JP5985409B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、コネクタに関する。

コネクタハウジングの端子収容室への水、油等の液体の浸入を防止する防水構造を備えたコネクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。
図５（ａ）に示すコネクタ５０１は、矩形板状の電気接続部５０３を有する端子５０５と、端子５０５が挿入される端子収容室５０７を有するコネクタハウジング５０９と、電気接続部５０３に周着され、電気接続部５０３の外周面５１１及び端子収容室５０７の内周壁面５１３（図６（ａ）参照）に密着する環状の弾性シール部材５１５と、電気接続部５０３が挿通される環状の支持部材５１７と、を備える。支持部材５１７は、弾性シール部材５１５よりも剛性が高い。電気接続部５０３は、端子収容室５０７への端子５０５の挿入方向に、支持部材５１７に背後から係合する係合部５１９を有する。弾性シール部材５１５は、図５（ｂ）に示すように、係合部５１９に係止された支持部材５１７の前側に隣接して設けられている。

上記コネクタ５０１によれば、電気接続部５０３の係合部５１９によって係止された支持部材５１７により弾性シール部材５１５を背後から支持し、電気接続部５０３に対する弾性シール部材５１５の後退を阻止することができる。それにより、電気接続部５０３の外周面５１１と端子収容室５０７の内周壁面５１３との間のシール性を確保することができる。そして、支持部材５１７は弾性シール部材５１５よりも剛性が高いから、係合部５１９との係合によって支持部材５１７の後退を阻止するにあたり、支持部材５１７と係合部５１９との係合代は、弾性シール部材５１５に比べて小さく済む。それにより、端子５０５の大型化を回避することができ、また、電気接続部５０３の断面積の減少が抑えられ、端子５０５に流せる許容電流を維持することができる。

特開２０１０−１５３１４２号公報

しかしながら、図６（ａ）に示すように、支持部材５１７と弾性シール部材５１５とが電気接続部５０３に逆に取り付けられ、係合部５１９に係止された弾性シール部材５１５の前側に支持部材５１７が隣接して設けられてしまうと、コネクタハウジング５０９の端子収容室５０７に端子５０５を挿入する際に弾性シール部材５１５に加わる挿入抵抗によって、弾性シール部材５１５が図６（ｂ）に示す係合部５１９のエッジ部５２１を乗り越えてしまい、防水機能が失われる可能性がある。また、弾性シール部材５１５が係合部５１９のエッジ部５２１に直接当たるため、弾性シール部材５１５に傷が付き、防水機能が失われる原因になる。更に、支持部材５１７と弾性シール部材５１５が、端子５０５に逆組付けされたままコネクタハウジング５０９に取り付けられてワイヤーハーネスサブアッシーの状態になってしまうと、支持部材５１７と弾性シール部材５１５の逆組付け状態を検知する手段が無い。
このため、支持部材５１７と弾性シール部材５１５の逆組付け状態を防止するためには、これら部材の取り付け直後に、取り付け順のみを検査するための検査工程が必要となり、製造コストの上昇を招くという問題があった。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、製造コストの上昇を招くことなく弾性シール部材と支持部材の逆組付け状態を防止できるコネクタを提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 矩形板状の電気接続部を有する端子と、前記端子が挿入される端子収容室を有するコネクタハウジングと、前記電気接続部に周着され、前記電気接続部の外周面及び前記端子収容室の内周壁面に密着する環状の弾性シール部材と、前記電気接続部が挿通される環状の支持部材と、を備え、前記支持部材は、前記弾性シール部材よりも高い剛性を有すると共に、前記内周壁面の後方に設けられた係止段部に対し前記端子の挿入方向に沿って背後から係合して前記内周壁面に対する前方への移動が規制される係止部を有し、前記電気接続部は、前記支持部材に対し前記端子の挿入方向に沿って背後から係合する係合部を有し、前記弾性シール部材は、前記係合部に係止された前記支持部材の前側に隣接して設けられていることを特徴とするコネクタ。

