(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
嵌合凹部を有する雄側コネクタと、
背面に端子挿入口を開口させ、前記嵌合凹部に嵌合される雌側コネクタと、
前記端子挿入口から前記雌側コネクタ内への雌端子金具の挿入を可能とする貫通孔を有し、前記雌側コネクタとともに前記嵌合凹部の開口を覆うカバーと、
このカバーに設けられ、前記嵌合凹部の開口縁に沿って密着されるリング状シール材と、
前記貫通孔を覆うように配され、前記雌端子金具の貫通を許容し、且つその貫通部分を水密に保持可能なジェル状シール材と、
前記雌側コネクタと前記雄側コネクタとを嵌合状態にロック可能であり、且つ撓み操作によりそのロックが解除されるロックアームとを備えてなるコネクタであって、
前記カバーに前記ロックアームの撓み操作を可能とする弾性撓み部を設けたことを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
前記カバーを硬質樹脂製とするとともに、前記ジェル状シール材を板状とし、そのジェル状シール材を前記カバーと前記雌側コネクタの背面との間で挟圧するようにしたことを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
【請求項３】
前記カバーを硬質樹脂製とするとともに前記リング状シール材をゴム製とし、このカバーとリング状シール材とを二色成形によって一体化した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。
【請求項４】
前記カバーと前記雌側コネクタに、互いに係合することにより組付け状態に保持可能な係止手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のコネクタ。
【請求項５】
複数の前記雄側コネクタが、取付部材に形成した複数の取付孔に水密状に且つ取外し可能に装着されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防水用のコネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、防水用のコネクタとして特開昭６３−１９３４７１号に開示されているものがある。これは、嵌合凹部を有する雄側コネクタと、嵌合凹部に内嵌される雌側コネクタとを備え、両コネクタの嵌合部分についてはリング状のシール部材によって防水を図り、各コネクタの背面の端子挿入口においては、端子金具に接続した電線に筒状のゴム栓を外嵌してそのゴム栓を端子挿入口に内嵌させることにより防水を図っている。
ところで、非防水タイプのコネクタ、特に方形箱状部を有する雌端子金具が挿入される雌側コネクタでは、方形箱状部をガイドする等の理由から、端子挿入口が方形に開口されているが、上記のような防水タイプのコネクタでは、シール性向上のために端子挿入口及びゴム栓を円形としている。
このように、各端子挿入口に個別にゴム栓を嵌合する防水構造の場合には、非防水タイプのコネクタと防水タイプのコネクタでは端子挿入口の形状が異なるため、相互間で兼用することは行われておらず、特に、非防水用のコネクタを防水用として用いることは、シール上の問題があるため殆ど不可能であった。
【０００３】
一方、ゴム栓を用いない防水構造としては、特開昭６４−６３２８２号に開示されているものがある。これは、コネクタに対しその背面を覆うようにカバーを取り付けると共に、このカバーとコネクタの背面との間で１枚のゲル層を挟むように設け、このゲル層で複数の端子挿入口を塞いでシールするようにしたものである。これによれば、端子挿入口の開口形状がどのようであっても防水を図ることができる。
しかしながらこの防水構造では、カバーによってシールするのはコネクタの背面の端子挿入口だけであり、このコネクタと相手側コネクタとの嵌合部分をシールする手段は備えておらず、別個のシール手段が必要であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、嵌合凹部を有する雄側コネクタと、背面に端子挿入口を開口させ、前記嵌合凹部に嵌合される雌側コネクタと、前記端子挿入口から前記雌側コネクタ内への雌端子金具の挿入を可能とする貫通孔を有し、前記雌側コネクタとともに前記嵌合凹部の開口を覆うカバーと、このカバーに設けられ、前記嵌合凹部の開口縁に沿って密着されるリング状シール材と、前記貫通孔を覆うように配され、前記雌端子金具の貫通を許容し、且つその貫通部分を水密に保持可能なジェル状シール材と、前記雌側コネクタと前記雄側コネクタとを嵌合状態にロック可能であり、且つ撓み操作によりそのロックが解除されるロックアームとを備えてなるコネクタであって、前記カバーに前記ロックアームの撓み操作を可能とする弾性撓み部を設けた構成とした。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記カバーを硬質樹脂製とするとともに、前記ジェル状シール材を板状とし、そのジェル状シール材を前記カバーと前記雌側コネクタの背面との間で挟圧する構成とした。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の発明において、前記カバーを硬質樹脂製とするとともに前記リング状シール材をゴム製とし、このカバーとリング状シール材とを二色成形によって一体化した構成とした。
