CN109309309B

CN109309309B - 连接器

Info

Publication number: CN109309309B
Application number: CN201810821091.3A
Authority: CN
Inventors: 青岛建吾
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2017-07-28
Filing date: 2018-07-24
Publication date: 2020-03-31
Anticipated expiration: 2038-07-24
Also published as: US10205271B1; JP6611368B2; CN109309309A; US20190036270A1; DE102018212378B4; JP2019029179A; DE102018212378A1

Abstract

抑制元件数量的增加并抑制温度上升。包括：阳端子(10)，将筒状的端子连接部(11)的外周壁侧作为与对方端子(201)的触点；绝缘性的绝缘部件(20)，实现端子连接部(11)的对方连接器(200)侧的末端(11a)的电绝缘；以及绝缘性的壳体(30)，容纳阳端子(10)和绝缘部件(20)，其中，绝缘部件(20)具有：末端绝缘部(21)，设置在端子连接部(11)的末端(11a)；轴部(22)，从末端绝缘部(21)沿着端子连接部(11)的内侧的空间(11c)延伸；以及至少1个散热部(23)，是在相对于端子连接部(11)的筒轴交叉的方向从轴部(22)向端子连接部(11)的外侧突出的部位，能够在端子连接部(11)的外侧散热。

Description

连接器

技术领域

本发明涉及连接器。

背景技术

以往，作为连接器，已知使个别设置的阴阳各端子彼此电连接的阴连接器与阳连接器。例如，阴连接器包括：具有筒状的端子连接部的阴端子；和容纳该阴端子的壳体。另一方面，阳连接器包括：具有轴状的端子连接部的阳端子；和容纳该阳端子的壳体。该阴连接器和阳连接器使相互的壳体彼此插入、嵌合，从而使阳端子的端子连接部插入、嵌合到阴端子的端子连接部的内侧的空间。关于这种连接器，例如在下述的专利文献1中有公开。此处，在互相嵌合的连接器中，通过电流流动，阴端子与阳端子发热，以该阴端子和阳端子为代表的构成元件的温度会上升。特别是在有大电流流动时，由于阴端子和阳端子的发热量大，因此，构成元件的温度的上升量有可能增大。例如，在专利文献1的连接器中，在固定在壳体的固定部的螺母拧入阳端子，经由作为传热用元件的螺母而将阳端子的热量释放至固定部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2016-72009号公报

发明内容

本发明欲解决的问题

顺便提及，以往的连接器如之前所示，为了释放阳端子的热量，设置有传热用元件。即，在以往的连接器中，为了释放阳端子的热量，要增加元件数量。以往的连接器在这一点上存在改善的余地。

因此，本发明的目的在于提供一种可以抑制元件数量增加并抑制温度上升的连接器。

用于解决问题的方案

为达到上述目的，本发明是一种连接器的特征在于，包括：阳端子，将筒状的端子连接部的外周壁侧作为与对方端子的触点；绝缘性的绝缘部件，实现所述端子连接部的对方连接器侧的末端的电绝缘；以及绝缘性的壳体，容纳所述阳端子和所述绝缘部件，所述绝缘部件具有：末端绝缘部，设置在所述端子连接部的所述末端；轴部，从所述末端绝缘部沿着所述端子连接部的内侧的空间延伸；以及至少1个散热部，是在相对于所述端子连接部的筒轴交叉的方向从所述轴部向所述端子连接部的外侧突出的部位，能够在所述端子连接部的外侧散热。

此处，优选的是，所述壳体具有安装在连接器设置对象物的固定部，所述散热部在所述壳体安装在所述连接器设置对象物时，与所述连接器设置对象物接触。

另外，优选的是，所述散热部在所述壳体安装在所述连接器设置对象物时，被夹持在所述壳体和所述连接器设置对象物之间。

另外，优选的是，所述散热部与所述连接器设置对象物的热导率比所述绝缘部件高的部位接触。

另外，优选的是，本发明所涉及的连接器包括屏蔽部件，所述屏蔽部件兼有导电性和高的热导率，将所述壳体的内侧电屏蔽，并且与所述连接器设置对象物接触，所述散热部与所述屏蔽部件接触。

