(57)【要約】【課題】通気膜をコネクタハウジングに対し確実に取り付ける。【解決手段】防水コネクタ１０は、相手側コネクタ４０との嵌合により内部に防水空間１５が形成されるコネクタハウジング１１と、コネクタハウジング１１に形成され、コネクタハウジング１１の外部と防水空間１５とを連通させる通気孔１７と、通気孔１７を塞ぐように配され、液体の通過を阻止し且つ気体の通過を許容する通気膜２６と、コネクタハウジング１１の外面に固着され、通気膜２６をコネクタハウジング１１との間で挟むカバー２７とを備えている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相手側コネクタとの嵌合により内部に防水空間が形成されるコネクタハウジングと、
前記コネクタハウジングに形成され、前記コネクタハウジングの外部と前記防水空間とを連通させる通気孔と、
前記通気孔を塞ぐように配され、液体の通過を阻止し且つ気体の通過を許容する通気膜と、
前記コネクタハウジングの外面に固着され、前記通気膜を前記コネクタハウジングとの間で挟むカバーとを備えていることを特徴とする防水コネクタ。
【請求項２】
前記通気膜の外周縁部が前記コネクタハウジングの外面に固着されていることを特徴とする請求項１記載の防水コネクタ。
【請求項３】
前記コネクタハウジングと前記通気膜は溶着によって固着されており、
前記コネクタハウジングの外面における溶融領域が、前記通気孔の開口縁部よりも外周側の範囲のみに設定されていることを特徴とする請求項２記載の防水コネクタ。
【請求項４】
前記コネクタハウジングの外面には、前記通気孔を包囲する領域を段差状に凹ませた形態であり、前記通気膜の外周縁部を収容する位置決め凹部が形成されており、
前記コネクタハウジングの外面のうち前記位置決め凹部を包囲する領域が、前記カバーを固着させるためのカバー用固着面となっていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の防水コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防水コネクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、通気膜を備えた防水コネクタが開示されている。この防水コネクタは、相手側コネクタと嵌合した状態において、相手側コネクタとの隙間をシールリングによって気密状にシールするとともに、コネクタハウジングと端子金具との間をゴム栓によって液密状にシールする構造となっている。これにより、コネクタハウジングと相手側コネクタを嵌合した状態では、このシール構造により、端子金具同士の接続部分を液密状に収容する防水空間が構成される。
【０００３】
防水空間は外気から遮断されているため、外気の温度が高温になると、防水空間内が外気より低圧となり、電線の僅かな隙間等を通って防水空間内に水が吸い上げられる虞がある。この対策として、特許文献１に記載された防水コネクタは、コネクタハウジングのうち防水空間に臨む外壁に、防水空間の内外を連通させる通気孔を設け、この通気孔を、液体は通さないが気体を通す通気膜で塞ぐ構成となっている。これにより、防水空間内と外気との間に圧力差が生じなくなるので、防水空間内への浸水を防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−２０１３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の防水コネクタでは、通気膜がコネクタハウジングに固着されているだけであり、通気膜がコネクタハウジングから剥離するのを防止する手段は設けられていない。
【０００６】
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、通気膜をコネクタハウジングに確実に取り付けることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の防水コネクタは、
相手側コネクタとの嵌合により内部に防水空間が形成されるコネクタハウジングと、
前記コネクタハウジングに形成され、前記コネクタハウジングの外部と前記防水空間とを連通させる通気孔と、
前記通気孔を塞ぐように配され、液体の通過を阻止し且つ気体の通過を許容する通気膜と、
前記コネクタハウジングの外面に固着され、前記通気膜を前記コネクタハウジングとの間で挟むカバーとを備えているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００８】
