(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気コネクタハウジング（１０）内に一面（１６）を通してキャビティ（１２）内に挿入される導体（３０）の外周をシールするシール部材（２０）にして、フランジ（２２）及び該フランジ（２２）の一側から軸線方向に延びる複数のプラグ（２４）を有し、該プラグ（２４）は複数の前記キャビティ（１２）に対応して列を構成し、前記キャビティ（１２）の各々にシール係合される寸法とされ、前記シール部材（２０）は前記フランジ（２２）及び前記プラグ（２４）の各々を貫通して延びる複数の開口（２６）を有し、該開口（２６）はその各々が導体（３０）を前記キャビティ（１２）まで挿通させることを可能とする寸法とされるシール部材（２０）において、
前記シール部材（２０）は一体部品とされ、
前記開口（２６）の各々は、非変形時において、前記一側に対して対向側から前記フランジ（２２）内部に延びて、前記導体（３０）の各々の断面よりも小さな断面寸法を有しつつ前記フランジ（２２）を貫通して延びる小径部（５２）、該小径部（５２）から径寸法が徐々に大きくなるようにして延びる拡径部（５４）、及び前記導体（３０）の各々の断面寸法に略一致する断面寸法を有し前記フランジ（２２）から離れて位置する端部（５６）を有し、
前記プラグ（２４）の各々は前記軸線方向に沿った前記拡径部に対応する位置に少なくとも一つのリング状突起（２８）を含む外面を有すると共に、前記キャビティ（１２）の内壁に波形部（１３）を形成し、前記リング状突起（２８）は前記波形部（１３）の間の窪み部分に入り込むことを特徴とするシール部材（２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
本発明は、水及び汚染物の進入を阻止するべくシールされる電気コネクタに関する。
【背景技術】
電気コネクタは、ほこり又はよごれに対して露出された環境でしばしば使用され、水のかけられる環境下でも使用されることがある。そのような汚染物が電気コネクタハウジング内に配置されるとき、ハウジング内のコンタクトは汚染物に覆われたり、酸化物による侵食が起こり、これによって接続不良が発生し電気接続の信頼性が低くなってしまう。電気コネクタハウジングに汚染物が進入するのを阻止するために使用される多くの型のシール部材及びシール型コネクタが知られている。
米国特許第５，２４０，４３３号は、それぞれがハウジング内に端子を収容する複数の円筒部を具えるコネクタハウジングを有する防水型電気コネクタを開示する。ハウジングの開口端にはキャップ又はリテーナが取り付けられる。リテーナは複数の円筒部に位置合わせされる複数の開口を有し、各開口の周囲には各開口に対応してリテーナに防水プラグを固定するリップが設けられる。プラグは、リテーナがハウジングに取り付けられるときに円筒部内壁に対して防水シール構造を提供するよう円筒部に挿入される形状寸法とされる。プラグの各々はワイヤを成端する端子が挿入可能な中央開口を有し、開口は端子が挿通されるときにワイヤをシールする防水シール部を提供する形状寸法とされる。
このシール構造における問題は、各プラグがリテーナに対して個々に取り付けられなければならない分離された部材であることである。これによってハウジングの各円筒部に対して繰り返される個別の組立工程が必要となり、円筒部の数が増えると、組立の時間及びコストが大きくなってしまう。このシール構造による他の問題は、プラグが円筒部内に取り付けられるときに開口内に端子を挿入させるのが困難である点である。リテーナは比較的大きな開口を有する非弾性部材である。ワイヤの周囲をシールするために、各ワイヤは各プラグの開口内に強固に固定されなければならない。しかしながら、端子はワイヤよりも幅広であり、プラグが円筒部内に取り付けられた後で、プラグ端子が開口を容易に通過できる程、十分に広がることはない。電気コネクタに対してこれらの問題を解決したシールが必要とされる。
【発明の開示】
