CN118017260A - 连接器 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种能够在满足温度要件的同时抑制大型化的连接器。连接器(1)具备：端子(T)，其包含与具有导电性的电线(W)电连接的电线连接部(T2)、和能够与连接对象部件电连接的电连接部(T1)；壳体(100)，其在内侧容纳端子(T)并保持；以及蓄热部件(500)，其由具有导电性的金属材料形成为筒状，在内侧容纳电线连接部(T2)，并覆盖该电线连接部(T2)的外表面，蓄热部件(500)具有从内表面侧突出地形成并以与电线连接部(T2)的外表面接触的状态配置的多个内翅片(520)。

Description

连接器

技术领域

本发明涉及一种连接器。

背景技术

例如，在专利文献1中公开了一种连接器，其具备壳体和多个端子，该壳体具有容纳并保持该端子的端子容纳部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-221612号公报

发明内容

发明欲解决的技术问题

然而，期待上述专利文献1所记载的连接器那样的充电用连接器能够应对大电流，以应对电池的大容量化、充电时间的缩短化。在该情况下，当在连接器间流过大电流时，从将端子彼此连接的电连接部、将端子与电线连接的电线连接部等高电阻部位产生的发热量增加，该热蓄积于发热源，从而连接器内的温度有可能急剧上升。因此，为了成为也能够应对大电流的结构，需要通过增大电线的直径或追加设置冷却装置来抑制连接器内温度急剧上升，其结果是，在连接器有可能会更加大型化这一点上存在改善的余地。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够在满足温度要件的同时抑制大型化的连接器。

用于解决问题的技术手段

为了实现上述目的，本发明所涉及的连接器的特征在于，具有：端子，所述端子具有：电线连接部，所述电线连接部与具有导电性的电线电连接；和电连接部，所述电连接部能够与连接对象部件电连接；壳体，所述壳体在内侧容纳所述端子并保持；以及蓄热部件，所述蓄热部件利用具有导电性的金属材料形成为筒状，在内侧容纳所述电线连接部，并覆盖所述电线连接部的外表面，所述蓄热部件具有多个内翅片，所述内翅片从所述蓄热部件的内表面侧突出地形成，且以与所述电线连接部的外表面接触的状态配置。

发明效果

本发明所涉及的连接器起到能够满足温度要件且抑制大型化这样的效果。

附图说明

图1是表示实施方式所涉及的连接器的概略结构的立体图。

图2是图1所示的A-A剖视图。

图3是图1所示的B-B剖视图。

图4是表示实施方式所涉及的蓄热部件的概略结构的立体图。

图5是用于说明实施方式所涉及的连接器的温度上升率的图。

图6是表示变形例所涉及的连接器的概略结构的剖视图。

图7是表示变形例所涉及的连接器的概略结构的剖视图。

图8是表示变形例所涉及的蓄热部件的概略结构的立体图。

符号说明

1、1A连接器

100 壳体

111 端子容纳部

200 端子保持架

400 止水部件

500 蓄热部件

510 蓄热部件主体部

520 内翅片

530 外翅片

T 端子

T1 电连接部

T2 电线连接部

S 止水区域

W 电线

X 轴线方向

Y 宽度方向

Z 高度方向

具体实施方式

以下，基于附图详细说明本发明所涉及的实施方式。另外，本发明并不限于该实施方式。另外，下述实施方式中的构成要素包括本领域技术人员能够且容易置换的要素、或者实质上相同的要素。

[实施方式]

本实施方式的连接器1例如搭载于电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV)等搭载有电池的车辆，是通过安装于车辆车身并经由车辆侧开口部与车辆外部的电源电连接从而能够对电池进行充电的连接机构。连接器1构成所谓的充电入口，安装有开闭自如的盖(未图示)且该盖成为打开状态，由此能够使连接部分向车辆外部露出。

连接器1具备设置于电线W前端的端子T、保持端子T的壳体100、组装于壳体100端部的端子保持架200、组装于端子保持架200端部的后保持架300、止水部件400以及蓄热部件500(参照图1～图3)。并且，本实施方式的连接器1实现了如下结构：在大电流流过时，作为用于吸收从发热源产生的热的结构，通过与该发热源的外表面接触地设置蓄热部件500，从而能够抑制热量蓄积于发热源，并且能够抑制大型化。以下，参照图1～图5对连接器1的各结构进行详细说明。

