JP2019096472A - 機器用コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】誤作業を抑制すること。【解決手段】機器用コネクタ20は、機器側コネクタ21と電線側コネクタ22とを有している。機器側コネクタ21は、ケース11aに設けられたボルト固定孔11cに螺合される固定ボルト35によりケース11aに固定される。電線側コネクタ22は、締結ボルト43によりケース11aに固定され、機器側コネクタ21に接続される。電線側コネクタ22は、締結ボルト43が挿通される挿通孔42xを有するコネクタシェル40と、コネクタシェル40に被着されるカバー部材60と、を有する。カバー部材60は、固定ボルト35の軸線上に配置された収容部65を有している。【選択図】図1

Description

本発明は、機器用コネクタに関する。
従来、車両に搭載されたインバータ等の電気機器に対して、締結ボルトにより固定される機器用コネクタが提案されている。機器用コネクタは、電線の末端に接続された電線側コネクタと、電線側コネクタと嵌合可能な機器側コネクタとを備え、それぞれボルトにより電気機器のケースに固定される(例えば、特許文献1参照)。
特開2012−128966号公報
ところで、上記のような機器用コネクタにおいて、電線側コネクタを取り外す際に、誤って機器側コネクタを電線側コネクタより先に外してしまうといった誤作業が発生する虞がある。
本発明の目的は、誤作業を抑制できる機器用コネクタを提供することにある。
上記課題を解決する機器用コネクタは、機器に取り付け固定される機器用コネクタであって、前記機器に設けられた第1のボルト孔に螺合される固定ボルトにより前記機器に固定される機器側コネクタと、前記機器に設けられた第2のボルト孔に螺合される締結ボルトにより前記機器に固定され、前記機器側コネクタに接続される電線側コネクタと、を有し、前記電線側コネクタは、前記締結ボルトが挿通される挿通孔を有するコネクタシェルと、前記コネクタシェルに被着されるカバー部材と、を有し、前記カバー部材は、前記固定ボルトの軸線上に配置された膨出部を有する。
この構成によれば、機器用コネクタの機器側コネクタは、固定ボルトにより機器に固定される。機器側コネクタに接続される電線側コネクタは、締結ボルトにより機器に固定される。電線側コネクタは、コネクタシェルと、コネクタシェルに被着されるカバー部材とを有している。固定ボルトの軸線上には、カバー部材の膨出部が配置される。この膨出部により、固定ボルトに対して工具がセットし難く、固定ボルトを外すことが抑制される。このため、誤作業を抑制できる。
上記の機器用コネクタにおいて、前記膨出部は、前記コネクタシェルに可撓性導体を固定する固定部材の固定部を収容するように外側に膨出して形成された収容部であることが好ましい。
この構成によれば、カバー部材に突起等を設ける必要がなく、誤作業を容易に抑制できる。
上記の機器用コネクタは、前記カバー部材を前記コネクタシェルに対して締め付け状態で固定する締め付け部材を有し、前記締め付け部材は、前記膨出部と前記固定ボルトとの間に配設されることが好ましい。
この構成によれば、カバー部材の膨出部と締め付け部材とにより、更に固定ボルトに対して工具がセットし難くなり、誤作業を抑制できる。
上記の機器用コネクタにおいて、前記締め付け部材は、帯状部と、前記帯状部の第1端部に前記帯状部と一体的に形成されたロック部とを有し、前記ロック部は、前記膨出部と前記固定ボルトとの間であり、且つ前記固定ボルトの軸線方向において前記固定ボルトにかかるように配設されることが好ましい。
この構成によれば、締め付け部材のロック部により、固定ボルトに対して工具がセットし難くなる。このため、部材を追加することなく、誤作業を抑制できる。
上記の機器用コネクタにおいて、前記締め付け部材は、前記帯状部の第2端部が前記ロック部から突出して前記膨出部と前記固定ボルトとの間に配設されることが好ましい。
この構成によれば、締め付け部材の帯状部の端部を利用することで、固定ボルトに対して工具がよりセットし難くなり、誤作業を抑制できる。
上記の機器用コネクタにおいて、前記カバー部材は、周方向に沿って延びる第1装着凸部及び第2装着凸部を有し、前記第1装着凸部と前記第2装着凸部との間の距離は、前記帯状部を挿入可能であり、前記ロック部を挿入不能に設定され、前記カバー部材において、前記ロック部が配設される領域には前記第1装着凸部と前記第2装着凸部が形成されていないことが好ましい。
