JP2020129506A - コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】一対の端子の並び方向の間隔を小さくしても一対の端子間の電気的絶縁性を確保する。【解決手段】コネクタ1は、ハウジング2と第一端子31及び第二端子32とを有する。第一端子31及び第二端子32は、互いに平行となるよう並んでおり、それぞれの一端側がハウジング2内に挿入され、それぞれの他端側がハウジング2から突出している。第一端子31及び第二端子32は、ハウジング2から突出する基部33と、基部33よりも第一端子31と第二端子32との並び方向Yの両側に幅広に形成される接続部34とを備える。第一端子31及び第二端子32に沿う端子形成方向Xにおいて、第一端子31の接続部34は、第二端子32の接続部34よりもハウジング2から遠ざかる側に突出している。第一端子31の基部33の表面における、第二端子32の接続部34と並び方向Yに隣り合う位置には、電気的絶縁性を有する絶縁材4が配されている。【選択図】図1

Description

本開示は、コネクタに関する。
特許文献1には、車載機器に電力を供給するコネクタが開示されている。特許文献1に記載されたコネクタは、2つの端子を収容可能な2つのキャビティを備える。キャビティの内側壁には、キャビティに挿入された端子に係合するランスが形成されている。端子は、キャビティに挿入され、ランスに係合されることで、ハウジングに保持されるとともにハウジングからの抜け止めがなされる。
特開2012−104415号公報
特許文献1に記載されたコネクタ9において、図7に示すような端子91を採用することが考えられる。図7に示す端子91は、一端側がキャビティ内に挿入されており、他端側がキャビティからハウジング92の外部に突出している。そして、端子91の突出側端部には、一対の端子91の並び方向の両側に突出するよう幅広に形成されているとともに、ボルト挿通部912を有する接続部911が形成されている。端子91は、ボルト挿通部912に挿入されるボルトにより、他の導電部材に接続される。
しかしながら、図7に示す構造においては、一対の端子91の間の間隔を小さくしたい場合に、ハウジング92に対する一対の端子91の組付精度や、ハウジング92の成形精度が低くなったときには、一対の端子91の接続部911同士が互いに近接し過ぎてしまうことがある。この場合には、一対の端子91間の電気的絶縁性を確保する観点から改善の余地がある。ここで、一対の端子91の間の間隔を大きくすると一対の端子91間の絶縁性は確保することはできるものの、コネクタ9全体の大型化につながる。
本開示は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、一対の端子の並び方向の間隔を小さくしても一対の端子間の電気的絶縁性を確保することができるコネクタを提供しようとするものである。
本開示の一態様は、ハウジングと、
互いに平行となるよう並んで配され、それぞれの一端側が前記ハウジング内に挿入され、それぞれの他端側が前記ハウジングから突出した第一端子及び第二端子と、を備え、
前記第一端子及び前記第二端子は、前記ハウジングから突出する基部と、前記基部よりも前記第一端子と前記第二端子との並び方向の両側に幅広に形成されるとともに、ボルト挿通部を有する接続部と、を備え、
前記第一端子及び前記第二端子に沿う端子形成方向において、前記第一端子の前記接続部は、前記第二端子の前記接続部よりも、前記ハウジングから遠ざかる側に突出しており、
前記第一端子の前記基部の表面における、前記第二端子の前記接続部と前記並び方向に隣り合う位置には、電気的絶縁性を有する絶縁材が配されている、コネクタにある。
前記態様のコネクタにおける第一端子の接続部は、端子形成方向において、第二端子の接続部よりもハウジングから遠ざかる側に突出している。すなわち、第一端子の接続部と第二端子の接続部とは、端子形成方向において互いにずれた位置に形成されている。それゆえ、前記並び方向において一対の接続部同士が並んで配されることに起因して一対の接続部同士が過度に近接することを防止することができる。これにより、第一端子と第二端子との間の電気的絶縁性を確保しやすい。それゆえ、前記並び方向の第一端子と第二端子との間隔を小さくし、コネクタの小型化を図りやすい。