通気膜は、コネクタハウジングとカバーとの間に挟まれることで、コネクタハウジングに取り付けられる。カバーはコネクタハウジングに固着されるので、通気膜は、コネクタハウジングから剥離する虞がなく、コネクタハウジングに対し確実に取り付けられる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１の防水コネクタにおいてコネクタハウジングから通気膜とカバーを分離した状態をあらわす斜視図
【図２】コネクタハウジングに通気膜とカバーを固着した状態をあらわす平面図
【図３】図２のＸ−Ｘ線断面図
【図４】コネクタハウジングに対する通気膜とカバーの固着構造をあらわす部分拡大断面図
【図５】図４の部分拡大図
【図６】コネクタハウジングにおける通気膜とカバーの固着領域をあらわす部分拡大平面図
【図７】コネクタハウジングから通気膜とカバーを外した状態をあらわす部分拡大断面図
【図８】コネクタハウジングにおける通気膜とカバーの固着領域をあらわす部分拡大断面図
【図９】実施例２の防水コネクタのコネクタハウジングにおける通気膜とカバーの固着領域をあらわす部分拡大平面図
【図１０】実施例２の防水コネクタのコネクタハウジングにおける通気膜とカバーの固着領域をあらわす部分拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、前記通気膜の外周縁部が前記コネクタハウジングの外面に固着されていてもよい。この構成によれば、通気膜をコネクタハウジングに対して、より確実に取り付けることができる。
【００１１】
本発明は、前記コネクタハウジングと前記通気膜は溶着によって固着されており、前記コネクタハウジングの外面における溶融領域が、前記通気孔の開口縁部よりも外周側の範囲のみに設定されていてもよい。この構成によれば、コネクタハウジングの溶融部分が溶着時の圧力によって内周側へ変位しても、溶融部分が通気孔の開口領域にまで到達する虞がない。したがって、通気孔の開口面積が溶着時の溶融部分によって狭められることが防止される。
【００１２】
本発明は、前記コネクタハウジングの外面には、前記通気孔を包囲する領域を段差状に凹ませた形態であり、前記通気膜の外周縁部を収容する位置決め凹部が形成されており、前記コネクタハウジングの外面のうち前記位置決め凹部を包囲する領域が、前記カバーを固着させるためのカバー用固着面となっていてもよい。この構成によれば、通気膜がカバー用固着面内に侵入する虞がないので、カバーとコネクタハウジングを確実に固着することができる。
【００１３】
＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜図８を参照して説明する。尚、以下の説明において、前後の方向については、図１における左方及び図２、図３における右方を前方と定義する。上下の方向については、図１，３〜５，７，８にあらわれる向きを、そのまま上方、下方と定義する。本実施例１の防水コネクタ１０は、コネクタハウジング１１と、通気膜２６と、カバー２７とを備えて構成されている。
【００１４】
＜コネクタハウジング１１＞
コネクタハウジング１１は、端子保持部１２と、端子保持部１２の前端外周縁から前方へ延出したフード部１３とを有する単一部品である。ハウジングは合成樹脂からなり、その一例として本実施例１では、黒色のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）が用いられている。
【００１５】
端子保持部１２内に形成した複数の端子収容室１４には、夫々、コネクタハウジング１１の後方から周知形態の複数の雄端子金具（図示省略）が個別に挿入されている。各雄端子金具の後端部には被覆電線（図示省略）が固着され、被覆電線の外周と端子収容室１４の内周との間は、被覆電線に外嵌した周知形態のゴム栓（図示省略）により気密状にシールされている。
【００１６】
フード部１３内には、コネクタハウジング１１の前方から相手側コネクタ４０が嵌合されるようになっている。相手側コネクタ４０は、フード部１３内に嵌入される端子収容部材４１と、端子収容部材４１内に挿入された周知形態の雌端子金具（図示省略）とを有する。各雌端子金具に接続された電線（図示省略）と端子収容部材４１との隙間は、ゴム栓（図示省略）により気密状にシールされている。
【００１７】
フード部１３内に端子収容部材４１が嵌合されると、フード部１３の内周と端子収容部材４１の外周との隙間がシールリング（図示省略）により気密状にシールされ、コネクタハウジング１１の内部と端子収容部材４１の内部には、両コネクタ１０，４０の外部空間から気密状に隔絶された防水空間１５が形成される。防水空間１５内には雄端子金具と雌端子金具との接続部分が収容されているので、外部からの浸水に起因する端子金具間の短絡が防止される。
【００１８】