この構成によれば、第1装着凸部と第2装着凸部とにより締め付け部材のロック部を固定ボルトに対応する位置に容易に配置することができる。
本発明の機器用コネクタによれば、誤作業を抑制できる。
(a)は機器用コネクタの部分断面図、(b)は電線側から視た機器用コネクタの説明図。 機器用コネクタの機器側コネクタ及び電線側コネクタを示す説明図。 機器用コネクタの一部拡大断面図。 機器用コネクタの斜視図。 ワイヤハーネスの配索状態の一例を示す概略図。
以下、各形態を説明する。
なお、添付図面は、理解を容易にするために構成要素を拡大して示している場合がある。構成要素の寸法比率は実際のものと、または別の図面中のものと異なる場合がある。また、断面図では、理解を容易にするために、一部の構成要素のハッチングを省略している場合がある。
図5に示す車両10は、例えばハイブリッド車や電気自動車等である。この車両10は、機器としてのインバータ11と、高圧バッテリ12と、インバータ11と高圧バッテリ12とを電気的に接続するワイヤハーネス13とを有している。インバータ11は車両10の前方に搭載され、高圧バッテリ12は車両10の後方に搭載されている。ワイヤハーネス13は、車両10の床下を通過するように配索されている。
ワイヤハーネス13は、保護管14と、電線側コネクタ22とを有している。保護管14にはインバータ11と高圧バッテリ12とを電気的に接続する電線(図示略)が挿通されている。保護管14は、水、飛び石等から電線を保護する。保護管14としては、例えばアルミニウム等の金属パイプ、樹脂等からなり可撓性を有するコルゲートチューブ等、又はこれらを組み合わせて用いることができる。電線側コネクタ22は、電気機器(図5では、インバータ11や高圧バッテリ12)の機器側コネクタに接続される。電線側コネクタと、その電線側コネクタが接続される機器側コネクタは、機器用コネクタを構成する。
図1(a)及び図1(b)に示すように、機器用コネクタ20は、機器側コネクタ21と、機器側コネクタ21に接続される電線側コネクタ22とを有している。機器側コネクタ21は、電気機器として例えばインバータ11のケース11aに固定される。電線側コネクタ22は、図示しない電線の端部に取着される。
図1(a)及び図2に示すように、機器用コネクタ20は、機器側コネクタハウジング31を有している。機器側コネクタハウジング31には、図示しない端子金具(例えば、雄型端子金具)が内装されている。機器側コネクタハウジング31の材料としては、例えば合成樹脂を用いることができる。この機器側コネクタハウジング31は、例えば端子金具をモールドして形成される。
機器側コネクタハウジング31は、機器側嵌合部32と、フード部33と、固定部34とを有し、それらは一体的に形成されている。機器側嵌合部32は、ケース11aの取付孔11bに嵌合可能に形成されている。機器側嵌合部32の外周には図示しないゴムリングが装着される。ゴムリングは、取付孔11bの内周面に密着し、機器側嵌合部32と取付孔11bとの間を防水する。
フード部33は、ケース11aより電線側コネクタ22側に突出するように形成されている。フード部33には、後述する電線側コネクタ22の電線側コネクタハウジング50の先端が挿入される。フード部33は、例えば、外周形状が縦長な長円形状に形成されている。フード部33の外周には図示しないゴムリングが装着される。ゴムリングは、電線側コネクタ22の電線側コネクタハウジング50の内周面に密着し、フード部33と電線側コネクタハウジング50との間を防水する。
固定部34は、フード部33から所定の方向(図1(a)において上方)に突出するように形成されている。固定部34は、薄い板状に形成され、板厚方向に貫通する挿通孔34xを有している。挿通孔34xには、機器側コネクタ21をケース11aに固定する固定ボルト35が挿通される。機器側コネクタ21は、固定ボルト35をケース11aのボルト固定孔11cに螺入することで、ケース11aに固定される。
図2に示すように、電線側コネクタ22は、コネクタシェル40と、電線側コネクタハウジング50と、カバー部材60とを有している。電線側コネクタハウジング50は、保護管14に内装された電線の芯線と電気的に接続された端子金具(例えば、雌型端子金具)(何れも図示略)を収容している。電線側コネクタハウジング50の材料としては、絶縁性の合成樹脂を用いることができる。電線側コネクタハウジング50は、コネクタシェル40により覆われている。