发明效果

本发明所涉及的连接器用绝缘部件接收随着通电而产生的阳端子的热量，能够使该接收到的热量从散热部散发至连接器设置对象物等的周围。所以，该连接器能够抑制阳端子的温度上升，随此，也能够抑制在壳体、壳体的内侧的温度上升。另外，本实施方式所涉及的连接器使用于实现端子连接部的末端的电绝缘的绝缘部件具有接收热和散热的功能。即，该连接器可以不新设置用于抑制伴随通电的温度上升的专用元件。这样，本实施方式所涉及的连接器能够抑制元件数量的增加并抑制温度上升。

附图说明

图1是将实施方式的连接器与对方连接器一起示出的立体图。

图2是示出实施方式的连接器的主视图。

图3是实施方式的连接器的部分分解立体图。

图4是图2中X-X射线的剖视图。

图5是示出对方连接器的主视图。

图6是对方连接器的部分分解立体图。

图7是示出阳端子和绝缘部件的一体化物的立体图。

图8是示出阳端子的立体图。

图9是从其他角度观察阳端子的立体图。

图10是示出绝缘部件的立体图。

标记的说明

1：连接器

10：阳端子

11：端子连接部

11a：末端

11c：空间

20：绝缘部件

21：末端绝缘部

22：轴部

23：散热部

30：壳体

34：固定部

50：屏蔽部件

100：连接器设置对象物

200：对方连接器

201：阴端子(对方端子)

具体实施方式

下面，基于附图详细说明本发明所涉及的连接器的实施方式。此外，本发明不限于本实施方式。

[实施方式]

基于图1至图10说明本发明所涉及的连接器的实施方式之一。

图1至图4的附图标记1示出本实施方式的连接器。该连接器1安装在设置对象物(以下记作“连接器设置对象物”)100(图1、图2和图4)。另外，如后所述，在该连接器1中，利用嵌入成型将壳体30与阳端子10一体化。所以，在图3中，为便于说明，示出该嵌入成型后从阳端子10拔出后的壳体30。

连接器设置对象物100是对方连接器200(图1、图5和图6)的电连接对象物，例如称作车辆的驱动装置(电动汽车或者混合动力车辆的电动机、逆变器等)、作为负载的电气设备(执行器等)等。该连接器设置对象物100包括：电连接对象的主体(未图示)；和保持该主体的保持部件101(图1、图2和图4)。保持部件101例如是指容纳该主体的容纳部件等框体，保持该主体并支撑的框架等。对方连接器200是指与本实施方式的连接器1物理且电连接的连接器。该对方连接器200经由本实施方式的连接器1而与连接器设置对象物100的主体电连接。

连接器1是所谓的阳连接器，包括阳型的端子(以下记作“阳端子”)10(图1、图3、图4和图7至图9)。该连接器1与作为阴连接器的对方连接器200之间进行插入、嵌合，从而使阳端子10与对方端子即阴端子201(图5和图6)物理且电连接。

阳端子10由金属等导电性材料成型为阳型。此处，例举将由铜、铜合金、铝、铝合金等金属材料成型的阳端子配件作为阳端子10的例子。该阳端子10包括：端子连接部11、电连接部12和连结部13(图3、图4和图7至图9)。

端子连接部11是与阴端子201物理且电连接的部位。该端子连接部11形成为筒状，将其外周壁侧作为与阴端子201的端子连接部201a(图5和图6)的触点。阴端子201的端子连接部201a形成为能够在自身的内侧的空间插入阳端子10的端子连接部11的筒状。此处，将各端子连接部11、201a分别形成为直线的圆筒状。阳端子10的端子连接部11插入到阴端子201的端子连接部201a的内侧的空间，从而与该端子连接部201a嵌合，且与该端子连接部201a物理且电连接。阳端子10的端子连接部11将对方连接器200侧(即，朝向阴端子201的端子连接部201a的插入方向侧)的端部作为末端11a，将该端部(末端11a)的相反侧的端部作为后端11b(图3、图4和图7至图9)。

电连接部12是与连接器设置对象物100的主体电连接的部位。该电连接部12在连接器1安装在连接器设置对象物100时，配置在作为框体的保持部件101的内部空间，在该内部空间与主体电连接。该例子的电连接部12形成为相对于对方螺钉固定从而物理且电连接的所谓的方形端子那样的形状。

连结部13是将端子连接部11与电连接部12相连的部位。该连结部13形成为轴状。该连结部13在一端连结端子连接部11，在另一端连结电连接部12。该例子的链接部13形成为直线的圆柱状，与端子连接部11的筒轴配置在同轴上。在该连结部13相连有端子连接部11的后端11b。

