防水连接器构造及防水连接器构造的连接器嵌合方法与流程

本发明涉及防水连接器构造及防水连接器构造的连接器嵌合方法。

背景技术：

作为应用于线束等的现有的防水连接器构造，存在安装于形成在划分外部和内部的分隔壁的贯通孔的防水连接器构造。例如存在一种防水连接器构造，该防水连接器构造中，将车辆的车身作为分隔壁，将车辆内部的一侧的电子设备经由车辆外部与配对侧电子设备电连接(例如专利文献1、2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-72003号公报

专利文献2：日本特开2014-82005号公报

技术实现要素：

发明欲解决的技术问题

然而，在防水连接器构造中存在如下情况：以阳连接器相对于分隔壁被防水的状态，将阳连接器固定在分隔壁，在分隔壁的外部将阴连接器嵌合在阳连接器。此处，阳连接器构成与内部电子设备连接的线束的一部分。例如，在阳连接器被固定在分隔壁的外部侧的情况下，使线束通过形成在分隔壁的贯通孔后，将阳连接器固定在分隔壁。此时，对分隔壁与阳连接器之间进行防水的密封部件通常预先安装在阳连接器侧，因此，密封部件露出到外部的时间变长，异物附着等可能性变高，可能对防水性能造成影响。

本发明鉴于上述情况而完成，目的在于提供能够减轻对防水性能造成的影响的防水连接器构造以及防水连接器构造的连接器嵌合方法。

用于解决问题的技术手段

为了达成上述目的，本发明涉及的防水连接器构造的特征在于，第一端子，所述第一端子与配置在分隔壁的内部的内部电子设备电连接；第一连接器，所述第一连接器具有收纳所述第一端子的第一端子收纳室；第二端子，所述第二端子经由所述分隔壁的外部与配对侧电子设备电连接；第二连接器，所述第二连接器具有收纳所述第二端子的第二端子收纳室，并且所述第二连接器通过与所述第一连接器嵌合，从而经由形成在所述分隔壁的贯通孔将所述第一端子与所述第二端子电连接；以及第一密封部件，所述第一密封部件对所述第一连接器与所述第二连接器之间进行密封，所述第一连接器具有：内壳体，所述内壳体形成有所述第一端子收纳室；外壳体，所述外壳体以将所述内壳体收纳在内部的状态与所述第二连接器卡合，并且所述外壳体在所述分隔壁的外部侧固定在所述分隔壁；以及第二密封部件，所述第二密封部件对所述外壳体与所述分隔壁之间进行密封，所述内壳体具有将所述第一端子包围的端子盖部。

另外，在上述防水连接器构造中，所述第一端子和所述第一连接器构成与所述内部电子设备电连接的线束的一部分，所述线束具有大于所述贯通孔的电子元件。

另外，本发明涉及的防水连接器构造的连接器嵌合方法的特征在于，所述防水连接器构造具备：第一端子，所述第一端子与配置在分隔壁的内部的内部电子设备电连接；第一连接器，所述第一连接器具有收纳所述第一端子的第一端子收纳室；第二端子，所述第二端子经由所述分隔壁的外部与配对侧电子设备电连接；第二连接器，所述第二连接器具有收纳所述第二端子的第二端子收纳室，并且所述第二连接器通过与所述第一连接器卡合，从而经由形成在所述分隔壁的贯通孔将所述第一端子与所述第二端子电连接；以及第一密封部件，所述第一密封部件对所述第一连接器与所述第二连接器之间进行密封，所述第一连接器具有：内壳体，所述内壳体形成有所述第一端子收纳室；外壳体，所述外壳体以将所述内壳体收纳在内部的状态与所述第二连接器卡合；以及第二密封部件，所述第二密封部件对所述外壳体与所述分隔壁之间进行密封，所述防水连接器构造的连接器嵌合方法包含：在所述分隔壁的外部侧，以隔着第二密封部件的方式，将所述外壳体固定在所述分隔壁的工序；以所述第一端子被收纳在所述第一端子收纳室的状态，将所述内壳体从所述分隔壁的内部侧收纳在所述外壳体的内部的工序；以及以隔着所述第一密封部件的方式，将所述第二连接器卡合在所述外壳体的工序。