此外，在以下的说明中，将相互交叉的第一方向、第二方向以及第三方向中的第一方向称为“轴线方向X”，将第二方向称为“宽度方向Y”，将第三方向称为“高度方向Z”。轴线方向X、宽度方向Y和高度方向Z相互正交。轴线方向X典型地相当于容纳于壳体100并被保持的电线W的延伸方向等。以下的说明中使用的各方向只要没有特别说明，则以连接器1被组装后的状态下的方向进行说明。

另外，轴线方向X上的前端侧典型地相当于连接器1与电源侧的对方连接器嵌合的状态下的对方连接器侧等，轴线方向X上的基端侧典型地相当于连接器1与对方连接器嵌合的状态下的连接器1侧等。

端子T由具有导电性的铜等金属材料形成，通过使连接器1与对方连接器嵌合从而与对方端子电连接。如图2所示，端子T具有电连接部T1和电线连接部T2。电连接部T1在轴线方向X上位于前端侧，在连接器1与对方连接器嵌合时能够与对方端子连接。另外，电线连接部T2在轴线方向X上位于基端侧，能够连接电线W的前端。另外，电线连接部T2的形状并不限于图2所示那样的大致圆形状。电线连接部T2可以通过对作为电线W的导体部分的芯线进行压紧、压接从而与该导体部分连接，也可以通过熔接等方法与该导体部分连接。因此，电线连接部T2的形状可以是图3所示的大致圆形状，也可以是多边形等其他形状。

壳体100由具有绝缘性的合成树脂材料形成，在内侧容纳并保持端子T。如图1、图2所示，壳体100构成为包括：内壳体110和在内侧容纳内壳体110的外壳体120。

如图1、图2所示，内壳体110具有端子容纳部111和罩部112。端子容纳部111沿着轴线方向X形成为大致筒状，能够在内侧容纳并保持端子T的电连接部T1。另外，罩部112由从端子容纳部111的外表面侧突出而形成的凸缘部分112a和从凸缘部分112a的端部沿着轴线方向X形成为大致筒状的筒部分112b构成，由此能够在其内部容纳并保持端子容纳部111。此外，在本实施方式的连接器1中，沿着宽度方向Y隔开间隔地设置有两个端子容纳部111，并在各个端子容纳部111容纳有端子T的电连接部T1。

如图1、图2所示，外壳体120具有外壳体主体部121和凸缘部122。外壳体主体部121沿着轴线方向X形成为大致筒状，能够在内侧容纳并保持内壳体110。另外，凸缘部122从外壳体主体部121的外表面侧突出地形成，在该凸缘部122设置有沿轴线方向X贯通的孔部112h。因此，本实施方式的壳体100通过将螺钉等紧固部件插通于在外壳体120的凸缘部122形成的孔部从而固定于车身。另外，在连接器1与对方连接器嵌合时，壳体100通过将对方连接器的壳体等容纳在内壳体110的罩部112的内侧，从而能够将对方连接器能够装卸地保持。

端子保持架200由具有绝缘性的合成树脂材料形成，在内侧容纳端子T的电线连接部T2。如图2所示，端子保持架200具有端子保持架主体部210和连接部220。端子保持架主体部210沿轴线方向X形成为大致筒状，通过组装在端子容纳部111的轴线方向X上的基端侧的端部，从而能够在内侧容纳电线连接部T2和从该电线连接部T2延伸出的电线W的一部分。另外，连接部220形成于端子保持架主体部210的外表面侧，且沿轴线方向X形成，由此能够将壳体100的基端侧容纳于内侧。另外，在本实施方式的连接器1中，设置有2个端子保持架主体部210，在端子保持架主体部210分别容纳有电线连接部T2和从该电线连接部T2延伸出的电线W的一部分。另外，端子保持架主体部210具有：前端侧部分211，其配置于轴线方向X上的前端侧；基端侧部分212，其配置于轴线方向X上的基端侧；以及缩径部分213，其配置于前端侧部分211与基端侧部分212之间。另外，端子保持架主体部210彼此的基端侧部分212局部地一体形成。另外，端子保持架主体部210分别在端子保持架主体部210的前端侧部分211被容纳于端子容纳部111的内侧的状态下组装，并通过将端子T分别容纳在端子容纳部111与端子保持架主体部210之间来保持端子T。另外，连接部220经由螺钉等紧固部件而与外壳体120以其间夹着内壳体110的状态连接。

