JP2020135940A - コネクタ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】コネクタ同士の接続が可能な、コネクタ同士の接続方向に延びる軸線回りのコネクタ同士の相対回転位置を増やすことができるコネクタ装置を提供する。【解決手段】第1コネクタ21は、第1基準端子61と、2つの第1端子62a,62bと、第1端子62a,62bを互いに短絡する第1コネクタ側分流部材81とを有する。第2コネクタ22は、第2基準端子131と、第1端子62a,62bの数以下の数の第2端子132a、132bとを有する。第1コネクタ21と第2コネクタ22との接続方向Z1から見て、第1端子62a,62bは、第1基準端子61を中心として回転対称となるように配置されている。第2端子132a,132bは、第2基準端子131が第1基準端子61と接続方向Z1に対向されたときに第1端子62a,62bのうちの何れかと接続方向Z1に対向可能である。【選択図】図1

Description

本発明は、コネクタ装置に関する。
一般的に、自動車や電動バイク等においてバッテリとインバータとは、陽極側の回路と陰極側の回路との2つの回路を介して接続される。そのため、従来、バッテリとインバータとを電気的に接続するために設けられるコネクタ装置では、バッテリ側のコネクタ及びインバータ側のコネクタは、それぞれ陽極の端子と陰極の端子とを備えた構成となっている。そして、各コネクタにおいて、陽極の端子と陰極の端子との2つの端子は、例えば、横並びに一列に配置される(特許文献1参照)。
特開2012−128966号公報
ところで、近年、電動バイク、電気自転車等の電動車両には、車体に対して着脱可能なバッテリを搭載したものがある。バッテリは、例えば、車両側に設けられたインバータに接続された第1コネクタに、当該バッテリに設けられた第2コネクタを接続することにより、インバータと電気的に接続される。バッテリは、使用者によって交換や充電等のために車体に対して着脱されることが頻繁にある。
このような車体に対して着脱可能なバッテリと車両側のインバータとを接続するコネクタ装置に備えられるコネクタとして、従来のように陽極の端子と陰極の端子との2つの端子が横並びに一列に配置されたものを使用することが考えられる。この場合、車体に対してバッテリを装着する際には、一方のコネクタの陽極の端子は他方のコネクタの陽極の端子と接続され、且つ一方のコネクタの陰極の端子は他方のコネクタの陰極の端子と接続されるように、車体に設けられたバッテリの収容部にバッテリを挿入することになる。即ち、コネクタ同士の接続を可能にする、コネクタ同士の接続方向に延びる軸線回りのコネクタ同士の相対回転位置は1つになる。そのため、車体に対してバッテリを装着する際には、コネクタ同士を接続できるように、収容部へのバッテリの挿入方向に延びる軸線回りのバッテリと収容部との相対回転位置を、常に同じ位置にすることになる。しかしながら、使用者の利便性を考慮すると、当該バッテリと収容部との相対回転位置が複数あることが好ましい。即ち、コネクタ装置において、コネクタ同士の接続を可能にする、コネクタ同士の接続方向に延びる軸線回りのコネクタ同士の相対回転位置が複数あることが望まれている。
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、コネクタ同士の接続が可能な、コネクタ同士の接続方向に延びる軸線回りのコネクタ同士の相対回転位置を増やすことができるコネクタ装置を提供することにある。
上記課題を解決するコネクタ装置は、第1基準端子と、複数の第1端子と、複数の前記第1端子を互いに短絡する第1コネクタ側分流部材とを有する第1コネクタと、前記第1基準端子と電気的に接続される第2基準端子と、前記第1端子と電気的に接続可能な前記第1端子の数以下の数の第2端子とを有し前記第1コネクタに接続される第2コネクタと、を備え、前記第1コネクタと前記第2コネクタとの接続方向から見て、複数の前記第1端子は、前記第1基準端子を中心として回転対称となるように配置されており、前記第2端子は、前記第2基準端子が前記第1基準端子と前記接続方向に対向されたときに複数の前記第1端子のうちの何れかと前記接続方向に対向可能である。
上記態様によれば、第1コネクタにおいて、複数の第1端子は、第1コネクタと第2コネクタとの接続方向から見て、第1基準端子を中心として回転対称となるように配置されている。従って、第1コネクタと第2コネクタとの接続方向に第1基準端子と第2基準端子とを対向させた状態で、同接続方向に延びる軸線回りに第2基準端子を中心として第1コネクタに対して第2コネクタを回転させると、複数の第1端子の位置に応じて所定の角度ごとに第2端子を第1端子に接続可能となる。即ち、同状態で、同接続方向に延びる軸線回りに第2基準端子を中心として第1コネクタに対して第2コネクタを回転させると、複数の第1端子の位置に応じて所定の角度ごとに第2コネクタを第1コネクタに接続可能となる。その結果、第1コネクタと第2コネクタとの接続が可能な、第1コネクタと第2コネクタとの接続方向に延びる軸線回りの第1コネクタと第2コネクタとの相対回転位置を増やすことができる。
複数の前記第1端子のうち2つの前記第1端子は、当該2つの前記第1端子の間に前記第1基準端子を挟むように配置されており、前記接続方向から見て、当該2つの前記第1端子と前記第1基準端子とが一直線上に並んでいることが好ましい。
上記態様によれば、第1コネクタと第2コネクタとの接続方向に第1基準端子と第2基準端子とを対向させた状態で、同接続方向に延びる軸線回りに第2基準端子を中心として第1コネクタに対して第2コネクタを180°回転させるごとに、第2端子を第1端子に接続可能とすることができる。即ち、同状態で、同接続方向に延びる軸線回りに第2基準端子を中心として第1コネクタに対して第2コネクタを180°回転させるごとに、第2コネクタを第1コネクタに接続可能とすることができる。
前記第2コネクタは、前記第1端子と同数の前記第2端子と、複数の前記第2端子を互いに短絡する第2コネクタ側分流部材とを有することが好ましい。
上記態様によれば、第1コネクタと第2コネクタとが接続された状態において、全ての第1端子に通電されることになる。即ち、同状態において、通電されない状態になることがある第1端子がなくなる。従って、第1コネクタ側分流部材を介して供給される電流は、第1コネクタ側分流部材に接続されている複数の第1端子に常に分流されることになるため、第1コネクタ側分流部材に接続されている複数の第1端子の各々に供給される電流の最大値を小さく抑えることができる。その結果、第1コネクタ側分流部材に接続されている第1端子を小型化することができる。また、第1端子の数よりも第2端子の数が少ない場合に比べて、各第2端子に供給される電流の最大値を小さくすることができる。その結果、各第2端子を小型化することができる。これらのことから、第1コネクタ及び第2コネクタを小型化することが可能になる。
前記第1コネクタ側分流部材は、電線が接続される接続部を有し、前記接続部から各前記第1端子までの電流経路の長さが等しいことが好ましい。
上記態様によれば、第1コネクタ側分流部材において、接続部と各第1端子との間の電気抵抗を互いに等しくすることができる。その結果、接続部から第1コネクタ側分流部材に流れる電流を第1コネクタ側分流部材において各第1端子に等分に分けることができるため、各第1端子を流れる電流の大きさにばらつきが出ることを抑制できる。
本発明のコネクタ装置によれば、コネクタ同士の接続が可能な、コネクタ同士の接続方向に延びる軸線回りのコネクタ同士の相対回転位置を増やすことができる。
第1実施形態におけるコネクタ装置の断面図。 第1実施形態における第1コネクタの分解斜視図。 第1実施形態における第2コネクタの分解斜視図。 (a)は第1実施形態の第1コネクタにおける端子の配置位置を示す模式図、(b)及び(c)は第1実施形態の第2コネクタにおける端子の配置位置を示す模式図。 第2実施形態におけるコネクタ装置の断面図。 (a)は第2実施形態の第1コネクタにおける端子の配置位置を示す模式図、(b)及び(c)は第2実施形態の第2コネクタにおける端子の配置位置を示す模式図。 (a)は変更例の第1コネクタにおける端子の配置位置を示す模式図、(b)〜(d)は変更例の第2コネクタにおける端子の配置位置を示す模式図。 (a)は変更例の第1コネクタにおける端子の配置位置を示す模式図、(b)〜(d)は変更例の第2コネクタにおける端子の配置位置を示す模式図。
<第1実施形態>
以下、コネクタ装置の一実施形態について説明する。
図1に示す本実施形態のコネクタ装置20は、例えば電動バイク、電気自転車等の電動車両に備えられ、車両に搭載される図示しないインバータと、同車両に着脱可能に装着されるバッテリ11とを電気的に接続するものである。コネクタ装置20は、車体13に固定される第1コネクタ21と、バッテリ11のケース12に固定される第2コネクタ22とを備えている。
図1及び図2に示すように、第1コネクタ21は、第1ハウジング30と、1つの第1基準端子61と、2つの第1端子62a,62bと、第1コネクタ側分流部材81とを有する。
第1ハウジング30は、ハウジング本体31と、ハウジング本体31に組み付けられるバックリテーナ32とを有する。ハウジング本体31及びバックリテーナ32は、絶縁性の樹脂材料よりなる。
