(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のフード部を備えた雄ハウジングと、その雄ハウジングに保持される雄端子金具とを有する雄コネクタと、
前記フード部が挿入され嵌合される嵌合穴を備えた雌ハウジングと、その雌ハウジングに保持され、前記雄端子金具が挿入され嵌合される雌端子金具とを有する雌コネクタと、からなり、
前記嵌合穴の内部にハウジングシールが設けられ、
前記フード部の外周部にロック部が設けられ、
前記雌ハウジングに、前記ロック部が係止されるロック孔が形成されている防水コネクタにおいて、
前記雌ハウジングは、前記雌端子金具を基端側から挿入して保持する内筒部と、その内筒部に連結され、前記内筒部の外周を囲う外筒部と、前記内筒部の先端を覆うように連結され、前記雄端子金具が挿入される端子挿入孔を備えたリテーナとを有し、
前記嵌合穴は、前記内筒部及び前記リテーナの外周面と前記外筒部の内周面との間に形成され、
前記ハウジングシールは、前記嵌合穴の中間部まで延びたリテーナと前記内筒部の基端側に形成された係止部との間に位置する前記内筒部の外周面に配置されているとともに、前記雄端子金具が前記雌端子金具に嵌合されるのに必要な端子嵌合力のピークが発生する前に、前記フード部の先端が前記ハウジングシールを乗り越えるのに必要なシール嵌合力のピークが終了するように配置され、
前記ロック部は、前記雄端子金具が前記雌端子金具に嵌合されるのに必要な端子嵌合力のピークが達した後に、前記ロック部が前記ロック孔に係止される際に発生するロック嵌合力のピークが発生するように設けられている、
ことを特徴とする防水コネクタ。
【請求項２】
前記係止部は、前記内筒部の先端側に比して拡径状態に形成されていることを特徴とする請求項１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、防水コネクタに関し、特に、雌コネクタの雌ハウジングにハウジングシールが装着された防水コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、防水コネクタは、例えば自動車のエンジンルームなどの防水を要する箇所で電気的接続を行うために用いられている。
【０００３】
図４は、従来の防水コネクタを示す側面断面図であり、（Ａ）は防水コネクタの嵌合前の状態、（Ｂ）は嵌合中の状態、（Ｃ）は嵌合後の状態をそれぞれ示す。
【０００４】
図４（Ａ）に示すように、従来の防水コネクタ５０は、互いに嵌合可能な雄コネクタ１と雌コネクタ２とを有する。
【０００５】
雄コネクタ１は、合成樹脂などで作られた雄ハウジング３と、雄ハウジング３に保持される雄端子金具４とを有する。雌コネクタ２は、合成樹脂などで作られた雌ハウジング５と、雌ハウジング５に収容される雌端子金具６とを有する。
【０００６】
雄ハウジング３の先端部には、雌ハウジング５に嵌合可能な筒状のフード部７を備えている。フード部７の先端側外周部には、雌ハウジング５に形成されたロック孔８に係止されるロック部９が外側に突出して設けられている。
【０００７】
雄端子金具４は、フード部７の内側において雄ハウジング３の基端面３ａから突出して保持されている。
【０００８】
一方、雌ハウジング５は、内筒部１０と、内筒部１０に連結され、内筒部１０の外周を囲う外筒部１１と、内筒部１０の先端を覆うように連結され、雄端子金具４が挿入される端子挿入孔１９ａを備えたリテーナ１９とを有する。
【０００９】
内筒部１０には、雌端子金具６を基端側（図４では右側）から挿入可能な複数（図４では３室）のキャビティ１２が配置されている。雌端子金具６は、雄端子金具４と接続される接続部６ａと、電線Ｗの先端から露出された芯線にかしめなどにより圧着固定される電線固定部６ｂとを有する。電線固定部６ｂの後端には、電線Ｗの被覆部に嵌着された防水用ゴム栓１３が取り付けられている。防水用ゴム栓１３は、キャビティ１２の内周面に密着することにより、キャビティ１２内をシールする。
【００１０】
キャビティ１２の内部には、雌端子金具６を係止するためのランス１４が突設されている。ランス１４は、キャビティ１２内に雌端子金具６が挿入される途中では接続部６ａにより押圧されることで弾性変形し、雌端子金具６が所定の位置まで挿入されると、弾性復帰して、接続部６ａに形成された係止孔６ｃ内に入り、雌端子金具６を係止する。
【００１１】
内筒部１０及びリテーナ１９の外周面と外筒部１１の内周面との間には、雄コネクタ１のフード部７が挿入され、嵌合される嵌合穴１５が形成されている。
【００１２】
嵌合穴１５の基端側における内筒部１０の外周面には、ゴムリングなどで作られたハウジングシール１６が嵌着されている。
【００１３】
外筒部１１の外周面には、雄コネクタ１のロック部９が係止されるロック孔８が形成されている。