コネクタシェル40は、収容部41と固定部42とを有している。収容部41は、電線側コネクタハウジング50の一部を収容可能に形成されている。収容部41は、例えば、縦長な長円筒形に形成されている。電線側コネクタハウジング50は、コネクタシェル40の収容部41に部分的に収容された状態において、コネクタシェル40から突出する嵌合部51を有している。この嵌合部51は、機器側コネクタハウジング31のフード部33に挿入される。嵌合部51の外周にはゴムリング52が装着される。ゴムリング52は、フード部33の内周面に密着し、嵌合部51とフード部33との間を防水する。
固定部42は、収容部41から径方向外側に突出するように形成されている。固定部42は、機器側コネクタハウジング31の固定部34とは反対方向に突出する、つまり、収容部41より図2において下方向に突出するように形成されている。固定部42は、概略板状に形成されている。図1(a)に示すように、固定部42は、板厚方向に貫通する挿通孔42xを有している。挿通孔42xには締結ボルト43の軸部43aが挿通されている。電線側コネクタ22は、締結ボルト43をケース11aのボルト固定孔11dに螺入することで、ケース11aに固定される。
図1(a)に示すように、締結ボルト43の軸部43aには、Cリング44が装着されている。挿通孔42xに挿通された締結ボルト43の軸部43aにCリング44を装着することにより、締結ボルト43が固定部42に抜け止め状態で軸支されている。締結ボルト43の頭部43bは、ボルトキャップ45により覆われている。ボルトキャップ45は、締結ボルト43の軸部43aが挿通される環状の装着部45aと、図1(b)に示す可撓性のヒンジ45bを介して接続されている。ボルトキャップ45は、装着部45aに固定され、締結ボルト43の頭部43bを被覆する。
図1(a)に示すように、カバー部材60は、概略筒形状に形成されている。カバー部材60は、コネクタシェル40と保護管14との間に掛け渡されるように形成されている。カバー部材60は、締め付けバンド71によりコネクタシェル40の外面に密着するように締結固定されている。また、カバー部材60は、締め付けバンド72により、保護管14の端部の外側に密着するように締結固定されている。
図3に示すように、コネクタシェル40の収容部41は、図1(a)等に示す保護管14に向かって段状に小さくなるように形成されており、カバー装着部41aと導体装着部41bとを有している。
収容部41において、カバー装着部41aは、コネクタシェル40が装着される機器側(図3において左側)に配設されている。導体装着部41bは、カバー装着部41aに対して図1に示す保護管14側(図3において右側)に配設されている。カバー装着部41aと導体装着部41bは、コネクタシェル40を段付状とするように形成されている。詳述すると、導体装着部41bの外形形状は、カバー装着部41aの外形形状を縮小したように設定されている。
図1(a)に示すように、カバー部材60は、コネクタシェル40側から保護管14に向かって、コネクタ締結部61、被覆部62、蛇腹部63、保護管締結部64を有している。
図2及び図4に示すように、コネクタ締結部61は、コネクタシェル40のカバー装着部41aを覆う筒形状に形成されている。コネクタ締結部61の内周面には、内側に向かって突出する複数(例えば2条)のシール用リップが設けられている。シール用リップは、コネクタ締結部61の全周に亘って連続的に形成されている。
図1(a)、図2及び図4に示すように、コネクタ締結部61の外周面には装着凸部61a,61bが、周方向に部分的に形成されている。本実施形態において、装着凸部61a,61bは、コネクタ締結部61の上下両端部には形成されていない。この装着凸部61a,61bが形成されていない部分は、締め付けバンド71を固定するためのロック領域61cとして機能する。装着凸部61aと装着凸部61bは、互いに平行に形成されている。両装着凸部61a,61bの間の距離(溝幅)は、締め付けバンド71の形状に応じて設定されている。
