(57)【要約】【課題】単純な成形型で成形することができると共に、端子挿入時に挿通孔を閉塞する閉止膜が一様な破れ方をすることで、コネクタ性能に悪影響が出たりすることなく、またバラツキなく適度の力で端子を挿入することができて、良好な端子挿入作業性を確保することのできる防水コネクタ用の弾性シール部材を提供する。【解決手段】アウタハウジング１０の後部の電線引出部１９に配設されるマットシール２０であって、端子５及び電線６がそれぞれ挿入される複数の挿通孔２２を有した厚肉板状をなし、各挿通孔に端子及び電線が挿入されることにより、電線の外周に挿通孔の内周リップを密着させるものにおいて、各挿通孔の端子挿入側の入口部に、端子の非挿入時に挿通孔を閉塞し、且つ端子の挿入時に、挿入される端子によって突き破られる閉止膜２４が設けられており、該閉止膜の内面に、その頂点の位置の膜厚を最小にする円錐形状の凹部２５が設けられている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクタハウジングの後部の電線引出部に配設されることで、前記コネクタハウジング内に収容された端子から後方へ延びる電線と前記コネクタハウジングとの間を止水する弾性シール部材であって、前記端子及び電線がそれぞれ挿入される複数の挿通孔を有した厚肉板状をなし、前記各挿通孔に端子及び電線が挿入されることにより、前記電線の外周に前記挿通孔の内周面の環状シールリップを密着させて、該挿通孔と電線との隙間をシールする防水コネクタ用の弾性シール部材において、
前記各挿通孔の端子挿入側の入口部に、前記端子の非挿入時に前記挿通孔を閉塞し且つ前記端子の挿入時に、挿入される端子によって突き破られる閉止膜が設けられ、該閉止膜の内面または外面の少なくとも一方に、その頂点の位置の膜厚を最小にする錐形状の凹部が設けられていることを特徴とする防水コネクタの弾性シール部材。
【請求項２】
請求項１に記載の防水コネクタ用の弾性シール部材であって、
前記錐形状の凹部の頂点が、前記挿通孔の断面の中央に位置していることを特徴とする防水コネクタ用の弾性シール部材。
【請求項３】
請求項１または２に記載の防水コネクタ用の弾性シール部材と前記コネクタハウジングとが、２色成形またはインサート成形により一体に形成されていることを特徴とする防水コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防水コネクタ用の弾性シール部材（防水栓、防水ゴム栓、あるいはマットシールとも称される）、及び、その弾性シール部材を用いた防水コネクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、端子収容室を有したコネクタハウジングの後部の電線引出部に、厚肉板状のマットシール（弾性シール部材）を配設し、コネクタハウジング内に収容された端子から後方へ延びる電線を、マットシールの各挿通孔にそれぞれ挿通させて、挿通孔の内周面に設けた環状シールリップを電線の外周に密着させ、それにより電線とコネクタハウジングとの間をシールする防水コネクタが知られている。
【０００３】
この種のマットシールを使用した防水コネクタを組み立てる場合には、予めコネクタハウジングに装着してあるマットシールの各挿通孔に、マットシールの後方から電線の先端に取り付けてある端子を挿入することで、電線の外周に対してマットシールの挿通孔の内周面を密着させている。この場合、マットシールの挿通孔は、コネクタハウジングの端子収容室に対応して設けられており、マットシールの挿通孔を通過した端子は、対応する端子収容室に挿入されて位置決め固定される。
【０００４】
ところで、防水コネクタを作るに当たり、全部の端子収容室にそれぞれに端子を配置する場合は空きが出ないので問題ないが、端子を設けない空端子箇所が発生する場合は、不具合を生じることになる。即ち、その場合は、端子のない箇所においては電線が存在しないので、マットシールの当該箇所の挿通孔が開口状態のまま残ってしまうことになる。従って、そのような場合、現状では、空端子箇所の挿通孔に個別に埋め栓を嵌め込んで挿通孔を塞いでいる。
【０００５】
しかし、埋め栓の装着は手間やコストがかかる。
【０００６】
そこで、予めマットシールの挿通孔の内部に、端子挿入時に端子自身によって突き破られる閉止膜を設けておくことで、個別の埋め栓装着作業を廃止できるようにしたマットシール（弾性シール部材）が例えば特許文献１において開示されている。
【０００７】
図６は上記特許文献１に開示されたマットシールの挿通孔の拡大断面図である。