ここで、前記並び方向における第一端子と第二端子との間隔を小さくすると、第二端子の接続部と第一端子の基部とが前記並び方向に近接することに起因する第一端子と第二端子との間の電気的絶縁性の低下が懸念される。
そこで、第一端子の基部の表面における、第二端子の接続部と前記並び方向に隣り合う位置には、電気的絶縁性を有する絶縁材が配されている。それゆえ、前記並び方向における第一端子と第二端子との間隔を小さくしても、絶縁材によって前記並び方向に並ぶ第二端子の接続部と第一端子の一部との間の電気的絶縁性を確保することができる。
以上のごとく、前記態様によれば、一対の端子の並び方向の間隔を小さくしても一対の端子間の電気的絶縁性を確保することができるコネクタを提供することができる。
図1は、実施形態1におけるコネクタの平面図である。 図2は、実施形態1におけるコネクタの側面図である。 図3は、実施形態1におけるコネクタを、ハウジングにおける端子挿入部側から見た背面図である。 図4は、図2のIV−IV線矢視断面図である。 図5は、図1のV−V線矢視断面図である。 図6は、実施形態1における、ハウジングに端子及び絶縁材を挿入する様子を示す平面図である。 図7は、参考形態におけるコネクタの平面図である。
(実施形態1)
コネクタの実施形態につき、図1〜図6を用いて説明する。
本実施形態のコネクタ1は、図1、図4に示すごとく、ハウジング2と第一端子31及び第二端子32とを有する。
第一端子31及び第二端子32は、互いに平行となるよう並んで配されている。第一端子31及び第二端子32は、それぞれの一端側がハウジング2内に挿入され、それぞれの他端側がハウジング2から突出している。
第一端子31及び第二端子32は、ハウジング2から突出する基部33と、基部33よりも第一端子31と第二端子32との並び方向(以後、「Y方向」という。)の両側に幅広に形成されるとともに、ボルト挿通部341を有する接続部34と、を備える。
第一端子31及び第二端子32に沿う端子形成方向(以後、「X方向」という。)において、第一端子31の接続部34は、第二端子32の接続部34よりも、ハウジング2から遠ざかる側に突出している。第一端子31の基部33の表面における、第二端子32の接続部34とY方向に隣り合う位置には、電気的絶縁性を有する絶縁材4が配されている。
以後、本実施形態につき詳説する。
本実施形態において、特に断らない限り第一端子31と第二端子32とを総称して端子3ということもある。X方向におけるハウジング2から第一端子31及び第二端子32が突出する側をX1側、その反対側をX2側という。X方向とY方向との双方に直交する方向を、Z方向という。X方向に延在するコネクタ1の中心軸線を中心としたコネクタ1の径方向を、単に径方向という。そして、径方向におけるコネクタ1の中心軸線側を内周側といい、その反対側を外周側という。また、単に全周といったときは、X方向に延在するコネクタ1の中心軸線を中心とした全周を意味するものとする。
〔コネクタ1〕
図5に示すごとく、コネクタ1は、電気自動車等に搭載される電気機器のケース13に対して直接的に取り付けられ、外部の電源と、前記ケース13内に配された部品との間の電気接続を中継するものとすることができる。
〔ハウジング2〕
ハウジング2は、電気的絶縁性を有する樹脂からなる。図1、図2に示すごとく、ハウジング2は、装着部21、端子挿入部22、及びフランジ部23を備える。
図1、図2、図4、図5に示すごとく、装着部21は、X方向に平行な筒状に形成されている。装着部21は、ハウジング2のX2側の領域に形成されている。図4に示すごとく、装着部21の内側には、第一端子31のX2側端部及び第二端子32のX2側端部が露出している。換言すると、装着部21は、第一端子31のX2側端部及び第二端子32のX2側端部を、外周側から覆っている。装着部21の内側には、第一端子31のX2側端部と第二端子32のX2側端部との間を仕切る第一仕切壁211が形成されている。
装着部21の内側空間は、X2側に開放されており、装着部21の内側に、X2側から図示しない相手方コネクタが嵌合される。コネクタ1に相手方コネクタが嵌合された状態において、第一端子31及び第二端子32は、装着部21内に露出したX2側端部が、相手方コネクタの端子に電気接続される。装着部21のX2側に突出するように端子挿入部22が形成されている。
