JP2019185932A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成で感電の防止を可能としたコネクタを提供する。【解決手段】コネクタ１０は、ハウジング１１にそれぞれ支持された端子１２及び金属製のシールド部材１３と、保護キャップ１４とを備える。端子１２は、相手コネクタに対する組付方向Ｄに延びる平板状をなし、該端子１２の板面１２ａに相手コネクタの相手端子との接点を有する。シールド部材１３は、端子１２と組付方向Ｄの直交方向に対向するように該端子１２の周囲を囲っている。保護キャップ１４は、端子１２における組付方向Ｄの前端部を覆う前方被覆部４１とシールド部材１３に係止された係止爪４４とを有し、係止爪４４の係止により保護キャップ１４がシールド部材１３に固定される。そして、コネクタ１０は、保護キャップ１４がシールド部材１３に固定されて前方被覆部４１が端子１２の前端部を覆う状態で相手コネクタと連結される。【選択図】図１

Description

本発明は、コネクタに関するものである。

従来、例えばハイブリッド自動車や電気自動車などに用いられる高電圧用のコネクタでは、コネクタを扱う作業者の指や工具などが端子に触れて感電してしまうことがないように感電防止構造を備える必要がある。例えば、特許文献１には、雄端子の前端がプレート内部に引き込まれた前方位置と、雄端子を前方に突き出させた後方位置との間でスライドするムービングプレートによって、工具や作業者の指が雄端子に触れることを防止するコネクタが開示されている。

特開２０１７−８４４８６号公報

上記のような可動式のムービングプレートによる感電防止構造では、構造が複雑化する問題があるため、この点においてなお、改善の余地があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、簡素な構成で感電の防止を可能としたコネクタを提供することにある。

上記課題を解決するコネクタは、相手コネクタに対する組付方向の前方側に開口するハウジングと、前記ハウジングに支持され、前記組付方向に延びる平板状をなす端子と、前記ハウジングに支持され、前記端子と前記組付方向の直交方向に対向するように該端子の周囲を囲う金属製のシールド部材と、前記端子における前記組付方向の前端部を覆う前方被覆部と前記シールド部材に係止された係止部とを有し、前記係止部の係止により前記シールド部材に固定された保護キャップと、を備え、前記保護キャップが前記シールド部材に固定されて前記前方被覆部が前記端子の前端部を覆う状態で前記相手コネクタと連結され、前記端子の板面に前記相手コネクタの相手端子との接点を有している。

上記態様によれば、端子の前端部を覆う前方被覆部を有する保護キャップをシールド部材に対して組み付けて固定するだけの簡素な構成によって、作業者の指や工具などが端子に触れることによる感電の防止が可能となる。また、保護キャップが組み付けられた状態で、相手コネクタとの連結が可能となる。

上記課題を解決するコネクタは、相手コネクタに対する組付方向の前方側に開口するハウジングと、前記ハウジングに支持され、前記組付方向に延びる平板状をなす端子と、前記端子における前記組付方向の前端部を覆う前方被覆部と前記ハウジングに係止された係止部とを有し、前記係止部の係止により前記ハウジングに固定された保護キャップと、を備え、前記保護キャップが前記ハウジングに固定されて前記前方被覆部が前記端子の前端部を覆う状態で前記相手コネクタと連結され、前記端子の板面に前記相手コネクタの相手端子との接点を有している。

上記態様によれば、端子の前端部を覆う前方被覆部を有する保護キャップをハウジングに対して組み付けて固定するだけの簡素な構成によって、作業者の指や工具などが端子に触れることによる感電の防止が可能となる。また、保護キャップが組み付けられた状態で、相手コネクタとの連結が可能となる。

上記コネクタにおいて、前記保護キャップは、前記前方被覆部から延出されて前記端子における前記組付方向の直交方向の両端部をそれぞれ覆う一対の側方被覆部を有し、前記各側方被覆部に前記係止部が設けられている。