締め付けバンド71は、例えば結束バンドである。締め付けバンド71は、帯状部71aと、帯状部71aの一端に帯状部71aと一体的に形成されたロック部71bとを有する。ロック部71bは、係止爪を有している。帯状部71aに形成された複数の係止凸部のうちの1つにロック部71bの係止爪を係合させることで、ロック部71bに対して帯状部71aをロックする。これにより、コネクタ締結部61をカバー装着部41aに締結固定する。ロック部71bは、固定ボルト35と後述するカバー部材60の収容部65との間に配設されるとともに、固定ボルト35の頭部35aにかかるように配設されている。帯状部71aの端部71cは、ロック部71bから、コネクタ締結部61の外側に向かって突出している。コネクタ締結部61の内周面に形成されたシール用リップは、カバー装着部41aの外周面に密着して、カバー部材60とコネクタシェル40の間をシールする。
上述したコネクタ締結部61の装着凸部61a,61bは、それらの間に締め付けバンド71の帯状部71aを挿入可能とし、且つ締め付けバンド71のロック部71bを挿入不能とするように形成されている。これにより、締め付けバンド71のロック部71bは、コネクタ締結部61のロック領域61cに配設される。
被覆部62は、導体装着部41bの外周面から所定の距離を離してその導体装着部41bを覆うように形成されている。例えば、被覆部62は、コネクタ締結部61の外形形状をやや大きくした外形形状に形成されている。その被覆部62から径方向の外側に突出して収容部65が形成されている。この収容部65は、固定ボルト35の軸線上に配置されている。
蛇腹部63は、被覆部62から徐々に外形形状を小さくするように形成されている。
保護管締結部64は、保護管14を覆う筒形状に形成されている。保護管締結部64の外周面には、装着溝64aが全周に亘って凹設されている。装着溝64aには、締め付けバンド72が装着される。締め付けバンド72としては、上述の締め付けバンド71と同様に、公知のものを用いることができる。装着溝64aの幅は、締め付けバンド72の帯状部72a及びロック部72bを装着溝64a内に挿入可能に設定されている。この締め付けバンド72により、保護管締結部64を保護管14に締結固定する。
図3に示すように、導体装着部41bには、可撓性導体24が接続されている。可撓性導体24は、例えば、図1(a)等に示す保護管14に内装されている。可撓性導体24には、図示しない電線が挿通される。可撓性導体24は、例えば、表面に錫メッキ加工を施した銅系金属素線をメッシュ状にかつ長尺の筒形状に編組して形成した編組部材である。なお、可撓性導体24として、筒形状とした金属シート(金属箔)や金属織物等を用いることができる。
可撓性導体24は、導体装着部41bに被せ付けられ、固定部材73により固定されている。例えば、固定部材73は、縮径可能な環状の本体部73aと、本体部73aの縮径状態を維持する固定部73bを有している。カバー部材60の収容部65は、固定ボルト35の軸線上に配置されるとともに、余裕を持って固定部材73の固定部73bを収容するように、被覆部62を外側に膨出して形成されている。例えば、収容部65は、この収容部65の外面が締め付けバンド71のロック部71bよりも外側に位置するように形成されている。
固定部材73としては、例えば公知のかしめリングを用いることができる。かしめリングとしては、例えばかしめ部を有するものを用いることができる。このかしめリングは、自然状態ではリング状の本体部の一部が径方向外方へ迂回してかしめ部として突出する形態となっている。かしめリングを締め付ける時には、かしめ部の根元部分を摘んで接近させることで、本体部を縮径状態に移行させることができ、これにより、可撓性導体24がコネクタシェル40の導体装着部41bに固定される。なお、かしめリングとして、かしめ部を有していないものを用いることもできる。
可撓性導体24の端部24aは、固定部材73を覆うように折り返されている。可撓性導体24の端部24aは、テープ巻きされている。このテープ巻きにより、可撓性導体24の抜け等が防止される。
(作用)
機器用コネクタ20は、機器側コネクタ21と電線側コネクタ22とを有している。機器側コネクタ21は、ケース11aに設けられたボルト固定孔11cに螺合される固定ボルト35によりケース11aに固定される。電線側コネクタ22は、締結ボルト43によりケース11aに固定され、機器側コネクタ21に接続される。電線側コネクタ22は、締結ボルト43が挿通される挿通孔42xを有するコネクタシェル40と、コネクタシェル40に被着されるカバー部材60と、を有する。カバー部材60は、固定ボルト35の軸線上に配置された収容部65を有している。
