JP2018116896A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】相手側コネクタの設計変更によって設計を変更することを避けることができるコネクタを提供することを目的とする。【解決手段】機器コネクタ１は、電力回路を中継するためのバスバー５１を保持するメインハウジング３１と、信号回路を中継するための電線と、電線の端末に接続されたサブコネクタ６２とを備えるコネクタ付き電線６０と、メインハウジング３１から連なり、電線を保持する電線保持部４１とを備える。このような構成によれば、電線の端末に接続されたサブコネクタ６２を、電線の長さの範囲を限度として自由に配置することができるから、サブコネクタ６２と接続される相手側コネクタの位置が変更された場合であっても、それに合わせて機器コネクタ１全体の設計を変更する必要がなくなる。【選択図】図１

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。

電気自動車やハイブリッド車に搭載されたモータ等の機器を収容する機器ケースに取り付けられるコネクタとして、電力回路を中継する電力用コネクタと、信号用回路を中継する信号用コネクタとが一体化された複合コネクタが知られている。信号用コネクタには、機器ケースの内部に配設された相手側コネクタが接続される（特許文献１参照）。

特開２００８−３０１５４４号公報

上記のような構成では、例えば機器の設計変更により、サブコネクタと接続される相手側コネクタの位置が変更された場合、それに合わせてコネクタ全体の設計を変更する必要が生じる。

本明細書によって開示されるコネクタは、主回路を中継するためのメイン端子を保持するメインハウジングと、サブ回路を中継するための電線と、前記電線の端末に接続されたサブコネクタとを備えるコネクタ付き電線と、前記メインハウジングから連なり、前記電線を保持する電線保持部とを備える。

上記の構成によれば、電線の端末に接続されたサブコネクタを、電線の長さの範囲を限度として自由に配置することができるから、サブコネクタと接続される相手側コネクタの位置が変更された場合であっても、それに合わせてコネクタ全体の設計を変更する必要がなくなる。

上記の構成において、前記電線保持部と前記電線との間をシールするシール部材を備える。このような構成は、防水性が求められるコネクタに好ましく適用することができる。

上記の構成において、前記電線保持部が、内部に電線を挿通可能な電線挿通部を有し、前記シール部材が、前記電線挿通部の内部に充填されているポッティング材であってもよい。
あるいは、前記電線保持部が、内部に電線を挿通可能な電線挿通部を有し、前記シール部材が、前記電線を緊密に貫通可能な電線貫通孔を有し、前記電線挿通部に嵌め付けられて前記電線と前記電線挿通部の間をシールするゴム栓であってもよい。
あるいは、前記電線が、前記電線保持部に埋設される埋設部分を有し、前記シール部材が、前記埋設部分と前記電線保持部との間に介在する接着剤層であってもよい。

本明細書によって開示されるコネクタによれば、相手側コネクタの設計変更によってコネクタ全体の設計を変更することを避けることができる。

実施形態１の機器コネクタの斜視図 実施形態１の機器コネクタの正面図 実施形態１の機器コネクタの背面図 実施形態１の機器コネクタの平面図 実施形態１の機器コネクタの底面図 図４のＡ−Ａ線断面図 実施形態２の機器コネクタを図４のＡ−Ａ線と同一位置で切断した断面図 実施形態３の機器コネクタを図４のＡ−Ａ線と同一位置で切断した断面図

＜実施形態１＞
実施形態１を、図１〜図６を参照しつつ説明する。本実施形態の機器コネクタ１は、電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載され、モータ等の機器（図示せず）を収容する機器ケース７０に取り付けられるコネクタである。この機器コネクタ１は、機器と、機器に電力を供給するインバータ等の電力供給装置から延びる電力ケーブル（図示せず）とを接続する。

機器コネクタ１は、図１に示すように、プレート１０、複数（本実施形態では３つ）のバスバー５１（メイン端子に該当）、およびコネクタ付き電線６０と、これらを保持する樹脂部２０とを備えている。
プレート１０は、金属製であって、全体として、一方向に長い矩形の板である。

樹脂部２０は、合成樹脂製であって、図１に示すように、隔壁２１と、この隔壁２１から連なるメインハウジング３１および電線保持部４１を備えている。

隔壁２１は、隔壁本体２２と、この隔壁本体２２から延びる第１フランジ部２３および第２フランジ部２５を備えている。隔壁本体２２は、全体として、一方向に長く、プレート１０よりもやや厚みのある楕円形の板である。プレート１０は、詳細には図示しないが、一方の板面から他方の板面まで貫通する開口部を有しており、隔壁本体２２は、この開口部を埋めるようにして配置されている。第１フランジ部２３は、図１および図２に示すように、隔壁本体２２の周縁から、プレート１０の一方の板面に沿って延びる鍔状の部分である。第１フランジ部２３の一部は、隔壁本体２２の周縁から大きく外側に張り出す張り出し部２４となっている。第２フランジ部２５は、図３および図４に示すように、隔壁本体２２の周縁から、プレート１０の他方の板面に沿って延びる鍔状の部分である。