【０００８】
このマットシール１２０においては、図６（ａ）に示すように、挿通孔１２２の内周面に形成された複数の環状シールリップ１２３の間に位置させて、挿通孔１２２を閉塞する閉止膜１２６が設けられている。この閉止膜１２６は、図６（ｂ）に示すように、端子１０２が挿入されたとき、端子１０２によって突き破られるものであり、挿通孔１２２の直径方向の両側の半分未満の部分が、肉厚部１２６ａ、１２６ｂとして形成され、それら肉厚部１２６ａ、１２６ｂの間を繋ぐ部分が、肉薄部１２６ｆとして形成されている。しかも、両側の肉厚部１２６ａ、１２６ｂは、端子挿入方向（つまり挿通孔１２２の軸線方向）に位置をずらして配置されており、薄肉部１２６ｆとの繋ぎ目には、端子挿入方向に平行な段差１２６ｃ、１２６ｄが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】仏国特許発明第２８４４６４５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、図６の従来のマットシール１２０においては、閉止膜１２６が挿通孔１２２の内部の環状シールリップ１２３間に配置されているので、挿通孔１２２を成形するのに挿通孔１２２の両側にそれぞれピン型を配設しなければならず、成形型が複雑になるという問題があった。また、端子挿入方向と平行な段差１２６ｃ、１２６ｄを介して肉厚部１２６ａ、１２６ｂと薄肉部１２６ｆが繋がっているので、端子１０２に押されて閉止膜１２６が破れる際に、図６（ｂ）に示すように肉薄部１２６ｆの真ん中で一様に破れればよいが、段差１２６ｃ、１２６ｄの部分で破れる可能性も多くあり、そうなると、片方の破片だけが長く伸びて、シールリップ１２３と電線との密着部分に影響が出たり、端子１０２に絡んで切れカスが接点部分に付着したりして、コネクタ性能に悪影響が出るおそれがあった。また、破れる位置が一様でない場合には、破れる際の力のバラツキが生じやすくなるため、端子１０２の挿入作業性が悪くなることも考えられる。
【００１１】
本発明は、上記事情を考慮し、単純な成形型で成形することができると共に、端子挿入時に挿通孔を閉塞する閉止膜が一様な破れ方をすることで、コネクタ性能に悪影響が出たりすることなく、またバラツキなく適度の力で端子を挿入することができて、良好な端子挿入作業性を確保することのできる防水コネクタ用の弾性シール部材、及び、その防水コネクタを用いた防水コネクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項１の発明の弾性シール部材は、コネクタハウジングの後部の電線引出部に配設されることで、前記コネクタハウジング内に収容された端子から後方へ延びる電線と前記コネクタハウジングとの間を止水する弾性シール部材であって、前記端子及び電線がそれぞれ挿入される複数の挿通孔を有した厚肉板状をなし、前記各挿通孔に端子及び電線が挿入されることにより、前記電線の外周に前記挿通孔の内周面の環状シールリップを密着させて、該挿通孔と電線との隙間をシールする防水コネクタ用の弾性シール部材において、前記各挿通孔の端子挿入側の入口部に、前記端子の非挿入時に前記挿通孔を閉塞し且つ前記端子の挿入時に、挿入される端子によって突き破られる閉止膜が設けられ、該閉止膜の内面または外面の少なくとも一方に、その頂点の位置の膜厚を最小にする錐形状の凹部が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２の発明の弾性シール部材は、請求項１に記載の防水コネクタ用の弾性シール部材であって、前記錐形状の凹部の頂点が、前記挿通孔の断面の中央に位置していることを特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明の防水コネクタは、請求項１または２に記載の防水コネクタ用の弾性シール部材と前記コネクタハウジングとが、２色成形またはインサート成形により一体に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、弾性シール部材の挿通孔に電線の先端に取り付けてある端子を挿入する際に、挿通孔の入口部に設けてある閉止膜の外面に端子の前端を突き当てて押し込むことにより、膜厚の最小の部分から閉止膜を突き破ることができる。つまり、錐形状の凹部の頂点の位置が最小膜厚であり膜の強度上の最弱部となるので、その位置を起点として、閉止膜を端子によって無理なく適度の力で突き破ることができる。従って、そのまま閉止膜を突き破りながら端子を挿入することにより、挿通孔の内周面の環状シールリップを電線の外周に密着させることができ、電線と挿通孔の間の隙間を確実にシールすることができる。