另外，在上述防水连接器构造的连接器嵌合方法中，所述第一端子和所述第一连接器构成与所述内部电子设备电连接的线束的一部分，所述线束具有大于所述贯通孔的电子元件。

发明效果

本发明涉及的防水连接器构造及防水连接器构造的连接器嵌合方法起到了能够减轻对防水性能造成的影响的效果。

附图说明

图1是实施方式涉及的防水连接器构造(嵌合状态)的立体图。

图2是实施方式涉及的防水连接器构造(嵌合状态)的剖视图。

图3是实施方式涉及的阳连接器的内壳体的分解立体图。

图4是实施方式涉及的阳连接器的外壳体的分解立体图。

图5是实施方式涉及的阴连接器的分解立体图。

图6是示出实施方式涉及的防水连接器构造的嵌合工序的立体图。

图7是示出实施方式涉及的防水连接器构造的嵌合工序的立体图。

图8是示出实施方式涉及的防水连接器构造的嵌合工序的立体图。

符号说明

1防水连接器构造

2阳端子(第一端子)

3阳连接器(第一连接器)

31内壳体

32外壳体

33第二密封部件

34内壳体主体部

34a阳端子收纳室(第一端子收纳室)

35端子盖部

4阴端子(第二端子)

5阴连接器(第二连接器)

51b阴端子收纳室(第二端子收纳室)

6第一密封部件

100分隔壁

100a贯通孔

200电子元件

300内部电子设备

400配对侧电子设备

wh1、2线束

具体实施方式

以下基于附图详细说明本发明涉及的实施方式。此外，本发明并不被该实施方式所限定。另外，下述实施方式的构成要素中包含本领域技术人员能够且容易替换的要素或者实质上相同的要素。

[实施方式]

图1是实施方式涉及的防水连接器构造(嵌合状态)的立体图。图2是实施方式涉及的防水连接器构造(嵌合状态)的剖视图。图3是实施方式涉及的阳连接器的内壳体的分解立体图。图4是实施方式涉及的阳连接器的外壳体的分解立体图。图5是实施方式涉及的阴连接器的分解立体图。图6是示出实施方式涉及的防水连接器构造的嵌合工序的立体图。图7是示出实施方式涉及的防水连接器构造的嵌合工序的立体图。图8是示出实施方式涉及的防水连接器构造的嵌合工序的立体图。此外，在各图中，省略或简化地对线束wh1、wh2进行图示。另外，图2对防水连接器构造1示出包含前后方向和上下方向的平面上的截面。另外，在图1、图2和图6～图8中，分隔壁100并非示出全部而是示出一部分。

各图的x方向是本实施方式的防水连接器构造1中的前后方向。y方向是本实施方式的防水连接器构造1中的宽度方向，是与前后方向正交的方向。z方向是本实施方式的防水连接器构造1中的上下方向，是与前后方向和宽度方向正交的方向。x1方向是外部方向，是脱离方向，x2方向是内部方向，是嵌合方向。y1方向是左方，y2方向是右方。z1方向是上方，z2方向是下方。只要没有特别说明，以下的说明中使用的各方向表示各部已彼此组装状态下的方向。

图1和图2所示的本实施方式的防水连接器构造1例如应用于在汽车中使用的线束等。此处，防水连接器构造1经由分隔壁100将2个线束wh1、wh2电连接。阳端子2和阳连接器3构成线束wh1的一部分，线束wh1由未图示的电线、多个电子元件200构成。线束wh1与配置在分隔壁100的内部的内部电子设备300电连接。本实施方式的线束wh1大部分配置在车辆的内部，与作为内部电子设备300而配置在车辆的内部空间的电池等电连接。阴端子4和阴连接器5构成线束wh2的一部分，线束wh2由未图示的电线、多个电子元件构成。线束wh2与配对侧电子设备400电连接。本实施方式的线束wh2至少一部分配置在车辆的外部，与作为配对侧电子设备400而配置在车辆的内部空间的逆变器等电连接。

防水连接器构造1具备：阳端子2、阳连接器3、阴端子4、阴连接器5以及第一密封部件6。在防水连接器构造1中，阳连接器3与阴连接器5彼此嵌合，进行连接器接合，从而分别被收纳的阳端子2与阴端子4电连接，形成彼此间电连接的部位。

