JP5733573B2

JP5733573B2 - 機器用コネクタ

Info

Publication number: JP5733573B2
Application number: JP2011192586A
Authority: JP
Inventors: 武士石橋; 前川　昭人; 昭人前川; 聡史釣田; 岡安　恭志; 恭志岡安
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2011-09-05
Filing date: 2011-09-05
Publication date: 2015-06-10
Anticipated expiration: 2031-09-05
Also published as: JP2013054929A; US20130059466A1; EP2565989A1; CN102983468B; US8662920B2; CN102983468A

Description

本発明は、機器に取り付け固定される機器用コネクタに関する。

従来、ボルトの締込部を保護するボルトキャップとして、例えば下記特許文献１に記載のものが知られている。このボルトキャップは、バッテリに立設されたスタッドボルトと、このスタッドボルトに接続された端子金具と、スタッドボルトに螺合して端子金具をボルト締結する締結ナットとを一括して覆う形態とされている。端子金具は、スタッドボルトが差し込まれる円孔形状の接続部と、この接続部から側方に延びて電線の端末に圧着される圧着部とを備えて構成されている。また、ボルトキャップは、端子金具の形状に沿って側方に延びているため、ボルト締結部分のみならず、端子金具全体を覆う形態とされている。この結果、ボルトの締込部を中心とする回り方向にボルトキャップと端子金具とが当接することによりボルトキャップの回り止めが図られている。

特開平８−１１１２１７号公報

上記のボルトキャップにおいては、ボルトキャップを装着するための装着凹部を、スタッドボルトおよびボルトキャップとは別体で構成しているため、その分だけ部品点数が多くなる。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、部品点数を増加させることなく、ボルトキャップを保持できるようにすることを目的とする。

本発明は、機器に取り付け固定される機器用コネクタであって、前記機器に設けられたボルト孔に対しその軸方向に螺合させる際に工具で締め込まれる締込部を備え、ボルトフランジが前記締込部の外周側面から前記軸方向と交差する径方向に突出して設けられたボルトと、前記ボルトが前記軸方向に挿通可能な挿通孔を有するコネクタ本体と、前記ボルトの締込部に被せられるボルトキャップと、前記コネクタ本体における前記挿通孔の周辺部に設けられ、前記ボルト孔の孔縁部と前記ボルトの締込部とによって前記軸方向から挟持される台座部と、前記ボルトフランジと前記台座部の間に形成された装着凹部に嵌り込んで装着される装着凸部を有し、この装着凸部の前記軸方向の寸法が前記装着凹部の前記軸方向の寸法よりも小さめとされ、前記ボルトキャップに係止することで同ボルトキャップを前記ボルトの締込部に被せた状態に保持する装着部と、前記ボルトキャップと前記装着部を連結する可撓性のヒンジと、前記ボルトキャップにおける前記ヒンジ側に設けられ、前記装着部に設けられた第１被係止部に対して前記径方向外側から係止可能とされた第１係止部と、前記ボルトキャップにおける前記ヒンジと対向する位置に設けられ、前記装着部に設けられた第２被係止部に対して、前記挿通孔の軸心を中心とする回り方向内側から係止可能とされた第２係止部とを備えている構成としたところに特徴を有する。

このような構成によると、装着凹部に装着部を装着し、ボルトキャップをボルトの締込部に被せると、このボルトキャップが装着部に対して軸方向に係止することで、ボルトキャップをボルトの締込部に被せた状態に保持できる。これにより、締込部を工具で回して不正に両コネクタを離脱させる作業が行われることを未然に防ぐことができる。ここで、装着凹部は、台座部とボルトフランジとの間に形成されているため、装着凹部をボルトおよびボルトキャップとは別体で構成する必要はない。したがって、部品点数を増加させることなく、ボルトキャップを保持することができる。
また、ボルトキャップをボルトの締込部から外した状態でもボルトキャップと装着部をヒンジによって一体として扱うことができるため、ボルトキャップが紛失するおそれはない。

本発明の実施の態様として、以下の構成が好ましい。

ボルトは、挿通孔を貫通した軸部にＣリングが装着されることで台座部に軸支されている構成としてもよい。
このような構成によると、ボルトの軸部を挿通孔に挿通し、Ｃリングをボルトの軸部に装着することによってボルトの軸部を台座部に軸支させることができる。