上記（１）の構成のコネクタによれば、弾性シール部材と支持部材が端子の電気接続部に逆組付けされると、先に電気接続部の先端側から弾性シール部材が取り付けられ、その後に支持部材が取り付けられた状態となる。先端側から支持部材、弾性シール部材の順で逆組付けされた端子が、コネクタハウジングの端子収容室に挿入されると、支持部材が最初に端子収容室に挿入されようとするが、内周壁面の後方に設けられた係止段部に支持部材の係止部が係合し、支持部材はそれ以上の前方への移動が規制される。このとき、弾性シール部材は、支持部材と端子の係合部との間に挟まれた状態に配置されている。このため、端子は、挟まれている弾性シール部材の分だけ端子収容室への挿入深さが浅くなる。このように、弾性シール部材と支持部材が逆組付けされると、端子を端子収容室の正規位置まで挿入することができないので、逆組付け状態を検知することができる。従って、弾性シール部材と支持部材の取り付け順のみを検査するための検査工程が不要となり、製造コストを低減することができる。

（２） 上記（１）の構成のコネクタであって、前記電気接続部は、前記端子収容室の正規位置で係止部材により抜け止め係止される係止孔を有することを特徴とするコネクタ。

上記（２）の構成のコネクタによれば、弾性シール部材と支持部材が正規の向きで取り付けられた端子は、端子収容室に挿入されると、係止段部と係合部との間に支持部材を挟むことになり、係合部が係止段部から略支持部材の厚み分となる位置まで挿入される。この正規の挿入深さに挿入された端子は、端子収容室で正規位置となり、端子収容室に設けられる係止部材に係止孔が一致し、係止孔に係止部材が係止することにより端子収容室からの離脱が規制される。ところが、弾性シール部材と支持部材が逆組付けされると、端子収容室の正規位置まで挿入することができない端子は抜け止めができないので、逆組付け状態の検知が更に容易となる。

（３） 上記（１）または（２）の構成のコネクタであって、前記係止部は、前記内周壁面の後方における開口縁を囲む環状に形成された前記係止段部に係合される環状係止部を有することを特徴とするコネクタ。

上記（３）の構成のコネクタによれば、支持部材の係止部が環状係止部を有し、この環状係止部が、内周壁面の後方における開口縁の環状の係止段部に係合する。すなわち、支持部材の挿入中心を包囲する環状係止部と、内周壁面の後方の開口縁の挿入中心を包囲する環状の係止段部とが環状面同士で当接する。その結果、支持部材の係止部が、内周壁面の後方における開口縁の全周に確実に係止され、逆組付け状態の検知精度が高められる。

本発明に係るコネクタによれば、製造コストの上昇を招くことなく弾性シール部材と支持部材の逆組付け状態を防止できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

本発明の一実施形態に係るコネクタの分解斜視図である。 図１に示したコネクタが組み立てられた状態を示す斜視図である。 （ａ）は図１に示した支持部材の斜視図、（ｂ）はコネクタハウジングの内周壁面の後方における開口縁に設けられた係止段部の拡大斜視図である。 （ａ）は支持部材と弾性シール部材が正規組付け状態の要部断面図、（ｂ）は支持部材と弾性シール部材が逆組付け状態の要部断面図である。 （ａ）は従来のコネクタの縦断面図、（ｂ）は（ａ）に示した端子の斜視図である。 （ａ）は従来のコネクタの支持部材と弾性シール部材が逆組付けされた状態の要部断面図、（ｂ）は（ａ）のコネクタにおいて支持部材と弾性シール部材が逆組付けされた状態における端子の要部拡大斜視図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態に係るコネクタ１１は、端子収容室１３（図４（ａ）参照）を有するコネクタハウジング１５と、パッキン１７と、電線１９が接続されて端子収容室１３に挿入される端子２１と、端子２１に装着されるターミナルラバー（弾性シール部材）２３及びターミナルスペーサー（支持部材）２５と、ゴム栓２７と、リアホルダ２９と、シールドシェル３１と、シールドリング３３と、を備えている。このコネクタ１１は、図示しない機器の筐体に取り付けられる。