ハウジング本体31は、有底筒状の第1嵌合部41を有する。第1嵌合部41は、平板状の支持部42と、支持部42の外周縁部に立設された筒状部43とを有する。なお、車体13における第1コネクタ21が固定される場所の形状に応じて第1コネクタ21を任意の向きに配置することが可能であるが、本実施形態では、筒状部43の延びる方向を上下方向とする。そして、以下では、X方向を前方向、Y方向を右方向、Z方向を上方向として説明する。
支持部42は、上下方向と直交する平板状をなすとともに、上側から見た外形が左右方向に長いトラック(競走路)形状をなしている。また、筒状部43は、支持部42の外周縁において支持部42の前後方向の両端の直線状をなす部分から上方に延びる平板部44と、支持部42の外周縁において左右方向の両端の円弧状をなす部分から上方に延びる円弧部45とを有する。一対の平板部44は、それぞれ前後方向と直交する四角形の平板状をなしている。また、円弧部45は、平板部44と同じ厚さに形成されている。そして、筒状部43は、上側から見た形状が支持部42と同様に左右方向に長いトラック(競走路)形状をなしている。
また、ハウジング本体31は、第1嵌合部41の外周面から鍔状に延出された固定部46を有する。固定部46は、筒状部43の基端部(下端部)における外周面から外側に延出されるとともに、環状をなしている。また、固定部46は、互いに離れた複数箇所(本実施形態では6箇所)に固定孔47を有する。本実施形態では、固定孔47は、固定部46において、第1嵌合部41の前後方向の両側に2つずつ、左右方向の両側に1つずつ設けられている。各固定孔47は、固定部46を上下方向に貫通するとともに、各固定孔47の内周面には、円筒状をなす金属製のカラー48が装着されている。
第1コネクタ21は、ハウジング本体31が固定部46において車体13に固定されることにより、車体13に対して固定される。具体的には、車体13における第1コネクタ21を固定する場所には、装着孔13aが設けられている。そして、車体13における装着孔13aの外周部分に車体13の外側から固定部46が重ね合わされるとともに、各固定孔47、即ち各カラー48に挿通された図示しないボルト及びナットによって車体13における装着孔13aの外周部分と固定部46とが固定されることにより、第1コネクタ21は車体13に固定される。
また、ハウジング本体31は、第1嵌合部41の外周面から突出した2つの固定凸部49を有する。各固定凸部49は、第1嵌合部41において固定部46よりも下方に位置している。そして、各固定凸部49は、支持部42の左右方向の両端部における外周面から左右方向の外側に突出している。
また、第1嵌合部41は、支持部42に複数の挿通孔51を有する。本実施形態では、挿通孔51は、支持部42に3個設けられている。各挿通孔51は、支持部42を上下方向に貫通するとともに、上側から見た形状が円形状をなしている。そして、各挿通孔51の内径は互いに等しい。また、3つの挿通孔51は、支持部42の前後方向の中央を通り左右方向に延びる支持部42の中心線(図示略)上で一直線に並んでいる。更に、中央の挿通孔51の径方向の中心は、第1嵌合部41の中心線L1上に位置する。なお、第1嵌合部41の中心線L1は、第1嵌合部41の前後方向の中央及び第1嵌合部41の左右方向の中央を通り上下方向に延びる直線である。また、中央の挿通孔51と左の挿通孔51との間の間隔D1と、中央の挿通孔51と右の挿通孔51との間の間隔D2とは等しい。
また、第1嵌合部41は、支持部42において、各挿通孔51における第1嵌合部41の内側に開口した開口部の周縁部から延びる円筒状の保持部52を有する。保持部52は、同保持部52の基端側に位置する挿通孔51と同軸上に位置するとともに、当該挿通孔51と内径が等しい。また、各保持部52の先端(上端)の上下方向の位置は、筒状部43の先端(上端)の上下方向の位置と等しく、各保持部52の先端面は筒状部43の先端面と同一平面内に位置する。
各保持部52の先端部には、各保持部52の先端部における内径を小さくするように各保持部52の径方向内側に突出した保護部53が設けられている。保護部53は、保持部52の周方向に沿った円環状をなしている。
また、支持部42の外側面(下端面)には、各挿通孔51における第1嵌合部41の外側に開口した開口部を拡径するように上方に向けて凹んだ位置決め凹部54が設けられている。3つの位置決め凹部54は、下側から見た形状が挿通孔51より大きい円形状をなしている。また、位置決め凹部54は、同位置決め凹部54の底面側に位置する挿通孔51と同軸上に位置する。更に、各位置決め凹部54の底面は、上下方向と直交する平面状をなしている。
3つの挿通孔51のうち、中央の挿通孔51には、第1基準端子61が挿通されている。本実施形態の第1基準端子61は、陽極の雌端子である。第1基準端子61は、導電性の金属材料よりなり、本実施形態では、銅または銅合金よりなる。第1基準端子61は、円筒状の接続部63と、接続部63の上端から接続部63の軸方向に延びる複数の延出部64と、接続部63の外周面に設けられた位置決め部65とを有する。
接続部63の外径は、挿通孔51の内径と等しいか僅かに小さい。また、接続部63の軸方向の長さは、支持部42の上下方向の厚さよりも長い。接続部63の内周面には、雌螺子溝が形成されている。
本実施形態では、第1基準端子61は、8個の延出部64を有する。8個の延出部64は、接続部63の軸方向における先端の位置が等しい。周方向に隣り合う延出部64同士は接続部63の周方向に隙間が生じるように形成されている。各延出部64の先端部には、接点部66が設けられている。各延出部64において、接点部66は、延出部64の先端部から径方向内側に突出している。また、各接点部66は、接続部63の周方向に沿った突条をなしている。複数の接点部66は、接続部63の軸方向における位置が等しい。
位置決め部65は、接続部63における軸方向の中央よりもやや延出部64寄りの部位から径方向外側に延出しており、円環状の鍔状をなしている。位置決め部65の外径は、位置決め凹部54の内径と等しいか若干小さい。また、位置決め部65の軸方向の幅は、位置決め凹部54の深さ、即ち位置決め凹部54の上下方向の幅と等しい。
このような第1基準端子61は、中央の挿通孔51に第1嵌合部41の下端側から挿入されている。また、第1基準端子61は、延出部64の先端側から中央の挿通孔51に挿入されるとともに、中央の位置決め凹部54の底面に位置決め部65が下方から当接するまで挿入されている。そして、第1基準端子61は、複数の延出部64が中央の保持部52の内側に配置されるとともに、位置決め部65が位置決め凹部54内に配置された状態で、第1嵌合部41にて保持されている。また、第1基準端子61は、当該第1基準端子61の中心軸線L2が、第1嵌合部41の中心線L1と一致するように同第1嵌合部41にて保持されている。なお、同第1基準端子61の接続部63の下端側の部分(即ち、接続部63における位置決め部65よりも下側の部分)は、第1嵌合部41の外部に突出している。また、第1嵌合部41に保持された第1基準端子61の複数の延出部64の先端面は、保護部53と上下方向に対向する。
また、3つの挿通孔51のうち、中央の挿通孔51の左側に位置する挿通孔51には、第1端子62aが挿通されるとともに、中央の挿通孔51の右側に位置する挿通孔51には、第1端子62bが挿通されている。第1端子62a,62bは、陰極の雌端子である。第1端子62a,62bは、何れも第1基準端子61と同じ形状であるとともに、第1基準端子61と同じ材料よりなる。即ち、第1端子62a,62bは、それぞれ接続部63、8個の延出部64、及び位置決め部65を有する。
そして、第1端子62aは、中央の挿通孔51の左側に位置する挿通孔51に第1嵌合部41の下端側から挿入されることにより、第1基準端子61と同様に第1嵌合部41にて保持されている。即ち、第1端子62aは、当該第1端子62aの中心軸線L3が、第1嵌合部41の中心線L1と平行をなすように同第1嵌合部41にて保持されている。そのため、第1端子62aの中心軸線L3は、第1基準端子61の中心軸線L2と平行をなす。
また、第1端子62bは、中央の挿通孔51の右側に位置する挿通孔51に第1嵌合部41の下端側から挿入されることにより、第1基準端子61と同様に第1嵌合部41にて保持されている。即ち、第1端子62bは、当該第1端子62bの中心軸線L4が、第1嵌合部41の中心線L1と平行をなすように同第1嵌合部41にて保持されている。そのため、第1端子62bの中心軸線L4は、第1基準端子61の中心軸線L2と平行をなす。
第1嵌合部41に保持された2つの第1端子62a,62bは、第1基準端子61を左右方向の両側から挟むように配置されている。更に、第1嵌合部41に保持された第1基準端子61と2つの第1端子62a,62bとは、上下方向から見て、支持部42の前後方向の中央を通り左右方向に延びる支持部42の中心線(図示略)上で一直線に並んでいる。そして、第1基準端子61と左の第1端子62aとの間の間隔D3(即ち、第1基準端子61の中心軸線L2と第1端子62aの中心軸線L3との間の距離)と、第1基準端子61と右の第1端子62bとの間の間隔D4(即ち、第1基準端子61の中心軸線L2と第1端子62bの中心軸線L4との間の距離)とは等しい。
本実施形態では、第1嵌合部41、第1基準端子61、及び第1端子62a,62bは、第1嵌合部41の中心線L1を対称軸として2回の回転対称な形状をなしている。即ち、第1基準端子61及び第1端子62a,62bを保持した第1嵌合部41は、中心線L1回りに180°回転させるごとに同じ姿勢となる。
バックリテーナ32は、第1嵌合部41の下端部に固定されている。バックリテーナ32は、支持部42の外形より一回り大きい外形を有する平板状の被覆部71と、被覆部71の外周縁部に立設された側壁部72とを備えた皿状をなしている。
