JP5817709B2 - 機器用コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、機器用コネクタに関する。

従来、コンデンサなどの発熱部品を内蔵した機器用コネクタとして、例えば、下記特許文献１に記載のものが知られている。この機器用コネクタは、機器側と外部からの電線とを接続するバスバー、機器の取付孔に嵌合するフード部が形成されたハウジング、フード部内に収容された発熱部品などを備えて構成されている。発熱部品の両端には、接続端子部が設けられており、この接続端子部をバスバーの耳部にねじ止めすることで発熱部品がフード部内に取り付けられている。

特開２０１１−２２２３９８号公報

しかしながら、上記の機器用コネクタでは、発熱部品とフード部の内壁との間に空気層が介在しており、発熱部品で発生した熱がフード部内にこもりやすくなっている。このため、接続端子部、ハウジング、電線などが、熱の影響を受けて支障を来すおそれがある。

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、発熱部品から発生した熱を逃がしやすくすることを目的とする。

本発明は、機器に接続される機器用コネクタであって、機器に設けられた機器側導体に接続される機器接続部と、機器側導体との接続方向とは異なる方向に引き出された外部導体と、機器接続部と外部導体を導通可能に接続してなる内部導体と、内部導体に配設された発熱部品と、発熱部品を内部に収容する収容空間が設けられた樹脂製のハウジングと、発熱部品と収容空間の内壁との間に形成される空気層を埋めるようにして介装されることで、発熱部品で発生した熱を収容空間の内壁に伝える放熱部材とを備え、放熱部材は、ゴム製の成形部品とされ、発熱部品を包むように被せられた状態で収容空間の内壁に密着し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、発熱部品と収容空間との間に空気層が形成されることはなく、発熱部品で発生した熱が放熱部材を介してハウジングに伝えられる。したがって、発熱部品から発生した熱を逃がしやすくすることができ、内部導体、機器接続部、ハウジングなどが熱の影響を受けて支障を来すことを回避できる。
また、ハウジングとは別に形成された放熱部材を発熱部品に被せるだけでよいため、例えばポッティングによって放熱部材を構成する場合よりも製造コストを削減できる。

本発明の実施の態様として、以下の構成が好ましい。
ハウジングを覆うようにして同ハウジングの外面に沿って固定された金属製のブラケットを備え、このブラケットが機器のケースに固定される構成としてもよい。
このような構成によると、発熱部品からハウジングに伝えられた熱がブラケットを介して機器のケースに伝えられるため、より放熱性を高めることができる。

放熱部材には、発熱部品が収容される収容孔の内壁から同収容孔の径方向外側に向けて切断することで切れ目が形成されており、この切れ目を開いた状態で放熱部材が発熱部品に被せられる構成としてもよい。
このような構成によると、放熱部材を発熱部品に装着する作業が容易になる。

本発明によれば、発熱部品から発生した熱を逃がしやすくすることができる。

機器用コネクタの分解斜視図 機器用コネクタを斜め前方から見た斜視図 機器用コネクタの底面図 機器用コネクタの平面図 機器用コネクタの背面図 機器用コネクタの右側面図 機器用コネクタの左側面図 図６におけるＡ−Ａ線断面図 図８におけるＢ−Ｂ線断面図 機器用コネクタの正面図 図１０におけるＣ−Ｃ線断面図 図１０におけるＤ−Ｄ線断面図 図１０におけるＥ−Ｅ線断面図

＜実施形態＞
本発明の実施形態を図１ないし図１３の図面を参照しながら説明する。本実施形態の機器用コネクタは、図１に示すように、合成樹脂製のハウジング１０、端子収容部２０、ヒューズ３０、放熱ゴム４０、内部導体５０、導電性のフロントブラケット６０、リアブラケット７０、モールド部８０、シールドケーブル９０などを備えて構成されている。また、図示はしないものの、本実施形態の機器用コネクタが接続される機器のケースには、取付孔が貫通して形成されており、この取付孔に機器用コネクタが嵌合可能とされている。

ハウジング１０は、機器の取付孔に嵌合可能な嵌合部１１と、モールド部８０が装着される装着部１２とを有している。取付孔に対する嵌合部１１の嵌合方向と装着部１２に対するモールド部８０の装着方向とは直交している。嵌合部１１は、図１１に示すように、フード状をなして前方に開口する形態をなしている。一方、装着部１２は、フード状をなして下方に開口する形態をなしている。嵌合部１１の内部には、端子収容部２０が前方から収容されており、この端子収容部２０は、ホルダ１３によって前方への抜けが抑制されている。なお、嵌合部１１の外周面にはゴムリング１１Ａが嵌着されている。

