JP2016207484A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】締結部品の締め忘れを検知する。【解決手段】本明細書によって開示されるコネクタ１０は、機器の筐体１内に固定された被締結部（ナット５）に対し締結部品（ボルトＢ）を締結することで取り付けられるコネクタ１０であって、締結部品を内部に収容するとともに締結部品を外部に臨ませる作業用開口２４が設けられたハウジング２０と、正規の嵌合位置で作業用開口２４に嵌合して閉止するカバー９０とを備え、カバー９０は、締結部品と対向して配される第１検知部９１を有しており、被締結部に対する締結が完了する前においては第１検知部９１が締結部品に接触することでカバー９０が正規の嵌合位置に至らない構成とした。【選択図】図９

Description

本明細書によって開示される技術は、コネクタに関する。

従来、機器のケースに取り付けられるコネクタとして、例えば特開２０１２−２５２８５８号公報（下記特許文献１）に記載のものが知られている。このコネクタは、機器のケースに設けられたコネクタ取付部に取り付けられるコネクタハウジングを備え、このコネクタハウジングは、シールドシェルと、インナハウジングとを備えている。シールドシェルには、端子金具を収容する端子金具収容部が設けられている。端子金具は、コネクタ取付部に設けられた電極に接触する電気接触部を有し、この電気接触部には、当該電気接触部と電極をボルトで固定するためのボルト孔が設けられている。また、端子金具収容部には、ボルトを締結する際の作業用開口としての開口部が設けられており、この開口部にキャップを取り付けることで開口部が閉止され、端子金具収容部の内部が止水される。

特開２０１２−２５２８５８号公報

しかしながら、上記のコネクタでは、ボルトの締め忘れがあった場合に、締め忘れを検知する手段が講じられていない。加えて、一旦キャップで開口部を閉止してしまうと、もはやボルトの締結状態を目視で確認することができなくなる。

本明細書によって開示されるコネクタは、機器の筐体内に固定された被締結部に対し締結部品を締結することで取り付けられるコネクタであって、前記締結部品を内部に収容するとともに前記締結部品を外部に臨ませる作業用開口が設けられたハウジングと、正規の嵌合位置で前記作業用開口に嵌合して閉止するカバーとを備え、前記カバーは、前記締結部品と対向して配される第１検知部を有しており、前記被締結部に対する締結が完了する前においては前記第１検知部が前記締結部品に接触することで前記カバーが前記正規の嵌合位置に至らない構成とした。

このような構成によると、カバーが正規の嵌合位置に至らないため、カバーが作業用開口から浮いた状態になる。したがって、カバーの浮き具合を確認するだけで締結部品の締め忘れを検知することができる。

本明細書によって開示されるコネクタは、以下の構成としてもよい。
前記被締結部に配された相手端子に接続される端子を備え、前記締結部品を前記被締結部に締結することで前記端子が前記相手端子に導通可能に接続される構成としてもよい。
このような構成によると、締結部品の締め忘れによる端子と相手端子との導通不良を未然に防ぐことができる。

前記ハウジングは、前記端子が後方から挿入されて装着される端子装着部と、前記端子を前記端子装着部に保持するランスとを備え、前記カバーは、前記正規の嵌合位置で前記ランスと締結方向に対向して配される第２検知部を有しており、前記端子が前記端子装着部に対して半挿入状態にあるときには前記ランスが前記端子に乗り上げた状態となって前記第２検知部が前記ランスに接触することで前記カバーが前記正規の嵌合位置に至らない構成としてもよい。
このような構成によると、カバーの浮き具合を確認するだけで端子の半挿入を検知することができる。

本明細書によって開示されるコネクタによれば、締結部品の締め忘れを検知することができる。

実施形態におけるコネクタの構成部品を示した分解斜視図 ハウジングの平面図 ハウジングの内部構造を示した断面図 図３の状態からハウジングに円筒状の中継端子を装着した状態を示した断面図 図４の状態からハウジングに端子を装着した状態を示した断面図 図５の状態からハウジングを取付孔に挿入して筐体に装着した状態を示した断面図 図６の状態からボルトを締結した状態を示した断面図 図１１の状態から作業用開口にカバーを取り付けた状態を示した断面図 ボルトの締め忘れによりカバーが浮き上がった状態を示した断面図 端子の半挿入によりカバーが浮き上がった状態を示した断面図 カバーの底面図

＜実施形態＞
実施形態を図１から図１１の図面を参照しながら説明する。本実施形態のコネクタ１０は、インバータなどの機器の筐体１に取り付けられる大電流用のシールドコネクタであって、図１に示すように、ハウジング２０、複数の円筒状の中継端子（以下、「中継端子」と略していう）３０、複数の端子４０、複数のゴム栓５０、バックリテーナ６０、シールドシェル７０、かしめリング８０、カバー９０などを備えて構成されている。一方、機器の筐体１には、図６に示すように、取付孔２が上方に開口して設けられ、取付孔２の下方には、ナット５が固定された端子台３、相手端子４などが配設されている。