此处，分隔壁100是划分内部和外部的部件。本实施方式的分隔壁100是划分车辆内部和车辆外部的车身。如图6所示，分隔壁100形成有贯通孔100a和固定孔100b。贯通孔100a贯通分隔壁100的外表面100c和内表面100d，供阳连接器3的后述的内壳体31插入。在从前后方向观察的情况下，本实施方式的贯通孔100a形成为长孔。固定孔100b是将未图示的固定部件固定的孔，形成在外表面100c。本实施方式的固定孔100b在宽度方向上隔着贯通孔100a而形成有2个，固定孔100b是没有贯通到达内表面100d的螺纹孔，螺栓作为固定部件而螺纹结合。

阳端子2是第一端子，如图1、图2及图5所示，与配置在分隔壁100的内部的内部电子设备300电连接。多个阳端子2被收纳在阳连接器3中。各阳端子2与构成线束wh1的一部分的未图示的电线的导体电连接。

阳连接器3是第一连接器，如图1～图4所示，收纳阳端子2。阳连接器3具有内壳体31、外壳体32以及第二密封部件33。

如图2、图3及图6所示，内壳体31形成有阳端子收纳室34a。本实施方式的内壳体31具有内壳体主体部34和端子盖部35。

内壳体主体部34具有：基部341、凸缘部342、第一卡止爪343以及第二卡止爪344。在从前后方向观察的情况下，基部341形成为长方形状，形成有在前后方向与外部连通的阳端子收纳室34a。阳端子收纳室34a是第一端子收纳室，与各阳端子2对应地形成在阳连接器3。此处，就各阳端子2而言，在各阳端子2分别被收纳在各阳端子收纳室34a的收纳状态下，外部方向的端部即顶端部从各阳端子收纳室34a朝向外部方向突出。即，就各阳端子2而言，在收纳状态下，顶端部从内壳体主体部34露出到外部。在内壳体31卡止于外壳体32的卡止状态下，凸缘部342位于贯通孔100a内。凸缘部342从基部341的内部方向侧端部突出形成。第一卡止爪343形成在基部341，用于将端子盖部35卡止于内壳体主体部34。本实施方式的第一卡止爪343从基部341的外周面中的位于下方的外周侧面朝向下方突出形成。第一卡止爪343能够朝向基部341的内部弹性变形。第二卡止爪344形成在基部341，用于将内壳体31卡止于外壳体32。本实施方式的第二卡止爪344相对于基部341在宽度方向上形成有一对。一对第二卡止爪中，一者从基部341的外周面中的位于左方的外周侧面朝向左方突出形成，另一者从外周面中位于右方的外周侧面朝向右方突出形成。一对第二卡止爪344能够朝向基部341的内部弹性变形。

端子盖部35保护阳端子2。本实施方式的端子盖部35是不同于内壳体主体部34的部件，并且在收纳状态下包围从内壳体主体部34露出到外部的各阳端子2的顶端部。端子盖部35具有：基部351、第一被卡止部(日语：第一係止受け)352以及凸部353。在从前后方向观察的情况下，基部351形成为长方形状的筒状，且形成有在前后方向与外部连通的保护空间部35a。保护空间部35a是收纳状态下的各阳端子2的顶端部所在的空间部。第一被卡止部352形成在基部351，用于将端子盖部35卡止在内壳体主体部34。本实施方式的第一被卡止部352形成在卡止开口部35b的内部方向侧，该卡止开口部35b形成在基部351的外周面中的位于下方的外周侧面。此处，第一卡止爪343被第一被卡止部352卡止，由此，在端子盖部35被卡止在内壳体主体部34的卡止状态下，各阳端子2的顶端部位于保护空间部35a内，从宽度方向观察的情况下不会从端子盖部35露出。基部351形成有露出开口部35c。在卡止状态下，露出开口部35c使第二卡止爪344露出到端子盖部35的外部。本实施方式的露出开口部35c与第二卡止爪344分别对应地在宽度方向成对形成在基部341。一对露出开口部35c形成为：一者贯通基部341的外周面中的位于左方的侧面，另一者贯通基部341的外周面中位于右方的侧面。凸部353与各阳端子收纳室34a分别对应形成。本实施方式的凸部353从被形成在保护空间部35a中的前后方向的中途的分隔壁朝向后方突出形成。在端子盖部35被卡止在内壳体主体部34的卡止状态下，凸部353与在各阳端子收纳室34a中分别对应形成的茅杆(lance)345在上下方向对置。此处，在阳端子2插入到阳端子收纳室34a时，茅杆345向上方发生弹性变形，从而在阳端子2已插入到阳端子收纳室34a的状态下，茅杆345与阳端子2在前后方向对置，并限制阳端子2相对于内壳体主体部343在前后方向上移动。在卡止状态下，凸部353与茅杆345在上下方向对置，由此，能够限制茅杆345向解除茅杆345与阳端子2的对置的方向进行弹性变形。