ハウジング１０における嵌合部１１と装着部１２との間には、内部導体５０やヒューズ３０などを内部に収容する収容空間１４が形成されている。この収容空間１４は、嵌合部１１の内部空間および装着部１２の内部空間の双方に連通している。収容空間１４を構成する後壁には、サービスホール１５が開口しており、このサービスホール１５がサービスカバー１６によって閉止されている。サービスカバー１６は、サービスホール１５に嵌合する筒部を有し、この筒部の外周面には、ゴムリング１７が装着されている。このゴムリング１７によってサービスホール１５から収容空間１４に水が浸入することが防止されている。

収容空間１４には、ヒューズ３０および放熱ゴム４０が装着されるヒューズ取付部１８が形成されている。このヒューズ取付部１８は、後方に開口する形態をなし、後方に向かうほど上下寸法が大きくなるように形成されたテーパ状の内面を有している。ヒューズ３０は、円柱状をなすヒューズ本体３１と、このヒューズ本体３１の両端部に形成された一対のヒューズ電極３２とを備えて構成されている。ヒューズ本体３１は、ヒューズとしての周知の構造を有しており、電気が流れることによって発熱するようになっている。

放熱ゴム４０は、ゴム製の成形部品であって、ヒューズ本体３１を包むように被せられた状態でヒューズ取付部１８に装着されている。また、放熱ゴム４０は、ヒューズ本体３１とヒューズ取付部１８の双方に密着している。言い換えると、放熱ゴム４０は、ヒューズ本体３１とヒューズ取付部１８との間に形成される空気層を埋めるようにして介装されている。これにより、ヒューズ本体３１で発生した熱は、放熱ゴム４０を介してヒューズ取付部１８に伝えられる。ヒューズ取付部１８に伝わった熱は、ハウジング１０の外面からリアブラケット７０に伝えられ、さらに機器のケースへと伝えられる。

また、放熱ゴム４０には、同放熱ゴム４０を開くようにしてヒューズ本体３１に被せるための切れ目４１が設けられている。この切れ目４１は、ヒューズ本体３１が収容される収容孔の内壁から同収容孔の径方向外側（ヒューズ取付部１８の開口方向）に向けて切断することで形成されている。切れ目４１を開いた状態で放熱ゴム４０をヒューズ本体３１に被せると、ヒューズ本体３１が放熱ゴム４０によって覆われた状態になる。すなわち、切れ目４１で放熱ゴム４０を開いた状態でヒューズ本体３１に被せることができるため、放熱ゴム４０の装着作業が容易になる。

端子収容部２０の内部には、図１１に示すように、雄端子２１が収容されている。この雄端子２１は、機器に設けられた雌端子（図示せず）に嵌合して接続されるようになっている。雄端子２１はタブ状をなし、図１０に示すように、縦向きの姿勢で左右に並んで一対設けられている。両雄端子２１の一方は、図８に示すように、一方のシールドケーブル９０に直結されているものの、両雄端子２１の他方は、内部導体５０を介して他方のシールドケーブル９０に接続されている。内部導体５０は、雄端子２１の端末に接続された内部電線５１と、ヒューズ３０と、一対のヒューズ電極３２にそれぞれ接続された一対の丸端子５２とを備えて構成されている。言い換えると、ヒューズ３０は、内部導体５０の導電路の途中に配設されていることになる。

シールドケーブル９０は、芯線９１の周囲に編組線９２が配され、芯線９１と編組線９２の間に絶縁性の樹脂が配された構成とされている。シールドケーブル９０は、隣り合って一対が並設されており、各編組線９２は、シールドプレート９３に一括して接続されている。詳細には図９に示すように、シールドケーブル９０の外周に下敷きリング９６が嵌着されており、この下敷きリング９６の外周に編組線９２が配され、シールドプレート９３のバレル片９４と下敷きリング９６との間に編組線９２がかしめられている。

モールド部８０は、一対のシールドケーブル９０とシールドプレート９３を樹脂でモールドしたものである。モールド部８０のうち装着部１２の内部に嵌合した軸部８１の外周には、シールリング８２が嵌着されている。シールリング８２は、軸部８１の外周面と装着部１２の内周面との間に挟持されているため、装着部１２からハウジング１０の内部に水が浸入することが防止されている。シールドプレート９３のうちバレル片９４は、軸部８１の内部にモールドされている。また、図１０に示すように、シールドプレート９３のうち軸部８１の下方には、ブラケット接続部９５が露出しており、このブラケット接続部９５は、一対のシールドケーブル９０の間に配されている。

