JP2011044302A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】オス側コネクタとメス側コネクタにおける挿抜性の低下を抑えつつ、通電部分で発生した熱を放熱する放熱経路をオス側コネクタ側に設けることが可能なコネクタを提供する。
【解決手段】機器に接続され、オス端子５を収容するオス側ハウジング１３を備えたオス側コネクタ３と、ケーブル２２と電気的に接続されたメス端子６を収容するメス側ハウジング２１を備えたメス側コネクタ４とからなるコネクタにおいて、オス側コネクタ３に、オス端子５とメス端子６からの熱を、その末端より外部に放熱するための放熱経路を形成し、放熱経路の始端は、メス端子６を押圧するために弾性的に形成された弾性部５２を設け、オス側ハウジング１３とメス側ハウジング２１とが嵌合した場合、メス端子６と熱的に弾性的に密接し、一方、オス側ハウジング１３とメス側ハウジング２１とが嵌合しない場合、メス端子６と熱的に密接しないことを特徴とする。
【選択図】図８

Description

本発明は、例えば、ハイブリッド車、電気自動車などに用いられ、特に、大容量の電力を伝達する際に用いられる電力ハーネスのコネクタに採用される可能性がある技術であって、オス端子とメス端子の接触部分で発生する熱を効率よく放熱することが可能なコネクタに関するものである。

近年、著しい進歩を遂げている、例えば、ハイブリッド車、電気自動車などにおいて、モータとインバータとの間、又はインバータとバッテリとの間のように、機器間で大容量の電力を伝達する際に電力ハーネスが用いられている。

電力ハーネスでは、例えば、オス端子と該オス端子を収容するオス側ハウジングとを備えたオス側コネクタと、オス端子と接続されるメス端子と該メス端子を収容するメス側ハウジングとを備えたメス側コネクタとからなる２分割構成のコネクタが用いられている。

大容量の電力を伝達する電力ハーネスに用いられるコネクタでは、通電部分であるオス端子やメス端子に大電流が流れることとなり、当該通電部分で熱が発生する。特に、オス端子とメス端子の接触部分では、接触抵抗に起因する発熱が顕著となる。よって、通電部分の温度上昇を抑制するために、通電部分で発生した熱をいかに放熱するかが重要な課題となっている。

そこで、特に発熱量が多いオス端子とメス端子の接触部分における熱を放熱するために、特許文献１や特許文献２のように、当該接触部分にできるだけ近い位置に密着するように放熱経路を設けることは有効である。ここで、放熱経路とは、始端であるオス端子とメス端子の接触部分から、終端（末端）である外部に放熱する部分までの熱の経路を指す。

ところで、特許文献１では、メス側コネクタに放熱経路の末端を設けている。ここで、放熱経路の末端とは、オス端子とメス端子からの熱を外部に放熱する部分を指す。つまり、特許文献１では、オス端子、メス端子、およびオス端子とメス端子の接触部分で発生した熱を、メス側ハウジングを介して外部に放熱している。即ち、放熱経路がメス側コネクタ内で完結しているのである。

しかして、上述した２分割構成のコネクタを用いた電力ハーネスに関し、メス側コネクタを機器側に接続し、オス側コネクタをケーブル側に接続するように構成した場合、特許文献１の技術思想を利用すれば、オス端子、メス端子、およびオス端子とメス端子の接触部分で発生した熱を、放熱経路を介して機器から放熱することができる。

なお、この機器からの放熱に関し、通常、機器には、独自の放熱構造や冷却構造を備えているため、オス端子、メス端子、およびオス端子とメス端子の接触部分で発生した熱を、非常に効果的に放熱することができ、コネクタの放熱性を大きく向上させることが可能となる。

特開２００７−２５８０１０号公報 特開２０００−２０８１７７号公報

ところで、上記背景技術では、放熱経路がメス側コネクタ内で完結しているものしか無かった。

これでは、メス側コネクタをケーブル側に接続し、オス側コネクタを機器側に接続するように構成した場合、オス側コネクタが邪魔になって、放熱経路の末端が効率よく機器と接続できないという場合がある。

また、電力ハーネスのコネクタにおける設計に関し、設計自由度を向上させる意味でも、新たな放熱経路の構築が望まれていた。

そこで、本発明者らは、放熱経路をオス側コネクタに設け、オス側コネクタとメス側コネクタとの嵌合状態に対応するように、放熱経路の始端をメス端子に対して、脱着可能に密接させる構成を考えた。しかし、当該構成には、オス側コネクタとメス側コネクタにおける挿抜性を低下させる可能性があった。

本発明は、上記事情に鑑み為されたもので、オス側コネクタとメス側コネクタにおける挿抜性の低下を抑えつつ、通電部分で発生した熱を放熱する放熱経路をオス側コネクタ側に設けることが可能なコネクタを提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、機器に接続され、オス端子を収容するオス側ハウジングを備えたオス側コネクタと、ケーブルと電気的に接続されたメス端子を収容するメス側ハウジングを備えたメス側コネクタとからなり、前記オス側ハウジングと前記メス側ハウジングとを嵌合させることにより、前記オス端子と前記メス端子とを接続するコネクタにおいて、前記オス側コネクタに、前記オス端子と前記メス端子からの熱を、その末端より外部に放熱するための放熱経路を形成し、該放熱経路の始端は、前記メス端子を押圧するために弾性的に形成された弾性部を設け、前記オス側ハウジングと前記メス側ハウジングとが嵌合した場合、前記メス端子と熱的に弾性的に密接し、一方、前記オス側ハウジングと前記メス側ハウジングとが嵌合しない場合、前記メス端子と熱的に密接しないコネクタである。