如图2、图3、图5及图6所示，外壳体32在分隔壁100的外部侧固定在分隔壁100。另外，在将内壳体31收纳在内部的收纳状态下，外壳体32与阴连接器5卡合。外壳体32具有基部321、凸缘部322、第二被卡止部323以及凸轮突起部324。在从前后方向观察的情况下，基部321形成为长方形状，并形成有在前后方向与外部连通的壳体收纳空间32a。壳体收纳空间部32a将内壳体31收纳在外壳体32的内部。在外壳体32被固定在分隔壁100的固定状态下，凸缘部322相比于分隔壁100的外表面100c位于靠外部侧。凸缘部322从基部321的内部方向侧端部突出形成，并形成有密封用槽部32b和插入孔32c。就密封用槽部32b而言，通过将第二密封部件33插入，从而将第二密封部件33相对于外壳体32进行保持。在从前后方向观察的情况下，本实施方式的密封用槽部32b形成为包围壳体收纳空间部32a的环状。本实施方式的插入孔32c与各固定孔100b分别对应，相对于凸缘部322而在宽度方向上形成一对。一对插入孔32c在前后方向上贯通凸缘部322地形成。此处，分别插入到各插入孔32c之后的固定部件被固定于各固定孔100b，由此，外壳体32在分隔壁100的外部侧被固定在分隔壁100。在外壳体32被分隔壁固定的固定状态下，贯通孔100a与壳体收纳空间部32a连通，因此，能够经由贯通孔100a而从分隔壁100的内部侧将内壳体31收纳在外壳体32的内部。第二被卡止部323形成在基部321，用于将内壳体31卡止在外壳体32。本实施方式的第二被卡止部323相对于基部321而在宽度方向上形成一对。一对第二被卡止部323中，一者从构成壳体收纳空间部32a的内壁面中的位于左方的内壁侧面朝向右方突出地形成，另一者从内壁面中的位于右方的内壁侧面朝向左方突出地形成。凸轮突起部324用于通过插入到后述的凸轮槽52b，从而随着后述的杆部件52的旋转动作，而将阴连接器5卡合于阳连接器3，本实施方式的在基部321上形成的凸轮突起部324相对于基部321而在上下方向上形成有一对。一对凸轮突起部324中，一者从基部321的外周面中的位于上方的外周侧面朝向上方突出地形成，另一者从外周面中的位于下方的外周侧面朝向右方突出形成。

如图4所示，第二密封部件33对外壳体32与分隔壁100之间进行密封。本实施方式的第二密封部件33例如是具有弹性的部件，在从前后方向观察的情况下，形成为具有开口部33a的环状，在被插入到密封用槽部32b的插入状态下，第二密封部件33相比于密封用槽部32b向外部方向侧突出地形成。即，在插入状态下，第二密封部件33相比于凸缘部322的外部方向侧的面更向外部方向侧突出。因此，当外壳体32在分隔壁100的外表面侧被固定在分隔壁100时，第二密封部件33对外壳体32与分隔壁100之间进行密封，由此，能够限制液体从贯通孔100a与壳体收纳空间部32a之间浸入。

阴端子4为第二端子，如图1、图2及图5所示，经由分隔壁100与配对侧电子设备400电连接。多个阴端子4被收纳在阴连接器5中。各阴端子4与构成线束wh2的一部分的未图示的电线的导体电连接。另外，阴端子4所电连接的电线安装有防水套筒，在被收纳在后述的阴端子收纳室51b后的收纳状态下，阴端子收纳室51b被防水套筒封闭。

