(57)【要約】【課題】防水性能が低下するのを抑制することができる防水ゴム及びコネクタ防水構造を提供する。【解決手段】コネクタハウジング６の挿通孔６ａに挿通されたケーブル５の端部の外周面と前記挿通孔６ａの内周面との間を防水するために、ケーブル５の端部に防水ゴム８が外嵌されている。この防水ゴム８は、前記挿通孔６ａの開口端部において当該挿通孔６ａの内周面に密着する外周面１１ａを有する第１シール部１１と、この第１シール部１１よりも前記挿通孔６ａの軸方向内側において当該挿通孔６ａの内周面に密着する外周面１３ａを有する第２シール部１３とを備えている。前記第１シール部１１と前記第２シール部１３との間には、当該第１シール部１１及び第２シール部１３の熱膨張による軸方向への伸びを吸収可能な緩衝部１２が形成されている。【選択図】図３
2013051071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクタハウジングの挿通孔に挿通されたケーブルの端部の外周面と前記挿通孔の内周面との間を防水するために、前記ケーブルの端部に外嵌される防水ゴムであって、
前記挿通孔の開口端部において当該挿通孔の内周面に密着する外周面を有する第１シール部と、
前記第１シール部よりも前記挿通孔の軸方向内側において当該挿通孔の内周面に密着する外周面を有する第２シール部と、
前記第１シール部と前記第２シール部との間に形成され、当該第１シール部及び第２シール部の熱膨張による軸方向への伸びを吸収可能な緩衝部と、
を備えていることを特徴とする防水ゴム。
【請求項２】
前記緩衝部が、蛇腹状に形成されている請求項１に記載の防水ゴム。
【請求項３】
前記緩衝部の軸方向の長さが、蛇腹部分の波長の１／２に設定されている請求項２に記載の防水ゴム。
【請求項４】
前記緩衝部が、次式の関係を満たすように形成されている請求項２又は３に記載の防水ゴム。
Ｎ×（λ−２ｔ）＞ΔＴ×ρ×Ｌ／２
ここで、Ｎは蛇腹の個数、λは蛇腹部分の波長、ｔは蛇腹部分の肉厚、ΔＴは常温からの温度差、Ｌは緩衝部を除く防水ゴムの軸方向長さ、ρは防水ゴムの熱膨張率である。
【請求項５】
ケーブルの端部が挿通された挿通孔を有するコネクタハウジングと、
前記ケーブルの端部の外周面と前記挿通孔の内周面との間を防水するために、前記ケーブルの端部に外嵌される防水ゴムと、を備え、
前記防水ゴムは、前記挿通孔の開口端部において当該挿通孔の内周面に密着する外周面を有する第１シール部と、
前記第１シール部よりも前記挿通孔の軸方向内側において当該挿通孔の内周面に密着する外周面を有する第２シール部と、
前記第１シール部と前記第２シール部との間に形成され、当該第１シール部及び第２シール部の熱膨張に伴う軸方向への移動を吸収する緩衝部と、
を備えていることを特徴とするコネクタ防水構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防水ゴム及びコネクタ防水構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
コネクタハウジングに接続されたケーブルの端部と前記コネクタハウジングとの間の防水を図るため、前記ケーブルの端部に防水ゴム（ワイヤシール）を外嵌することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５（ａ）は、従来の防水ゴムを示す断面図である。この防水ゴム１０１は、コネクタハウジング１０２の挿通孔１０２ａに挿通されたケーブル１０３の端部の外周面と挿通孔１０２ａの内周面との間を防水するものであって、前記挿通孔１０２ａの開口端部において挿通孔１０２ａの内周面に密着する外周面１０４ａを有する第１シール部１０４と、この第１シール部１０４よりも挿通孔１０２ａの軸方向内側において挿通孔１０２ａの内周面に密着する２つの外周凸面１０５ａを有する第２シール部１０５とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−０４２９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の前記防水ゴム１０１にあっては、長期間の過酷な使用条件下では、当該防水ゴム１０１の第１シール部１０４が熱膨張することによって、図５（ｂ）に示すように、コネクタハウジング１０２の外側へ大きく飛び出す場合がある。この場合には、前記第１シール部１０４の外周面１０４ａにおける挿通孔１０２ａの内周面との密着部分が減少することにより、防水ゴム１０１による防水性能が低下するという問題があった。
