域が規制ピンの外周に当接するので、この当接作用によって位置ずれが防止される。

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜図７を参照して説明する。図２に示すように、本実施例のコネクタは、ハウジング１０と、複数の端子金具５０と、一括ゴム栓２０と、リヤホルダ４０とを備えて構成されている。

ハウジング１０には、前後方向に貫通する複数の端子収容室１１が、端子収容室１１の貫通方向と交差する二次元方向（上下方向及び左右方向）に整列して形成されている。ハウジング１０の後端部には、後方に開放された収容凹部１２が形成されている。収容凹部１２の奥端面１３（前端面）には、全ての端子収容室１１の後端が開口している。ハウジング１０には、収容凹部１２の奥端面１３から後方へ突出する複数の前部規制ピン１４が形成されている。前部規制ピン１４は、軸線を前後方向（後述するシール孔２１の貫通方向と平行な方向）に向けた円柱状をなしている。

複数の前部規制ピン１４は、端子収容室１１と同様上下方向及び左右方向に整列して配置され、上下方向及び左右方向において端子収容室１１の整列ピッチに対して１／２ピッチだけずれた配置となっている。そして、前部規制ピン１４の上下方向の列数は端子収容室１１の上下方向の列数よりも１つ多く、前部規制ピン１４の左右方向の列数も端子収容室１１の左右方向の列数よりも１つ多い。この配置と数により、１つの端子収容室１１に対して４つの前部規制ピン１４が対角方向（上下方向及び左右方向の両方に対して斜めをなす方向）に挟むように配置されている。

一括ゴム栓２０は、ハウジング１０に対し後方から組み付けられて収容凹部１２内に収容され、一括ゴム栓２０の前面が収容凹部１２の奥端面１３に当接されている。一括ゴム栓２０は、その外周を収容凹部１２の内周に対して液密状に密着させることで、一括ゴム栓２０と収容凹部１２の内周との間を防水する。一括ゴム栓２０は、前後方向に関して対称な形状である。一括ゴム栓２０には、一括ゴム栓２０を前後方向に貫通する円形断面のシール孔２１が形成されている。図４に示すように、シール孔２１は、複数の端子収容室１１と対応するように上下方向及び左右方向に整列した配置で複数形成されている。

図２に示すように、リヤホルダ４０は、一括ゴム栓２０が装着済みのハウジング１０に対し後方から組み付けられて収容凹部１２内に収容されている。組み付けられたリヤホルダ４０は、その前面を一括ゴム栓２０の後面に当接させた状態で、ハウジング１０からの離脱を規制された状態に保持されている。このリヤホルダ４０により、一括ゴム栓２０は、ハウジング１０に対し後方への離脱を規制され、ハウジング１０に組み付けられた状態に保持される。リヤホルダ４０には、各シール孔２１と対応する複数の貫通孔４１が形成されている。

リヤホルダ４０には、その前面から前方へ突出する複数の後部規制ピン４２が形成されている。後部規制ピン４２は、軸線を前後方向（前部規制ピン１４の軸線と平行な方向）に向けた円柱状をなしている。複数の後部規制ピン４２は、端子収容室１１およびシール孔２１と同様上下方向及び左右方向に整列し、上下方向及び左右方向において前部規制ピン１４と同軸状に配置されている。

一括ゴム栓２０の前面には、前部規制ピン１４と対応する複数の位置決め用凹部２２が形成されている。位置決め用凹部２２は、一括ゴム栓２０の前面を凹ませた形態（つまり、一括ゴム栓２０を貫通しない形態）であり、前部規制ピン１４の外径と同じ内径の円形をなす孔状である。一括ゴム栓２０が収容凹部１２内に正しく組み付けられている状態では、前部規制ピン１４の突出端部（後端部）が、位置決め用凹部２２の奥端部（後端部）に対して上下方向および左右方向への相対変位を規制可能に嵌合されている。

シール孔２１は端子収容室１１と対応する配置であり、位置決め用凹部２２は、前部規制ピン１４および後部規制ピン４２と対応する配置である。したがって、図４に示すように、１つのシール孔２１に対し、４つの前側の位置決め用凹部２２と前部規制ピン１４が対角方向（上下方向及び左右方向の両方に対して斜めをなす方向）に挟むように配置されていることになる。つまり、対角方向に隣り合う２つのシール孔２１の間に、１つの位置決め用凹部２２が配置される。