【００１４】
次に、雄コネクタ１と雌コネクタ２との嵌合作業の手順について説明する。
【００１５】
まず、雌ハウジング５の嵌合穴１５に雄ハウジング３のフード部７を挿入する。その際、図４（Ｂ）に示すように、フード部７の先端部が雌ハウジング５のハウジングシール１６に当接する。フード部７に当接されたハウジングシール１６は弾性変形するので、フード部７の進入は可能となる。また、雄端子金具４は、リテーナ１９の端子挿入孔１９ａを通過して雌端子金具６に挿入される。
【００１６】
フード部７をさらに進入させると、フード部７の先端部がハウジングシール１６を乗り越え、嵌合穴１５の基端部に当接すると同時に、フード部７のロック部９が雌ハウジング５に形成されたロック孔８に係止される。その際、雄端子金具４が雌端子金具６に嵌合される（図４（Ｃ）参照）。これによって、雄コネクタ１と雌コネクタ２との嵌合作業が完了する（以下、この技術を従来例１という）。
【００１７】
また、特許文献１には、慣性ロック機能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、雄ハウジングと雌ハウジングとの嵌合過程において、抵抗アームと突当部とが突き当たるより前に、シールリングと相手側ハウジングの周面とが当接してそのシールリングの弾性撓みに起因して発生する嵌合抵抗の値が最大となるように構成している（以下、この技術を従来例２という）。
【００１８】
また、特許文献２には、シール部材の座屈変形を防止することができる防水コネクタが開示されている。この防水コネクタは、ハウジングの嵌合部にシール部材が外嵌され、シール部材の前端の弾接部がフード部に密着してシールされ、フード部との嵌合時に摩擦抵抗によって弾接部が後方へ押圧されても、段差部の係止作用により、弾接部がフード部に引きずられて後方へ遊動するのを防止する。これによって、シール部材の前後長が長くて弾接部がシール部材の前端部に設けられている形態であっても、シール部材の座屈変形を防止することができる（以下、この技術を従来例３という）。
【００１９】
さらに、特許文献３には、抵抗アームと突き当てリブとからなる慣性ロック機構が備えられた防水コネクタが開示されている。この防水コネクタは、両ハウジングの嵌合過程で突き当たるタイミングで、雌ハウジングに嵌着した防水リングの前側の環状突条が雄ハウジングのフード部先端に突き当たるようにして構成されている。これによって、防水リングによる嵌合抵抗値のピークを慣性ロック機構による嵌合抵抗値のピークに重なって大きな嵌合抵抗となり、これが解除されたときに大きな慣性力を得られる（以下、この技術を従来例４という）。
【特許文献１】特開２００３−２６４０３１号公報
【特許文献２】特開２００３−２６４０３２号公報
【特許文献２】特開２０００−４０５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
一般に、雄コネクタと雌コネクタとを嵌合するときに発生するコネクタ嵌合力は、
（１）雄端子金具が雌端子金具に挿入され嵌合される際に発生する端子嵌合力
（２）フード部の先端がハウジングシールを乗り越える際に発生するシール嵌合力
（３）フード部のロック部が雌ハウジングに形成されたロック孔に係止される際に発生するロック嵌合力
の３つに分けることができる。
【００２１】
防水コネクタが多極になると、端子数が増えるため、嵌合間口が広くなる。嵌合間口が広がるほど、端子嵌合力及びシール嵌合力は増大する。
【００２２】
図５は、従来例１の防水コネクタの嵌合量と嵌合力との関係を示すグラフである。
【００２３】
従来例１では、雄ハウジング３のフード部７が雌ハウジング５のハウジングシール１６に当接した後、ハウジングシール１６を潰す時点でシール嵌合力がピークに達する。図５に示すように、このシール嵌合力がピークに達した時と同時に、雄端子金具４が雌端子金具６に嵌合される際に発生する端子嵌合力がピークに達する。
【００２４】
そのため、トータルのコネクタ嵌合力が非常に高くなってしまうため、コネクタ嵌合作業がやり難く、作業性が悪くなるという課題があった。また、コネクタ嵌合が不十分になりやすく、導通不良を引き起こすなど品質の低下に繋がるという課題があった。
【００２５】
従来例２の防水コネクタは、雄ハウジングと雌ハウジングとを嵌合する過程で嵌合抵抗が発生するより前に、一方のハウジングに設けた抵抗アームを他方のハウジングの突当部に突き当てて、嵌合抵抗よりも大きい抵抗力を意図的に発生させるという慣性ロック機能の信頼性を向上させることを目的としている。そのため、最初に必要以上の嵌合力のピークを発生させるので、トータルのコネクタ嵌合力が非常に高くなってしまうという課題があった。
【００２６】