被覆部71は、下側から見た外形が左右方向に長いトラック(競走路)形状をなしている。被覆部71には、第1嵌合部41に設けられた挿通孔51と同数の3つの貫通孔73が設けられている。各貫通孔73は、被覆部71を上下方向に貫通するとともに、上側から見た形状が円形状をなしている。そして、各貫通孔73の内径は、位置決め部65の外径より小さく、本実施形態では、挿通孔51の内径と等しい。また、3つの貫通孔73は、被覆部71の前後方向の中央を通り左右方向に延びる被覆部71の中心線(図示略)上で一直線に並んでいる。更に、中央の貫通孔73の径方向の中心は、被覆部71の前後方向の中央、且つ、被覆部71の左右方向の中央に位置する。また、中央の貫通孔73と左の貫通孔73との間の間隔は、第1嵌合部41における中央の挿通孔51と左の挿通孔51との間の間隔D1と等しい。更に、中央の貫通孔73と右の貫通孔73との間の間隔は、中央の挿通孔51と右の挿通孔51との間の間隔D2と等しい。
側壁部72の内周面は、支持部42の外周面に対応した略筒状をなしている。側壁部72の左右方向の両端部には、固定爪74がそれぞれ設けられている。各固定爪74は、側壁部72の先端から基端に延び且つ側壁部72を左右方向に貫通する一対の溝を設けることにより部分的に側壁部72から分離された部分である。各固定爪74は、左右方向に貫通した係止孔75を有する。各固定爪74は、その先端が基端に対して左右方向にずれるように弾性変形可能である。
バックリテーナ32は、側壁部72の内側に第1嵌合部41の下端部(即ち支持部42の下端部)が挿入されるとともに、2つの固定爪74の係止孔75に固定凸部49が係合される(嵌る)ことにより、第1嵌合部41の下端部に固定されている。そして、第1嵌合部41の下面(即ち支持部42の外側面)は、被覆部71の内側面に当接している。また、3つの貫通孔73は、3つの挿通孔51と上下方向に並ぶとともに、上下方向に並ぶ貫通孔73と挿通孔51とは、同軸上に位置する。
そして、第1基準端子61の接続部63は、中央の貫通孔73を通って第1ハウジング30の外部に突出している。また、第1基準端子61の位置決め部65は、中央の位置決め凹部54の底面と被覆部71の内側面とによって第1ハウジング30に対して第1嵌合部41の中心線L1方向の位置決めがなされている。なお、第1ハウジング30の外部に突出した接続部63には、インバータに接続される図示しない電線が電気的に接続される。
同様に、第1端子62aの接続部63は、中央の貫通孔73の左側に位置する貫通孔73を通って第1ハウジング30の外部に突出している。また、第1端子62aの位置決め部65は、中央の位置決め凹部54の左側に位置する位置決め凹部54の底面と被覆部71の内側面とによって第1ハウジング30に対して第1嵌合部41の中心線L1方向の位置決めがなされている。また、第1端子62bの接続部63は、中央の貫通孔73の右側に位置する貫通孔73を通って第1ハウジング30の外部に突出している。また、第1端子62bの位置決め部65は、中央の位置決め凹部54の右側に位置する位置決め凹部54の底面と被覆部71の内側面とによって第1ハウジング30に対して第1嵌合部41の中心線L1方向の位置決めがなされている。
第1端子62a,62bの接続部63には、第1コネクタ側分流部材81が電気的に接続されている。第1コネクタ側分流部材81は導電性材料よりなる。本実施形態の第1コネクタ側分流部材81は、銅または銅合金よりなる板材にプレス加工を施して形成されている。第1コネクタ側分流部材81は、分流部82と、分流部82から延びる2つの端子接続部83,84と、同じく分流部82から延びる電線接続部85とを有する。
分流部82は、上下方向と直交する平板状をなすとともに、左右方向に延びる帯状をなしている。端子接続部83,84は、分流部82の左右方向の両端部から前方に延出するとともに、上下方向と直交する四角形の平板状をなしている。端子接続部83と端子接続部84とは、同じ形状をなしており、前後方向の長さ(即ち分流部82からの延出方向の長さ)が等しい。端子接続部83,84には、端子接続部83,84を上下方向に貫通する接続孔86,87が形成されている。また、電線接続部85は、分流部82の左右方向の中央から下方に延びるとともに、前後方向と直交する平板状の帯状をなしている。
第1コネクタ側分流部材81は、接続孔86を下方から貫通したボルト91が第1端子62aの接続部63に螺合されることにより、端子接続部83において第1端子62aと電気的に接続されている。また、第1コネクタ側分流部材81は、接続孔87を下方から貫通したボルト92が第1端子62bの接続部63に螺合されることにより、端子接続部84において第1端子62bと電気的に接続されている。これにより、第1端子62aと第1端子62bとは第1コネクタ側分流部材81によって短絡されている。更に、電線接続部85の下端部には、インバータに接続される図示しない電線が電気的に接続される。電線接続部85において、電線が接続される部位を接続部88とする。なお、第1コネクタ側分流部材81において、分流部82は、第1基準端子61の接続部63よりも後方側(図1において紙面奥側)に位置する。そのため、第1コネクタ側分流部材81は、第1基準端子61と干渉しない。
この第1コネクタ側分流部材81では、電線接続部85は、分流部82の左右方向の中央に一体に設けられている。更に、端子接続部83と端子接続部84とは、同じ形状をなしており、前後方向の長さが等しい。そのため、接続部88から電線接続部85を通って分流部82の左半分を通った後に端子接続部83を通って第1端子62aが接続される接続孔86に至る電流経路と、接続部88から電線接続部85を通って分流部82の右半分を通った後に端子接続部84を通って第1端子62bが接続される接続孔87に至る電流経路とは、長さが等しい。
図1及び図3に示すように、第2コネクタ22は、第2ハウジング100と、1つの第2基準端子131と、2つの第2端子132a,132bと、第2コネクタ側分流部材151とを有する。
第2ハウジング100は、ハウジング本体101と、ハウジング本体101に組み付けられるバックリテーナ102とを有する。ハウジング本体101及びバックリテーナ102は、絶縁性の樹脂材料よりなる。なお、第2コネクタ22の説明をするにあたって、第1コネクタ21に対する第2コネクタ22の接続方向Z1(第1コネクタ21に第2コネクタ22を接続する際に、第1コネクタ21に対して第2コネクタ22が移動される方向)を下方とする。但し、接続方向Z1は、第1コネクタ21の姿勢に応じて変わるものである。そして、以下、第1コネクタ21の説明時と同様に、X方向を前方向、Y方向を左方向、Z方向を下方向として説明する。
ハウジング本体101は、有底筒状の第2嵌合部111を有する。第2嵌合部111は、平板状の支持部112と、支持部112の外周縁部に立設された筒状部113とを有する。
支持部112は、上下方向と直交する平板状をなすとともに、上側から見た外形が左右方向に長いトラック(競走路)形状をなしている。
筒状部113は、支持部112の外周縁から下方に延びている。筒状部113は、支持部112の外周縁において支持部112の前後方向の両端の直線状をなす部分から下方に延びる平板部114と、支持部112の外周縁において左右方向の両端の円弧状をなす部分から下方に延びる円弧部115とを有する。一対の平板部114は、それぞれ前後方向と直交する四角形の平板状をなしている。また、円弧部115は、平板部114と同じ厚さに形成されている。そして、筒状部113は、上側から見た形状が支持部112と同様に左右方向に長いトラック(競走路)形状をなしている。また、筒状部113の内周面は、第1ハウジング30の筒状部43の外周面に応じた形状をなしている。更に、筒状部113の上下方向の長さは、第1ハウジング30の筒状部43における固定部46よりも上側の部分の上下方向の長さより長い。
また、ハウジング本体101は、第2嵌合部111の外周面から鍔状に延出された固定部116を有する。固定部116は、筒状部113の上下方向の略中央部における外周面から外側に延出されるとともに、環状をなしている。また、固定部116は、互いに離れた複数箇所(本実施形態では6箇所)に固定孔117を有する。本実施形態では、固定孔117は、固定部116において、第2嵌合部111の前後方向の両側に2つずつ、左右方向の両側に1つずつ設けられている。各固定孔117は、固定部116を上下方向に貫通するとともに、各固定孔117の内周面には、円筒状をなす金属製のカラー118が装着されている。
第2コネクタ22は、ハウジング本体101が固定部116においてバッテリ11のケース12に固定されることにより、バッテリ11に対して固定される。具体的には、ケース12における第2コネクタ22を固定する場所(例えば、ケース12の底部)には、装着孔12aが設けられている。そして、ケース12における装着孔12aの外周部分に固定部116がケース12の内側から重ね合わされるとともに、各固定孔117、即ちカラー118に挿通された図示しないボルト及びナットによってケース12における装着孔12aの外周部分と固定部116とが固定されることにより、第2コネクタ22はケース12に固定される。
また、ハウジング本体101は、第2嵌合部111の外周面から突出した2つの固定凸部119を有する。各固定凸部119は、第2嵌合部111において固定部116よりも上方に位置している。そして、各固定凸部119は、支持部112の左右方向の両端部における外周面から左右方向の外側に突出している。
