説明

コネクタ

【課題】嵌合途上でハーネス側端子が機器側の端子台等と干渉することを防ぐ。
【解決手段】機器側コネクタ10と嵌合可能に設けられ、機器側コネクタ10に設けられた機器側端子20に対して嵌合方向と交差する方向における所定範囲内で遊動自在に保持されるハーネス側端子60を有し、機器側コネクタ10と正規嵌合した後にハーネス側端子60が機器側端子20にボルト止めされるハーネス側コネクタ50であって、ハーネス側端子60を収容するキャビティ53が内部に設けられたハーネス側ハウジング51と、キャビティ53の内壁に設けられ、正規位置に収容されたハーネス側端子60の抜止を行うランス54と、そのランス54とは独立して撓み可能に設けられ、ハーネス側端子60が嵌合途上で機器側端子20もしくは機器側端子20を支持する端子台14と干渉することを回避する方向にハーネス側端子60を付勢するばね部材55とを備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コネクタに関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、相手側端子とボルト止めによって接続される端子を有するコネクタとして、例えば下記特許文献1に記載のコネクタが知られている。このコネクタは、機器側に直結される機器側コネクタであって、機器側ハウジングを有している。この機器側ハウジングには、機器側端子がインサート成形等によって取り付けられており、機器側ハウジングに対してずれた位置に取り付けられる場合がある。このような場合、相手側コネクタとの嵌合方向に対して交差する方向における所定範囲内で端子の位置を遊動自在に保持することで、相手側端子の位置に応じて端子の位置を調整することが可能である。
【特許文献1】特開2005−129356公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、上記したコネクタでは、端子の先端側がその自重によって下方に落ち込んだ傾き姿勢となり易いため、傾き姿勢のまま嵌合を行うと、嵌合途上で相手側端子やその相手側端子を支持する端子台等に干渉するおそれがある。
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、嵌合途上で端子が相手側コネクタの端子台等に干渉することを防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明は、相手側コネクタと嵌合可能に設けられ、相手側コネクタに設けられた相手側端子に対して嵌合方向と交差する方向における所定範囲内で遊動自在に保持される端子を有し、相手側コネクタと正規嵌合した後に端子が相手側端子にボルト止めされるコネクタであって、端子を収容するキャビティが内部に設けられたコネクタハウジングと、キャビティの内壁に設けられ、正規位置に収容された端子の抜止を行うランスと、そのランスとは独立して撓み可能に設けられ、端子が嵌合途上で相手側端子もしくは相手側端子を支持する端子台の周辺部と干渉することを回避する方向に端子を付勢するばね部材とを備えた構成としたところに特徴を有する。
【0005】
このような構成によると、端子がばね部材によって付勢された状態で相手側コネクタとの嵌合が行われ、相手側コネクタと正規嵌合した後に端子を相手側端子にボルト止めすることによって、両端子が接続固定される。このとき、相手側端子の位置に応じて端子の位置を調整することができることに加えて、端子が相手側端子もしくは端子台の周辺部と干渉することを防ぐことができる。
【0006】
キャビティ内において端子を挟んでばね部材と反対側の内壁には、ばね部材によって付勢された端子を受ける受け部が設けられている構成としてもよい。このような構成によると、ばね部材によって付勢された端子を受け部で受けることができるので、端子をばね部材と受け部との間で確実に保持することができる。
【0007】
ばね部材は樹脂製で、コネクタハウジングと一体に設けられている構成としてもよい。このような構成によると、別体で設けたばね部材をコネクタハウジングに組み付けるという作業が不要になる。
【0008】
ばね部材はランスの両側に一対配され、端子の両端部を付勢する構成としてもよい。このような構成によると、一対のばね部材で端子の両端部をバランス良く付勢することができる。