在连接器1，2个该阳端子10并列配置(图3)。

连接器1还包括实现端子连接部11的末端11a的电绝缘的绝缘性的绝缘部件20(图2至图4、图7和图10)。该绝缘部件20由合成树脂等绝缘性材料成型。该绝缘部件20对每个阳端子10设置。另外，如后所述，绝缘部件20利用嵌入成型与阳端子10一体化。所以，在图10中，为便于说明，示出该嵌入成型后从阳端子10拔出后的绝缘部件20。

该绝缘部件20不仅用于端子连接部11的末端11a的电绝缘，而且如后所述，还用于阳端子10的散热。因此，该绝缘部件20优选的是使用绝缘性材料中热导率高的材料。另外，该绝缘部件20优选的是由比后述壳体30热导率高的材料成型。例如，此处，绝缘部件20使用PPS(Polyphenylene Sulfide，聚苯硫醚)，壳体30使用PBT(Polybutylene Terephthalate，聚对苯二甲酸丁二醇酯)。

绝缘部件20具有设置在端子连接部11的末端11a的末端绝缘部21(图2至图4、图7和图10)。该末端绝缘部21是用于实现端子连接部11的末端11a的电绝缘的部位。该末端绝缘部21形成为柱状，以从末端11a突出的状态配置在端子连接部11的末端11a的端面。此处，与圆筒状的端子连接部11匹配地，以成为相对于轴向的垂直截面为圆形的柱状的方式形成末端绝缘部21。

该绝缘部件20用其末端绝缘部21实现端子连接部11的末端11a的电绝缘，但不仅具有该电绝缘用的功能，还具有用于释放由于阳端子10与阴端子201之间的通电而产生的热量的功能。

阳端子10在端子连接部11随着通电而发热的情况下，将该热量传递至连结部13，还从连结部13向电连接部12传递。如后所述，在阳端子10中，连结部13的电连接部12侧和电连接部12配置在壳体30的外侧。因此，由端子连接部11产生的热量例如经由连结部13、电连接部12，散发到作为框体的保持部件101的内部空间的大气。然而，在流过大电流的情况下，由于在端子连接部11的发热量增大，因此，需要散发更多的热量。

因此，在该连接器1中，构成为端子连接部11所产生的热量经由绝缘部件20而散发。阳端子10具有：轴部22，成为由端子连接部11产生的热量的受热部；和散热部23，使该热量散发(图4、图7和图10)。

轴部22是从末端绝缘部21沿着端子连接部11的内侧的空间11c延伸的部位(图4、图7和图8)。该轴部22形成为与该空间11c的内周壁紧贴，从该内周壁接收端子连接部11的热量。此处，与圆筒状的端子连接部11匹配地，将轴部22形成为圆柱状。该轴部22从端子连接部11的末端11a延伸到后端11b。

散热部23是在相对于端子连接部11的筒轴交叉的方向从轴部22向端子连接部11的外侧突出的部位。即，该散热部23可以接收经由轴部22传递来的热量，并在端子连接部11的外侧散热。端子连接部11具有使内侧的空间11c与外侧连通的贯通孔11d(图8和图9)。散热部23经由该贯通孔11d，在端子连接部11的内侧的空间11c与外侧之间相连。

该散热部23至少设置有1个。例如，散热部23形成为从轴部22呈轴状突出。此处，设置有2个在相对于端子连接部11的筒轴垂直的方向突出的轴状的散热部23(图3、图4、图7和图10)。各散热部23在端子连接部11的后端11b互相向相反方向突出。

连接器1还包括容纳阳端子10与绝缘部件20的绝缘性的壳体30(图1至图4)。该壳体30由合成树脂等绝缘性材料成型。如之前所示，由该示例的PBT成型。

该壳体30具有嵌合部31(图1至图4)。该嵌合部31插入、嵌合到对方壳体202的嵌合部202a(图1、图5和图6)。嵌合部31形成为截面椭圆的筒状。嵌合部202a形成为能被嵌合部31插入的截面椭圆的内部空间的筒状。在各嵌合部31、202a之间设置有用于提高液密性的密封部件41(图5)。