図4に示すごとく、端子挿入部22は、2つのキャビティ221を有する。キャビティ221は、端子挿入部22をX方向に貫通するよう形成された穴である。キャビティ221は、X2側端部が装着部21の内側の空間に連通している。2つのキャビティ221は、Y方向に並ぶよう形成されている。
図4に示すごとく、キャビティ221は、X1側に開放されており、図6に示すごとく、X1側から端子3が挿入される。すなわち、2つのキャビティ221のうちの一方に第一端子31が挿入され、他方に第二端子32が挿入される。
図5に示すごとく、ハウジング2におけるキャビティ221にZ方向に対向する壁部には、端子3の抜け止めをするランス222が形成されている。ランス222は、X2側に突出するようX方向に長尺に、片持ち状態で形成されているとともに、Z方向に弾性的に撓むことができるよう構成されている。
キャビティ221に端子3を挿入する際、端子3でランス222をZ方向に撓ませながら挿入する。そして、端子3がキャビティ221内の所定位置まで挿入されると、ランス222は弾性的な復元力により端子3に形成された貫通孔に挿入される。これにより、ランス222は、キャビティ221の所定位置まで挿入された端子3が、キャビティ221から抜けることを防止している。
図4に示すごとく、Y方向に並ぶ2つのキャビティ221の間には、2つのキャビティ221を仕切る第二仕切壁223が形成されている。第二仕切壁223は、第一仕切壁211とX方向に繋がるよう形成されている。第二仕切壁223のX1側端部には、リブ224が形成されている。
リブ224は、キャビティ221のX1側の開口部よりもX1側に突出している。図3、図4に示すごとく、リブ224は、Y方向における第一端子31と第二端子32との間に介在するよう形成されている。すなわち、リブ224は、Y方向において第一端子31と第二端子32との双方に重なるよう形成されている。そして、図1、図2、図4、図5に示すごとく、X方向における装着部21と端子挿入部22との境界部に、フランジ部23が形成されている。
フランジ部23は、装着部21及び端子挿入部22よりも外周側に突出するよう形成されている。図3に示すごとく、フランジ部23の四隅には、ボルト(図5の符号11参照)を挿通するための金属製のカラー12が埋設されている。
図5に示すごとく、ケース13には、コネクタ1の端子挿入部22よりも一回り大きく、かつ、フランジ部23よりも一回り小さい配置穴131が形成されている。コネクタ1をケース13に取り付けるに当たっては、コネクタ1の端子挿入部22をケース13の配置穴131に挿入し、フランジ部23のX1側の面をケース13にX方向に対向させる。そして、ボルト11をカラー12のX2側からカラー12に挿通するとともにケース13に形成されたネジ穴に螺合することにより、コネクタ1がケース13に対して固定される。
図4、図5に示すごとく、フランジ部23のX1側の面には、前記四隅のカラー12の内周側に、環状の収容溝231が形成されている。収容溝231は、X1側を向くよう開口しており、その内側にゴム等からなる環状のシール部材14が収容されている。コネクタ1をケース13にボルト11締結した状態においては、ボルト11の軸力によってシール部材14が圧縮し、収容溝231とケース13との双方に密着する。これにより、コネクタ1とケース13との間のシール性が確保される。
〔端子3〕
第一端子31及び第二端子32は、電源の正極、負極に接続される端子であり、これらの間の電位差は、例えば600V程度の高い電位差となる。図4に示すごとく、第一端子31は、一方のキャビティ221に挿入されており、第二端子32は、他方のキャビティ221に挿入されている。端子3の略全体は、Z方向に厚みを有し、X方向に長尺な板状に形成されている。第一端子31は、第二端子32よりも長尺に形成されている。
図6に示すごとく、第一端子31及び第二端子32は、キャビティ221に対するX1側からキャビティ221にX方向に挿入され、図4に示すごとく、これらのX1側端部は装着部21の内側に突出する。X方向において、第一端子31のX2側端の位置と第二端子32のX2側端の位置とは、揃っている。
図5、図6に示すごとく、第一端子31及び第二端子32におけるキャビティ221内に配された部位には、周囲よりもY方向の両側に突出するとともにZ方向の一方側に折り曲げられた位置決め部35が形成されている。位置決め部35は、キャビティ221に対する端子3の位置決めを行うための部位である。
