JP5390998B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、コネクタに係り、特に、パッキンを用いて防止性を備えたものに関する。

図５は、従来のコネクタ２００を斜め後方から見た斜視図であり、図６は、コネクタ２００を斜め前方から見た斜視図であり、図７は、図６におけるコネクタ２００の断面斜視図である。

従来のコネクタ２００は、たとえば、ＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ；ハイブリッド電気自動車）のインバータに直接取り付けられるインバータ用コネクタであり、アルミケース２０２とパッキン２０４と端子２０６とを備えている。

ＨＥＶのインバータは車両のエンジンルーム内に配置されており確実に防水する必要があるので、コネクタ２００（アルミケース２０２）前面のインバータ筐体に接する部分に、環状のパッキン２０４が設けられている。そして、パッキン２０４により、端子２０６が設けられているアルミケース２０２の内部を防水している。なお、アルミケース２０２は、樹脂成形と同様にして金型を用いダイキャストで成形されているので、抜き勾配が必要である。

アルミケース２０２は、大電流が流れる電気接続部分等で発生するノイズを除去するために、アルミニウムもしくはこの合金で構成されている。

また、アルミケース２０２の内側には、コネクタ設置部２０８が形成されており、コネクタ設置部２０８では、接続用コネクタ２１０を介して端子２１２が一体的に設けられている。

なお、従来の技術に関連する特許文献として、たとえば、特許文献１、特許文献２を掲げることができる。

特開２００４−３２７１６９号公報 特開２００６−４８９９８号公報

ところで、パッキン２０４をアルミケース２０２で確実に保持するためのロック部を設定するためには、アルミケース２０２に、たとえば、穴を設けたりロックビークを設けたりする必要がある。これによって発生するアルミケース２０２のアンダーカット部に対処するために、金型にコマを設定する必要があり、金型の構成が煩雑になる。

また、アルミケース２０２内を確実に防水する必要があるので、端子２０６が設置されるアルミケース２０２内に、パッキン２０４を固定する為の穴を設けることは困難である。

したがって、従来のコネクタ２００では、パッキン２０４を固定・保持することが困難であり、インバータ（電気機器）からコネクタ２００を外してあるとき（コネクタ２００を梱包して輸送するときを含む）に、パッキン２０４がアルミケース２０２から外れてしまうという問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、コネクタの内部を防水することができると共に、電気機器から取り外されているときに、ケースからパッキンが外れてしまうことを防止できるコネクタを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、環状に形成されたパッキン本体部と、このパッキン本体部から外側に延出している少なくとも一対の耳部と、これらの耳部に設けられた被係止部とを具備したパッキンと、開口部を備えたケース本体部の前記開口部周辺に設けられ前記パッキン本体部が設置されている環状のパッキン設置部と、前記ケース本体部のパッキン設置部を囲むようにして前記ケース本体部に一体的に設けられたフランジ部と、前記パッキン設置部と前記フランジ部の背面とをお互いにつなぐようにして前記ケース本体部に設けられ、前記耳部のそれぞれが通り抜けている少なくとも一対のケース貫通孔と、前記フランジ部の背面に設けられ、前記耳部の被係止部のそれぞれが係止されている少なくとも一対の係止部とを具備したケースとを有し、前記一対の耳部の被係止部はパッキン貫通孔で構成されており、前記ケースの一対の係止部は、前記パッキン貫通孔を貫通している突起で構成されており、前記ケースから前記パッキンが分離されている状態では、前記一対の突起の間の距離が、前記一対のパッキン貫通孔の間の距離よりも大きくなっており、前記ケースに前記パッキンを設置した状態では、前記一対のパッキン貫通孔の間で、前記パッキンが弾性変形し、前記パッキンに引っ張り応力が発生しているコネクタである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のコネクタにおいて、前記パッキン本体部は、長円状に形成されており、前記各耳部は、前記パッキン本体部の長手方向の両端部に設けられているコネクタである。

本発明によれば、コネクタの内部を防水することができると共に、電気機器から取り外されているときに、ケースからパッキンが外れてしまうことを防止できるコネクタを提供することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係るコネクタの概略構成を示す図であってコネクタを斜め後方から見た斜視図である。 コネクタの概略構成を示す図であってコネクタを斜め前方から見た斜視図である。 コネクタの断面の一部を示す図である。 コネクタにおいて、ケースからパッキンを取り外した状態を示す図であって、斜め後方からケースとパッキンとを見た斜視図である。 従来のコネクタを斜め後方から見た斜視図である。 従来のコネクタを斜め前方から見た斜視図である。 従来のコネクタの断面斜視図である。

