JP2010257710A

JP2010257710A - 機器用コネクタ

Info

Publication number: JP2010257710A
Application number: JP2009105500A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Matsuoka; 宏幸松岡
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2009-04-23
Filing date: 2009-04-23
Publication date: 2010-11-11
Anticipated expiration: 2029-04-23
Also published as: US8251756B2; DE102010012246A1; DE102010012246B4; JP5278754B2; US20100273362A1

Abstract

【課題】本発明は、隣り合うボルト間の沿面距離を確保することができ、かつ、ナット保持部分の強度を上げることができる機器用コネクタを提供することを目的とする。
【解決手段】機器に取り付けられるコネクタハウジングと、コネクタハウジングに保持された複数本のバスバーと、コネクタハウジングのうちバスバーの機器側への機器接続部に対応する位置に形成され対をなすナット保持脚部を備えてそのナット保持脚部間を側方に開口して形成されたナット保持部と、ナット保持脚部によって側方から挟まれるようにしてナット保持部に保持された接続用ナットと、バスバーの機器接続部に接続用ナットのネジ孔と連なるように形成されたナット挿通孔と、ナット保持部の対をなすナット保持脚部間に跨って接続用ナットに螺合された接続ボルトの先端を覆う形態でコネクタハウジングに一体に形成された保護壁部とを有する機器用コネクタ。
【選択図】図７

Description

本発明は、端子をボルト締めするタイプの機器用コネクタに関する。

例えば、電気自動車等において金属製のケースに収容されたモータ等の電気部品に電力を供給する機器用コネクタとして、特許文献１の記載のものが知られている。この機器用コネクタのコネクタハウジングにはケース内の機器側の端子と接続される複数本のバスバーが保持されている。

コネクタハウジングのうちバスバーの機器側への機器接続部に対応する位置にはナット保持部が形成されている。このナット保持部は対をなすナット保持脚部から構成されており、そのナット保持脚部間に接続用ナットが保持される。一方、コネクタハウジングに保持されたバスバーにはナット挿通孔が形成され、機器側の端子とナット挿通孔とは接続ボルトに通され、この接続ボルトが前記接続用ナットのネジ孔に螺合されて端子がバスバーに接続される。

特開２００６−３１９６２号公報

ところで、接続ボルトによってバスバーに端子を締め付ける際、確実な接続状態にするには接続ボルトを所定のトルクで締め付けねばならない。このトルクは、接続用ナットを介してナット保持脚部によって受け止められる。ところが、ナット保持部はナット保持脚部間を側方に開口して形成されているため、接続ボルトに過大なトルクが作用した場合には、ナット保持脚部間は大きな力で広げられるようになる。このため、最悪の場合にはナット保持脚部が破壊されるおそれがある。

なお、このようなナット保持脚部の損傷を防止するには、隣り合う機器接続部間の各ナット保持脚部を厚肉に設定することが考えられる。しかし、限られた機器接続部の設置ピッチのもとで各ナット保持脚部の強度を上げようとすると、それぞれ独立した一対のナット保持脚部ではなく厚肉の保持壁にナット保持穴を形成することになるが、これでは接続用ナットや接続ボルト間の沿面距離が短くなり、今度は絶縁性の面で問題を生ずる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、隣り合う機器接続部間の沿面距離を確保しながら、ナット保持脚部の強度を上げることができる機器用コネクタを提供するところにある。

本発明の機器用コネクタは、機器に取り付けられるコネクタハウジングと、前記コネクタハウジングに保持され前記機器への接続が行われる機器接続部を有する複数本のバスバーと、前記コネクタハウジングのうち前記バスバーの機器接続部に対応する位置に形成され対をなすナット保持脚部を備えてそのナット保持脚部間を側方に開口して形成されたナット保持部と、前記ナット保持脚部によって側方から挟まれるようにして前記ナット保持部に保持された接続用ナットと、前記バスバーの前記機器接続部に前記接続用ナットのネジ孔と連なるように形成されたナット挿通孔と、前記ナット保持部の前記対をなすナット保持脚部間に跨って前記接続用ナットに螺合された接続ボルトの先端を覆う形態で前記コネクタハウジングに一体に形成された保護壁部とを有する。

この構造によれば、ナット保持脚部間は保護壁部によって繋がるから、ナット保持脚部間が広がる方向に対して十分な強い強度が得られる。しかも、それだけでなく自ずと接続用ナットや接続ボルトの先端は保護壁部により囲まれる形態となるから、隣り合う接続ボルト同士の沿面距離を長く確保することができる。

本発明の実施態様としては、以下の態様が好ましい。

前記ナット保持部は３以上が横に並んで形成されており、その並び方向の両端側に位置するナット保持部について前記保護壁部が設けられていることが好ましい。

上記構成によれば、両端側に位置するナット保持部に保護壁部を設けることによりナット保持部は保護壁部にも支えられるので端部に位置するナット保持脚部の強度を高くすることができる。

