JP2010267589A - コネクタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタ部の向きによらずに簡易な構成で通気孔が形成されるコネクタ装置を提供する。
【解決手段】コネクタ装置１０は、相手側コネクタとの嵌合方向に開口する筒状部１５Ａを有するコネクタ部１１と、筒状部１５Ａ内に突出する端子金具３０Ａと、ケーシングにより閉塞される開口部とコネクタ部１１を保持する側面部とを有するコネクタ保持枠２０と、コネクタ部１１及びコネクタ保持枠２０を貫通することにより筒状部１５Ａの内部とケーシングの内部とを連通する通気パイプ４０とを備え、コネクタ保持枠２０は、その側面部に沿った方向にコネクタ部１１〜１３を保持するとともに、端子金具３０Ａ及び通気パイプ４０は、コネクタ部１１及びコネクタ保持枠２０の内部で曲がっており、これらの端子金具３０Ａ及び通気パイプ４０が金型内に配された状態で金型内に流し込まれた樹脂が固化することで形成される。
【選択図】図４

Description

本発明は、コネクタ装置に関する。

ケーシングにより密閉されたコネクタには、前方に筒状に開口する筒状部と筒状部を閉塞する奥壁部（隔壁部）とが設けられており、奥壁部を貫通する端子金具（コネクタピン）の一端側が筒状部内に突出するとともに、奥壁部の後方に延出された側が、ケーシング内部に配される回路基板等に接続されるようになっている（下記、特許文献１参照）。

ここで、このコネクタの奥壁部には、ケーシングの内部と連通する通気孔が貫通形成されている。
この通気孔の形成方法としては、例えば、金型の中にＩ字形のピンを突出させておき、金型の中に樹脂を流し込んで固化させた後に、ピンを引き抜くことにより、コネクタの奥壁部を貫通する通気孔を形成することができる。

特開２００５−１５８４４７号公報

ところで、コネクタの強度を保つために奥壁部の肉厚を厚くすると、この奥壁部の内部を貫通する通気孔もその分長いものになる。この場合に、コネクタの配置箇所等に応じて、コネクタの嵌合方向を、前方ではなく、例えば、下側に向けようとすると、奥壁部の内部に形成される通気孔の形状をＬ字形等に曲げる必要がある。

しかし、このＬ字形等の通気孔を形成するためには、上記したような金型の内部にピンを突出させて引き抜くというだけでは足りず、複雑な構成が必要になるという問題が生じていた。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、コネクタ部の向きによらずに簡易な構成で通気孔が形成されるコネクタ装置を提供することを目的とする。

本発明に係るコネクタ装置は、相手側コネクタとの嵌合方向に開口する筒状部を有するコネクタ部と、前記筒状部内に突出する端子金具と、ケーシングにより閉塞される開口部と前記コネクタ部を保持する側面部とを有するコネクタ保持部と、前記コネクタ部及び前記側面部を貫通することにより前記筒状部の内部と前記ケーシングの内部とを連通する通気パイプと、を備え、前記コネクタ保持部は、前記側面部と直交する方向に対して交差する方向又は前記側面部と直交する方向に対して段差状に前記コネクタ部を保持するとともに、前記端子金具及び前記通気パイプは曲がったものが用いられており、これらの端子金具及び通気パイプが金型内に配された状態で前記金型内に流し込まれた樹脂が固化して形成されるところに特徴を有する。
上記構成によれば、コネクタ部の向き等が変わって通気孔を曲げる必要が生じた場合でも、曲がった通気パイプを金型内に配して樹脂を流し込むという簡易な構成で通気孔を形成することができる。

