JP6057374B2

JP6057374B2 - シールドコネクタ

Info

Publication number: JP6057374B2
Application number: JP2013122694A
Authority: JP
Inventors: 康弘山口
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2013-06-11
Filing date: 2013-06-11
Publication date: 2017-01-11
Anticipated expiration: 2033-06-11
Also published as: DE112014002777T5; CN105264720A; WO2014199918A1; JP2014241203A; US20160104974A1; US9692185B2

Description

本発明は、少なくとも一対の電線の先端にそれぞれ設けられた端子と、前記端子を収容するハウジングと、を備えたシールドコネクタに関する。

従来、ハウジング内にヒューズを備えたシールドコネクタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されたシールドコネクタでは、保護部品としてのヒューズが電線に直列に接続されていることで回路を保護している。

特開２００４−２７３３８１号公報

しかしながら、特許文献１に記載のシールドコネクタでは、ヒューズが発熱した際にハウジングが劣化することを防ぐために、ヒューズとハウジングとの間に適宜な間隔を設ける必要があり、ハウジングが大型化し、シールドコネクタ全体が大型化してしまうという不都合があった。また、ヒューズに放熱部材を設けることでハウジングを小型化する構成とした場合、部品点数が増加してしまうという不都合が考えられる。

本発明の目的は、部品点数の増加を抑えつつ全体を小型化することができるシールドコネクタを提供することにある。

本発明のシールドコネクタは、少なくとも一対の電線の先端にそれぞれ設けられた端子と、前記端子を収容するハウジングと、を備えたシールドコネクタであって、前記ハウジングに収容されるとともに、前記電線と前記端子との間に直列に接続されて回路を保護する保護部品と、前記ハウジングの外側に組み付けられるとともに前記保護部品を覆うシールドシェルと、を有して構成され、前記シールドシェルは、前記保護部品を保持する熱伝導性の保持部材を備えることを特徴とする。

以上のような本発明によれば、シールドシェルに熱伝導性の保持部材が設けられていることで、保護部品が発熱しても、保護部品から保持部材に熱伝達され、保持部材を有するシールドシェル内で熱伝導及び熱伝達された後に外部に放熱され、ハウジング内部の温度が上昇することを防ぐことができ、保護部品とハウジングとの間隔を小さくしてハウジングを小型化し、シールドコネクタ全体を小型化することができる。なお、シールドシェルと保持部材とは一体に形成されていてもよいし、別体に形成されて互いに接触していてもよい。

また、発生した熱がシールドシェルによって外部に放熱されることで、シールドシェルが磁気シールドとして機能するとともに放熱部材としても機能し、部品点数の増加を抑えることができる。

この際、本発明のシールドコネクタでは、前記ハウジングは絶縁樹脂によって形成され、前記保護部品は、一対の端子部と、前記一対の端子部同士を接続する導体部と、前記導体部を収容する絶縁性の容器部と、を備えたヒューズであって、前記保持部材は、前記容器部を支持する支持部を備えることが好ましい。

このような構成によれば、ヒューズが絶縁性のハウジングに収容されるとともに絶縁性の容器部が支持部によって支持されることで、保持部材が導電性を有している場合であってもヒューズを外部と絶縁することができる。

さらに、本発明のシールドコネクタでは、前記支持部は、弾性変形可能な部材で形成されるとともに、内側が前記容器部の側面に沿った形状を有する把持部であって、前記把持部は、前記容器部によって外側に弾性変形させられ、内側に働く復元力によって該容器部を把持することが好ましい。

このような構成によれば、把持部が復元力によって容器部を把持することで、部品点数が増加することを防ぎつつ容器部を確実に支持することができる。さらに、把持部の内側が容器部に沿った形状を有して復元力によって把持していることで、容器部と把持部とが密着する面積を確保してより効率的に熱伝達させることができる。

また、本発明のシールドコネクタでは、前記支持部は、内側が前記容器部の側面に沿った形状に形成されるとともに該容器部を挟持する一対の挟持部と、前記一対の挟持部が前記容器部を挟持した状態を維持するように固定する固定部と、を有して構成されていることが好ましい。

このような構成によれば、挟持部によって容器部を挟持するとともに固定部によって挟持部を固定することで、より確実に容器部を支持することができる。さらに、挟持部の内側が容器部に沿った形状を有していることで、前述のように、効率的に熱伝達させることができる。

以上のような本発明のシールドコネクタによれば、シールドシェルに熱伝導性の保持部材が設けられていることで、部品点数の増加を抑えつつシールドコネクタ全体を小型化することができる