従来例３の防水コネクタに用いられるシール部材は、雌ハウジングの嵌合部の外周をほぼ覆うように構成されているため、先端から基端までが長い長筒状のシールリングを用いている。しかし、長筒状のシールリングは嵌合部に装着しにくく、防水コネクタの組立の作業性が悪くなるという課題があった。
【００２７】
従来例４の防水コネクタは、慣性ロック機能を備えており、従来例１と同様に、トータルのコネクタ嵌合力が非常に高くなってしまうという課題があった。
【００２８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、トータルのコネクタ嵌合力を低減させ、かつ、組立の作業性を向上させ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】
【００２９】
本発明の防水コネクタは、
筒状のフード部を備えた雄ハウジングと、その雄ハウジングに保持される雄端子金具とを有する雄コネクタと、
前記フード部が挿入され嵌合される嵌合穴を備えた雌ハウジングと、その雌ハウジングに保持され、前記雄端子金具が挿入され嵌合される雌端子金具とを有する雌コネクタと、からなり、
前記嵌合穴の内部にハウジングシールが設けられ、
前記フード部の外周部にロック部が設けられ、
前記雌ハウジングに、前記ロック部が係止されるロック孔が形成されている防水コネクタにおいて、
前記雌ハウジングは、前記雌端子金具を基端側から挿入して保持する内筒部と、その内筒部に連結され、前記内筒部の外周を囲う外筒部と、前記内筒部の先端を覆うように連結され、前記雄端子金具が挿入される端子挿入孔を備えたリテーナとを有し、
前記嵌合穴は、前記内筒部及び前記リテーナの外周面と前記外筒部の内周面との間に形成され、
前記ハウジングシールは、前記嵌合穴の中間部まで延びたリテーナと前記内筒部の基端側に形成された係止部との間に位置する前記内筒部の外周面に配置されているとともに、前記雄端子金具が前記雌端子金具に嵌合されるのに必要な端子嵌合力のピークが発生する前に、前記フード部の先端が前記ハウジングシールを乗り越えるのに必要なシール嵌合力のピークが終了するように配置され、
前記ロック部は、前記雄端子金具が前記雌端子金具に嵌合されるのに必要な端子嵌合力のピークが達した後に、前記ロック部が前記ロック孔に係止される際に発生するロック嵌合力のピークが発生するように設けられている、
ことを特徴とするものである。
【００３０】
前記係止部は、前記内筒部の先端側に比して拡径状態に形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の防水コネクタによれば、次のような優れた効果を奏する。
【００３２】
（１）ハウジングシールは、雄端子金具が雌端子金具に嵌合されるのに必要な端子嵌合力のピークが発生する前に、フード部の先端がハウジングシールを乗り越えるのに必要なシール嵌合力のピークが終了するように配置されているので、嵌合ピークが分散され、トータルのコネクタ嵌合力を低減させることができる。その結果、コネクタ嵌合作業が容易になり、作業性が向上する。また、コネクタ嵌合が不十分になることが少なくなるので、導通不良を引き起こすことが少なくなり、品質を向上させることができる。
【００３３】
（２）ハウジングシールは、嵌合穴の中間部まで延びたリテーナと内筒部との間に位置する内筒部の外周面に設けられるので、内筒部の先端まで延びた長い筒状のハウジングシールではなく、短筒状のハウジングシールを用いることができる。その結果、ハウジングシールの装着作業が容易になり、防水コネクタの組立の作業性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、従来例１と同一の部材は同一の符号を付して適宜説明を省略する。
【００３５】
図１及び図２は、本発明の実施形態例に係る防水コネクタを示す側面断面図であり、図１（Ａ）は防水コネクタの嵌合前の状態、図１（Ｂ）はシール嵌合力がピークの状態、図２（Ａ）はシール嵌合が終了した状態、図２（Ｂ）は、端子嵌合力がピークの状態、図２（Ｃ）はコネクタ嵌合が終了した状態をそれぞれ示す。
【００３６】
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態例に係る防水コネクタ２０のハウジングシール１６は、嵌合穴１５の中間部まで延びたリテーナ１９と内筒部１０との間に位置する内筒部１０の外周面に、雄端子金具４が雌端子金具６に嵌合されるのに必要な端子嵌合力のピークが発生する前に、フード部７の先端がハウジングシール１６を乗り越えるのに必要なシール嵌合力のピークが終了するように配置されている。
【００３７】
