JP2003197319A - 機器用コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コストの低減を図ることの可能なコネクタを
提供する。 【解決手段】 ブラケット４０Ａ，４０Ｂに設けた一対
の係止アーム４１の間にハウジング３０を差し入れ、係
止アーム４１をハウジング３０の外周の係止突起３４に
係止させることで、ブラケット４０Ａ，４０Ｂとハウジ
ング３０とを簡易に組み付けることができる。ハウジン
グ３０の成形後にブラケット４０Ａ，４０Ｂを組み付け
るため、ブラケット４０Ａ，４０Ｂの形状によって異な
る成形金型を用いる必要がなくなり、コストを削減でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機器用コネクタに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気自動車においてインバータ等
の装置に電線を接続するために使用される機器用コネク
タとして、例えば特開２０００−３５７５６３公報に記
載されたものがある。このものは、シールド電線の端末
に接続される電線側端子と、その周囲を覆う樹脂製のハ
ウジングと、電線のシールド層に接続されかつハウジン
グから径方向に張り出した導電性のブラケットとから構
成されており、電線側端子及びブラケットとハウジング
とは樹脂モールドにより一体に成形されている。インバ
ータ装置は、導電性のシールドケース内に複数の機器側
端子を備えており、シールドケースには各機器側端子に
対応して複数の取付孔が形成されている。前記のコネク
タは、各機器側端子に接続される複数のシールド電線の
端末にそれぞれ設けられ、ハウジングを取付孔に嵌め込
んでブラケットをシールドケースにボルト止めすること
でハウジングが固定され、さらに電線側端子を機器側端
子とボルト止めすることで両端子を導通接続する。な
お、各コネクタ間においては、電線側端子と機器側端子
との誤接続を防止するために、ブラケットの有するシー
ルドケースに対する取付部の位置がハウジングの周方向
について互いに異なるように設定されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
コネクタのようにハウジングとブラケットとを樹脂モー
ルドにより一体成形するものでは、ハウジングに対する
ブラケットの位置や形状が異なるものごとに成形用の金
型も異なった形状のものが必要となり、電気自動車にお
いては、端子の極数が最低３極であることから金型は少
なくとも３種類必要となる。そのため、金型コストが高
くつくという問題があった。本発明は、上記事情に鑑み
てなされたもので、その目的は、コストの低減を図るこ
との可能なコネクタを提供するところにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの請求項１の発明に係る機器用コネクタは、機器側端
子を包囲するケースに前記機器側端子に対応する取付孔
を形成してなる機器に対して取り付けられるものであっ
て、一端が電線の端末に固着される電線接続部とされ、
他端が前記機器用端子との接続部とされた複数の電線側
端子と、前記電線側端子に対して前記電線接続部を包囲
するように樹脂モールドにより成形され、前記取付孔へ
の取り付けを可能とされたハウジングと、前記ハウジン
グに対して径方向に張り出す取付部を有し、この取付部
を前記ケースへ固着することによって前記ハウジングを
前記取付孔に固定可能とされた板状のブラケットとを備
えたものにおいて、前記ブラケットには一対の係止アー
ムが並んで突設され、両係止アームの間に前記ハウジン
グを径方向に沿って差し入れ可能とされるとともに、前
記両係止アームと前記ハウジングの外周との間には組み
付け状態で互いに係止する係止手段が設けられていると
ころに特徴を有する。

【０００５】請求項２の発明は、請求項１に記載のもの
において、前記ハウジングの外周には、前記取付孔の内
周に対して弾性的に密着可能な環状のシールリングが設
けられ、かつ前記ブラケットと前記ハウジングとの間に
は互いに微動可能なクリアランスが設定されているとこ
ろに特徴を有する。

【０００６】

【発明の作用および効果】請求項１の発明によれば、ブ
ラケットに設けた一対の係止アームの間にハウジングを
差し入れ、係止アームをハウジングの外周に係止させる
ことで、ブラケットとハウジングとを簡易に組み付ける
ことができる。ハウジングの成形後にブラケットを組み
付けるため、ブラケットの形状によって異なる成形金型
を用いる必要がなくなり、コストを削減できる。