また、第2嵌合部111は、支持部112に複数の挿通孔121を有する。本実施形態では、挿通孔121は、支持部112に3個設けられている。各挿通孔121は、支持部112を上下方向に貫通するとともに、上側から見た形状が円形状をなしている。そして、各挿通孔121の内径は互いに等しい。また、3つの挿通孔121は、支持部112の前後方向の中央を通り左右方向に延びる支持部112の中心線(図示略)上で一直線に並んでいる。更に、中央の挿通孔121の径方向の中心は、第2嵌合部111の中心線L11上に位置する。なお、第2嵌合部111の中心線L11は、第2嵌合部111の前後方向の中央及び第2嵌合部111の左右方向の中央を通り上下方向に延びる直線である。また、中央の挿通孔121と左の挿通孔121との間の間隔D11と、中央の挿通孔121と右の挿通孔121との間の間隔D12とは等しい。更に、間隔D11は、第1嵌合部41における中央の挿通孔51と左の挿通孔51との間の間隔D1と等しく、間隔D12は、第1嵌合部41における中央の挿通孔51と右の挿通孔51との間の間隔D2と等しい。
また、支持部42の外側面(上端面)には、各挿通孔121における第2嵌合部111の外側に開口した開口部を拡径するように下方に向けて凹んだ位置決め凹部122が設けられている。3つの位置決め凹部122は、上側から見た形状が挿通孔121より大きい円形状をなしている。また、位置決め凹部122は、同位置決め凹部122の底面側に位置する挿通孔121と同軸上に位置する。更に、各位置決め凹部122の底面は、上下方向と直交する平面状をなしている。
3つの挿通孔121のうち、中央の挿通孔121には、第2基準端子131が挿通されている。本実施形態の第2基準端子131は、陽極の雄端子である。第2基準端子131は、導電性の金属材料よりなり、本実施形態では、銅または銅合金よりなる。第2基準端子131は、円柱状の端子本体133と、端子本体133の上端に一体に設けられた円板状の位置決め部134と、位置決め部134から端子本体133の軸方向に沿って上方に延びる円筒状の接続部135とを有する。
端子本体133の軸方向の長さは、第2嵌合部111の上下方向の長さより短い。また、端子本体133の外径は、挿通孔121の内径と等しいか僅かに小さい。更に、端子本体133の外径は、第1基準端子61に嵌入可能な大きさであって、保持部52の先端部における保護部53の内径と等しいか僅かに小さい。端子本体133の先端部(下端部)には、軸方向から螺子136が螺合されている。
位置決め部134は、端子本体133と同軸上に位置する。位置決め部134の外径は、端子本体133の外径より大きく、且つ位置決め凹部122の内径と等しいか若干小さい。そのため、位置決め部134は、端子本体133に対して径方向外側に鍔状に突出している。また、位置決め部134の軸方向の幅は、位置決め凹部122の深さ、即ち位置決め凹部122の上下方向の幅と等しい。
接続部135は、端子本体133及び位置決め部134と同軸上に位置する。接続部135の外径は、端子本体133の外径より大きく、且つ位置決め部134の外径より小さい。接続部135の内周面には、雌螺子溝が形成されている。
このような第2基準端子131は、中央の挿通孔121に第2嵌合部111の上端側から挿入されている。また、第2基準端子131は、端子本体133の先端側から中央の挿通孔121に挿入されるとともに、中央の位置決め凹部122の底面に位置決め部134が上方から当接するまで挿入されている。そして、第2基準端子131は、端子本体133が筒状部113の内側に配置されるとともに、位置決め部134が位置決め凹部122内に配置された状態で、第2嵌合部111にて保持されている。更に、第2基準端子131は、当該第2基準端子131の中心軸線L12が、第2嵌合部111の中心線L11と一致するように同第2嵌合部111にて保持されている。なお、同第2基準端子131の接続部135は、第2嵌合部111の外部に突出している。
また、3つの挿通孔121のうち、中央の挿通孔121の左側に位置する挿通孔121には、第2端子132aが挿通されるとともに、中央の挿通孔121の右側に位置する挿通孔121には、第2端子132bが挿通されている。第2端子132a,132bは、陰極の雄端子である。第2端子132a,132bは、何れも第2基準端子131と同じ形状であるとともに、第2基準端子131と同じ材料よりなる。即ち、第2端子132a,132bは、それぞれ端子本体133、位置決め部134、及び接続部135を有するとともに、端子本体133の先端部に螺子136が螺合されている。
そして、第2端子132aは、中央の挿通孔121の左側に位置する挿通孔121に第2嵌合部111の上端側から挿入されることにより、第2基準端子131と同様に第2嵌合部111にて保持されている。即ち、第2端子132aは、当該第2端子132aの中心軸線L13が、第2嵌合部111の中心線L11と平行をなすように同第2嵌合部111にて保持されている。そのため、第2端子132aの中心軸線L13は、第2基準端子131の中心軸線L12と平行をなす。
また、第2端子132bは、中央の挿通孔121の右側に位置する挿通孔121に第2嵌合部111の上端側から挿入されることにより、第2基準端子131と同様に第2嵌合部111にて保持されている。即ち、第2端子132bは、当該第2端子132bの中心軸線L14が、第2嵌合部111の中心線L11と平行をなすように同第2嵌合部111にて保持されている。そのため、第2端子132bの中心軸線L14は、第2基準端子131の中心軸線L12と平行をなす。
第2嵌合部111に保持された2つの第2端子132a,132bは、第2基準端子131を左右方向の両側から挟むように配置されている。更に、第2嵌合部111に保持された第2基準端子131と2つの第2端子132a,132bとは、上下方向から見て、支持部112の前後方向の中央を通り左右方向に延びる支持部112の中心線(図示略)上で一直線に並んでいる。そして、第2基準端子131と左の第2端子132aとの間の間隔D13(即ち、第2基準端子131の中心軸線L12と第2端子132aの中心軸線L13との間の距離)と、第2基準端子131と右の第2端子132bとの間の間隔D14(即ち、第2基準端子131の中心軸線L12と第2端子132bの中心軸線L14との間の距離)とは等しい。更に、間隔D13は、第1基準端子61と左の第1端子62aとの間の間隔D3、及び第1基準端子61と右の第1端子62bとの間の間隔D4と等しい。また、間隔D14は、第1基準端子61と左の第1端子62aとの間の間隔D3、及び第1基準端子61と右の第1端子62bとの間の間隔D4と等しい。
また、第2嵌合部111に保持された第2基準端子131及び第2端子132a,132bの先端は、筒状部113の先端(下端)よりも上方に位置する。更に、第2基準端子131及び第2端子132a,132bの先端部にそれぞれ螺合された螺子136の下端面(螺子136の頭部におけるねじ先と反対側の端面)は、筒状部113の先端面と同一平面内に位置する。
本実施形態では、第2嵌合部111、第2基準端子131、及び第2端子132a,132bは、第2嵌合部111の中心線L11を対称軸として2回の回転対称な形状をなしている。即ち、第2基準端子131及び第2端子132a,132bを保持した第2嵌合部111は、中心線L11回りに180°回転させるごとに同じ姿勢となる。
バックリテーナ102は、第2嵌合部111の上端部に固定されている。バックリテーナ102は、支持部112の外形より一回り大きい外形を有する平板状の被覆部141と、被覆部141の外周縁部に立設された側壁部142とを備えた皿状をなしている。
被覆部141は、下側から見た外形が左右方向に長いトラック(競走路)形状をなしている。被覆部141には、第2嵌合部111に設けられた挿通孔121と同数の3つの貫通孔143が設けられている。各貫通孔143は、被覆部141を上下方向に貫通するとともに、上側から見た形状が円形状をなしている。そして、各貫通孔143の内径は、位置決め部134の外径より小さく、本実施形態では、接続部135の外径と等しいか若干大きい。また、3つの貫通孔143は、被覆部141の前後方向の中央を通り左右方向に延びる被覆部141の中心線(図示略)上で一直線に並んでいる。更に、中央の貫通孔143の径方向の中心は、被覆部141の前後方向の中央、且つ、被覆部141の左右方向の中央に位置する。また、中央の貫通孔143と左の貫通孔143との間の間隔は、第2嵌合部111における中央の挿通孔121と左の挿通孔121との間の間隔D11と等しい。更に、中央の貫通孔143と右の貫通孔143との間の間隔は、中央の挿通孔121と右の挿通孔121との間の間隔D12と等しい。
側壁部142の内周面は、支持部112の外周面に対応した略筒状をなしている。側壁部142の左右方向の両端部には、固定爪144がそれぞれ設けられている。各固定爪144は、側壁部142の先端から基端に延び且つ側壁部142を左右方向に貫通する一対の溝を設けることにより部分的に側壁部142から分離された部分である。各固定爪144は、左右方向に貫通した係止孔145を有する。各固定爪144は、その先端が基端に対して左右方向にずれるように弾性変形可能である。
バックリテーナ102は、側壁部142の内側に第2嵌合部111の上端部(即ち支持部112の上端部)が挿入されるとともに、2つの固定爪144の係止孔145に固定凸部119が係合される(嵌る)ことにより、第2嵌合部111の上端部に固定されている。そして、第2嵌合部111の上面(即ち支持部112の外側面)は、被覆部141の内側面に当接している。また、3つの貫通孔143は、3つの挿通孔121と上下方向に並ぶとともに、上下方向に並ぶ貫通孔143と挿通孔121とは、同軸上に位置する。