【０００６】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかの発明において、前記カバーと前記雌側コネクタに、互いに係合することにより組付け状態に保持可能な係止手段を設けた構成とした。
【０００７】
請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかの発明において、複数の前記雄側コネクタが、取付部材に形成した複数の取付孔に水密状に且つ取外し可能に装着されている構成とした。
【０００８】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
雌側コネクタと雄側コネクタとの嵌合部分における防水はリング状シール材で行い、雌側コネクタの背面の端子挿入口における防水はジェル状シール材で行う。即ち、雌側コネクタには防水の機能を担わせていないので、非防水タイプの雌側コネクタを防水用として流用することができる。
また、カバーは、両コネクタの嵌合部分をシールするためのリング状シール材を備えているので、両コネクタの嵌合部分をシールするためのシール手段を別個に設けなくても済む。
また、カバーを外さなくても、弾性撓み部を変形させつつロックアームのロック解除操作を行うことができる。
【０００９】
＜請求項２の発明＞
ジェル状シール材がカバーと雌側コネクタとの間で圧縮されると、その圧縮力は雌端子金具が貫通した部分に及び、その貫通部分の水密性が向上する。
＜請求項３の発明＞
部品点数が少なくすることが可能となり、また、それに伴って組付け現場での作業が容易になる。
【００１０】
＜請求項４の発明＞
係止手段によりカバーと雌側コネクタとを組み付け状態に保持できる。これにより、雌端子金具の挿入作業が容易になる。
＜請求項５の発明＞
取付部材を、取付孔の形状や配置が異なる別の取付部材と交換することで、複数の雄側コネクタの組み合わせを任意に変更することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図５を参照して説明する。
本実施形態のコネクタは、雄側コネクタ１０、雌側コネクタ２０、カバー３０、リング状シール材４０及びジェル状シール材４５とから構成され、これらを組み合わせたものが横一列に３組配置されている。
これらの３組のものは基本的な構成は同じである。左右両側の２組は同じ極数で左右対称な形状であり、中央の１組ものは両側の２組のものと極数及び形状が異なる。尚、ジェル状シール材４５とカバー３０とリング状シール材４０については、両側の２組のものが同一の形状及び大きさとなっている。したがって、以下の説明では、主として中央に配置されるものについて述べることとし、両側の２組については、詳しい説明を省略するとともに同一の符号を付すに留める。
【００１２】
３つの雄側コネクタ１０は、夫々、内部が嵌合凹部１２とされたフード部１１を個別に備えてなり、合成樹脂材料により一体部品として成形されている。各嵌合凹部１２内には雄端子金具１３のタブ１３Ａが臨んでおり、この雄端子金具１３のタブ１３Ａと反対側の接続部１３Ｂはアライメントプレート１４を貫通して回路基板１５に接続されている。
かかる３つの雄側コネクタ１０は、回路基板１５が収容されている機器のケース１６に固定され、ケース１６の窓孔１６Ａからフード部１１の前半部分を突出させている。尚、窓孔１６Ａの孔縁には図示しないシール部材が介装され、これによりケース１６内の防水が図られている。
また、各フード部１１の前端部の外周（本発明の構成要件である嵌合凹部１２の開口縁）は、リング状シール材４０が密着されるシール面１７となっている。さらに、嵌合凹部１２の天井面には、雌側コネクタ２０のロックアーム２４と係合されるロック突起１８が形成されている。
【００１３】
雌側コネクタ２０は、合成樹脂材料からなり、後端部を除いた大部分を嵌合凹部１２内に収容させる形態で雄側コネクタ１０に嵌合される。雌側コネクタ２０の背面（後面）には複数の端子挿入口２１が開口され、ここから雌端子金具２２が挿入される。挿入状態では雌端子金具２２に固着した電線２３が端子挿入口２１から外部へ延出される。