【００１６】
この際、錐形状の凹部の頂点の位置を起点として閉止膜が必ず一様に破れることになるので、不必要に長く閉止膜が伸びることがなく、シールリップと電線との密着部分に影響が出たり、端子に絡んで切れカスが端子の接点部分に付着したりすることもなく、必要なコネクタ性能を保証することができる。また、閉止膜が破れる位置が一様になることから、破れる際の力のバラツキが生じにくくなり、端子の挿入作業性が良くなる。また、閉止膜が挿通孔の入口部に配置されているので、挿通孔を成形するのに挿通孔の片側だけにピン型を配設しておけばよくなり、成形型の複雑化を避けることができる。また、端子を挿入しない空端子箇所は、閉止膜によって挿通孔が閉塞されたまま残るので、埋め栓を個別に装着するといった面倒も必要なくなり、コスト削減が図れる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、挿通孔の断面の中央に錐形状の凹部の頂点を位置させたので、周縁が支持された円板状の膜としての弱部と、膜厚が最小であることによる弱部の位置が一致することになり、破れる際の起点がより明確化され、端子挿入時の合理的な突き破りが可能となる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、弾性シール部材とコネクタハウジングが一体化されていることにより、部品の取り扱いが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態の防水コネクタの主要部品であるマットシール付きアウタハウジングの構成を示す斜視図である。
【図２】同マットシール付きアウタハウジングの構成を示す正面図である。
【図３】同マットシール付きアウタハウジングの構成を示す背面図である。
【図４】同マットシール付きアウタハウジングの構成を示す断面図である。
【図５】マットシールだけを取り出して示す要部を断面とした斜視図である。
【図６】（ａ）は従来のマットシールの挿通孔の拡大断面図、（ｂ）は端子の挿入によって閉止膜が破られた状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００２１】
本実施形態の防水コネクタ１は、硬質合成樹脂の成形品よりなるアウタハウジング（コネクタハウジング）１０及びインナハウジング（図示省略）と、ゴム等の弾性材料の成形品よりなるマットシール（弾性シール部材）２０と、電線６の先端に取り付けられた複数の端子５と、から構成されている。
【００２２】
図１〜図４は、インナハウジングを装着する前のマットシール付きアウタハウジング１０の一体構成品を示している。また、図５はマットシール２０だけの構成を拡大して示している。
【００２３】
図示していないが、インナハウジングには、電線６の先端に取り付けられた端子５（図４参照）を後端より挿入可能な複数の端子収容室が設けられており、これら複数の端子収容室の後端が開口するハウジング後壁面が、マットシール２０の前面２１Ａに密着するシールセット面になっている。
【００２４】
アウタハウジング１０は、前方に延びる筒状のフード部１１と、フード部１１の後端を塞ぐ後壁１２とを有しており、後壁１２には、インナハウジングの端子収容室が形成された領域よりも大きいサイズの角孔１３が形成され、この角孔１３を通して、インナハウジングの各端子収容室に端子を挿入できるようになっている。
【００２５】
マットシール２０は、アウタハウジング１０の後部の電線引出部１９（図４参照）に配設されることで、アウタハウジング１０及びインナハウジングと電線６との間を止水するものであって、アウタハウジング１０の角孔１３を覆うように、アウタハウジング１０の後壁１２の内面側に一体に成形されており、このマットシール２０の前面２１Ａにインナハウジングの後端のシールセット面が密着するようになっている。
【００２６】
マットシール２０は、前面２１Ａと後面２１Ｂが平行な面とされた厚肉の略矩形板状のシール本体２１を備えており、シール本体２１には、電線引出部１９を通る電線６がそれぞれ挿通する複数の挿通孔２２が設けられている。各挿通孔２２の内周面には、電線６の外周に密着する環状の内周リップ（環状シールリップ）２３が軸線方向に間隔をおいて複数段に設けられており、電線６の先端に取り付けた端子５を、マットシール２０の弾性を利用して挿通孔２２を押し広げながらに挿通孔２２に挿通させることにより、端子５が挿通孔２２を抜け切った後で、端子５から後方へ延びる電線６の外周に内周リップ２３が密着し、それにより挿通孔２２と電線６との隙間がシールされるようになっている。