リアブラケット７０は、図１１に示すように、導電性の金属板からなり、ハウジング１０の後面から上面にかけての範囲を覆うようにしてハウジング１０の外面に沿って装着されている。ハウジング１０の上面には、ボス部１９が上方に突出して設けられている。このボス部１９には、ナット１０１が圧入によって保持されており、ボルト１００とナット１０１の間でリアブラケット７０の天井壁７１を挟み付けながら締結することによって、リアブラケット７０がハウジング１０に固定されている。リアブラケット７０の天井壁７１の前縁には、機器のケースにボルト締結される取付部７２が前方に突出して設けられている。

フロントブラケット６０は、嵌合部１１を逃がす切欠を備え、これにより嵌合部１１を除いたハウジング１０の前面を覆うようにしてハウジング１０の外面に沿って装着されている。図４に示すように、フロントブラケット６０とリアブラケット７０は、いずれも側方に張り出す張出部６１、７３を備えており、これらの張出部６１、７３をボルト締結することによって、両ブラケット６０、７０が互いに接続されている。

モールド部８０の外周には、図１１に示すように、装着部１２の開口縁１２Ａの下方から当接する外周リブ８３が周設されている。また、リアブラケット７０における装着部１２の下方には、外周リブ８３に下方から当接する段差部７４が形成されている。すなわち、外周リブ８３は、装着部１２の開口縁１２Ａと段差部７４との間でシールドケーブル９０の引き出し方向（上下方向）に挟持されている。このため、モールド部８０は、ハウジング１０に対して上下方向に移動不能に固定されている。したがって、シールドケーブル９０からその引き出し方向に振動が伝わった場合であっても、モールド部８０でその振動を遮断することができる。

また、図１２に示すように、リアブラケット７０の下端部には、ブラケット接続部９５にボルト締結される締結座７５が形成されている。また、モールド部８０におけるブラケット接続部９５と対応する位置には、ナット１０１が圧入によって保持されている。ボルト１００とナット１０１の間で締結座７５とブラケット接続部９５とを挟み付けながら締結することによって、モールド部８０がリアブラケット７０に固定されている。これにより、モールド部８０は、シールドケーブル９０の引き出し方向以外の方向においてもハウジング１０に対して移動不能に固定されている。これと同時に、編組線９２は、シールドプレート９３およびリアブラケット７０を介して機器のケースにシールド接続され、シールド性能が向上する。

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、機器用コネクタの組付手順について説明する。まず、シールドケーブル９０に下敷きリング９６を先通ししておき、シールドケーブル９０の端末で皮剥ぎすることで編組線９２を露出させ、この編組線９２を折り返して下敷きリング９６の外周に被せ、シールドプレート９３の一対のバレル片９４をそれぞれ編組線９２にかしめて固定する。シールドプレート９３が接続されたシールドケーブル９０を成形型にセットして樹脂でモールドすると、モールド部８０が成形される。このモールド部８０の軸部８１にシールリング８２を嵌着し、この軸部８１をハウジング１０の装着部１２に嵌合させる。

一方、ハウジング１０の嵌合部１１に端子収容部２０を前方から装着し、ホルダ１３をさらに前方から装着することで端子収容部２０を嵌合部１１に取り付ける。次に、放熱ゴム４０の切れ目４１を開き、ヒューズ３０のヒューズ本体３１に放熱ゴム４０を被せて装着し、これをヒューズ取付部１８に押し込む。これにより、ヒューズ本体３１とヒューズ取付部１８の間に形成される空気層を埋めるようにして放熱ゴム４０が介装され、ヒューズ本体３１とヒューズ取付部１８の双方に放熱ゴム４０が密着した状態となる。

続いて、図８に示すように、図示右側のシールドケーブル９０の芯線９１を雄端子２１のバレル部２２に圧着し、この雄端子２１を端子収容部２０の内部に後方から挿入する。一方、図示左側のシールドケーブル９０の芯線９１に丸端子５２を圧着し、この丸端子５２を図示左側のヒューズ電極３２にボルト締結する。また、内部電線５１の両端末に雄端子２１と丸端子５２をそれぞれ圧着しておき、丸端子５２を図示右側のヒューズ電極３２にボルト締結し、雄端子２１を端子収容部２０の内部に後方から挿入する。この後、サービスホール１５にサービスカバー１６を嵌合させてハウジング１０の収容空間１４をシール状態に保持する。