雌側コネクタ２０の上面には、後方へ片持ち状に延出するとともに延出端を雌側コネクタ２０の背面よりも後方へ突出させた弾性撓み可能なロックアーム２４が形成されている。雌側コネクタ２０を嵌合凹部１２に嵌合する過程では、ロックアーム２４はロック突起１８との干渉により下方向（雌側コネクタ２０の上面に接近する方向）へ撓み、両コネクタ１０，２０が正規嵌合状態に達するとロックアーム２４が弾性復元してロック突起１８に係合し、もって両コネクタ１０，２０が離脱不能にロックされる。ロックアーム２４の後端の操作部２４Ａを押し下げ操作すると、ロック突起１８から外れてロックが解除される。
また、雌側コネクタ２０の上面におけるロックアーム２４の両側には、外向きに突出する一対の係止突起２５（本発明の構成要件である係止手段）が形成されている。さらに、雌側コネクタ２０の下端縁にも下向きの係合突起２６（本発明の構成要件である係止手段）が形成されている。
【００１４】
カバー３０は、硬質の合成樹脂材料からなり、雌側コネクタ２０の背面に対して一回り大きい範囲で対向する板状覆い部３１と、この板状覆い部３１の周縁から前方へ延出する筒状シール部３２とからなる。板状覆い部３１には、雌側コネクタ２０の各端子挿入口２１と対応する複数の貫通孔３３が形成され、この貫通孔３３を通して雌端子金具２２が雌側コネクタ２０内に挿入されるとともに、挿入状態では電線２３が貫通孔３３からカバー３０の外部へ引き出される。
板状覆い部３１の内面上端部には、上記係止突起２５と係合可能な左右一対の係止アーム３４（本発明の構成要件である係止手段）が突成されている。この係止アーム３４の突出端には、内向きの仮係止片３４Ａが形成されているとともに、この仮係止片３４Ａよりも基端側に同じく内向きの本係止片３４Ｂが形成されている。仮係止片３４Ａと本係止片３４Ｂが係止突起２５に対して挟むように係合するとカバー３０が雌側コネクタ２０に対して仮保持され、この仮保持状態からカバー３０を雌側コネクタ２０側へ押動させると、本係止片３４Ｂが係止突起２５と係合することによりカバー３０が本係止状態に保持される。
また、板状覆い部３１の内面下端部には、上記係合突起２６と係合可能な係合爪３５Ａを有する係合アーム３５（本発明の構成要件である係止手段）が形成されている。この係合アーム３５は、カバー３０が本係止状態に保持されたときに係合突起２６と係合して、カバー３０の下部分が雌側コネクタ２０から離間することを規制する。
尚、板状覆い部３１には、仮係止片３４Ａ、本係止片３４Ｂ及び係合爪３５Ａを成形する際に生じる型抜き孔３６，３７が開口されているとともに、係合アーム３５の撓み空間３８が開口されている。
さらに、板状覆い部３１の内面には、貫通孔３３の上縁及び下縁から突出する複数の食い込み片３９が形成されている。この食い込み片３９は、カバー３０が仮保持状態のときにはジェル状シール材４５と非接触であるが、カバー３０が本係止されるとジェル状シール材４５に食い込んでそのジェル状シール材４５の変形を規制するようになっている。
【００１５】
カバー３０の筒状シール部３２の先端側領域には、その外周面と内周面とを全周に亘って挟むようにリング状シール材４０が設けられている。このリング状シール材４０は、ゴム製であり、二色成形によってカバー３０と一体成形されている。したがって、リング状シール材４０とカバー３０との境界では隙間はない。リング状シール材４０の内周には周方向のリップ部４１が形成されており、このリップ部４１が雄側コネクタ１０のシール面１７に全周に亘って密着されるようになっている。
また、上記板状覆い部３１におけるロックアーム２４と対応する領域は切欠されており、この切欠部分３１Ａにはリング状シール材４０と連なるゴム製の弾性撓み部４２が配置されている。この弾性撓み部４２は、リング状シール材４０と同じく二色成形により硬質樹脂製のカバー３０と一体成形されているため、切欠部と弾性撓み部４２との境界には隙間はない。弾性撓み部４２は、ロックアーム２４の操作部２４Ａを囲むような箱状をなしており、この弾性撓み部４２を弾性撓みさせることによって外部からロックアーム２４のロック解除操作を行うことが可能となっている。
【００１６】
ジェル状シール材４５は、シリコンジェル製であって概ね方形の厚板状をなしており、雌側コネクタ２０の背面とカバー３０の板状覆い部３１との間に介装される。ジェル状シール材４５の厚さは、カバー３０が本係止されたときの板状覆い部３１と雌側コネクタ２０との間隔寸法よりも僅かに大きく設定されているため、組付け状態では板状覆い部３１とジェル状シール材４５と雌側コネクタ２０の背面との間には僅かな隙間も生じない。また、ジェル状シール材４５は、全ての端子挿入口２１と貫通孔３３を塞ぐような大きさとされている。さらに、ジェル状シール材４５の上縁には、係止アーム３４の仮係止片３４Ａと本係止片３４Ｂの型抜き孔３６を塞ぐための延出部４６が突成されており、また、ジェル状シール材４５の下縁部は係合アーム３５の係合突起２６の型抜き孔３７を塞ぐようになっている。
