JP6117013B2 - シールドコネクタ - Google Patents

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、前記保護部品に接触する第一接触部、及び、前記シールドシェルに接触するとともに該シールドシェルとの対向方向に弾性変形可能な第二接触部を備えた熱伝導部材と、を有して構成され、前記第一接触部は、前記保護部品の外周に沿った形状を有して形成され、前記第二接触部は、前記第一接触部の両端に連続した一対で構成されるとともに、互いに干渉を避けつつ交差して延びていることを特徴とする。

以上のような本発明によれば、熱伝導部材の第一接触部が保護部品に接触するとともに第二接触部がシールドシェルに接触することで、保護部品が発熱しても、保護部品から熱伝導部材に熱伝達され、熱伝導部材からシールドシェルに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。

さらに、第二接触部を対向方向に弾性変形させつつシールドシェルに接触させることで、保護部品とシールドシェルとの間の寸法に生じる公差を吸収することができるとともに、復元力によって第二接触部とシールドシェルとを確実に接触させて熱伝達させることができる。

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。

また、第一接触部の両端から一対の第二接触部が連続して延びていることで、例えば板金等の板状の部材から曲げ加工や打抜加工によって熱伝導部材を一体に形成することができ、部品点数を少なくして低コスト化することができる。また、保護部品の外周は円筒状に形成されていることが好ましく、このような外周に沿って第一接触部が円筒状に形成されていれば、交差した一対の第二接触部の先端をシールドシェルに押し付けることで、熱伝導部材は第二接触部の先端同士が離れるとともに第一接触部の内径が小さくなるように弾性変形し、第一接触部と保護部品とをより確実に接触させて熱伝達させることができる。

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、前記保護部品に接触する第一接触部、及び、前記シールドシェルに接触するとともに該シールドシェルとの対向方向に弾性変形可能な第二接触部を備えた熱伝導部材と、を有して構成され、前記熱伝導部材は、前記第一接触部と前記第二接触部との間で筒状又は柱状に延びる伝導部を備え、前記ハウジングには、前記伝導部が挿通される貫通穴が形成され、前記伝導部の外周には、前記貫通穴との隙間を塞ぐ防水部材が設けられていることを特徴とする。

このような本発明によれば、伝導部と貫通穴との隙間を塞ぐ防水部材が設けられていることで、シールドシェルとハウジングとの間に水が浸入しても、ハウジング内に水が浸入することを防ぐことができ、保護部品を備えた回路に水分による不具合（例えば、短絡）が生じることを防ぐことができる。また、防水部材が貫通穴を塞いでいることで、簡単な構成で回路を水分から保護することができる。

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、前記第一接触部は、前記容器部と接触していることが好ましい。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第一接触部と接触していることで、熱伝導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。

以上のような本発明のシールドコネクタによれば、熱伝導部材の第一接触部が保護部品に接触するとともに第二接触部がシールドシェルに接触していることで、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。

本発明の第一実施形態に係るシールドコネクタを示す斜視図である。 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図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。 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。 本発明の第二実施形態に係るシールドコネクタの要部を示す斜視図である。 前記シールドコネクタを示す断面図である。

以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、第２実施形態においては、第１実施形態で説明する構成部材と同じ構成部材及び同様な機能を有する構成部材には、第１実施形態と同じ符号を付すとともに説明を省略する。

〔第１実施形態〕
本実施形態のシールドコネクタ１は、図１〜３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、ヒューズ４及びシールドシェル６に接触する熱伝導部材７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４（Ａ）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円筒状に形成され、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、を有して構成されている。第一本体部５１にはシールドシェル６が組み付けられた際の隙間を塞ぐためのパッキン５３が設けられていることで、ハウジング５内におけるヒューズ４を備えた回路が水分から保護されている。また、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。第二本体部５２には熱伝導部材７を挿通させるための貫通穴５２ａが形成されている。

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を覆うとともに、後述する熱伝導部材７が伝達部６１において接触している。

熱伝導部材７は、図４にも示すように、容器部４２の外側に沿って円筒状に形成された第一接触部７１と、第一接触部７１の両端に連続して延びる一対の第二接触部７２と、を有して構成されている。第二接触部７２のうち一方には切欠き７２１が形成されて他方が切欠き７２１を通過して延びていることで、一対の第二接触部７２は互いに干渉せずに所定の角度を有して交差しており、熱伝導部材７は、図４（Ａ）に示すような形状を中立状態とする。ここで、熱伝導部材７は、例えば、板金を打抜加工及び曲げ加工することで一体に形成されるものとする。また、第二接触部７２はＸ方向を対向方向としてシールドシェル６と対向する。

熱伝導部材７をヒューズ４に取り付ける際には、一対の第二接触部７２同士を平行になるように弾性変形させることで第一接触部７１を第二接触部７２側に開口させ、第一接触部７１の内側にヒューズ４の容器部４２を配してから熱伝導部材７を中立状態に戻す。一方、シールドコネクタ１を組み立てる際には、第二接触部７２を第二本体部５２の貫通穴５２ａに挿通するとともに、Ｘ方向からシールドシェル６の伝達部６１に押し付けることで、熱伝導部材７を図４（Ｂ）に示すように弾性変形させる。この際、第一接触部７１は内径が小さくなるように変形して容器部４２に当接するとともに内側に押圧し、第二接触部７２は、Ｘ方向に凸の曲面となり、復元力によって伝達部６１に当接するとともにＸ方向に押圧する。