【0009】
コネクタハウジングの外周に金属製のシールドシェルを取り付けた構成としてもよい。このような構成によると、本発明のコネクタをシールドコネクタに適用することが可能である。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、相手側コネクタとの嵌合途上で端子が相手側端子や端子台の周辺部と干渉することを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
<実施形態>
本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
<全体構成>
本実施形態のシールドコネクタは電気自動車用のコネクタであって、インバータ等の機器(図示せず)に直結される機器側コネクタ10と、ワイヤハーネスWを介して三相モータ等の機器(図示せず)に連なるハーネス側コネクタ50とから構成されている。これらのコネクタ10,50は互いに嵌合可能に設けられ、機器側の電極に接続される機器側端子20及びワイヤハーネスWの端末に接続されたハーネス側端子60を備えている。両端子20,60は、両コネクタ10,50が正規嵌合した後に、ボルト止めされることによって接続固定されるようになっている。尚、機器側コネクタ10は、図示はしないものの、金属製のシールドケース(図示せず)によって全体が覆われた状態で機器側に取り付けられる。
【0012】
<機器側コネクタ10の構成>
機器側コネクタ10は本発明の「相手側コネクタ」に相当し、合成樹脂製の機器側ハウジング11と、この機器側ハウジング11内にインサート成形された3つの機器側端子20とを備えている。機器側端子20は本発明の「相手側端子」に相当し、本実施形態ではバスバーによって構成されている。機器側端子20の両端部には固定ボルトBを挿通してボルト止めを行うためのボルト挿通孔21が貫通形成されている。機器側ハウジング11には、ボルト挿通孔21と連通する空間が設けられ、この空間に固定ナットNが配置されることで、固定ナットNはボルト挿通孔21を通じて挿通された固定ボルトBと螺合可能である。
【0013】
機器側ハウジング11には、ハーネス側コネクタ50の後述するハーネス側ハウジング51を内部に嵌合可能なフード部12が前方に開口して形成されている。フード部12には、機器側端子20が前方に突出する形態で設けられ、この機器側端子20の一方側(図1における下側)には、機器側端子20を支持する端子台14が設けられている。端子台14には、前記した固定ナットNが配置され、さらに固定ナットNの奥方(固定ナットNを中心として機器側端子20とは反対の方向)には、固定ナットNに螺合した固定ボルトBの先端側が進入する逃がし空間が形成されている。
【0014】
一方、フード部12内において機器側端子20の他方側(図1における上側)には、両コネクタ10,50が正規嵌合したときにハーネス側端子60の進入を許容する進入空間が形成されている。この進入空間は、フード部12の外周面に貫通して設けた開口部13を通じて外部空間と連通し、この開口部13を通じて固定ボルトBが進入可能である。開口部13には、固定ボルトBによるボルト止めが完了した後に、同開口部13を塞ぐためのキャップ30が外側から装着可能である。開口部13に進入するキャップ30の外周面には周方向に沿って凹部が設けられ、この凹部にはシールリング31が嵌着されている。このシールリング31は、キャップ30が開口部13に装着された状態において開口部13を構成する筒部の内周面に密着している。したがって、開口部13からフード部12の内部に水が浸入することが規制される。
【0015】
<ハーネス側コネクタ50の構成>
ハーネス側コネクタ50は本発明における「コネクタ」であって、合成樹脂製のハーネス側ハウジング51と、このハーネス側ハウジング51に挿入される3つのハーネス側端子60とを備えている。ハーネス側ハウジング51は本発明の「コネクタハウジング」に相当し、その内部には前後方向に貫通する3つの円形断面のキャビティ53が左右方向(図1において紙面と直交する方向)に一定ピッチで並列して形成されている。
【0016】
