JP6075201B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、コネクタに関する。

従来、電気自動車のインバータとモータなどの機器どうしをハーネスにより接続する際に、ハーネス側コネクタに、機器側に対して相対的な遥動を許容する構造を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このような従来技術では、ハーネスの端部に接続されたばね板状のハーネス側端子およびハーネスが、ハーネス側ハウジングに支持されている。そして、ハーネスは、ハーネス側ハウジングに固定されている。一方、ハーネス側端子は、ハーネス側ハウジングに対し軸方向に係合する爪により軸方向に移動を規制され、かつ、先端部が自由端として軸直交方向に遥動可能に支持されている。

特開２００８−３００３２９号公報

しかしながら、上記の従来技術では、ハーネスから軸方向に延びるハウジング側端子に対し、その中間部を爪によりハウジングに係合させて抜け止めを行った構造であったため、ハウジング側端子の軸方向寸法が長くなるという問題があった。
そして、このように軸方向寸法が必要になると、この接続に必要なスペースが大きくなる。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、端子の軸方向寸法の短縮が可能なコネクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、
コネクタ端子を支持するハーネスに抜け止めリングを装着し、
コネクタ本体のハーネス挿通穴の拡径部と抜け止めリングとの間にシール用シートを設け、抜け止めリングの軸方向の移動を、拡径部による段差部と規制部材とにより規制する構造とした。

本発明のコネクタでは、コネクタ端子の抜け止めは、ハーネスの外周に装着した抜け止めリングが、拡径部による径差部分と規制部材とに軸方向の移動が規制されることにより行われる。
したがって、コネクタ端子の中間部にて抜け止めを行なうものと比較して、コネクタ端子の全長を短縮しながら、必要な遥動量を確保することが可能となる。

実施の形態１のコネクタを備えたハイブリッド車両の駆動系の概略を示す斜視図である。 実施の形態１のコネクタを示す断面図であって、図３のＳ２−Ｓ２線における断面を示す。 実施の形態１のコネクタを示す断面図であって、図２のＳ３−Ｓ３線における断面を示す。

以下、本発明のコネクタを実施するための形態を、図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
（実施の形態１）
まず、構成を説明する。
実施の形態１のコネクタとして、ハイブリッド車両に搭載した例を示す。
このハイブリッド車両は、エンジンルームＥＲに、エンジンＥ及びモータジェネレータＭＧが車幅方向並んで設けられている。なお、図において矢印ＦＲが車両前方を示し、矢印Ｌが車両左方向を示し、矢印ＵＰが車両上方を示している。
そして、モータジェネレータＭＧの車両上方位置にインバータＩＮＶが設けられ、インバータＩＮＶとモータジェネレータＭＧとが、強電ハーネス１０により接続されている。

なお、強電ハーネス１０は、複数相交流電力の入出力を行うものであり、本実施の形態１では、三相交流用のものとして、３本のハーネス１１，１１，１１（図２参照）を備えている。
また、強電ハーネス１０の端部には、コネクタ２０，３０が設けられ、コネクタ２０によりインバータＩＮＶに接続され、コネクタ３０によりモータジェネレータＭＧに接続されている。

前記コネクタ２０が、本発明を適用した実施の形態１のコネクタである。
以下、このコネクタ２０の構造を、図２、図３の断面図に基づいて説明する。
コネクタ２０は、図２に示すように、コネクタ本体２１とケース２２とコネクタ端子２３とを備えている。
コネクタ本体２１は、ハーネス１１を挿通するハーネス挿通穴２１ａが貫通して形成されている。また、ハーネス挿通穴２１ａは、一端に拡径部２１ｅが形成されている。この拡径部２１ｅは、２段階に内径を拡大することにより、相対的に小径の第１拡径部２１ｂ、相対的に大径の第２拡径部２１ｃ及び両拡径部２１ｂ、２１ｃの間の径差による段差部２１ｄを備えている。

ハーネス挿通穴２１ａにはハーネス１１が挿通され、このハーネス１１の先端にコネクタ端子２３が接続されている。なお、コネクタ端子２３は、通電可能な金属板により形成され、先端側部分に、円形の接続用穴２３ａが貫通して形成されている。

次に、コネクタ端子２３を遥動可能に支持する構造、およびその抜け止め、防水構造について説明する。
コネクタ端子２３の外周は、ケース２２により覆われている。
ケース２２は、コネクタ本体２１の一端に当接される板状のベース部２２ａと、このベース部２２ａからハーネス１１の軸方向に沿って延びてコネクタ端子２３の外周を覆う箱状部２２ｂと、を備えている。
そして、箱状部２２ｂは、ガイド板２２ｃにより仕切られて、コネクタ端子２３の前記軸方向に直交する向きである横方向（図２において矢印ＲＬ方向）の移動を規制している。