【０００７】また、従来のようにブラケットがハウジン
グに一体成形されたものでは、ハウジングの取り付け位
置に誤差があってハウジングが取付孔の中心からずれて
いた場合には、ハウジングの外周に装着したシールリン
グが取付孔の内周に密着せず、シール性が低下するおそ
れがある。これに対し請求項２の発明によれば、ハウジ
ングに対しブラケットが別体で取り付けられ、かつブラ
ケットとの間にクリアランスが設けられていることか
ら、ブラケットをシールドケースに固定した際に、ハウ
ジングがシールリングの弾性力によって取付孔の中心寄
りの位置に矯正される。従って、シールリングが取付孔
の全周にわたって良く密着するため、シール性を確保す
ることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】＜第１実施形態＞次に本発明の第
１実施形態について図１から図７を参照して説明する。
本実施形態の機器用コネクタ２０は、図７に示すよう
に、電気自動車のインバータ装置１０（本発明の「機
器」に相当）に取り付けられるものである。インバータ
装置１０は、導電性のシールドケース１１内にインバー
タ本体１２を収容したものであり、シールドケース１１
の側壁には円形をなす３つの取付孔１３が左右（水平）
に並んで貫通して形成されているとともに、各取付孔１
３に対応してボルト１４を螺合可能な雌ねじ孔１５が形
成されている。シールドケース１１の内部には、インバ
ータ本体１２に固定された３つの機器側端子１６が、そ
の接続孔１６Ａの形成されている端部を各取付孔１３に
向けた状態で待ち受けている。機器側端子１６は、導電
性の金属板材によって形成され、その板面を水平に向け
て、接続孔１６Ａを上下に貫通させる形態となってい
る。

【０００９】シールドケース１１の側壁には、各取付孔
１３にそれぞれ機器用コネクタ２０が取り付けられ、３
つの取付孔１３を取り囲むようにシールドシェル５０が
取り付けられている。各機器用コネクタ２０は、図１か
ら図３に示すように、それぞれ、電線２１の端末に接続
される電線側端子２２と、電線側端子２２の周囲にモー
ルド成形される合成樹脂製のハウジング３０と、ハウジ
ング３０の外周に嵌着されるシールリング３２と、同じ
くハウジング３０の外周に組み付けられるブラケット４
０Ａ，４０Ｂとを備えて構成されている。なお、これら
の部材のうちブラケット４０Ａ，４０Ｂは、形状の異な
るものが２種類（計３枚）用いられ、その他の部材は各
機器用コネクタ２０とも共通である。

【００１０】電線側端子２２は、導電性の金属板材を所
定形状に切断した後に折り曲げて形成されている。電線
側端子２２は、前後方向に細長く、その前端には長円形
の接続孔２３Ａを有する平板状の接続部２３が設けられ
ている。電線側端子２２の後端には、バレル状の電線接
続部２４が設けられ、ここには車輪のモータ（図示せ
ず）から延出された電線２１の端末が接続されている。
電線２１は、複数の金属線を撚り合わせてなる芯線部分
２１Ａを樹脂製の被覆部分２１Ｂで覆ったもので、その
端末においては、被覆部分２１Ｂから剥き出された芯線
部分２１Ａが電線接続部２４にかしめ付けられている。

【００１１】ハウジング３０は、電線接続部２４を包囲
するように前後方向に細長く形成されている。ハウジン
グ３０の略前半部分は全体として水平方向に扁平な形状
をなすとともにやや先細り形状をなし、その前端面から
は電線側端子２２の接続部２３が板面を水平に向けた状
態で突出している。ハウジング３０の略後半部分は、全
体として円柱状をなし、その最大外径は取付孔１３の内
径よりもやや小さくされ、その後端面からは電線２１が
導出されている。また、ハウジング３０は、電線側端子
２２の接続部２３を中心として上下方向に概ね対称形状
となっている。

【００１２】ハウジング３０の後半部分の外周には環状
のシール溝３１が凹設され、ここには弾力性を有するゴ
ム材よりなる環状のシールリング３２が嵌着されてい
る。シールリング３２の外周部分はハウジング３０より
径方向の外側へ突出した状態となっている。また、ハウ
ジング３０の後半部分の外周には、シール溝３１よりも
後端寄りの位置に環状の取付溝３３が凹設されている。
この取付溝３３の内側においては、図４にも示すよう
に、ハウジング３０の左右両側部に幅広で背の低い係止
突起３４（本発明の「係止手段」に相当）が一対設けら
れ、さらにハウジング３０の上下部に係止突起３４より
幅狭で背の高い回り止め突起３５が一対設けられて、全
体として上下に対称構造となっている。