図4に示すごとく、第一端子31及び第二端子32は、それぞれのX1側の部位が、キャビティ221からX1側に突出している。第一端子31は、第二端子32よりも、キャビティ221からのX方向の突出量が大きい。それゆえ、第一端子31のX1側端の位置は、第二端子32のX1側端の位置よりもX1側に位置している。
第一端子31及び第二端子32におけるキャビティ221から突出した部位は、X2側から順に基部33と接続部34とを有する。基部33は、X方向に長尺かつZ方向に厚みを有する長方形板状に形成されている。
接続部34は、基部33のX1側端部からX1側に延設されている。接続部34は、端子3のX1側端部に形成されている。図1、図4に示すごとく、接続部34は、基部33よりもY方向の両側に突出するよう基部33よりも幅広に形成されている。Z方向から見たとき、接続部34は、円形を呈しており、その中央部にZ方向に貫通形成されたボルト挿通部341を有する。端子3は、ボルト挿通部341に挿入される図示しないボルトにより、他の導電部材に接続される。
第一端子31の接続部34と第二端子32の接続部34とは、互いにX方向にずれた位置に形成されている。第一端子31の接続部34は、第二端子32の接続部34よりもX1側の位置に形成されている。これにより、第一端子31の接続部34と第二端子32の接続部34とは、X方向とY方向との双方に傾斜する斜め方向に並ぶよう形成される。図1に示すごとく、第一端子31の接続部34と第二端子32の接続部34を最短で結ぶ仮想直線L1は、Y方向に平行な仮想直線L2に対する角度θが45°(すなわち、45(π/180)rad)未満となるよう傾斜していることが好ましい。この場合、第一端子31の接続部34と第二端子32の接続部34とを比較的近くに配することができ、コネクタ1の大型化を防止しやすい。
第二端子32の接続部34は、第一端子31の基部33とY方向に並ぶよう形成されている。X方向において、第二端子32のX1側端の位置と第一端子31のX2側端の位置とは、同等の位置にある。
〔絶縁材4〕
図1、図2、図4、図5に示すごとく、第一端子31の基部33及び第二端子32の基部33のそれぞれの表面には、絶縁材4が配されている。絶縁材4は、各基部33の全周を覆うモールド樹脂によって形成されている。絶縁材4は、各基部33のX方向の略全体に形成されている。第一端子31の基部33は、第二端子32の基部33よりもX方向に長尺であり、これに伴い、第一端子31の基部33の表面に配された絶縁材4は、第二端子32の基部33の表面に配された絶縁材4よりもX方向に長尺である。
図4、図5に示すごとく、絶縁材4は、キャビティ221のX1側に配されている。X方向において、絶縁材4とハウジング2との間には隙間Gが形成されている。すなわち、絶縁材4は、ハウジング2から若干X1側に離れた位置に配されている。そして、図1、図2、図4、図5に示すごとく、ハウジング2のリブ224は、絶縁材4とハウジング2との間に形成された隙間GよりもX1側に突出するよう形成されている。リブ224は、各端子3の接続部34よりもX2側の位置に形成されている。
図4に示すごとく、各絶縁材4の少なくとも一部は、第一端子31と第二端子32との間に介在する位置に形成されている。すなわち、第一端子31の基部33の表面に配された絶縁材4は、第一端子31の基部33におけるY方向の第二端子32側の表面に少なくとも配されており、第二端子32の基部33の表面に配された絶縁材4は、第二端子32の基部33におけるY方向の第一端子31側の表面に少なくとも配されている。第一端子31の基部33に配された絶縁材4の少なくとも一部は、第二端子32の接続部34におけるY方向の最も第一端子31側に突出する部位に、Y方向に対向する位置に形成されている。
図1、図3、図4に示すごとく、Y方向において、絶縁材4は、接続部34よりも両側に突出しないように形成されている。すなわち、Y方向において、絶縁材4は、接続部34の両端よりも内側に収まるよう形成されている。
図1、図2、図4、図5に示すごとく、各絶縁材4のX2側の端部は、Y方向において、リブ224のX1側端部と重なるよう形成されている。これにより、第一端子31におけるハウジング2から突出した部位の、絶縁材4からX2側の部位の全体と、第二端子32におけるハウジング2から突出した部位の、絶縁材4からX2側の部位の全体とのY方向の間には、リブ224が介在している。これにより、第一端子31と第二端子32との間の電気的絶縁性をより高めることができる。