そこで、本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、防水性能が低下するのを抑制することができる防水ゴム及びコネクタ防水構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の防水ゴムは、コネクタハウジングの挿通孔に挿通されたケーブルの端部の外周面と前記挿通孔の内周面との間を防水するために、前記ケーブルの端部に外嵌される防水ゴムであって、前記挿通孔の開口端部において当該挿通孔の内周面に密着する外周面を有する第１シール部と、前記第１シール部よりも前記挿通孔の軸方向内側において当該挿通孔の内周面に密着する外周面を有する第２シール部と、前記第１シール部と前記第２シール部との間に形成され、当該第１シール部及び第２シール部の熱膨張による軸方向への伸びを吸収可能な緩衝部と、を備えていることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、防水ゴムの第１シール部と第２シール部との間に形成された緩衝部によって、前記第１シール部及び第２シール部の熱膨張による軸方向への伸びを吸収することができる。これにより、防水ゴムが、熱膨張することによってコネクタハウジングから飛び出すのを抑制することができるため、防水性能が低下するのを抑制することができる。
また、前記緩衝部は、第１シール部の外周面がコネクタハウジングの挿通孔の内周面に密着した部分よりも軸方向内側にあるため、第１シール部による防水性能を阻害することなく前記伸びを吸収することができる。
【０００８】
（２）前記防水ゴムは、前記緩衝部が、蛇腹状に形成されていることが好ましい。この場合、蛇腹部分が軸方向に変形することによって前記伸びを吸収することができるため、簡単な形状により防水ゴムの飛び出しを抑制することができる。
【０００９】
（３）前記防水ゴムは、前記緩衝部の軸方向の長さが、蛇腹部分の波長の１／２に設定されていることが好ましい。この場合、緩衝部の軸方向の長さを短くすることができるため、防水ゴムの軸方向の全長が短い場合であっても、防水ゴムの飛び出しを抑制することができる。
【００１０】
（４）前記防水ゴムは、前記緩衝部が、次式の関係を満たすように形成されていることが好ましい。この場合、緩衝部の軸方向の長さを適切な長さに設定することができるため、防水ゴムの飛び出しを効果的に抑制することができる。
【００１１】
（５）本発明のコネクタ防水構造は、ケーブルの端部が挿通された挿通孔を有するコネクタハウジングと、前記ケーブルの端部の外周面と前記挿通孔の内周面との間を防水するために、前記ケーブルの端部に外嵌される防水ゴムと、を備え、前記防水ゴムは、前記挿通孔の開口端部において当該挿通孔の内周面に密着する外周面を有する第１シール部と、前記第１シール部よりも前記挿通孔の軸方向内側において当該挿通孔の内周面に密着する外周面を有する第２シール部と、前記第１シール部と前記第２シール部との間に形成され、当該第１シール部及び第２シール部の熱膨張に伴う軸方向への移動を吸収する緩衝部と、を備えていることを特徴とする。
本発明によれば、防水ゴムの第１シール部と第２シール部との間に形成された緩衝部によって、前記第１シール部及び第２シール部の熱膨張による軸方向への伸びを吸収することができる。これにより、防水ゴムが、熱膨張することによってコネクタハウジングから飛び出すのを抑制することができるため、防水性能が低下するのを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、防水ゴムが、熱膨張することによってコネクタハウジングから飛び出すのを抑制することができるため、防水性能が低下するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る防水ゴムを備えたコネクタを示す説明図である。
