JP2014026908A - 電気接続用のコネクター - Google Patents

Abstract

【課題】 電気接続用のコネクターは、自動車の変速機などの油の満たされた閉鎖空間内に設置される場合があるが、油中を漂う金属粉などの異物（コンタミネーション）がコネクターの接合箇所からその内部に挿入し、電気接続の短絡等の好ましからざる事態を発生させる事があり、コネクター内に異物が侵入しない様にする為には、コストの大幅な上昇が避けられなかった。
【解決手段】
挿入用の凹穿部を有する雌インシュレーターと、前記凹穿部に挿入される凸形状の挿入部を有する雄インシュレーターとからなる電気接続用のコネクターにおいて、雌インシュレーターの凹穿部を開口部寄りの拡径部分とその奥に位置した縮径部分とにより構成し、拡径部分の内径を前記雄インシュレーターの挿入部の外径より大きく、縮径部分の内径を雄インシュレーターの挿入部の外径より小さく設定すると共に、縮径部分の周壁の肉厚内に、縮径部分を取り巻く様に、スリット状の空胴を形成し、縮径部分に円周方向へ弾性を付与した。
【選択図】 図２

Description

この発明は、電気接続用のコネクター、詳しくは油中に浸漬された状態で使用しても、内部に金属粉などの異物が侵入しない電気接続用のコネクターに関するものである。

自動車用の変速機の内部などの油が満たされている閉鎖空間内に、油に浸漬された状態で電気接続用のコネクターを配置しなければならない場合がある。

例えば、自動車用の変速機内では、走行中はギアや金属ベルトなどの機械部品が駆動しており、これら金属部品の摺動により、金属粉などの異物（コンタミネーション）の発生は避けられず、これら異物が変速機内に満たされている油の流れに乗って変速機内を漂うことになるので、変速機内に電気接続用のコネクターが設置されていると、金属粉などの異物が油と共にコネクター内へ侵入し、電気接続の短絡などの好ましからざる事態を発生されることがある。特に、昨今の自動車においては、変速機は電気的に制御されているので、電気接続の短絡は、変速機の誤作動などの重大な障害を惹起させ、自動車の安全な走行に深刻な影響を与えることになるのは言うまでもない。

なし

なし

コネクター内部への金属粉などの異物の侵入による電気接続の短絡等の事態を防ぐ為には、コネクターの接合部分の加工精度を上げて、接合部分のすき間をなくすことが有効であるが、加工公差の制約上、接合部分からすき間を安全になくすことは技術的に不可能であるので、コネクターの接合部分をシリコンゴム等で封止することなどが行われている。しかし、この様にするには、シリコンゴムの部品調達費用や組立費用が別途必要となる為、コストの大幅な上昇は避けられず、環境対応形の小型車の普及に伴う部品単価の更なる低下を求める自動車メーカーの強い要求とは相容れず、コネクター供給者としては、苦慮する処であった。

本発明者は、変速機などの油の満たされた閉鎖空間内で使用される電気接続用のコネクターに関する上記従来の問題点を解決すべく研究を行った結果、部品点数を増やすことなく、安価で製造出来、組立も容易で、金属粉などの異物の侵入を効果的に阻止することが出来る新しいコネクターを開発することに成功し、本発明としてここに提案するものである。

挿入用の凹穿部を有する雌インシュレーターと、前記凹穿部に挿入される凸形状の挿入部を有する雄インシュレーターとからなる電気接続用のコネクターにおいて、雌インシュレーターの凹穿部を開口部寄りの拡径部分とその奥に位置した縮径部分とにより構成し、拡径部分の内径を前記雄インシュレーターの挿入部の外径より大きく、縮径部分の内径を雄インシュレーターの挿入部の外径より小さく設定すると共に、縮径部分の周壁の肉厚内に、縮径部分を取り巻く様に、スリット状の空胴を形成し、縮径部分に円周方向へ弾性を付与することにより、上記課題を解決した。