前記放熱経路は、前記オス側ハウジングの内側であって前記オス端子と対向して設けられ、前記放熱経路の始端がある前記弾性部を一端に備えた伝熱部材を含み、該伝熱部材の前記弾性部は、前記オス側ハウジングと前記メス側ハウジングとが嵌合した場合、前記メス端子と熱的に弾性的に密接し、一方、前記オス側ハウジングと前記メス側ハウジングとが嵌合しない場合、前記メス端子と熱的に密接しないこととしてもよい。

前記オス側ハウジングは、金属製で、且つ、前記機器と熱的に接続され、前記放熱経路は、該放熱経路の末端がある前記オス側ハウジングと、前記オス側ハウジングの内側であって前記オス端子と対向し前記オス側ハウジングと熱的に密接するように設けられ、前記放熱経路の始端がある前記弾性部を一端に備えた伝熱部材と、からなり、該伝熱部材の前記弾性部は、前記オス側ハウジングと前記メス側ハウジングとが嵌合した場合、前記メス端子と熱的に弾性的に密接し、一方、前記オス側ハウジングと前記メス側ハウジングとが嵌合しない場合、前記メス端子と熱的に密接せず、前記伝熱部材の他端は、前記オス側ハウジングと熱的に密接することとしてもよい。

前記オス側ハウジングは、前記機器に固定されるフランジ部を備え、該フランジ部を介して、前記オス側ハウジングと前記機器が熱的に接続されてもよい。

前記伝熱部材は、前記オス側ハウジングの内面に嵌合方向に沿って設けられ前記オス側ハウジングに接触して熱的に密接するハウジング接触部と、該ハウジング接触部から前記オス端子側に突出し、前記オス側ハウジングと前記メス側ハウジングとを嵌合したときに、前記メス端子に弾性的に接触して熱的に密接する前記弾性部とからなり、前記弾性部は、前記ハウジング接触部の嵌合方向先端部から前記オス端子側に突出する支持部と、該支持部の前記オス端子側の端部から嵌合方向後方かつ前記オス端子側に斜めに延びる板状の板バネ部とからなり、前記オス側ハウジングと前記メス側ハウジングとを嵌合したときに、前記支持部は前記メス端子に接触せず、前記板バネ部のみが前記メス端子の底面に弾性的に接触することとしてもよい。

前記オス端子は、底部と該底部の両側から上方に延びる側壁部とからなり、前記メス端子は、略角筒状に形成されると共に、該メス端子内に前記オス端子を挿入した際に、前記オス端子の底部を前記メス端子の底面側に押し付けて挟持する挟持手段を備え、前記伝熱部材の前記弾性部は、前記オス側ハウジングと前記メス側ハウジングとが嵌合した場合、前記メス端子の底面に弾性的に接触して、熱的に密接するようにされてもよい。

前記側壁部の少なくとも先端部の前面、外側側面、上面、及び下面を覆うように絶縁部を設けると共に、前記オス端子の底面側に、前記オス側ハウジングから前記オス端子側に突出するように前記伝熱部材を設け、これら絶縁部と伝熱部材とで、前記オス端子への異物の接触を抑止するための接触抑止手段を構成してもよい。

前記伝熱部材は、前記オス端子の前記底部の幅とほぼ同じ幅に形成されてもよい。

前記絶縁部は、前記オス端子の先端から突出するように形成されてもよい。

前記接触抑止手段は、前記オス端子の上方の前記オス側ハウジングから前記オス端子側に突出する突起部をさらに備えてもよい。

前記オス端子と該オス端子の上方の前記オス側ハウジングとの間の距離が、前記オス端子への異物の接触を抑止する程度の距離となるようにされてもよい。

前記底部の先端部の中央部に、凹部を形成してもよい。

本発明によれば、オス側コネクタとメス側コネクタにおける挿抜性の低下を抑えつつ、通電部分で発生した熱を放熱する放熱経路をオス側コネクタ側に設けることができる。

本発明の一実施形態に係るコネクタを用いた電力ハーネスの斜視図である。 （ａ），（ｂ）は、図１の電力ハーネスにおけるオス側コネクタとメス側コネクタの嵌合を説明する側面図である。 本発明の一実施形態に係るコネクタにおいて、オス側コネクタのオス側ハウジングの内部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るコネクタにおけるオス端子の斜視図である。 本発明の一実施形態に係るコネクタにおけるゴムキャップの装着を説明するための断面図である。 図３の６Ａ−６Ａ線断面図である。 図３の７Ａ−７Ａ線断面図である。 本発明の一実施形態に係るコネクタにおける伝熱部材を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。 本発明の一実施形態に係るコネクタにおいて、オス側コネクタとメス側コネクタとを嵌合させたときの断面斜視図である。 図９のＢ部拡大図である。 オス側コネクタとメス側コネクタとを嵌合させたときのメス端子と伝熱部材との接触状態を説明する図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。 本発明の一変形例に係るコネクタにおける伝熱部材を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図、（ｃ）はオス側コネクタとメス側コネクタとを嵌合させたときのメス端子と伝熱部材との接触状態を説明する斜視図である。 本発明の一変形例に係るコネクタにおける伝熱部材を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図、（ｃ）はオス側コネクタとメス側コネクタとを嵌合させたときのメス端子と伝熱部材との接触状態を説明する斜視図である。 本発明の一変形例に係るコネクタにおける、オス側インナーハウジングの斜視図である。 本発明の一変形例に係るコネクタにおける、オス端子と機器側オス端子の斜視図である。