そして、第2基準端子131の接続部135は、中央の貫通孔143を通って第2ハウジング100の外部に突出している。また、第2基準端子131の位置決め部134は、中央の位置決め凹部122の底面と被覆部141の内側面とによって第2ハウジング100に対して第2嵌合部111の中心線L11方向の位置決めがなされている。なお、第2ハウジング100の外部に突出した接続部135には、バッテリ11に接続される図示しない電線が電気的に接続される。
同様に、第2端子132aの接続部135は、中央の貫通孔143の左側に位置する貫通孔143を通って第2ハウジング100の外部に突出している。また、第2端子132aの位置決め部134は、中央の位置決め凹部122の左側に位置する位置決め凹部122の底面と被覆部141の内側面とによって第2ハウジング100に対して第2嵌合部111の中心線L11方向の位置決めがなされている。また、第2端子132bの接続部135は、中央の貫通孔143の右側に位置する貫通孔143を通って第2ハウジング100の外部に突出している。また、第2端子132bの位置決め部134は、中央の位置決め凹部122の右側に位置する位置決め凹部122の底面と被覆部141の内側面とによって第2ハウジング100に対して第2嵌合部111の中心線L11方向の位置決めがなされている。
第2端子132a,132bの接続部135には、第2コネクタ側分流部材151が電気的に接続されている。第2コネクタ側分流部材151は、導電性材料よりなる。本実施形態の第1コネクタ側分流部材81は、銅または銅合金よりなる板材にプレス加工を施して形成されている。第2コネクタ側分流部材151は、分流部152と、分流部152から延びる2つの端子接続部153,154と、同じく分流部152から延びる電線接続部155とを有する。
分流部152は、上下方向と直交する平板状をなすとともに、左右方向に延びる帯状をなしている。端子接続部153,154は、分流部152の左右方向の両端部から前方に延出するとともに、上下方向と直交する四角形の平板状をなしている。端子接続部153と端子接続部154とは、同じ形状をなしており、前後方向の長さ(即ち分流部152からの延出方向の長さ)が等しい。端子接続部153,154には、端子接続部153,154を上下方向に貫通する接続孔156,157が形成されている。また、電線接続部155は、分流部152の左右方向の中央から上方に延びるとともに、前後方向と直交する平板状の帯状をなしている。
第2コネクタ側分流部材151は、接続孔156を上方から貫通したボルト161が第2端子132aの接続部135に螺合されることにより、端子接続部153において第2端子132aと電気的に接続されている。また、第2コネクタ側分流部材151は、接続孔157を上方から貫通したボルト162が第2端子132bの接続部135に螺合されることにより、端子接続部154において第2端子132bと電気的に接続されている。これにより、第2端子132aと第2端子132bとは第2コネクタ側分流部材151によって短絡されている。更に、電線接続部155の下端部には、バッテリ11に接続される図示しない電線が電気的に接続される。電線接続部155において、電線が接続される部位を接続部158とする。なお、第2コネクタ側分流部材151において、分流部152は、第2基準端子131の接続部135よりも後方側(図1において紙面奥側)に位置する。そのため、第2コネクタ側分流部材151は、第2基準端子131と干渉しない。
この第2コネクタ側分流部材151では、電線接続部155は、分流部152の左右方向の中央に一体に設けられている。更に、端子接続部153と端子接続部154とは、同じ形状をなしており、前後方向の長さが等しい。そのため、接続部158から電線接続部155を通って分流部152の左半分を通った後に端子接続部153を通って第2端子132aが接続される接続孔156に至る電流経路と、接続部158から電線接続部155を通って分流部152の右半分を通った後に端子接続部154を通って第2端子132bが接続される接続孔157に至る電流経路とは、長さが等しい。
図4(a)に示すように、上記のように構成された本実施形態のコネクタ装置20では、第1コネクタ21においては、接続方向Z1から見て(本実施形態では、上側から下方を見て)、各第1端子62a,62bは、第1基準端子61との間の間隔D3,D4が等しい。更に、第1コネクタ21においては、第1端子62a,62bは、接続方向Z1から見て、第1基準端子61を中心として2回の回転対称となるように配置されている。
また、図4(b)に示すように、第2コネクタ22においては、接続方向Z1から見て、各第2端子132a,132bと第2基準端子131との間の間隔D13,D14は、各第1端子62a,62bと第1基準端子61との間の間隔D3,D4と等しい。更に、第2コネクタ22においては、第2端子132a,132bは、接続方向Z1から見て、第2基準端子131を中心として2回の回転対称となるように配置されている。
本実施形態の作用について説明する。
図4(a)及び図4(b)に示すように、第2基準端子131が第1基準端子61と接続方向Z1に対向するように第1コネクタ21と第2コネクタ22とが対向された状態では、第2端子132aは第1端子62aと接続方向Z1に対向し、且つ、第2端子132bは第1端子62bと接続方向Z1に対向することができる。この状態で、第2コネクタ22を接続方向Z1に移動させて第1コネクタ21に接続すると、第2基準端子131が第1基準端子61に挿入されて電気的に接続されると同時に、第2端子132aが第1端子62aに挿入されて電気的に接続され、更に第2端子132bが第1端子62bに挿入されて電気的に接続される。
図4(c)に示す第2コネクタ22は、図4(b)に示した状態の第2コネクタ22を、第2基準端子131を中心に接続方向Z1に延びる軸線回り(即ち、中心線L11回り、もしくは中心軸線L12回り)に180°回転させたものである。図4(a)及び図4(c)に示すように、この第2コネクタ22と第1コネクタ21とを第2基準端子131が第1基準端子61と接続方向Z1に対向するように対向させた場合、第2端子132aは第1端子62bと接続方向Z1に対向し、且つ、第2端子132bは第1端子62aと接続方向Z1に対向することができる。この状態で、第2コネクタ22を接続方向Z1に移動させて第1コネクタ21に接続すると、第2基準端子131が第1基準端子61に挿入されて電気的に接続されると同時に、第2端子132aが第1端子62bに挿入されて電気的に接続され、更に第2端子132bが第1端子62aに挿入されて電気的に接続される。
例えば、バッテリ11のケース12の形状が、接続方向Z1から見て長方形状をなす場合、車体13に設けられた図示しないバッテリ収容部は、ケース12の外形に応じた断面長方形状の凹部とされる。この場合、バッテリ11は、バッテリ収容部に挿入可能となる姿勢から、バッテリ収容部の凹設方向に延びる軸線回りに180°回転させた姿勢でもバッテリ収容部に挿入可能である。このようなバッテリ11を車体13側と電気的に接続するために本実施形態のコネクタ装置20を用いると、バッテリ11をバッテリ収容部に挿入可能な何れの姿勢で同バッテリ11をバッテリ収容部に挿入したとしても、コネクタ装置20を介して同バッテリ11を車体13側に電気的に接続することができる。
本実施形態の効果について説明する。
(1−1)第1コネクタ21と第2コネクタ22との接続方向Z1から見て、2つの第1端子62a,62bは、第1基準端子61を中心として回転対称となるように配置されている。また、各第2端子132a,132bは、第2基準端子131が第1基準端子61と接続方向Z1に対向されたときに2つの第1端子62a,62bのうちの何れかと接続方向Z1に対向可能である。
そのため、接続方向Z1に第1基準端子61と第2基準端子131とを対向させた状態で、接続方向Z1に延びる軸線回りに第2基準端子131を中心として第1コネクタ21に対して第2コネクタ22を回転させると、2つの第1端子62a,62bの位置に応じて所定の角度ごと(本実施形態では180°ごと)に第2端子132a,132bを第1端子62a,62bに接続可能となる。即ち、同状態で、接続方向Z1に延びる軸線回りに第2基準端子131を中心として第1コネクタ21に対して第2コネクタ22を回転させると、2つの第1端子62a,62bの位置に応じて所定の角度ごと(本実施形態では180°ごと)に第2コネクタ22を第1コネクタ21に接続可能となる。その結果、第1コネクタ21と第2コネクタ22との接続が可能な、第1コネクタ21と第2コネクタ22との接続方向Z1に延びる軸線回りの第1コネクタ21と第2コネクタ22との相対回転位置を増やすことができる。
(1−2)2つの第1端子62a,62bは、当該2つの第1端子62a,62bの間に第1基準端子61を挟むように配置されており、接続方向Z1から見て、当該2つの第1端子62a,62bと第1基準端子61とが一直線上に並んでいる。そのため、接続方向Z1に第1基準端子61と第2基準端子131とを対向させた状態で、接続方向Z1に延びる軸線回りに第2基準端子131を中心として第1コネクタ21に対して第2コネクタ22を180°回転させるごとに、第2端子132a,132bを第1端子62a,62bに接続可能とすることができる。即ち、同状態で、接続方向Z1に延びる軸線回りに第2基準端子131を中心として第1コネクタ21に対して第2コネクタ22を180°回転させるごとに、第2コネクタ22を第1コネクタ21に接続可能とすることができる。