【図２】防水ゴムを示す断面図である。
【図３】（ａ）は防水ゴムの使用状態を示す断面図であり、（ｂ）は防水ゴムが熱膨張した状態を示す断面図である。
【図４】防水ゴムの緩衝部を示す要部拡大断面図である。
【図５】（ａ）は従来の防水ゴムの使用状態を示す断面図であり、（ｂ）は従来の防水ゴムが熱膨張した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る防水ゴムを備えたコネクタを示している。このコネクタ１は、例えば、車両用のワイヤハーネス（ケーブル）の端部に設けられたものである。このコネクタ１を有するワイヤハーネスは、例えば、エンジン（図示省略）と、その電子制御ユニット（図示省略）又はその他の電子機器との間を接続するために、好適に用いられる。なお、このコネクタ１が接続される箇所は特に限定されるものではない。
【００１５】
図１に示すように、コネクタ１は、ケーブル（電線）５の一端部が接続されるコネクタハウジング６を有している。ケーブル５の前記一端部側の先端には端子部７が取り付けられている。ケーブル（電線）５は、１又は複数の導体線（銅線）５ｂの外周を被覆するように被覆部５ａが形成されて構成されている。被覆部５ａは、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの合成樹脂材料によって形成されている。
【００１６】
ケーブル５の前記一端部には、前記端子部７に隣接するように防水ゴム（ワイヤシール）８が、ケーブル５の端部に外嵌されている。コネクタハウジング６は、防水ゴム８付きのケーブル５端部が挿通される挿通孔６ａを有している。本実施形態のコネクタ１は、防水ゴム８によって、ケーブル５端部の外周面とコネクタハウジング６の挿通孔６ａの内周面との間の防水が図られている。本実施形態のコネクタ防水構造は、前記ケーブル５と、コネクタハウジング６と、防水ゴム８とによって構成されている。
【００１７】
図２は防水ゴム８を示す断面図である。図２において、防水ゴム８は、シリコーンゴムなどのゴム材料によって全体が略円筒状に形成されており、内部にケーブル５が挿通される挿通孔９を有している。また、防水ゴム８は、第１シール部１１及び第２シール部１３と、この第１シール部１１と第２シール部１３との間に形成された緩衝部１２とを備えている。
【００１８】
図３（ａ）は防水ゴム８の使用状態を示す断面図である。図３（ａ）において、第１シール部１１は、軸方向に直線状に延びる外周面１１ａを有している。この外周面１１ａは、コネクタハウジング６の挿通孔６ａの開口端部において、当該挿通孔６ａの内周面に密着するようになっている。また、第１シール部１１は、コネクタハウジング６の外側にわずかに突出した状態か、あるいはコネクタハウジング６に対して突出しないように配置される。
【００１９】
図２及び図３（ａ）において、第２シール部１３は、第１シール部１１よりも挿通孔６ａの軸方向内側（図３（ａ）の右側）に形成されており、波形状に形成された外周面１３ａを有している。この外周面１３ａの２箇所の凸面１３ａ１は、当該挿通孔６ａの内周面に密着するようになっている。このように、第１シール部１１と第２シール部１３とにより、コネクタハウジング６の挿通孔６ａの内周面に対するシール効果を高めている。また、防水ゴム８の内周面には、図２に示すように、所定形状の凹凸が形成されており、ケーブル５の外周面に対するシール効果を高めている。
【００２０】
ところで、コネクタ１がエンジンのコネクタに直接接続されたり、車両のエンジンルーム内の機器に接続されたりする場合、エンジン２等の熱によって、コネクタ１の雰囲気温度が非常に高くなり、過酷な温度条件となる。特に、コネクタ１がエンジンに直接接続される場合、エンジンの熱がコネクタ１に伝わりやすくなるため、より過酷な温度条件（１２０℃以上）となりやすい。
【００２１】
上記のような過酷な温度条件下では、防水ゴム８の第１シール部１１及び第２シール部１３が熱膨張することによって軸方向へ延びる場合がある。防水ゴム８の緩衝部１２は、この第１シール部１１及び第２シール部１３の熱膨張による軸方向への伸びを吸収するようになっている。