【００２７】
図４及び図５に示すように、マットシール２０の各挿通孔２２の端子挿入側の入口部には、シール本体２１の後面２１Ｂと面一に、端子５の非挿入時に挿通孔２２を閉塞する閉止膜２４が一体に設けられている。こられの閉止膜２４は、端子５の挿入時に、挿入される端子５によって突き破られる膜であり、各閉止膜２４の内面には、その頂点の位置の膜厚を最小にする円錐形状の凹部２５が設けられている。この場合、円孔である挿通孔２２の断面の中央に円錐形状の凹部２５の頂点が位置しており、円錐形状の凹部２５の頂点の位置が最薄肉部２６となっている。
【００２８】
マットシール２０はアウタハウジング１０と別体で構成された上でアウタハウジング１０の電線引出部１９に取り付けられていてもよいが、本実施形態では、アウタハウジング１０の内部の後壁１２の前面に一体に成形されている。また、インナハウジングは、マットシール２０付きのアウタハウジング１０のフード部１１の内側に挿入されるもので、フード部１１との間に相手コネクタハウジングの挿入される環状挿入空間１５を確保した状態で配置される。マットシール２０のシール本体２１の外周には、環状挿入空間１５に相手コネクタハウジングが挿入されてきたときに、相手コネクタハウジングの内周に密着して相手コネクタハウジングとインナハウジングとの間を止水する外周リップ２９が設けられている。
【００２９】
次に、アウタハウジング１０とマットシール２０の一体成形の構造について述べる。
【００３０】
アウタハウジング１０は、溶融した熱可塑性プラスチック樹脂を金型内に注入する射出成形によって成形されている。マットシール２０は、成形されたアウタハウジング１０に対して二色成形（あるいはインサート成形）を行うことで成形されており、アウタハウジング１０を成形型の一部として利用することで、アウタハウジング１０の後壁１２の内面に対して隙間なく密着している。
【００３１】
マットシール２０は、アウタハウジング１０を構成する熱可塑性プラスチック樹脂に対しては接着力を発揮するが、射出成形金型を構成する金属材（クロム鋼）に対しては接着力を発揮しない選択接着性を有する成形材料である例えば信越化学製の「ポリアミド樹脂用液状シリコーンゴム選択接着材料」（製品番号：Ｘ−３４−１６２５Ａ／Ｂ）等を用いて成形されているため、成形と同時にアウタハウジング１０との接着が行われており、マットシール２０の後端面の外周部とバリ２８は、アウタハウジング１０の後壁１２の内面の余裕スペース１４の内側の領域に接着されている。尚、シリコーンゴム成形材料としては、ＰＢＴやＬＣＰ等のシリコーンゴムを用いた接着付与剤も有効である。
【００３２】
このアウタハウジング１０とマットシール２０の一体部品を製作するには、まず、溶融した熱可塑性プラスチック樹脂を金型に注入してアウタハウジング１０を成形する。次に、アウタハウジング１０の熱可塑性プラスチック樹脂が固化したところで、アウタハウジング１０の後壁の内面を成形する金型を、マットシール２０を成形する金型に交換した上で、液状のシリコーンゴム成形材料を金型に注入する。
【００３３】
ここで、アウタハウジング１０を構成する熱可塑性プラスチック樹脂の融点がシリコーンゴム成形材料の融点よりも高くなるように設定されているため、上記手順で二色成形を行った際に、アウタハウジング１０が溶融することはない。また、シリコーンゴム成形材料は、金型を構成する金属に対して接着力を発揮しないため、アウタハウジング１０とマットシール２０の接着箇所を損なうことなく、マットシール２０はその後端面の外周部とバリ２８がアウタハウジング１０の後壁１２の内面の接合箇所に接着した状態で、アウタハウジング１０及びマットシール２０が金型から取り外される。
【００３４】
このようにして、一体成形したアウタハウジング１０およびマットシール２０を得た後、インナハウジングをアウタハウジング１０の内部に挿入して、インナハウジングの後端のシールセット面をマットシール２０の前面２１Ａに密着させる。
【００３５】
次に、電線６の先端に取り付けた端子５を、アウタハウジング１０の角孔１３及びマットシール２０の挿通孔２２を通して、インナハウジングの端子収容室まで挿入し、各端子を端子収容室内に固定する。
【００３６】