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

図１は、本実施形態に係るコネクタを備えた電力ハーネスの斜視図である。

図１に示すように、電力ハーネス１は、ケーブル２２の少なくとも一端にコネクタ２を設けたものである。

コネクタ２は、図示しないモータ、インバータ、バッテリ等の機器に接続され、当該機器に接続されオス端子５（図３参照）とオス端子５を収容するオス側ハウジング１３とを備えたオス側コネクタ３と、ケーブル２２と電気的に接続されたメス端子６とメス端子６を収容するメス側ハウジング２１とを備えたメス側コネクタ４とからなる。オス端子５とメス端子６は、例えば、銅または銅合金からなる。

電力ハーネス１は、例えば、有毒ガスの排出を低減でき、大幅な燃料低減効果のあるハイブリッド車（Hybrid Electric Vehicle；以下、ＨＥＶという）を駆動するモータとインバータ間の接続に用いられ、ＨＥＶのシステムによっては１００Ａ以上の大電流が通電されるものである。

メス側コネクタ４は、略直線状に配置された３個（３極）のメス端子６と、メス端子６を収容するメス側ハウジング２１と、各メス端子６をメス側ハウジング２１内に保持する図示しないメス側インナーハウジングとを備える。メス側ハウジング２１は、アルミニウムなどの金属からなり、メス側インナーハウジングは絶縁性の樹脂からなる。

メス端子６は、メス側インナーハウジングに設けられた箱状のメス端子ボックス１９内に収容される。メス端子ボックス１９は、絶縁性の樹脂からなり、その前面にメス端子６の先端部を臨ませるメス端子開口部１８が形成されている。また、メス端子ボックス１９の底面には、後述する伝熱部材をガイドするための伝熱部材ガイド溝４９が形成され、メス端子６の底面、より詳しくは、外側底面の一部がメス端子ボックス１９から露出するようにされている。

メス端子６は、横断面視で略角筒状に形成され（図９参照）、その底面を延長した延長部にケーブル２２を接続するためのケーブル接続部（図示せず）が形成される。メス端子６に接続されるケーブル２２としては、耐熱性及び耐油性に優れたものを用いることが望ましく、例えば、銅やアルミニウムからなる中心導体の外周に、架橋ポリエチレンからなる絶縁層、シールド層、シース層を順次形成したものを用いるとよい。メス端子６の内部には、オス端子５を挿入した際に、オス端子５をメス端子６の底面側に押し付けて挟持する挟持手段が設けられる。挟持手段については後述する。

メス側ハウジング２１には、オス側ハウジング１３とメス側ハウジング２１とを嵌合させる際に、オス側ハウジング１３の側面に形成された突起からなるスライド軸１０をガイドするためのスライド直線溝１２が形成されている。また、メス側ハウジング２１には、回動軸７を中心に回動自在に回動レバー８が設けられている。

回動レバー８には、図２（ａ）に示すように、回動レバー８を前方（図２（ａ）では左側）に回動させた解除位置にて、スライド直線溝１２に挿入されたスライド軸１０を収容し、その状態で、図２（ｂ）に示すように、回動レバー８を後方（図２（ｂ）では右側）に回動させて固定位置とした際に、スライド直線溝１２との間でスライド軸１０を固定するスライド湾曲溝１１が形成されている。

つまり、回動レバー８を解除位置とした状態でオス側ハウジング１３をメス側ハウジング２１に挿入し、その状態で回動レバー８を固定位置に回動させることで、オス側ハウジング１３をメス側ハウジング２１に引きつけて、オス側ハウジング１３とメス側ハウジング２１とを嵌合させることができる。オス側ハウジング１３とメス側ハウジング２１とを嵌合させることにより、オス端子５とメス端子６が電気的に接続される。メス側ハウジング２１には、回動レバー８を固定位置とした状態でロックするためのロック部９が設けられている。

メス側ハウジング２１は、その内部に、オス側ハウジング１３とメス側ハウジング２１とを嵌合した際に、これら両ハウジング１３，２１間をシールする図示しないシール部材を備えており、オス側ハウジング１３とメス側ハウジング２１とを嵌合させた状態においては、コネクタ２は防水機能も発揮する。

次に、オス側コネクタ３について説明する。

オス側コネクタ３は、図１及び図３に示すように、少なくとも、略直線状に配置された３個（３極）のオス端子５と、各オス端子５を保持すると共にオス側ハウジング１３内の所定の収納空間Ａに収容されるオス側インナーハウジング１４と、各オス端子５の先端部を臨ませるオス側ハウジング開口部１５を形成し各オス端子５及びオス側インナーハウジング１４を所定の収納空間Ａに収容するオス側ハウジング１３とを備える。

各オス端子５は、その先端をオス側ハウジング開口部１５に臨ませる一方、その後端部が、円弧状でかつ機器側の突起部（図示せず）と係合する機器接続孔１６が形成された板状の機器側オス端子１７と接続されている（実際は、オス端子５と機器側オス端子１７とは、同じ部材で形成され一体形成となっている、図４参照）。機器側オス端子１７は、例えば、機器であるインバータなどに接続される。

オス端子５は、図４に示すように、底部２４と底部２４の両側から上方に延びる側壁部２３とからなり、横断面視で略コの字状に形成される。これは、断面積、表面積を大きくする工夫であり、通電時の発熱軽減、通電時の熱発散性の向上に寄与し、さらには、オス端子５を保持するオス側インナーハウジング１４の損傷、変形を抑止するという効果もある。側壁部２３は、平面視で後述する挟持手段と接触を避ける位置にある。

