(57)【要約】【課題】挿通抵抗が小さく、挿通作業が容易となる防水栓を提供する。【解決手段】防水栓１１において、弾性材からなり内方に電線が挿通される筒部１３と、筒部１３の軸線２３に沿う方向の中間部に形成され、外径及び内径が徐々に大きくなる第１テーパー部２７と、第１テーパー部２７の大径部２９を共有して軸線２３に沿う方向に連続し外径及び内径が徐々に小さくなる第２テーパー部３１とを連設してなる山形膨出部２５と、大径部２９の内壁面３５から半径方向内側に向かって突出され、筒部１３の内径よりも小径のリップ開口４１を有する環状の電線用リップ部３７と、を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性材からなり内方に電線が挿通される筒部と、
前記筒部の軸線に沿う方向の中間部に形成され、外径及び内径が徐々に大きくなる第１テーパー部と、該第１テーパー部の大径部を共有して前記軸線に沿う方向に連続し外径及び内径が徐々に小さくなる第２テーパー部とを連設してなる山形膨出部と、
前記大径部の内壁面から半径方向内側に向かって突出され、前記筒部の内径よりも小径のリップ開口を有する環状の電線用リップ部と、を備えることを特徴とする防水栓。
【請求項２】
請求項１記載の防水栓であって、
前記山形膨出部は、前記大径部及び前記電線用リップ部を除く前記第１テーパー部及び第２テーパー部が、前記大径部及び前記電線用リップ部よりも高い剛性を有することを特徴とする防水栓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防水栓に関する。
【背景技術】
【０００２】
防水コネクタ等に使用されるゴム製の防水栓は、全体として筒状をなすことにより、ターミナルに接続される電線が嵌通可能となっている。この防水栓の内周には電線に弾性的に密着するリップ部が形成され、外周にはターミナルが収容されるキャビティの内壁に弾性的に密着するリップ部が形成されている。これらのリップ部により電線との隙間及びキャビティとの隙間をシールするようになっている。
【０００３】
例えば特許文献１等に開示される図４の防水用ゴム栓（防水栓）５０１は、外周側のキャビティ用リップ部５０３、５０５、５０７と、内周側の電線用リップ部５０９、５１１、５１３とが軸方向において互いにずれて配置されている。よって、電線５１５が嵌通されたときに、電線用リップ部５０９、５１１、５１３の全体的な拡径変形が生じ易くなり、嵌通抵抗が小さく抑えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−４５４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した防水用ゴム栓５０１に電線５１５を挿通するときは、電線用リップ部５０９、５１１、５１３を弾性撓みさせることは避けられないため、挿通抵抗が十分に小さいとは言えず、挿通作業も容易でない。特に、複数の電線貫通孔を備えたキャビティ等に電線５１５を挿通し、それぞれの電線貫通孔と電線５１５との間を防水用ゴム栓５０１を用いて水密にシールする場合には、多数の防水用ゴム栓５０１に電線５１５を挿通しなければならず、挿通が容易でないと、多大な労力を費やすことになった。また、複数の電線貫通孔を備えたハウジング等に複数の電線５１５を自動化によって同時に挿通する場合には、それぞれの挿通抵抗の小さい方が有利となる。
【０００６】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、挿通抵抗が小さく、挿通作業が容易となる防水栓を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１）  弾性材からなり内方に電線が挿通される筒部と、前記筒部の軸線に沿う方向の中間部に形成され、外径及び内径が徐々に大きくなる第１テーパー部と、該第１テーパー部の大径部を共有して前記軸線に沿う方向に連続し外径及び内径が徐々に小さくなる第２テーパー部とを連設してなる山形膨出部と、前記大径部の内壁面から半径方向内側に向かって突出され、前記筒部の内径よりも小径のリップ開口を有する環状の電線用リップ部と、を備えることを特徴とする防水栓。