上記態様によれば、端子の両端部が保護キャップの側方被覆部にて覆われるため、端子に対し作業者の指や工具などがより接触しにくい構成とすることができる。
上記コネクタにおいて、前記保護キャップは、前記組付方向と直交かつ前記端子の板面と平行な方向における前記前方被覆部の両端部から、前記端子の板厚方向に沿って突出する突出部を有している。

上記態様によれば、保護キャップの突出部により、端子に対し作業者の指や工具などがより接触しにくい構成とすることができる。

本発明のコネクタによれば、簡素な構成で感電の防止が可能となる。

実施形態のコネクタの斜視図。 同形態のコネクタを端子の延出方向から見た側面図。 図２における３−３線断面図。 図２における４−４線断面図。 変更例のコネクタの断面図。

以下、コネクタの一実施形態について図面に従って説明する。なお、図面中のＸＹＺ軸におけるＸ軸は、コネクタの幅方向を表し、Ｙ軸はＸ軸と直交するコネクタの奥行方向を表し、Ｚ軸はＸＹ平面に対して直交するコネクタの高さ方向を表している。

図１に示す本実施形態のコネクタ１０は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車などに用いられる高電圧用のコネクタであり、例えば、図示しないワイヤハーネスの端部に設けられた相手コネクタと嵌合されるものである。なお、図面では、相手コネクタに対するコネクタ１０の組付方向（Ｚ軸方向に沿った方向）を矢印Ｄで示している（以下では組付方向Ｄという）。

コネクタ１０は、樹脂製のハウジング１１と、ハウジング１１に設けられた一対の端子１２（雄端子）と、一対の各端子１２にそれぞれ対応してハウジング１１に設けられた一対のシールド部材１３と、シールド部材１３に固定され、一対の端子１２をそれぞれ部分的に覆う一対の保護キャップ１４とを備えている。

図１〜図４に示すように、各端子１２は互いに同一形状をなしている。各端子１２はＺ軸方向に延びる平板状をなし、各端子１２の板面１２ａ（主面）がＸ軸方向（コネクタ１０の幅方向）に対して直交するように配置されている。また、各端子１２はＸ軸方向に並設されている。各端子１２の板面１２ａは、相手コネクタの図示しない相手端子（雌端子）との接点を形成する。なお、一対の端子１２はプラス側の電線及びマイナス側の電線とそれぞれ電気的に接続されている。また、コネクタ１０の幅方向において一対の端子１２及びそれらの周辺構造（一対のシールド部材１３、一対の保護キャップ１４及びハウジング形状）は互いに対称をなしている。また、本実施形態では、端子１２の両板面（相手端子との接点を形成する板面１２ａとその裏面）は保護キャップ１４にて覆われていない構成となっている。

ハウジング１１は、ＸＹ平面に沿った平板状の基部２１と、基部２１から組付方向Ｄに延びる周壁部２２と、周壁部２２の内側において基部２１から組付方向Ｄに延びるシールド保持壁２３とを備えている。基部２１は、Ｚ軸方向に貫通する一対の端子挿通孔２４を有している（図３及び図４参照）。各端子挿通孔２４には各端子１２が挿通されて保持されている。

周壁部２２は一部が切り欠かれた環状に形成され、相手コネクタに対する組付方向Ｄの前方側に開口している。各端子１２は、基部２１の端子挿通孔２４から組付方向Ｄに延びて周壁部２２の内側に位置している。周壁部２２には前記相手コネクタが嵌合され、その嵌合状態において各端子１２の板面１２ａが相手コネクタの相手端子と接触されるようになっている。なお、相手端子は、端子１２の板面１２ａに対してＸ軸方向への弾性力をもって接触するように構成されている。

シールド保持壁２３は、Ｘ軸方向（コネクタ１０の幅方向）における各端子１２の両側にそれぞれ設けられている。すなわち、シールド保持壁２３は、プラス・マイナスの端子１２のそれぞれに対応して一対ずつ設けられ、当該一対のシールド保持壁２３の間に端子１２が配置されている。