次に、ハーネス１１の抜け止め構造について説明する。
ハーネス１１において、拡径部２１ｅに配置される部位には、抜け止めリング１２が装着され、さらに、抜け止めリング１２およびそれに隣接するハーネス１１の外周が、シール用シート４０により覆われている。
このシール用シート４０は、管状に形成された熱収縮樹脂製でシール性を有したチューブ状のシートを、抜け止めリング１２およびそれに隣接するハーネス１１の外周に装着し、これを熱収縮させている。これにより、シール用シート４０は、抜け止めリング１２とハーネス１１との外周面に一体的に圧接状態で装着され、抜け止めリング１２はハーネス１１に固定されている。なお、熱収縮樹脂としては、ポリオレフィン系、シリコン系、フッ素樹脂系など周知のものを用いることができる。

なお、本実施の形態１では、シール用シート４０の熱収縮チューブとハーネス１１との間に、接着性および防水性を有した粘着材を介在させている。
さらに、シール用シート４０の外周には、固定用リング４１，４２が、それぞれ、抜け止めリング１２の外径方向位置、ハーネス１１の外径方向位置にきつく巻き付けられている。これにより、シール用シート４０は、ハーネス１１および抜け止めリング１２に固定されている。

シール用シート４０の装着部分では、抜け止めリング１２の有無により、外径差が形成されており、この小径部分がハーネス挿通穴２１ａの第１拡径部２１ｂに配置され、その大径部分が第２拡径部２１ｃに配置されている。
そして、シール用シート４０は、その外周を、拡径部２１ｅの内周に圧接させた圧縮変形状態で、拡径部２１ｅに挿入されている。

したがって、ハーネス１１のハーネス挿通穴２１ａに対する軸方向の移動は、ベース部２２ａと段差部２１ｄにより規制される。
すなわち、ベース部２２ａには、ハーネス１１を挿通でき、抜け止めリング１２を挿通させることのできない内径寸法の貫通穴２２ｄが貫通されている。そして、ベース部２２ａは、貫通穴２２ｄをハーネス挿通穴２１ａと同軸に配置し、ハーネス１１の部分を除き拡径部２１ｅを塞いだ状態でコネクタ本体２１の側面に固定されている。

よって、ハーネス１１に対して軸方向の入力があった場合、コネクタ端子２３をコネクタ本体２１から引き抜く方向の入力によるハーネス１１の相対移動は、抜け止めリング１２とベース部２２ａとの干渉で規制される。また、前記軸方向でその逆方向であるコネクタ端子２３をコネクタ本体２１に押し込む方向の入力によるハーネス１１の相対移動は、抜け止めリング１２が段差部２１ｄと干渉することで規制される。

（作用）
次に、実施の形態１の作用を説明する。
コネクタ２０の接続時には、従来技術と同様に、コネクタ端子２３を機器側としてのインバータＩＮＶのコネクタ受け（図示省略）に差し込む。そして、コネクタ端子２３の接続用穴２３ａと、コネクタ受け側の端子の同様の接続穴（図示省略）にボルトを挿通および締結して接続する。

この接続状態で、コネクタ端子２３は、コネクタ本体２１に対して、拡径部２１ｅにおける遥動固定構造部分を支点として、ハーネス１１の径方向において図３において上下方向に相対的に遥動可能である。
一方、コネクタ端子２３は、は、ハーネス１１の径方向において図２の上下方向への遥動は、ガイド板２２ｃにより規制される。

さらに、コネクタ２０に対し、インバータＩＮＶに押し込む方向、および引き抜き方向の外力が作用した場合、コネクタ端子２３とコネクタ本体２１との相対移動は、上述した抜け止めリング１２と、段差部２１ｄおよびベース部２２ａとの係合により規制される。

また、コネクタ２０の外部からハーネス挿通穴２１ａを通っての水の浸入は、シール用シート４０により規制される。しかも、シール用シート４０とハーネス１１との間には、防水性を有した粘着材を介在させているため、より確実な防水が可能である。

（実施の形態１の効果）
実施の形態１のコネクタにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
（１）実施の形態１のコネクタは、
一端部に接続用のコネクタ端子２３を備えたハーネス１１と、
このハーネス１１を挿通するハーネス挿通穴２１ａが形成され、コネクタ端子２３をハーネス１１の径方向に遥動可能にハーネス１１を支持したコネクタ本体２１と、
ハーネス挿通穴２１ａのコネクタ端子２３側の端部を拡径した拡径部２１ｅと、
拡径部２１ｅ内に配置されて、ハーネス１１の外周に装着された抜け止めリング１２と、
抜け止めリング１２およびこれに隣接するハーネス１１の外周と、拡径部２１ｅとの間に設けられたシール用シート４０と、
コネクタ本体２１に取り付けられ、ハーネス１１を貫通させる一方で、抜け止めリング１２が拡径部２１ｅから抜け出るのを規制する規制部材としてのベース部２２ａと、
を備えていることを特徴とする。
コネクタ端子２３の抜け止めは、ハーネス１１の外周に装着した抜け止めリング１２が、コネクタ本体２１において拡径部２１ｅによる径差部２１ｄとベース部２２ａとに軸方向の移動が規制されることにより行われる。
したがって、コネクタ端子２３の中間部にて抜け止めを行なうものと比較して、コネクタ端子２３の全長を短縮しながら、必要な遥動量を確保することが可能となる。すなわち、コネクタ端子２３は、必要な遥動量を確保するための全長を、従来の中間部の係合部分よりも先端側の長さとすることができる。
加えて、拡径部２１ｅでは、抜け止めリング１２およびハーネス１１と、拡径部２１ｅとの間にシール用シート４０が介在されているため、ハーネス１１とコネクタ本体２１との間のシール性が確保される。
しかも、実施の形態１では、シール用シート４０は、圧縮変形された状態で装着されているため、より高いシール性能を確保できる。