これらの問題は、その一面を通して電気コネクタハウジング内のキャビティに挿入される導体の周囲を包囲するシール部材にして、フランジ及びフランジの一側から軸方向に延びる複数のプラグを具え、プラグが複数のキャビティに対応して列を構成し、キャビティの各一に対してシールして係合される寸法とされ、フランジから各プラグを貫通するように延びる複数の開口が設けられ、開口は導体が開口を貫通してキャビティ内に挿通させることのできる寸法とされるシール部材で、特に一体の構造とされ、各開口が、非変形時において、一側に対向する側からフランジ内に延びて各導体の断面寸法（又は径寸法）よりも小さな断面寸法を有してフランジを貫通して延びる小径部、小径部から断面寸法を拡大するようにして延びる拡径部、及びフランジから離間されて各導体の断面寸法と略同じ断面寸法を有する端部を有すること特徴とするシール部材を提供することによって解決される。
【発明を実施するための形態】
本発明は、以下に添付図面を参照して例示される。
図１及び図２によれば、本発明によるシール型電気コネクタは、コネクタハウジング１０及びシール部材２０を有する。コネクタハウジング１０は、絶縁体であり、それは前面１４から後面１６に向けて貫通して延びる複数のキャビティ１２を有する。各キャビティ１２は後面から見て円筒を成す断面を有するが、本発明は他の断面形状の場合にも適用可能である。
シール部材２０はシリコンゴムのような適当な弾性材料から成る一体部材である。シール部材２０は一側から軸方向に突出する複数のプラグ２４を有するフランジ２２を含む。プラグ２４はハウジング１０のキャビティ１２に対応して配列され、キャビティ１２の各々にシール係合される寸法形状とされる。シール部材２０はフランジ２２を貫通してプラグ２４の個々の内部を軸線方向に延びる複数の開口２６を有する。シール部材２０は、キャビティ１２内にプラグ２４を配置するようにして、後面１６に取付可能となる。
各導体３０は、各開口２６を通して各キャビティ１２内へと挿入可能であり、これにより電気コネクタ組立体の半体が形成される。導体３０は端子３２を含むが、それは絶縁シースに包囲される導電性ワイヤ３４の一端にクリンプ又は他の方法で固定接続される。端子３２はキャビティ１２の壁に設けられる肩の背後に係合可能とされ、これによって端子３２をハウジング１０に支持するランス３６を有する。端子３２は、キャップコネクタハウジング内に置かれる図示しない対応するソケット端子に嵌合可能な前側ピン部３８を有するピン端子とされる。しかしながら、本発明はプラグハウジング及びキャップハウジングの両方に適用されるものであり、本発明はコネクタ組立体による嵌合可能な両半体に使用され得る。更に本発明は、単一のコネクタハウジングにピン端子及びソケット端子の両方が混在配置される場合にも適用され得る。
図３の断面図によれば、ピン端子を支持するプラグコネクタハウジング１０は、ソケット端子を支持するキャップコネクタハウジング４０に嵌合可能とされ、シール部材２０は、コネクタ組立体の両端をシールするためにコネクタハウジング１０、４０の後面に装着可能とされる。プラグコネクタハウジング１０はキャップコネクタハウジング４０の各凹部４３に受容される突部１５を有し、プラグ及びキャップハウジング間の境界面をシールするために境界面シール部材４２が提供される。
図１及び図３に示すように、境界面シール部材４２は、好ましくは、ジュロメータで測定する硬度にして２０乃至２５の値を有する弾性材料からなる比較的平坦な一体部品である。境界面シール部材４２はプラグコネクタハウジング１０の突部１５を受容可能な寸法形状にして貫通して延びる複数の開口６１を有する。境界面シール部材４２は、ハウジング１０がタブ４８の背後に係合するラッチ４６によって相互に固定されるときに、ハウジング１０の面１８とハウジング４０の面４４との間で押圧される。境界面シール部材４２は、各側で、各開口６１の外周縁に沿って同材料で一体に構成されるリッジ６２を有する。コネクタハウジング１０がコネクタハウジング４０に嵌合されるとき、境界面シール部材４２の一側でリッジ６２は凹部４３の傾斜端部４５に入り込み、突部１５と傾斜端部４５との間で押圧され、これによって突部１５の周囲のシール特性が提供される。