一括ゴム栓２０の前面（つまり、位置決め用凹部２２が形成されている面）には、位置決め用凹部２２と同じく一括ゴム栓２０の前面を凹ませた形態（つまり、一括ゴム栓２０を貫通しない形態）の複数の逃がし用凹部２３が、形成されている。図５に示すように、逃がし用凹部２３は、位置決め用凹部２２及び前部規制ピン１４を全周に亘って包囲するようにリング状に形成されている。逃がし用凹部２３と位置決め用凹部２２は、シール孔２１の貫通方向と交差する二次元方向（つまり、上下方向及び左右方向）において、全周に亘って連通している。１つの位置決め用凹部２２とこれを包囲する１つの逃がし用凹部２３により、１つの機能空間２４が構成されている。

図３に示すように、逃がし用凹部２３の深さ寸法（一括ゴム栓２０の前面から逃がし用凹部２３の奥端までの寸法）は、位置決め用凹部２２の深さ寸法よりも小さく設定されている。したがって、機能空間２４の奥端面は、位置決め用凹部２２の奥端部が規制凹部２５として凹んだ形態となっている。この規制凹部２５に前部規制ピン１４の突出端部が嵌合することで、一括ゴム栓２０の上下及び左右への相対変位が規制される。

図５に示すように、逃がし用凹部２３の内周面は、前部規制ピン１４の外周面との間の間隔が比較的広い４つの変位許容領域２６（本発明の構成要件である規制ピンの外周面との間の間隔が広い領域）と、前部規制ピン１４の外周面との間の間隔が変位許容領域２６よりも狭い４つの変位抑制領域２７（本発明の構成要件である規制ピンの外周面との間の間隔が狭い領域）とを、周方向に交互に等角度間隔で並べて配置して構成されている。逃がし用凹部２３のうち変位許容領域２６と対応する領域は、変位許容空間２８となっており、逃がし用凹部２３のうち変位抑制領域２７と対応する領域は、変位抑制空間２９となっている。

変位許容領域２６の周方向の寸法（形成範囲）は、変位抑制領域２７の周方向の寸法（形成範囲）よりも小さい。また、変位許容領域２６の周方向の寸法は、変位許容領域２６と変位抑制領域２７との径寸法差よりも小さい。したがって、変位許容空間２８は、機能空間２４の中心とこの機能空間２４と隣り合うシール孔２１の中心近傍とを結ぶ対角方向に細長いスリット状をなしている。変位抑制領域２７の周方向の寸法は、変位許容領域２６と前部規制ピン１４の外周との間の径方向の寸法（間隔）よりも大きいので、変位抑制空間２９は、前部規制ピン１４と同心の円弧状をなす。

図６，７に示すように、一括ゴム栓２０の後面にも、前面側と同様、複数の位置決め用凹部２２と複数の逃がし用凹部２３が形成され、１つの位置決め用凹部２２と１つの逃がし用凹部２３によって１つの機能空間２４が構成されている。この後面側の機能空間２４、位置決め用凹部２２及び逃がし用凹部２３は、前面側と同軸状に配されて前後対称な形態となっているから、説明は省略する。図３に示すように、一括ゴム栓２０のうち、前側の位置決め用凹部２２の後端面と後側の位置決め用凹部２２の前端面との間の隔壁部３０は、前部規制ピン１４の後端面（突出端面）と後部規制ピン４２の前端面（突出端面）との間で前後に挟み付けられた状態となる。

図２に示すように、端子金具５０は、全体として前後方向に細長く、前端部に角筒部５１を有する周知形態の端子である。角筒部５１の対角方向の寸法は、シール孔２１の弾性変形していない状態の最小内径よりも大きい。端子金具５０の後端部には電線５２が固着されている。電線５２の外径寸法も、シール孔２１の弾性変形していない状態の最小内径より大きい。

次に、本実施例の作用を説明する。ハウジング１０に一括ゴム栓２０とリヤホルダ４０を組み付けた状態で、端子金具５０の挿入が行われる。端子金具５０は、コネクタの後方からリヤホルダ４０の貫通孔４１と一括ゴム栓２０のシール孔２１とを順に通過して、端子収容室１１内に挿入される。端子金具５０がシール孔２１を通過する際に、角筒部５１は、その角縁部５３（図１，４を参照）でシール孔２１の内周を押し拡げ、シール孔２１の内壁部３１（図４を参照）を径方向外側へ変位するように弾性変形させる。