【００１３】ブラケット４０Ａ，４０Ｂは、図１，図４
及び図６等に示すように、金属板材によって平板状に形
成され、その厚さ寸法はハウジング３０の取付溝３３の
溝幅寸法よりも僅かに小さくされている。各ブラケット
４０Ａ，４０Ｂには、下方に向けて一対の係止アーム４
１が並んで突設され、両係止アーム４１の間には開口部
４２Ａを有するＵ字溝４２が形成されている。Ｕ字溝４
２内にはハウジング３０の取付溝３３部分を開口部４２
Ａを通して差し入れ可能とされている。両係止アーム４
１の先端には、それぞれ抜止突部４１Ａ（本発明の「係
止手段」に相当）が開口部４２Ａの内側に突出して形成
され、Ｕ字溝４２内にハウジング３０の取付溝３３部分
を差し入れたときには、両抜止突部４１Ａが係止突起３
４に係止することでブラケット４０Ａ，４０Ｂとハウジ
ング３０とが組み付け状態となる。また、両係止アーム
４１の先端部には治具挿入孔４１Ｂが貫通して形成さ
れ、両治具挿入孔４１Ｂに治具（図示しない）を挿入し
て両係止アーム４１を互いに開き変形あるいは閉じ変形
できるようにされている。また、Ｕ字溝４２の内周に
は、開口部４２Ａと反対の奥側に回り止め突起３５を受
け入れる受入凹部４３が形成されている。

【００１４】２種類のブラケット４０Ａ，４０Ｂは、ハ
ウジング３０に組み付けた状態においてハウジング３０
の径方向に張り出す取付部４４を備えており、その先細
り状になった端部に円形のボルト孔４４Ａが形成されて
いる。図６に示すように、一方のブラケット４０Ａにお
いては、組み付け状態のハウジング３０に対して真上方
向に取付部４４が延び、ボルト孔４４Ａの位置は左右方
向についてハウジング３０の中心と一致している。ま
た、他方の２枚のブラケット４０Ｂにおいては、取付部
４４がハウジング３０に対して斜め上方向に延び、ボル
ト孔４４Ａの位置はハウジング３０の中心から左右方向
に傾いた位置に配されている。なお、これらの２枚のブ
ラケット４０Ｂは、ハウジング３０に対して表裏を互い
に反転した向きで組み付けられている。従って、各機器
用コネクタ２０間においては、ブラケット４０Ａ，４０
Ｂの取付部４４（ボルト孔４４Ａ）の位置がハウジング
３０の周方向について互いに異なっている。これらの３
つの機器用コネクタ２０は、図６に示したような位置関
係で横並びにシールドケース１１に取り付けられ、シー
ルドケース１１には前記したように各ハウジング３０の
取り付けられる取付孔１３と、各取付孔１３に付随して
ブラケット４０Ａ，４０Ｂのボルト孔４４Ａに整合する
位置に雌ねじ孔１５が形成されている。

【００１５】シールドシェル５０は、図７に示すよう
に、３本の電線２１を一括して包囲する筒状のシールド
部材５１の端末部に接続されたものであって、全体とし
て筒状をなしている。シールドシェル５０の後端部外周
には、シールド部材５１の端末部が外嵌され、さらにそ
のシールド部材５１にはかしめリング５２が外嵌され、
そのかしめリング５２をシールドシェル５０の外周にか
しめ付けることにより、シールドシェル５０とシールド
部材５１とが固着されている。また、シールドシェル５
０には、その前端側の開口縁から上下に突出する固定部
５３が形成され、この固定部５３は、その固定部５３に
貫通させたボルト５４をシールドケース１１の外面に形
成した雌ねじ孔（図示せず）に螺合することにより、シ
ールドケース１１に対して導通可能に固定される。