(1−3)第2コネクタ22は、第1端子62a,62bと同数の第2端子132a,132bと、複数の第2端子132a,132bを互いに短絡する第2コネクタ側分流部材151とを有する。そのため、第1コネクタ21と第2コネクタ22とが接続された状態において、全ての第1端子62a,62bに通電されることになる。即ち、同状態において、通電されない状態になることがある第1端子がなくなる。従って、第1コネクタ側分流部材81を介して供給される電流は、第1コネクタ側分流部材81に接続されている2つの第1端子62a,62bに常に分流されることになるため、第1コネクタ側分流部材81に接続されている2つの第1端子62a,62bの各々に供給される電流の最大値を小さく抑えることができる。その結果、第1コネクタ側分流部材81に接続されている第1端子62a,62bの各々を小型化することができる。また、第1端子62a,62bの数よりも第2端子の数が少ない場合に比べて、各第2端子132a,132bに供給される電流の最大値を小さくすることができる。その結果、各第2端子132a,132bを小型化することができる。これらのことから、第1コネクタ21及び第2コネクタ22を小型化することが可能になる。
(1−4)第1コネクタ側分流部材81は、電線が接続される接続部88を有し、接続部88から各第1端子62a,62bまでの電流経路の長さが等しい。そのため、第1コネクタ側分流部材81において、接続部88と各第1端子62a,62bとの間の電気抵抗を互いに等しくすることができる。その結果、接続部88から第1コネクタ側分流部材81に流れる電流を第1コネクタ側分流部材81において各第1端子62a,62bに等分に分けることができるため、各第1端子62a,62bを流れる電流の大きさにばらつきが出ることを抑制できる。
<第2実施形態>
以下、コネクタを備えたコネクタ装置の第2実施形態について説明する。なお、本実施形態において、上記実施形態と同じ構成部材又は上記実施形態と対応する構成部材については、同じ符号を付してその説明の一部又は全てを省略することがある。
図5に示す本実施形態のコネクタ装置20Aは、車体13に固定される上記第1実施形態の第1コネクタ21と、バッテリ11のケース12に固定される第2コネクタ22Aとを備えている。第2コネクタ22Aは、上記第1実施形態の第2コネクタ22と比較すると、第2コネクタ側分流部材151、ボルト161,162及び第2端子132bを備えない構成である。また、第2コネクタ22Aが第2端子132bを備えないことに伴って、第2ハウジング100は、第2端子132bに対して設けられる挿通孔121、位置決め凹部122、及び貫通孔143を備えない。そして、第2端子132aの接続部135には、バッテリ11に接続される図示しない電線が電気的に接続される。
また、第2コネクタ22Aにおいては、接続方向Z1から見て、第2端子132aと第2基準端子131との間の間隔D13は、各第1端子62a,62bと第1基準端子61との間の間隔D3,D4と等しい。
本実施形態の作用について説明する。
図6(a)及び図6(b)に示すように、第2基準端子131が第1基準端子61と接続方向Z1に対向するように第1コネクタ21と第2コネクタ22Aとが対向された状態では、第2端子132aは第1端子62aと接続方向Z1に対向することができる。この状態で、第2コネクタ22Aを接続方向Z1に移動させて第1コネクタ21に接続すると、第2基準端子131が第1基準端子61に挿入されて電気的に接続されると同時に、第2端子132aが第1端子62aに挿入されて電気的に接続さる。
図6(c)に示す第2コネクタ22Aは、図6(b)に示した状態の第2コネクタ22Aを、第2基準端子131を中心に接続方向Z1に延びる軸線回り(即ち、中心線L11回り、もしくは中心軸線L12回り)に180°回転させたものである。図6(a)及び図6(c)に示すように、この第2コネクタ22Aと第1コネクタ21とを第2基準端子131が第1基準端子61と接続方向Z1に対向するように対向させた場合、第2端子132aは第1端子62bと接続方向Z1に対向することができる。この状態で、第2コネクタ22Aを接続方向Z1に移動させて第1コネクタ21に接続すると、第2基準端子131が第1基準端子61に挿入されて電気的に接続されると同時に、第2端子132aが第1端子62bに挿入されて電気的に接続される。
本実施形態によれば、上記第1実施形態の(1−1),(1−2),(1−4)と同様の効果を得ることができる。
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記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。
・第1コネクタ側分流部材81の形状は上記各実施形態の形状に限らない。第1コネクタ側分流部材81の形状を変更する場合、第1コネクタ側分流部材81において、接続部88から第1端子62aが接続される接続孔86に至る電流経路と、接続部88から第1端子62bが接続される接続孔87に至る電流経路とが等しい長さになるようにすると、上記第1実施形態の(1−4)と同様の効果を得ることができる。また、第1コネクタ側分流部材81において、電線が接続される接続部88から第1端子62aが接続される接続孔86に至る電流経路と、接続部88から第1端子62bが接続される接続孔87に至る電流経路とは、必ずしも等しい長さでなくてもよい。第2コネクタ側分流部材151も、上記第1実施形態の形状に限らず、同様に変更してもよい。
・上記各実施形態では、第1コネクタ側分流部材81及び第2コネクタ側分流部材151は、何れも銅または銅合金よりなる板材から形成されている。しかしながら、第1コネクタ側分流部材81及び第2コネクタ側分流部材151は、銅及び銅合金以外の導電性の金属材料よりなるものであってもよい。例えば、第1コネクタ側分流部材81及び第2コネクタ側分流部材151は、アルミニウムまたはアルミニウム合金よりなるものであってもよい。また、上記各実施形態では、第1コネクタ側分流部材81及び第2コネクタ側分流部材151は、何れも金属板材にプレス加工を施して形成されたものであるが、これに限らず、切削加工や鋳造等のプレス加工以外の方法で形成されたものであってもよい。また、第1コネクタ側分流部材81及び第2コネクタ側分流部材151は、金属板材よりなるものに限らず、電線よりなるものであってもよい。
・上記各実施形態において、第1基準端子61に対する第1端子62a,62bの配置位置を変更してもよい。また、第1端子62a,62bの数を変更してもよい。この場合、第1基準端子61に対する第1端子62a,62bの配置位置や第1端子62a,62bの数に応じて、第2基準端子131に対する第2端子132a,132bの配置位置や、第2端子132a,132bの数は変更される。
接続方向Z1から見て、複数の第1端子は、第1基準端子61を中心として回転対称となるように配置されていればよい。そして、第2端子は、第1端子の数以下の数であるとともに、第2基準端子131が第1基準端子61と接続方向Z1に対向されたときに複数の第1端子のうちの何れかと接続方向Z1に対向可能であればよい。
例えば、図7(a)に示す第1コネクタ21Aは、第1基準端子61の周囲に4つの第1端子62a〜62dを有する。4つの第1端子62a〜62dは、接続方向Z1(図7(a)において紙面垂直方向)から見て、周方向に90°間隔に並ぶとともに、各第1端子62a〜62dと第1基準端子61との間の間隔は互いに等しい。更に、2つの第1端子62a,62cは、当該2つの第1端子62a,62cの間に第1基準端子61を挟むように配置されるとともに、接続方向Z1から見て、当該2つの第1端子62a,62cと第1基準端子61とが一直線に並んでいる。また、2つの第1端子62b,62dは、当該2つの第1端子62b,62dの間に第1基準端子61を挟むように配置されるとともに、接続方向Z1から見て、当該2つの第1端子62b,62dと第1基準端子61とが一直線に並んでいる。即ち、第1端子62a〜62dは、接続方向Z1から見て、第1基準端子61を中心として4回の回転対称となるように配置されている。また、第1端子62a〜62dは、第1コネクタ側分流部材81Aにて短絡されている。第1コネクタ側分流部材81Aには、図示しないインバータに接続される電線が電気的に接続されている。
このような第1コネクタ21Aに対しては、例えば、図7(b)に示す第2コネクタ22Bを接続することができる。第2コネクタ22Bは、第2基準端子131の周囲に4つの第2端子132a〜132dを有する。4つの第2端子132a〜132dは、接続方向Z1(図7(b)において紙面垂直方向)から見て、周方向に90°間隔に並ぶとともに、各第2端子132a〜132dと第2基準端子131との間の間隔は、各第1端子62a〜62dと第1基準端子61との間の間隔と等しい。更に、2つの第2端子132a,132cは、当該2つの第2端子132a,132cの間に第2基準端子131を挟むように配置されるとともに、接続方向Z1から見て、当該2つの第2端子132a,132cと第2基準端子131とが一直線に並んでいる。また、2つの第2端子132b,132dは、当該2つの第2端子132b,132dの間に第2基準端子131を挟むように配置されるとともに、接続方向Z1から見て、当該2つの第2端子132b,132dと第2基準端子131とが一直線に並んでいる。即ち、第2端子132a〜132dは、接続方向Z1から見て、第2基準端子131を中心として4回の回転対称となるように配置されている。また、第2端子132a〜132dは、第2コネクタ側分流部材151Aにて短絡されている。第2コネクタ側分流部材151Aには、バッテリ11に接続される電線が電気的に接続されている。