コネクタハウジング１５は、端子収容室１３を区画形成する略角筒状に成形された胴部３５と、胴部３５の軸方向中間部位から外側に向けて延び、機器の筐体に固定されるフランジ部３７と、を有している。フランジ部３７には筐体との間を水密にシールするための環状のパッキン１７が装着される。

コネクタハウジング１５の胴部３５は、その軸方向の一方の端部である後端部が開口されて端子収容室１３に通じており、他方の端部である前端部は閉じられている。前端部には、胴部３５の軸方向に沿って延び、この前端部を貫通する挿通孔３９（図４（ａ）参照）が形成されている。挿通孔３９には、端子収容室１３に挿入された端子２１の電気接続部４１が挿通される。

コネクタハウジング１５には、挿通孔３９に突出する係止部材である片持ち梁状のランス４３（図４（ａ）参照）が設けられている。ランス４３は基端側がコネクタハウジング１５に接続され、先端側が自由端側となって端子２１に係合する。

端子２１は、その先端側に、図示しない相手側端子と接続される上記電気接続部４１を有し、また基端側に、電線１９が接続される電線接続部４５を有している。端子２１の電線接続部４５は、電線１９の導体部が載置される基板部と、基板部の両側縁にそれぞれ連なって設けられた一対の加締め片４７と、を有している。基板部に載置された導体部を包み込むように一対の加締め片４７が折り曲げられ、これら一対の加締め片４７と基板部とで導体部が把持されて、端子２１と電線１９とが電気的に接続される。

端子２１の電気接続部４１は、矩形板状に成形されており、その長手方向の一方の端部である基端部は電線接続部４５の基板部に接続されている。他方の端部である先端部は、半円状に丸められており、この先端部には、厚さ方向に貫通する貫通孔４９が形成されている。この貫通孔４９は、例えばボルトを用いて端子２１と相手側端子とが締結される場合にそのボルトが挿通されたり、相手側端子に設けられた突起が嵌合されたりする。

電気接続部４１の中間部には、係止孔５１が形成されている。この係止孔５１には、コネクタハウジング１５に形成された上記ランス４３が係止する。端子２１は、電気接続部４１の係止孔５１にランス４３が係合することで、端子収容室１３から抜け止めされる。なお、端子２１は、コネクタハウジング１５の挿通孔３９に直交方向で通じる取付孔を形成し、この取付孔に挿入される抜け止め部材の先端部を係止孔５１に嵌り込むようにして抜け止めしてもよい。

ターミナルラバー２３及びターミナルスペーサー２５は、電気接続部４１の基端部に装着されている。電気接続部４１は、その先端部からターミナルラバー２３及びターミナルスペーサー２５が装着される装着部位５３にかけて、略一定の厚み及び略一定の幅で平坦に成形されている。そして、電気接続部４１の基端部には、装着部位５３の基端側に隣接して係合部５５が設けられている。

本実施形態の係合部５５は、電気接続部４１の基端部の両側縁からこの電気接続部４１の幅方向に所定長だけ突出して設けられた一対のターミナル突起５５ａ，５５ｂとして構成されており、ターミナルスペーサー２５に対し端子２１の挿入方向に沿って背後から係合する。これらのターミナル突起５５ａ，５５ｂは、例えば金属板から端子２１の素材を打ち抜くと同時に形成することができ、即ち、厚み方向の１方向のプレス加工で形成することができる。

弾性シール部材であるターミナルラバー２３は、例えばゴム材料などで形成され、弾性変形可能である。このターミナルラバー２３は、偏平な略矩形の環状であり、電気接続部４１の外周面５７（図４（ａ）参照）に密着するように、その中央の孔は電気接続部４１の断面形状と同一または若干小さく成形されている。端子２１に装着されて端子収容室１３に挿入されたターミナルラバー２３は、電気接続部４１の外周面５７及び端子収容室１３の内周壁面５９に密着して、内周壁面５９と端子２１との間を水密にシールする。