【００１７】
次に、本実施形態の組付けの手順について説明する。
まず、ジェル状シール材４５を雌側コネクタ２０の背面に位置決めしつつ押し付ける。すると、ジェル状シール材４５がその粘着力によって雌側コネクタ２０の背面に密着し、全ての端子挿入口２１がジェル状シール材４５によって塞がれた状態となる。この後、カバー３０を雌側コネクタ２０に被せるように押し付けると、係止アーム３４が係止突起２５と係合してカバー３０が仮保持状態となる。このとき、筒状シール部３２が雌側コネクタ２０の外周に係合することによってカバー３０が雌側コネクタ２０に対して位置決めされ、各貫通孔３３が、夫々、対応する端子挿入口２１とジェル状シール材４５を介して対応する。次に、この状態で各貫通孔３３に雌端子金具２２を差し込んでジェル状シール材４５を突き破るように貫通させ、電線２３を摘んで更に雌端子金具２２を深く押し込むと、雌端子金具２２は雌側コネクタ２０内の所定の位置まで挿入される。挿入後は、ジェル状シール材４５には電線２３が貫いた状態となる。
【００１８】
雌端子金具２２の挿入が完了したら、カバー３０を雌側コネクタ２０に押し付けて本係止状態とする。すると、係止アーム３４と係合アーム３５が、夫々、係止突起２５と係合突起２６に係合し、もってカバー３０が本係止状態に保持される。これに伴い、ジェル状シール材４５が板状覆い部３１と雌側コネクタ２０との間で挟圧され、端子挿入口２１と貫通孔３３を水密状に塞ぐとともに、ジェル状シール材４５が電線２３の外周に密着する。さらに、食い込み片３９がジェル状シール材４５に食い込んでその面方向への遊動を規制する。また、板状覆い部３１の型抜き孔３６，３７はジェル状シール材４５によってシールされ、係合アーム３５の撓み空間３８は内側からリング状シール材４０によって閉塞されている。以上により、カバー３０が組み付けられるとともに、板状覆い部３１の全ての開口と雌側コネクタ２０の全ての端子挿入口２１がシールされる。
【００１９】
この後、この組み付けたカバー３０と雌側コネクタ２０を雄側コネクタ１０の嵌合凹部１２に嵌合させ、ロックアーム２４とロック突起１８との係合により両コネクタ１０，２０を嵌合状態にロックさせる。すると、リング状シール材４０が雄側コネクタ１０のシール面１７に密着し、もって両コネクタ１０，２０の嵌合部分がシールされる。尚、両コネクタ１０，２０を嵌合する際にはロックアーム２４が弾性撓みを生じるが、その撓み変位は弾性撓み部４２の内部で行われ、ロックアーム２４がカバー３０やリング状シール材４０と干渉して変位動作を妨げられることはない。
また、ロックアーム２４の操作部２４Ａは弾性撓み部４２の上面に殆ど隙間を空けずに沿うように位置しているので、両コネクタ１０，２０を離間させる際には、弾性撓み部４２の上面を押圧すれば、ロックアーム２４が押し下げられて両コネクタ１０，２０のロックが解除される。
【００２０】
上述のように本実施形態においては、両コネクタ１０，２０の嵌合部分における防水をリング状シール材４０によって行うとともに、雌側コネクタ２０の背面の端子挿入口２１における防水をジェル状シール材４５によって行うようになっており、雌側コネクタ２０自体には防水の機能を担わせていない。したがって、非防水タイプの雌側コネクタ２０を防水用として流用することが可能となっている。
また、カバー３０は両コネクタ１０，２０の嵌合部分を防水するためのリング状シール材４０を備えているので、両コネクタ１０，２０の嵌合部分を防水するための別個のシール部材を装着する必要がなく、組付け工数が少なくて済む。
また、ジェル状シール材４５をカバー３０と雌側コネクタ２０との間で圧縮し、その圧縮力を電線２３が貫いている部分に及ぶようにしているので、その貫通部分のシール性が向上している。
また、剛性が要求されるカバー３０と弾性を必要とするリング状シール材４０とを二色成形によって一体化したので、部品点数が少なくなり、別体の部品を現場で組み付ける場合に比べると、作業が容易となっている。
さらに、ロックアーム２４と対応する部分に弾性撓み部４２を設けたので、カバー３０を外さなくても、弾性撓み部４２を変形させつつロックアーム２４のロック解除操作を行うことが可能となっており、操作性に優れている。
また、係止アーム３４と係止突起２５との係合により端子挿入口２１と貫通孔３３を整合させる状態に仮保持できるようにしたので、雌端子金具２２の挿入作業が容易になる。同じく係止アーム３４と係止突起２５によってカバー３０を雌側コネクタ２０に本係止状態に保持できるようにしたので、雄側コネクタ１０への嵌合作業が容易となっている。