その際、挿通孔２２の入口部の閉止膜２４を端子５で突き破りながら、端子２２を挿通孔２２に挿入する。即ち、マットシール２０の挿通孔２２に端子５を挿入する際には、挿通孔２２の入口部に設けてある閉止膜２４の外面に端子５の前端を突き当てて押し込むことにより、閉止膜２４を破りながら挿入する。
【００３７】
このとき、膜厚の最小の部分（最薄肉部２６）から閉止膜２４が突き破られることになる。つまり、円錐形状の凹部２５の頂点の位置が最小膜厚であり膜の強度上の最弱部となるので、その位置を起点として、閉止膜２４が端子５によって無理なく適度の力で突き破られることになる。特に、挿通孔２２の断面の中央に円錐形状の凹部２５の頂点を位置させているので、周縁が支持された円板状の膜としての弱部と、膜厚が最小であることによる弱部の位置が一致することになり、破れる際の起点がより明確化されることになり、端子挿入時の合理的な突き破りが可能となる。
【００３８】
従って、そのまま閉止膜２４を突き破りながら端子５を挿入することにより、挿通孔２２の内周リップ２３を電線６の外周に密着させることができ、電線６と挿通孔２２の間の隙間を確実にシールすることができる。
【００３９】
この場合、円錐形状の凹部２５の頂点の位置を起点として閉止膜２４が必ず一様に破れることになるので、不必要に長く閉止膜２４が伸びることがなく、内周リップ２３と電線６との密着部分に影響が出たり、端子５に絡んで切れカスが端子５の接点部分に付着したりすることもなく、必要なコネクタ性能を保証することができる。また、閉止膜２４が破れる位置が一様になることから、破れる際の力のバラツキが生じにくくなり、端子５の挿入作業性が良くなる。
【００４０】
また、閉止膜２４が挿通孔２２の入口部に配置されているので、挿通孔２２を成形するのに挿通孔２２の片側だけにピン型を配設しておけばよくなり、成形型の複雑化を避けることができる。また、端子５を挿入しない空端子箇所は、閉止膜２４によって挿通孔２２が閉塞されたまま残るので、従来のように埋め栓を個別に装着するといった面倒も必要なくなり、コスト削減が図れる。
【００４１】
また、本実施形態では、予めマットシール２０をアウタハウジング１０に一体化しておくので、部品の取り扱いが容易になるうえに、安定した状態でマットシール２０を保持しておくことができ、インナハウジングとアウタハウジング１０およびマットシール２０との組み合わせもスムーズに行うことができる。
【００４２】
次いで、図示しない相手コネクタを、本実施形態の防水コネクタと嵌合させる。そうすると、相手コネクタハウジングがアウタハウジング１０のフード部１１の内側の環状挿入空間１５に挿入され、インナハウジングと嵌合すると同時に、インナハウジングの端子収容室に収容された端子が相手コネクタハウジングに収容された端子と嵌合し、電線同士の接続が行われる。
【００４３】
このように嵌合させた状態で、マットシール２０の挿通孔２２に挿通された電線６の外周には、マットシール２０の内周リップ２３が弾性的に密着しているので、水などがインナハウジング内に浸入するのを確実に防止できる。また、マットシール２０の外周リップ２９が相手コネクタハウジングとインナハウジングとの間を止水するので、相手コネクタハウジングの内部の端子とインナハウジングの内部の端子との接続空間を確実に止水することができる。
【００４４】
なお、上記実施形態では、閉止膜２４の内面に円錐状の凹部２５を形成した場合を示したが、円錐状の凹部２５を閉止膜２４の外面に設けてもよいし、内面と外面の両面に設けてもよい。また、円錐状の凹部に限らず、角錐状の凹部を設けてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１  マットシール付きアウタハウジング（防水コネクタ）
５  端子
６  電線
１０  アウタハウジング（コネクタハウジング）
１９  電線引出部
２０  マットシール（弾性シール部材）
２２  挿通孔
２３  内周リップ（環状シールリップ）
２４  閉止膜
２５  円錐形状の凹部（錐形状の凹部）
【図１】
2011165319.tif 000003
【図２】
2011165319.tif 000004
【図３】
2011165319.tif 000005
【図４】
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【図５】
2011165319.tif 000007
【図６】
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