なお、以下のような構成としてもよい。
（１）前記通気パイプと前記端子金具とを樹脂で固定した１次成形中子を形成した後に、前記１次成形中子をインサート成形することにより形成される。
このようにすれば、通気パイプと前記端子金具とを配した金型内で一度に樹脂を流し込んで成形するよりも通気パイプや端子金具の位置ずれを抑制することができる。
（２）前記コネクタ部は、前記側面部に沿った方向に嵌合可能に構成されており、
前記通気パイプ及び前記端子金具は、前記コネクタ部及び前記コネクタ保持部の内部で前記コネクタ部の方向に概ね９０度の角度に屈曲されている。
（３）前記コネクタ保持部は、角形の枠状であって、前記開口部は、コネクタ部の嵌合方向に沿った方向に開口している。

本発明によれば、コネクタ部の向きによらずに簡易な構成で通気孔が形成されるコネクタ装置を提供することができる。

実施形態１に係るコネクタ装置を表す上面図 図１の前面図 通気パイプを有するコネクタ部を嵌合方向から表す図 通気パイプを有するコネクタ部のＡ−Ａ側断面図 一次成形中子の側面図 図５を下側から表した図 図５の背面図 他の形態におけるコネクタ部が保持される向きが異なる場合の通気パイプを表す図 他の形態におけるコネクタ部が保持される位置が異なる場合の通気パイプを表す図

＜実施形態１＞
本実施形態におけるコネクタ装置１０は、図１に示すように、相手側コネクタと嵌合する三個（複数）のコネクタ部１１〜１３と、これらコネクタ部１１〜１３を保持する矩形状のコネクタ保持枠２０（本発明の構成である「コネクタ保持部」の一例）とを有する。なお、以下では、図１の上方を前方、下方を後方とし、上下方向については、図２を基準として説明する。

三個のコネクタ部１１〜１３は、図１に示すように、コネクタ保持枠２０の外周面（側面）に設けられており、コネクタ保持枠２０の前枠部分に形成された二個のＬ形のコネクタ部１１，１２と、コネクタ保持枠２０の後枠部分に形成された一個のコネクタ部１３とからなる。

二個のＬ形のコネクタ部１１，１２は、図２に示すように、下側にそれぞれ配置される相手側コネクタ（図示しない）に嵌合するものである。
このうち、コネクタ部１１は、図４に示すように、コネクタ保持枠２０に連なるハウジング１４Ａと、ハウジング１４Ａに保持される複数の端子金具３０Ａと、複数の端子金具３０Ａに沿って設けられる通気パイプ４０とを有する。

ハウジング１４Ａは、合成樹脂製であって、下方に開口する筒状部１５Ａと、筒状部１５Ａを閉塞する奥壁部１６Ａと、奥壁部１６Ａとコネクタ保持枠２０とを連結する連結支持部１７Ａと、からなる。
筒状部１５Ａは、角筒状をなし、その外周には、相手側コネクタとの嵌合時にロックするためのロック凸部１８Ａが形成されている。ロック凸部１８Ａの両脇には、嵌合方向に沿って延びるリブ１８Ｂが形成されている。

複数の端子金具３０Ａは、その先端部がコネクタ部１１の奥壁部１６Ａから突出しており、図３における上下２段、左右７列のうち、上段中央部を除いて等間隔に配置（１３箇所）されている。
これら各端子金具３０Ａは、図４に示すように、クランク形をなし、その一端側が筒状部１５Ａ内に突出し、ハウジング１４Ａ及びコネクタ保持枠２０を貫通してコネクタ保持枠２０の外部（ケーシングの内側）に延出された他端側は、直角に上方に屈曲されている。
そして、上方に向けられた先端部は、図示しない回路基板の回路に接続される。これら複数の端子金具３０Ａにより、例えば、制御信号等の各種の信号が送受される。

通気パイプ４０は、Ｌ字形をなし、奥壁部１６Ａのうち端子金具３０Ａが配されていない上段中央部の位置（図３参照）に、各端子金具３０Ａに沿って、ハウジング１４Ａ及びコネクタ保持枠２０を貫通して設けられている。
通気パイプ４０は、金属製で、内部に円形状の通気孔が貫通形成されている。
なお、コネクタ保持枠２０の内周面のうち、複数の端子金具３０Ａ及び通気パイプ４０が延出される部分には、後述するコネクタ装置の一次成形時に設けられる一次成形中子４１の一部が突出している。