防水空間１５は外気から遮断されているため、外気の温度が高温になると、防水空間１５内が外気より低圧となり、電線の僅かな隙間等を通って防水空間１５内に水が吸い上げられることが懸念される。また、両コネクタ１０，４０を嵌合・離脱する過程では、防水空間１５内の容積が変動するため、防水空間１５内の圧力変動に起因する嵌合抵抗や離脱抵抗が生じ、嵌合や離脱の作業性が低下することも懸念される。この対策として、本実施例１の防水コネクタ１０には、通気膜２６が設けられている。以下に、通気膜２６の取付け構造を説明する。
【００１９】
端子保持部１２（コネクタハウジング１１）のうち防水空間１５に臨む水平な外壁部１６（上壁部）には、端子保持部１２の外壁部１６の外面に開口し、端子保持部１２の外部空間と防水空間１５とを連通させる貫通形態の通気孔１７が形成されている。端子保持部１２の外面における通気孔１７の開口形状（平面視形状）は円形である。
【００２０】
端子保持部１２の外面における通気孔１７の開口縁部１７Ｅには、平面視形状が円形をなす収容凹部１８が、通気孔１７を同心状に包囲するように形成されている。同じく、端子保持部１２の外面における通気孔１７の開口縁部１７Ｅには、平面視形状が円形をなす位置決め凹部１９が、通気孔１７を同心状に包囲するように形成されている。位置決め凹部１９の内径は収容凹部１８の内径よりも小さい。位置決め凹部１９は、収容凹部１８のうち外周縁部を除いた領域を、収容凹部１８に対して段差状に凹ませた形態となっている。
【００２１】
収容凹部１８の外周縁部（位置決め凹部１９より外周側の領域であって、位置決め凹部１９の外周縁に隣接する円環状領域）は、通気孔１７の軸線に対して直角をなす平面状のカバー用固着面２０となっている。カバー用固着面２０は、カバー２７を溶着するために確保した領域である。また、位置決め凹部１９のうち通気孔１７の軸線に対して直角をなす平面領域は、通気膜用固着面２１となっている。通気膜用固着面２１は、通気膜２６を溶着するために確保した領域である。通気膜用固着面２１のうち通気孔１７の開口縁部１７Ｅに沿った内周縁部を除いた領域は、通気膜２６を溶着する際に端子保持部１２の樹脂材料が溶融される溶融領域２２（図５，図８を参照）となっている。
【００２２】
また、端子保持部１２の外面のうち収容凹部１８、位置決め凹部１９及び通気孔１７を包囲する領域には、左右一対の切欠凹部２５を有する筒状ガイド部２３が突出形成されている。筒状ガイド部２３の内壁面には、周方向に間隔を空けた複数（本実施例１では４つ）のガイドリブ２４が形成されている。ガイドリブ２４は、カバー２７を端子保持部１２（コネクタハウジング１１）に溶着する際に、カバー２７を収容凹部１８（カバー用固着面２０）に対して前後左右方向に調芯して位置決めするように誘導する機能を有する。
【００２３】
＜通気膜２６＞
通気膜２６は、空気は通過させるが液体は通過させない不織布からなる。通気膜２６は、防水空間１５とコネクタハウジング１１の外部空間とを連通させる通気経路を構成する。通気膜２６は白色の平板状をなし、通気膜２６の平面視形状は円形である。通気膜２６の外径は、通気孔１７の内径よりも大きく、位置決め凹部１９の内径よりも少し小さい寸法に設定されている。また、通気膜２６の厚さ寸法（上下寸法）は、位置決め凹部１９の深さ寸法よりも少し大きい寸法に設定されている。
【００２４】
＜カバー２７＞
カバー２７は、軸線を上下へ方向に向けた円筒形をなす筒状保護部２８と、筒状保護部２８の上端を塞ぐ円形の蓋状保護部２９と、筒状保護部２８の下端外周から径方向外方へ同心円状に張り出したフランジ状保護部３０とを有する単一部品である。カバー２７をコネクタハウジング１１に固着した状態では、筒状保護部２８と蓋状保護部２９とで囲まれた保護空間３１が、通気膜２６の上面に臨むようになっている。筒状保護部２８には、筒状保護部２８の内周から外周へ貫通した形態の複数（本実施例１では４つ）の通気用切欠部３２が、周方向に間隔を空けて形成されている。
【００２５】
保護空間３１と通気用切欠部３２は、通気膜２６と同じく、防水空間１５とカバー２７（コネクタハウジング１１）の外部空間とを連通させる通気経路を構成する。筒状保護部２８の内径は、通気孔１７の内径と概ね同じ寸法に設定されている。フランジ状保護部３０の外径は、収容凹部１８の内径より少し小さい寸法であり、且つ位置決め凹部１９の内径より大きい寸法に設定されている。カバー２７は合成樹脂からなり、その一例として本実施例１では、白色のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）が用いられている。
【００２６】
＜通気膜２６とカバー２７の固着工程＞
次に、コネクタハウジング１１に通気膜２６とカバー２７を固着する工程を説明する。まず、通気膜２６を、コネクタハウジング１１の上方から筒状ガイド部２３内に落とし込むようにして位置決め凹部１９内に収容する。通気膜２６を落とし込む際に、通気膜２６の外周縁がガイドリブ２４に摺接することにより、通気膜２６が通気孔１７に対して調芯されながら位置決め凹部１９内に誘導される。位置決め凹部１９内で通気膜２６が水平方向（前後左右方向）へ位置ずれしたとしても、通気膜２６の外周縁が位置決め凹部１９の内周面に当接するので、通気膜２６が位置決め凹部１９の外部（カバー用固着面２０上）へはみ出すことがない。