【００２２】
図４は、緩衝部１２を示す要部拡大断面図である。図２及び図４において、緩衝部１２は、蛇腹状に形成されている。より具体的には、緩衝部１２は、第１シール部１１から第２シール部１３に向かって漸次縮径するように形成されており、その軸方向の長さが、蛇腹部分の波長λの１／２に設定されている。蛇腹部分の肉厚ｔは、当該蛇腹部分が変形し易いように、第１シール部１１の肉厚及び第２シール部１３の肉厚よりも薄く設定されている。
【００２３】
また、緩衝部１２は、前記波長λ及び肉厚ｔを用いた下記式（１）の関係を満たすように形成されている。
Ｎ×（λ−２ｔ）＞ΔＴ×ρ×Ｌ／２    ・・・（１）
ここで、Ｎは蛇腹の個数（本実施形態ではＮ＝１／２）、ΔＴは常温からの温度差、Ｌは緩衝部１２を除く防水ゴム８の軸方向長さ、ρは防水ゴム８の熱膨張率（１／℃）である。
【００２４】
さらに、緩衝部１２の第２シール部１３との接合部には、引っ張り時の応力集中を避けるために、外周面にＲ部１２ａが形成されている。また、第２シール部１３の内周面には、緩衝部１２の内周面との接触を防止するために、緩衝部１２側の端部に所定長さＨの段差部１３ｂが形成されている。
【００２５】
以上のように形成された防水ゴム８は、図３（ａ）に示す常温時の状態から、第１シール部１１及び第２シール部１３が熱膨張して軸方向両側に伸びると、図３（ｂ）に示すように、緩衝部１２が変形することによって、第１シール部１１の矢印Ａ方向の伸び及び第２シール部１３の矢印Ｂ方向の伸びをそれぞれ吸収することができる。
【００２６】
以上、本発明の実施形態に係る防水ゴム及びコネクタ防水構造によれば、防水ゴム８の第１シール部１１と第２シール部１３との間に形成された緩衝部１２によって、第１シール部１１及び第２シール部１３の熱膨張による軸方向への伸びを吸収することができる。これにより、防水ゴム８が、熱膨張することによってコネクタハウジング６から飛び出すのを抑制することができるため、防水性能が低下するのを抑制することができる。
【００２７】
また、緩衝部１２は、通常時及び熱膨張時のいずれにおいても第１シール部１１の外周面がコネクタハウジング６の挿通孔６ａの内周面に密着した部分よりも軸方向内側に位置しているため、第１シール部１１による防水性能を阻害することなく前記伸びを吸収することができる。
【００２８】
また、緩衝部１２は蛇腹状に形成されており、その蛇腹部分が軸方向に変形することによって前記伸びを吸収することができるため、簡単な形状により防水ゴム８の飛び出しを抑制することができる。
【００２９】
また、緩衝部１２の軸方向の長さを、前記蛇腹部分の波長λの１／２に設定することによって、短くすることができるため、防水ゴム８の軸方向の全長が短い場合であっても、防水ゴム８の飛び出しを抑制することができる。
【００３０】
また、緩衝部１２を、上記式（１）の関係を満たすように形成することにより、緩衝部１２の軸方向の長さを適切な長さに設定することができるため、防水ゴム８の飛び出しを効果的に抑制することができる。
【００３１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００３２】
例えば、上記実施形態において、緩衝部１２の軸方向の長さは、蛇腹部分の波長λの１／２に設定されているが、防水ゴム８の軸方向の長さ等に応じて適宜変更可能である。
また、緩衝部１２は、蛇腹状に形成されているが、軸方向に直線状に延びるように形成していもよい。要するに、第１シール部１１及び第２シール部１３の熱膨張による軸方向への伸びを吸収することができる形状であればよい。
【符号の説明】
【００３３】
５      ケーブル
６      コネクタハウジング
６ａ    挿通孔
８      防水ゴム
１１      第１シール部
１１ａ    外周面
１２      緩衝部
１３      第２シール部
１３ａ    外周面
【図１】
2013051071.tif 000003
【図２】
2013051071.tif 000004
【図３】
2013051071.tif 000005
【図４】
2013051071.tif 000006
【図５】
2013051071.tif 000007