〔シールドシェル5〕
図3〜図5に示すごとく、ハウジング2には、シール部材14の内周側に、第一端子31及び第二端子32を全周から囲むシールドシェル5が配されている。シールドシェル5は、筒状のシェル本体部51と、シェル本体部51から外周側に張り出すよう形成された複数の弾性接触片52とを有する。
図4、図5に示すごとく、シェル本体部51は、ハウジング2にX方向に挿入されている。シェル本体部51は、第一端子31及び第二端子32における、ハウジング2の装着部21の内側に突出した部位を少なくとも囲むように形成されている。
図5に示すごとく、シェル本体部51は、一部が内周側に折り曲げられた抜止片511を有する。抜止片511は、ハウジング2の装着部21の内周部に形成された段部212にX方向に対向しており、ハウジング2の所定位置まで挿入されたシールドシェル5がハウジング2からX1側に抜けることを防止している。
図5に示すごとく、弾性接触片52は、シェル本体部51のX1側端部からX2側に折り返されるよう形成されている。弾性接触片52は、シェル本体部51のX1側端部に片持ち状態で形成されており、径方向に撓むことができるよう構成されている。弾性接触片52は、外周側に膨らむ孤状に形成されており、その頂部には外周側に打ち出された接点部521が形成されている。図5に示すごとく、弾性接触片52は、コネクタ1をケース13に締結した状態において、ケース13の配置穴131の内面に弾性的に圧接される。ケース13は、導体であり、コネクタ1がケース13に取り付けられることにより、シールドシェル5はケース13に接地(アース)される。
前述のごとく、第一端子31と第二端子32との間は、600V程度の高電圧が印加され、比較的大電流が流れる。そのため、第一端子31及び第二端子32から周囲にノイズが放射されるおそれがある。そこで、シールドシェル5により第一端子31及び第二端子32の周囲を囲むことにより、端子3から放射されるノイズが外部に漏洩することを防止している。
〔作用効果〕
次に、本実施形態の作用効果につき説明する。
本実施形態のコネクタ1における第一端子31の接続部34は、X方向において、第二端子32の接続部34よりもハウジング2から遠ざかる側に突出している。すなわち、第一端子31の接続部34と第二端子32の接続部34とは、X方向において互いにずれた位置に形成されている。それゆえ、Y方向において一対の接続部34同士が並んで配されることに起因して一対の接続部34同士が過度に近接することを防止することができる。これにより、第一端子31と第二端子32との間の電気的絶縁性を確保しやすい。それゆえ、Y方向の第一端子31と第二端子32との間隔を小さくし、コネクタ1の小型化を図りやすい。
ここで、Y方向における第一端子31と第二端子32との間隔を小さくすると、第二端子32の接続部34と第一端子31の基部33とがY方向に近接することに起因する第一端子31と第二端子32との間の電気的絶縁性の低下が懸念される。
そこで、第一端子31の基部33の表面における、第二端子32の接続部34とY方向に隣り合う位置には、電気的絶縁性を有する絶縁材4が配されている。それゆえ、Y方向における第一端子31と第二端子32との間隔を小さくしても、絶縁材4によってY方向に並ぶ第二端子32の接続部34と第一端子31の一部との間の電気的絶縁性を確保することができる。
また、絶縁材4は、基部33の全周を覆うモールド樹脂によって形成されている。それゆえ、絶縁材4が基部33から落ちることを防止することができる。
また、絶縁材4は、第一端子31の基部33の表面に配されているとともに、第二端子32の基部33の表面にも配されている。それゆえ、第一端子31と第二端子32との間の絶縁性や、これら端子3と、その周囲に配される導電部材との間の電気的絶縁性を確保することができる。