【００２７】
また、通気膜２６の厚さは位置決め凹部１９の深さ寸法より大きいので、通気膜２６の上面部は収容凹部１８のカバー用固着面２０より上方に位置する。このときの通気膜２６の上面とカバー用固着面２０との高低差は、収容凹部１８の深さ寸法より小さい。したがって、通気膜２６の上面は収容凹部１８の上端より低い位置にある。
【００２８】
次に、カバー２７を、コネクタハウジング１１の上方から筒状ガイド部２３内に落とし込むようにして収容凹部１８内に収容する。カバー２７を落とし込む際に、フランジ状保護部３０の外周縁がガイドリブ２４に摺接することにより、カバー２７が通気孔１７に対して調芯されながら収容凹部１８内に誘導される。収容凹部１８内では、フランジ状保護部３０が通気膜２６の上面における外周縁部２６Ｅに載置される。ここで、通気膜２６の上面は収容凹部１８の上端より低い位置にあるので、カバー２７が前後左右方向（水平方向）へ位置ずれしても、フランジ状保護部３０が収容凹部１８の内周面に当接するので、カバー２７が収容凹部１８の外部へはみ出すことがない。
【００２９】
カバー２７を通気膜２６に載置した後は、溶着治具４２をカバー２７の筒状保護部２８に被せるようにセットする。溶着治具４２は、円筒形をなす筒状押圧部４３と、筒状押圧部４３の上端を閉塞する閉塞部４４とを有する単一部品である。筒状押圧部４３の内径は、筒状保護部２８の外径と同じか、それよりも僅かに大きい寸法に設定されている。筒状押圧部４３の下面から閉塞部４４の下面までの高さは、フランジ状保護部３０の上面から蓋状保護部２９の上面までの高さよりも大きい寸法に設定されている。筒状押圧部４３の外径は、フランジ状保護部３０の外径と同じか、それよりも僅かに大きい寸法である。
【００３０】
溶着治具４２をセットした状態では、筒状押圧部４３が筒状保護部２８と蓋状保護部２９を覆い隠すとともに、筒状押圧部４３の下面がフランジ状保護部３０の上面に当接する。この状態から、溶着治具４２によりフランジ状保護部３０を下向きに加圧する。加圧により、通気膜２６のうちフランジ状保護部３０に当接している外周縁部２６Ｅが上下（厚さ方向）に潰されて、通気膜２６の外周縁部２６Ｅの下面が通気膜用固着面２１に対し面当たり状態で強く密着する。これと同時に、フランジ状保護部３０の下面の外周縁部がカバー用固着面２０に面当たり状態で強く密着する。
【００３１】
フランジ状保護部３０を加圧している状態で、溶着治具４２の上方から筒状押圧部４３に向けてレーザー光を照射する。白色のカバー２７と通気膜２６はレーザー光を透過させる。カバー２７と通気膜２６を透過したレーザー光は、コネクタハウジング１１の外面のうちカバー用固着面２０の全領域と、通気膜用固着面２１のうち溶融領域２２とに照射される。但し、レーザー光は、通気膜用固着面２１のうち溶融領域２２よりも内周側の領域、即ち通気孔１７の開口縁部１７Ｅには照射されない。コネクタハウジング１１は黒色の合成樹脂からなるので、カバー用固着面２０の全領域と、通気膜用固着面２１のうち溶融領域２２とが、レーザー光の照射によって溶融状態となる。
【００３２】
カバー用固着面２０の溶融樹脂（溶融状態となった合成樹脂）は、フランジ状保護部３０の下面に粘着し、通気膜用固着面２１の溶融樹脂は通気膜２６の外周縁部２６Ｅの下面に粘着する。溶融樹脂がフランジ状保護部３０と通気膜２６に粘着した後は、レーザー光の照射を終了し、コネクタハウジング１１のうち溶融状態となっていた部分を冷却し、溶融樹脂を固化させる。コネクタハウジング１１が冷却すると、コネクタハウジング１１に対し通気膜２６とカバー２７が溶着される。
【００３３】
＜実施例１の作用及び効果＞
上記のようにして通気膜２６をコネクタハウジング１１に固着した状態では、通気孔１７が通気膜２６で塞がれる。したがって、両コネクタ１０，４０を嵌合する過程及び離脱する過程で、防水空間１５内の容積が変動しても、防水空間１５内と外気との間で圧力差が生じることがなく、圧力差に起因して嵌合抵抗や離脱抵抗が生じることがない。また、両コネクタ１０，４０が嵌合した状態において、外気温が変動して防水空間１５内との間で温度差が生じても、防水空間１５内と外気との間に圧力差が生じることはない。したがって、電線の僅かな隙間等を通って防水空間１５内に水が吸い上げられる虞もない。
【００３４】