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のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である図３も参照して説明する。

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から第一接触部７１に熱伝達され、第一接触部７１から第二接触部７２に向かって熱伝導部材７内で熱伝導される。さらに、第二接触部７２からシールドシェル６の伝達部６１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、熱伝導性の熱伝導部材７が第一接触部７１においてヒューズ４に接触するとともに、第二接触部７２においてシールドシェル６に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、熱伝導部材７が絶縁性の容器部４２に接触するとともに、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シールドコネクタ全体をさらに小型化することができる。

また、第二接触部７２がＸ方向に弾性変形可能に設けられていることで、ヒューズ４とシールドシェル６との間のＸ方向寸法に生じる公差を吸収することができる。さらに、第二接触部７２が復元力によって伝達部６１に当接するとともに押圧することで、熱伝導部材７とシールドシェル６との間で確実に熱伝達させることができる。さらに、このとき第一接触部７１が容器部４２に当接するとともに押圧することで、熱伝導部材７とヒューズ４との間で確実に熱伝達させることができる。

また、熱伝導部材７が一体に形成されていることで、部品点数を減らして低コスト化することができる。

〔第２実施形態〕
本実施形態の熱伝導部材７Ｂは、図５、６に示すように、ヒューズ４の容器部４３に接触する第一接触部７１Ｂと、シールドシェル６の伝達部６１に接触する弾性変形可能な第二接触部７２Ｂと、第一接触部７１Ｂと第二接触部７２Ｂとを連結する円筒状の伝導部７３と、伝導部７３の外周に設けられた防水部材としてのパッキン７４と、を有して構成されている。

ハウジング５にはパッキンは設けられておらず、第一本体部５１と第二本体部５２との境界部５４は溶接されており、境界部５４における水密性及び気密性が保たれている。また、第二本体部５２には、熱伝導部材７Ｂのパッキン７４の外周と略同一寸法で開口した貫通穴５２ａが形成されている。

シールドコネクタ１を組み立てた際には、前記第１実施形態と略同様に第二接触部７２Ｂが弾性変形して伝達部６１と接触するとともに押圧する。さらに、貫通穴５２ａには伝導部７３が挿通され、パッキン７４が貫通穴５２ａの内側に当接することで、第一本体部５１及び第二本体部５２によって囲まれた回路側空間８Ａと、第二本体部５２及びシールドシェル６によって囲まれた放熱側空間８Ｂと、の間の気密性及び水密性が保たれる。

このような本実施形態によれば、前記第１実施形態と略同様の効果を奏することができるとともに、放熱側空間８Ｂに水が浸入しても回路側空間８Ａに水が浸入することを防ぐことができ、ヒューズ４を備えた回路を水分から保護することができ、この回路に例えば短絡等の不具合が発生することを防ぐことができる。この際、円筒状に形成された伝導部７３の周囲に設けられたパッキン７４によって水密性が保たれていることで、簡単な構成で回路を水分から保護することができる。

なお、本発明は、前記第１実施形態又は前記第２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、前記第１実施形態又は前記第２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、前記第１実施形態又は前記第２実施形態では、熱伝導部材７には互いに干渉を避けて延びる一対の第二接触部７２が設けられるものとしたが、第二接触部は一つで構成されていてもよいし、Ｘ方向に弾性変形可能なバネ状に形成されていてもよい。また、前記第１実施形態では、一対の第二接触部７２の一方に切欠き７２１が形成されて熱伝導部材７が一体に形成されるものとしたが、例えば、板状の部材を螺旋状に曲げ加工することで一対の第二接触部同士の干渉が避けられるとともに熱伝導部材が一体に形成されていてもよい。

また、前記第１実施形態又は前記第２実施形態では、シールドシェル６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、シールドシェルは、ハウジング５の側面のうち少なくとも伝達部６１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、前記第１実施形態又は前記第２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
５２ａ 貫通穴
６ シールドシェル
７ 熱伝導部材
７１ 第一接触部
７２ 第二接触部
７３ 伝導部
７４ パッキン（防水部材）

Claims (3)

1. 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、
   前記保護部品に接触する第一接触部、及び、前記シールドシェルに接触するとともに該シールドシェルとの対向方向に弾性変形可能な第二接触部を備えた熱伝導部材と、を有して構成され、
   前記第一接触部は、前記保護部品の外周に沿った形状を有して形成され、
   前記第二接触部は、前記第一接触部の両端に連続した一対で構成されるとともに、互いに干渉を避けつつ交差して延びていることを特徴とするシールドコネクタ。
2. 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、
   前記保護部品に接触する第一接触部、及び、前記シールドシェルに接触するとともに該シールドシェルとの対向方向に弾性変形可能な第二接触部を備えた熱伝導部材と、を有して構成され、
   前記熱伝導部材は、前記第一接触部と前記第二接触部との間で筒状又は柱状に延びる伝導部を備え、
   前記ハウジングには、前記伝導部が挿通される貫通穴が形成され、
   前記伝導部の外周には、前記貫通穴との隙間を塞ぐ防水部材が設けられていることを特徴とするシールドコネクタ。
3. 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、
   前記第一接触部は、前記容器部と接触していることを特徴とする請求項１又は２に記載のシールドコネクタ。

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