雌インシュレーターの凹穿部に雄インシュレーターの挿入部を挿入し、雌インシュレーターと雄インシュレーターにそれぞれ取付けられているコンタクトピンを結合させて、ケーブルと回路基板、モジュールと回路基板などの電気的な接続の用に供するものであるが、雌インシュレーターの凹穿部に形成されている縮径部分の内径は雄インシュレーターの挿入部の外径より小さいが、その周囲に形成されている空胴によって円周方向へ向かって弾性が付与されているので、挿入部の挿入の際に凹穿部の縮径部分に達した挿入部は縮径部分を押し拡げながら凹穿部の奥まで進入し、挿入部の外周と縮径部分の周壁とは弾性的にピッタリと密着するので、雄インシュレーターと雌インシュレーターとを結合させた状態で油の満たされている変速機内などに設置したとしても、凹穿部と挿入部との接合箇所からこのコネクター内に油が侵入することはなく、油中を流動している金属粉などの異物（コンタミネーション）によって、コネクター内において電気回路の短絡等の好ましからざる事態を発生することは阻止される。
従って、凹穿部と挿入部との接合箇所をシリコンゴム等で封止する必要がないので、封止に用いるシリコンゴムの部品調達費用やその為の組立費用は必要なく、低コストで異物（コンタミネーション）侵入対策を行うことが出来る効果を有し、すぐれた実用性を有する。

この発明に係る電気接続用のコネクターの実施例１の構成部材を分離して描いた縦断面図。 同じく、その構成部材を結合した状態の縦断面図。

雄インシュレーターと雌インシュレーションとからなるコネクターにおいて、雌インシュレーターに形成されている凹穿部に縮径部分を形成し、この縮径部分の周壁の肉厚内に空胴を設け、縮径部分に円周方向へ弾性を付与し、雄インシュレーターの挿入部を挿入した際、両者の接合箇所が弾性的に密着する様にした点に最大の特徴が存する。

図１はこの発明に係る電気接続用のコネクターの実施例１の構成部材を分離して描いた縦断面図、図２は同じくその構成部材を結合した状態の縦断面図である。

この発明に係る電気接続用のコネクターは、図１に示す様に、雄インシュレーター１と雌インシュレーター２とにより構成されている。雄インシュレーター２は絶縁性及び柔軟性を有する合成樹脂を素材とし、円筒状をなした挿入部８の後方寄り（図１において左側）の端面の外縁に円板状のつば部３が一体的に形成された部材であり、内径側後部（図１において左側）からは前方側（図１において右側）に向かってコンタクトピン５ａが取付けられている。

一方、雌インシュレーター２は絶縁性を有する合成樹脂を素材とした部材であり、前方側（図１において左側）の端面から後方側（図１において右側）に向かって、前記雄インシュレーター１の挿入部８を挿入させる凹穿部７が形成されており、凹穿部７の底面９からは、コンタクトピン５ｂが凹穿部７の開口部１０の方向へ向かって植設されている。なお、この実施例においては、雄インシュレーター１、雌インシュレーター２は共に円筒状をなしているが、四角形状や他の形状であっても良い。又、コンタクトピン５は、突出した凸形状の接点を持った雄タイプのコンタクトピン５ｂと、前記凸形状の接点の挿入を受ける凹形状の接点を持った雌タイプのコンタクトピン５ａとからなり、この実施例においては雄インシュレーター１には雌タイプのコンタクトピン５ａが、雌インシュレーター２には雄タイプのコンタクトピン５ｂがそれぞれ取付けられているが、これとは逆に、雄インシュレーター１に雄タイプのコンタクトピン５ｂを、雌インシュレーター２に雌タイプのコンタクトピン５ａを取付けても良い。

又、雌インシュレーター２の凹穿部７の開口部１０寄りの部分は、その内径Ａが雄インシュレーター１の挿入部８の外径Ｂよりわずかに大きくなる様に形成された円筒状の拡径部分１４となっていると共に、それより奥の底面９寄りの部分は、その内径Ｃが雄インシュレーター１の挿入部８の外径Ｂより小さくなる様に形成された円筒状の縮径部分１３となっており、これら拡径部分１４と縮径部分１３の境介箇所には斜面１２が形成されている。

更に、縮径部分１３を囲う周壁１５の肉厚内には、周壁１５を取り巻く様に、円筒状の空胴１６が形成されており、この空胴１６によって縮径部分１３には円周方向へ弾性が付与されている。なお、空胴１６の後端（図１において右側）は、雌インシュレーター２の後端面１８に開口しており、空胴１６はスリット状を呈し、外部に連通している。又、凹穿部７の開口端の内径側は、内側に向かって斜めに面取りされており、挿入部８の挿入の際の誘い込みを容易にする傾斜部１７となっている。