【０００８】
上記（１）の構成の防水栓によれば、筒部が軸線の方向に圧縮されると、第１テーパー部の小径部と第２テーパー部の小径部とが接近する方向で山形膨出部が圧縮されて変形する。第１テーパー部及び第２テーパー部は、それぞれの小径部が大径部に接近することで、斜辺部の勾配が大きくなる。斜辺部の勾配が大きくなる山形膨出部の変形は、山形膨出部の頂部を半径方向外側へ移動させる。山形膨出部の頂部が半径方向外側へ移動することにより、頂部（大径部の内壁面）に連結した電線用リップ部が半径方向外側へ移動され、リップ開口が拡径される。これにより、電線に電線用リップ部が干渉しなくなり、電線の挿通抵抗が低減される。
電線が挿通された状態で筒部の圧縮が解除されると、筒部が弾性復元し、小径部同士が離反する方向に山形膨出部が変形する。小径部同士が離反することで、斜辺部の勾配が小さくなる。斜辺部の勾配が小さくなる山形膨出部の変形は、山形膨出部の頂部を半径方向内側へ移動させる。山形膨出部の頂部が半径方向内側へ移動することにより、頂部に連結した電線用リップ部が半径方向内側へ移動され、リップ開口が縮径される。筒部の内方に戻った電線用リップ部は、電線の外周に接触して弾性撓みする。これにより、電線と防水栓との間が電線用リップ部により水密にシールされる。
【０００９】
（２）  上記（１）の構成の防水栓であって、前記山形膨出部は、前記大径部及び前記電線用リップ部を除く前記第１テーパー部及び第２テーパー部が、前記大径部及び前記電線用リップ部よりも高い剛性を有することを特徴とする防水栓。
【００１０】
上記（２）の構成の防水栓によれば、大径部及び電線用リップ部を除く第１テーパー部及び第２テーパー部が、主に斜辺部を構成している。斜辺部の剛性が高いと、筒部が軸線方向に圧縮され、第１テーパー部及び第２テーパー部のそれぞれの小径部が大径部に接近する際、大径部である山形膨出部の頂部が半径方向外側へ移動し易くなる。つまり、斜辺部の立ち上がりに連れて柔らかな頂部が外側へ張り出し易くなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る防水栓によれば、挿通抵抗を小さくして、挿通作業を容易にできる。
【００１２】
以上、本発明について簡潔に説明した。さらに、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、本発明の詳細はさらに明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係る防水栓を軸線に沿う方向から見た正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面矢視図である。
【図２】図１に示した防水栓の筒部が圧縮されて電線用リップ部が半径方向外側に移動された状態の断面図である。
【図３】（ａ）は押圧前の防水栓の縦断面図、（ｂ）は押圧治具によって押圧された防水栓の縦断面図、（ｃ）は電線が挿通された防水栓の縦断面図、（ｄ）は押圧前の形状に戻されて電線との間が電線用リップ部によってシールされた防水栓の縦断面図である。
【図４】従来の防水用ゴム栓の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態に係る防水栓を図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る防水栓１１は、ゴム等の弾性材からなり内方に電線が挿通される筒部１３を有する。筒部１３の内方は、一端部と他端部とで開放される電線挿通孔１５となる。本実施形態では、１本の電線１７（図３参照）を挿通する場合を例に説明する。なお、防水栓１１は、複数本の電線１７を束ねた電線束を挿通するものであってもよい。
【００１５】