阴连接器5为第二连接器，如图1、图2、图5及图8所示，收纳阴端子4。阴连接器5通过与阳连接器3嵌合，由此经由形成在分隔壁100中的贯通孔而将阳端子2与阴端子4电连接。阴连接器5具有基部51、杆部52以及旋转轴53。

在从前后方向观察的情况下，基部51形成为长方形状，形成有在外部方向与外部连通的连接器收纳空间部51a。连接器收纳空间部51a将阳连接器3收纳在阴连接器5的内部。基部51形成有在前后方向与外部连通的阴端子收纳室51b。阴端子收纳室51b是第二端子收纳室，与各阴端子4对应地形成在阴连接器5。本实施方式的阴端子收纳室51b形成为在连接器收纳空间部51a内向外部方向突出的突出部。即，在从前后方向观察的情况下，连接器收纳空间部51a利用突出部而形成为环状。此处，在各阴端子4分别被收纳在各阴端子收纳室51b后的收纳状态下，各阴端子5的外部方向的端部即顶端部没有从基部51露出到外部。

杆部52将阴连接器5卡合于阳连接器3。杆部52与阳连接器3的凸轮突起部324一同构成凸轮机构，通过杆部52的旋转动作，缩小阴连接器5与阳连接器3在前后方向上的相对距离，由此保持已将阳端子2与阴端子4电连接的连接状态。本实施方式的杆部52形成为u字状，在两端部分别形成有旋转孔52a。另外，杆部52在两端部的内周面分别形成有凸轮槽52b，已插入的凸轮突起部324伴随着杆部52的旋转动作在凸轮槽52b中滑动，从而将阴连接器5卡合于阳连接器3。

旋转轴53使杆部52相对于基部51围绕上下方向旋转。旋转轴53与各旋转孔52a分别对应地相对于基部341在上下方向形成一对。一对旋转轴53中，一者从基部51的外周面中的位于上方的外周侧面朝向上方突出地形成，另一者从外周面中的位于下方的外周侧面朝向下方突出地形成。

如图5所示，第一密封部件6对阳连接器3与阴连接器5之间进行密封。本实施方式的第一密封部件6例如是具有弹性的部件，在从前后方向观察的情况下，形成为具有开口部6a的环状，在被插入到连接器收纳空间部51a中的插入状态下，基部51的突出部被插入到开口部6a。因此，当将阴连接器5卡合于阳连接器3时，第一密封部件6被配置在基部51与外壳体32之间，对阴连接器5与外壳体32之间进行密封，由此，能够限制液体从连接器收纳空间部51a与壳体收纳空间部32a之间浸入。

接着，说明防水连接器构造1的嵌合方法。首先，作业员预先将第二密封部件33插入到阳连接器3的外壳体32的密封用槽部32b中。另外，将构成为线束wh1的一部分的各阳端子2插入到内壳体31的各阳端子收纳室34a中，将第一卡止爪343卡止于第一被卡止部352，由此将端子盖部35组装于内壳体主体34。即，阳连接器3除外壳体32以外预先设置成构成线束wh1的一部分的状态。另一方面，作业员预先将杆部52组装在阴连接器5的基部51，将第一密封部件6插入到基部51的连接器收纳空间部51a中。另外，将构成为线束wh2的一部分的各阴端子4插入到基部51的各阴端子收纳室51b中。即，阴连接器5预先设置成构成线束wh2的一部分的状态。

接着，如图6所示，作业员将外壳体32在分隔壁100的外部侧配置成在前后方向上贯通孔100a与壳体收纳空间部32a对置。接着，作业员使外壳体32相对于分隔壁100朝向内部方向(该图箭头a)移动，设置成使第二密封部件33与分隔壁100的外表面100c以及构成贯通孔100a的内壁面接触的状态，使插入孔32c与固定孔100b在前后方向上对置。接着，作业员将固定部件插入到插入孔32c并螺纹结合于固定孔100b，由此，如图7所示，将外壳体32固定在分隔壁100。由此，在分隔壁100的外部侧，以使第二密封部件33夹在中间的方式，将外壳体32固定在分隔壁100。因此，壳体收纳空间部32a以被第二密封部件33密封的状态与贯通孔100a连通。