X方向における絶縁材4とハウジング2との間には、隙間Gが形成されている。それゆえ、X方向における、端子3に対する絶縁材4の位置を厳密にしなくとも、端子3をハウジング2に組み付けることができる。すなわち、本実施形態においては、端子3は、ハウジング2のX1側からキャビティ221内に挿入される。それゆえ、X方向において、ハウジング2と端子3との位置関係には、組付誤差が生じ得る。そこで、本実施形態のような隙間Gがない場合においては、端子3をハウジング2に挿入する際、絶縁材4がハウジング2に干渉し、端子3がハウジング2の所定位置まで挿入できないおそれが考えられる。一方、本実施形態においては、X方向における絶縁材4とハウジング2との間に隙間Gを設けているため、X方向における、端子3に対する絶縁材4の位置を厳密にしなくとも、端子3をハウジング2に容易に組み付けることができる。
しかしながら、前述のように隙間Gを形成すると、X方向における前記隙間Gが形成された領域において、第一端子31と第二端子32との間の電気的絶縁性の低下が懸念される。
そこで、ハウジング2には、Y方向における第一端子31と第二端子32との間に介在するとともに、絶縁材4とY方向に重なる位置まで突出するリブ224が形成されている。それゆえ、X方向における前記隙間Gが形成された領域における第一端子31と第二端子32との間の、沿面距離を確保することができ、これらの間の電気的絶縁性を向上させることができる。
以上のごとく、本実施形態によれば、一対の端子の並び方向の間隔を小さくしても一対の端子間の電気的絶縁性を確保することができるコネクタを提供することができる。
本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。例えば、端子におけるハウジングから突出する部位は、一方向に直線状となるよう形成したが、屈曲形状とすることもできる。この場合、端子形成方向とは、端子に沿った屈曲した方向を指す。
また、絶縁材は、モールド樹脂に限らず、例えば絶縁シート等、他の絶縁材を採用することが可能である。
また、接続部の形状は、円形としたが、これに限られず、四角形、U字型等、他の形状を採用することも可能である。
1 コネクタ
11 ボルト
12 カラー
13 ケース
131 配置穴
14 シール部材
2 ハウジング
21 装着部
211 第一仕切壁
212 段部
221 キャビティ
222 ランス
223 第二仕切壁
224 リブ
231 収容溝
22 端子挿入部
23 フランジ部
3 端子
31 第一端子
32 第二端子
33 基部
34 接続部
341 ボルト挿通部
35 位置決め部
4 絶縁材
5 シールドシェル
51 シェル本体部
511 抜止片
52 弾性接触片
521 接点部
9 コネクタ
91 端子
911 接続部
912 ボルト挿通部
92 ハウジング
G 隙間
L1 (第一端子の接続部と第二端子の接続部を最短で結ぶ)仮想直線
L2 (Y方向に平行な)仮想直線
θ (仮想直線L1と仮想直線L2とがなす)角度

Claims (5)

  1. ハウジングと、
    互いに平行となるよう並んで配され、それぞれの一端側が前記ハウジング内に挿入され、それぞれの他端側が前記ハウジングから突出した第一端子及び第二端子と、を備え、
    前記第一端子及び前記第二端子は、前記ハウジングから突出する基部と、前記基部よりも前記第一端子と前記第二端子との並び方向の両側に幅広に形成されるとともに、ボルト挿通部を有する接続部と、を備え、
    前記第一端子及び前記第二端子に沿う端子形成方向において、前記第一端子の前記接続部は、前記第二端子の前記接続部よりも、前記ハウジングから遠ざかる側に突出しており、
    前記第一端子の前記基部の表面における、前記第二端子の前記接続部と前記並び方向に隣り合う位置には、電気的絶縁性を有する絶縁材が配されている、コネクタ。
  2. 前記絶縁材は、前記基部の全周を覆うモールド樹脂によって形成されている、請求項1に記載のコネクタ。
  3. 前記絶縁材は、前記第一端子の前記基部の表面に配されているとともに、前記第二端子の前記基部の表面にも配されている、請求項1または請求項2に記載のコネクタ。
  4. 前記端子形成方向における前記絶縁材と前記ハウジングとの間には、隙間が形成されている、請求項3に記載のコネクタ。
  5. 前記ハウジングには、前記並び方向における前記第一端子と前記第二端子との間に介在するとともに、前記絶縁材と前記並び方向に重なる位置まで突出するリブが形成されている、請求項4に記載のコネクタ。
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