各シールド部材１３は金属板材からなり、互いに同一形状をなしている。シールド部材１３は、端子１２の周囲を囲う環状（組付方向Ｄと平行なＺ軸方向から見て環状）をなす囲繞部３１を有している。囲繞部３１は、Ｙ軸方向（コネクタ１０の奥行方向）と直交する一対の第１側部３１ａと、Ｘ軸方向（コネクタ１０の幅方向）と直交する一対の第２側部３１ｂとを備え、各第１側部３１ａと各第２側部３１ｂとからＺ軸方向視で略矩形の環状をなしている。端子１２において基部２１（端子挿通孔２４）から組付方向Ｄに突出される部位を突出部位１２ｂ（図３及び図４参照）として、囲繞部３１は突出部位１２ｂの基端部（固定端部）の周囲を囲うように構成されている。

囲繞部３１の各第１側部３１ａは、端子１２の板面１２ａに対して垂直をなすとともに、端子１２のＹ軸方向の両端部１２ｃと対向している。また、囲繞部３１の第２側部３１ｂは端子１２の板面１２ａに対して平行をなしている。各第１側部３１ａ及び各第２側部３１ｂには、ハウジング１１の基部２１に向かって延びる延出係止部３２が形成されている。各延出係止部３２は基部２１をＺ軸方向に貫通するとともに、各延出係止部３２の先端部（組付方向Ｄの後端部）が基部２１の裏面（周壁部２２とは反対側の面）側で屈曲されている。これにより、各延出係止部３２が基部２１に対してＺ軸方向に係止されている。

シールド部材１３は、囲繞部３１の各第２側部３１ｂから組付方向Ｄに沿って延びる延出部３３を備えている。各延出部３３は、端子１２のＸ軸方向の両側に設けられている。各延出部３３は、シールド保持壁２３の外側面（端子１２と対向する内側面の反対側の側面）に沿って設けられている。また、各延出部３３は、シールド保持壁２３の先端部（組付方向Ｄの前端部）に係止された複数の係止爪３３ａを有している。

シールド保持壁２３には、そのＹ軸方向の両端部からＸ軸方向の内側（端子１２側）に延びる延出壁２３ａが形成されている。囲繞部３１の各第１側部３１ａは、延出壁２３ａの外側面に沿って設けられている。

保護キャップ１４は感電防止のために設けられるものであり、合成樹脂からなる。保護キャップ１４は、端子１２における組付方向Ｄの前端部１２ｄを覆う前方被覆部４１を備えている。前方被覆部４１のＸ軸方向の厚さは端子１２の板厚と等しく形成されている。また、前方被覆部４１のＸ軸方向の一側面は、端子１２の板面１２ａ（相手コネクタとの接点を有する面）と面一とされている。前方被覆部４１の組付方向Ｄの後端面は端子１２の前端部１２ｄと当接している。また、Ｚ軸方向において、基部２１から前方被覆部４１の組付方向Ｄの前端部までの長さは、シールド保持壁２３及びシールド部材１３の延出部３３の長さと略等しく設定されている。

図１及び図４に示すように、保護キャップ１４は、前方被覆部４１のＹ軸方向の両端部から端子１２の端部１２ｃ（Ｙ軸方向の端部）に沿って延びる一対の側方被覆部４２を備えている。各側方被覆部４２は、端子１２のＹ軸方向の各端部１２ｃと当接している。すなわち、各側方被覆部４２は、端子１２の各端部１２ｃを覆っている。

図１〜図３に示すように、保護キャップ１４のＹ軸方向の両端縁には、Ｘ軸方向の一方側に突出する突出部４３がそれぞれ形成されている。各突出部４３は、端子１２の板厚方向に沿って突出している。突出部４３は、保護キャップ１４のＺ軸方向の一端から他端に亘って形成されている。すなわち、前方被覆部４１の組付方向Ｄの前端部から、側方被覆部４２の組付方向Ｄの後端部に亘って突出部４３が形成されている。なお、端子１２の板面１２ａを基準とした突出部４３の突出長さは、端子１２の板厚よりも小さく設定されている。