図7(a)及び図7(b)に示すように、接続方向Z1に第1基準端子61と第2基準端子131とを対向させた状態で、接続方向Z1に延びる軸線回りに第2基準端子131を中心として第1コネクタ21Aに対して第2コネクタ22Bを90°回転させるごとに、第2コネクタ22Bと第1コネクタ21Aとを接続可能とすることができる。
また例えば、図7(a)に示す第1コネクタ21Aに対して、図7(c)に示す第2コネクタ22Cを接続することができる。第2コネクタ22Cは、第2基準端子131の周囲に2つの第2端子132a,132bを有する。2つの第2端子132a,132bは、周方向に180°間隔に並ぶとともに、当該2つの第2端子132a,132bの間に第2基準端子131を挟むように配置されている。更に、接続方向Z1(図7(c)において紙面垂直方向)から見て、当該2つの第2端子132a,132bと第2基準端子131とは一直線上に並んでいる。また、各第2端子132a,132bと第2基準端子131との間の間隔は、各第1端子62a〜62dと第1基準端子61との間の間隔と等しい。このように、第2端子132a,132bは、接続方向Z1から見て、第2基準端子131を中心として2回の回転対称となるように配置されている。また、第2端子132a,132bは、第2コネクタ側分流部材151Bにて短絡されている。第2コネクタ側分流部材151Bには、バッテリ11に接続される電線が電気的に接続されている。
図7(a)及び図7(c)に示すように、接続方向Z1に第1基準端子61と第2基準端子131とを対向させた状態で、接続方向Z1に延びる軸線回りに第2基準端子131を中心として第1コネクタ21Aに対して第2コネクタ22Cを90°回転させるごとに、第2コネクタ22Cと第1コネクタ21Aとを接続可能とすることができる。なお、図7(c)に示す第2コネクタ22Cにおいて、第2端子132bを第2端子132aから90°離して配置した場合(即ち図7(c)において第2基準端子131の真上もしくは真下に第2端子132bを配置した場合)にも、同様に第1コネクタ21Aに第2コネクタ22Cを接続することができる。
また例えば、図7(a)に示す第1コネクタ21Aに対して、図7(d)に示す第2コネクタ22Dを接続することができる。第2コネクタ22Dは、第2基準端子131の周囲に1つの第2端子132aを有する。第2端子132aと第2基準端子131との間の間隔は、各第1端子62a〜62dと第1基準端子61との間の間隔と等しい。また、第2端子132aには、バッテリ11に接続される電線が電気的に接続されている。
図7(a)及び図7(d)に示すように、接続方向Z1に第1基準端子61と第2基準端子131とを対向させた状態で、接続方向Z1に延びる軸線回りに第2基準端子131を中心として第1コネクタ21Aに対して第2コネクタ22Dを90°回転させるごとに、第2コネクタ22Dと第1コネクタ21Aとを接続可能とすることができる。
また例えば、図7(a)に示す第1コネクタ21Aに対して、第2基準端子131の周囲に3つの第2端子132a〜132cを有する第2コネクタを接続することができる。この第2コネクタにおいて、3つの第2端子132a〜132cは、接続方向Z1から見て、周方向に90°間隔に並ぶとともに、各第2端子132a〜132cと第2基準端子131との間の間隔は、各第1端子62a〜62dと第1基準端子61との間の間隔と等しい。また、第2端子132a〜132cは、第2コネクタ側分流部材にて短絡されている。そして、当該第2コネクタと第1コネクタ21Aとは、接続方向Z1に第1基準端子61と第2基準端子131とを対向させた状態で、接続方向Z1に延びる軸線回りに第2基準端子131を中心として第1コネクタ21に対して第2コネクタを90°回転させるごとに接続可能とすることができる。
また例えば、図8(a)に示す第1コネクタ21Bは、第1基準端子61の周囲に3つの第1端子62a〜62cを有する。3つの第1端子62a〜62cは、接続方向Z1(図8(a)において紙面垂直方向)から見て、周方向に120°間隔に並ぶとともに、各第1端子62a〜62cと第1基準端子61との間の間隔は互いに等しい。即ち、第1端子62a〜62cは、接続方向Z1から見て、第1基準端子61を中心として3回の回転対称となるように配置されている。また、第1端子62a〜62cは、第1コネクタ側分流部材81Bにて短絡されている。第1コネクタ側分流部材81Bには、図示しないインバータに接続される電線が電気的に接続されている。
このような第1コネクタ21Bに対しては、例えば、図8(b)に示す第2コネクタ22Eを接続することができる。第2コネクタ22Eは、第2基準端子131の周囲に3つの第2端子132a〜132cを有する。3つの第2端子132a〜132cは、接続方向Z1(図8(b)において紙面垂直方向)から見て、周方向に120°間隔に並ぶとともに、各第2端子132a〜132cと第2基準端子131との間の間隔は、各第1端子62a〜62cと第1基準端子61との間の間隔と等しい。このように、第2端子132a〜132cは、接続方向Z1から見て、第2基準端子131を中心として3回の回転対称となるように配置されている。また、第2端子132a〜132cは、第2コネクタ側分流部材151Cにて短絡されている。第2コネクタ側分流部材151Cには、バッテリ11に接続される電線が電気的に接続されている。
図8(a)及び図8(b)に示すように、接続方向Z1に第1基準端子61と第2基準端子131とを対向させた状態で、接続方向Z1に延びる軸線回りに第2基準端子131を中心として第1コネクタ21Bに対して第2コネクタ22Eを120°回転させるごとに、第2コネクタ22Eと第1コネクタ21Bとを接続可能とすることができる。
また例えば、図8(a)に示す第1コネクタ21Bに対して、図8(c)に示す第2コネクタ22Fを接続することができる。第2コネクタ22Fは、第2基準端子131の周囲に2つの第2端子132a,132bを有する。2つの第2端子132a,132bは、接続方向Z1(図8(c)において紙面垂直方向)から見て、周方向に120°間隔に並ぶとともに、各第2端子132a,132dと第2基準端子131との間の間隔は、各第1端子62a〜62cと第1基準端子61との間の間隔と等しい。また、第2端子132a,132bは、第2コネクタ側分流部材151Dにて短絡されている。第2コネクタ側分流部材151Dには、バッテリ11に接続される電線が電気的に接続されている。
図8(a)及び図8(c)に示すように、接続方向Z1に第1基準端子61と第2基準端子131とを対向させた状態で、接続方向Z1に延びる軸線回りに第2基準端子131を中心として第1コネクタ21Bに対して第2コネクタ22Fを120°回転させるごとに、第2コネクタ22Fと第1コネクタ21Bとを接続可能とすることができる。
また例えば、図8(a)に示す第1コネクタ21Bに対して、図8(d)に示す第2コネクタ22Gを接続することができる。第2コネクタ22Gは、第2基準端子131の周囲に1つの第2端子132aを有する。第2端子132aと第2基準端子131との間の間隔は、各第1端子62a〜62cと第1基準端子61との間の間隔と等しい。また、第2端子132aには、バッテリ11に接続される電線が電気的に接続されている。
図8(a)及び図8(d)に示すように、接続方向Z1に第1基準端子61と第2基準端子131とを対向させた状態で、接続方向Z1に延びる軸線回りに第2基準端子131を中心として第1コネクタ21Bに対して第2コネクタ22Gを180°回転させるごとに、第2コネクタ22Gと第1コネクタ21Bとを接続可能とすることができる。
なお、第1コネクタに第1端子が4つ以上備えられる場合には、第1端子の各々と第1基準端子61との間の間隔は、接続方向Z1から見て複数の第1端子が第1基準端子61を中心として回転対称となるように配置されているのであれば、必ずしも等しくなくてもよい。但し、第1端子の各々と第1基準端子61との間の間隔を等しくすると、接続方向Z1と直交する方向に第1コネクタ及び第2コネクタが大型化されることを抑制することができる。
・上記第1実施形態では、第1コネクタ21において、第1基準端子61及び第1端子62a,62bは、ハウジング本体31とは別部品で形成されて、同ハウジング本体31に対して組み付けられている。しかしながら、第1基準端子61及び第1端子62a,62bは、ハウジング本体31にインサート成形されることにより同ハウジング本体31と一体に設けられてもよい。また、第1基準端子61及び第1端子62a,62bは、バックリテーナ32にインサート成形されることにより同バックリテーナ32と一体に設けられてもよい。第1基準端子61及び第1端子62a,62bがバックリテーナ32にインサート成形される場合には、第1嵌合部41は、支持部42を必ずしも備えなくてもよい。