后保持架300在其与端子保持架200之间保持作为防水部件400的橡胶栓430。如图1、图2所示，后保持架300具有后保持架主体部310和被卡止部320。后保持架主体部310具有沿轴线方向X形成的贯通的孔部310h，并以电线W插通于该孔部310h的状态组装于端子保持架200的轴线方向X上的基端侧的端部，从而能够保持该电线W。另外，被卡止部320通过卡止于在端子保持架200形成的卡止部，从而能够将后保持架300固定于壳体100。此外，本实施方式的后保持架主体部310设有两个孔部310h，在各孔部310h分别插通有电线W。因此，后保持架300能够保持两个电线W。另外，后保持架主体部310设置有从外表面侧突出地形成的被卡止片，该被卡止片设置有孔部以作为与形成于卡止部的突起部卡合的部分。

止水部件400由具有弹性的合成橡胶形成，防止水等液体浸入端子容纳部111的内部。如图2所示，止水部件400构成为包括内衬垫410、端子衬垫420以及橡胶栓430。内衬垫410组装于端子容纳部111的轴线方向X上的基端侧，从而能够防止液体浸入到端子保持架200的内部，并且能够防止液体从端子保持架主体部210的前端侧部分211的外表面与端子容纳部111的内表面之间的间隙浸入。另外，端子衬垫420以安装于端子T的电连接部T1与电线连接部T2之间的状态组装于端子保持架主体部210的前端侧部分211，从而能够防止液体从经由端子衬垫420的贯通孔而插入的端子T的外表面与端子保持架主体部210的内表面之间的间隙浸入。另外，橡胶栓430以安装于电线W的状态组装于端子保持架主体部210的基端侧部分212，由此能够防止液体从经由橡胶栓430的贯通孔而插入的电线W的外表面与端子保持架主体部210的内表面的间隙浸入。

蓄热部件500由金属材料形成，吸收并蓄积从作为发热源的端子T产生的热，并且蓄热部件500通过使橡胶栓430组装于端子保持架主体部210的基端侧部分212，从而配置于在端子T的电线连接部T2与端子保持架200之间形成的空气层(止水区域S)，是以与作为发热源之一的端子T的电线连接部T2接触的状态配置的部件(参照图2)。如图2～图4所示，蓄热部件500具有蓄热部件主体部510和内翅片520。

蓄热部件主体部510沿着轴线方向X形成为大致筒状，并且通过组装于端子T的电线连接部T2，从而以在内侧容纳电线连接部T2并覆盖该电线连接部T2的外表面的状态配置(参照图2、图3)。另外，蓄热部件主体部510具有形成在轴线方向X上的前端侧的端部的倾斜部511，该倾斜部511以轴线方向X上的前端侧的端部与端子保持架200的缩径部分213的内表面接触的状态配置(参照图2)。

内翅片520是从蓄热部件主体部510的内表面侧突出地形成且沿轴线方向X形成为直线状的突起片，例如是通过切削加工以将蓄热部件主体部510的内表面剥离的方式切削从而形成的薄板。本实施方式的内翅片520具有柔性，构成为能够相对于径向弹性变形。另外，内翅片520沿着蓄热部件主体部510的周向设置有多个(参照图4)。因此，蓄热部件500的各内翅片520分别与作为内侧接触对象面C1(位于蓄热部件500内侧的接触对象面)的端子T的电线连接部T2的外表面的形状相匹配地变形，从而能够追随位于蓄热部件500内侧的端子T的形状(外形)(参照图3)。

接着，参照图5，将本发明所涉及的连接器1的温度上升率Δc与比较例所涉及的连接器的温度上升率Δc进行比较来说明。此外，比较例所涉及的连接器是未应用蓄热部件500的连接器。另外，图5所示的折线图的纵轴表示温度上升率Δc，折线图的横轴表示经过时间t。另外，在图5所示的折线图中，用线L1表示在比较例的连接器中流过通常的电流的情况下的温度上升率Δc的变化，用线L2表示在比较例的连接器中流过大电流的情况下的温度上升率Δc的变化，用线L3表示在本发明的连接器1中流过大电流的情况下的温度上升率Δc的变化。另外，在图5所示的折线图中，用线Ls表示连接器1的安全标准温度。

在大电流流过未应用蓄热部件500的连接器的情况下，从端子T的电连接部T1、电线连接部T2等高电阻部位产生的发热量增加，该热蓄积于作为发热源的端子T。因此，比较例所涉及的连接器在流过的电流的大小变大时，温度上升率Δc变高(温度上升速度变快)，温度(内部温度)急剧上升，由此温度上升率Δc(线L2)有可能暂时超过安全标准温度(线Ls)。