メインハウジング３１は、複数のバスバー５１を保持する部分であって、図２に示すように、ハウジング本体３２と、端子台３７とを備えている。

ハウジング本体３２は、図２および図４に示すように、隔壁本体２２から垂直に延びる角筒状の側壁部３３と、この側壁部３３から連なり、隔壁本体２２と平行な天壁部３４とを備える箱状の部分である。側壁部３３には、図２に示すように、電力ケーブルとの接続のための嵌合筒部３５が設けられ、天壁部３４には、図４に示すように、作業者が電力ケーブルの接続作業を行うためのサービスホール３６が開口している。

端子台３７は、隔壁本体２２から連なる、全体として厚板状の部分である。端子台３７は、隔壁本体２２を貫通するように配置され、その一端部は、図４に示すように、ハウジング本体３２の内部に配置され、他端部は、図２に示すように、隔壁本体２２からハウジング本体３２とは反対側に延びている。

電線保持部４１は、図１および図６に示すように、矩形板状の底板部４２と、この底板部４２の周縁から底板部４２に対して垂直に延びる周壁部４３とを有する有底の角筒状の部分であって、底板部４２と反対側の開口部は電線導出口４４となっている。電線保持部４１は、図６に示すように、張り出し部２４を貫通して配置されており、図１に示すように、隔壁２１を介してメインハウジング３１と連なっている。図６に示すように、電線保持部４１のうち、底板部４２側の半分は、プレート１０を貫通し、ハウジング本体３２と並んで配置されている。また、電線導出口４４側の半分は、端子台３７の他端部と並んで配置されている。底板部４２は、図６に示すように、一面から他面まで貫通する電線挿通孔４５を有している。

バスバー５１は、電力回路を中継するための部材であって、３本並んで配置され、３相交流の電力を導電可能とされている。各バスバー５１は、金属製の細長い板状の部材であって、隔壁本体２２を貫通して配置され、端子台３７に保持されている。各バスバー５１の一端部は、電力接続部５２とされ、図４に示すように、ハウジング本体３２の内部に、端子台３７の端面に沿って配置されている。各バスバー５１の他端部は、機器接続部５３とされ、図３に示すように、端子台３７の他端部から外部に露出して配置されている。

コネクタ付き電線６０は、図２に示すように、信号用回路を中継するための複数（本実施形態では２本）の電線６１により構成される電線束６１Ｂと、この電線束６１Ｂの両端にそれぞれ接続されたサブコネクタ６２とを備えている。複数の電線６１のそれぞれは、詳細に図示しないが、導電性の芯線と、この芯線を被覆する絶縁被覆とを備える一般的な構成を有している。各サブコネクタ６２は、図６に示すように、合成樹脂製のサブハウジング６３と、このサブハウジング６３の内部に配置され、電線６１の芯線に電気的に接続された信号用端子とを備えている。なお、図６では、図面の見易さを考慮して、サブハウジング６３の内部に保持されている電線６１の端末と信号用端子とを省略して示している。

本実施形態では、図６に示すように、電線保持部４１の全体が、電線束６１Ｂを構成する電線６１を内部に挿通可能な電線挿通部となっている。電線６１は電線保持部４１に挿通され、一端部が電線挿通孔４５から外部に導出され、他端部が電線導出口４４から外部に導出されている。電線保持部４１の内部には、防水のためのポッティング材４６（シール部材に該当）が充填されており、このポッティング材４６によって、電線６１と電線保持部４１との間がシールされている。

機器ケース７０は、電磁的なシールド機能を備える金属製の箱であって、図３に示すように、機器を収容する内部空間と外部空間とを隔てるケース壁７１を有している。ケース壁７１は、コネクタ装着孔７２を有している。コネクタ装着孔７２は、ケース壁７１のケース内側を向く壁面からケース外側を向く壁面まで貫通する貫通孔である。機器ケース７０の内部には、機器に接続された複数の機器端子および機器信号コネクタ（図示せず）が配置されている。

