JP2017010673A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】通電時における導電部材の温度上昇を抑制すること。【解決手段】コネクタ１０は、本体部１４と、導電性を有し、本体部１４に保持された保持部２０Ａと、保持部２０Ａから相手側端子４０に向けて伸びるとともに可撓性を有する可撓部２０Ｂと、可撓部２０Ｂの先端部に設けられ、相手側端子４０に押圧接触して相手側端子４０と接続される接続部２０Ｃと、を有する導電部材２０と、ばね性を有し、本体部１４に保持されるとともに、本体部１４から接続部２０Ｃに向けて伸びるばね部材６０と、を備え、ばね部材６０は、接続部２０Ｃに接触することで接続部２０Ｃにばね性を付与する接触する接触部６０Ｃを有する。【選択図】図３

Description

本明細書で開示される技術は、コネクタに関する。

従来、ばね性を有する片持ち状のばね端子と、ばね端子を保持する本体部と、を備え、このばね端子が相手側端子に押圧接触することで両端子間が電気的に接続されるコネクタが知られている。例えば下記特許文献１には、弾性変形することで電子部品に接触し、当該電子部品と接続されるばね端子としてのコンタクトと、このコンタクトが装着された本体部としてのインシュレータと、を備えるコネクタが開示されている。

特開平１１−３０７２０９号公報

ところで、上記のようなばね端子を備えるコネクタでは、ばね端子と相手側端子との間の接続信頼性を確保するために十分な接圧を確保すべく、ばね端子にばね性を持たせるため、ばね端子において本体部に保持された部位から相手側端子に接続される部位までの長さを十分に確保する必要がある。このため、ばね端子が相手側端子に接続された際、即ち導通時にばね端子における導通部分の長さが長く、導通部分の抵抗が高くなり、導通部分の温度上昇が大きかった。

本明細書で開示される技術は、上記の課題に鑑みて創作されたものであって、通電時における導電部材の温度上昇を抑制することを目的とする。

本明細書で開示される技術は、本体部と、導電性を有し、前記本体部に保持された保持部と、該保持部から相手側端子に向けて伸びるとともに可撓性を有する可撓部と、該可撓部の先端部に設けられ、該相手側端子に押圧接触して該相手側端子と接続される接続部と、を有する導電部材と、ばね性を有し、前記本体部に保持されるとともに、該本体部から前記接続部に向けて伸びるばね部材と、を備え、前記ばね部材は、前記接続部に接触することで該接続部にばね性を付与する接触部を有するコネクタに関する。

上記のコネクタでは、ばね部材の接触部が導電部材の接続部に接触することで、接続部を相手側端子に押圧接触するためのばね性がばね部材によって当該接続部に付与される。このため、導電部材と相手側端子との間の接続信頼性を確保するために十分な接圧を確保しながら、可撓部にばね性を持たせる必要がなく、可撓部の長さを短くすることができる。その結果、通電時における可撓部の低抵抗化を図ることができ、通電時における導電部材の温度上昇を抑制することができる。

上記のコネクタにおいて、前記導電部材は、芯線が被覆で覆われた電線であり、前記可撓部及び前記接続部は、前記電線の前記被覆から露出する前記芯線とされ、前記接続部における前記芯線のうち前記相手側端子に押圧接触する側に金属板が固着されていてもよい。

これによると、導電部材について具体的な構成を提供することができる。また、導電部材の接続部における芯線のうち相手側端子に押圧接触する側に金属板が固着されることで、接続部を相手側端子に対して接触し易い構成とすることができる。

本明細書で開示される技術によれば、通電時における導電部材の温度上昇を抑制することができる。

実施形態に係るモータ側コネクタを含む接続装置の斜視図 モータ側コネクタを含む接続装置を上方から視た平面図 図２におけるIII−III断面の断面構成を示す断面図

図面を参照して実施形態を説明する。本実施形態では、例えばハイブリッド自動車や電気自動車において、図示しないインバータと図示しないモータとの間を電気的に接続する接続装置１を構成するモータ側コネクタ（コネクタの一例）１０について例示する。

なお、各図面の一部には、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。このうちＸ軸方向は、図２における紙面右側を右方向としてモータ側コネクタ１０の左右方向と一致しており、Ｙ軸方向は、図３における紙面右側を前方としてモータ側コネクタ１０の前後方向と一致しており、Ｚ軸方向は、図１及び図３における紙面上側を上方としてモータ側コネクタ１０の上下方向と一致している。

先に本実施形態のモータ側コネクタ１０を含む接続装置１について説明する。接続装置１は、図１に示すように、モータ側コネクタ１０と、モータ側コネクタ１０に保持され、その一端部がモータと電気的に接続される電線（導電部材の一例）２０と、モータ側コネクタ１０に組み付けられるインバータ側コネクタ３０と、インバータと電気的に接続されるインバータ側端子（相手側端子の一例）４０と、を備える。なお、各図面では、上側をモータ側とし、下側をインバータ側として図示している。