ハーネス側ハウジング51のうちキャビティ53が設けられている前端部分は、機器側ハウジング11のフード部12内に嵌合可能である。尚、ハーネス側ハウジング51の前端外周面には周方向に沿って凹部が設けられ、この凹部にはシールリング42が嵌着されている。このシールリング42は、両コネクタ10,50の嵌合に伴ってフード部12の内周面に密着することで、両コネクタ10,50間の防水機能を果たしている。
【0017】
また、ハーネス側ハウジング51の後部には、3つのハーネス側端子60にそれぞれかしめ付けにより固定された3本のワイヤハーネスWを一括してシールする一括ゴム栓40が装着可能となっている。すなわち、ハーネス側ハウジング51においてキャビティ53より後方には、後方に開口したフード状をなすゴム栓収容部52が設けられ、このゴム栓収容部52の内部に一括ゴム栓40が圧縮状態で装着されている。さらに、ゴム栓収容部52には、一括ゴム栓40の抜止を行うゴム栓ホルダ41が一括ゴム栓40の後方に装着されている。これにより、ハーネス側コネクタ50は、ゴム栓収容部52を通じて内部に水が浸入することを規制可能である。
【0018】
ゴム栓ホルダ41はポリプロピレン製であって、図示はしないものの、上下に対称をなす一対の半割体をヒンジにより連結した構成である。各半割体には、ワイヤハーネスWの外周形状に対応した半円部がそれぞれ形成されており、上下の半円部によってワイヤハーネスWが周方向に沿って挟まれるようになっている。ゴム栓ホルダ41の上下各面において半円部と対応する位置には、それぞれ一対の抜止突起が設けられている。これにより、ゴム栓ホルダ41は、抜止突起をゴム栓収容部52の抜止孔に係止させることにより、ハーネス側ハウジング51に対して離脱規制状態に組み付けられている。
【0019】
ワイヤハーネスWは、金属細線をメッシュ状に編み込んだ筒状をなすシールド部材(図示せず)によって包囲され、このシールド部材によって3本のワイヤハーネスWが一括してシールドされている。シールド部材の端末部には、金属製のリング状をなすシールドシェル70が固着されている。シールドシェル70は、内リング71と外リング72との二重筒構造であり、内リング71と外リング72との間にシールド部材の端末部が挟み付けられかしめ付けにより固定される。このシールドシェル70は、両コネクタ10,50が正規嵌合したときには内リング17の前端部が機器側のシールドケース(図示せず)と導通可能に接触するように設定されている。
【0020】
ハーネス側端子60は本発明の「端子」に相当し、各キャビティ53内に後方から挿入され、キャビティ53内に設けたランス54によって抜止されている。ハーネス側端子60は、機器側端子20と接続される接続部61と、ワイヤハーネスWの端末に圧着接続されるバレル部62とから構成されている。接続部61には、固定ボルトBを挿通させるボルト挿通孔63と、そのボルト挿通孔63よりバレル部62側に配されたランス係止孔64とが貫通形成されている。ハーネス側端子60は、ランス係止孔64を構成する周壁前端にランス54の係止突部54aを係止させることで、キャビティ53内の正規位置において抜止状態に保持される。
【0021】
ところで、ハーネス側端子60がキャビティ53内に収容された状態では、ハーネス側端子60とこれを収容するキャビティ53の内壁との間に所定のクリアランスが設定されている。このクリアランスは、ランス54の係止突部54aとランス係止孔64の周壁との係止代よりも小さめとなるように設定されている。このため、正規位置にあるハーネス側端子60は、ランス54によって後方に抜止された状態で、かつ、上下方向(両コネクタ10,50の嵌合方向と交差する方向)における所定範囲内で遊動自在に保持される。このようにハーネス側端子60をキャビティ53内で遊動自在に保持する構成としている理由は、機器側端子20が正規の位置に対して上下方向にずれた位置にインサート成形される場合があり、このような成形時における誤差を吸収してハーネス側端子60と機器側端子20とを接続可能にするためである。
【0022】
しかしながら、ハーネス側端子60は、キャビティ53内の正規位置に収容された状態では、ボルト挿通孔63が設けられている先端部分がキャビティ53の前端開口より前方に突出した状態となっているため、自重によって先端部分が下方に落ち込んだ姿勢(端子のお辞儀状態)になり易い。このため、従来のハーネス側コネクタ100では、図5に示すように、機器側コネクタ10との嵌合途上でハーネス側端子60が機器側端子20の端縁部等と接触する事態(端子へのどつき)が発生する可能性がある。そこで、本実施形態では、その対策構造としてハーネス側ハウジング51に「ばね部材」を設けている。以下、その「ばね部材」の構造について説明する。