端子金具５０をシール孔２１に挿入するときの角筒部５１の対角方向は、互いに隣り合うシール孔２１の中心と機能空間２４の中心とを結ぶ方向とほぼ平行な方向である。したがって、角筒部５１の角縁部５３で押されたときのシール孔２１の内壁部３１の変位方向は、対角方向（つまり、シール孔２１と隣り合う逃がし用凹部２３の変位許容空間２８に接近する向き）となる。この変位許容空間２８は、シール孔２１の内壁部３１が変位することを許容する空間として機能するので、端子金具５０がシール孔２１に挿入してその内周を拡開するときの挿入抵抗が低減される。

また、シール孔２１の内壁部３１が径方向へ変位するときには、その変位方向前方に位置する別のシール孔２１が押されて位置ずれすることが懸念される。この点に鑑み、本実施例では、対角方向に隣り合うシール孔２１の間に位置決め用凹部２２を配置し、この位置決め用凹部２２に前部規制ピン１４と後部規制ピン４２を嵌合している。この嵌合作用により、一括ゴム栓２０のうち位置決め用凹部２２が形成されている部分が、上下左右のいずれの方向へも位置ずれしないように位置決めされている。したがって、シール孔２１の内壁部３１が対角方向へ変位しても、その変位の影響が別のシール孔２１に及ぶことがなく、別のシール孔２１が位置ずれする虞はない。

上述のように、一括ゴム栓２０には、その前面と後面の両面を凹ませた非貫通形態であり、シール孔２１の内壁部３１が径方向外側へ変位することを許容する逃がし用凹部２３と、前面と後面の両面（逃がし用凹部２３が形成されている面）を凹ませた非貫通形態であり、シール孔２１の貫通方向と交差する方向において逃がし用凹部２３と連通する位置決め用凹部２２とが形成され、ハウジング１０とリヤホルダ４０には、機能空間２４のうち位置決め用凹部２２のみに進入して嵌合することで、位置決め用凹部２２がシール孔２１の軸線と交差する方向に位置ずれするのを規制する前部規制ピン１４と後部規制ピン４２とが形成されている。

本実施例では、位置決め用凹部２２と逃がし用凹部２３が連通することによって機能空間２４が構成されているのであるが、規制ピン１４，４２が進入するのは、機能空間２４のうち位置決め用凹部２２だけなので、逃がし用凹部２３は、シール孔２１の内壁部が径方向外側へ変位することを許容するための空間として確保される。これにより、シール孔２１に端子金具５０を挿入する過程では、シール孔２１が拡開するのに伴ってシール孔２１の内壁部３１が径方向外側へ変位するので、端子金具５０の挿入抵抗が低減される。勿論、規制ピン１４，４２が位置決め用凹部２２に係止することで、シール孔２１の径方向への位置ずれが規制される。したがって、本実施例によれば、シール孔２１の位置ずれ防止を図りながら、端子金具５０の挿入抵抗を効果的に低減することができる。

また、位置決め用凹部２２と逃がし用凹部２３は、いずれも、一括ゴム栓２０を貫通しない形態なので、両凹部２２，２３において防水を図るためのシール機能が不要である。これは、シール孔２１の内壁部３１が径方向に変位したときに、位置決め用凹部２２の内周面がゆがんで、位置決め用凹部２２の内周面と規制ピン１４，４２の外周面との間に隙間が生じたとしても、一括ゴム栓２０の防水性能に影響を及ぼす虞はない、ということを意味する。

また、本実施例では、端子金具５０が角筒部５１を有しているので、端子金具５０がシール孔２１に挿入されると、シール孔２１の内壁部３１のうち径方向外側への変形量が大きいのは、角筒部５１の角縁部５３に接する領域である。この点に鑑み、本実施例では、逃がし用凹部２３を、周方向において角筒部５１の角縁部と対応する４位置に配置した。これにより、シール孔２１の内壁部３１が径方向外側へ変位し易くなるので、端子金具５０の挿入抵抗を、より効果的に低減できる。

また、本実施例のコネクタは、逃がし用凹部２３が、リング状をなして位置決め用凹部２２を全周に亘って包囲するように配されているので、その逃がし用凹部２３を囲む４つのシール孔２１の内壁部が径方向へ変位するときの抵抗を、効果的に低減できる。