図１は、本発明の実施形態に係るコネクタ１の概略構成を示す図であってコネクタ１を斜め後方から見た斜視図である。図２は、コネクタ１の概略構成を示す図であってコネクタ１を斜め前方から見た斜視図である。図３は、コネクタ１の断面の一部を示す図である。図４は、コネクタ１において、ケース３からパッキン５を取り外した状態を示す図であって、斜め後方からケース３とパッキン５とを見た斜視図である。

コネクタ１は、従来のコネクタ２００と同様に、たとえば、ＨＥＶのインバータに直接取り付けられるインバータ用コネクタであり、ケース３とパッキン５とを備えて構成されている。

ここで、説明に便宜のために、コネクタ１（ケース３、パッキン５）における一方向（コネクタ１をインバータに設置したときインバータの筐体表面に対して直交する方向）を前後方向とし、特に、コネクタ１のインバータ側を前側とし、コネクタ１のインバータとは反対側を後側とする。また、前後方向に対して直交する１つの方向をコネクタ１等の横方向とし、前後方向および横方向に直交する方向をコネクタ１等の縦方向とする。

パッキン（パッキング）５は、ゴム等の弾性体で構成されており、環状に形成された本体部７と、この本体部７から外側に延出している一対の耳部９（９Ａ，９Ｂ）とを備えて構成されている。なお、耳部９は、少なくとも一対設けられていればよい。すなわち、耳部９が、複数もしくは複数対設けられていてもよい。

一対の耳部９（９Ａ，９Ｂ）それぞれの先端部側には、たとえば貫通孔で構成された被係止部１１（１１Ａ，１１Ｂ）が設けられている。

ケース３は、たとえば、アルミニム、アルミニウム合金等の金属、もしくは、導電性を備えた剛性の高い樹脂等の材料で構成されており、本体部１３とフランジ部１５とを備えて構成されている。

ケース３の本体部１３は、たとえば方形な枡状で前側に開口部１７を備えた形状に形成されている。開口部１７の周辺には、パッキン５の本体部７が設置されている環状のパッキン設置部１９が設けられている。

ケース３のフランジ部１５は、たとえば、平板状で環状に形成されており、ケース３の本体部１３のパッキン設置部１９を囲むようにして（開口部１７を囲むようにして）、本体部１３に一体で設けられている。なお、平板状のフランジ部１５の厚さ方向がケース３の前後方向になっている。

ケース３の本体部１３には、パッキン５の耳部９に対応した一対の貫通孔２１（２１Ａ，２１Ｂ）が設けられている。貫通孔２１は、パッキン設置部１９とフランジ部１５の背面（後面；コネクタ１をインバータに設置したときインバータの筐体表面に接するフランジ部１５の面とは反対側の面）とをお互いにつなぐようにして本体部１３の側部（横方向における両側部）に設けられている。そして、一対の耳部９（９Ａ，９Ｂ）のそれぞれが一対の貫通孔２１（２１Ａ，２１Ｂ）のそれぞれを通り抜けて、耳部９の先端部側の部位が、フランジ部１５の背面に達している。

なお、コネクタ１には、従来のコネクタ２００と同様にして、コネクタ設置部２０８と接続用コネクタ２１０と端子２１２が設けられている。

また、ケース３の枡状の本体部１３の側部の一部（縦方向の一方の側部）が開口しており（開口部２５が形成されており）、枡状の本体部１３の内側につながっている。したがって、コネクタ設置部は、枡状の本体部１３に形成された貫通孔２３内に形成されていることになる。そして、枡状の本体部１３に設置された端子の一端部が、枡状の本体部１３の開口部１７から突出している。なお、枡状の本体部１３の側部（縦方向の一方の側に位置している側部）に設けられている開口部２５からは、本体部１３に設置された端子の他端部、もしくは、この他端部に接続されている電線が突出もしくは延出していることもある。

フランジ部１５の背面には、パッキン５の耳部９に対応した一対の係止部２７が設けられている。係止部２７は、たとえば、フランジ部１５の背面から後方に突出している突起２７（２７Ａ、２７Ｂ）で構成されている。そして、各突起２７（２７Ａ、２７Ｂ）のそれぞれが、各貫通孔２１（２１Ａ，２１Ｂ）を貫通している各耳部９（９Ａ，９Ｂ）の各貫通孔１１（１１Ａ，１１Ｂ）に入り込んで、パッキン５の被係止部が、ケース３の係止部に係止されている。