【００１６】上記の機器用コネクタ２０を製造するに
は、まず電線２１の被覆部分より剥き出した芯線部分２
１Ａを電線側端子２２の電線接続部２４にかしめ接続す
る。そして、その電線側端子２２を金型（図示せず）に
セットし、金型内に溶融樹脂を注入して電線接続部２４
を包囲するようにハウジング３０を成形する。樹脂が固
化した後、金型よりハウジング３０を取り出し、ハウジ
ング３０の前端から外周にシールリング３２を嵌め付け
てシール溝３１へ装着する。

【００１７】次に、上記のようにして形成された複数の
ハウジング３０に対し、そのインバータ装置１０への取
り付け位置によって対応するブラケット４０Ａ，４０Ｂ
を組み付ける。ハウジング３０にブラケット４０Ａ，４
０Ｂを組み付けるには、図４に示すように、治具（図示
せず）を用いて両係止アーム４１を互いに離間方向へ変
形させ、ハウジング３０の取付溝３３部分を開口部４２
Ａを通してＵ字溝４２へ差し入れる。このとき、上側の
回り止め突起３５を受入凹部４３に嵌め込むようにす
る。そして、図５に示すように、両係止アーム４１を治
具により閉じ方向にかしめて、抜止突部４１Ａを係止突
起３４に係止させる。このとき、ハウジング３０とブラ
ケット４０Ａ，４０Ｂとの間に適度にクリアランスＣを
持たせる。このようにして、ブラケット４０Ａ，４０Ｂ
とハウジング３０とが互いに回り止めされ、かつ互いに
径方向に微動可能な状態で組み付けられ、機器用コネク
タ２０が完成する。

【００１８】続いて、各ハウジング３０を対応する取付
孔１３へ嵌め入れるとともに、ブラケット４０Ａ，４０
Ｂの取付部４４をシールドケース１１の外面に宛い、ボ
ルト孔４４Ａをシールドケース１１の雌ねじ孔１５に整
合させる。この状態では、シールリング３２がハウジン
グ３０の外周と取付孔１３の内周とに密着し、電線側端
子２２が機器側端子１６の上面に重なる。かかる状態か
ら、ブラケット４０Ａ，４０Ｂのボルト孔４４Ａに貫通
させたボルト１４をシールドケース１１の雌ねじ孔１５
に螺合して締め付けると、ハウジング３０がブラケット
４０Ａ，４０Ｂを介してシールドケース１１に固定され
る。このとき、ハウジング３０の位置が取付孔１３の中
心から径方向にずれていた場合には、シールリング３２
の弾性力によって取付孔１３の中心寄りの位置に矯正さ
れる。さらに、上下に重なり合う端子２２，１６同士
は、その接続孔２３Ａ、１６Ａに貫通させたボルト４６
にナット４７を螺合して締め付けることにより、両端子
２２，１６を導通可能に接続する。上記のようにして３
つのハウジング３０を全てシールドケース１１に取り付
けた後、シールドシェル５０をシールドケース１１に取
り付ける。以上により、インバータ装置１０に対する各
機器用コネクタ２０の取り付けが完了する。

【００１９】以上のように、本実施形態の機器用コネク
タ２０によれば、ブラケット４０Ａ，４０Ｂに設けた一
対の係止アーム４１の間にハウジング３０を差し入れ、
係止アーム４１をハウジング３０の外周の係止突起３４
に係止させることで、ブラケット４０Ａ，４０Ｂとハウ
ジング３０とを簡易に組み付けることができる。ハウジ
ング３０の成形後にブラケット４０Ａ，４０Ｂを組み付
けるため、ブラケット４０Ａ，４０Ｂの形状によって異
なる成形金型を用いる必要がなくなり、コストを削減で
きる。

【００２０】また、従来のようにブラケットがハウジン
グに一体成形されたものでは、ハウジングの取り付け位
置に誤差があってハウジングが取付孔の中心からずれて
いた場合には、ハウジングの外周に装着したシールリン
グが取付孔の内周に密着せず、シール性が低下するおそ
れがある。これに対し本実施形態では、ハウジング３０
に対しブラケット４０Ａ，４０Ｂが別体で取り付けら
れ、かつブラケット４０Ａ，４０Ｂとの間にクリアラン
スＣが設けられていることから、ブラケット４０Ａ，４
０Ｂをシールドケース１１に固定した際に、ハウジング
３０がシールリング３２の弾性力によって取付孔１３の
中心寄りの位置に矯正される。従って、シールリング３
２が取付孔１３の全周にわたって良く密着するため、シ
ール性を確保することができる。

