JP2018206584A

JP2018206584A - コネクタ

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Publication number: JP2018206584A
Application number: JP2017109988A
Authority: JP
Inventors: 後藤　達哉; Tatsuya Goto; 達哉後藤
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2017-06-02
Filing date: 2017-06-02
Publication date: 2018-12-27
Anticipated expiration: 2037-06-02
Also published as: JP6899707B2

Abstract

【課題】シャッターに係る部品点数の削減と接続側開口部分周辺の大型化防止とを図ることが可能なコネクタを提供する。【解決手段】コネクタ１は、導電性を有する一対の端子１１と、この一対の端子１１を内部に収容する絶縁性のコネクタハウジング１２と、コネクタハウジング１２に設けられるシャッター機構１３とを備えて構成される。シャッター機構１３は、一対の端子１１の位置に合わせて形成される一対の相手端子挿通孔２７を同時に開状態又は閉状態にすることが可能なシャッター機構本体２０を備えて構成される。シャッター機構本体２０は、一対のシャッター回転軸２２と、一対のシャッター２３と、シャッター係合部材２４と、バネ部材２５とを備えて構成される。【選択図】図１０

Description

本発明は、一対の端子とコネクタハウジングとシャッター機構とを備えるコネクタに関する。

例えばハイブリッド自動車や電気自動車の電源回路は高電圧の回路になり、機器同士の電気的な接続はコネクタが採用される（例えば特許文献１参照）。仮に何らかの要因でコネクタ同士の接続が解除されてしまうような場合を考えると、上記の如く高電圧であることから、端子部分が露出しないように遮蔽をする必要があると考えられる。遮蔽構造に関しては、接続側の開口部分にシャッターを設けるコネクタが知られる（例えば特許文献２参照）。

特開２０１５−１６４１１８号公報特開２００５−３２６４８号公報

上記特許文献２の従来技術にあっては、開口部分一つに対してシャッターが二つ必要になることから、例えば開口部分が二つあればシャッターは四つ必要になり、そのためシャッターの部品点数が多くなるのは勿論のこと接続側開口部分周辺の体格も大きくなってしまうという問題点を有する。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、シャッターに係る部品点数の削減と接続側開口部分周辺の大型化防止とを図ることが可能なコネクタの提供を課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の本発明のコネクタは、導電性を有する一対の端子と、該一対の端子を内部に収容する絶縁性のコネクタハウジングと、該コネクタハウジングに設けられるシャッター機構とを備え、該シャッター機構は、前記一対の端子の位置に合わせて形成される一対の相手端子挿通孔を同時に開状態又は閉状態にすることが可能なシャッター機構本体を有することを特徴とする。

このような請求項１の特徴を有する本発明によれば、一つのシャッター機構で二つの開口部分（一対の相手端子挿通孔）を遮蔽することができる。従って、シャッターに係る部品点数の削減と接続側開口部分周辺の大型化防止とを図ることができる。

請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載のコネクタにおいて、前記シャッター機構本体は、前記一対の相手端子挿通孔の間に設けられる一対のシャッター回転軸と、該一対のシャッター回転軸にそれぞれ回転自在に組み付けられ且つ対称に配置される一対のシャッターと、該一対のシャッターの間で且つ回転軌跡上に配置されるシャッター係合部材と、一端が前記一対の相手端子挿通孔の間に配置され且つ他端が前記シャッター係合部材に組み付けられるバネ部材とを備え、前記一対のシャッターは、蓋形状のシャッター本体部と、該シャッター本体部に連続して前記シャッター回転軸に組み付けられる軸受け部と、該軸受け部又は前記シャッター本体部に連続し且つ回転移動に伴って前記シャッター係合部材の押さえ付けが可能な押さえ付け部とを有するとともに、前記軸受け部の一部又は前記押さえ付け部が前記シャッター係合部材を押圧する部分としても形成されることを特徴とする。

このような請求項２の特徴を有する本発明によれば、シャッター機構のより良い構成を提供することができる。また、本発明によれば、シャッター機構の構成にバネ部材を含むことから、バネ部材の耐久性から考えれば、長期間に渡り同じ状態にしていても、その後一対の相手端子挿通孔を同時に開状態又は閉状態にすることができる。すなわち、高い信頼性を確保することができる。