側方被覆部４２は、保護キャップ１４の組付状態において、端子１２のＹ軸方向の端部１２ｃとシールド部材１３の第１側部３１ａ（囲繞部３１）との間に挿通されている（図２参照）。また、側方被覆部４２は、Ｘ軸方向に互いに対向する一対の前記延出壁２３ａの間に配置される。

図４に示すように、各側方被覆部４２の組付方向Ｄの後端部には、Ｙ軸方向外側（端子１２とは反対側）に突出する係止爪４４が形成されている。係止爪４４は、シールド部材１３の第１側部３１ａにＹ軸方向に貫通形成された係止孔３４に挿入されて係止されている。これにより、保護キャップ１４が端子１２を部分的に覆う態様でシールド部材１３に対して固定されるようになっている。なお、保護キャップ１４の組付状態において、側方被覆部４２の後端部とハウジング１１の基部２１との間には間隙が形成されている。

また、側方被覆部４２のＹ軸方向の内側面には、後端側（自由端側）に向かうにつれて端子１２から離間するように傾斜する傾斜面４５が形成され、該傾斜面４５と端子１２の端部１２ｃとの間には間隙が形成されている。これにより、保護キャップ１４をＺ軸方向（組付方向Ｄとは反対方向）に組み付ける際、各側方被覆部４２をシールド部材１３の第１側部３１ａとの当接によってＹ軸方向の内側（端子１２側）に一旦撓ませ、その後の弾性復帰によって各側方被覆部４２の係止爪４４を各第１側部３１ａの係止孔３４に入り込ませて係止させることができる。また、側方被覆部４２をＹ軸方向の内側に撓ませて、係止孔３４に対する係止爪４４の係止を外せば、保護キャップ１４を取り外すことも可能である。

本実施形態の作用について説明する。
保護キャップ１４の前方被覆部４１とシールド保持壁２３とはＸ軸方向に対向しており、それら前方被覆部４１とシールド保持壁２３との間隔は、安全規格に準拠したテストフィンガー（図示略）で端子１２に触れることができない寸法に設定されている。これにより、作業者の指や工具などが端子１２に触れて感電してしまうことが抑制されるようになっている。また、保護キャップ１４がシールド部材１３に固定された状態（前方被覆部４１が端子１２の前端部１２ｄを覆う状態）で、コネクタ１０を相手コネクタに連結して、コネクタ１０の端子１２の板面１２ａに相手端子を接触させることが可能となっている。

本実施形態の効果について説明する。
（１）保護キャップ１４は、端子１２における組付方向Ｄの前端部１２ｄを覆う前方被覆部４１とシールド部材１３に係止された係止爪４４とを有し、係止爪４４の係止により保護キャップ１４がシールド部材１３に固定される。従って、端子１２の前端部１２ｄを覆う前方被覆部４１を有する保護キャップ１４をシールド部材１３に対して組み付けて固定するだけの簡素な構成によって、作業者の指や工具などが端子１２に触れることによる感電の防止が可能となる。

（２）保護キャップ１４がシールド部材１３に固定された状態（前方被覆部４１が端子１２の前端部１２ｄを覆う状態）でコネクタ１０を相手コネクタと連結することが可能である。このため、相手コネクタとの連結時に保護キャップ１４を取り外す必要がなく、端子１２への接触による感電をより好適に防止できる。

（３）保護キャップ１４は、前方被覆部４１から延出されて端子１２における組付方向Ｄの直交方向（Ｙ軸方向）の両端部１２ｃをそれぞれ覆う一対の側方被覆部４２を有し、各側方被覆部４２に係止爪４４が設けられている。これにより、端子１２の両端部１２ｃが保護キャップ１４の側方被覆部４２にて覆われるため、端子１２に対し作業者の指や工具などがより接触しにくい構成とすることができる。