ところで、ケース３からパッキン５が分離されている状態では、フランジ部１５に形成されている一対の突起２７（２７Ａ，２７Ｂ）の間の距離（ピッチｐ２）が、パッキン５に形成されている一対の貫通孔１１（１１Ａ，１１Ｂ）の間の距離（ピッチｐ１）よりもたとえば僅かに大きくなっている（図４参照）。

そして、ケース３にパッキン５を設置した状態では、一対の貫通孔１１（１１Ａ，１１Ｂ）の間でパッキン５が弾性変形し、パッキン５に引っ張り応力が発生している。

パッキン５の本体部７は、長円状に形成されており、パッキン設置部１９も、同様に長円状に形成されている。各耳部９（９Ａ，９Ｂ）は、パッキン５の本体部７の長手方向の両端部に設けられている。

長円状で環状のパッキン本体部７は、紐状に形成されている素材の長手方向の両端部同士をつないだ形態に形成されている。なお、紐状の素材は、この長手方向に直交する平面による断面が、所定形状の多角形（たとえば、一部の内角の大きさが１８０°よりも大きい「コ」字状の多角形；円形や楕円形でもよい。）に形成されている。

環状のパッキン本体部７では、前記素材断面の多角形の中心の軌跡で構成されるの環状の曲線（たとえば、長円状の曲線）が、ほぼ１つの平面上に位置するようになっている。環状のパッキン本体部７の直線状の中心軸は、前記環状の曲線の中心を通り、前記環状の曲線が存在している前記１つの平面に対して直交する方向（パッキン５をケース３に設置した状態では前後方向）に延びている。

ケース３のパッキン設置部１９は、ケース３の開口部１７（貫通孔２３）を囲んで長円状に形成されている。そして、長円状のパッキン設置部１９の長手方向が、コネクタ１等の横方向と一致している。また、パッキン設置部１９は、フランジ部１５の前面よりも後方に凹んで設けられており、パッキン設置部１９の底面は、所定の幅の長円状で環状の平面で形成されている。パッキン設置部１９の底面２９からは、長円状で環状の突起３１が、コネクタ１の前側に突出して設けられている。

そして、パッキン５（本体部７）をパッキン設置部１９に設置した状態では、断面が「コ」字状のパッキン本体部７の凹部に、突起３１が入り込んでおり、パッキン本体部７が、ケース３に支持されている。なお、パッキン本体部７は、フランジ部１５の前面より僅かに前側に突出している。

各耳部９（９Ａ，９Ｂ）は、基端部が矩形状で先端部が半円形状である平板状に形成されており、厚さ方向が、パッキン５の前後方向と一致するようにして、長円状のパッキン本体部７の長手方向でパッキン本体部７の両端部から突出している。また、各耳部（９Ａ，９Ｂ）は、パッキン５の後方でパッキン本体部７から突出している。

そして、パッキン５をパッキン設置部１９に設置した状態では、ケース３の貫通孔２１（２１Ａ，２１Ｂ）を耳部９（９Ａ，９Ｂ）が貫通しており、耳部９（９Ａ，９Ｂ）の厚さ方向の一方の面（前側の面）がフランジ部１５の背面に接触し、耳部９（９Ａ，９Ｂ）半円状部の中心部に設けられている貫通孔１１（１１Ａ，１１Ｂ）に、フランジ部１５に設けられている突起２７（２７Ａ，２７Ｂ）が貫通している。

次に、ケース３とパッキン５とが分離されている状態から、ケース３にパッキン５を組み付ける（設置する）手順について説明する。

まず、パッキン５の本体部７をパッキン設置部１９に設置する。この後、耳部９Ａを貫通孔２１Ａに通し、耳部９Ｂを貫通孔２１Ｂに通し、フランジ部１５の突起２７Ａを耳部９Ａの貫通孔１１Ａに通し、フランジ部１５の突起２７Ｂを耳部９Ｂの貫通孔１１Ｂに通す。

すなわち、パッキン本体部７のパッキン設置部１９への設置工程と、耳部９（９Ａ，９Ｂ）やこの被係止部の係止部（フランジ部１５の係止部）への設置工程とを同時に行うことなく、別工程で行う。

なお、ケース３のパッキン設置部１９へのパッキン本体部７の設置は、パッキン本体部７の中心軸が前後方向に延びており、パッキン５がケース３の前側に位置してケース３から離れている状態で、パッキン５を後側に移動しケース３に近づけることによりなされる。

この後、前述したように、耳部９（９Ａ，９Ｂ）を貫通孔２１（２１Ａ，２１Ｂ）に通し耳部９（９Ａ，９Ｂ）の被係止部をフランジ部の係止部で係止することによって、ケース３へのパッキン５の設置がなされる。