側壁部２３の前面２３ａは、底部２４の前面２４ａより前方に位置しており、側壁部２３の先端部は、底部２４の前面２４ａより突出するように形成される。また、底部２４の先端部２４ｂの両端（両側）には、凹部２５が形成されている。これにより、後述するゴムキャップが引っ掛け易くなっている。また、一対の側壁部２３の間隔は、指が挿入できない程度である。

オス側ハウジング１３は、アルミニウムなどの金属からなり、その内部空間は、所定の収納空間Ａを形成している。なお、本実施形態において、所定の収納空間Ａとは、オス側インナーハウジング１４の機器側オス端子１７側から、オス側ハウジング開口部１５までの内部空間のことを示す。

オス側ハウジング１３の機器側オス端子１７に近い外周面には、機器に固定されるフランジ部２７が形成される。フランジ部２７の四隅には、電気・電子機器に取り付ける際に利用可能な取付孔２８が形成されている。このフランジ部２７を介して、オス側ハウジング１３と機器とが熱的に接続されることとなる。

オス側インナーハウジング１４は、絶縁性の樹脂からなり、金型内にインサート品（オス端子５及び機器側オス端子１７）を装填した後、樹脂を注入してインサート品を溶融樹脂で包んで固化させ、一体化するインサート成形で製造されている。ここでは、オス側インナーハウジング１４の全体がオス側ハウジング１３に内蔵されている場合を説明するが、全体が内蔵されていないものであってもよい。

オス側インナーハウジング１４には、振動吸収用の振動吸収マット４４が貼付されている。これにより、オス側コネクタ３とメス側コネクタ４との嵌合状態が、がたつき難くなる。つまり、嵌合状態の安定性に寄与する。

次に、接触抑止手段について説明する。

オス端子５の側壁部２３には、その前面２３ａ、外側側面２３ｂ、上面２３ｃ、及び下面２３ｄ（図４参照）を覆うように、絶縁部としてのゴムキャップ２６が装着される。このゴムキャップ２６と、後述する伝熱部材５０と突起部２９とで、オス端子５に手、指などの異物が接触することを抑止する接触抑止手段が構成される。

ゴムキャップ２６は、少なくとも、オス端子５の先端からオス側インナーハウジング１４に向けて所定範囲を覆うようにされる。本実施形態では、オス端子５の先端からオス側インナーハウジング１４に当接する範囲をゴムキャップ２６で覆うようにしたが、ゴムキャップ２６で覆う範囲はこれより短くてもよく、オス端子５の先端部を覆っていれば十分である場合もある。

ゴムキャップ２６は、図５〜７に示すように、オス端子５と同様に長手方向に延びたキャップ本体部４０と、キャップ本体部４０の先端側に形成されオス端子５の先端部の全体を覆うポケット部４１と、キャップ本体部４０の後端部に形成されたリード線４２とからなる。

側壁部２３にゴムキャップ２６を装着したとき、ゴムキャップ２６の前面は、底部２４の前面２４ａより突出するようにされる。突出させる距離は、指の形状などを考慮して適宜決定するとよい。これにより、オス端子５の底部２４の前面２４ａを覆わなくても、オス端子５の底部２４の前面２４ａに、手、指などの異物を接触し難くすることができる。

ゴムキャップ２６をオス端子５に装着する際は、ゴムキャップ２６のポケット部４１をオス端子５の先端に覆い被せ、リード線４２の端部を、オス側インナーハウジング１４に形成された孔（図示せず）に通し、オス側インナーハウジング１４の反対側からリード線４２の端部を出す。そして、孔の反対側から出たリード線４２の端部をさらに引っ張り、リード線４２の所定箇所に形成された係止部４３が孔の反対側より外に出たところで、リード線４２を引っ張るのを止める。すると、オス端子５の先端部にゴムキャップ２６が引っ張られた状態となる。オス側インナーハウジング１４から突出した不要なリード線４２の端部は、必要に応じてカットしてもよい。

オス端子５の上方（底部２４の上面側）には、オス側ハウジング１３からオス端子５側の収納空間Ａに突出する突起部２９が形成される。突起部２９は、各オス端子５に対応して、オス側ハウジング１３の内面に沿って、オス側インナーハウジング１４からオス側ハウジング開口部１５に向けて延びるように、オス側インナーハウジング１４に設けられる。突起部２９は断面視で略コの字状に形成され、その開放側がオス側ハウジング１３で塞がれるように構成される。

突起部２９は、そのオス端子５と対向する対向面３９が、オス端子５の底部２４と略平行となるように形成される。オス端子５と突起部２９の対向面３９との間は、成人の指を横にした状態であっても、侵入できない程度の距離、具体的には、５〜７ｍｍ程度離れるようにされる。

また、突起部２９は、例えば、図６に示すように、その先端（オス側ハウジング開口部１５側の端部の前面）が、オス端子５の先端（底部２４の前面２４ａ）とほぼ並ぶように形成されており、例えば、図３に示すように、その幅（正面視で左右方向の幅）は、オス端子５の幅とほぼ同じ幅に形成される。これにより、ゴムキャップ２６が装着されていない部分のオス端子５に、オス端子５の上方（底部２４の上面側）から、手、指などの異物が接触し難くなる。