【００２１】
＜実施形態２＞
次に、本発明を具体化した実施形態２を図６を参照して説明する。
本実施形態は、雄側コネクタ５０を上記実施形態１とは異なる構成としたものである。その他の構成については上記実施形態１と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。
上記実施形態では３つの雄側コネクタ１０が一体成形されていたのに対し、本実施形態２の３つの雄側コネクタ５０は独立した部品として成形されている。これらの雄側コネクタ５０は、３つの取付孔５２を有する板状の取付部材５１によって一体に組み付けられ、フード部５３を取付孔５２から突出させる形態で周知のロック手段（図示せず）によって固定されている。また、雄側コネクタ５０の外周面と、取付孔５２の周縁に沿って突成したシール筒部５４の内周面との間には、リング状のシール部材５５が挟圧され、これにより、取付孔５２における防水が図られている。尚、フード部５３は全体としてみると角形をなしているが、その外周の四隅は弧状に成形されているため、四隅においてもシール性が確保されている。
本実施形態２では、雄側コネクタ５０を独立した部品とするとともに、取付部材５１に組み付けるようにしたので、取付孔５２の形状や配置が異なる別の取付部材５１と交換することで、極数や形状の異なる複数種類の雄側コネクタ５０を任意に組み合わせることが可能となっており、設定の自由度が高い。
【００２２】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態ではリング状シール材を嵌合凹部の外周面に密着させが、本発明によれば、嵌合凹部の内周面に密着させてもよく、嵌合凹部の開口周縁の端面に密着させてもよい。
【００２３】
（２）上記実施形態ではカバーを硬質の樹脂製としたが、本発明によれば、軟質の樹脂製や、硬質または軟質のゴム製としてもよい。
（３）上記実施形態ではリング状シール材をゴム製としたが、本発明によれば、リング状シール材をシリコンジェルとしてもよい。
（４）上記実施形態ではジェル状シール材を１枚の板状としたが、本発明によれば、ジェル状シール材を複数毎に分割してもよい。
【００２４】
（５）上記実施形態ではジェル状シール材を平板形状としたが、本発明によれば、貫通孔又は端子挿入口に嵌合する突起を設けてもよい。
（６）上記実施形態ではカバーとリング状シール材を二色成形によって一体化したが、本発明によれば、カバーとリング状シール材を別体部品として成形した後で組み付けてもよい。
（７）上記実施形態ではロックアームを操作するためにカバーに弾性撓み部を設けたが、本発明によれば、弾性撓み部を設けない構成とすることもできる。この場合、ロックアームの解除操作はカバーを外して行えばよい。
【００２５】
（８）上記実施形態ではロックアームが雌側コネクタに形成されている場合について説明したが、本発明は、ロックアームが雄側コネクタに形成されている場合にも適用できる。
（９）上記実施形態ではカバーと雌側コネクタとを組付け状態に保持するための係止手段を設けたが、本発明によれば、このような係止手段を設けない構成とすることもできる。
（１０）上記実施形態では、カバーを係止手段と雌側コネクタを介して間接的に雄側コネクタに組み付けるようにしたが、本発明によれば、カバーを直接雄側コネクタに組み付けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の分解状態の斜視図
【図２】実施形態１のカバーとリング状シール材の形状を示すために仮想的に分離した状態をあらわす斜視図
【図３】組付け状態をあらわす縦断面図
【図４】雄側コネクタから分離した雌側コネクタとジェル状シール材とカバーの縦断面図
【図５】実施形態１の組付け状態をあらわす部分水平断面図
【図６】実施形態２の雄側コネクタの分解斜視図
【符号の説明】
１０…雄側コネクタ
１２…嵌合凹部
２０…雌側コネクタ
２１…端子挿入口
２２…雌端子金具
２４…ロックアーム
２５…係止突起（係止手段）
２６…係合突起（係止手段）
３０…カバー
３３…貫通孔
３４…係止アーム（係止手段）
３５…係合アーム（係止手段）
４０…リング状シール材
４２…弾性撓み部
４５…ジェル状シール材
５０…雄側コネクタ
５１…取付部材
５２…取付孔
【図１】
0003591280.tif 000002
【図２】
0003591280.tif 000003
【図３】
0003591280.tif 000004
【図４】
0003591280.tif 000005
【図５】
0003591280.tif 000006
【図６】
0003591280.tif 000007