請求項３に記載の本発明は、請求項２に記載のコネクタにおいて、前記シャッター係合部材は、前記一対のシャッターの回転量を規制する回転規制部を有することを特徴とする。

このような請求項３の特徴を有する本発明によれば、シャッターの回転量を規制することができる。すなわち、必要以上にシャッターが開いてしまうことを防止することができる。

請求項４に記載の本発明は、請求項２又は３に記載のコネクタにおいて、前記シャッター機構本体は、前記コネクタハウジングに嵌合し且つ前記一対の相手端子挿通孔が形成されるシャッター受け部材を備えることを特徴とする。

このような請求項４の特徴を有する本発明によれば、シャッター機構本体のより良い構成を提供することができる。また、本発明によれば、シャッター機構本体を設けるにあたり、コネクタハウジングの構造を簡素化することができる。

本発明のコネクタによれば、シャッターに係る部品点数の削減と接続側開口部分周辺の大型化防止とを図ることができるという効果を奏する。

本発明のコネクタの一実施形態を示す外観斜視図である。図１のコネクタ及び相手コネクタの嵌合前の状態を示す断面図である。図２のコネクタ及び相手コネクタの嵌合後の状態を示す断面図である。図２のコネクタの拡大図である。図２の相手コネクタの拡大図である。シャッター機構の構成を示す図である。図６の拡大図である。シャッター機構の分解斜視図である。図８の拡大図である。シャッター機構の拡大断面図（コネクタ嵌合前）である。シャッター機構の拡大断面図（コネクタ嵌合途中）である。シャッター機構の拡大断面図（コネクタ嵌合後）である。

コネクタは、導電性を有する一対の端子と、この一対の端子を内部に収容する絶縁性のコネクタハウジングと、コネクタハウジングに設けられるシャッター機構とを備えて構成される。シャッター機構は、一対の端子の位置に合わせて形成される一対の相手端子挿通孔を同時に開状態又は閉状態にすることが可能なシャッター機構本体を備えて構成される。シャッター機構本体は、一対のシャッター回転軸と、一対のシャッターと、シャッター係合部材と、バネ部材とを備えて構成される。

以下、図面を参照しながら実施例を説明する。図１は本発明のコネクタの一実施形態を示す外観斜視図である。また、図２は図１のコネクタ及び相手コネクタの嵌合前の状態を示す断面図、図３は図２のコネクタ及び相手コネクタの嵌合後の状態を示す断面図、図４は図２のコネクタの拡大図、図５は図２の相手コネクタの拡大図、図６はシャッター機構の構成を示す図、図７は図６の拡大図、図８はシャッター機構の分解斜視図、図９は図８の拡大図、図１０〜図１２はシャッター機構の拡大断面図である。

＜コネクタ１について＞
ハイブリッド自動車や電気自動車には、インバータやモータが搭載される。図１において、コネクタ１は、例えばインバータに設けられる。このコネクタ１との接続相手（嵌合相手）は、図２に示すような相手コネクタ２である。相手コネクタ２は、例えばモータに設けられる（モータやインバータは一例であるものとする）。先ず、相手コネクタ２について説明をし、次に、コネクタ１の構成について説明をする。尚、図中の矢印Ｐを上下方向、矢印Ｑを左右方向と定義して説明をするものとする。

＜相手コネクタ２について＞
図２、図３及び図５において、相手コネクタ２は、モータケース３に取り付けられる。相手コネクタ２は、導電性の一対の相手端子４と、この一対の相手端子４を収容する絶縁性の相手コネクタハウジング５と、パッキン６、７とを備えて構成される。一対の相手端子４は、タブ状に形成されて対向するように配置される。一対の相手端子４における引用符号８は接点部を示す。この接点部８は、コネクタ１の後述する一対の端子１１に接触する部分として形成される。

＜コネクタ１の構成について＞
図１ないし図４において、コネクタ１は、インバータケース９の開口部１０の位置に合わせて取り付けられる。コネクタ１は、導電性の一対の端子１１と、この一対の端子１１を内部に収容する絶縁性のコネクタハウジング１２と、コネクタハウジング１２に設けられるシャッター機構１３と、コネクタハウジング１２に設けられる操作部材１４（図１参照）等とを備えて構成される。