【００２１】また、ハウジング３０の取付溝３３には、
ブラケット４０Ａ，４０Ｂを上下方向のいずれの向きに
も組み付けることができるため、作業性が良い。さら
に、ブラケット４０Ｂは、表裏を反転させた２つの姿勢
でハウジング３０に組み付けることができ、かつ両姿勢
で取付部４４のボルト孔４４Ａの位置が異なるため、ブ
ラケットの種類数を減らすことができ、コストの低減を
図ることができる。

【００２２】＜他の実施形態＞本発明の技術的範囲は、
上記した実施形態によって限定されるものではなく、例
えば、次に記載するようなものも本発明の技術的範囲に
含まれる。 （１） 上記実施形態では、ブラケットのハウジングに
対する周方向の取り付け角度が２種類（上方向と下方
向）設定されているが、本発明によれば、ハウジングの
外周に設ける係止突起の数を増やすなどして、取り付け
角度の種類をより多く設定しても良い。 （２） 上記実施形態では、１つのブラケットに１つの
ハウジングを取り付けるものを示したが、本発明によれ
ば、１つのブラケットに複数のハウジングを取り付ける
ようにしても良い。 （３） 上記実施形態では、接続相手の機器が電気自動
車のインバータ装置である場合を説明したが、本発明
は、インバータ装置以外の機器が接続相手である場合に
も適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態における３つの機器用コネクタの分
解斜視図

【図２】機器用コネクタの側断面図

【図３】ハウジング及び電線側端子の平面図

【図４】ブラケットをハウジングに組み付ける前の状態
を示す正断面図

【図５】ブラケットをハウジングに組み付けた状態を示
す正断面図

【図６】各機器用コネクタを機器に取り付けた状態を示
す背面図

【図７】機器用コネクタを機器に取り付けた状態を示す
側断面図

【符号の説明】

１０…インバータ装置（機器） １１…シールドケース（ケース） １３…取付孔 １６…機器側端子 ２０…機器用コネクタ ２１…電線 ２２…電線側端子 ２４…電線接続部 ３０…ハウジング ３２…シールリング ３４…係止突起（係止手段） ４０Ａ，４０Ｂ…ブラケット ４１…係止アーム ４１Ａ…抜止突部（係止手段） ４４…取付部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000003207 トヨタ自動車株式会社 愛知県豊田市トヨタ町１番地 (72)発明者 宮崎 正 愛知県名古屋市南区菊住一丁目７番10号 株式会社オートネットワーク技術研究所内 (72)発明者 相原 浩 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 塚嶋 浩幸 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 5E087 FF13 GG02 LL03 LL12 MM08 MM12 QQ04

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機器側端子を包囲するケースに前記機器
   側端子に対応する取付孔を形成してなる機器に対して取
   り付けられるものであって、 一端が電線の端末に固着される電線接続部とされ、他端
   が前記機器用端子との接続部とされた複数の電線側端子
   と、 前記電線側端子に対して前記電線接続部を包囲するよう
   に樹脂モールドにより成形され、前記取付孔への取り付
   けを可能とされたハウジングと、 前記ハウジングに対して径方向に張り出す取付部を有
   し、この取付部を前記ケースへ固着することによって前
   記ハウジングを前記取付孔に固定可能とされた板状のブ
   ラケットとを備えたものにおいて、 前記ブラケットには一対の係止アームが並んで突設さ
   れ、両係止アームの間に前記ハウジングを径方向に沿っ
   て差し入れ可能とされるとともに、前記両係止アームと
   前記ハウジングの外周との間には組み付け状態で互いに
   係止する係止手段が設けられていることを特徴とする機
   器用コネクタ。
2. 【請求項２】 前記ハウジングの外周には、前記取付孔
   の内周に対して弾性的に密着可能な環状のシールリング
   が設けられ、かつ前記ブラケットと前記ハウジングとの
   間には互いに微動可能なクリアランスが設定されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の機器用コネクタ。