図１及び図４によれば、各シール部材２０の各プラグ２４は少なくとも一つの一体的に成形されたリング状突起２８を有する。例示される実施形態によれば、各プラグ２４には３つのリング状突起２８が設けられる。各プラグ２４上のリング状突起２８は、プラグ２４に対応するキャビティ１２の径よりも大きな外径を構成する。プラグ２４がキャビティ１２内に取り付けられるとき、リング２８は各キャビティ１２の壁面にシール特性を提供するようにして押圧変形されるが、これは図５中で下側キャビティに対応して示される。シール部材２０は、キャビティ１２内でのプラグ２４による摩擦係合によってハウジング１０に維持される。更に、各キャビティ１２の壁は、コネクタハウジング１０内にキャビティ１２を成形する際の成形工程で、波形部１３を有するように形成される。波形部１３はプラグ２４のリング状突起２８と協働して上述の如き防水特性を提供する。
図４及び図５によれば、各開口２６について、シール部材２０を貫通する開口２６の長さに対してその断面寸法が変わっていることが示される。各開口２６のフランジ２２を貫通する部分（小径部）５２は内部にシールされるワイヤ３４の断面よりも実質的に小さな寸法の断面を有するよう構成される。開口２６の拡径部５４はプラグ２４を貫通して断面寸法が広がるようにして延びる断面形状を有し、開口２６の端部５６はワイヤの断面形状寸法に略一致する断面形状を成す。
シール部材２０がコネクタハウジング１０に取り付けられた後で、ワイヤ３４に圧着固定された端子３２がフランジ２２内の開口２６を通して挿入され、それはプラグ２４を通過させて対応するキャビティ１２内へと移動される。シール部材２０の材料は、端子３２がシール部材２０を損傷させることなく、端子３２の通過に大きな抵抗力を生じさせることのないように適当な変形特性又は弾性を有するものとして選択される。好ましくは、シール部材２０は、ジュロメータで測定する硬度にで３５乃至３５の値を示す材料とされる。更に開口２６の寸法は、開口２６内に配置されるワイヤ３４がプラグ２４をキャビティ１２の壁に対して径方向外向きに押圧し、締まり嵌め係合させる。図５に示すように、上側のプラグ２４は変形されて、リング状突起２８が波形部１３の間の窪み部分に入り込み、押圧された部分を受容し、よって特に汚染物及び水に対して効果的なシール特性が提供される。
シール部材２０は更に一つ又は複数の端子３２が、シール部材２０がコネクタに維持された状態でシール部材２０を通してコネクタから抜去されることを可能にする。工具を突部１５の端からキャビティ１２内に挿入することによってランス３６は肩から係合解除され、端子３２はシール部材２０の開口２６からシール部材２０を傷つけることなく引き抜かれることが可能となる。
本発明は、複数の端子受容キャビティを有する電気コネクタハウジングがキャビティに一括挿入される複数のプラグを有するシール部材によってシールされる点で利点となる。シール部材は前組立作業を必要としない、その場で装着可能な一体部品として形成される。シール部材はフランジと、フランジの一側から軸線方向に延びる複数のプラグを有する。シール部材はフランジから各プラグを貫通して延びる開口を有する。各開口は導体の断面寸法よりも小さな断面寸法を有するようにしてフランジを貫通して延びる。各開口は更に、断面寸法が徐々に大きく成るよう構成される拡径部、及び導体の断面寸法に略等しい断面寸法を有する端部を有する。開口の形状は、シール部材がコネクタハウジングに取り付けられるとき端子がシール部材を貫通してキャビティ内に装着されるのを可能にする形状とされ、個々の端子は更にシール部材がハウジングに維持された状態で開口からコネクタから抜去され得る。
以上のように本発明について説明されたが、当業者によれば様々な変更が明白である。本発明では上述の実施形態同様に均等物の範囲も含むものであるが、排他権が請求される発明の権利範囲を決定するためには、上述の例示の説明よりも添付された請求の範囲を参照するべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電気コネクタを挿入方向に分解して示す斜視図である。
【図２】その組立状態の斜視図である。
【図３】電気コネクタ組立体を構成する嵌合可能な一対のシール型電気コネクタを示す分解断面図である。
【図４】一つの電気コネクタの分解断面図である。
【図５】導体が装着されるシール型電気コネクタを示す断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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