在嵌合部31的内侧的空间，容纳2组阳端子10与绝缘部件20的组合。该嵌合部31在其内侧具有沿着筒轴方向的2个圆柱状的空间，将其各空间用作阳端子容纳室32(图1至图4)。在各阳端子容纳室32，各容纳1组阳端子10与绝缘部件20的组合。在该示例的阳端子容纳室32容纳有阳端子10的端子连接部11和绝缘部件20的末端绝缘部21和轴部22。

阳端子容纳室32在容纳有阳端子10与绝缘部件20的状态下，成为圆筒状的空间。在该圆筒状的阳端子容纳室32插入、嵌合有连接器1和对方连接器200时，对方壳体202的阴端子容纳部202b(图5和图6)经由嵌合部31的一端部31a的开口31a₁(图1至图4)而插入。阴端子容纳部202b形成为圆筒状，在其内侧的空间容纳有阴端子201。因此，阳端子10的端子连接部11通过在圆筒状的阳端子容纳室32插入阴端子容纳部202b，从而插入、嵌合到阴端子201的端子连接部201a。

这样，在该壳体30中，在嵌合部31的内侧容纳阳端子10。所以，连接器1包括将壳体30的嵌合部31的内侧电屏蔽的屏蔽部件50(图1至图4)。该屏蔽部件50由导电性材料成型为截面椭圆的筒状，使相互的筒轴匹配地设置在嵌合部31。此处，由兼具导电性和高热导率的部件(金属材料等)成型屏蔽部件50。该例子的屏蔽部件50具有从外侧覆盖该嵌合部31的外周壁的筒状的屏蔽主体51(图1至图4)。另外，该示例的屏蔽部件50如后所述，与壳体30的固定部34(图1至图4)一起，由螺钉部件(未图示)相对于保持部件101的被固定部101a(图1)共同接合。因此，此处，屏蔽部件50具有在该共同接合时固定在被固定部101a的固定部52(图4)。该固定部52以与被固定部101a接触的状态被固定。即，该示例的屏蔽部件50的至少包含固定部52的一部分与保持部件101接触。

壳体30在嵌合部31的开口31a₁的相反侧的端部(另一端部31b)具有圆筒状的保持部33(图1、图3和图4)。该保持部33与阳端子容纳室32配置在同轴上，在其内侧的空间保持阳端子10的连结部13。该保持部33对每个阳端子10设置。在保持部33嵌合圆筒状的后托架60(图1、图3和图4)。连结部13从该后托架60突出。

壳体30具有安装在连接器设置对象物100的固定部34(图1至图4)。该固定部34是在嵌合部31的另一端部31b凸缘状地形成的部位。该固定部34通过使用了螺钉部件(未图示)的螺钉固定而固定在连接器设置对象物100的被固定部101a(图1)。被固定部101a是保持部件101的一部分。保持部件101具有使嵌合部31的另一端部31b插通其中的贯通孔101b(图1和图4)，将包含贯通孔101b的周缘在内的预定区域用作被固定部101a。在该另一端部31b与贯通孔101b之间设置有用于提高液密性的环状的密封部件42(图1、图3和图4)。固定部34和被固定部101a在使另一端部31b插通贯通孔101b的状态下，各个平面34a、101a₁彼此紧贴(图4)。在该连接器1中，在固定部34与被固定部101a螺钉固定时，将屏蔽部件50的固定部52以与被固定部101a接触的状态共同接合。

之前所示的散热部23在壳体30安装在连接器设置对象物100时与连接器设置对象物100接触。为了保持与该连接器设置对象物100的接触状态，该散热部23优选的是夹持在壳体30与连接器设置对象物100之间。散热部23通过与连接器设置对象物100接触，从而将从轴部22接收到的热量传递至连接器设置对象物100。所以，优选的是散热部23与连接器设置对象物100的热导率比绝缘部件20高的部位接触。在该示例中，连接器设置对象物100的保持部件101由热导率比绝缘部件20高的铝成型。因此，散热部23与保持部件101接触。

该示例的散热部23与保持部件101的被固定部101a接触。在该示例中，与固定部34的平面34a成为同一面地形成散热部23，在固定部34与被固定部101a已被固定时，使散热部23紧贴在被固定部101a。即，此处，利用固定部34和被固定部101a夹持散热部23。