（２）実施の形態１のコネクタは、
シール用シート４０は、熱収縮チューブを収縮させたシートであることを特徴とする。
したがって、シール用シート４０を熱収縮させて抜け止めリング１２およびハーネス１１に装着させることにより、より高いシール性を確保することができる。

（３）実施の形態１のコネクタは、
シール用シート４０の外周には、シール用シート４０を抜け止めリング１２とハーネス１１とにそれぞれ固定する固定用リング４１，４２が巻き付けられていることを特徴とする。
シール用シート４０の抜け止めリング１２およびハーネス１１に対する固定力を高めることができ、コネクタ端子２３の抜け止め性能およびシール性を高めることができる。

（４）実施の形態１のコネクタは、
シール用シート４０とハーネス１１との間に、接着性および防水性を備えた粘着材が介在されていることを特徴とする。
したがって、より高いシール性を確保することができる。

（５）実施の形態１のコネクタは、
拡径部２１ｅは、ハーネス１１の抜け止めリング１２が装着された部位のシール用シート４０に圧接する第２拡径部２１ｃと、ハーネス１１の外周に装着された部位のシール用シート４０に圧接する第１拡径部２１ｂと、を備え、両拡径部２１ｂ、２１ｃの間に抜け止めリング１２と係合する段差部２１ｄが形成されていることを特徴とする。
したがって、段差部が、ハーネス挿通穴２１ａに対して１段階のみで径変化させた場合と比較して、抜け止めリング１２に対する移動規制性能およびシール性能を高めることが可能である。

以上、本発明のコネクタを実施の形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
実施の形態では、拡径部は、２段階に内径を拡大させた例を示したが、これに限定されず、１段階に内径を拡大させた構造であってもよい。
実施の形態では、シール用シートとして熱収縮チューブを用いたが、このシール用シートは、シール性を有していれば、熱収縮チューブ以外のものを用いることができる。同様に、シール用シートは、ハーネス側に装着し、抜け止めリングをハーネスに固定する手段を兼用した例を示したが、抜け止めリングをハーネスに固定する手段を別途設けている場合、シール用シートは、拡径部側に設けることも可能である。
また、実施の形態では、抜け止めリングの移動を規制する規制部材として、蓋状のベース部を示したが、これに限定されず、突起などの他の手段を用いてもよい。

１１ ハーネス
１２ 抜け止めリング
２０ コネクタ
２１ コネクタ本体
２１ａ ハーネス挿通穴
２１ｄ 段差部
２１ｅ 拡径部
２２ａ ベース部（規制部材）
２３ コネクタ端子
４０ シール用シート
４１ 固定用リング
４２ 固定用リング

Claims (4)

1. 一端部に接続用のコネクタ端子を備えたハーネスと、
   このハーネスを挿通するハーネス挿通穴が形成され、前記コネクタ端子を前記ハーネスの径方向に遥動可能に前記ハーネスを支持したコネクタ本体と、
   前記ハーネス挿通穴の前記コネクタ端子側の端部を拡径した拡径部と、
   この拡径部内に配置されて、前記ハーネスの外周に装着された抜け止めリングと、
   この抜け止めリングおよびこれに隣接するハーネスの外周と、前記拡径部との間に設けられたシール用シートと、
   前記コネクタ本体に取り付けられ、前記ハーネスを貫通させる一方で、前記抜け止めリングが前記拡径部から抜け出るのを規制する規制部材と、
   を備え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、
   前記シール用シートは、熱収縮チューブを収縮させたシートであることを特徴とするコネクタ。
3. 請求項１または請求項２に記載のコネクタにおいて、
   前記シール用シートの外周には、前記シール用シートを、前記抜け止めリングと前記ハーネスとにそれぞれ固定する固定用リングが巻き付けられていることを特徴とするコネクタ。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のコネクタにおいて、
   前記シール用シートと前記ハーネスとの間に、接着性および防水性を備えた粘着材が介在されていることを特徴とするコネクタ。