上記のような機器コネクタ１の製造方法の一例を、以下に説明する。プレート１０および複数のバスバー５１を金型の内部に配置し、インサート成形を行うことにより、樹脂部２０をプレート１０および複数のバスバー５１と一体に形成する。次に、電線挿通孔４５に電線６１を挿通し、電線６１の両端にそれぞれサブコネクタ６２を組み付ける。次いで、電線保持部４１の内部にポッティング材４６を注入し、固化させる。

機器コネクタ１は、プレート１０がケース壁７１の外壁面に重なるようにして配置され、図示しないボルトによってケース壁７１に固定されることによって、ケース壁７１に取り付けられる。端子台３７の他端部および各バスバー５１の機器接続部５２と、電線保持部４１のうち電線導出口４４側の半分と、この電線導出口４４から導出されたコネクタ付き電線６０の一端部とが、ケース壁７１の内部に配置される。各機器接続部５２には、機器に接続された複数の機器端子のそれぞれが、ボルト締めによって接続される。また、コネクタ付き電線６０の一端部に配置された一方のサブコネクタ６２には、機器に接続された機器信号コネクタが嵌合される。

相手側である電力供給装置には、電力ケーブルを介して電力コネクタ（図示せず）が接続されている。電力コネクタは、詳細には図示しないが、電力ケーブルの端末に接続された電力バスバーを備えている。電力コネクタが嵌合筒部３５に嵌合され、電力バスバーが電力接続部にボルトにより締結されることにより、機器と電力供給装置とが電気的に接続される。

以上のように本実施形態によれば、機器コネクタ１は、主回路である電力回路を中継するためのバスバー５１を保持するメインハウジング３１と、サブ回路である信号回路を中継するための電線６１と、電線６１の端末に接続されたサブコネクタ６２とを備えるコネクタ付き電線６０と、メインハウジング３１から連なり、電線６１を保持する電線保持部４１とを備える。

このような構成によれば、電線６１の端末に接続されたサブコネクタ６２を、電線６１の長さの範囲を限度として自由に配置することができるから、サブコネクタ６２と接続される相手側コネクタの位置が変更された場合であっても、それに合わせて機器コネクタ１全体の設計を変更する必要がなくなる。

また、電線保持部４１が、内部に電線を挿通可能となっており、電線保持部４１の内部には、電線６１と電線保持部４１との間をシールするポッティング材４６が充填されている。本実施形態の機器コネクタ１には防水性が求められるため、このような構成を好ましく適用することができる。

＜実施形態２＞
次に、実施形態２を図７を参照しつつ説明する。本実施形態の機器コネクタ１００は、電線保持部１０１の内部に、ポッティング材に代えてゴム栓１０５（シール部材に該当）が配置されている点で実施形態１と異なる。

電線保持部１０１は、円板状の底板部１０２と、この底板部１０２の周縁から底板部１０２に対して垂直に延びる周壁部１０３とを有する有底の円筒状の部分であって、底板部１０２と反対側の開口部は電線導出口１０４となっている。この電線保持部１０１は、角筒状ではなく円筒状に構成されている点を除いて、実施形態１と同様に構成されている。

ゴム栓１０５は、肉厚の円板状に構成され、電線束６１Ｂを構成する各電線６１を緊密に挿通可能な複数の電線貫通孔１０６を有している。ゴム栓１０５の外周面には、外側に向かって張り出すリップ部１０７が複数条配置されている。ゴム栓１０５は、電線保持部１０１の内部に嵌め付けられ、リップ部１０７が押し潰されながら周壁部１０３の内周面に弾性的に密着し、各電線貫通孔１０６の内周面が各電線６１に弾性的に密着することによって、周壁部１０３と各電線６１との間がシールされた状態となっている。

電線導出口１０４は、リテーナ１０８が嵌め付けられることによって閉塞されており、これにより、ゴム栓１０５が電線保持部１０１から抜け止めされている。リテーナ１０８は、電線６１を挿通可能な電線引出孔１０９を有しており、この電線引出孔１０９から電線６１が外部に導出されている。

その他の構成は実施形態１と同様であるため、実施形態１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

以上のように本実施形態によれば、実施形態１と同様に、電線６１の端末に接続されたサブコネクタ６２を、電線６１の長さの範囲を限度として自由に配置することができるから、サブコネクタ６２と接続される相手側コネクタの位置が変更された場合であっても、それに合わせて機器コネクタ１００全体の設計を変更する必要がなくなる。