【0023】
ばね部材55は合成樹脂製で、図3に示すように、各キャビティ53のランス54の両側に配置された支持台56上に突出して形成されている。ばね部材55は詳細には、図4に示すように、支持台56上において斜め前方に突出する形態で片持ち状に形成されており、前端側が上下に撓み可能である。このようにばね部材55は、本実施形態においてはハーネス側ハウジング51と一体に設けられている。一方、キャビティ53の内壁においてばね部材55と対向する面には、ばね部材55によって上方に付勢されたハーネス側端子60を受ける受け部57が形成されている。これにより、ハーネス側端子60は、ばね部材55と受け部57との間に挟まれた状態に保持される。したがって、ハーネス側端子60は、キャビティ53内における正規位置に収容された状態でも、先端部分が下方に落ち込んだ傾いた姿勢となることを防ぐことができると共に、水平姿勢をとったまま嵌合動作を行うことができる(図1参照)。
【0024】
本実施形態は以上のような構造であって、続いてその作用を説明する。
まず、ハーネス側端子60のハーネス側ハウジング51への組み付けを行う。ハーネス側端子60に接続されたワイヤハーネスWに一括ゴム栓40を装着しておき、ハーネス側ハウジング51の後方からゴム栓収容部52を通ってキャビティ53内に挿入していく。このとき、ランス54はハーネス側端子60と干渉して下方に撓み変形するものの、ハーネス側端子60がキャビティ53内の正規位置に至ると弾性復帰してランス係止孔64内に嵌り込む。すると、ランス54の係止突部54aがランス係止孔64の周壁に係止してハーネス側端子60の抜止が行われる。一方、一括ゴム栓40はゴム栓収容部52内に進入し、ワイヤハーネスWの外周面とゴム栓収容部52の内周面との双方に密着した状態となる。この後、ゴム栓収容部52にゴム栓ホルダ41を挿入して同ゴム栓収容部52内に固定することで一括ゴム栓40が抜け止めされる。
【0025】
このとき、ハーネス側端子60は、図1に示すように、ばね部材55によって水平姿勢に保たれているため、両コネクタ10,50を嵌合させる際に、ハーネス側端子60の先端が機器側端子20の端縁部や端子台14(固定ナットNやハーネス側ハウジング11の樹脂部分も含む。)等に干渉することで折れ曲がる等の不具合を回避することができる。こうして、ハーネス側端子60を水平姿勢に保ったまま両コネクタ10,50を正規嵌合させると、ハーネス側端子60のボルト挿通孔63と機器側端子20のボルト挿通孔21とがほぼ同軸上に位置することで、固定ボルトBによる締め付けが可能になる。固定ボルトBによる締め付けは、予めキャップ30を機器側ハウジング11から外しておき、固定ボルトBを開口部13からフード部12内に進入させ、両端子20,60のボルト挿通孔21,63を通って固定ナットNに螺合させる。固定ボルトBによる締め付けが完了した後には、再びキャップ30を装着して開口部13を塞いでおく。
【0026】
尚、機器側端子20が機器側ハウジング11に対してずれた位置にインサート成形されている場合であっても、ハーネス側端子60が上下方向における所定範囲内で遊動自在に保持されているため、機器側端子20の位置に応じてハーネス側端子60の位置を調整することができる。
【0027】
以上のように本実施形態では、以下の効果を奏することができる。
1.機器側端子20の位置に応じてハーネス側端子60の位置を調整することができることに加えて、ハーネス側端子60が機器側端子20の端縁部や端子台14等と干渉することを防ぐことができる。したがって、両コネクタ10,50の嵌合作業性を向上させることができる。
2.ばね部材55によって上方に付勢されたハーネス側端子60を受け部57で受けることができるので、ハーネス側端子60をばね部材55と受け部57との間で確実に保持することができる。
3.ばね部材55をハーネス側ハウジング51に一体に設けたから、別体で設けたばね部材55をハーネス側ハウジング51に組み付ける手間が不要である。
4.一対のばね部材55をランス54の両側に配置したから、ハーネス側端子60をその左右方向両側でバランス良く付勢することができる。