本発明の実施形態に係るシールドコネクタを示す斜視図及び断面図である。前記シールドコネクタの内部を示す斜視図である。前記シールドコネクタの要部を示す斜視図及び断面図である。本発明の変形例に係るシールドコネクタの要部を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態のシールドコネクタ１は、図１、２に示すように、一対の電線２と、電線２のそれぞれの先端に設けられた端子３と、一対の電線２のうち一方に直列に接続された保護部品としてのヒューズ４と、端子３とヒューズ４とを収容するハウジング５と、ハウジング５の外側に組み付けられたシールドシェル６と、を有して構成されている。本実施形態において、シールドコネクタ１は、例えば、車両に設けられて電気機器に電力を供給するためのものであって、電線２における端子３とは反対側の端部は電気機器側に接続され、端子３には、別体に設けられた電源側のコネクタが接続されるものとする。また、本実施形態におけるＸ方向、Ｙ方向、及び、Ｚ方向は図１に示す通りとし、Ｚ方向の上下は図１を基準とする。

ヒューズ４は、図３にも示すように、両端に設けられた導電性の一対の端子部４１と、一対の端子部４１の間に設けられた容器部４２と、一対の端子部４１同士を接続するとともに容器部４２内に設けられた導体部４３と、を有して構成され、一対の端子部４１は電線２に電気的に接続されている。容器部４２は、例えばガラス等の絶縁材料によって形成され、導体部４３と外部とを絶縁している。また、導体部４３は、過電流が流れた時に発熱して溶断するように適宜な電気抵抗を有している。

ハウジング５は、Ｘ方向の一方側の面に端子３が挿通されるとともに他方側の面が開口した第一本体部５１と、第一本体部５１の他方側の面を塞ぐ第二本体部５２と、第一本体部５１と第二本体部５２との間に設けられるパッキン５３と、を有して構成されている。第一本体部５１及び第二本体部５２は絶縁樹脂で形成され、パッキン５３はゴム等の絶縁性の弾性部材で形成されていることで、ハウジング５の内部は外部と絶縁されている。また、第一本体部５１のＺ方向下側には電線２が挿通されている。

シールドシェル６は、Ｘ方向他方側とＹ方向両側とＺ方向両側とからハウジング５を覆うシェル本体６１と、第二本体部５２とシェル本体６１との間に設けられるとともにヒューズ４を支持する保持部材６２と、を有して構成され、保持部材６２が接触部６２１においてシェル本体６１と接触していることで熱伝達される。

保持部材６２は、内側が容器部４２の外側と略同一形状に形成された支持部としての把持部６２２を有して構成されている。図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ断面であって、容器部４２が把持部６２２に把持される際、まず保持部材６２とヒューズ４とがＸ方向に互いに近づくことで把持部６２２の先端部６２３がＺ方向に互いに離れて弾性変形し、さらに保持部材６２とヒューズ４とが近づくと把持部６２２は復元力によって先端部６２３を互いに近づけ、容器部４２が把持部６２２の内側に密着することで把持部６２２による把持が完了する。ここで、容器４２を把持しない中立状態における把持部６２２の内径は容器部４２の外径よりも小さく、把持部６２２が容器部４２を把持している場合は常に復元力が働いている。

次に、電線２に過電流が流れる、即ち、ヒューズ４に過電流が流れることで、ヒューズ４が発熱した際の伝熱の機構について、図１（Ａ）のＩ−Ｉ断面図である図１（Ｂ）、及び、図３を参照して説明する。ヒューズ４の導体部４３が発生した熱は、まず、容器部４２に伝達される。次に、容器部４２から把持部６２２に熱伝達され、把持部６２２から接触部６２１に向かって保持部材６２内で熱伝導される。さらに、接触部６２１からシールドシェル６に熱伝達され、シールドシェル６内で熱伝導されるとともに外気に熱伝達されて放熱される。

このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。即ち、ヒューズ４が熱伝導性の保持部材６２によって支持されるとともに、保持部材６２が接触部６２１においてシールドシェル６と接触していることで、ヒューズ４が発生した熱は前述のように放熱され、ハウジング５の内部の温度上昇を小さくすることができる。従って、樹脂製の本体部５１、５２の温度上昇による劣化を防ぐことができ、ヒューズ４と樹脂製の本体部５１、５２との間の間隔を小さくしてシールドコネクタ１全体を小型化することができる。

さらに、シールドシェル６のシェル本体６１がハウジング５の周囲を覆うとともに、シールドシェル６が前述のようにヒューズ４が発生した熱を外部に放熱することで、シールドシェル６は磁気シールドとして機能するとともに放熱部材としても機能し、部品点数の増加を抑えることができる。

さらに、保持部材６２が絶縁性の容器部４２を支持するとともに、ヒューズ４が絶縁性のハウジング５に収容されていることで、ヒューズ４の端子部４１をハウジング５の外部と絶縁することができる。