与此相对，在应用了蓄热部件500的连接器1中流过大电流的情况下，由发热源产生的热从以与端子T的电线连接部T2的外表面点接触的状态配置的蓄热部件500的内翅片520的端部被吸收(被吸热)，从而向整个内翅片520传热。并且，该热从各个内翅片520传递到蓄热部件主体部510，从而蓄积于蓄热部件主体部510的整体。因此，本发明所涉及的连接器1能够防止热量蓄积于发热源，能够防止由于热瞬间积存于局部而导致内部温度急剧上升。因此，连接器1能够防止温度上升率Δc(线L3)超过安全标准温度(线Ls)，并且满足作为连接器的温度要件，从而也能够应对大电流。

另外，进一步而言，蓄积于蓄热部件主体部510整体的热从形成于蓄热部件主体部510的倾斜部511向端子保持架200传递，从而向配置于端子T的外侧且与蓄热部件500相邻地配置的部件传热。因此，连接器1通过将热分散于各部件，从而使得热不容易瞬间聚拢在位于端子T周围的空气层(止水区域S)，且蓄热部件500的温度不容易饱和，由此能够更可靠地抑制内部温度急剧上升。因此，连接器1能够更可靠地防止温度上升率Δc(线L3)超过安全标准温度(线Ls)，并且满足作为连接器的温度要件，从而也能够应对大电流。

以上说明的连接器1具备：端子T，其包含与具有导电性的电线W电连接的电线连接部T2、以及能够与连接对象部件电连接的电连接部T1；壳体100，其在内侧容纳并保持端子T；以及蓄热部件500，其由具有导电性的金属材料形成为筒状，并在内侧容纳电线连接部T2，并覆盖该电线连接部T2的外表面，蓄热部件500具有从内表面侧突出地形成并且以与电线连接部T2的外表面(内侧接触对象面C1)接触的状态配置的多个内翅片520。

根据这样的结构，连接器1中，蓄热部件500的内翅片520从端子T的电线连接部T2的外表面吸收热，从而能够将由作为发热源的端子T产生的热向与该端子T相邻地配置的蓄热部件500传热并蓄积。因此，连接器1能够防止热量蓄积于发热源，能够防止由于热瞬间积存于局部从而导致内部温度急剧上升。因此，连接器1能够满足作为连接器的温度要件从而应对大电流，能够避免为了抑制温度急剧上升而增大电线W的直径或者追加设置冷却装置所伴随的大型化。

此外，以上说明的连接器1具备：端子保持架200，其组装于壳体100的端部，在内侧容纳电线连接部T2；以及止水部件400，其组装于端子保持架200，对电线W的外表面与端子保持架200的内表面之间进行止水。另外，蓄热部件500配置于在电线连接部T2与端子保持架200之间形成的止水区域S。根据这样的结构，蓄热部件500的导热性比空气层高，能够从电线连接部T2的外表面更高效地吸收由发热源产生的热并蓄积。另外，蓄热部件500能够抑制热量瞬间聚拢在位于端子T的周围且位于由止水部件400密闭而成的空间(止水区域S)的空气层中，能够更可靠地抑制连接器1的内部温度急剧上升。因此，连接器1能够通过满足作为连接器的温度要件来应对大电流，能够可靠地避免为了抑制温度急剧上升而增大电线W的直径或者追加设置冷却装置所带来的大型化。另外，通过将蓄热部件500配置于止水区域S，从而能够防止水等液体进入到端子T与蓄热部件500之间并滞留。因此，连接器1能够抑制在端子T与蓄热部件500之间发生例如生锈、或者因异种金属彼此接触而产生的电化学腐蚀。

而且，以上说明的连接器1的蓄热部件500构成为内翅片520能够弹性变形，并与电线连接部T2的外表面(内侧接触对象面C1)的形状匹配地变形。根据这样的结构，蓄热部件500通过使各内翅片520分别与电线连接部T2的外表面的形状匹配地变形，从而能够追随位于蓄热部件500内侧的端子T的形状(外形)，内翅片520分别以更可靠地与电线连接部T2的外表面接触的状态配置。因此，蓄热部件500能够经由内翅片520从电线连接部T2的外表面更高效地吸收热并蓄积。因此，连接器1能够更可靠地防止热蓄积于端子T，防止热瞬间蓄积于局部，从而能够更可靠地抑制连接器1的内部温度急剧上升。另外，内翅片520分别与电线连接部T2的外表面的形状匹配地变形，从而能够容易地将蓄热部件500组装于各部件。因此，连接器1能够提高组装时的作业性。

[变形例]

接着，对实施方式的变形例进行说明。如图4所示，说明了蓄热部件500具有蓄热部件主体部510和从该蓄热部件主体部510的内表面侧突出地形成的内翅片520，但其形态并不限于此。