同様に、上記第1実施形態では、第2コネクタ22において、第2基準端子131及び第2端子132a,132bは、ハウジング本体101とは別部品で形成されて、同ハウジング本体101に対して組み付けられている。しかしながら、第2基準端子131及び第2端子132a,132bは、ハウジング本体101にインサート成形されることにより同ハウジング本体101と一体に設けられてもよい。また、第2基準端子131及び第2端子132a,132bは、バックリテーナ102にインサート成形されることにより同バックリテーナ102と一体に設けられてもよい。第2基準端子131及び第2端子132a,132bがバックリテーナ102にインサート成形される場合には、第2嵌合部111は、支持部112を必ずしも備えなくてもよい。
上記第2実施形態においても同様である。
・上記第1実施形態では、第1ハウジング30は、ハウジング本体31と、バックリテーナ32とから構成されている。しかしながら、第1ハウジング30の構成はこれに限らない。例えば、第1ハウジング30は、ハウジング本体31とバックリテーナ32とが一体に形成されたものであってもよい。この場合、第1基準端子61及び第1端子62a,62bは、第1ハウジング30にインサート成形されてもよいし、別部品で形成されて組み付けられてもよい。また、ハウジング本体31及びバックリテーナ32の少なくとも1つは、2つ以上の部品を組み付けて構成されたものであってもよい。これらは、上記第1実施形態の第2ハウジング100についても同様である。また、上記第2実施形態においても同様である。
・上記第1実施形態において、第1ハウジング30及び第2ハウジング100の形状は適宜変更してもよい。例えば、第1ハウジング30において筒状部43を円筒状、楕円筒状、多角筒状等に変更してもよい。この場合、第2ハウジング100の筒状部113も第1ハウジング30の筒状部43の形状に応じて変更される。上記第2実施形態においても同様である。
・上記各実施形態において、第1基準端子61を陰極、第1端子62a,62bを陽極とするとともに、第2基準端子131を陰極、第2端子132a,132bを陽極としてもよい。
・上記第1実施形態では、第1コネクタ21に備えられる第1基準端子61及び第1端子62a,62bは雌端子であるとともに、第2コネクタ22に備えられる第2基準端子131及び第2端子132a,132bは雄端子である。しかしながら、第1コネクタ21に備えられる第1基準端子61及び第1端子62a,62bを雄端子とするとともに、第2コネクタ22に備えられる第2基準端子131及び第2端子132a,132bを雌端子としてもよい。第2実施形態においても同様である。
・上記各実施形態では、第1基準端子61、第1端子62a,62b、第2基準端子131及び第2端子132a,132bは、何れも銅または銅合金よりなるが、銅及び銅合金以外の導電性の金属材料よりなるものであってもよい。例えば、第1基準端子61、第1端子62a,62b、第2基準端子131及び第2端子132a,132bは、アルミニウムまたはアルミニウム合金よりなるものであってもよい。
・上記各実施形態において、第1基準端子61及び第1端子62a,62bの形状及び構成は適宜変更してもよい。この場合、第2基準端子131及び第2端子132a,132bは、第2嵌合部111の中心線L11に沿って第2コネクタ22を移動させることにより第1基準端子61及び第1端子62a,62bに対して着脱可能に電気的に接続されるように構成されればよい。
例えば、雌端子である第1基準端子61及び第1端子62a,62bを、導電性材料よりなり筒状をなす接点収容部と、この接点収容部の内部に収容され同接点収容部と電気的に接続された接点部材とから構成される端子としてもよい。例えば第1基準端子61を当該端子に変更する場合には、第1ハウジング30において中央の保持部52に接点収容部を内嵌するとともに、第1ハウジング30の外部において同接点収容部にインバータに接続される電線を電気的に接続する。そして、この接点収容部の内部に収容される接点部材は、例えば、複数の板ばねが周方向に配置された形状をなすもの、即ちルーバ状に並んだ複数の板ばねを有するものが用いられる。この接点部材は、接点収容部の内周面に当接することにより同接点収容部と電気的に接続されている。この場合、保持部52の軸方向に沿って第1基準端子61に第2基準端子131が挿入されると、第2基準端子131の端子本体133は、接点部材の内側に挿入される。そして、接点部材の複数の板ばねが端子本体133の外周面を径方向内側に向けて押圧しつつ同外周面に接触することにより、第1基準端子61と第2基準端子131とは電気的に接続される。このようにすると、接点部材の各板ばねが第2基準端子131に接触する接点部を有することになるため、第1基準端子61は、周方向に多数の接点部を有することになる。そのため、第1基準端子61と第2基準端子131との接触抵抗を減少できるとともに、例えば100A以上といった大電流がコネクタ装置20に通された場合であっても、当該接点部が異常に発熱することが抑制される。
また、接点収容部の内部に収容される接点部材としては、例えば斜めコイルスプリングを用いることもできる。この接点部材は、接点収容部の内周面に当接することにより同接点収容部と電気的に接続されている。この場合、保持部52の軸方向に沿って第1基準端子61に第2基準端子131が挿入されると、第2基準端子131の端子本体133は、接点部材の内側に挿入される。そして、接点部材が端子本体133の外周面を径方向内側に向けて押圧しつつ同外周面に接触することにより、第1基準端子61と第2基準端子131とは電気的に接続される。このようにしても、上記したルーバ状に並んだ複数の板ばねを有する接点部材を用いた場合と同様の効果を得ることができる。
また例えば、第1基準端子61及び第1端子62a,62bと、第2基準端子131及び第2端子132a,132bとは、第1基準端子61及び第1端子62a,62bに対して第2基準端子131及び第2端子132a,132bが接続方向Z1から当接することにより電気的に接続される構成であってもよい。
・上記第1実施形態では、第1コネクタ21が車体13に固定されるとともに、第2コネクタ22がバッテリ11のケース12に固定されている。しかしながら、第1コネクタ21がバッテリ11のケース12に固定されるとともに、第2コネクタ22が車体13に固定されてもよい。
・上記第1実施形態では、第1コネクタ21は、車体13に固定されている。しかしながら、第1コネクタ21は、車体13に直接固定される以外に、車体13に固定もしくは搭載されたインバータ等の機器に固定されることにより、当該機器を介して車体13に間接的に固定されてもよい。上記第2実施形態においても同様である。
・上記各実施形態では、コネクタ装置20,20Aは、電動バイク、電気自転車等の電動車両の車体13側とバッテリ11とを電気的に接続するために用いられている。しかしながら、コネクタ装置20,20Aの用途はこれに限らず、一方の電線と他方の電線の接続及び接続解除を繰り返すことがある場合に、当該一方の電線と他方の電線との間に使用されてもよい。例えば、電動の三輪車や四輪車の車体側とバッテリとを電気的に接続するために用いられてもよい。
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)前記接続方向から見て、複数の前記第1端子は、前記第1基準端子の外周に配置されるとともに、複数の前記第1端子の各々と前記第1基準端子との間の間隔が等しく、前記接続方向から見て、前記第2基準端子と前記第2端子との間の間隔は、前記第1基準端子と前記第1端子との間の間隔と等しい、請求項1から請求項4の何れか1項に記載のコネクタ装置。
上記態様によれば、第1コネクタと第2コネクタとの接続方向と直交する方向に第1コネクタ及び第2コネクタが大型化されることを抑制することができる。
20,20A…コネクタ装置
21,21A,21B…第1コネクタ
22,22A,22B,22C,22D,22E,22F,22G…第2コネクタ
61…第1基準端子
62a〜62d…第1端子
81,81A,81B…第1コネクタ側分流部材
88…接続部
131…第2基準端子
132a〜132d…第2端子
151,151A,151B,151C,151D…第2コネクタ側分流部材
Z1…接続方向

Claims (4)

  1. 第1基準端子と、複数の第1端子と、複数の前記第1端子を互いに短絡する第1コネクタ側分流部材とを有する第1コネクタと、
    前記第1基準端子と電気的に接続される第2基準端子と、前記第1端子と電気的に接続可能な前記第1端子の数以下の数の第2端子とを有し前記第1コネクタに接続される第2コネクタと、
    を備え、
    前記第1コネクタと前記第2コネクタとの接続方向から見て、複数の前記第1端子は、前記第1基準端子を中心として回転対称となるように配置されており、
    前記第2端子は、前記第2基準端子が前記第1基準端子と前記接続方向に対向されたときに複数の前記第1端子のうちの何れかと前記接続方向に対向可能であるコネクタ装置。
  2. 複数の前記第1端子のうち2つの前記第1端子は、当該2つの前記第1端子の間に前記第1基準端子を挟むように配置されており、前記接続方向から見て、当該2つの前記第1端子と前記第1基準端子とが一直線上に並んでいる請求項1に記載のコネクタ装置。
  3. 前記第2コネクタは、前記第1端子と同数の前記第2端子と、複数の前記第2端子を互いに短絡する第2コネクタ側分流部材とを有する請求項1又は請求項2に記載のコネクタ装置。
  4. 前記第1コネクタ側分流部材は、電線が接続される接続部を有し、前記接続部から各前記第1端子までの電流経路の長さが等しい請求項1から請求項3の何れか1項に記載のコネクタ装置。
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