モータ側コネクタ１０は、モータを収容する図示しないモータケースの外面に取り付けられており、インバータ側コネクタ３０は、モータ側コネクタ１０と対向する形で、インバータを収容する図示しないインバータケースの外面に取り付けられている。インバータ側端子４０は、インバータから伸びてインバータ側コネクタ３０の下方に配されており、インバータ側コネクタ３０の後述するインバータ側開口部３０Ａ（図３参照）から上方に露出している。そして接続装置１は、モータ側コネクタ１０とインバータ側コネクタ３０が組み付けられることで、電線２０とインバータ側端子４０との間を電気的に接続する部材とされる。

インバータ側コネクタ３０は、合成樹脂製とされ、図１及び図２に示すように、略平板状をなしている。インバータ側コネクタ３０には、上下方向に開口するインバータ側開口部３０Ａ（図３参照）が設けられている。インバータ側開口部３０Ａは、インバータ側コネクタ３０がインバータケースに取り付けられた状態でインバータ側端子４０が上方に露出するような配置及び大きさで開口している。

インバータ側端子４０は、剛性を有する板状のバスバーであり、その板面がＸ−Ｙ平面と略平行となって前後方向に伸びている。インバータ側端子４０は、上述したようにその一端部がインバータと接続されており、その他端部がインバータ側開口部３０Ａから上方に露出している。なお、インバータ側端子４０は、剛性を有することから、後述する電線２０の接続部２０Ｃが押圧接触した状態でも撓み難くなっている。

次に、モータ側コネクタ１０の構成について詳しく説明する。モータ側コネクタ１０は、各図面に示すように、合成樹脂製とされた本体部１４と、薄い枠板状の鉄板からなる鉄板部材１６と、本体部１４に取り付けられ、電線２０のうち本体部１４内の空間Ｓ１に位置する部位を覆うカバー部材１８と、から構成される。本体部１４は、短い略筒状をなしており、上下方向に開口している。鉄板部材１６は、インサート成形によって本体部１４に保持されて本体部１４と一体化されている。そして電線２０は、前後に伸びる形で本体部１４に支持されている。

鉄板部材１６の左右両側の部分には、それぞれ上下方向に貫通するダルマ孔１６Ａが設けられている。このダルマ孔１６Ａには、インバータ側コネクタ３０に取り付けられた位置決めピン３２が挿通され、鉄板部材１６は、ダルマ孔１６Ａに位置決めピン３２が挿通された状態からダルマ孔１６Ａに沿ってインバータ側コネクタ３０に対して相対的に前後方向にスライドされることで、インバータ側コネクタ３０との間でスライドロックされる。

カバー部材１８の内面（下方に向けられた面）には、本体部１４に装着される装着部１８Ａが設けられている。カバー部材１８は、その左右両側の部分が本体部１４に対してボルト締結により取り付けられるとともに、装着部１８Ａが本体部１４の上方の開口に装着される。なお、装着部１８Ａは、本体部１４の開口の内周面に対してシールリングを介して密着されるようになっている。

本体部１４に支持される電線２０は、図３に示すように、芯線２１Ａと、その芯線２１Ａを被覆する絶縁被覆２１Ｂと、により構成されている。電線２０は、本体部１４の前側部分に埋め込まれており、本体部１４内の空間Ｓ１まで伸びている。電線２０のうち本体部１４内の空間Ｓ１に伸びる部分は、絶縁被覆２１Ｂから芯線２１Ａが露出している。各電線２０は、図３に示すように、本体部１４に埋め込まれることで本体部１４に保持された部位が保持部２０Ａとされる。

また、電線２０は、保持部２０Ａからインバータ側端子４０に向けて下方に伸びるとともに可撓性を有する可撓部２０Ｂと、可撓部２０Ｂの先端部において後述する金属板５０を介してインバータ側端子４０に押圧接触することで当該インバータ側端子４０と接続される接続部２０Ｃと、を有している。

電線２０の可撓部２０Ｂは、図３に示す断面視において略Ｓ字状に撓んでおり、その先端部がインバータ側開口部３０Ａの下方に至るまで伸びている。電線２０は、可撓部２０Ｂが可撓性を有することで、インバータ側端子４０に接触された際にその反力によって撓んで当該インバータ側端子４０に押圧接触可能となっている。

電線２０の接続部２０Ｃでは、図３に示すように、芯線２１Ａがめっき処理によって上下両側が略平坦となるように固められており、固められた部位の下側がインバータ側端子４０に押圧接触する接点Ｐ１となっている。接続部２０Ｃの接点Ｐ１には、導電性に優れた金属板５０が抵抗溶接によって固着されている。接続部２０Ｃに固着された金属板５０の板面は、インバータ側端子４０の板面と略平行とされている。これにより、接続部２０Ｃがインバータ側端子４０に対して接触し易くなっている。

ここで本実施形態では、図３に示すように、電線２０と対応する形で、本体部１４の後側部分に、ステンレス鋼により形成されてばね性を有するばね部材６０が埋め込まれている。ばね部材６０は、ステンレス鋼により形成された板ばねを曲げ加工することでなっている。