支持部材であるターミナルスペーサー２５は、ターミナルラバー２３よりも剛性の高い合成樹脂材料等で形成され、その弾性変形量はターミナルラバー２３に比べて無視し得る程度である。このターミナルスペーサー２５は、図３（ａ）に示すように偏平な矩形の環状であり、電気接続部４１の挿通が円滑になされるよう、その中央の孔は電気接続部４１の断面形状より若干大きく成形されている。

電線１９には、コネクタハウジング１５と電線１９との間を水密にシールするゴム栓２７が外挿される。ゴム栓２７が装着された電線１９には、後方にリアホルダ２９が外挿される。リアホルダ２９は、コネクタハウジング１５に保持され、ゴム栓２７を抜け止めするとともに、電線１９の屈曲を抑制してゴム栓２７の水密シール性能の低下を防止する。リアホルダ２９から導出される電線１９は、シールドシェル３１に挿通される。シールドシェル３１はシェルフランジ部６１と、シェル筒部６３と、を有する。シェル筒部６３は、上記したリアホルダ後方の電線１９が挿通される。シールドシェル３１のシェル筒部６３には、シールドリング３３によって図示しない編組線が外周に挟み込まれる。シェル筒部６３から電線１９を導出し且つ編組線に接続されたシールドシェル３１は、シェルフランジ部６１がコネクタハウジング１５のフランジ部３７に不図示のロック部によって保持され、図２に示すように、コネクタハウジング１５と一体に固定される。

ところで、コネクタハウジング１５には、図３（ｂ）に示すように、内周壁面５９の後方に係止段部６５が形成される。係止段部６５は、内周壁面５９に直交して接続する段状直交平面６７を有している。
ターミナルスペーサー２５には、スペーサー係止部（係止部）６９が形成される。スペーサー係止部６９は、係止段部６５に対し端子２１の挿入方向に沿って背後から係合して、ターミナルスペーサー２５の内周壁面５９に対する前方への移動を規制する係止部である。

本実施形態において、スペーサー係止部６９は、内周壁面５９の後方における開口縁を囲む環状に形成された係止段部６５の段状直交平面６７に係合されるスペーサー係止前面（環状係止部）７１を有する。

次に、上記構成を有するコネクタ１１の作用を説明する。
本実施形態のコネクタ１１において、ターミナルラバー２３及びターミナルスペーサー２５は、図４（ａ）に示すように、先ずターミナルスペーサー２５が先に、続いてターミナルラバー２３が端子２１の電気接続部４１に挿通され、電気接続部４１に装着される。先に挿通されたターミナルスペーサー２５は、電気接続部４１のターミナル突起５５ａ，５５ｂに当接し、ターミナル突起５５ａ，５５ｂの先端側に隣接している装着部位５３に位置決めされる。ターミナルラバー２３は、装着部位５３に位置決めされたターミナルスペーサー２５に当接し、ターミナルスペーサー２５の先端側に隣接して装着部位５３に位置決めされる。

ターミナルラバー２３及びターミナルスペーサー２５が装着された端子２１は、電気接続部４１の先端を前にして、胴部３５の後端部を通してコネクタハウジング１５の端子収容室１３に挿入される。胴部３５の後端部には、端子２１の電線接続部４５に接続された電線１９の端部が位置し、この電線１９の端部にはゴム栓２７が周着されている。ゴム栓２７は、電線１９の端部の電線外周面及び端子収容室後端部内壁面７３（図４（ａ）参照）に密着し、水、油等の液体が胴部３５の後端部を通して端子収容室１３内に浸入するのを防止する。

端子２１の電気接続部４１の先端部は、胴部３５の前端部に形成されている挿通孔３９に挿通され、図２に示すように、前端部より外に突出される。

電気接続部４１の基端部は、図４（ａ）に示すように、端子収容室１３内にあって挿通孔３９の開口部近傍に位置している。電気接続部４１の基端部に装着されたターミナルラバー２３は、電気接続部４１の外周面５７及び端子収容室１３の内周壁面５９に密着し、水、油等の液体が挿通孔３９を通して端子収容室１３内に浸入するのを防止する。