このため、固定ボルト35の軸線上には、カバー部材60の収容部65が配置される。この収容部65により、固定ボルト35の頭部35aに対して工具がセットし難く、固定ボルト35を外すことが抑制される。このため、誤作業を抑制できる。
カバー部材60の収容部65は、コネクタシェル40に可撓性導体24を固定する固定部材73の固定部73bを収容するように外側に膨出して形成されたものである。このため、カバー部材60に突起等を設ける必要がなく、機器側コネクタ21を先に外してしまうといった誤作業を容易に抑制できる。収容部65は、固定部材73の固定部73bを収容する機能と、固定ボルト35に対する誤作業を抑制する機能とを有している。このため、それぞれの機能を別々に設ける場合と比べ、カバー部材60の外形の大型化を抑制できる。
カバー部材60は、締め付けバンド71によりコネクタシェル40に固定される。締め付けバンド71は、収容部65と固定ボルト35との間に配設される。そして、締め付けバンド71のロック部71bが、固定ボルト35の軸線上に配置される。このため、カバー部材60の収容部65と締め付けバンド71とにより、更に固定ボルト35の頭部35aに対して工具がセットし難くなり、誤作業を抑制できる。
締め付けバンド71は、帯状部71aと、帯状部71aの端部に帯状部71aと一体的に形成されたロック部71bとを有する。ロック部71bは、収容部65と固定ボルト35との間に配設される。このため、締め付けバンド71のロック部71bにより、固定ボルト35の頭部35aに対して工具がセットし難くなる。このため、部材を追加することなく、誤作業を抑制できる。
締め付けバンド71は、帯状部71aの端部71cがロック部71bから突出して収容部65と固定ボルト35との間に配設される。このように、締め付けバンド71の帯状部71aの端部71cが邪魔になって、固定ボルト35の頭部35aに対して工具がよりセットし難くなり、誤作業を抑制できる。
例えば、コネクタシェル40に突起を設けることで、固定ボルト35に対する誤作業を抑制することも可能である。しかし、コネクタシェル40に突起を設けることにより、カバー部材60の締め付けがコネクタシェル40の先端側(図1(a)において右側)となり、コネクタシェル40が長尺化する。これに対し、本実施形態では、コネクタシェル40に突起を設ける場合に比べて、コネクタシェル40を短尺化できる。
上記の機器用コネクタ20において、カバー部材60は、周方向に沿って延びる装着凸部61a及び装着凸部61bを有している。装着凸部61aと装着凸部61bとの間の距離は、帯状部71aを挿入可能であり、ロック部71bを挿入不能に設定されている。そして、カバー部材60は、収容部65の側には装着凸部61aと装着凸部61bが形成されてロック領域61cとなっている。このように、装着凸部61aと装着凸部61bとにより締め付けバンド71のロック部71bを固定ボルト35に対応するロック領域61cに容易に配置することができる。
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)機器用コネクタ20は、機器側コネクタ21と電線側コネクタ22とを有している。機器側コネクタ21は、ケース11aに設けられたボルト固定孔11cに螺合される固定ボルト35によりケース11aに固定される。電線側コネクタ22は、締結ボルト43によりケース11aに固定され、機器側コネクタ21に接続される。電線側コネクタ22は、締結ボルト43が挿通される挿通孔42xを有するコネクタシェル40と、コネクタシェル40に被着されるカバー部材60と、を有する。カバー部材60は、固定ボルト35の軸線上に配置された収容部65を有している。このため、固定ボルト35の軸線上には、カバー部材60の収容部65が配置される。この収容部65により、固定ボルト35に対して工具がセットし難く、固定ボルト35を外すことが抑制される。このため、機器側コネクタ21を先に外してしまうといった誤作業を抑制できる。
(2)カバー部材60の収容部65は、コネクタシェル40に可撓性導体24を固定する固定部材73の固定部73bを収容するように外側に膨出して形成されたものである。このため、カバー部材60に突起等を設ける必要がなく、誤作業を容易に抑制できる。