＜一対の端子１１について＞
図４において、一対の端子１１は、タブ状に形成されて対向するように配置される。このような一対の端子１１は、は、図４の紙面垂直方向に複数存在するように設けられる（本実施例においては、紙面垂直方向に三つ存在するように設けられる）。

一対の端子１１の間には、カム１５が配置される。このカム１５は、図示しないカムシャフトに設けられる。カム１５は、操作部材１４（図１参照）を回転操作することにより回転し、この回転時に一対の端子１１を矢印Ｑの左右方向に平行移動させることができるような部分に形成される。

尚、カム１５や操作部材１４に関しては、背景技術の欄の特許文献１に開示されるものと基本的に同じ機能を有するものとする。また、左右方向に移動可能な一対の端子１１は、金属部品１６の端部に設けられるが、この金属部品１６に関しても特許文献１に開示されるものと基本的に同じ機能を有するものとする。

＜コネクタハウジング１２について＞
図１及び図４において、コネクタハウジング１２は、相手コネクタハウジング５の内側に差し込まれて嵌合する嵌合筒部１７を有する。この嵌合筒部１７の開口部分１８は、インバータケース９の開口部１０の位置に配置される。開口部分１８の近傍には、後述するシャッター受け部材２１を係止するための爪状の係止部１９が形成される。

＜シャッター機構１３について＞
図４、図６及び図８において、シャッター機構１３は、一つのシャッター機構で二つの開口部分（後述する一対の相手端子挿通孔２７）を遮蔽することができるように構成される。具体的には、シャッター機構本体２０を有し、このシャッター機構本体２０は、シャッター受け部材２１と、一対のシャッター回転軸２２と、一対のシャッター２３と、シャッター係合部材２４と、バネ部材２５とを備えて構成される（この構成により一対の相手端子挿通孔２７を遮蔽することができる）。別な言い方をすれば、シャッター機構本体２０は、一対の端子１１の位置に合わせて形成される一対の相手端子挿通孔２７を同時に開状態又は閉状態にすることができるように構成される。

＜シャッター受け部材２１について＞
図６、図８及び図９において、シャッター受け部材２１は、絶縁性を有する樹脂成形品であって、上方が開口する有底の箱形状に形成される。シャッター受け部材２１は、この上部にコネクタハウジング１２の係止部１９に係止されるフランジ部４２を有し、底部２６には、一対の相手端子挿通孔２７が複数形成される（本実施例においては、一対の相手端子挿通孔２７が三つ形成される）。また、底部２６には、複数の丸穴２８と、丸凸２９とが形成される。複数の丸穴２８は、一対の相手端子挿通孔２７の近傍に二つずつ配置形成される。また、丸凸２９は、一対の相手端子挿通孔２７の中央位置に一つ配置形成される。シャッター受け部材２１における引用符号４３は、カムシャフト受け部を示す。カムシャフト受け部４３は、上記図示しないカムシャフトを受ける円弧状の凹み部分に形成される。

＜一対の相手端子挿通孔２７について＞
図４、図８及び図９において、一対の相手端子挿通孔２７は、一対の相手端子４（図５参照）の挿通部分として形成される。一対の相手端子挿通孔２７は、一対の相手端子４の幅や接点部８の厚みに応じて開口するように形成される。すなわち、電気的な接続に係る開口部分として形成される。一対の相手端子挿通孔２７における外側の開口縁には、一対の相手端子４の拾い部分になるテーパが形成される。

＜一対のシャッター回転軸２２について＞
図６、図８及び図９において、一対のシャッター回転軸２２は、一対の相手端子挿通孔２７の近傍の丸穴２８に差し込まれて固定される脚部３０と、底部２６から所定の間隔をあけて平行に配置される軸部３１とを有する。一対のシャッター回転軸２２は、金属の丸棒を曲げて図示形状に形成される。