端子２１が端子収容室１３に挿入される際に、電気接続部４１に装着されたターミナルラバー２３と端子収容室１３の内周壁面５９との間で摩擦が生じる。また、機器の筐体の外に露出するコネクタハウジング１５の前端部に、上記液体の圧力等によって図４（ａ）中の矢印Ｘで示す力が作用する場合がある。その場合にも、コネクタハウジング１５が端子収容室１３に挿入された端子２１に対して後退し、ターミナルラバー２３と端子収容室１３の内周壁面５９との間で摩擦が生じる。

上記摩擦は、電気接続部４１に対してターミナルラバー２３を後退させるように作用する。しかしながら、ターミナルラバー２３の背後にはターミナルスペーサー２５が隣接して設けられており、このターミナルスペーサー２５は、電気接続部４１のターミナル突起５５ａ，５５ｂに背後から係合され、電気接続部４１に対する後退が阻止されている。そこで、ターミナルラバー２３は、ターミナルスペーサー２５によって背後から支持され、後退を阻止される。ターミナルラバー２３が、後退を阻止されて電気接続部４１の装着部位５３にとどまることにより、電気接続部４１の外周面５７と端子収容室１３の内周壁面５９との間のシール性が確保される。

そして、本実施形態のコネクタ１１では、ターミナルラバー２３とターミナルスペーサー２５が端子２１の電気接続部４１に正規の向きで取り付けられると、先に電気接続部４１の先端側から取り付けられたターミナルスペーサー２５がターミナル突起５５ａ，５５ｂ（図１参照）に係合し、ターミナルスペーサー２５はそれ以上の後方側への移動が規制される。後から電気接続部４１に取り付けられるターミナルラバー２３は、ターミナルスペーサー２５の前側に隣接して設けられる。

先端側からターミナルラバー２３、ターミナルスペーサー２５を順に設けた端子２１が、コネクタハウジング１５の端子収容室１３に挿入されると、先ず、ターミナルラバー２３が端子収容室１３に挿入され、内周壁面５９に対する密着摩擦により挿入抵抗が生じて端子２１に対して後方へ相対移動されようとする。この際、ターミナルラバー２３は、ターミナル突起５５ａ，５５ｂに係合するターミナルスペーサー２５によって支持され、後退することなく、端子収容室１３に押し込まれる。ターミナルラバー２３が端子収容室１３の所定の深さまで挿入されると、内周壁面５９の後方に設けられた係止段部６５にターミナルスペーサー２５のスペーサー係止部６９が係合し、ターミナルスペーサー２５は、前方への移動が規制され、ターミナルラバー２３の所定深さでの取り付けが完了する。

一方、図４（ｂ）に示すように、ターミナルラバー２３とターミナルスペーサー２５が端子２１の電気接続部４１に逆組付けされると、先に電気接続部４１の先端側からターミナルラバー２３が取り付けられ、その後にターミナルスペーサー２５が取り付けられた状態となる。先端側からターミナルスペーサー２５、ターミナルラバー２３の順で逆組付けされた端子２１が、コネクタハウジング１５の端子収容室１３に挿入されると、ターミナルスペーサー２５が最初に端子収容室１３に挿入されようとするが、内周壁面５９の後方に設けられた係止段部６５にターミナルスペーサー２５のスペーサー係止部６９が係合し、ターミナルスペーサー２５はそれ以上の前方への移動が規制される。このとき、ターミナルラバー２３は、端子収容室１３の内周壁面５９まで挿入されておらず、ターミナルスペーサー２５と端子２１のターミナル突起５５ａ，５５ｂとの間に挟まれた状態に配置されている。このため、端子２１は、挟まれているターミナルラバー２３の分だけ端子収容室１３への挿入深さが浅くなる。このように、ターミナルラバー２３とターミナルスペーサー２５が逆組付けされると、端子２１を端子収容室１３の正規位置まで挿入することができないので、逆組付け状態を検知することができる。
従って、ターミナルラバー２３とターミナルスペーサー２５の取り付け順のみを検査するための検査工程が不要となり、コネクタ１１の製造コストを低減することができる。