この発明は上記の通りの構成を有するものであり、雌インシュレーター２の凹穿部７に雄インシュレーター１の挿入部８を挿入し、雌インシュレーター２と雄インシュレーター１にそれぞれ取付けられているコンタクトピン５ａ，５ｂを結合させて、ケーブルと回路基板、モジュールと回路基板などの電気的な接続の用に供するものであるが、雌インシュレーター２の凹穿部７に形成されている縮径部分１３の内径Ｃは雄インシュレーター１の挿入部８の外径Ｂにより小さいが、その周囲に形成されている空胴１６によって円周方向へ向かって弾性が付与されているので、挿入部８の挿入の際に凹穿部７の縮径部分１３に達した挿入部８は縮径部分１３を押し拡げながら凹穿部７の奥まで進入し、挿入部８の外周Ｃと縮径部分１３の周壁とは弾性的にピッタリと密着する。従って、雄インシュレーター１と雌インシュレーター２とを結合させた状態で油の満たされている変速機内などに設置したとしても、凹穿部７と挿入部８との接合箇所からこのコネクター内に油が侵入することはなく、油中を流動している金属粉などの異物（コンタミネーション）によって、コネクター内において電気回路の短絡等の好ましからざる事態を発生することは阻止される。

従って、凹穿部７と挿入部８との接合箇所をシリコンゴム等で封止する必要がないので、封止に用いるシリコンゴムの部品調達費用やその為の組立費用は必要なく、低コストでコンタミネーション対策を行うことが出来、すぐれた実用性を有する。

自動車の変速機内に設置されるコネクターだけではなく、異物（コンタミネーション）対策が求められている各種コネクターに広く利用可能である。

１．雄インシュレーター
２．雌インシュレーター
３．つば部
５．コンタクトピン
７．凹穿部
８．挿入部
９．底面
１０．開口部
１２．斜面
１３．縮径部分
１４．拡径部分
１５．周壁
１６．空胴
１７．傾斜部
１８．後端面

この発明は、電気接続用のコネクター、詳しくは油中に浸漬された状態で使用しても、内部に金属粉などの異物が侵入しない電気接続用のコネクターに関するものである。

自動車用の変速機の内部などの油が満たされている閉鎖空間内に、油に浸漬された状態で電気接続用のコネクターを配置しなければならない場合がある。

例えば、自動車用の変速機内では、走行中はギアや金属ベルトなどの機械部品が駆動しており、これら金属部品の摺動により、金属粉などの異物（コンタミネーション）の発生は避けられず、これら異物が変速機内に満たされている油の流れに乗って変速機内を漂うことになるので、変速機内に電気接続用のコネクターが設置されていると、金属粉などの異物が油と共にコネクター内へ侵入し、電気接続の短絡などの好ましからざる事態を発生されることがある。特に、昨今の自動車においては、変速機は電気的に制御されているので、電気接続の短絡は、変速機の誤作動などの重大な障害を惹起させ、自動車の安全な走行に深刻な影響を与えることになるのは言うまでもない。

なし

なし

コネクター内部への金属粉などの異物の侵入による電気接続の短絡等の事態を防ぐ為には、コネクターの接合部分の加工精度を上げて、接合部分のすき間をなくすことが有効であるが、加工公差の制約上、接合部分からすき間を安全になくすことは技術的に不可能であるので、コネクターの接合部分をシリコンゴム等で封止することなどが行われている。しかし、この様にするには、シリコンゴムの部品調達費用や組立費用が別途必要となる為、コストの大幅な上昇は避けられず、環境対応形の小型車の普及に伴う部品単価の更なる低下を求める自動車メーカーの強い要求とは相容れず、コネクター供給者としては、苦慮する処であった。

本発明者は、変速機などの油の満たされた閉鎖空間内で使用される電気接続用のコネクターに関する上記従来の問題点を解決すべく研究を行った結果、部品点数を増やすことなく、安価で製造出来、組立も容易で、金属粉などの異物の侵入を効果的に阻止することが出来る新しいコネクターを開発することに成功し、本発明としてここに提案するものである。