コネクタ部１２は、いわゆるシールドコネクタであって、図１に示すように、合成樹脂製のハウジング１４Ｂと、ハウジングに保持される複数の端子金具３０Ｂと、金属製のシールドシェル３２とを有する。
ハウジング１４Ｂは、下方に開口する筒状部１５Ｂ（図２）と、筒状部１５Ｂを閉塞する奥壁部と、奥壁部とコネクタ保持枠２０とを連結する連結支持部と、からなる。
筒状部１５Ｂは、略正方形の角筒状をなし、筒状部１５Ｂを構成する側壁の外面には、外方に突出する嵌合凸部３３が設けられている。

嵌合凸部３３は、円形状をなしており、相手側コネクタ（図示しない）と正規嵌合状態とするために相手側コネクタに設けられるロック機構のカム溝に挿通されるものである。
各端子金具３０Ｂ（電力用端子）は、端子金具３０Ａと同様にクランク形をなしており、他の端子（信号用の端子）よりも幅寸法が大きく、厚みもやや厚い平板状をなしている。そして、この端子金具３０Ｂの一端側が筒状部１５Ｂ内に突出する一方、ハウジング１４Ｂ及びコネクタ保持枠２０を貫通してコネクタ保持枠２０の外部に延出された部分は、直角に上方に屈曲されており、その先端部は、図示しない回路基板の回路に接続される。
これら３本の端子金具により３相交流電力を送受できるようになっている。

シールドシェル３２は、筒状部１５Ｂの外周のほぼ全体を覆うものであり、アルミニウム等の金属からなる。
コネクタ部１３は、図１に示すように、合成樹脂製のハウジング１４Ｃと、ハウジング１４Ｃに保持される複数の端子金具３０Ｃとを有する。
ハウジング１４Ｃは、フード状に開口する筒状部１５Ｃと、筒状部１５Ｃを閉塞する奥壁部とを有する。

筒状部１５Ｃは、幅方向に長い角筒状をなし、上下方向及び幅方向共に他のコネクタ部１１，１２の筒状部１５Ａ，１５Ｂよりも大きい。
複数の端子金具３０Ｃは、それぞれＬ字形をなしており、一端側が筒状部１５Ｃ内に突出しており、コネクタ保持枠２０の内側に延出された他端側は、直角に上方に屈曲されている。
なお、複数の端子金具３０Ｃのうち、一方の側（図１の左側）には、他よりも幅寸法が大きく、厚みもやや厚い平板状の２本の端子金具（電力用端子）が設けられている。

筒状部１５Ｃを構成する側壁の外面には、外方に突出する嵌合凸部３４が設けられている。
嵌合凸部３４は、円形状をなしており、相手側コネクタと正規嵌合状態とするために相手側コネクタに設けられるロック機構のカム溝に挿通される。

コネクタ保持枠２０（本発明の「コネクタ保持部の側面部」はコネクタ保持枠２０のほぼ全体を指す）は、合成樹脂製の正方形状の枠形をなす。
このコネクタ保持枠２０の一方の側枠（右枠）からは、上方に向けて多数の端子群３０Ｄが突出している。端子群は、その先端部の高さが２段になっており、２枚の回路基板に対して各段をそれぞれ接続できるようになっている。
コネクタ保持枠２０の４箇所の角部には、外部のグランド端子（アース）に接続されるグランド接続部２２が設けられている。
グランド接続部２２は、金属製のカラーであって、円筒形状をなし、その軸が上下方向を向いており、その内周面には、ネジ溝が形成されている。

四個のグランド接続部２２のうち、コネクタ部１２の近傍に位置するグランド接続部２２は、コネクタ保持枠２０の内部でシールドシェル３２の延出部分（図示しない）と（電気的に）接続されている。