接着，作业员将内壳体31在分隔壁100的内侧配置成在前后方向上与贯通孔100a对置。接着，作业员使内壳体31相对于分隔壁100朝向内部方向(该图箭头b)移动并穿过贯通孔100a，从而使内壳体31插入到壳体收纳空间部32a中。此时，第二卡止爪344卡止于第二被卡止部323，内壳体31卡止于外壳体32。由此，在阳端子2被收纳在阳端子收纳室34a中的状态下，将内壳体31从分隔壁100的内部侧收纳在外壳体32的内部。

接着，如图8所示，作业员将阴连接器5在分隔壁100的外部侧配置成在前后方向上与外壳体32对置。接着，作业员使阴连接器5相对于外壳体32朝向内部方向(该图箭头c)移动，将外壳体32插入到连接器收纳空间部51a中。接着，作业员使杆部52相对于基部51绕旋转轴53向卡合方向(该图箭头d)旋转，该卡合方向是阴连接器5卡合于外壳体32的方向。由此，在连接器收纳空间部51a内，使第一密封部件6与基部51和外壳体32接触，同时使阳端子2与阴端子4电连接，并保持它们的连接状态。由此，如图1和图2所示，进行防水连接器构造1的连接器嵌合。此时，虽然阳端子2和阴端子4位于壳体收纳空间部32a内并且位于连接器收纳空间部51a内，但是分隔壁100与外壳体32之间被第二密封部件33密封，外壳体32与阴连接器5之间被第一密封部件6密封，因此，液体从外部的浸入被第一密封部件6和第二密封部件33限制，在防水连接器构造1中成为防水的状态。

如上所述，根据本实施方式的防水连接器构造1和防水连接器构造的连接器嵌合方法，能够在分隔壁100的外部侧，将阳连接器3的一部分，即收纳阳端子2之前的外壳体32固定在分隔壁100。因此，外壳体32能够在构成为线束wh1的一部分之前，与第二密封部件33一同固定于分隔壁100。因此，第二密封部件33露出到外部的时间成为直到将外壳体32固定于分隔壁100为止的时间，小于直到将阳连接器3构成为线束wh1的一部分为止的时间。因此，能够降低异物附着在第二密封部件33等的可能性，能够减轻对防水性能造成的影响。另外，由于能够缩短第二密封部件33露出到外部的时间，因此在包含阳连接器3的线束wh1的组装时，能够缩短为了不使异物附着在第二密封部件33而进行管理的时间，因此能够提高线束wh1的组装作业性。

另外，根据本实施方式的防水连接器构造1和防水连接器构造的连接器嵌合方法，能够在不使线束wh1穿过分隔壁100的贯通孔100a的情况下，在分隔壁100的外部侧将阳连接器3固定在分隔壁100。因此，能够提高线束wh1的组装作业性。另外，由于不使线束wh1穿过贯通孔100a，因此构成线束wh1的电线、电子元件200不会接触分隔壁100，在将线束wh1与内部电子设备300连接时的线束的处理中，能够抑制线束wh1的损伤。

另外，根据本实施方式，在阳连接器3和阴连接器5的连接器嵌合时，预先将端子盖部35组装在内壳体主体34，从而各阳端子2的顶端部不会从端子盖部35露出，因此能够抑制阳端子2在连接器嵌合时的损伤。

此外，如图1所示，上述实施方式的线束wh1可以具有大于贯通孔100a的电子元件200。在该情况下，无法将线束wh1从分隔壁100的外部侧引入到内部侧。因此，即使在具有大于贯通孔100a的电子元件200的线束wh1中，也能够将阳连接器3配置在分隔壁100的外部侧。由此，在经由分隔壁100而被划分为外部和内部的情况下，能够利用阳连接器3和阴连接器5的连接器嵌合，将具有大于贯通孔100a的电子元件200的线束wh1与线束wh2电连接。

另外，在上述实施方式中，将端子盖部35作为与内壳体主体部34不同的部件，但不限定于此。端子盖部35可以与内壳体主体部34为一体。

此外，在上述实施方式中，内部电子设备300为电池，配对侧电子设备400为逆变器，但不限定于此。例如，在分隔壁为车门的情况下，内部电子设备300可以是配置在车门内部的马达、传感器，配对侧电子设备400可以是配置在车身内部的控制这些内部电子设备的ecu(电子控制装置)。