被挿入部を有する雌インシュレーターと、前記被挿入部に挿入される挿入部を有する雄インシュレーターとからなる電気接続用のコネクターにおいて、雌インシュレーターの被挿入部を開口部寄りの拡径部分とその奥に位置した縮径部分とにより構成し、拡径部分の内径を前記雄インシュレーターの挿入部の外径より大きく、縮径部分の内径を雄インシュレーターの挿入部の外径より小さく設定すると共に、縮径部分の周壁の肉厚内に、縮径部分を取り巻く様に、スリット状の空胴を形成し、縮径部分に円周方向へ弾性を付与することにより、上記課題を解決した。

雌インシュレーターの被挿入部に雄インシュレーターの挿入部を挿入し、雌インシュレーターと雄インシュレーターにそれぞれ取付けられているコンタクトピンを結合させて、ケーブルと回路基板、モジュールと回路基板などの電気的な接続の用に供するものであるが、雌インシュレーターの被挿入部に形成されている縮径部分の内径は雄インシュレーターの挿入部の外径より小さいが、その周囲に形成されている空胴によって円周方向へ向かって弾性が付与されているので、挿入部の挿入の際に被挿入部の縮径部分に達した挿入部は縮径部分を押し拡げながら被挿入部の奥まで進入し、挿入部の外周と縮径部分の周壁とは弾性的にピッタリと密着するので、雄インシュレーターと雌インシュレーターとを結合させた状態で油の満たされている変速機内などに設置したとしても、被挿入部と挿入部との接合箇所からこのコネクター内に油が侵入することはなく、油中を流動している金属粉などの異物（コンタミネーション）によって、コネクター内において電気回路の短絡等の好ましからざる事態を発生することは阻止される。
従って、被挿入部と挿入部との接合箇所をシリコンゴム等で封止する必要がないので、封止に用いるシリコンゴムの部品調達費用やその為の組立費用は必要なく、低コストで異物（コンタミネーション）侵入対策を行うことが出来る効果を有し、すぐれた実用性を有する。

この発明に係る電気接続用のコネクターの実施例１の構成部材を分離して描いた縦断面図。 同じく、その構成部材を結合した状態の縦断面図。

雄インシュレーターと雌インシュレーターとからなるコネクターにおいて、雌インシュレーターに形成されている凹穿した被挿入部に縮径部分を形成し、この縮径部分の周壁の肉厚内に空胴を設け、縮径部分に円周方向へ弾性を付与し、雄インシュレーターの挿入部を挿入した際、両者の接合箇所が弾性的に密着する様にした点に最大の特徴が存する。

図１はこの発明に係る電気接続用のコネクターの実施例１の構成部材を分離して描いた縦断面図、図２は同じくその構成部材を結合した状態の縦断面図である。

この発明に係る電気接続用のコネクターは、図１に示す様に、雄インシュレーター１と雌インシュレーター２とにより構成されている。雄インシュレーター１は絶縁性及び柔軟性を有する合成樹脂を素材とし、円筒状をなした挿入部８の後方寄り（図１において左側）の端面の外縁に円板状のつば部３が一体的に形成された部材であり、内径側後部（図１において左側）からは前方側（図１において右側）に向かってコンタクトピン５ａが取付けられている。なお、つば部３は必須の部材ではなく、省略しても良い。

一方、雌インシュレーター２は、雄インシュレーター１と同様に、絶縁性を及び柔軟性を有する合成樹脂を素材とした部材であり、前方側（図１において左側）の端面から後方側（図１において右側）に向かって、前記雄インシュレーター１の挿入部８を挿入させる凹穿した被挿入部７が形成されており、この被挿入部７の底面９からは、コンタクトピン５ｂが被挿入部７の開口部１０の方向へ向かって植設されている。なお、この実施例においては、雄インシュレーター１、雌インシュレーター２は共に円筒状をなしているが、四角形状や他の形状であっても良い。又、コンタクトピン５は、突出した凸形状の接点を持った雄タイプのコンタクトピン５ｂと、前記凸形状の接点の挿入を受ける凹形状の接点を持った雌タイプのコンタクトピン５ａとからなり、この実施例においては雄インシュレーター１には雌タイプのコンタクトピン５ａが、雌インシュレーター２には雄タイプのコンタクトピン５ｂがそれぞれ取付けられているが、これとは逆に、雄インシュレーター１に雄タイプのコンタクトピン５ｂを、雌インシュレーター２に雌タイプのコンタクトピン５ａを取付けても良い。
更に、雄インシュレーター１と雌インシュレーター２は、必ずしも図２に示す形状のものに限る必要はなく、要するに、雄インシュレーター１の挿入部８を雌インシュレーター２の被挿入部７に挿入出来る様な形状になっておれば良いのである。