コネクタ保持枠２０の表面及び裏面の双方には、環状のゴムシール収容溝２１が形成されている。
このゴムシール収容溝２１にゴムシール（図示しない）が配され、コネクタ保持枠２０の表面については、ゴムシールを介してケーシング（図示しない）の一方を構成するアルミ製のアッパーケースが被せられ、裏面については、ゴムシールを介してケーシングの他方を構成するアルミ製のロアケースが被せされる。これにより、両側にケーシングが被せられたコネクタ装置１０の内部は、密閉された状態となる。すなわち、コネクタ保持枠２０のうち、ゴムシール収容溝２１が形成された表面及び裏面がそれぞれケーシングにより閉塞される開口部となる。
また、ケーシングをコネクタ保持枠２０のグランド接続部２２にボルト締め等により接続することで、ボルト及び金属製のケーシング等を介しての外部のグランドと接続することができる。

次に、コネクタ装置１０の製造方法について説明する。
一次成形用金型（図示しない）内に、複数の端子金具３０Ａと通気パイプ４０とを配し、液状の樹脂を流しこむ。そして、樹脂が固化したら複数の端子金具３０Ａと通気パイプ４０とが固体樹脂４４により一体となった一次成形中子４１が形成されるため（図５）、この一次成形中子４１を一次成形用金型から取り出す。このときの、固体樹脂４４は、前方（図５の右方）側の径が一定の径大部４４Ａとされ、中間部にてテーパ状に径が小さくなり、そこから後方が一定の径小部４４Ｂとされている。通気パイプ４０の末端は、固体樹脂４４の後端部に等しくなっている。

次に、一次成形中子４１及び他の端子金具３０Ｂ，３０Ｃ等を、二次成形用金型（図示しない）内に配置する。このとき、一次成形中子４１の固体樹脂４４における径小部４４Ｂが二次成形用金型内で位置決めされるとともに、端子金具３０Ａのうち、筒状部１５Ａ内で突出する部分が位置決めされる。なお、二次成形用金型内には、通気パイプ４０の先端部（下端部）を挟んで位置決めするパイプ掴み部（図示しない）が形成されている。
そして、液状の樹脂を二次成形用金型内に流し込むインサート成形を行う。
これにより流し込んだ樹脂が固化したら、二次成形用金型内からコネクタ装置１０を取り出す。なお、奥壁部１６Ａのうち、通気パイプ４０の先端部の周りには、パイプ掴み部の部分に樹脂が充填されずに残された掴み凹部４３（図４）が形成される。

次に、コネクタ装置１０の上方に突出する端子金具３０Ａ〜３０Ｄの先端部が回路基板のスルーホール等に接続されて回路基板上の導電路と接続される。なお、回路基板は、コネクタ保持枠２０とほぼ同形状のものが用いられる。
次に、コネクタ保持枠２０の表側と裏側のそれぞれについて、ゴムシールを介してアッパーケースとロアケースとを被せると、コネクタ装置１０は、ケーシングで密閉される。

次に、コネクタ部１１の筒状部１５Ａ内の通気パイプ４０を介してケーシング及びコネクタ装置１０の内部に圧縮空気を送り、ケーシング及びコネクタ装置１０が確実に密閉されているかの検査を行う。
検査により異常がなければ、車両（電気自動車等）におけるＥＣＵとして、機器等の被取付部材に取り付けられる。

上記実施形態によれば以下の効果を奏する。
コネクタ保持枠２０の側面部に設けられたコネクタ部が側面部と直交する方向（本実施形態ではコネクタ部１３の方向）とは異なる方向に向けられる場合には、コネクタ部とコネクタ保持枠２０の内部に設けられる通気孔も必然的に曲がった形状にする必要があるが、金型内にピンを突出させるという単純な構成では、このような通気孔を形成することができない。
一方、本実施形態では、コネクタ部１１の向き等が変わって通気孔を曲げる必要が生じた場合であっても、曲がった形状の通気パイプ４０を金型内に配して樹脂を流し込むという簡易な構成で通気孔を形成することができる。そのため、金型内のピン等により曲がった通気孔を形成する場合と比較して、コネクタ装置１０を成形するための構成を簡素化することができる。