コネクタ本体は、樹脂製のハウジングと、このハウジングを覆う金属製のシールドシェルとからなり、このシールドシェルに台座部が設けられている構成としてもよい。
このような構成によると、シールドシェルに台座部が設けられているから、シールドシェルを機器に接触させた状態でボルトを締結することにより、シールドシェルを機器に対してシールド接続することができる。

装着部には、係合部が設けられ、台座部には、係合部に係合することで装着部の回り止めを行う被係合部が設けられている構成としてもよい。
このような構成によると、装着部の係合部が台座部の被係合部と係合することで装着部を台座部に対して回り止めすることができる。

本発明によれば、部品点数を増加させることなく、ボルトキャップを保持することができる。

雄コネクタの斜視図雄コネクタと雌コネクタを嵌合させる前の状態を示した断面図雄コネクタと雌コネクタを嵌合させた後の状態を示した断面図ボルトキャップを締込部に被せる前の状態を示した正面図ボルトキャップを締込部に被せた後の状態を示した正面図ボルトキャップの係止構造を示す断面図ボルトキャップの係止構造を示す側面図図３におけるＡ−Ａ線断面図であって、ボルトキャップの回り止め構造を示す図図３におけるＢ−Ｂ線断面図であって、ボルトキャップの回り止め構造を示す図図３におけるＣ−Ｃ線断面図であって、ボルトキャップの回り止め構造を示す図

＜実施形態＞
本発明の実施形態を図１ないし図１０の図面を参照しながら説明する。本実施形態における雄コネクタ１０は、図３に示すように、機器側のケースＣに対して締結ボルトＢを締め込むことにより、同機器側のケースＣに固定された雌コネクタ５０と嵌合可能とされている。本実施形態では２極の雄コネクタ１０および雌コネクタ５０を例示している。なお、以下の説明において前後方向とは両コネクタ１０，５０の嵌合方向を基準とし、互いの嵌合面側を前側とする。また、本発明の「軸方向」は、本実施形態の前後方向に相当する。

機器側のケースＣは、導電性の金属製とされている。機器側のケースＣには、取付孔Ｃ１が設けられており、この取付孔Ｃ１には、雌コネクタ５０が嵌合するようになっている。機器側のケースＣにおける取付孔Ｃ１の周縁部には、一対の孔が設けられている。一方の孔は、雌コネクタ５０を機器側のケースＣに固定するために固定ボルト（図示せず）を螺合させる固定孔（図示せず）であり、他方の孔は、雄コネクタ１０を雌コネクタ５０に嵌合させるために締結ボルトＢを螺合させるボルト孔Ｃ２である。

雌コネクタ５０は、図２に示すように、合成樹脂製の雌ハウジング５１を有し、この雌ハウジング５１の内部には、角筒形状をなす雌端子５２が収容されている。雌端子５２は、機器側の内部配線（図示せず）に接続されている。

雌ハウジング５１は幅方向に長い形状とされ、その内部には、雌端子５２が収容される雌キャビティ５３が設けられている。なお、雌ハウジング５１の外周側面には、図４に示すように、固定用フランジ５４が側方に張り出す形態で設けられている。この固定用フランジ５４には、金属カラー５５が一体に成形されている。この金属カラー５５に固定ボルト（図示せず）を挿通して機器側のケースＣの固定孔に締め込むことにより、固定ボルトと金属カラー５５と機器側のケースＣとが直接接触した状態で強固にボルト締結される。これにより、雌コネクタ５０が機器側のケースＣに取り付け固定される。

図３に示すように、雌コネクタ５０のうち固定用フランジ５４よりも後方部分は、機器側のケースＣの取付孔Ｃ１に嵌合する機器側嵌合部５０Ａとされている。一方、雌コネクタ５０のうち固定用フランジ５４よりも前方部分は、機器側のケースＣの外面から突出して雄コネクタ１０と嵌合する雄側嵌合部５０Ｂとされている。

機器側嵌合部５０Ａの外周面には、第１ゴムリング５６Ａが嵌着されており、この第１ゴムリング５６Ａは、機器側嵌合部５０Ａの外周面と取付孔Ｃ１の内周面とに密着している。これにより、機器側のケースＣと機器側嵌合部５０Ａとの間が液密状にシールされ、機器側のケースＣの内部への浸水が規制される。また、雄側嵌合部５０Ｂの外周面には、第２ゴムリング５６Ｂが嵌着されており、この第２ゴムリング５６Ｂは、雄側嵌合部５０Ｂの外周面と後述するシールドシェル２０の内周面とに密着している。これにより、雄側嵌合部５０Ｂとシールドシェル２０との間が液密状にシールされ、シールドシェル２０の内部への浸水が規制される。