又、雌インシュレーター２の被挿入部７の開口部１０寄りの部分は、その内径Ａが雄インシュレーター１の挿入部８の外径Ｂよりわずかに大きくなる様に形成された円筒状の拡径部分１４となっていると共に、それより奥の底面９寄りの部分は、その内径Ｃが雄インシュレーター１の挿入部８の外径Ｂより小さくなる様に形成された円筒状の縮径部分１３となっており、これら拡径部分１４と縮径部分１３の境界箇所には斜面１２が形成されている。

更に、縮径部分１３を囲う周壁１５の肉厚内には、周壁１５を取り巻く様に、円筒状の空胴１６が形成されており、この空胴１６によって縮径部分１３には円周方向へ弾性が付与されている。なお、空胴１６の後端（図１において右側）は、雌インシュレーター２の後端面１８に開口しており、空胴１６はスリット状を呈し、外部に連通している。又、被挿入部７の開口端の内径側は、内側に向かって斜めに面取りされており、挿入部８の挿入の際の誘い込みを容易にする傾斜部１７となっている。

この発明は上記の通りの構成を有するものであり、雌インシュレーター２の被挿入部７に雄インシュレーター１の挿入部８を挿入し、雌インシュレーター２と雄インシュレーター１にそれぞれ取付けられているコンタクトピン５ａ，５ｂを結合させて、ケーブルと回路基板、モジュールと回路基板などの電気的な接続の用に供するものであるが、雌インシュレーター２の被挿入部７に形成されている縮径部分１３の内径Ｃは雄インシュレーター１の挿入部８の外径Ｂより小さいが、その周囲に形成されている空胴１６によって円周方向へ向かって弾性が付与されているので、挿入部８の挿入の際に被挿入部７の縮径部分１３に達した挿入部８は縮径部分１３を押し拡げながら被挿入部７の奥まで進入し、挿入部８の外径Ｂと縮径部分１３の周壁とは弾性的にピッタリと密着する。従って、雄インシュレーター１と雌インシュレーター２とを結合させた状態で油の満たされている変速機内などに設置したとしても、被挿入部７と挿入部８との接合箇所からこのコネクター内に油が侵入することはなく、油中を流動している金属粉などの異物（コンタミネーション）によって、コネクター内において電気回路の短絡等の好ましからざる事態を発生することは阻止される。

従って、被挿入部７と挿入部８との接合箇所をシリコンゴム等で封止する必要がないので、封止に用いるシリコンゴムの部品調達費用やその為の組立費用は必要なく、低コストでコンタミネーション対策を行うことが出来、すぐれた実用性を有する。

自動車の変速機内に設置されるコネクターだけではなく、異物（コンタミネーション）対策が求められている各種コネクターに広く利用可能である。

１．雄インシュレーター
２．雌インシュレーター
３．つば部
５．コンタクトピン
７．被挿入部
８．挿入部
９．底面
１０．開口部
１２．斜面
１３．縮径部分
１４．拡径部分
１５．周壁
１６．空胴
１７．傾斜部
１８．後端面

Claims (3)

1. 挿入用の凹穿部を有する雌インシュレーターと、前記凹穿部に挿入される凸形状の挿入部を有する雄インシュレーターとからなる電気接続用のコネクターにおいて、雌インシュレーターの凹穿部を開口部寄りの拡径部分とその奥に位置した縮径部分とにより構成し、拡径部分の内径を前記雄インシュレーターの挿入部の外径より大きく、縮径部分の内径を雄インシュレーターの挿入部の外径より小さく設定すると共に、縮径部分の周壁の肉厚内に、縮径部分を取り巻く様に、スリット状の空胴を形成し、縮径部分に円周方向へ弾性を付与したことを特徴とする電気接続用のコネクター。
2. 凹穿部及び挿入部が共に円筒状であることを特徴とする請求項１記載の電気接続用のコネクター。
3. 雌インシュレーターには雌タイプのコンタクトピンが、雌インシュレーターには雄タイプのコンタクトピンがそれぞれ取付けられていることを特徴とする請求項１記載の電気接続用のコネクター。

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