また、コネクタ装置１０は、通気パイプ４０と端子金具３０Ａとを樹脂で固定した１次成形中子４１を形成した後に、２次成形金型に１次成形中子４１や端子金具３０Ｂ〜３０Ｄをインサート成形することにより形成されるため、通気パイプ４０と端子金具３０Ａとを配した金型内で一度に樹脂を流し込んで成形するよりも通気パイプ４０や端子金具３０Ａの位置ずれを抑制することができる。
＜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、コネクタ保持枠２０は、コネクタ部をその側面部に沿った下方に向けて保持することとしたが、これに限られない。例えば、図８に示すように、側面部と直交する方向に対して（直交以外の）交差する方向であってもよい。この場合、通気パイプ１４０は、交差方向に応じて曲げられたものを用いることができる。
また、図９に示すように、側面部と直交する方向に対して沿った方向、即ち、段差状にコネクタ部１１を保持するものでもよい。この場合、通気パイプ２４０は、クランク状のものを用いることができる。
さらに、この段差状に保持する場合についても、側面部と直交する方向に沿った方向に対して交差する方向にコネクタ部１１を保持するようにしてもよい。

（２）上記実施形態では、本発明のコネクタ保持部の一実施形態として枠形のコネクタ保持枠２０を用いたが、これに限られない。例えば、コネクタ保持枠２０とロアケースが一体化されたコネクタ保持部を用い、このコネクタ保持部の側面部にコネクタ部１１が配されるものでもよい。この場合には、アッパーケースに相当するケーシングを被せることで、コネクタ装置及びケーシングが密閉される。

１０…コネクタ装置
１１…通気孔を有するＬ形のコネクタ部
１２，１３…コネクタ部
１４Ａ〜１４Ｃ…ハウジング
１５Ａ〜１５Ｃ…筒状部
１６Ａ…奥壁部
１７Ａ…連結支持部
２０…コネクタ保持枠（コネクタ保持部）
３０Ａ〜３０Ｄ…端子金具
２２…グランド接続部
４０…通気パイプ
４１…一次成形中子

Claims (4)

1. 相手側コネクタとの嵌合方向に開口する筒状部を有するコネクタ部と、
   前記筒状部内に突出する端子金具と、
   ケーシングにより閉塞される開口部と前記コネクタ部を保持する側面部とを有するコネクタ保持部と、
   前記コネクタ部及び前記側面部を貫通することにより前記筒状部の内部と前記ケーシングの内部とを連通する通気パイプと、を備え、
   前記コネクタ保持部は、前記側面部と直交する方向に対して交差する方向又は前記側面部と直交する方向に対して段差状に前記コネクタ部を保持するとともに、
   前記端子金具及び前記通気パイプは曲がったものが用いられており、これらの端子金具及び通気パイプが金型内に配された状態で前記金型内に流し込まれた樹脂が固化して形成されるコネクタ装置。
2. 前記通気パイプと前記端子金具とを樹脂で固定した１次成形中子を形成した後に、前記１次成形中子をインサート成形することにより形成されることを特徴とする請求項１記載のコネクタ装置。
3. 前記コネクタ部は、前記側面部に沿った方向に嵌合可能に構成されており、
   前記通気パイプ及び前記端子金具は、前記コネクタ部及び前記コネクタ保持部の内部で前記コネクタ部の方向に概ね９０度の角度に屈曲されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコネクタ装置。
4. 前記コネクタ保持部は、角形の枠状であって、前記開口部は、コネクタ部の嵌合方向に沿った方向に開口していることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のコネクタ装置。

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