雄コネクタ１０は、図２に示すように、合成樹脂製の雄ハウジング１１を有し、この雄ハウジング１１の内部には、雄端子１２が収容されている。雄ハウジング１１は幅方向に長い形状とされ、その内部には、雄端子１２が圧入、保持された端子保持部１３が設けられている。雄端子１２はシールド電線Ｗの端末に接続されており、両コネクタ１０，５０の嵌合に伴って雌端子５２と導通可能に接続される。

雄ハウジング１１の外周面には、第３ゴムリング１４が嵌着されている。この第３ゴムリング１４は、図３に示すように、両コネクタ１０，５０が正規嵌合した状態では、雄ハウジング１１の外周面と雄側嵌合部５０Ｂの内周面とに密着している。これにより、雄ハウジング１１と雌ハウジング５１との間が液密状にシールされ、雌ハウジング５１の内部への浸水が規制される。

雄ハウジング１１は、筒状のシールドシェル２０によって覆われている。このシールドシェル２０は導電性の金属製であって、具体的にはアルミダイキャストによって製造されている。シールドシェル２０の前端開口縁には、台座部２１が径方向外側に張り出して設けられている。台座部２１には、挿通孔２２が板厚方向に貫通して設けられており、この挿通孔２２に締結ボルトＢが挿通されている。締結ボルトＢには、Ｃリング２３が装着される溝が設けられており、挿通孔２２に挿通された締結ボルトＢにＣリング２３を装着することにより、締結ボルトＢが台座部２１に抜け止め状態で軸支されている。

雄ハウジング１１の外周面には、装着用フランジ１５が設けられている。この装着用フランジ１５は、シールドシェル２０の内部に設けられた段差２４に当接することで、雄ハウジング１１のシールドシェル２０に対する装着深さが定位置となるようにしている。また、装着用フランジ１５には、後方に延びる形態をなす一対の装着片１６，１６が設けられている。これに対し、シールドシェル２０の内部には、両装着片１６，１６と係止可能な一対の装着突起２５，２５が設けられている。両装着片１６，１６が両装着突起２５，２５に係止することで、雄ハウジング１１がシールドシェル２０の内部に抜け止め状態で保持される。

締結ボルトＢは、その一端側に配された締込部Ｂ１と、略円柱状をなす軸部Ｂ２とを備えて構成されている。軸部Ｂ２は、締込部Ｂ１の軸心部分から軸方向に延びる形態とされている。軸部Ｂ２のうち挿通孔２２に収容された部分には、図２に示すように、外周面にねじ山が形成されていないのに対して、軸部Ｂ２のうちＣリング２３よりも先端側には、外周面にねじ山が形成されている。したがって、締込部Ｂ１を工具で締め込むことにより、締結ボルトＢの軸部Ｂ２がボルト孔Ｃ２に螺合するようになっている。

さらに詳細に説明すると、締込部Ｂ１は、その主要部をなす頭部Ｂ１１と、この頭部Ｂ１１の軸部Ｂ２側に連設されたボルトフランジＢ１２と、このボルトフランジＢ１２の軸部Ｂ２側に連設された小径部Ｂ１３とからなる。ボルトフランジＢ１２は、頭部Ｂ１１よりも大径でかつ小径部Ｂ１３よりも大径とされている。頭部Ｂ１１は、断面略正六角形の柱状とされている。一方、ボルトフランジＢ１２と小径部Ｂ１３は、図８および図９に示すように、いずれも正円形の断面形状を有している。なお、ボルトフランジＢ１２の外周面と後述する装着部４２の内周面との間には、図８に示すように、隙間Ｓが設定されている。

締込部Ｂ１は、台座部２１の後方に配されている。小径部Ｂ１３の前面は、締結ボルトＢをボルト孔Ｃ２に締め込むことによって台座部２１の後面を前方へ押し込み、両コネクタ１０，２０を正規嵌合状態に至らしめる。この正規嵌合状態においてボルトフランジＢ１２の前面と台座部２１の後面との間には、クリアランスが設定されており、このクリアランスを構成する壁面によって装着凹部Ｄが形成されている。すなわち、装着凹部Ｄは、ボルトフランジＢ１２と、小径部Ｂ１３と、挿通孔２２の後側の孔縁部とによって構成されている。