ハウジング２０は合成樹脂製であって、図２に示すように、中継端子３０が装着される中継端子装着部２１と、端子４０が装着される端子装着部２２と、カバー９０が装着されるカバー装着部２３とを備え、カバー装着部２３には作業用開口２４が上方に開口して設けられている。カバー装着部２３には複数の中継端子３０を装着する複数の装着孔２５が上下方向に貫通して設けられている。各装着孔２５は、作業用開口２４を通して取付孔２の上方（外部）に露出している。

中継端子３０は導電性の金属からなり、図１に示すように、円筒状をなして上下方向に延びる中継端子本体３１と、中継端子本体３１の上端部から径方向外側に突出するフランジ部３２とを備えて構成されている。フランジ部３２は、略長円形状をなし、隣り合う一対のフランジ部３２のうち最も接近する対向部が直線状に形成されている。このため、複数の中継端子３０を狭ピッチで配設することができるようになっている。

一方、図４に示すように、中継端子装着部２１における装着孔２５の開口縁部２５Ａは、装着孔２５よりも拡径されており、フランジ部３２に下方から係止することで中継端子３０が装着孔２５の下方に脱落することを防止するようになっている。中継端子３０の軸心が上下方向（締結方向）に延びる形態でフランジ部３２が開口縁部２５Ａによって支持された状態では、中継端子本体３１の下端部が、中継端子装着部２１の下端部から下方に突出して外部に露出して配される。一方、中継端子本体３１の上端側に位置する締結面３３は、ハウジング２０の作業用開口２４から外部に臨んでいる。

図８に示すように、中継端子装着部２１の外周面には、第１ゴムリング５１が嵌着されており、中継端子装着部２１を取付孔２に挿入すると、第１ゴムリング５１が中継端子装着部２１の外周面と取付孔２の内周面との間に挟持され、取付孔２から筐体１の内部に水が浸入することを防止できる。同様に、カバー９０の外周面には、第２ゴムリング５２が嵌着されており、カバー９０を作業用開口２４に挿入すると、第２ゴムリング５２がカバー９０の外周面と作業用開口２４の内周面との間に挟持され、作業用開口２４からハウジング２０の内部に水が浸入することを防止できる。

端子４０は丸端子であって、電線Ｗの端末に接続されており、電線Ｗにはゴム栓５０が外嵌されている。このゴム栓５０は、端子装着部２２の開口縁部２２Ａに内嵌されている。また、端子装着部２２の開口縁部２２Ａにおけるゴム栓５０の後方には、バックリテーナ６０が装着されており、このバックリテーナ６０によってゴム栓５０が抜け止めされている。ゴム栓５０は、電線Ｗの外周面と端子装着部２２の開口縁部２２Ａの内周面との間に挟持され、端子装着部２２の後端開口からハウジング２０の内部に水が浸入することを防止できる。

端子装着部２２の外周面にはシールドシェル７０が外嵌されている。また、シールドシェル７０の外周面にはかしめリング８０が外嵌され、このかしめリング８０をかしめて圧着することで、図示しないシールド部材がシールドシェル７０の外周面に圧着されて接続される。

端子４０は、ボルトＢによって中継端子３０の締結面３３に締結される接続部４１を有しており、この接続部４１には、ボルトＢの軸部Ｂ１が貫通して配される貫通孔４２が設けられている。ボルトＢの頭部Ｂ２には、ワッシャーが一体的に組み込まれており、頭部Ｂ２のワッシャー部分が接続部４１に押圧されることで接続部４１が頭部Ｂ２と中継端子３０の締結面３３との間に狭圧され、中継端子３０と端子４０が導通可能に接続される。

また、接続部４１には、カバー装着部２３に設けられたランス２６が嵌まり込んで係止するランスホール４３が設けられている。ランス２６は、片持ち状をなして前方に延びる形態をなしている。また、ランス２６は、端子４０を端子装着部２２内に後方から挿入する過程では、一旦端子４０に乗り上げて撓んだ状態となり、端子４０が正規の挿入位置に至ると、弾性的に復帰することでランスホール４３に嵌まり込む。これにより、端子４０が後方に引っ張られた場合、ランスホール４３の内壁にランス２６が後方から係止することで、端子４０が抜け止めされる。