次に、本発明の要部である放熱経路について説明する。

本実施形態に係るコネクタ２では、オス側コネクタ３に、オス端子５とメス端子６からの熱を、その末端より外部に、より詳しくは、機器に放熱するための放熱経路を形成している。本実施形態では、放熱経路の始端は、メス端子６を押圧するために弾性的に形成された弾性部５２を設け、オス側ハウジング１３とメス側ハウジング２１とが嵌合した場合、メス端子６と熱的に弾性的に密接し、一方、オス側ハウジング１３とメス側ハウジング２１とが嵌合しない場合、メス端子６と熱的に密接しないことを特徴としている。

しかして、本実施形態における放熱経路は、オス側ハウジング１３の内側であってオス端子５と対向して設けられる弾性部５２を備えた伝熱部材５０と、オス側ハウジング１３とからなり、オス側ハウジング１３に放熱経路の末端が位置し、伝熱部材５０（弾性部５２）に放熱経路の始端が位置している。

伝熱部材５０は、伝熱部材５０の一部であるオス側インナーハウジング１４がオス側ハウジング１３と熱的に密接するように設けられ、かつ、その弾性部５２が、オス側ハウジング１３とメス側ハウジング２１とを嵌合したときに、メス端子６と熱的に弾性的に密接するように設けられる。なお、本実施形態においては、オス側インナーハウジング１４を伝熱部材５０の一部として機能させているが、この場合に限らず、例えば、オス側インナーハウジング１４をオス側ハウジング１３と熱的に密接させず、伝熱部材５０を直接、オス側ハウジング１３と熱的に密接するように設けるようにしても良い。

より具体的には、伝熱部材５０は、図３に示すように、各オス端子５に対応して、オス端子５の底面側（底部２４の下面側）のオス側ハウジング１３の内面に沿って、オス側インナーハウジング１４からオス側ハウジング開口部１５に向けて延びるように、オス側インナーハウジング１４に設けられる。伝熱部材５０は、その先端（オス側ハウジング開口部１５側の端部の前面）が、オス端子５の先端（底部２４の前面２４ａ）とほぼ並ぶように形成される。

伝熱部材５０は、オス側ハウジング１３の内面に嵌合方向に沿って設けられオス側ハウジング１３に接触して熱的に密接するハウジング接触部５１と、ハウジング接触部５１から上方（オス端子５側）に突出し、オス側ハウジング１３とメス側ハウジング２１とを嵌合したときに、メス端子６の底面に弾性的に接触して熱的に密接する弾性部５２とからなる。

伝熱部材５０のハウジング接触部５１は、断面視で略コの字状に形成され、その開放側がオス側ハウジング１３で塞がれるように構成され、そのオス端子５と対向する対向面５３が、オス端子５の底部２４と略平行となるように形成される。また、ハウジング接触部５１は、その幅（正面視で左右方向の幅）が、オス端子５の幅とほぼ同じ幅に形成される。

オス端子５とハウジング接触部５１の対向面５３との間は、オス端子５と対向面５３との間に、成人の指を横にした状態であっても、侵入できない程度の距離（５〜７ｍｍ程度）離れるようにされる。これにより、ゴムキャップ２６が装着されていない部分のオス端子５に、オス端子５の下方（底部２４の下面側）から、手、指などの異物が接触し難くなる。つまり、伝熱部材５０のハウジング接触部５１は、突起部２９と同様の役割を果たす。

伝熱部材５０の弾性部５２は、ハウジング接触部５１の対向面５３からオス端子５側に突出するように、ハウジング接触部５１と一体に形成される。本実施形態では、正面視でハウジング接触部５１の対向面５３の中央部からオス端子５側に突出するように弾性部５２を形成した。

図３および図８（ａ），（ｂ）に示すように、伝熱部材５０の弾性部５２は、ハウジング接触部５１の嵌合方向先端部（オス側ハウジング開口部１５側の端部）からオス端子５側に突出する支持部５２ａと、支持部５２ａのオス端子５側の端部から嵌合方向後方かつオス端子５側に斜めに延びる板状の板バネ部５２ｂとからなる。

支持部５２ａの上面（オス端子５側の面）と、板バネ部５２ｂの上面（オス端子５側の面）とは、連続した平坦な斜面となるよう形成されており、オス側ハウジング１３とメス側ハウジング２１とを嵌合したときに、支持部５２ａはメス端子６に接触せず、板バネ部５２ｂのみがメス端子６の底面に弾性的に接触するようにされている。

より具体的には、図８（ｂ）に示すように、支持部５２ａの上方には、両ハウジング１３，２１を嵌合する際に支持部５２ａがメス端子６に接触しないようクリアランスｄが設けられており、両ハウジング１３，２１を嵌合する際には、メス端子６の先端が、板バネ部５２ｂの先端部（支持部５２ａ側の端部）５２ｃにて弾性部５２に接触するようにされている。つまり、板バネ部５２ｂの先端部５２ｃより後方の上面が、メス端子６と接触する端子接触面（接触エリア）５４となる。なお、図８（ｂ）では、両ハウジング１３，２１を嵌合した際におけるメス端子６の底面の位置を破線で表している。

また、支持部５２ａの先端上部（図８（ｂ）では左上側の部分）５２ｄは面取りがなされ、丸みを帯びた形状とされている。

このように構成することで、メス端子６の底面（底壁）をオス端子５と伝熱部材５０との間に挿入することが容易となり、オス側コネクタ３とメス側コネクタ４における挿抜性を向上することが可能となる。

