JP2006260832A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 振動によってコネクタから発生される音が低減されたコネクタを提供する。
【解決手段】 コネクタ８は、パワーケーブルを支持する本体部と、本体部の発音面である上面にボルト３２，３４によって取付けられ、振動により本体部から発せられる音を吸収するための防音部材２６とを含む。本体部は、３本のパワーケーブル１８Ｕ，１８Ｖ，１８Ｗをそれぞれ収容する膨らみ２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗが設けられた基部２２と、基部２２にパワーケーブル１８Ｕ，１８Ｖ，１８Ｗを収容した状態でふたをする蓋部２４とを含む。防音部材２６は、音を発生しやすいと考えられる蓋部２４側の面、すなわち片面のみに取付ければ効果がある。なお、基部２２側の面にも防音部材をさらに取付けても良い。
【選択図】 図２

Description

本発明は、コネクタに関し、特に振動の加わる接続部に用いられるコネクタに関する。

コネクタは、電気配線を接続する部分に用いられる部品であるが、特に車両等の振動が加わるワイヤハーネスに用いられるような場合には、通常のコネクタではコネクタが振動によって外れてしまうおそれがある。

特開２００１−１７６６０２号公報（特許文献１）には、このような車両に用いられるコネクタにおいてコネクタと防振カバーとの間にゴム部材を入れることによりコネクタと防振カバーの密着性を高め、防振機能を確保する技術について開示されている。
特開２００１−１７６６０２号公報 特開２００３−６８４１７号公報 特開平８−１７５３６号公報 特開平７−４２０７０号公報

近年、高燃費および環境への配慮から、電気自動車、燃料電池自動車およびハイブリッド自動車が注目されている。これらの車両は、車輪駆動用のモータ、高圧バッテリ等を備えており、これらに電力を伝達するために高圧大電流を流すことが可能なパワーケーブルが用いられる。

パワーケーブルは、組立てやメンテナンスの容易さ等によりコネクタによってモータに接続される。このようなコネクタは、従来の車載用のワイヤーハーネス等に用いられるコネクタに比べて大型である。

大型のコネクタがモータの振動により振動すると、コネクタが振動することにより騒音が発生することがある。

しかしながら、特開２００１−１７６６０２号公報（特許文献１）に記載された防振機能付コネクタでは、コネクタの振動を抑制しコネクタの抜けを防止する点について検討されてはいるが、振動体とコネクタとが締結されている場合にコネクタから発生される音（コネクタの一部または全部の面が太鼓の面のように振動して発する音）の拡散を抑制することについては開示されていない。

この発明の目的は、振動によってコネクタから発生される音が低減されたコネクタを提供することである。

この発明は、要約すると、コネクタであって、配線を支持する本体部と、本体部の少なくとも第１の面に取付けられ、振動により本体部から発せられる音を吸収するための防音部材とを備える。

好ましくは、防音部材は、第１の面に対向するカバー部と、カバー部と第１の面との間に位置する吸音材とを含む。

より好ましくは、防音部材は、吸音材の周囲を取り囲むようにカバー部に設けられる遮音材をさらに含む。

より好ましくは、コネクタは、カバー部を本体部に締結する締結部材をさらに備える。

より好ましくは、本体部は、金属製であり、カバー部は、樹脂製である。

好ましくは、本体部は、動作時に振動する筐体に一部が挿入され、防音部材は、本体部が筐体に一部が挿入された状態において筐体から突出する本体部の部分に取付けられる。

好ましくは、本体部は、断面の高さよりも幅が広い形状を有する。第１の面は断面における幅方向に沿う面である。

好ましくは、本体部は、配線を収納する凹部が設けられた第１の部材と、第１の部材に配線を収納した上に蓋をする第２の部材とを含む。第１の面は第２の部材の一部である。

好ましくは、本体部は、車載用の回転電機のケースに取付けられ、配線は、車載用の回転電機に電力を供給する電力配線である。

より好ましくは、電力配線は、複数のパワーケーブルを含む。複数のパワーケーブルは横に並んで本体部に収納される。第１の面は、複数のパワーケーブルが並ぶ方向に沿う面である。

本発明によれば、振動体と締結されたコネクタの面から発せられる音が周囲に広がるのを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部品には同一の符号を付してそれらについての説明は繰返さない。

図１は、本発明の実施の形態に係るコネクタが用いられる車両の構成を示したブロック図である。なお、この車両としては、たとえば電気自動車、ハイブリッド自動車および燃料電池自動車等が例示される。