また、前述のようにヒューズ４が発生した熱が放熱されることで、過電流が流れた際の導体部４３の温度上昇が小さくなって導体部４３の溶断が起こりにくくなり、ヒューズ４の実際の遮断容量を大きくすることができる。従って、例えば、５０Ａの遮断容量が必要なコネクタにおいて３０Ａ用のヒューズを使用することができ、定格容量の小さいヒューズを使用して低コスト化するとともにコネクタ全体をさらに小型化することができる。

また、保持部材６２が弾性部材で形成されるとともに復元力によってヒューズ４を把持する把持部６２２を有して形成されていることで、部品点数の増加を防ぎつつ確実にヒューズ４を支持することができる。さらに、把持部６２２の内側が容器部４２の外側に沿うとともに、把持部６２２の内径が容器部４２の外径よりも小さく形成されていることで、把持部６２２と容器部４２とは大きな面積で密着することができ、把持部６２２と容器部４２との間で効率よく熱伝達される。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。例えば、前記実施形態では、保持部材６２に一体に形成された把持部６２２によってヒューズ４の容器部４２を支持するものとしたが、図４に示すように、保持部材６２Ｂが、一対の挟持部６２４と、一対の挟持部６２４同士が近づいた状態を維持する固定部としての爪部６２５と、を備え、一対の挟持部６２４のうちＺ方向上側の挟持部６２４がＹ方向を回動軸として回動自在に設けられている構成であってもよい。このような構成によれば、挟持部６２４同士を互いに近づけて爪部６２５によって固定することでヒューズ４を支持することができるとともに、爪部６２５を外して挟持部６２４同士を互いに離すことでヒューズ４を取り外すことができ、ヒューズ４を容易に交換することができる。また、支持部よるヒューズ４の支持構造は、ヒューズ４が交換可能であるとともにヒューズ４と支持部との間で熱伝達される適宜な構成であればよい。

また、前記実施形態では、保護部品としてのヒューズ４が設けられるものとしたが、保護部品は回路を保護するとともに発熱する可能性のある適宜な部品であればよく、例えば、電極同士を引き離すことで過電流を遮断する遮断器であってもよい。

また、前記実施形態では、シェル本体６１が第一本体部５１及び第二本体部５２をＸ方向他方側とＹ方向両側とＺ方向両側とから覆うものとしたが、シェル本体は、ハウジング５の側面のうち少なくとも接触部６２１が配された面（即ち、前記実施形態においてはＸ方向他方側の面）に設けられていればよく、放熱部材及び磁気シールドとしての機能を有する適宜な形状を有していればよい。

また、前記実施形態では、保持部材６２とシェル本体６１とが別体で設けられたものとしたが、保持部材はシェル本体と一体に形成されていてもよく、このような構成によれば、部品点数を減らして低コスト化することができる。

また、前記実施形態では、ヒューズ４は一対の電線２のうち一方に直列に接続されるものとしたが、ヒューズ４は、一対の電線２の両方に設けられていてもよいし、端子３と電線２との間に設けられていてもよく、回路を保護するための適宜な位置に適宜な接続方法で設けられていればよい。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１シールドコネクタ
３端子
４ヒューズ（保護部品）
４１端子部
４２容器部
４３導体部
５ハウジング
６シールドシェル
６２保持部材
６２２把持部（支持部）
６２４挟持部
６２５爪部（固定部）

Claims

少なくとも一対の電線の先端にそれぞれ設けられた端子と、前記端子を収容するハウジングと、を備えたシールドコネクタであって、
前記ハウジングに収容されるとともに、前記電線と前記端子との間に直列に接続されて回路を保護する保護部品と、
前記ハウジングの外側に組み付けられるとともに前記保護部品を覆うシールドシェルと、を有して構成され、
前記シールドシェルは、前記保護部品を保持する熱伝導性の保持部材を備えることを特徴とするシールドコネクタ。
前記ハウジングは絶縁樹脂によって形成され、
前記保護部品は、一対の端子部と、前記一対の端子部同士を接続する導体部と、前記導体部を収容する絶縁性の容器部と、を備えたヒューズであって、
前記保持部材は、前記容器部を支持する支持部を備えることを特徴とする請求項１に記載のシールドコネクタ。
前記支持部は、弾性変形可能な部材で形成されるとともに、内側が前記容器部の側面に沿った形状を有する把持部であって、
前記把持部は、前記容器部によって外側に弾性変形させられ、内側に働く復元力によって該容器部を把持することを特徴とする請求項２に記載のシールドコネクタ。
前記支持部は、内側が前記容器部の側面に沿った形状に形成されるとともに該容器部を挟持する一対の挟持部と、前記一対の挟持部が前記容器部を挟持した状態を維持するように固定する固定部と、を有して構成されていることを特徴とする請求項２に記載のシールドコネクタ。