なお、本実施形態においては、ハウジング接触部５１は、オス側ハウジング１３の内面に接触して熱的に密接しているが、上述したように、オス側インナーハウジング１４が伝熱部材５０の一部として機能しているような場合、オス側インナーハウジング１４でもオス側ハウジング１３と熱的に密接しているため、放熱経路を形成する上で、ハウジング接触部５１でのオス側ハウジング１３との密接は、必要条件ではない場合がある。

伝熱部材５０は、高熱伝導絶縁材料からなる。高熱伝導絶縁材料としては、例えば、シリカフィラーを絶縁性の樹脂に混合したものが挙げられる。伝熱部材５０は、オス側インナーハウジング１４と一体に形成されてもよいし、別体としてオス側インナーハウジング１４に取り付けるようにしてもよい。オス側インナーハウジング１４も高熱伝導絶縁材料で形成するとよい。

図９に、オス側ハウジング１３とメス側ハウジング２１とを嵌合させたときの断面斜視図を、図１０にそのＢ部拡大図を示す。また、図１１（ａ），（ｂ）にオス側ハウジング１３とメス側ハウジング２１とを嵌合させたときのメス端子６と伝熱部材５０の接触状態を説明する図を示す。なお、図１１（ａ），（ｂ）では、メス端子６の上面（上壁）を省略すると共に、メス端子６の角部が、図９等とは相違し、角張った形状としデフォルメされている。（図１２（ｃ）、図１３（ｃ）も同様）。

図９〜１１に示すように、オス側ハウジング１３とメス側ハウジング２１とを嵌合させると、伝熱部材５０の弾性部５２は、メス端子ボックス１９の伝熱部材ガイド溝４９に挿入され、その板バネ部５２ｂの先端部５２ｃがメス端子６の底面と接触し、板バネ部５２ｂの後方が押し下げられつつ挿入される。これにより、板バネ部５２ｂの上面（端子接触面５４）が、露出したメス端子６の底面に弾性的に接触して、メス端子６と伝熱部材５０とが熱的に密接する。

オス側ハウジング１３には、突起部２９と突起部２９の間、および伝熱部材５０と伝熱部材５０の間で、所定の収納空間Ａの内側に向かって突出しているガイド片３６が形成されており、ガイド片３６は、メス側コネクタ４内に形成されたガイド溝３７に係合し、オス側ハウジング１３とメス側ハウジング２１とをスムーズに嵌合させることで、オス端子５とメス端子６とがスムーズに接続されるように構成されている。

また、メス端子６は、メス端子６の内側の底面部３０に形成され、複数の凸部３１を含むディンプル部３３と、オス端子５の底部２４をディンプル部３３に向けて押圧するバネ部３２とからなる挟持手段を備えている。凸部３１は、オス端子５をメス端子６内に挿入した際に、ゴムキャップ２６が底面部３０と接触しないように、その高さが調節される。これにより、オス端子５をメス端子６内に挿入すると、オス端子５の底部２４がバネ部３２により凸部３１に押し付けられ、オス端子５をメス端子６内に保持すると共に、オス端子５とメス端子６とが電気的に接続される。つまり、メス端子６の底面側がオス端子５とメス端子６の接触部分（通電部分）となる。

すなわち、コネクタ２では、オス側ハウジング１３とメス側ハウジング２１とを嵌合させると、メス端子６の底面側でオス端子５とメス端子６が接触すると共に、メス端子６の底面と伝熱部材５０とが弾性的に接触する。これにより、オス側コネクタ３とメス側コネクタ４における挿抜性の低下を抑えつつ、オス端子５とメス端子６からの熱を、伝熱部材５０を介してオス側ハウジング１３に放熱する放熱経路を形成することが可能となる。

したがって、オス側ハウジング１３のフランジ部２７を機器に取り付けることで、オス側ハウジング１３と機器とを熱的に密接させ、オス端子５とメス端子６からの熱を、伝熱部材５０、オス側ハウジング１３、フランジ部２７を介して機器側に放熱することが可能となる。即ち、放熱経路の末端は、オス側ハウジング１３の一部であるフランジ部２７に位置していることになる。なお、オス端子５とメス端子６からオス側ハウジング１３に伝熱された熱の一部は、従来のコネクタと同様に、メス側ハウジング２１を介して外部に放熱されることになる。

本実施形態の作用を説明する。

本実施形態に係るコネクタ２では、オス側コネクタ３に、オス端子５とメス端子６からの熱を、オス側ハウジング１３を介して機器側に放熱するための伝熱部材５０を設けている。

そして、放熱経路を構成する伝熱部材５０には、当該放熱経路の始端が位置しており、該放熱経路の始端がある伝熱部材５０の一端（弾性部５２）は、オス側ハウジング１３とメス側ハウジング２１とが嵌合した場合、メス端子６と熱的に弾性的に密接し、一方、オス側ハウジング１３とメス側ハウジング２１とが嵌合しない場合、メス端子６と熱的に密接しないという構成となっている。

これにより、オス側コネクタ３とメス側コネクタ４における挿抜性の低下を抑えつつ、オス端子５とメス端子６からの熱を、伝熱部材５０を介してオス側ハウジング１３に放熱する放熱経路を形成することが可能となる。

したがって、例えば、オス側コネクタ３を放熱機構や冷却機構を備える機器と接続する場合、コネクタ２の放熱性を大きく向上させることが可能となる。

また、コネクタ２では、伝熱部材５０を、オス側ハウジング１３と熱的に密接するように設けると共に、オス側ハウジング１３とメス側ハウジング２１とを嵌合したときに、メス端子６と熱的に弾性的に密接するように設けているため、オス側コネクタ３とメス側コネクタ４の挿抜性を確保しつつ、オス側ハウジング１３とメス側ハウジング２１とを嵌合させたときに、放熱経路を完成させることが可能となる。