しかしながら、逃がし用凹部２３が位置決め用凹部２２を全周に亘って包囲していると、規制ピン１４，４２と位置決め用凹部２２との嵌合が、前後方向において位置決め用凹部２２の奥端部だけで行われることになるため、位置決め用凹部２２の開口端側（一括ゴム栓２０の前面と後面に近い領域）では、規制ピン１４，４２と位置決め用凹部２２との嵌合による位置決め機能が発揮されなくなることが懸念される。そこで、本実施例では、逃がし用凹部２３の内周面を、規制ピン１４，４２の外周面との間の間隔が広い変位許容領域２６と間隔の狭い変位抑制領域２７とを周方向に並べて構成した。この構成によれば、シール孔２１の内壁部３１が径方向外側へ変位したときに、変位抑制領域２７が規制ピン１４，４２の外周に当接するので、この当接作用により、位置決め用凹部２２の開口端側でも位置決め機能が発揮される。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例では、逃がし用凹部の内周面を、２つの変位許容領域と２つの変位抑制領域とで構成したが、変位許容領域と変位抑制領域の数は、１つずつでもよく、３つ以上ずつでもよい。
（２）上記実施例では、逃がし用凹部の内周面が、変位許容領域（規制ピンとの間隔が狭い領域）と変位抑制領域（規制ピンの外周面との間の間隔が広い領域）とで構成されているが、逃がし用凹部の内周面は、規制ピンの外周面との間の間隔が全周に亘って一定であってもよい。
（３）上記実施例では、逃がし用凹部が、リング状をなして位置決め用凹部を包囲するように配されていたが、逃がし用凹部は、リング状をなさず、位置決め用凹部の周方向における一部のみと連通する形態であってもよい。この場合、複数の逃がし用凹部を、周方向に間隔を空けて配置してもよい。
（４）上記実施例では、逃がし用凹部を、端子金具の角筒部の角縁部と対応する位置に配置したが、逃がし用凹部は、角筒部の角縁部と非対応の位置に配置してもよい。
（５）上記実施例では、逃がし用凹部と位置決め用凹部が、一括ゴム栓の前面と後面の両方の面を凹ませた形態としたが、逃がし用凹部と位置決め用凹部は、一括ゴム栓の前面と後面のうち少なくとも一方の面のみを凹ませた形態であってもよい。

１０…ハウジング
１１…端子収容室
１４…前部規制ピン（規制ピン）
２０…一括ゴム栓
２２…位置決め用凹部
２３…逃がし用凹部
２６…変位許容領域（規制ピンの外周面との間の間隔が広い領域）
２７…変位抑制領域（規制ピンの外周面との間の間隔が狭い領域）
３１…シール孔の内壁部
４０…リヤホルダ
４２…後部規制ピン（規制ピン）
５０…端子金具
５１…角筒部
５３…角筒部の角縁部

Claims (3)

1. 複数の端子収容室が形成されたハウジングと、
   前後方向に貫通する複数のシール孔が形成され、前記複数のシール孔を前記複数の端子収容室と対応させた状態で前記ハウジングの後端部に取り付けられた一括ゴム栓と、
   前記シール孔を貫通して前記端子収容室に挿入される端子金具と、
   前記一括ゴム栓の後方に配され、前記一括ゴム栓が前記ハウジングから後方へ離脱するのを規制するリヤホルダと、
   前記一括ゴム栓の前面と後面のうち少なくとも一方の面を凹ませた非貫通形態であり、前記シール孔の内壁部が径方向外側へ変位することを許容する逃がし用凹部と、
   前記一括ゴム栓の前面と後面のうち前記逃がし用凹部が形成されている面を前記逃がし用凹部よりも深く凹ませた非貫通形態で前記逃がし用凹部の内側に形成された位置決め用凹部と、
   前記ハウジングと前記リヤホルダのうち少なくとも一方に形成され、前記端子金具を前記端子収容室に挿入する際、前記位置決め用凹部のみに進入して嵌合することで、前記位置決め用凹部が前記シール孔の軸線と交差する方向に位置ずれするのを規制する規制ピンとを備えていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記端子金具が角筒部を有しており、
   前記逃がし用凹部が、周方向において前記角筒部の角縁部と対応する４箇所に配置されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記逃がし用凹部が、リング状をなして前記位置決め用凹部を包囲するように配されており、
   前記逃がし用凹部の内周面は、前記規制ピンの外周面との間の間隔が広い領域と間隔が狭い領域とを、周方向に並べて配置して構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコネクタ。

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