さて、締込部Ｂ１には、図４および図５に示すように、ボルトキャップ４０が装着可能とされている。このボルトキャップ４０は、可撓性のヒンジ４１を介して装着部４２に連結されている。この装着部４２は、図３に示すように、装着凹部Ｄに装着されている。装着部４２は、装着凹部Ｄに嵌り込む装着凸部４３を有し、この装着凸部４３の寸法は、装着凹部Ｄにおける前後方向の寸法よりも小さめに設定されている。したがって、締結ボルトＢがボルト孔Ｃ２に締め込まれた状態でも装着凸部４３が装着凹部Ｄ内で挟持されることはない。このように、装着凸部４３が装着凹部Ｄに嵌り込んで前後方向に係止することにより、装着部４２が装着凹部Ｄに抜け止め状態で保持される。

また、装着部４２には、図３および図１０に示すように、複数の係合突部４４が形成されている。一方、台座部２１における装着部４２との対向部には、各係合突部４４が嵌合することで装着部４２の回り止めを行う複数の係合凹部２６が設けられている。この係合凹部２６の内周壁は、挿通孔２２の軸心を中心とする回り方向において係合突部４４の外周壁と当接するようになっている。これにより、装着部４２は、装着凹部Ｄに回り止めされた状態で保持される。

係合突部４４は、図１０に示すように、断面円形の柱状をなし、係合凹部２６は、断面円形の円孔形状をなしている。各係合突部４４および各係合凹部２６は全部で３個ずつ配され、いずれも軸部Ｂ２の軸心を中心として同心円上に配されている。また、装着部４２の張り出し方向において軸部Ｂ２の両側に一対の係合突部４４および係合凹部２６が配されている。さらに、装着部４２の張り出し方向と直交する方向において軸部Ｂ２よりもボルトキャップ４０に近い側に、残り一つの係合突部４４および係合凹部２６が配されている。これにより、ボルトキャップ４０の装着姿勢が正規の姿勢（図１０においてボルトキャップ４０が軸部Ｂ２の図示左側に配された姿勢）に位置決めされる。この結果、ボルトキャップ４０が逆向き（軸部Ｂ２の図示右側に配された姿勢）に取り付けられることを防止し、インパクトレンチなどの締め付け工具によるボルト締め作業空間が軸部Ｂ２の図示右側に確保される。

ボルトキャップ４０は、装着部４２に対して係止可能な複数の係止部を備えており、これらの係止部のうちヒンジ４１側に配された一対の第１係止部４５，４５は、図６に示すように、装着部４２に設けられた第１被係止部４６に対して径方向外側から係止可能とされている。また、複数の係止部のうちヒンジ４１と対向する位置に配された第２係止部４７は、図７に示すように、一対の第２係止片４７Ａ，４７Ａによって構成されている。これらの第２係止片４７Ａ，４７Ａは、装着部４２に設けられた一対の第２被係止部４８，４８に対して回り方向内側から係止可能とされている。各係止部４５，４７は、いずれも撓み変形可能に設けられており、ボルトキャップ４０を締込部Ｂ１に被せて装着する途中で、各被係止部４６，４８を乗り上げるようにして弾性変形し、ボルトキャップ４０が締込部Ｂ１に正規に装着されると、弾性的に復帰する。なお、両係止部４５，４７はいずれも、ボルトキャップ４０を装着部４２に固定するための係止片であるものの、第２係止部４７のみでボルトキャップ４０を装着部４２に固定しようとした場合、ヒンジ４１の剛性（弾性復帰力）によってボルトキャップ４０のうちヒンジ４１に近い部分が装着部４２から浮き上がろうとするため、この浮き防止対策として両第１係止部４５，４５が設けられている。

本実施形態は以上のような構成であって、続いてその作用を説明する。まず、雄コネクタ１０を雌コネクタ５０に嵌合させるときには、雄ハウジング１１を雌ハウジング５１に対して手で浅く嵌合させる。次に、締結ボルトＢをボルト孔Ｃ２に締め込むことにより、両コネクタ１０，５０を嵌合させていく。この間、装着部４２が装着凹部Ｄに対して軸方向および回り方向に保持されているため、締結ボルトＢとともに装着部４２が回転することを規制できる。そして、両コネクタ１０，５０が正規嵌合した後、ボルトキャップ４０を締込部Ｂ１に被せて装着する。これにより、締込部Ｂ１を工具で回して両コネクタ１０，５０を離脱させる作業が行われることを未然に防ぐことができる。したがって、部品点数を増加させることなく、ボルトキャップ４０を保持できる。