防水栓１１は、筒部１３の一端部に第１の鍔部１９が形成され、筒部１３の他端部に第２の鍔部２１が形成されている。第１の鍔部１９及び第２の鍔部２１は、例えば円形状に形成され、筒部１３の外径よりも大きく半径方向外側に張り出している。
【００１６】
第１の鍔部１９の第１鍔部外径は、第２の鍔部２１の第２鍔部外径よりも小さく形成される。また、第１の鍔部１９の第１厚みは、第２の鍔部２１の第２厚みよりも小さく形成されている。すなわち、第１の鍔部１９は、第２の鍔部２１よりも全体的に小型となる。
【００１７】
小外径、薄厚に形成した第１の鍔部１９は変形容易となり、例えば図示しないキャビティに形成された電線貫通孔に貫通容易となる。さらに、電線貫通孔を貫通した第１の鍔部１９が引っ張られたとき、大径厚肉の第２の鍔部２１が電線貫通孔の孔周縁に当接し抜けが防止される。
【００１８】
筒部１３の軸線２３に沿う方向の中間部には、山形膨出部２５が形成される。尚、本明細書において筒部１３の中間部とは、第１及び第２の鍔部１９，２１が形成された筒部１３の両端部間の部分である。即ち、本実施形態においては、山形膨出部２５が筒部１３の略中央部に形成されているが、山形膨出部２５は筒部１３の何れかの端部側に寄った位置に形成されてもよいことは云うまでもない
【００１９】
山形膨出部２５は、外径及び内径が徐々に大きくなる第１テーパー部２７と、該第１テーパー部２７の大径部２９を共有して軸線２３に沿う方向に連続し外径及び内径が徐々に小さくなる第２テーパー部３１とを連設してなる。すなわち、逆向きのテーパー管状部を大径部同士で連結した形状となっている。本実施形態では、図１に示すように筒部１３と山形膨出部２５の肉厚は同一に形成されるが、山形膨出部２５は他の部分と異なる肉厚に形成されてもよい。そして、山形膨出部２５は、筒部１３が軸線２３に沿う方向に圧縮されると、図２に示すように、外径が拡径される。
【００２０】
大径部２９の内壁面３５には、電線用リップ部３７が形成されている。電線用リップ部３７は、内壁面３５から半径方向内側に向かって突出され、筒部１３の内径よりも小径のリップ開口４１を有する環状に形成される。
電線用リップ部３７は、突出長さが第１テーパー部２７及び第２テーパー部３１の斜辺部３９の長さよりも短く、且つ内方に形成される円形のリップ開口４１が筒部内方の電線挿通孔１５よりも小径である。
【００２１】
また、電線用リップ部３７は、筒部１３が軸線２３に沿う方向に圧縮されていない通常状態では、水密シールの対象となる電線１７の外径よりもリップ開口４１の内径が小さく設定されている。従って、通常状態では、筒部１３に挿通された電線１７は、弾性撓みした電線用リップ部３７に外周が水密に密着された状態となる。なお、水密とは、水を通さぬこと、水に対して密閉されていること、隙間等から水が漏れないようになっている状態等を言う。
【００２２】
本実施形態に係る山形膨出部２５は、大径部２９及び電線用リップ部３７を除く第１テーパー部２７及び第２テーパー部３１が、大径部２９及び電線用リップ部３７よりも高い剛性を有するように形成されている。ここで、大径部２９及び電線用リップ部３７を除く第１テーパー部２７及び第２テーパー部３１が、主に上記斜辺部３９を構成する。
これにより、筒部１３が軸線２３に沿う方向に圧縮された際、斜辺部３９は大径部２９が拡径する前に撓まないように構成されている。つまり、山形膨出部２５は、筒部１３の軸線２３に沿う方向の圧縮によって、大径部２９及び電線用リップ部３７が拡径し易くなっている。なお、斜辺部３９が大径部２９及び電線用リップ部３７よりも低剛性の場合、筒部１３が圧縮されても、大径部２９及び電線用リップ部３７が拡径する前に斜辺部３９が撓んでしまい、大径部２９及び電線用リップ部３７が拡径方向へ変形し難くなる可能性がある。
【００２３】
斜辺部３９の剛性を高める方法としては、例えば斜辺部３９の肉厚を他の部分より厚くしたり、斜辺部３９に補強層を設け、この補強層に加硫処理を施すことにより補強層の剛性を強化したりすることが可能となる。また、補強層は、高分子粘弾性層の塗布による多層構造、或いは繊維等とゴムとの複合構造とすることで剛性を高めてもよい。