例如，如图6～图8所示，变形例所涉及的连接器1A的蓄热部件500A除了具有形成有倾斜部511的蓄热部件主体部510和从该蓄热部件主体部510的内表面侧突出地形成的内翅片520之外，还具有外翅片530。

外翅片530是从蓄热部件主体部510的外表面侧突出地形成且沿轴线方向X形成为直线状的突起片，例如是通过切削加工以将蓄热部件主体部510内表面剥离的方式切削从而形成的薄板。本实施方式的外翅片530与内翅片520同样地具有柔性，构成为能够相对于径向弹性变形。另外，沿着蓄热部件主体部510的周向设置有多个外翅片530(参照图8)。因此，蓄热部件500A通过使各外翅片530分别与成为外侧接触对象面C2(位于蓄热部件500A外侧的接触对象面)的端子保持架200的基端侧部分212的内表面的形状相匹配地变形，从而能够追随位于蓄热部件500A外侧的部件的形状(内形)(参照图6、图7)。根据这样的结构，蓄热部件500A以各外翅片530分别与端子保持架200的内表面更可靠地接触的状态配置。因此，蓄热部件500A能够经由内翅片520从电线连接部T2的外表面吸收热，并且经由外翅片530向与蓄热部件500A相邻地配置的部件传热，从而能够使该热分散。因此，连接器1A能够更可靠地防止热蓄积于端子T，并且能够抑制由于热瞬间聚拢在位于端子T周围的空气层、或者蓄热部件500A的温度饱和而导致连接器1A的内部温度急剧上升。因此，连接器1A能够满足作为连接器的温度要件从而应对大电流，能够抑制为了抑制温度急剧上升而增大电线W的直径或者追加设置冷却装置所带来的大型化。另外，通过使各个外翅片530与外侧接触对象面C2形状相匹配地变形，从而能够容易地将蓄热部件500组装于各部件。因此，连接器1A能够提高组装时的作业性。

此外，上述的本发明的实施方式所涉及的连接器1、连接器1A并不限于上述的实施方式，能够在权利要求书所记载的范围内进行各种变更。

例如，蓄热部件500、500A也可以不配置于在端子T的电线连接部T2与端子保持架200之间形成的止水区域。

另外，内翅片520、外翅片530也可以不构成为能够弹性变形，也可以不具有与内侧接触对象面C1、外侧接触对象面C2的形状相匹配地变形的结构。

另外，内翅片520、外翅片530的形状、个数等没有特别限定。

另外，说明了位于蓄热部件500、500A外侧的部件是端子保持架200的情况，但其形态并不限于此。

另外，说明了连接器1、连接器1A是电线对电线连接用的连接机构中使用的连接器，但其形态并不限于此。例如，连接器1、连接器1A也可以是电线对电气设备连接用的连接机构中所使用的连接器。

另外，本实施方式所涉及的连接器1、连接器1A也可以通过适当组合以上说明的实施方式的构成要素而构成。

Claims (5)

1.一种连接器，其特征在于，具有：

端子，所述端子具有：电线连接部，所述电线连接部与具有导电性的电线电连接；和电连接部，所述电连接部能够与连接对象部件电连接；

壳体，所述壳体在内侧容纳并保持所述端子；以及

蓄热部件，所述蓄热部件利用具有导电性的金属材料形成为筒状，在内侧容纳所述电线连接部，并覆盖所述电线连接部的外表面，

所述蓄热部件具有多个内翅片，所述内翅片从所述蓄热部件的内表面侧突出地形成，且以与所述电线连接部的外表面接触的状态配置。

2.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，具有：

端子保持架，所述端子保持架组装于所述壳体的端部，且在所述端子保持架的内侧容纳所述电线连接部；以及

止水部件，所述止水部件组装于所述端子保持架，并对所述电线的外表面与所述端子保持架的内表面之间进行止水，

所述蓄热部件被配置于在所述电线连接部与所述端子保持架之间形成的止水区域。

3.如权利要求1或2所述的连接器，其特征在于，

所述蓄热部件具有多个外翅片，所述外翅片从所述蓄热部件的外表面侧突出地形成，并且以与位于所述蓄热部件的外侧的部件的内表面接触的状态配置。

4.如权利要求1或2所述的连接器，其特征在于，

所述内翅片被构成为能够弹性变形，且与和所述内翅片接触的所述电线连接部的外表面的形状匹配地变形。

5.如权利要求3所述的连接器，其特征在于，

所述外翅片被构成为能够弹性变形，且与和所述外翅片接触的所述部件的内表面的形状匹配地变形。