さらに、コネクタ２では、伝熱部材５０を、オス側ハウジング１３とメス側ハウジング２１とを嵌合させたときに、オス端子５との接触部分であるメス端子６の底面に弾性的に接触するように構成している。

これにより、特に発熱量の多いオス端子５とメス端子６の接触部分に直接伝熱部材５０を接触させることが可能となるため、放熱経路における熱のパスを短くすることができ、オス端子５とメス端子６の接触部分で発生した熱を、効率よく放熱することが可能となる。

また、コネクタ２では、オス端子５の側壁部２３の前面２３ａ、外側側面２３ｂ、上面２３ｃ、及び下面２３ｄを覆うゴムキャップ２６と、オス端子５の底部２４の下面側に設けた伝熱部材５０と、底部２４の上面側に設けた突起部２９とで、接触抑止手段を構成している。

ゴムキャップ２６の前面を底部２４の前面２４ａより突出させることで、オス端子５の底部２４の前面２４ａに手、指などの異物が接触してしまうことを抑止でき、伝熱部材５０と突起部２９により、底部２４の上面や下面に異物が接触してしまうことを防止できる。

上記実施形態では、伝熱部材５０として、正面視でハウジング接触部５１の対向面５３の中央部からオス端子５側に突出するように１つの弾性部５２を形成したものを用いたが、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、弾性部１１１を複数（図１２では２つ）形成した伝熱部材１１０を用い、それぞれの板バネ部１１２をメス端子６の底面に弾性的に接触させるようにしてもよい。

また、図１３（ａ）〜（ｃ）に示すように、ハウジング接触部５１の対向面５３全体に弾性部１１３を形成した伝熱部材１１４を用い、弾性部１１３の板バネ部１１５をメス端子６の底面に弾性的に接触させるようにしてもよい。これにより、伝熱部材５０とメス端子６との接触面積を大きくすることが可能となり、放熱性をより向上させることが可能となる。

また、上記実施形態では、ハウジング接触部５１を略コの字状に形成したが、これに限られず、例えば、ハウジング接触部５１を充実した略直方体状に形成してもよい。これにより、オス側ハウジング１３と伝熱部材５０の接触面積を大きくすることが可能となり、放熱性をより向上させることが可能となる。

上記実施形態では、伝熱部材５０を高熱伝導絶縁材料で形成したが、これに限られず、例えば、メス端子６と接触する部分のみを高熱伝導絶縁材料で形成し、それ以外の部分を金属で形成するようにしてもよいし、金属からなる母材に高熱伝導絶縁材料を被覆して伝熱部材５０を構成するようにしてもよい。この場合、メス端子６と金属との間で容量結合などが発生しないように、高熱伝導絶縁材料で形成する部分の厚さを適宜調整し、メス端子６と金属で形成される部分との距離を調整するようにすればよい。

また、上記実施形態では、絶縁部としてゴムキャップ２６を用い、このゴムキャップ２６でオス端子５の側壁部２３を覆うようにしたが、図１４に示すように、オス側インナーハウジング１４と一体に形成されたカバー部４５を絶縁部として用いるようにしてもよい。カバー部４５は、オス側インナーハウジング１４をインサート成形により形成する際に、同時に形成される。これにより、ゴムキャップ２６を用いた場合の装着作業を無くすことができ、製造効率を向上させることができる。なお、カバー部４５は、ゴムキャップ２６と基本的に同じ形状に形成されるが、ゴムキャップ２６のようなポケット部４１は存在しない。

絶縁部としてオス側インナーハウジング１４と一体に形成されたカバー部４５を用いる場合、オス端子５の側壁部２３の前面２３ａを所定の厚さの絶縁性の樹脂で覆うことができるので、図１５に示すように、オス端子５の先端部において、底部２４より側壁部２３が突出しないようにオス端子５を形成することができる。さらに、底部２４の前面２４ａの略中央部に凹部４６を形成すると、さらにオス端子５の底部２４に異物を触れ難くすることもできる。

また、上記実施形態では、オス端子５の上方に突起部２９を設け、オス端子５の上方から異物が接触してしまうことを抑止したが、突起部２９を省略し、オス端子５とオス端子５の上方のオス側ハウジング１３との間の距離を、異物の接触を抑止する程度の距離となるように構成してもよい。

上記実施形態では、オス端子５およびメス端子６をそれぞれ３個備えた、所謂「三極型コネクタ」の場合を説明したが、これに限らず、例えば、オス端子５およびメス端子６をそれぞれ１個備えた、所謂「単極型コネクタ」に対しても適用することができる。

また、上記実施形態では、オス端子５を断面視で略コの字状に形成したが、別の形状であってもよい（例えば、直線状など）。

さらに、上記実施形態では、伝熱部材５０と突起部２９をオス側インナーハウジング１４に設ける場合を説明したが、オス側ハウジング１３側に設けるようにしてもよい。この場合、伝熱部材５０と突起部２９をオス側ハウジング１３と一体に形成するようにしてもよいし、オス側ハウジング１３と別体としてオス側ハウジング１３に取り付けるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、オス側ハウジング１３とメス側ハウジング２１との嵌合状態にかかわらず、伝熱部材５０をオス側ハウジング１３と熱的に密接させ、放熱経路の末端（終端）をオス側ハウジング１３に位置させていたが、直接、機器に伝熱部材５０（オス側インナーハウジング１４）を熱的に密接させても良い。この場合、放熱経路の末端（終端）は、伝熱部材５０（オス側インナーハウジング１４）に位置することになる。