また、電線保持部１０１が、内部に電線６１を挿通可能となっており、電線保持部１０１の内部には、電線６１を緊密に貫通可能な電線貫通孔１０６を有し、電線６１と周壁部１０３との間をシールするゴム栓１０５が嵌め付けられている。実施形態１と同様、本実施形態の機器コネクタ１００には防水性が求められるため、このような構成を好ましく適用することができる。

＜実施形態３＞
次に、実施形態３を図８を参照しつつ説明する。本実施形態の機器コネクタ１１０は、電線保持部１１１の構成が実施形態１および実施形態２と異なる。

電線保持部１１１は、張り出し部２４から連なる角柱状の部分であって、張り出し部２４を貫通するように配置されている。電線保持部１１１のうち半分は、プレート１０を貫通し、ハウジング本体３２と並んで配置されている。また、残り半分は、端子台３７の他端部と並んで配置されている。

電線束６１Ｂを構成する各電線６１は、中央の一部分（埋設部分１１２）が電線保持部１１１に埋設されており、両端部が、それぞれ、電線保持部１１１の２つの端面（張り出し部２４と平行な端面）のそれぞれから延びている。埋設部分１１２のうち両端を除く大部分と電線保持部１１１との間には、接着剤層１１３が介在しており、これにより、電線６１と電線保持部１１１との接着性が高められてシール性が確保されている。

その他の構成は実施形態１と同様であるため、実施形態１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

上記のような機器コネクタ１１０の製造方法の一例を、以下に説明する。電線６１を、その延び方向に沿う軸線を回転軸として回転させながら、有機溶剤と混合した接着剤を埋設部分１１２となる部分に垂らすことにより、接着剤を電線６１に塗布する。その後、乾燥工程によって有機溶剤を揮発させることにより、接着剤層１１３を得る。次いで、複数の電線６１を束ねて電線束６１Ｂとし、この電線束６１Ｂと、プレート１０と、複数のバスバー５１とを金型の内部に配置し、インサート成形を行うことにより、樹脂部２０をプレート１０、複数のバスバー５１および電線束６１Ｂと一体に形成する。

以上のように本実施形態によれば、実施形態１と同様に、電線６１の端末に接続されたサブコネクタ６２を、電線６１の長さの範囲を限度として自由に配置することができるから、サブコネクタ６２と接続される相手側コネクタの位置が変更された場合であっても、それに合わせて機器コネクタ１１０全体の設計を変更する必要がなくなる。

また、電線６１が、電線保持部１１１に埋設される埋設部分１１２を有し、埋設部分１１２と電線保持部１１１との間に介在する接着剤層１１３が両者の間をシールしている。実施形態１と同様、本実施形態の機器コネクタ１１０には防水性が求められるため、このような構成を好ましく適用することができる。

＜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）実施形態１、２では、コネクタ付き電線６０は、樹脂部２０のインサート成形後に電線保持部４１、１０１に組み付けられていたが、コネクタ付き電線はインサート成形により電線保持部と一体化されていても構わない。

（２）実施形態１では、電線保持部が角筒状であったが、電線保持部の外形は上記実施形態の限りではなく、例えば円筒状や六角筒状であっても構わない。実施形態２、３につても、同様に、電線保持部は様々な外形を有することができる。

１、１００、１１０…機器コネクタ（コネクタ）
３１…メインハウジング
４１、１０１…電線保持部（電線挿通部）
４６…ポッティング材（シール部材）
５１…バスバー（メイン端子）
６０…コネクタ付き電線
６１…電線
６２…サブコネクタ
１０５…ゴム栓（シール部材）
１０６…電線貫通孔
１１２…埋設部分
１１３…接着剤層

Claims (5)

1. 主回路を中継するためのメイン端子を保持するメインハウジングと、
   サブ回路を中継するための電線と、前記電線の端末に接続されたサブコネクタとを備えるコネクタ付き電線と、
   前記メインハウジングから連なり、前記電線を保持する電線保持部とを備えるコネクタ。
2. 前記電線保持部と前記電線との間をシールするシール部材を備える、請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記電線保持部が、内部に電線を挿通可能な電線挿通部を有し、
   前記シール部材が、前記電線挿通部の内部に充填されているポッティング材である、請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記電線保持部が、内部に電線を挿通可能な電線挿通部を有し、
   前記シール部材が、前記電線を緊密に貫通可能な電線貫通孔を有し、前記電線挿通部に嵌め付けられて前記電線と前記電線挿通部の間をシールするゴム栓である、請求項２に記載のコネクタ。
5. 前記電線が、前記電線保持部に埋設される埋設部分を有し、
   前記シール部材が、前記埋設部分と前記電線保持部との間に介在する接着剤層である、請求項２に記載のコネクタ。

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