【0028】
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)本実施形態では樹脂製のばね部材55を例示しているものの、本発明によると、金属製のばね部材としてもよい。
(2)本実施形態ではばね部材55をハーネス側ハウジング51と一体に形成しているものの、本発明によると、ばね部材をハーネス側ハウジング51と別体で形成してもよい。
【0029】
(3)本実施形態ではばね部材55によって付勢されたハーネス側端子60を受ける受け部57を設けているものの、本発明によると、必ずしも受け部57を設ける必要はなく、また、受け部57を設ける代わりにキャビティ53の内壁でハーネス側端子60を受ける構成としてもよい。
(4)本実施形態ではキャビティ53内においてランス54と同じ側にばね部材55を設けているものの、本発明によると、キャビティ53内においてランス54と反対側にばね部材55を設けてもよい。この場合、ばね部材55は、キャビティ53内において左右方向中央に1ヶ所設けてもよい。
(5)本実施形態ではシールドコネクタに適用したものを例示しているものの、本発明によると、シールドコネクタ以外のコネクタに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】両コネクタの嵌合前における状態を示す断面図
【図2】両コネクタが正規嵌合して両端子がボルト止めされた状態を示す断面図
【図3】ハーネス側コネクタを正面から見た状態を示す正面図
【図4】図1においてばね部材の周辺部を拡大した状態を示す断面図
【図5】従来のハーネス側コネクタにおいて端子同士が干渉する様子を示した断面図
【符号の説明】
【0031】
10…機器側コネクタ(相手側コネクタ)
14…端子台
20…機器側端子(相手側端子)
50…ハーネス側コネクタ(コネクタ)
51…ハーネス側ハウジング(コネクタハウジング)
53…キャビティ
54…ランス
55…ばね部材
57…受け部
60…ハーネス側端子(端子)
70…シールドシェル

【特許請求の範囲】
【請求項1】
相手側コネクタと嵌合可能に設けられ、前記相手側コネクタに設けられた相手側端子に対して嵌合方向と交差する方向における所定範囲内で遊動自在に保持される端子を有し、前記相手側コネクタと正規嵌合した後に前記端子が前記相手側端子にボルト止めされるコネクタであって、
前記端子を収容するキャビティが内部に設けられたコネクタハウジングと、
前記キャビティの内壁に設けられ、正規位置に収容された前記端子の抜止を行うランスと、
そのランスとは独立して撓み可能に設けられ、前記端子が嵌合途上で前記相手側端子もしくは前記相手側端子を支持する端子台の周辺部と干渉することを回避する方向に前記端子を付勢するばね部材とを備えたコネクタ。
【請求項2】
前記キャビティ内において前記端子を挟んで前記ばね部材と反対側の内壁には、前記ばね部材によって付勢された前記端子を受ける受け部が設けられている請求項1に記載のコネクタ。
【請求項3】
前記ばね部材は樹脂製で、前記コネクタハウジングと一体に設けられている請求項1又は請求項2に記載のコネクタ。
【請求項4】
前記ばね部材は前記ランスの両側に一対配され、前記端子の両端部を付勢する請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項5】
前記コネクタハウジングの外周に金属製のシールドシェルを取り付けたことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載のコネクタ。

【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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【公開番号】特開2008−300329(P2008−300329A)
【公開日】平成20年12月11日(2008.12.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−148292(P2007−148292)
【出願日】平成19年6月4日(2007.6.4)
【出願人】(000183406)住友電装株式会社 (6,135)
【Fターム(参考)】