前記保護壁部は、前記ナット保持脚部の先端側を開口させた箱形をなす形態で形成されていることが好ましい。

この構成によれば、保護壁部を箱形にすることにより、隣り合う接続ボルト間の沿面距離を従来技術と比べて長く確保することができる。また一方で、ナット保持脚部の先端側を開口することにより、接続ボルトの先端を目視できるため、端子接続作業を確実に行うこともできる。

前記ナット保持部は、隣り合う前記バスバー毎に前記バスバーの板面に垂直な方向について異なる高さ位置に設けられていることが好ましい。

この構成によれば、隣り合うバスバーの板面の高さを異ならせることにより、接続ボルト間の沿面距離を一層長く確保することができる。

本発明によれば、隣り合う接続ボルト間の沿面距離を確保しつつナット保持脚部の強度を上げることが可能になる。

本発明の一実施形態を示す機器用コネクタの平面図である。機器用コネクタの底面図である。機器用コネクタの右側面図である。図１のIV−IV線で切断した機器用コネクタの嵌合状態の縦断面図である。図１のV−V線で切断したコネクタ嵌合状態の縦断面図である。図１のVI−VI線で切断したコネクタ嵌合状態の縦断面図である。図１のVII−VII線で切断した縦断面図である。

本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態における機器側コネクタ（本発明の機器用コネクタに相当）１０は、例えばハイブリッド車や電気自動車等に搭載されたモータやインバータ等の機器に電力を供給するためのもので、図４に示すように、アルミダイキャスト製のコネクタ取付板６０を介して機器の金属製のケース１００に取り付けられ、その取付状態において下方から電線側コネクタ４０が接続される。

電線側コネクタ４０のコネクタハウジング（電線側コネクタハウジング）５０は合成樹脂製で、内部に各電線５１の端末部に固着された例えば３本の電線側端子５２が収容されている。電線側コネクタハウジング５０の上端側にはシールリング５３を備えた円筒形の嵌合部５４が設けられており、前記電線側端子５２の先端部は上記嵌合部５４から上方に突出する状態でランス５５によって保持されている。

電線５１と電線側コネクタハウジング５０との間には電線５１を挿通させる防水リング５６が設けられ、これがリテーナ５７によって電線側コネクタハウジング５０に対して抜け止め保持されている。電線側コネクタ４０にはプレス鋼板製のシールドシェル７０が装着され、そのシールドシェル７０の下端部には電線５１を一括して包囲する編組線からなるシールド筒部材７１の端末部がカシメリング７２によって固定されている。このシールドシェル７０は図示しないボルトによりコネクタ取付板６０に固定される。

一方、機器側コネクタ１０のコネクタハウジング（機器側コネクタハウジング）２０は、３本のバスバー２１をインサート成形により一体化して備えている。これらのバスバー２１はそれぞれケース１００の取付孔１０１を貫通する形態で、横並びに配置されている。

機器側コネクタハウジング２０の左側面側には長円形の作業穴２２が設けられ、その内側の三箇所にハーネス側端子台部２３が横並びに形成され、各ハーネス側端子台部２３にはナット２４が横軸形に保持されている。各バスバー２１のうちハーネス側端子台部２３に対応する部分はコ字型に屈曲され、端部が下向きに延びた状態でナット２４の端面に沿うように配置され、ナット２４のネジ穴と同軸にボルト挿通孔２５が形成されている。

一方、機器側コネクタハウジング２０のうちハーネス側端子台部２３とは反対側となる右側面側には３箇所に機器側端子台部２６Ｒ，２６Ｃ，２６Ｌが横並びに形成されている（図３参照）。３つの機器側端子台部２６Ｒ，２６Ｃ，２６Ｌは、図７にも示すように、左右両側に位置する機器側端子台部２６Ｒ，２６Ｌが同一レベルであって、中央の機器側端子台部２６Ｃが一段と（バスバー２１の板面に垂直な方向において）高いレベルとなる段違い状であり、それぞれ左右に対をなすナット保持脚部２７を有する。

各ナット保持脚部２７の対向面は段付き状となると共に側方（図７において手前側）に開放しており、これにて接続用ナット２８を保持するナット保持部２９Ｒ，２９Ｃ，２９Ｌが構成されている。これらのナット保持部２９Ｒ，２９Ｃ，２９Ｌには、それぞれ六角の接続用ナット２８が上方から嵌め込まれ、各ナット保持脚部２７によって両側から保持され、かつ、段付き面によって支持された状態にある。

さて、３つのナット保持部２９Ｒ，２９Ｃ，２９Ｌのうちそれらの並び方向の両端側に位置するナット保持部２９Ｒ，２９Ｌについては、機器側コネクタハウジング２０と一体の保護壁部３０が形成されている。この保護壁部３０は、ナット保持脚部２７間に下面側において跨って形成され、ナット保持脚部２７の先端側（図７において手前側）を開口させた箱形をなす形態である。

この保護壁部３０の上下方向の寸法は、前記接続用ナット２８に螺合される接続ボルト３１の接続用ナット２８からの下方への突出量よりも大きくなるように設定され、接続用ナット２８に螺合された接続ボルト３１の下端が保護壁部３０の内底面に干渉しないようにされている。