＜一対のシャッター２３について＞
図６ないし図９において、一対のシャッター２３は、樹脂成形品であって対称に配置される。このような一対のシャッター２３は、シャッター本体部３２と、軸受け部３３と、押さえ付け部３４とを有する。シャッター本体部３２は、蓋の機能を有するような形状部分に形成される。シャッター本体部３２は、軸受け部３３に連続する基端部分が厚く、先端に行くにつれて細くなるように形成される。シャッター本体部３２の先端部分には、曲面３５が形成される。

軸受け部３３は、シャッター回転軸２２の軸部３１に対し所定の範囲で回転自在になるような組み付け部分に形成される。軸受け部３３は、Ｃ字状に形成される。尚、軸受け部３３の一方の端部３６（軸受け部３３の一部）は、曲面でなくエッジが生じるような形状に形成される。一方の端部３６は、シャッター係合部材２４の後述する回転規制部３９に対し係合可能な部分に形成される。また、一方の端部３６は、シャッター係合部材２４を下方に押圧する部分にも形成される（シャッター係合部材２４を下方に押圧する部分は、後述する押さえ付け部３４であってもよいものとする）。

押さえ付け部３４は、シャッター係合部材２４を押さえ付けることが可能な部分に形成される。具体的には、シャッター本体部３２が上方を向いた時に押さえ付け部３４がシャッター係合部材２４を押さえ付けるような部分に形成される。尚、本実施例では押さえ付け部３４が軸受け部３３に連続するように形成されているが、シャッター本体部３２に連続するように形成されてもよいものとする。

＜シャッター係合部材２４について＞
図６ないし図８において、シャッター係合部材２４は、樹脂成形品であって、一対のシャッター２３の間に配置される。また、シャッター係合部材２４は、一対のシャッター２３の回転軌跡上に配置される。シャッター係合部材２４は、上面と、この上面よりも幅が広い下面とを有する。シャッター係合部材２４の下面には、丸穴３７が形成される。シャッター係合部材２４における左右の側面は、くびれるような形状部分に形成される。シャッター係合部材２４は、上記くびれ等の部分を生じさせる一つとして、受け部３８を有する。この受け部３８は、押さえ付け部３４の回転軌跡上に配置されて、この押さえ付け部３４により押さえ付けられる略斜面形状に形成される。

シャッター係合部材２４における引用符号３９は回転規制部を示す。この回転規制部３９は、シャッター２３の回転量を規制する部分として形成される。回転規制部３９は、軸受け部３３の一方の端部３６が係合する部分に形成される。本実施例において、回転規制部３９は、軸受け部３３の一方の端部３６から押圧される部分にも形成される。尚、押圧される部分は、受け部３８の部分で代替することも可能である。また、回転規制部３９は、受け部３８の部分で代替することも可能である。

＜バネ部材２５について＞
図６ないし図８において、バネ部材２５は、公知のコイルスプリングが採用される。バネ部材２５は、この一端４０が底部２６の丸凸２９に組み付けられるとともに、他端４１がシャッター係合部材２４の丸穴３７に組み付けられる。バネ部材２５は、シャッター係合部材２４が下方に押し下げられると逆に上方へ押し上げるような力を生じさせるものである。

＜シャッター機構１３の組み付けについて＞
図１０において、一対のシャッター回転軸２２は、シャッター受け部材２１の底部２６に固定される。一対のシャッター２３は、軸受け部３３を介して一対のシャッター回転軸２２に取り付けられる。バネ部材２５は、この一端４０が底部２６に組み付けられるとともに、他端４１がシャッター係合部材２４に組み付けられる。シャッター係合部材２４は、一対のシャッター２３の間に配置される。図１０の状態では、一対のシャッター２３が倒れており、一対の相手端子挿通孔２７は一対のシャッター２３により塞がれる。

シャッター受け部材２１をコネクタハウジング１２に係合させると、シャッター機構１３の組み付けが完了する。

＜シャッター機構１３の作用について＞
図１０において、電気的な接続が行われてない状態では（又は何らかの要因でコネクタ同士の接続が解除されている状態では）、一対の相手端子挿通孔２７は一対のシャッター２３により塞がれる。