更に、本実施形態のコネクタ１１によれば、ターミナルラバー２３とターミナルスペーサー２５が正規の向きで取り付けられた端子２１は、端子収容室１３に挿入されると、係止段部６５とターミナル突起５５ａ，５５ｂとの間にターミナルスペーサー２５を挟むことになり、ターミナル突起５５ａ，５５ｂが係止段部６５から略ターミナルスペーサーの厚み分となる位置まで挿入される。この正規の挿入深さに挿入された端子２１は、端子収容室１３で正規位置となり、図４（ａ）に示すように、端子収容室１３の挿通孔３９に設けられるランス４３に係止孔５１が一致し、係止孔５１にランス４３が係止することにより端子収容室１３からの離脱が規制される。ところで、ターミナルラバー２３とターミナルスペーサー２５が逆組付けされると、図４（ｂ）に示すように、端子収容室１３の正規位置まで挿入することができない端子２１は抜け止めができないので、逆組付け状態の検知が更に容易となる。

また、本実施形態のコネクタ１１によれば、ターミナルスペーサー２５のスペーサー係止部６９は、スペーサー係止前面７１を有し、このスペーサー係止前面７１が、内周壁面５９の後方における開口縁の環状の係止段部６５に係合する。すなわち、ターミナルスペーサー２５の挿入中心を包囲するスペーサー係止前面７１と、内周壁面５９の後方の開口縁の挿入中心を包囲する環状の係止段部６５とが環状面同士で当接する。その結果、ターミナルスペーサー２５のスペーサー係止部６９が、内周壁面５９の後方における開口縁の全周に確実に係止され、逆組付け状態の検知精度がより高められるようになされている。

従って、本実施形態に係るコネクタ１１によれば、製造コストの上昇を招くことなくターミナルラバー２３とターミナルスペーサー２５の逆組付け状態を防止できる。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１１…コネクタ
１３…端子収容室
１５…コネクタハウジング
２１…端子
２３…ターミナルラバー（弾性シール部材）
２５…ターミナルスペーサー（支持部材）
４１…電気接続部
４３…ランス（係止部材）
５１…係止孔
５５…係合部
５５ａ，５５ｂ…ターミナル突起
５７…外周面
５９…内周壁面
６５…係止段部
６９…スペーサー係止部（係止部）
７１…スペーサー係止前面（環状係止部）

Claims (3)

1. 矩形板状の電気接続部を有する端子と、
   前記端子が挿入される端子収容室を有するコネクタハウジングと、
   前記電気接続部に周着され、前記電気接続部の外周面及び前記端子収容室の内周壁面に密着する環状の弾性シール部材と、
   前記電気接続部が挿通される環状の支持部材と、を備え、
   前記支持部材は、前記弾性シール部材よりも高い剛性を有すると共に、前記内周壁面の後方に設けられた係止段部に対し前記端子の挿入方向に沿って背後から係合して前記内周壁面に対する前方への移動が規制される係止部を有し、
   前記電気接続部は、前記支持部材に対し前記端子の挿入方向に沿って背後から係合する係合部を有し、
   前記弾性シール部材は、前記係合部に係止された前記支持部材の前側に隣接して設けられていることを特徴とするコネクタ。
2. 請求項１記載のコネクタであって、
   前記電気接続部は、前記端子収容室の正規位置で係止部材により抜け止め係止される係止孔を有することを特徴とするコネクタ。
3. 請求項１または請求項２記載のコネクタであって、
   前記係止部は、前記内周壁面の後方における開口縁を囲む環状に形成された前記係止段部に係合される環状係止部を有することを特徴とするコネクタ。

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