図１を参照して、この車両は、直流電源２と、直流電源２の出力電圧を昇圧する昇圧コンバータ４と、昇圧コンバータ４によって昇圧された直流電圧を三相交流に変換するインバータ６と、インバータ６によって駆動されるモータを内蔵するトランスアクスル１０と、トランスアクスル１０の出力軸に結合されるデファレンシャルギヤ１２と、デファレンシャルギヤ１２によって駆動される車輪１４，１６とを含む。

インバータ６とトランスアクスル１０との間は三相のパワーケーブル１８によって接続されている。パワーケーブル１８とトランスアクスル１０の接続部分にはコネクタ８が用いられている。

図２は、コネクタ８の斜視図である。

図３は、コネクタ８の背面図である。

図２、図３を参照して、コネクタ８は、パワーケーブルを支持する本体部と、本体部の主たる発音面である上面にボルト３２，３４によって取付けられ、振動により本体部から発せられる音を吸収するための防音部材２６とを含む。

本体部は、車載用の回転電機を含む図１のトランスアクスル１０のケースに取付けられる。パワーケーブルは、車載用の回転電機に電力を供給する電力配線である。

コネクタ８は、さらに、パワーケーブル１８Ｕ，１８Ｖ，１８Ｗにそれぞれ電気的に接続されている端子３０Ｕ，３０Ｖ，３０Ｗと、端子３０Ｕ，３０Ｖ，３０Ｗを支持するコネクタ挿入部３６と、コネクタ挿入部３６が所定長まで挿入されるように挿入限界に設けられる鍔部２８とを含む。

コネクタ８の本体部は、３本のパワーケーブル１８Ｕ，１８Ｖ，１８Ｗをそれぞれ収容する膨らみ２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗが設けられた基部２２と、基部２２にパワーケーブル１８Ｕ，１８Ｖ，１８Ｗを収容した状態でふたをする蓋部２４とを含む。

コネクタ８の本体部は、３本のパワーケーブルを横に並んだ状態で支持しているので、断面の高さよりも幅が広い形状を有する。したがって、幅広の平たい形状を有しており蓋部２４から振動により音が発生しやすい構造となっている。防音部材２６が取付けられる発音面は断面における幅方向に沿う面である。

コネクタの本体部は、動作時に振動する車両のトランスアクスル１０の筐体に鍔部２８までの部分が挿入される。防音部材２６は、本体部の一部が筐体に挿入された状態において筐体から突出する本体部の部分に取付けられる。

基部２２には裏面から見るとふくらみ２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗの間に谷部３８，４０が設けられている。このため、基部２２は蓋部２４に対して同じ厚みでも剛性が高い構造となっている。したがって、基部２２よりも蓋部２４の方が振動しやすく音を発しやすいと考えられる。

図２に示した例では、防音部材２６は、音を発生しやすいと考えられる蓋部２４側の面に取付けた。すなわち片面でも防音部材２６を取付けることで防音効果がある。なお、基部２２側の面にも防音部材をさらに取付けても良い。

図４は、防音部材２６を表側から見た斜視図である。

図５は、防音部材２６を裏側から見た斜視図である。

図４、図５を参照して、防音部材２６は、コネクタ８の発音面に対向するカバー部５０と、カバー部５０と発音面との間に位置する吸音材５６とを含む。

防音部材２６は、さらに、音漏れ無く吸音材５６に音を吸収させるように、吸音材５６を取り囲むように設けられる遮音材５２を含む。

吸音材５６は、たとえばポリエステル製の不織布を積層させたものやグラスウール、ウレタンなどを用いることができる。また遮音材５２は、たとえば合成ゴムに難燃剤を混合した混和物を発泡させた連続気泡タイプの柔軟なスポンジ状発泡体を用いることができる。これら吸音材、遮音材は、車両の内装部品にも良く用いられる一般的なものであっても良い。

カバー部５０には、コネクタの本体部の蓋部２４と共に基部２２に締結するためのボルト貫通孔５８，６０が設けられている。ボルト貫通孔５８，６０は図２のボルト３２，３４がそれぞれ貫通され、ボルト３２，３４はナットで締結される。

図６は、図３におけるＶＩ−ＶＩ断面を示した図である。

図６を参照して、本体部の基部２２および蓋部２４は、例えばアルミニウム等の金属製であり、カバー部５０は樹脂製である。

基部２２は、配線を収納する凹部が設けられたコネクタ本体部の第１の部材である。また蓋部２４は、第１の部材である基部２２に配線を収納した上に蓋をする第２の部材である。そして防音部材のカバー部５０は、蓋部２４の上面にボルト３２Ａ，３４Ａおよびナット３２Ｂ，３４Ｂによって取付けられる。