３つのナット保持部２９Ｒ，２９Ｃ，２９Ｌのうち中央に位置するナット保持部２９Ｃは次のような構成である。すなわち、上記した左右のナット保持部２９Ｒ，２９Ｌの隣り合うナット保持脚部２７間が横向きに延びる連結壁部３２によって連結され、その連結壁部３２の上面から上方に向けて一対のナット保持脚部２７が立ち上がり形成されている。

このナット保持脚部２７は、前述した左右のナット保持脚部２７のものと同様に対向面を段付き状とされ、両ナット保持脚部２７間の空間が側方（図７において手前側）に向けて開放しており、そのナット保持脚部２７間に接続用ナット２８が保持されている。

前述した３本のバスバー２１のうち、機器側端子台部２６Ｒ，２６Ｃ，２６Ｌには、機器接続部３５が形成されている。この機器接続部３５にはナット挿通孔３３が接続用ナット２８のネジ孔３４と連なるように形成されている。

次に、機器側の端子３６を機器接続部３５に接続する手順について説明する。

まず、機器側の端子３６を機器接続部３５の上に載置する。ナット挿通孔３３と機器端子孔３７とを重ねて、接続ボルト３１を機器端子孔３７、ナット挿通孔３３、及びネジ孔３４に通して螺合させる。

このとき、接続ボルト３１を回転させることによって、接続用ナット２８には接続ボルト３１と共に回ろうとする力が働くが、接続用ナット２８の外側面がナット保持脚部２７に当接することで、接続用ナット２８の共回りが防止される。そして、所定のトルクで接続ボルト３１を締め付けることにより、機器側の端子３６と機器接続部３５とが固定される。

ここで、接続ボルト３１が大きなトルクで回されると、接続用ナット２８を介してナット保持脚部２７に大きな応力が生ずることになる。しかし、本実施形態ではナット保持脚部２７間を繋ぐように保護壁部３０が形成されているので、ナット保持脚部２７に生ずる応力が大きくなっても、ナット保持脚部２７間の間隔が無理に拡げられたり、ついにはナット保持脚部２７が損壊に至ることはない。

また、本実施例では、左右両側に位置する機器側端子台部２６Ｒ，２６Ｌの下方に形成された保護壁部３０を、ナット保持脚部２７間に下面側において跨って形成したから、自ずと接続用ナット２８や接続ボルト３１の先端は保護壁部３０により囲まれる形態となる。このため、隣り合う接続ボルト３１間の沿面距離を長く確保することができ、絶縁性の向上も併せて図ることができる。

さらに、特に本実施形態では、隣り合うバスバー２１の板面の高さを異ならせたから、バスバー２１を同じ高さで横並びに配列する場合に比べて、接続ボルト３１間の沿面距離を一層長く確保することができる。なお、保護壁部３０はナット保持脚部２７の先端側を開口させた形状としてあるため、接続ボルト３１を接続用ナット２８に締め付ける際に、締め付け具合をチェックしながら締付作業を行うことができ、端子接続作業を確実に行うこともできる。

＜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）上記実施形態では、３本のバスバーのうち中央のバスバー２１の高さを高く配置していたが、本発明はこのような態様に制限されるものではない。本発明は、例えば中央のバスバー２１の高さを低くするように設けることも可能であるし、３本とも同じ高さにすることも可能である。

（２）上記実施形態では、保護壁部３０を箱形の形状としたが、本発明はそのような態様に制限されるものではなく、単にナット保持脚部２７間を連結する形状であればよい。

１０…機器側コネクタ
２０…機器側コネクタハウジング
２７…ナット保持脚部
２８…接続用ナット
２９Ｒ，２９Ｃ，２９Ｌ…ナット保持部
３０…保護壁部
３１…接続ボルト
３３…ナット挿通孔
３４…ネジ孔
３５…機器接続部

Claims

機器に取り付けられるコネクタハウジングと、
前記コネクタハウジングに保持され前記機器への接続が行われる機器接続部を有する複数本のバスバーと、
前記コネクタハウジングのうち前記バスバーの機器接続部に対応する位置に形成され対をなすナット保持脚部を備えてそのナット保持脚部間を側方に開口して形成されたナット保持部と、
前記ナット保持脚部によって側方から挟まれるようにして前記ナット保持部に保持された接続用ナットと、
前記バスバーの前記機器接続部に前記接続用ナットのネジ孔と連なるように形成されたナット挿通孔と、
前記ナット保持部の前記対をなすナット保持脚部間に跨って前記接続用ナットに螺合された接続ボルトの先端を覆う形態で前記コネクタハウジングに一体に形成された保護壁部とを有する機器用コネクタ。
前記ナット保持部は３以上が横に並んで形成されており、その並び方向の両端側に位置するナット保持部について前記保護壁部が設けられている請求項１記載の機器用コネクタ。
前記保護壁部は、前記ナット保持脚部の先端側を開口させた箱形をなす形態で形成されている請求項１又は請求項２記載の機器用コネクタ。
前記ナット保持部は、隣り合う前記バスバー毎に前記バスバーの板面に垂直な方向について異なる高さ位置に設けられている請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の機器用コネクタ。