このように、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を加え得ることは勿論である。

１ 電力ハーネス
２ コネクタ
３ オス側コネクタ
４ メス側コネクタ
５ オス端子
６ メス端子
８ 回動レバー
１３ オス側ハウジング
１４ オス側インナーハウジング
２１ メス側ハウジング
２２ 電線
５０ 伝熱部材
５２ 弾性部

Claims (12)

1. 機器に接続され、オス端子を収容するオス側ハウジングを備えたオス側コネクタと、ケーブルと電気的に接続されたメス端子を収容するメス側ハウジングを備えたメス側コネクタとからなり、前記オス側ハウジングと前記メス側ハウジングとを嵌合させることにより、前記オス端子と前記メス端子とを接続するコネクタにおいて、
   前記オス側コネクタに、前記オス端子と前記メス端子からの熱を、その末端より外部に放熱するための放熱経路を形成し、
   該放熱経路の始端は、前記メス端子を押圧するために弾性的に形成された弾性部を設け、前記オス側ハウジングと前記メス側ハウジングとが嵌合した場合、前記メス端子と熱的に弾性的に密接し、一方、前記オス側ハウジングと前記メス側ハウジングとが嵌合しない場合、前記メス端子と熱的に密接しないことを特徴とするコネクタ。
2. 前記放熱経路は、前記オス側ハウジングの内側であって前記オス端子と対向して設けられ、前記放熱経路の始端がある前記弾性部を一端に備えた伝熱部材を含み、
   該伝熱部材の前記弾性部は、前記オス側ハウジングと前記メス側ハウジングとが嵌合した場合、前記メス端子と熱的に弾性的に密接し、一方、前記オス側ハウジングと前記メス側ハウジングとが嵌合しない場合、前記メス端子と熱的に密接しないことを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記オス側ハウジングは、金属製で、且つ、前記機器と熱的に接続され、
   前記放熱経路は、該放熱経路の末端がある前記オス側ハウジングと、前記オス側ハウジングの内側であって前記オス端子と対向し前記オス側ハウジングと熱的に密接するように設けられ、前記放熱経路の始端がある前記弾性部を一端に備えた伝熱部材と、からなり、
   該伝熱部材の前記弾性部は、前記オス側ハウジングと前記メス側ハウジングとが嵌合した場合、前記メス端子と熱的に弾性的に密接し、一方、前記オス側ハウジングと前記メス側ハウジングとが嵌合しない場合、前記メス端子と熱的に密接せず、
   前記伝熱部材の他端は、前記オス側ハウジングと熱的に密接することを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
4. 前記オス側ハウジングは、前記機器に固定されるフランジ部を備え、該フランジ部を介して、前記オス側ハウジングと前記機器が熱的に接続される請求項３記載のコネクタ。
5. 前記伝熱部材は、前記オス側ハウジングの内面に嵌合方向に沿って設けられ前記オス側ハウジングに接触して熱的に密接するハウジング接触部と、該ハウジング接触部から前記オス端子側に突出し、前記オス側ハウジングと前記メス側ハウジングとを嵌合したときに、前記メス端子に弾性的に接触して熱的に密接する前記弾性部とからなり、
   前記弾性部は、前記ハウジング接触部の嵌合方向先端部から前記オス端子側に突出する支持部と、該支持部の前記オス端子側の端部から嵌合方向後方かつ前記オス端子側に斜めに延びる板状の板バネ部とからなり、
   前記オス側ハウジングと前記メス側ハウジングとを嵌合したときに、前記支持部は前記メス端子に接触せず、前記板バネ部のみが前記メス端子の底面に弾性的に接触する請求項２〜４いずれかに記載のコネクタ。
6. 前記オス端子は、底部と該底部の両側から上方に延びる側壁部とからなり、
   前記メス端子は、略角筒状に形成されると共に、該メス端子内に前記オス端子を挿入した際に、前記オス端子の底部を前記メス端子の底面側に押し付けて挟持する挟持手段を備え、
   前記伝熱部材の前記弾性部は、前記オス側ハウジングと前記メス側ハウジングとが嵌合した場合、前記メス端子の底面に弾性的に接触して、熱的に密接するようにされる請求項２〜５いずれかに記載のコネクタ。
7. 前記側壁部の少なくとも先端部の前面、外側側面、上面、及び下面を覆うように絶縁部を設けると共に、前記オス端子の底面側に、前記オス側ハウジングから前記オス端子側に突出するように前記伝熱部材を設け、これら絶縁部と伝熱部材とで、前記オス端子への異物の接触を抑止するための接触抑止手段を構成する請求項６記載のコネクタ。
8. 前記伝熱部材は、前記オス端子の前記底部の幅とほぼ同じ幅に形成される請求項７記載のコネクタ。
9. 前記絶縁部は、前記オス端子の先端から突出するように形成される請求項７または８記載のコネクタ。
10. 前記接触抑止手段は、前記オス端子の上方の前記オス側ハウジングから前記オス端子側に突出する突起部をさらに備える請求項７〜９いずれかに記載のコネクタ。
11. 前記オス端子と該オス端子の上方の前記オス側ハウジングとの間の距離が、前記オス端子への異物の接触を抑止する程度の距離となるようにされる請求項７〜９いずれかに記載のコネクタ。
12. 前記底部の先端部の中央部に、凹部を形成する請求項７〜１１いずれかに記載のコネクタ。

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