ボルト３２Ａ，３４Ａおよびナット３２Ｂ，３４Ｂによって取付けられることにより、遮音材５２はカバー部５０と面一になるように適度に押しつぶされ音の漏れが防止される。この状態において吸音材５６は、蓋部２４に接触するかまたは好適に近接する。

電力は、複数のパワーケーブル１８Ｕ，１８Ｖ，１８Ｗによって車両用のモータに伝達される。パワーケーブル１８Ｕ，１８Ｖ，１８Ｗは、各々導電性の金属芯線とそれを被覆する絶縁性被覆とを含む。パワーケーブル１８Ｕ，１８Ｖ，１８Ｗは図６に示すように横に並んでコネクタ本体部の基部２２に収納される。防音部材のカバー部５０が取付けられる面は、パワーケーブル１８Ｕ，１８Ｖ，１８Ｗが並ぶ方向に沿う面であり、蓋部２４の上面である。

図７は、本実施の形態のコネクタに防音部材２６をつけた場合とつけなかった場合のコネクタからの音を観測したデータを示した図である。

図７においてコネクタ本体部に防音部材２６をつけた場合が実線で示され、つけなかった場合が破線で示されている。図７に示されるように、周波数およそ３０００Ｈｚ付近で音圧のピーク値が２ｄｂ下がっており防音部材の効果が認められる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、コネクタから発せられる音が周囲に広がるのを防ぐことができる。これにより、特に車載用では静粛な車両を実現するのに寄与できる。車両の中でも、特にハイブリッド車や燃料電池車のように走行音が小さい車両において室内を静粛にする場合に本実施の形態のコネクタは寄与が大きい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に係るコネクタが用いられる車両の構成を示したブロック図である。 コネクタ８の斜視図である。 コネクタ８の背面図である。 防音部材２６を表側から見た斜視図である。 防音部材２６を裏側から見た斜視図である。 図３におけるＶＩ−ＶＩ断面を示した図である。 本実施の形態のコネクタに防音部材２６をつけた場合とつけなかった場合のコネクタからの音を観測したデータを示した図である。

符号の説明

４ 昇圧コンバータ、６ インバータ、８ コネクタ、１０ トランスアクスル、１２ デファレンシャルギヤ、１４，１６ 車輪、１８ パワーケーブル、１８Ｕ，１８Ｖ，１８Ｗ パワーケーブル、２２ 基部、２４ 蓋部、２６ 防音部材、２８ 鍔部、３０Ｕ，３０Ｖ，３０Ｗ 端子、３２Ｂ，３４Ｂ ナット、３２，３４，３２Ａ，３４Ａ ボルト、３６ コネクタ挿入部、３８，４０ 谷部、５０ カバー部、５２ 遮音材、５６ 吸音材、５８，６０ ボルト貫通孔。

Claims (10)

1. 配線を支持する本体部と、
   前記本体部の少なくとも第１の面に取付けられ、振動により前記本体部から発せられる音を吸収するための防音部材とを備える、コネクタ。
2. 前記防音部材は、
   前記第１の面に対向するカバー部と、
   前記カバー部と前記第１の面との間に位置する吸音材とを含む、請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記防音部材は、
   前記吸音材の周囲を取り囲むように前記カバー部に設けられる遮音材をさらに含む、請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記カバー部を前記本体部に締結する締結部材をさらに備える、請求項２または３に記載のコネクタ。
5. 前記本体部は、金属製であり、
   前記カバー部は、樹脂製である、請求項２〜４のいずれか１項に記載のコネクタ。
6. 前記本体部は、動作時に振動する筐体に一部が挿入され、
   前記防音部材は、前記本体部が前記筐体に一部が挿入された状態において前記筐体から突出する前記本体部の部分に取付けられる、請求項１〜５のいずれか１項に記載のコネクタ。
7. 前記本体部は、断面の高さよりも幅が広い形状を有し、
   前記第１の面は前記断面における幅方向に沿う面である、請求項１〜６のいずれか１項に記載のコネクタ。
8. 前記本体部は、
   前記配線を収納する凹部が設けられた第１の部材と、
   前記第１の部材に前記配線を収納した上に蓋をする第２の部材とを含み、
   前記第１の面は前記第２の部材の一部である、請求項１〜７のいずれか１項に記載のコネクタ。
9. 前記本体部は、車載用の回転電機のケースに取付けられ、
   前記配線は、前記車載用の回転電機に電力を供給する電力配線である、請求項１〜８のいずれか１項に記載のコネクタ。
10. 前記電力配線は、複数のパワーケーブルを含み、
    前記複数のパワーケーブルは横に並んで前記本体部に収納され、
    前記第１の面は、前記複数のパワーケーブルが並ぶ方向に沿う面である、請求項９に記載のコネクタ。

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