内筒部１０の外周面には、嵌合穴１５の基端側から先端側に延びて形成され、ハウジングシール１６の端面を係止する係止部１７が設けられている。この係止部１７は、内筒部１０の先端側に比して拡径状態に形成されており、これによって、ハウジングシール１６の脱落や位置ズレを防止している。
【００３８】
次に、雄コネクタ１と雌コネクタ２との嵌合作業の手順について説明する。
【００３９】
まず、雌ハウジング５の嵌合穴１５に雄ハウジング３のフード部７を挿入する。その際、図１（Ｂ）に示すように、フード部７の先端部がハウジングシール１６に当接する。フード部７に当接されたハウジングシール１６は弾性変形し、フード部７の先端がハウジングシール１６を乗り越える際に発生するシール嵌合力がピークに達する。この時点で、雄端子金具４は、リテーナ１９の端子挿入孔１９ａを通過して雌端子金具６に挿入される（なお、端子嵌合は開始されていない）。
【００４０】
次いで、フード部７を進入させると、図２（Ａ）に示すように、シール嵌合が終了する。この時点は、雄端子金具４は雌端子金具６に嵌合されていない。
【００４１】
次いで、フード部７をさらに進入させると、図２（Ｂ）に示すように、雄端子金具４が雌端子金具６に嵌合される際に発生する端子嵌合力がピークに達する。
【００４２】
その後、図２（Ｃ）に示すように、フード部７のロック部９が雌ハウジング５に形成されたロック孔８に係止される。これによって、雄コネクタ１と雌コネクタ２との嵌合作業が完了する。
【００４３】
図３は、本発明の実施形態例に係る防水コネクタの嵌合量と嵌合力との関係を示すグラフである。
【００４４】
図３に示すように、本発明の実施形態例に係る防水コネクタ２０によれば、雄端子金具４が雌端子金具６に嵌合されるのに必要な端子嵌合力のピークが発生する前に、フード部７の先端がハウジングシール１６を乗り越えるのに必要なシール嵌合力のピークが終了するように配置されているので、嵌合ピークが分散され、トータルのコネクタ嵌合力を低減させることができる。その結果、コネクタ嵌合作業が容易になり、作業性が向上する。また、コネクタ嵌合が不十分になることが少なくなるので、導通不良を引き起こすことが少なくなり、品質を向上させることができる。
【００４５】
また、ハウジングシール１６は、嵌合穴１５の中間部まで延びたリテーナ１９と内筒部１０の基端側に形成された係止部１７との間に位置する内筒部１０の外周面（図１（Ｃ）に示すリテーナ１９と内筒部１０とで周方向に形成された溝部１８の底面）に設けられるので、内筒部１０の先端部まで延びた長い筒状のハウジングシールではなく、短筒状のハウジングシールを用いることができる。その結果、ハウジングシール１６の装着作業が容易になり、防水コネクタの組立の作業性が向上する。
【００４６】
本発明は、上記実施の形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内において、種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の防水コネクタは、例えば自動車のエンジンルームなどの防水を要する箇所で電気的接続を行うために用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施形態例に係る防水コネクタを示す側面断面図であり、（Ａ）は防水コネクタの嵌合前の状態、（Ｂ）はシール嵌合力がピークの状態を示す。（Ｃ）はリテーナと内筒部とで周方向に形成された溝部を示す参考断面図である。
【図２】本発明の実施形態例に係る防水コネクタを示す側面断面図であり、（Ａ）はシール嵌合が終了した状態、（Ｂ）は、端子嵌合力がピークの状態、（Ｃ）はコネクタ嵌合が終了した状態をそれぞれ示す。
【図３】本発明の実施形態例に係る防水コネクタの嵌合量と嵌合力との関係を示すグラフである。
【図４】従来の防水コネクタを示す側面断面図であり、（Ａ）は防水コネクタの嵌合前の状態、（Ｂ）は嵌合中の状態、（Ｃ）は嵌合後の状態をそれぞれ示す。
【図５】従来例１の防水コネクタの嵌合量と嵌合力との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４９】
１：雄コネクタ
２：雌コネクタ
３：雄ハウジング
４：雄端子金具
５：雌ハウジング
６：雌端子金具
７：フード部
８：ロック孔
９：ロック部
１０：内筒部
１１：外筒部
１２：キャビティ
１３：防水用ゴム栓
１４：ランス
１５：嵌合穴
１６：ハウジングシール
１７：係止部
１８：溝部
１９：リテーナ
１９ａ：端子挿入孔
２０：防水コネクタ
【図１】
0004495091.tif 000002
【図２】
0004495091.tif 000003
【図３】
0004495091.tif 000004
【図４】
0004495091.tif 000005
【図５】
0004495091.tif 000006