在这样构成的连接器1中，阳端子10与屏蔽部件50分别成型。而且，在该连接器1中，在配置有阳端子10的模具中，绝缘部件20被嵌入成型。之后，在该连接器1中，在配置有阳端子10与绝缘部件20的一体化物和屏蔽部件50的模具中，壳体30被嵌入成型。

连接器1由于利用这样的嵌入成型制造，因此，可以使阳端子10与绝缘部件20紧贴，绝缘部件20能够接收阳端子10的热量。例如，绝缘部件20由于能够使轴部22紧贴配置在端子连接部11的内侧的空间11c，因此，能够从该空间11c的内周壁接收作为发热源的端子连接部11的热量。

另外，在连接器1中，由于壳体30也相对于绝缘部件20被嵌入成型，因此，可以使绝缘部件20的散热部23与壳体30的固定部34紧贴。因此，在该连接器1中，能够在绝缘部件20与壳体30之间从高温侧向低温侧传送热量。例如，在绝缘部件20比壳体30高温的情况下，散热部23能够使从轴部22接收到的热量散发至连接器设置对象物100，并且能够使该热量也散发至壳体30的固定部34。另外，在绝缘部件20比壳体30低温的情况下，散热部23不仅能够从轴部22接收热量，而且也能够从壳体30的固定部34接收热量。该情况下的散热部23使从轴部22和固定部34接收到的热量散发至连接器设置对象物100。

如上所示，本实施方式的连接器1能够用绝缘部件20接收随着通电而产生的阳端子10的热量、伴随阳端子10的发热的壳体30的热量，并且使该接收到的热量散发至连接器设置对象物100等的周围。所以，该连接器1能够抑制阳端子10的温度上升，随此，也能够抑制在壳体30、壳体30的内侧的温度上升。另外，本实施方式的连接器1使用于实现端子连接部11的末端11a的电绝缘的绝缘部件20具有该接收热和散热的功能。即，该连接器1可以不新设置用于抑制伴随通电的温度上升的专用元件。这样，本实施方式的连接器1能够抑制元件数量的增加并抑制温度上升。

此处，在该连接器1中，如以前所示，屏蔽部件50兼有导电性和高的热导率。而且，该屏蔽部件50经由固定部52而与连接器设置对象物100的保持部件101(被固定部101a)接触。即，在该连接器1中，在屏蔽部件50与连接器设置对象物100之间也进行传热。因此，散热部23也与该屏蔽部件50接触。例如，散热部23与屏蔽主体51的一部分接触。由此，散热部23能够将自身接收到的热量传递至屏蔽部件50。即，该示例的散热部23能够经由屏蔽部件50而使自身接收到的热量散发至连接器设置对象物100。所以，本实施方式的连接器1进一步提高散热性。

Claims

1.一种连接器，其特征在于，包括：

阳端子，将筒状的端子连接部的外周壁侧作为与对方端子的触点；

绝缘性的绝缘部件，实现所述端子连接部的对方连接器侧的末端的电绝缘；

绝缘性的壳体，容纳所述阳端子和所述绝缘部件；以及

屏蔽部件，兼有导电性和高的热导率，将所述壳体的内侧电屏蔽，

所述绝缘部件具有：末端绝缘部，设置在所述端子连接部的所述末端；轴部，从所述末端绝缘部沿着所述端子连接部的内侧的空间延伸；以及至少1个散热部，是在相对于所述端子连接部的筒轴交叉的方向从所述轴部向所述端子连接部的外侧突出的部位，能够在所述端子连接部的外侧散热，

所述散热部直接接触所述壳体和所述屏蔽部件，并且

所述壳体直接接触所述阳端子和所述屏蔽部件。

2.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，

所述壳体具有安装在连接器设置对象物的固定部，

所述散热部在所述壳体安装在所述连接器设置对象物时，与所述连接器设置对象物接触。

3.如权利要求2所述的连接器，其特征在于，

所述散热部在所述壳体安装在所述连接器设置对象物时，被夹持在所述壳体和所述连接器设置对象物之间。

4.如权利要求2或3所述的连接器，其特征在于，

所述散热部与所述连接器设置对象物的热导率比所述绝缘部件高的部位接触。

5.如权利要求2或3所述的连接器，其特征在于，

所述屏蔽部件与所述连接器设置对象物接触。

6.如权利要求4所述的连接器，其特征在于，

所述屏蔽部件与所述连接器设置对象物接触。