（４）保護キャップ１４は、組付方向Ｄと直交かつ端子１２の板面１２ａと平行な方向（Ｙ軸方向）における前方被覆部４１の両端部から、端子１２の板厚方向（Ｘ軸方向）に沿って突出する突出部４３を有している。このため、保護キャップ１４の突出部４３によって、端子１２に対し作業者の指や工具などがより接触しにくい構成とすることができる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態の保護キャップ１４の形状などの構成は例示であり、構成に応じて適宜変更可能である。例えば、上記実施形態の保護キャップ１４から各側方被覆部４２を省略し、前方被覆部４１がシールド部材１３に係止される構成（前方被覆部４１が係止部を有する構成）としてもよい。

・上記実施形態では、保護キャップ１４がシールド部材１３に対して固定されたが、これに限らず、例えば、図５に示すように、保護キャップ１４をハウジング１１に対して固定してもよい。

図５に示す構成では、ハウジング１１の基部２１に形成された端子挿通孔２４が、各側方被覆部４２のＹ軸方向の厚さ分、Ｙ軸方向に長く形成されており、該端子挿通孔２４には、端子１２と各側方被覆部４２とが挿通されている。そして、各側方被覆部４２の係止爪４４は、端子挿通孔２４のＹ軸方向の縁部に係止されている。これにより、保護キャップ１４がハウジング１１に対して固定されるようになっている。

このような構成によれば、端子１２の前端部１２ｄを覆う前方被覆部４１を有する保護キャップ１４をハウジング１１に対して組み付けて固定するだけの簡素な構成によって、作業者の指や工具などが端子１２に触れることによる感電の防止が可能となる。また、上記実施形態と同様に、保護キャップ１４が組み付けられた状態で、相手コネクタとの連結が可能となる。

なお、図５に示す構成では、基部２１の裏面（周壁部２２とは反対側の面）には、係止状態の係止爪４４を囲う保護壁５１が立設され、これにより、係止爪４４の係止が外れることが抑制されている。また、保護キャップ１４をハウジング１１に固定する構成では、側方被覆部４２をシールド部材１３の第１側部３１ａに当接させる必要がなく、同図に示す例では、側方被覆部４２と第１側部３１ａとが互いに離間されている。また、保護キャップ１４をハウジング１１に固定する構成では、シールド部材１３を省略することも可能である。

また、図５に示す例では、側方被覆部４２が基部２１をＺ軸方向に貫通し、該側方被覆部４２の後端部（自由端部）に設けられた係止爪４４が基部２１の裏面側で係止されているが、これに特に限定されるものではない。例えば、保護キャップ１４の係止爪４４と係止されるハウジング１１側の被係止部を、基部２１の組付方向Ｄ側（周壁部２２側）に形成してもよい。

・上記実施形態では、保護キャップ１４の前方被覆部４１のＸ軸方向の一側面を端子１２の板面１２ａと面一としているが、これに特に限定されるものではない。相手コネクタに対するコネクタ１０の組み付け時に、相手端子が前方被覆部４１を乗り越えて端子１２の板面１２ａと接触可能であれば、前方被覆部４１の前記一側面が端子１２の板面１２ａよりも突出する構成（前方被覆部４１が端子１２よりも幅広な構成）であってもよい。また、前方被覆部４１のＸ軸方向の両側面が端子１２の両板面（相手端子との接点を形成する板面１２ａとその裏面）よりもそれぞれ突出する構成であってもよい。あるいは、前方被覆部４１のＸ軸方向の両側面を端子１２の両板面（板面１２ａとその裏面）とそれぞれ面一としてもよい。

保護キャップ１４の前方被覆部４１を端子１２の板面から突出させた構成によれば、端子１２に対し作業者の指や工具などがより接触しにくい構成となるが、相手コネクタに対するコネクタ１０の組み付け時に、相手端子が前方被覆部４１を乗り越える必要がある。そこで、前方被覆部４１のＸ軸方向の厚さがＺ軸方向の前端部１２ｄ側ほど厚くなるように、前方被覆部４１の端子１２の板面からの突出部位に傾斜面を形成することで、相手コネクタに対するコネクタ１０の組み付け時に、相手端子が前方被覆部４１の傾斜面に沿って案内されて、該前方被覆部４１を乗り越えやすい構成にできる。