中継端子３０には、ボルトＢの軸部Ｂ１を挿通させる挿通孔３４が設けられている。この挿通孔３４は、中継端子本体３１とフランジ部３２の双方を貫通する形態をなしている。挿通孔３４に挿通された軸部Ｂ１は、中継端子本体３１の下端から下方に突出しており、筐体１内の端子台３を構成するナット５に締結されるようになっている。これにより、端子４０と中継端子３０と相手端子４とがボルトＢの頭部Ｂ２とナット５の間に狭圧され、端子４０と相手端子４が中継端子３０を介して導通可能に接続される。

さて、図１１に示すように、カバー９０におけるカバー装着部２３側の面には複数の第１検知部９１と複数の第２検知部９２とが設けられている。複数の第１検知部９１は、等間隔で直線状に並んで配され、複数の第２検知部９２も、複数の第１検知部９１と同じ間隔で直線状に並んで配されている。両検知部９１、９２は、いずれも円形状とされている。

図８に示すように、ボルトＢとナット５の締結が完了している場合には、第１検知部９１の下面がボルトＢの頭部Ｂ２の上面に対してほぼ隙間なく対向状態で配される。同様に、第２検知部９２の下面は、ランス２６の上面に対してほぼ隙間なく対向状態で配される。このため、カバー９０は正規の嵌合位置で作業用開口２４に嵌合して閉止するようになっている。

ところが、図９に示すように、ボルトＢとナット５の締結が完了する前にボルトＢの締め込みを終了してしまった場合、すなわちボルトＢの締め忘れがあった場合には、第１検知部９１の下面がボルトＢの頭部Ｂ２の上面に接触することでカバー９０の嵌合が停止される。このため、カバー９０は、作業用開口２４から少し浮いた状態となる。これにより、作業者はカバー９０の浮き具合を見ることによりボルトＢの締め忘れの有無を検知することができる。

また、図１０に示すように、端子４０が端子装着部２２に対して半挿入状態にあるときにはランス２６が端子４０の接続部４１に乗り上げた状態となり、このランス２６に第２検知部９２の下面が接触することでカバー９０の嵌合が停止される。このため、カバー９０は、作業用開口２４から少し浮いた状態となる。これにより、作業者はカバー９０の浮き具合を見ることにより端子４０の半挿入の有無を検知することができる。

本実施形態は以上のような構成であって、続いてコネクタ１０の組立手順を説明する。図３に示すように、ハウジング２０の中継端子装着部２１の外周面に第１ゴムリング５１を嵌着しておく。次に、図４に示すように、複数の中継端子３０を各装着孔２５に挿入し、中継端子装着部２１に組み付ける。このとき、フランジ部３２が装着孔２５の開口縁部２５Ａに嵌まるように挿入することで、各中継端子３０が周方向に位置決めされる。また、フランジ部３２が装着孔２５の開口縁部２５Ａに下方から支持されることで、各中継端子３０の脱落が防止される。

次に、図５に示すように、端子４０を端子装着部２２内に後方から挿入すると、端子装着部２２に設けられたランス２６が係止することで端子４０が抜け止めされる。また、予め電線Ｗに先通しされたゴム栓５０およびバックリテーナ６０を端子装着部２２の開口縁部２２Ａに後方から組み付ける。次に、図６に示すように、シールドシェル７０を端子装着部２２の外周面に嵌着し、かしめリング８０によって図示しない編組線をシールドシェル７０に圧着する。こうして、コネクタ１０が組み立てられる。

次に、コネクタ１０を筐体１に取り付ける方法について簡単に説明する。中継端子装着部２１を取付孔２に挿入していくと、図７に示すように、第１ゴムリング５１が中継端子装着部２１の外周面と取付孔２の内周面との間に挟持される。中継端子装着部２１の挿入の過程では、中継端子３０の下端部が相手端子４に当接し、その後も挿入を続けると、中継端子３０が中継端子装着部２１に対して上方へ移動する。カバー装着部２３の底壁２３Ａが取付孔２の開口縁部２Ａに突き当たると、中継端子装着部２１の挿入が完了し、端子４０の接続部４１と中継端子３０と相手端子４とが、ボルトＢの締結方向に並んで配置される。

次に、中継端子３０の挿通孔３４を通してナット５の中心位置を目視で確認しつつ、ボルトＢの軸部Ｂ１を挿通孔３４に挿通させてナット５に締結することにより、端子４０と中継端子３０と相手端子４とがボルトＢとナット５により一括して締結され、端子４０と相手端子４が中継端子３０を介して導通可能に接続される。これにより、各ボルトＢは、作業用開口２４から外部に臨んだ状態となる。次に、図８に示すように、カバー９０をカバー装着部２３の作業用開口２４に嵌合し、作業用開口２４がカバー９０によって閉止されるとともに、第２ゴムリング５２がカバー９０の外周面と作業用開口２４の内周面との間に挟持される。こうして、コネクタ１０が筐体１にシール状態で取り付けられる。