ところで、インバータにコネクタ１を設置した状態では、フランジ部１５の前面とパッキン本体部７とが、インバータの筐体に接触している。そして、パッキン本体部７が前後方向で弾性変形し、ケース３内部への水の浸入を防いでいる。なお、コネクタ１のインバータへの設置は、ケース３に設けられている貫通孔にボルトを貫通させてなされるようになっている。

コネクタ１によれば、ケース３のパッキン設置部１９の周辺に設けられている貫通孔２１（２１Ａ，２１Ｂ）をパッキン５の耳部９（９Ａ，９Ｂ）が通り抜け、ケース３のフランジ部１５の背面に設けられている係止部に、パッキン５の耳部９（９Ａ，９Ｂ）に設けられている被係止部が係合して、パッキン５がケース３に保持されているので、コネクタ１の内部（端子が設けられている内部）を防水することができると共に、インバータ等の電気機器から取り外されているときにおいて、ケース３からパッキン５が外れてしまうことを防止できる。

すなわち、パッキン本体部７の外側に位置している一対の耳部９（９Ａ，９Ｂ）とフランジ部１５の背面と一対の係止部と一対の被係止部とによってパッキン５がケース３に固定されているので、パッキン５がケース３の前側に外れようとしても、ケース３の被係止部に係止されているパッキン５の係止部やフランジ部１５の背面によって、パッキン５の耳部（９Ａ，９Ｂ）がフランジ部１５の背面に引っ掛かって保持され、パッキン５がケース３の前側に外れないようになっている。

また、パッキン５をケース３に設置するときには、まず、パッキン本体部７をケース３のパッキン設置部１９に設置し、この後の耳部９（９Ａ，９Ｂ）を貫通孔２１（２１Ａ，２１Ｂ）に通し、被係止部を係止部に係止すればよいので、ケース３へのパッキン５の設置が容易になっている。

また、コネクタ１によれば、各被係止部（各貫通孔１１Ａ，１１Ｂ）の間でパッキン５に引っ張り応力が発生しているので、ケース３に設置されているパッキン５が緩む（弛む）ことを防止することができ、コネクタ１を電気機器の筐体に設置するときや設置し終えたときに、パッキン本体部７が捩れる等して変形することを防止でき、防水性を一層確実に確保することができる。

また、コネクタ１によれば、一対の耳部９（９Ａ，９Ｂ）がパッキン本体部７の長手方向の両端部に設けられているので、パッキン５への引っ張り応力の付与が安定してなされ、パッキン５が緩む（弛む）ことを一層的確に防止することができる。

１ コネクタ
３ ケース
５ パッキン
７ （パッキンの）本体部
９，９Ａ，９Ｂ 耳部
１１，１１Ａ，１１Ｂ 被係止部（貫通孔）
１３ （ケースの）本体部
１５ フランジ部
１７ 開口部
１９ パッキン設置部
２１，２１Ａ，２１Ｂ 貫通孔
２７，２７Ａ，２７Ｂ 係止部（突起）
ｐ１，ｐ２ 距離

Claims (2)

1. 環状に形成されたパッキン本体部と、このパッキン本体部から外側に延出している少なくとも一対の耳部と、これらの耳部に設けられた被係止部とを具備したパッキンと、
   開口部を備えたケース本体部の前記開口部周辺に設けられ前記パッキン本体部が設置されている環状のパッキン設置部と、前記ケース本体部のパッキン設置部を囲むようにして前記ケース本体部に一体的に設けられたフランジ部と、前記パッキン設置部と前記フランジ部の背面とをお互いにつなぐようにして前記ケース本体部に設けられ、前記耳部のそれぞれが通り抜けている少なくとも一対のケース貫通孔と、前記フランジ部の背面に設けられ、前記耳部の被係止部のそれぞれが係止されている少なくとも一対の係止部とを具備したケースと、
   を有し、前記一対の耳部の被係止部はパッキン貫通孔で構成されており、前記ケースの一対の係止部は、前記パッキン貫通孔を貫通している突起で構成されており、
   前記ケースから前記パッキンが分離されている状態では、前記一対の突起の間の距離が、前記一対のパッキン貫通孔の間の距離よりも大きくなっており、
   前記ケースに前記パッキンを設置した状態では、前記一対のパッキン貫通孔の間で、前記パッキンが弾性変形し、前記パッキンに引っ張り応力が発生していることを特徴とするコネクタ。
2. 請求項１に記載のコネクタにおいて、
   前記パッキン本体部は、長円状に形成されており、
   前記各耳部は、前記パッキン本体部の長手方向の両端部に設けられていることを特徴とするコネクタ。

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