JP2020047459A - 機器用コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】ケースに対して正確に位置決めする。【解決手段】本明細書によって開示される機器用コネクタ１０は、機器を収容するケース２０に取り付けられる機器用コネクタ１０は、金属製の板状をなす取付部４０と、インサート成形により取付部４０に固定される樹脂製のハウジング３０と、を備え、ハウジング３０は、取付部４０に一体に成形される台座部３３と、ケース２０に対して位置決めする位置決めピン３４と、を備え、取付部４０は、位置決めピン３４が取付部４０からの浮きを防止する浮き防止部４３を備える。【選択図】図３

Description

本明細書によって開示される技術は、機器用コネクタに関する。

電気自動車等においてモータなどの機器は金属製のケースに収容された状態で搭載されており、この金属製のケースには、端子台などの機器用コネクタが取り付け固定されている。このような機器用コネクタとして、例えば、特開２０１１−１７７００２号公報（下記特許文献１）に記載の回転電機用端子台が知られている。この回転電機用端子台は、ケースに固定するための金属製のプレートを備えている。このプレートには、樹脂製の台座がインサート成形されており、この台座の下面側には位置決めピンが設けられている。一方、ケースにはピン穴が設けられており、位置決めピンをピン穴に差し込むことで回転電機用端子台の位置決めが行われるようになっている。

特開２０１１−１７７００２号公報

しかしながら、上記のような機器用コネクタでは、インサート成形後の熱収縮による樹脂の変形が原因で、金属製のプレートよりも樹脂製の台座が大きく収縮し、位置決めピンがプレートから浮き上がって位置決めピンとプレートとの間に隙間が発生し、台座に備えられた位置決めピンが台座の中心側へ倒れやすくなる。その結果、位置決めピンが正規の位置からずれることで、回転電機用端子台のケースに対する正確な位置決めを行うことができなくなる。

本明細書によって開示される機器用コネクタは、機器を収容するケースに取り付けられる機器用コネクタであって、前記ケースに取り付け固定される金属製の板状をなす取付部と、前記取付部がインサート成形により固定された樹脂製のハウジングと、を備え、前記ハウジングは、前記取付部に一体に成形される台座部と、前記取付部側から前記ケース側へ突出する形状をなすとともに、前記ケースに設けられた凹部に挿入される位置決めピンと、を備え、前記取付部は、前記位置決めピンが前記取付部から浮き上がることを防止する浮き防止部を備える。

このような構成によれば、インサート成形後に起こる樹脂の熱収縮により、位置決めピンが取付部から浮き上がり、位置決めピンが台座部の中心側へ倒れることを浮き防止部によって防止することができる。これにより、位置決めピンが正規の位置からずれることを抑制することができる結果、機器用コネクタをケースに対して正確に位置決めすることができる。

上記構成において、前記浮き防止部は、前記位置決めピンの基端部が前記取付部に対して引っ掛かるように形成された孔の内壁である構成としても良い。

このような構成によれば、インサート成形により取付部の孔の内部に位置決めピンの基端部が配設されるようにすることで、孔の内壁によって確実に位置決めピンの倒れを防止することができる。

上記構成において、前記孔は、前記ケース側に向かうにつれて内径が小さくなるように形成され、前記位置決めピンの基端部は、前記ケース側に向かうにつれて外径が小さくなるように形成されている構成としても良い。

このような構成によれば、上記のような孔に加工することで、位置決めピンの基端部の外周面が孔の内周面に接触し位置決めピンの取付部からの浮きが確実に防止される。また、このような孔の加工形状によると、例えば取付部にプレス加工を施すことによって容易に孔を形成することができ、簡易的な方法で位置決めピンの倒れを防止することができる。

本明細書に開示される機器用コネクタによれば、ケースに対する正確な位置決めが可能である。

機器用コネクタを斜め下方から見た斜視図 機器用コネクタを下方から見た底面図 実施形態１に係る機器用コネクタの断面図（図２におけるＡ−Ａ線断面図） 実施形態１に係る位置決めピンおよび浮き防止部の断面図（図２における位置決めピンおよび浮き防止部の拡大図） 実施形態２に係る位置決めピンおよび浮き防止部の断面図

＜実施形態１＞
実施形態１を図１から図４の図面を参照しながら説明する。
本実施形態では、機器用コネクタの一例として、モータ（「機器」の一例）を内部に収容した図３の２点鎖線で示す金属製のモータケース２０（以下「ケース２０」という）に取り付けられる機器用コネクタ１０を例示している。この機器用コネクタ１０は、図１に示すように、ケース２０に取り付け固定される金属製の板状をなす取付部４０と、この取付部４０がインサート成形により固定された樹脂製のハウジング３０と、を備える。