【００２４】
次に、上記構成を有する防水栓１１の作用を説明する。
本実施形態に係る防水栓１１は、筒部１３を軸線２３に沿う方向に圧縮することによって、山形膨出部２５を拡径させて、電線１７を挿通する。
筒部１３を軸線２３に沿う方向に圧縮するには、図３（ａ）に示すように、第２の鍔部２１を一方の押圧治具４３Ａに当接した状態で、第１の鍔部１９を他方の押圧治具４３Ｂで軸線２３に沿う方向に押圧する。なお、押圧治具４３Ａ，４３Ｂには、電線１７を電線挿通孔１５へ挿入するための電線孔４５が形成されている。
【００２５】
図３（ｂ）に示すように、筒部１３が軸線２３の方向に圧縮されると、第１テーパー部２７の小径部４７と第２テーパー部３１の小径部４７とが接近する方向に山形膨出部２５が圧縮されて変形する。第１テーパー部２７及び第２テーパー部３１は、それぞれの小径部４７が大径部２９に接近することで、斜辺部３９の勾配が大きくなる。斜辺部３９は、図示例のように、筒部１３と垂直な位置からさらに押圧されて逆勾配となってもよい。
【００２６】
山形膨出部２５では、斜辺部３９の剛性が高いので、筒部１３が軸線２３に沿う方向に圧縮され、第１テーパー部２７及び第２テーパー部３１のそれぞれの小径部４７が大径部２９に接近する際、大径部２９である山形膨出部２５の頂部４９が半径方向外側へ移動し易くなっている。つまり、斜辺部３９の立ち上がりに連れて柔らかな頂部４９が外側へ張り出し易くなっている。
【００２７】
このような斜辺部３９の勾配が大きくなる山形膨出部２５の変形は、山形膨出部２５の頂部４９を半径方向外側へ移動させる。山形膨出部２５の頂部４９が半径方向外側へ移動することにより、頂部４９に連結した電線用リップ部３７も半径方向外側へ移動され、リップ開口４１が拡径されることになる。また、電線用リップ部３７の突出長さは、第１テーパー部２７及び第２テーパー部３１の斜辺部３９の長さよりも短くされている。
これにより、図３（ｃ）に示すように、電線１７が筒部１３に挿通される際、電線用リップ部３７に干渉しなくなり、電線１７の挿通抵抗が低減される。
【００２８】
そして、電線１７の挿通完了後、図３（ｄ）に示すように、電線１７が挿通された状態で筒部１３の軸線２３に沿う方向の圧縮が解除されると、筒部１３が弾性復元し、小径部４７同士が離反する方向に山形膨出部２５が変形する。小径部４７同士が離反することで、斜辺部３９の勾配が小さくなる。このような斜辺部３９の勾配が小さくなる山形膨出部２５の変形は、山形膨出部２５の頂部４９を半径方向内側へ移動させる。山形膨出部２５の頂部４９が半径方向内側へ移動することにより、頂部４９に連結した電線用リップ部３７が半径方向内側へ移動され、リップ開口４１が縮径されることになる。
【００２９】
リップ開口４１は、筒部内方の電線挿通孔１５及び電線１７よりも小径に形成されているので、山形膨出部２５が弾性復元したときに、電線用リップ部３７が電線１７の外周に接触して確実に弾性撓みする。これにより、電線１７と防水栓１１との間が電線用リップ部３７により水密にシールされる。
なお、電線１７が挿通された防水栓１１をコネクタハウジングのキャビティ等に挿入した際には、山形膨出部２５の頂部４９がキャビティの内壁に弾性的に密着するキャビティ用リップ部として機能することできる。
従って、本実施形態に係る防水栓１１によれば、挿通抵抗を小さくして、挿通作業を容易にできる。
【００３０】
本発明の防水栓は、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。
【符号の説明】
【００３１】
１１…防水栓
１３…筒部
１５…電線挿通孔
１７…電線
２３…軸線
２５…山形膨出部
２７…第１テーパー部
２９…大径部
３１…第２テーパー部
３５…内壁面
３７…電線用リップ部
３９…斜辺部
４１…リップ開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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