次に、ハウジング１０の前面にフロントブラケット６０を装着し、ハウジング１０の上面および後面に対応するリアブラケット７０を装着し、各ブラケット６０、７０の各張出部６１、７３をボルト締結する。これにより、各ブラケット６０、７０が一体のブラケットとして構成され、これらのブラケット６０、７０が、嵌合部１１を除くハウジング１０の外面に沿って装着される。したがって、ヒューズ３０で発生した熱は、放熱ゴム４０、ハウジング１０、および各ブラケット６０、７０を介して機器のケースに伝えられ、ハウジング１０の内部に熱がこもることはない。

さらに、ハウジング１０のボス部１９に圧入されたナット１０１にボルト１００を締結することでリアブラケット７０をハウジング１０に固定し、締結座７５側からボルト１００を挿入してナット１０１に締結することで締結座７５とブラケット接続部９５を導通可能に固定する。そして、ハウジング１０の嵌合部１１を機器のケースに形成された取付孔に嵌合させ、リアブラケット７０の各取付部７２を機器のケースにボルト締結することでリアブラケット７０と機器のケースとを導通可能に固定する。したがって、シールドケーブル９０から伝わる振動は、モールド部８０で遮断され、雄端子２１と雌端子の接点部に影響を及ぼすことはない。

以上のように本実施形態では、ヒューズ３０と収容空間１４との間に空気層が形成されることはなく、ヒューズ３０で発生した熱が放熱ゴム４０を介してハウジング１０に伝えられる。したがって、ヒューズ３０から発生した熱を逃がしやすくすることができ、内部導体５０、雄端子２１と雌端子の接点部、ハウジング１０などが熱の影響を受けて支障を来すことを回避できる。

ハウジング１０を覆うようにして同ハウジング１０の外面に沿って固定された金属製のブラケット６０、７０を備え、このブラケット６０、７０が機器のケースに固定される構成としてもよい。このような構成によると、ヒューズ３０からハウジング１０に伝えられた熱がブラケット６０、７０を介して機器のケースに伝えられるため、より放熱性を高めることができる。

放熱ゴム４０は、ゴム製の成形部品とされ、ヒューズ３０を包むように被せられた状態で収容空間１４の内壁に密着している構成としてもよい。このような構成によると、ハウジング１０とは別に形成された放熱ゴム４０をヒューズ３０に被せるだけでよいため、例えばポッティングによって放熱部材を構成する場合よりも製造コストを削減できる。

放熱ゴム４０には、ヒューズ３０が収容される収容孔の内壁から同収容孔の径方向外側に向けて切断することで切れ目４１が形成されており、この切れ目４１を開いた状態で放熱ゴム４０がヒューズ３０に被せられる構成としてもよい。このような構成によると、放熱ゴム４０をヒューズ３０に装着する作業が容易になる。

＜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。
（１）上記実施形態では、発熱部品としてヒューズ３０を例示しているものの、本発明によると、発熱部品としてサーミスタを用いてもよい。

（２）上記実施形態では、放熱部材として放熱ゴム４０を例示しているものの、本発明によると、ポッティング剤を用いてヒューズ３０を樹脂埋めしてもよい。

（３）上記実施形態では、ブラケット６０、７０を用いてハウジング１０を機器のケースに固定しているものの、本発明によると、ハウジング１０を機器のケースに直接ボルト締結してもよい。

１０…ハウジング
１４…収容空間
２１…雄端子（機器接続部）
３０…ヒューズ（発熱部品）
４０…放熱ゴム（放熱部材）
４１…切れ目
５０…内部導体
７０…リアブラケット
９０…シールドケーブル（外部導体）

Claims (3)

1. 機器に接続される機器用コネクタであって、
   前記機器に設けられた機器側導体に接続される機器接続部と、
   前記機器側導体との接続方向とは異なる方向に引き出された外部導体と、
   前記機器接続部と前記外部導体を導通可能に接続してなる内部導体と、
   前記内部導体に配設された発熱部品と、
   前記発熱部品を内部に収容する収容空間が設けられた樹脂製のハウジングと、
   前記発熱部品と前記収容空間の内壁との間に形成される空気層を埋めるようにして介装されることで、前記発熱部品で発生した熱を前記収容空間の内壁に伝える放熱部材とを備え、
   前記放熱部材は、ゴム製の成形部品とされ、前記発熱部品を包むように被せられた状態で前記収容空間の内壁に密着している機器用コネクタ。
2. 前記ハウジングを覆うようにして同ハウジングの外面に沿って固定された金属製のブラケットを備え、このブラケットが前記機器のケースに固定されることを特徴とする請求項１に記載の機器用コネクタ。
3. 前記放熱部材には、前記発熱部品が収容される収容孔の内壁から同収容孔の径方向外側に向けて切断することで切れ目が形成されており、この切れ目を開いた状態で前記放熱部材が前記発熱部品に被せられ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。

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