仮に、ボルトＢの締め忘れや端子４０の半挿入などがあった場合には、図９および図１０に示すように、第１検知部９１の下面がボルトＢの頭部Ｂ２の上面に当接することになるため、カバー９０を嵌合することができなくなり、何らかの異常があったことを察知できる。そして、カバー９０を外してカバー装着部２３の内部を確認することにより、ボルトＢの締め忘れや端子４０の半挿入といった不具合を検知できる。これら以外に不具合の発生する原因としては、異物混入、カバー９０やハウジング２０の要因、端子台３や相手端子４の要因などが考えられる。これらの不具合について、カバー９０を作業用開口２４に嵌合するという簡易な作業のみで検知することができる。

以上のように本実施形態のコネクタ１０は、機器の筐体１内に固定された被締結部（ナット５）に対し締結部品（ボルトＢ）を締結することで取り付けられるコネクタ１０であって、締結部品を内部に収容するとともに締結部品を外部に臨ませる作業用開口２４が設けられたハウジング２０と、正規の嵌合位置で作業用開口２４に嵌合して閉止するカバー９０とを備え、カバー９０は、締結部品と対向して配される第１検知部９１を有しており、被締結部に対する締結が完了する前においては第１検知部９１が締結部品に接触することでカバー９０が正規の嵌合位置に至らない構成とした。

このような構成によると、カバー９０が正規の嵌合位置に至らないため、カバー９０が作業用開口２４から浮いた状態になる。したがって、カバー９０の浮き具合を確認するだけで締結部品の締め忘れを検知することができる。

被締結部に配された相手端子４に接続される端子４０を備え、締結部品を被締結部に締結することで端子４０が相手端子４に導通可能に接続される構成としてもよい。
このような構成によると、締結部品の締め忘れによる端子４０と相手端子４との導通不良を未然に防ぐことができる。

ハウジング２０は、端子４０が後方から挿入されて装着される端子装着部２２と、端子４０を端子装着部２２に保持するランス２６とを備え、カバー９０は、正規の嵌合位置でランス２６と締結方向に対向して配される第２検知部９２を有しており、端子４０が端子装着部２２に対して半挿入状態にあるときにはランス２６が端子４０に乗り上げた状態となって第２検知部９２がランス２６に接触することでカバー９０が正規の嵌合位置に至らない構成としてもよい。
このような構成によると、カバー９０の浮き具合を確認するだけで端子４０の半挿入を検知することができる。

＜他の実施形態＞
本明細書によって開示される技術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、例えば次のような種々の態様も含まれる。
（１）上記実施形態では端子台３にナット５を固定しておき、ボルトＢをナット５に締結するようにしているものの、端子台にスタッドボルトを固定しておき、そのスタッドボルトに対してナットを締結するようにしてもよい。

（２）上記実施形態では端子４０と相手端子４を接続するボルトＢの締め忘れを例示しているものの、例えば端子をハウジングに固定するボルトを備えたコネクタの場合には、そのようなボルトの締め忘れを検知するのにカバーを用いてもよい。

（３）上記実施形態では片持ち状のランス２６を例示しているものの、両持ち状のランスとしてもよい。

１…筐体
４…相手端子
５…ナット（被締結部）
１０…コネクタ
２０…ハウジング
２４…作業用開口
２６…ランス
４０…端子
９０…カバー
９１…第１検知部
９２…第２検知部
Ｂ…ボルト（締結部品）

Claims (3)

1. 機器の筐体内に固定された被締結部に対し締結部品を締結することで取り付けられるコネクタであって、
   前記締結部品を内部に収容するとともに前記締結部品を外部に臨ませる作業用開口が設けられたハウジングと、
   正規の嵌合位置で前記作業用開口に嵌合して閉止するカバーとを備え、
   前記カバーは、前記締結部品と対向して配される第１検知部を有しており、前記被締結部に対する締結が完了する前においては前記第１検知部が前記締結部品に接触することで前記カバーが前記正規の嵌合位置に至らないコネクタ。
2. 前記被締結部に配された相手端子に接続される端子を備え、
   前記締結部品を前記被締結部に締結することで前記端子が前記相手端子に導通可能に接続される請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記ハウジングは、前記端子が後方から挿入されて装着される端子装着部と、前記端子を前記端子装着部に保持するランスとを備え、
   前記カバーは、前記正規の嵌合位置で前記ランスと締結方向に対向して配される第２検知部を有しており、前記端子が前記端子装着部に対して半挿入状態にあるときには前記ランスが前記端子に乗り上げた状態となって前記第２検知部が前記ランスに接触することで前記カバーが前記正規の嵌合位置に至らない請求項２に記載のコネクタ。

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