ばね部材６０は、本体部１４から本体部１４内の空間Ｓ１を電線２０の接続部２０Ｃに至るまで伸びており、本体部１４に埋め込まれた埋め込み部６０Ａと、本体部１４内の空間Ｓ１を蛇行状に曲がりながら電線２０の接続部２０Ｃまで伸びる蛇行部６０Ｂと、蛇行部６０Ｂの先端部において電線２０の接続部２０Ｃに接触する接触部６０Ｃと、を有している。

ばね部材６０の接触部６０Ｃは、電線２０の接続部２０Ｃをその上方から付勢する形で当該接続部２０Ｃの上面（金属板５０が固着された側とは反対側の面）に接触している。これにより、電線２０の接続部２０Ｃに対してばね部材６０からばね性が付与され、電線２０の接続部２０Ｃがインバータ側端子４０に押圧接触した際、接続部２０Ｃからインバータ側端子４０に、両者の間の接続信頼性を確保するために十分な接圧が加わるようになっている。

さて、以上のような構成とされた本実施形態のモータ側コネクタ１０では、上述したように、ばね部材６０の接触部６０Ｃが電線２０の接続部２０Ｃのうちインバータ側端子４０に押圧接触する側とは反対側に接触することで、ばね部材６０から接続部２０Ｃに、当該接続部２０Ｃをインバータ側端子４０に対して接続信頼性を確保するために十分な接圧で押圧接触するためのばね性が付与される。

このため、電線２０の可撓部２０Ｂにばね性を持たせる必要がなく、当該可撓部２０Ｂの長さを従来のものと比べて短くすることができる。その結果、通電時における可撓部２０Ｂの低抵抗化を図ることができ、通電時における電線２０の温度上昇を抑制することができる。

上記の実施形態の変形例を以下に列挙する。
（１）上記の実施形態では、ばね部材の接触部が電線の接続部の上面に接触する構成を例示したが、ばね部材の接触部が電線の接続部をその下方から付勢する形で当該接続部の下面、即ち、接続部のうちインバータ側端子に押圧接触する側に直接接触する構成、又は上記金属板を介して接触する構成であってもよい。この場合、電線の可撓部を十分に撓ませた状態でばね部材の接触部を電線の接続部に接触させることで、接続部が接触部によってその下方から付勢されると、可撓部に生じる反力によって、ばね部材から接続部に、当該接続部をインバータ側端子に対して接続信頼性を確保するために十分な接圧で押圧接触するためのばね性が付与される。

（２）上記の実施形態では、導電部材の一例として、芯線が被覆で覆われた電線を例示したが、導電部材については限定されない。例えば、導電部材が編組線であってもよい。

（２）上記の実施形態では、電線の可撓部が断面視略Ｓ字状に撓んだ構成を例示したが、例えば可撓部が十分な柔軟性を有している場合、可撓部が保持部から接続部に向けて直線状に伸びる構成であってもよい。

（３）上記の実施形態では、ばね部材が板ばねを曲げ加工することでなる構成を例示したが、ばね部材の構成については限定されない。例えば、ばね部材がコイルばねであってもよい。この場合、ばね部材がカバー部材の裏側（本体部内の空間に向けられた側）に保持され、電線の接続部に向けて下方に伸びる構成であってもよい。

（４）上記の実施形態では、ばね部材がステンレス鋼により形成された構成を例示したが、ばね部材を構成する材料については限定されない。

（５）上記の実施形態では、コネクタの一例としてモータ側コネクタを例示したが、本明細書で開示される技術は、モータ側コネクタ以外のコネクタにおいても適用可能である。

以上、実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

１…接続装置
１０…モータ側コネクタ
１４…本体部
１６…鉄板部材
１８…カバー部材
２０…電線
２０Ａ…保持部
２０Ｂ…可撓部
２０Ｃ…接続部
３０…インバータ側コネクタ
３２…位置決めピン
４０…インバータ側端子
５０…金属板
６０…ばね部材
６０Ａ…埋め込み部
６０Ｂ…蛇行部
６０Ｃ…接触部
Ｐ１…接点
Ｓ１…空間

Claims (2)

1. 本体部と、
   導電性を有し、前記本体部に保持された保持部と、該保持部から相手側端子に向けて伸びるとともに可撓性を有する可撓部と、該可撓部の先端部に設けられ、該相手側端子に押圧接触して該相手側端子と接続される接続部と、を有する導電部材と、
   ばね性を有し、前記本体部に保持されるとともに、該本体部から前記接続部に向けて伸びるばね部材と、を備え、
   前記ばね部材は、前記接続部に接触することで該接続部にばね性を付与する接触部を有するコネクタ。
2. 前記導電部材は、芯線が被覆で覆われた電線であり、
   前記可撓部及び前記接続部は、前記電線の前記被覆から露出する前記芯線とされ、
   前記接続部における前記芯線のうち前記相手側端子に押圧接触する側に金属板が固着されている、請求項１に記載のコネクタ。

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