取付部４０は、図１から図３に示すように、略台形板状をなし、取付部４０の板厚方向に貫通するとともに、機器用コネクタ１０に保持されている端子金具３５を挿通する開口部４１を有する。この開口部４１は取付部４０の略中央部に位置し、取付部４０の内周を形成する。端子金具３５は、図２に示すように、この開口部４１を貫通して電線側ハウジング３１と機器側ハウジング３２とに亘って配設されている。取付部４０の外周側には、図１から図２に示すように、ケース２０に対して取付部４０をネジにより固定するための複数の取付孔４２が設けられている。取付孔４２は、取付部４０のうち外側に張り出した位置に設けられている。また、取付部４０において、各位置決めピン３４と取付部４０が当接する位置には、後述する浮き防止部４３がそれぞれ設けられている。

ハウジング３０は、図１に示すように、ケース２０側と反対方向に延びる電線側ハウジング３１と、取付部４０の開口部４１を上下方向に貫通する配置で取付部４０とインサート成形により一体に成形された板状をなす台座部３３と、台座部３３からケース２０側へと突出する形状をなす機器側ハウジング３２と、を備えて構成されている。本実施形態では、電線側ハウジング３１と、台座部３３と、機器側ハウジング３２と、によってハウジング３０が構成されている。また、ハウジング３０には電線側ハウジング３１から機器側ハウジング３２まで屈曲した状態で延びる板状の端子金具３５が保持されている。

また、ハウジング３０は、電線側ハウジング３１をケース２０の外側に突出させるとともに機器側ハウジング３２をケース２０の内側に収容した姿勢でケース２０の被締結部（図示せず）に取り付けられる。このとき、台座部３３は、ケース２０の外面に沿って配される。

台座部３３には、図１から図２に示すように、機器用コネクタ１０をケース２０に対して位置決め状態で取り付けるための位置決めピン３４が複数設けられている。位置決めピン３４は、台座部３３の外縁から外側に張り出した位置に設けられている。本実施形態では、一対の位置決めピン３４が備えられており、これらの位置決めピン３４は円柱状をなし、取付部４０からケース２０側に突出するように設けられている。

そして、位置決めピン３４を、図３の２点鎖線で示すケース２０に設けられた凹部２１に挿入し、これにより機器用コネクタ１０のケース２０に対する位置決めがされる。その後、機器用コネクタ１０は、取付部４０に設けられた取付孔４２に図示しないネジを挿入し、ケース２０に設けられた被締結部（図示せず）に締結されることにより、ケース２０に固定される。

本実施形態の機器用コネクタ１０は以上のような構成であって、次に、インサート成形後の樹脂の熱収縮に関する作用および効果ついて解説する。
まず、金型の中に取付部４０や端子金具３５等を配置し、型閉じされた金型に溶融樹脂を注入することでハウジング３０と取付部４０が一体に成形され、その後、冷却過程において樹脂が硬化し型開きすることで機器用コネクタ１０が得られる。その際、金属と樹脂との熱膨張率の差から、金属よりも樹脂が大きく収縮し、位置決めピン３４は台座部３３の中心側へ引っ張られる。このとき、樹脂が引っ張られる影響は、台座部３３の中心部から離れるほど大きくなり、台座部３３の外縁から外側に張り出した位置にある位置決めピン３４はその影響を受けやすい。そのため、位置決めピン３４が台座部３３の中心側へ倒れやすくなっている。

本実施形態によれば、取付部４０に位置決めピン３４の浮きを防止する浮き防止部４３が備えられていることで位置決めピン３４の倒れを防止することができる。具体的には、浮き防止部４３には、位置決めピン３４と対応する位置に孔４４が形成され、位置決めピン３４の基端部３４Ａはその孔４４の内部に配設されている。そのため、上記のような樹脂の熱収縮が発生しても、基端部３４Ａがその孔４４の内壁４３Ａに引っ掛かり、位置決めピン３４が取付部４０から浮くことがなく、位置決めピン３４の倒れを防止することができる。

さらに、孔４４の内壁４３Ａは、図４に示すように、位置決めピン３４よりも内径が小さく、取付部４０のケース２０側から板厚方向に延びる垂直部４３Ａ１と、垂直部４３Ａ１の延出端からケース２０側とは反対側の面に向けて斜めに延びる傾斜部４３Ａ２と、を備えて構成されている。この傾斜部４３Ａ２は、孔４４の角をプレス加工によって叩くいわゆるＣ面加工によって形成されている。つまり、傾斜部４３Ａ２は、取付部４０において、ケース２０側に向かうにつれて内径が小さくなるように形成されている。