(3)カバー部材60は、締め付けバンド71によりコネクタシェル40に固定される。締め付けバンド71のロック部71bは、収容部65と固定ボルト35との間であって、固定ボルト35の軸線上に配設される。このため、カバー部材60の収容部65と締め付けバンド71とにより、更に固定ボルト35に対して工具がセットし難くなり、誤作業を抑制できる。
(4)コネクタシェル40に突起を設ける場合に比べて、コネクタシェル40を短尺化することができる。
尚、上記各実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記実施形態のカバー部材60は蛇腹部63を有するものとしたが、被覆部62から保護管締結部64にかけて徐々に外形が小さくなるようにしたカバー部材としてもよい。
・上記実施形態のコネクタシェル40の形状を適宜変更してもよい。
・上記実施形態において、ボルトキャップ45を省略してもよい。
・上記実施形態において、装着凸部61bを省略してもよい。
・上記実施形態に対し、締め付けバンド71のロック部71bが固定ボルト35の頭部35aからずれていてもよい。
・上記実施形態に対し、収容部65とは別に突起部等を設けても良い。
11a…ケース、11c…ボルト固定孔(第1のボルト孔)、11d…ボルト固定孔(第2のボルト孔)、20…機器用コネクタ、21…機器側コネクタ、22…電線側コネクタ、35…固定ボルト、35a…頭部、43…締結ボルト、60…カバー部材、65…収容部(膨出部)、71…締め付けバンド(締め付け部材)、71a…帯状部、71b…ロック部、73…固定部材、73b…固定部。
フード部33は、ケース11aより電線側コネクタ22側に突出するように形成されている。フード部33には、後述する電線側コネクタ22の電線側コネクタハウジング50の先端が挿入される。フード部33は、例えば、外周形状が縦長な長円形状に形成されている。フード部33の外周には図2では図示しないゴムリングが装着される。ゴムリングは、電線側コネクタ22のコネクタシェル40の内周面に密着し、フード部33とコネクタシェル40との間を防水する。

Claims (6)

  1. 機器に取り付け固定される機器用コネクタであって、
    前記機器に設けられた第1のボルト孔に螺合される固定ボルトにより前記機器に固定される機器側コネクタと、
    前記機器に設けられた第2のボルト孔に螺合される締結ボルトにより前記機器に固定され、前記機器側コネクタに接続される電線側コネクタと、
    を有し、
    前記電線側コネクタは、
    前記締結ボルトが挿通される挿通孔を有するコネクタシェルと、
    前記コネクタシェルに被着されるカバー部材と、
    を有し、
    前記カバー部材は、前記固定ボルトの軸線上に配置された膨出部を有すること、
    を特徴とする機器用コネクタ。
  2. 前記膨出部は、前記コネクタシェルに可撓性導体を固定する固定部材の固定部を収容するように外側に膨出して形成された収容部である、請求項1に記載の機器用コネクタ。
  3. 前記カバー部材を前記コネクタシェルに対して締め付け状態で固定する締め付け部材を有し、
    前記締め付け部材は、前記膨出部と前記固定ボルトとの間に配設されること、
    を特徴とする請求項1又は2に記載の機器用コネクタ。
  4. 前記締め付け部材は、帯状部と、前記帯状部の第1端部に前記帯状部と一体的に形成されたロック部とを有し、
    前記ロック部は、前記膨出部と前記固定ボルトとの間であり、且つ前記固定ボルトの軸線方向において前記固定ボルトにかかるように配設されること、
    を特徴とする請求項3に記載の機器用コネクタ。
  5. 前記締め付け部材は、前記帯状部の第2端部が前記ロック部から突出して前記膨出部と前記固定ボルトとの間に配設されること、を特徴とする請求項4に記載の機器用コネクタ。
  6. 前記カバー部材は、周方向に沿って延びる第1装着凸部及び第2装着凸部を有し、
    前記第1装着凸部と前記第2装着凸部との間の距離は、前記帯状部を挿入可能であり、前記ロック部を挿入不能に設定され、
    前記カバー部材において、前記ロック部が配設される領域には前記第1装着凸部と前記第2装着凸部が形成されていないこと、
    を特徴とする請求項4又は5に記載の機器用コネクタ。
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