・上記実施形態では、突出部４３は、保護キャップ１４のＹ軸方向の両端縁から、Ｘ軸方向の一方側に突出する構成とされたが、これに特に限定されるものではない。例えば、突出部４３を保護キャップ１４のＹ軸方向の片側端縁のみに設けてもよい。また、突出部４３をＸ軸方向の両側にそれぞれ突出させてもよい。また、それら（保護キャップ１４のＹ軸方向の片側端縁のみの構成、及び、Ｘ軸方向の両側にそれぞれ突出する構成）を組み合わせた突出部４３の設定としてもよい。

・上記実施形態では、端子１２の板面１２ａを基準とした突出部４３の突出長さを、端子１２の板厚よりも小さく設定したが、これに限らず、当該突出部４３の突出長さを端子１２の板厚よりも大きく、または同等に設定してもよい。

・シールド保持壁２３と保護キャップ１４の側方被覆部４２との間隔（間隙）を適切に設定することで、作業者の指や工具など端子１２に触れることによる感電の防止が可能であれば、上記実施形態の保護キャップ１４から突出部４３を省略してもよい。

・上記実施形態では、端子１２の両板面（相手端子との接点を形成する板面１２ａとその裏面）が保護キャップ１４にて覆われない構成（露出する構成）としたが、これに限らず、板面１２ａの裏面を覆う被覆部を保護キャップ１４に設け、接点を形成する板面１２ａ側のみ露出させる構成としてもよい。

・上記実施形態では、車両の高電圧用のコネクタ１０に適用したが、これに特に限定されるものではなく、車両以外に用いられるコネクタにも適用可能である。
上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について記載する。

（イ）前記保護キャップの前記突出部は、前記前方被覆部から前記側方被覆部にかけて形成されている。
上記態様によれば、端子に対し作業者の指や工具などがより接触しにくい構成とすることができる。

１０…コネクタ
１１…ハウジング
１２…端子
１２ａ…板面
１３…シールド部材
１４…保護キャップ
４１…前方被覆部
４２…側方被覆部
４３…突出部
４４…係止爪（係止部）

Claims (4)

1. 相手コネクタに対する組付方向の前方側に開口するハウジングと、
   前記ハウジングに支持され、前記組付方向に延びる平板状をなす端子と、
   前記ハウジングに支持され、前記端子と前記組付方向の直交方向に対向するように該端子の周囲を囲う金属製のシールド部材と、
   前記端子における前記組付方向の前端部を覆う前方被覆部と前記シールド部材に係止された係止部とを有し、前記係止部の係止により前記シールド部材に固定された保護キャップと、を備え、
   前記保護キャップが前記シールド部材に固定されて前記前方被覆部が前記端子の前端部を覆う状態で前記相手コネクタと連結され、前記端子の板面に前記相手コネクタの相手端子との接点を有しているコネクタ。
2. 相手コネクタに対する組付方向の前方側に開口するハウジングと、
   前記ハウジングに支持され、前記組付方向に延びる平板状をなす端子と、
   前記端子における前記組付方向の前端部を覆う前方被覆部と前記ハウジングに係止された係止部とを有し、前記係止部の係止により前記ハウジングに固定された保護キャップと、を備え、
   前記保護キャップが前記ハウジングに固定されて前記前方被覆部が前記端子の前端部を覆う状態で前記相手コネクタと連結され、前記端子の板面に前記相手コネクタの相手端子との接点を有しているコネクタ。
3. 前記保護キャップは、前記前方被覆部から延出されて前記端子における前記組付方向の直交方向の両端部をそれぞれ覆う一対の側方被覆部を有し、
   前記各側方被覆部に前記係止部が設けられている、請求項１又は２に記載のコネクタ。
4. 前記保護キャップは、前記組付方向と直交かつ前記端子の板面と平行な方向における前記前方被覆部の両端部から、前記端子の板厚方向に沿って突出する突出部を有している、請求項１〜３のいずれか１項に記載のコネクタ。