位置決めピン３４の基端部３４Ａは、インサート成形により孔４４の内部に溶融樹脂を注入することで孔４４の内部に配設されている。つまり、基端部３４Ａの外周面が孔４４の内壁４３Ａの傾斜部４３Ａ２に接触し、基端部３４Ａはケース２０側に向かうにつれて外径が小さくなる形状となっている。このため、台座部３３の中心側へ引っ張られる大きな力が位置決めピン３４に加わったとしても、位置決めピン３４の基端部３４Ａが傾斜部４３Ａ２に引っ掛かり、位置決めピン３４の浮きを確実に防止することができる。その結果、機器用コネクタ１０をケース２０へ取付ける際に、位置決めピン３４が正規の位置からずれることを抑制することができ、位置決めピン３４によるケース２０への位置決めを正確に行うことできる。

また、取付部４０に浮き防止部４３を加工する場合、金属製の取付部４０をプレス加工によって容易に浮き防止部４３を形成することができる。すなわち、プレス加工によると、浮き防止部４３を安価に大量生産できることから、簡易的な方法で位置決めピン３４の倒れを防止することができる。

＜実施形態２＞
次に、実施形態２を図５を参照しながら説明する。

本実施形態では、図５に示すように、取付部１４０には、位置決めピン１３４の浮きを防止する浮き防止部１４３が備えられている。浮き防止部１４３には、取付部１４０にタップ加工を施した孔１４４が貫通形成されている。この孔１４４に溶融樹脂を注入することにより、位置決めピン１３４の基端部１３４Ａは、孔１４４の内壁に設けられた凹凸部１４３Ａに充填されている。そのため、インサート成形後に樹脂の熱収縮が起こった場合でも、実施形態１の内壁４３Ａの作用と同様に、取付部１４０に凹凸部１４３Ａが形成されていることで、位置決めピン１３４の基端部１３４Ａが凹凸部１４３Ａに引っ掛かり、位置決めピン１３４が取付部４０から浮き上がることがなく、確実に位置決めピン１３４の倒れを防止することができる。したがって、本実施形態においても、上記実施形態１と同様の効果を得ることができる。

＜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）上記実施形態では、貫通孔を形成することで浮き防止部を構成したが、例えば取付部に貫通しない有底の凹部を形成する構成としても良い。
（２）上記実施形態では、浮き防止部として傾斜部４３Ａ２や凹凸部１４３Ａを例示したが、浮き防止部に係る構成は、位置決めピンが取付部から浮くことを防止できる構造であれば、それらの構成については特に限定されない。
（３）上記実施形態では、取付部において位置決めピンの基端部に対応する位置に孔を形成する構成としたが、孔を形成する位置は、位置決めピンが取付部から浮くことを防止することができる位置であれば、その位置については特に限定されない。
（４）上記実施形態では、位置決めピンの基端部が孔の内部に配設される構成としたが、位置決めピンが孔の内部に配設される位置については基端部に限定されず、例えば位置決めピンの基端部よりもやや先端側でも良い。

１０…機器用コネクタ
２０…ケース
２１…凹部
３０…ハウジング
３３…台座部
３４…位置決めピン
３４Ａ…基端部
４０…取付部
４３…浮き防止部
４３Ａ…内壁
４４…孔

Claims (3)

1. 機器を収容するケースに取り付けられる機器用コネクタであって、
   前記ケースに取り付け固定される金属製の板状をなす取付部と、
   前記取付部がインサート成形により固定された樹脂製のハウジングと、を備え、
   前記ハウジングは、前記取付部に一体に成形される台座部と、前記取付部側から前記ケース側へ突出する形状をなすとともに、前記ケースに設けられた凹部に挿入される位置決めピンと、を備え、
   前記取付部は、前記位置決めピンが前記取付部から浮き上がることを防止する浮き防止部を備える機器用コネクタ。
2. 前記浮き防止部は、前記位置決めピンの基端部が前記取付部に対して引っ掛かるように形成された孔の内壁である請求項１に記載の機器用コネクタ。
3. 前記孔は、前記ケース側に向かうにつれて内径が小さくなるように形成され、前記位置決めピンの基端部は、前記ケース側に向かうにつれて外径が小さくなるように形成されている請求項２に記載の機器用コネクタ。

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