図１１において、一対の相手端子挿通孔２７に一対の相手端子４が差し込まれてコネクタ接続が開始されると、一対のシャッター２３は一対の相手端子４やこの接点部８により押し上げられる。この時、シャッター本体部３２が上方を向くように回転移動をする。この回転移動に伴ってシャッター係合部材２４は、軸受け部３３の一方の端部３６からの押圧を受けて下方へ移動するとともに、押さえ付け部３４によって押さえ付けられる。尚、一対のシャッター２３は、図１１の位置で回転移動が規制されるようになる。

図１２において、一対の相手端子４の接点部８が通過すると、一対のシャッター２３は回転移動が可能になり、そのためシャッター係合部材２４はバネ部材２５の作用によって上方へ移動する。この時、一対のシャッター２３は回転移動をし、シャッター本体部３２は一対の相手端子４に立て掛けられたような状態になる。

＜シャッター機構１３の効果について＞
以上、図１ないし図１２を参照しながら説明してきたように、本発明の一実施形態であるコネクタ１によれば、一つのシャッター機構１３で二つの開口部分（一対の相手端子挿通孔２７）を遮蔽することができる。従って、シャッターに係る部品点数の削減と上記開口部分周辺の大型化防止とを図ることができる。また、コネクタ１によれば、シャッター機構１３の構成にバネ部材２５を含むことから、バネ部材２５の耐久性から考えれば、長期間に渡り同じ状態にしていても、その後一対の相手端子挿通孔２７を同時に開状態又は閉状態にすることができる。すなわち、高い信頼性を確保することができる。

本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

１…コネクタ、２…相手コネクタ、３…モータケース、４…相手端子、５…相手コネクタハウジング、６、７…パッキン、８…接点部、９…インバータケース、１０…開口部、１１…端子、１２…コネクタハウジング、１３…シャッター機構、１４…操作部材、１５…カム、１６…金属部品、１７…嵌合筒部、１８…開口部分、１９…係止部、２０…シャッター機構本体、２１…シャッター受け部材、２２…シャッター回転軸、２３…シャッター、２４…シャッター係合部材、２５…バネ部材、２６…底部、２７…相手端子挿通孔、２８…丸穴、２９…丸凸、３０…脚部、３１…軸部、３２…シャッター本体部、３３…軸受け部、３４…押さえ付け部、３５…曲面、３６…一方の端部（一部）、３７…丸穴、３８…受け部、３９…回転規制部、４０…一端、４１…他端、４２…フランジ部、４３…カムシャフト受け部

Claims

導電性を有する一対の端子と、該一対の端子を内部に収容する絶縁性のコネクタハウジングと、該コネクタハウジングに設けられるシャッター機構とを備え、
該シャッター機構は、前記一対の端子の位置に合わせて形成される一対の相手端子挿通孔を同時に開状態又は閉状態にすることが可能なシャッター機構本体を有する
ことを特徴とするコネクタ。
請求項１に記載のコネクタにおいて、
前記シャッター機構本体は、前記一対の相手端子挿通孔の間に設けられる一対のシャッター回転軸と、該一対のシャッター回転軸にそれぞれ回転自在に組み付けられ且つ対称に配置される一対のシャッターと、該一対のシャッターの間で且つ回転軌跡上に配置されるシャッター係合部材と、一端が前記一対の相手端子挿通孔の間に配置され且つ他端が前記シャッター係合部材に組み付けられるバネ部材とを備え、
前記一対のシャッターは、蓋形状のシャッター本体部と、該シャッター本体部に連続して前記シャッター回転軸に組み付けられる軸受け部と、該軸受け部又は前記シャッター本体部に連続し且つ回転移動に伴って前記シャッター係合部材の押さえ付けが可能な押さえ付け部とを有するとともに、前記軸受け部の一部又は前記押さえ付け部が前記シャッター係合部材を押圧する部分としても形成される
ことを特徴とするコネクタ。
請求項２に記載のコネクタにおいて、
前記シャッター係合部材は、前記一対のシャッターの回転量を規制する回転規制部を有する
ことを特徴とするコネクタ。
請求項２又は３に記載のコネクタにおいて、
前記シャッター機構本体は、前記コネクタハウジングに嵌合し且つ前記一対の相手端子挿通孔が形成されるシャッター受け部材を備える
ことを特徴とするコネクタ。