以上のように本実施形態によると、装着凹部Ｄに装着部４２を装着し、ボルトキャップ４０を締結ボルトＢの締込部Ｂ１に被せると、このボルトキャップ４０が装着部４２に対して軸方向に係止することで、ボルトキャップ４０を締結ボルトＢの締込部Ｂ１に被せた状態に保持できる。ここで、装着凹部Ｄは、台座部２１とボルトフランジＢ１２との間に形成されているため、装着凹部Ｄを締結ボルトＢおよびボルトキャップ４０とは別体で構成する必要はない。したがって、部品点数を増加させることなく、ボルトキャップ４０を保持することができる。

また、ボルトキャップ４０を締結ボルトＢの締込部Ｂ１から外した状態でもボルトキャップ４０と装着部４２をヒンジ４１によって一体として扱うことができるため、ボルトキャップ４０が紛失するおそれはない。また、締結ボルトＢの軸部Ｂ２を挿通孔２２に挿通し、Ｃリング２３を締結ボルトＢの軸部Ｂ２に装着することによって締結ボルトＢの軸部Ｂ２を台座部２１に軸支させることができる。また、装着部４２の係合突部４４が台座部２１の係合凹部２６と係合することで装着部４２を台座部２１に対して回り止めすることができる。

＜他の実施形態＞
本発明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、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（２）上記実施形態では雄ハウジング１１とシールドシェル２０とからなるコネクタ本体を例示しているものの、本発明によると、雄ハウジングのみでコネクタ本体を構成し、締結ボルトＢが挿通される挿通孔を金属製のカラーで構成してもよい。

（３）上記実施形態では装着部４２の回り止めを行う係合凹部２６および係合突部４４を設けているものの、本発明によると、装着部の外周形状を方形にするとともに、台座部において装着部を収容する部分の内周形状を方形にすることによって装着部の回り止めを行ってもよい。

１０…雄コネクタ（機器用コネクタ）
１１…雄ハウジング（コネクタ本体）
２０…シールドシェル（コネクタ本体）
２１…台座部
２２…挿通孔
２３…Ｃリング
２６…規制部
４０…ボルトキャップ
４１…ヒンジ
４２…装着部
４４…係合突部（係合部）
Ｂ…締結ボルト
Ｂ１…締込部
Ｂ１２…ボルトフランジ
Ｂ２…軸部
Ｃ…機器側のケース
Ｃ２…ボルト孔
Ｄ…装着凹部

Claims

機器に取り付け固定される機器用コネクタであって、
前記機器に設けられたボルト孔に対しその軸方向に螺合させる際に工具で締め込まれる締込部を備え、ボルトフランジが前記締込部の外周側面から前記軸方向と交差する径方向に突出して設けられたボルトと、
前記ボルトが前記軸方向に挿通可能な挿通孔を有するコネクタ本体と、
前記ボルトの締込部に被せられるボルトキャップと、
前記コネクタ本体における前記挿通孔の周辺部に設けられ、前記ボルト孔の孔縁部と前記ボルトの締込部とによって前記軸方向から挟持される台座部と、
前記ボルトフランジと前記台座部の間に形成された装着凹部に嵌り込んで装着される装着凸部を有し、この装着凸部の前記軸方向の寸法が前記装着凹部の前記軸方向の寸法よりも小さめとされ、前記ボルトキャップに係止することで同ボルトキャップを前記ボルトの締込部に被せた状態に保持する装着部と、
前記ボルトキャップと前記装着部を連結する可撓性のヒンジと、
前記ボルトキャップにおける前記ヒンジ側に設けられ、前記装着部に設けられた第１被係止部に対して前記径方向外側から係止可能とされた第１係止部と、
前記ボルトキャップにおける前記ヒンジと対向する位置に設けられ、前記装着部に設けられた第２被係止部に対して、前記挿通孔の軸心を中心とする回り方向内側から係止可能とされた第２係止部とを備えていることを特徴とする機器用コネクタ。
前記ボルトは、前記挿通孔を貫通した軸部にＣリングが装着されることで前記台座部に軸支されていることを特徴とする請求項１に記載の機器用コネクタ。
前記コネクタ本体は、樹脂製のハウジングと、このハウジングを覆う金属製のシールドシェルとからなり、このシールドシェルに前記台座部が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の機器用コネクタ。
前記装着部には、係合部が設けられ、前記台座部には、前記係合部に係合することで前記装着部の回り止めを行う被係合部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の機器用コネクタ。