本実施例１の防水コネクタ１０は、相手側コネクタ４０との嵌合により内部に防水空間１５が形成されるコネクタハウジング１１と、コネクタハウジング１１に形成され、コネクタハウジング１１の外部と防水空間１５とを連通させる通気孔１７と、通気孔１７を塞ぐように配され、液体の通過を阻止し且つ気体の通過を許容する通気膜２６と、コネクタハウジング１１の外面に対しレーザー溶着により固着され、通気膜２６をコネクタハウジング１１との間で挟むカバー２７とを備えている。
【００３５】
この構成によれば、通気膜２６は、コネクタハウジング１１とカバー２７との間に挟まれることで、コネクタハウジング１１に取り付けられる。カバー２７はコネクタハウジング１１に固着されるので、通気膜２６は、コネクタハウジング１１から剥離する虞がない。したがって、通気膜２６をコネクタハウジング１１に対し確実に取り付けることができる。
【００３６】
また、通気膜２６の外周縁部２６Ｅは、コネクタハウジング１１の外面に対しレーザー溶着によって固着されている。したがって、通気膜２６を、レーザー溶着せずに、コネクタハウジング１１とカバー２７との間で単に挟み付けるだけとした場合に比べると、通気膜２６をコネクタハウジング１１に対して、より確実に取り付けることができる。
【００３７】
また、コネクタハウジング１１の外面のうち通気膜２６を溶着するために溶融状態とされる溶融領域２２は、通気孔１７の開口縁部１７Ｅよりも外周側の範囲のみに設定されている。この構成によれば、コネクタハウジング１１の溶融部分が溶着時の圧力によって内周側（通気孔１７側）へはみ出すように変位しても、溶融部分が通気孔１７の開口領域にまで到達する虞がない。したがって、通気孔１７の開口面積が溶着時の溶融部分によって狭められることが防止される。
【００３８】
また、コネクタハウジング１１の外面には、通気孔１７を包囲する領域を段差状に凹ませた形態であり、通気膜２６の外周縁部２６Ｅを収容する位置決め凹部１９が形成されている。そして、コネクタハウジング１１の外面のうち位置決め凹部１９を包囲する領域が、カバー２７を固着させるためのカバー用固着面２０となっている。この構成によれば、通気膜２６は、位置決め凹部１９内に確実に留まるので、カバー用固着面２０内に侵入する虞がない。これにより、カバー２７とコネクタハウジング１１をレーザー溶着によって確実に固着することができる。
【００３９】
＜実施例２＞
次に、本発明を具体化した実施例２を図９〜図１０を参照して説明する。本実施例２の防水コネクタ５０は、コネクタハウジング５１に形成された通気膜用固着面２１のうち溶融領域２２に、通気孔１７及び位置決め凹部１９と同心の円形をなす複数のリブ５２を形成したものである。コネクタハウジング５１の上面のうちリブ５２が形成されている領域は、レーザー溶着工程で溶融される部分である。溶着された状態では、通気膜２６の下面にリブ５２が食い込むので、通気膜２６の水平方向（前後左右方向）における位置ずれが確実に防止される。その他の構成については上記実施例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。
【００４０】
＜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、コネクタハウジングの外面における溶融領域を、通気孔の開口縁部よりも外周側の範囲のみに設定したが、溶融領域を通気孔の開口縁部に設定してもよい。
（２）上記実施例では、カバーとコネクタハウジングをレーザー溶着によって固着したが、カバーとコネクタハウジングは、超音波溶着や接着等によって固着してもよい。
（３）上記実施例では、通気膜とコネクタハウジングをレーザー溶着によって固着したが、通気膜とコネクタハウジングは、超音波溶着や接着等によって固着してもよい。
（４）上記実施例では、通気膜をコネクタハウジングに固着したが、通気膜は、コネクタハウジングに当接しているだけであってもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１０、５０…防水コネクタ
１１、５１…コネクタハウジング
１５…防水空間
１７…通気孔
１７Ｅ…通気孔の開口縁部
１９…位置決め凹部
２０…カバー用固着面
２２…コネクタハウジングの外面における溶融領域
２６…通気膜
２６Ｅ…通気膜の外周縁部
２７…カバー
４０…相手側コネクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2019110096.tif 000006
【図５】
2019110096.tif 000007
【図６】
2019110096.tif 000008
【図７】
2019110096.tif 000009
【図８】
2019110096.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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