JP6454111B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、シールドシェルを備えたコネクタに関する。

従来、電気自動車やハイブリッドカー等の車両に搭載される多数の電気機器は、ワイヤーハーネスの電線を介して互いに接続される。この場合、電気機器と電線との接続や電線同士の接続は、コネクタを介して行われる。このコネクタは、雄コネクタと雌コネクタとを嵌合することで、電気的に接続される。

図５、６に、雌コネクタの一例を示す。雌コネクタ８１は、２つの筒状のインナハウジング８３と、各インナハウジング８３に挿入された雌端子８５と、これらのインナハウジング８３を包囲するアウタハウジング８７と、アウタハウジング８７に収容される金属製のシールドシェル８９とを備えている。インナハウジング８３とアウタハウジング８７は、合成樹脂により一体成形されて雌ハウジング９１を形成する。インナハウジング８３には、軸方向に切り欠いた開口部９３と、開口部９３に位置させてインナハウジング８３に挿入される雌端子８５を係止する抜け止めランス９５とが設けられる。

シールドシェル８９は、各インナハウジング８３を包み込むようにインナハウジング８３の外周面９７と当接する格好で設けられる。シールドシェル８９には、インナハウジング８３の開口部９３と対応する部位を切り欠いた切り欠き部９９が設けられ、切り欠き部９９を介して抜け止めランス９５が外側に変位可能になっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−２４５６４２号公報

しかしながら、この種のコネクタでは、図６に示すように、インナハウジング８３の開口部９３から露出する雌端子８５とシールドシェル８９の切り欠き部９９の縁部との沿面距離Ｌ１が短いために、例えば高電圧印加時に雌端子８５とシールドシェル８９とが水分等で短絡するおそれがある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、雌端子とシールドシェルとの短絡を防ぐことを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明のコネクタは、筒状の樹脂製のインナハウジングと、インナハウジングに挿入された雌端子と、インナハウジングを包囲する筒状の樹脂製のアウタハウジングと、インナハウジングの筒壁に沿って形成された切り欠き開口（第２開口）に位置させて、挿入される雌端子に向かって変位可能にインナハウジングに設けられ、前方に向かって延びる片持ち支持された抜け止めランスと、アウタハウジングに収容され、切り欠き開口に対応する部位を切り欠いた切り欠き部を有する金属製のシールドシェルとを備え、インナハウジングは、切り欠き開口の幅方向の両側に立ち上げて、前端から軸方向に沿って設けられ、シールドシェルの切り欠き部の縁面と当接する隔壁が形成されていることを特徴とする。

これによれば、雌端子とシールドシェルとの沿面距離を隔壁によって長くすることができるから、雌端子とシールドシェルとの短絡を防ぐことができる。

また、シールドシェルを隔壁で支持することができるから、シールドシェルの位置ずれ（ガタつき）を防ぐことができる。

また、隔壁は、開口の両側のインナハウジングにそれぞれ設けられ、これらの隔壁を天板で塞いで断面門型に形成され、天板は、抜け止めランスの変位を規制するものとすることができる。

これによれば、抜け止めランスの変位を設定範囲に抑えることができるから、抜け止めランスの過大変位による破損を防ぐことができる。

本発明によれば、雌端子とシールドシェルとの短絡を防ぐことができる。

本発明が適用されるコネクタの外観を示す斜視図である。 本発明が適用されるコネクタの内部構造の斜視図である。 本発明が適用されるコネクタを上からみた断面図である。 本発明が適用されるコネクタを横からみた断面図である。 従来のコネクタの外観を示す斜視図である。 従来のコネクタの内部構造の斜視図である。

以下、本発明が適用されるコネクタの一実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では電気自動車やハイブリッドカー等の車両に搭載される電気機器間を接続するためのコネクタを例に説明するが、本発明のコネクタは、これらの用途に限定されるものではなく、あらゆる用途の接続機器に適用することができる。

図１は、本発明が適用されるコネクタの一実施形態の全体構成を示す外観斜視図、図２は、図１のコネクタの内側を示す斜視図である。本実施形態のコネクタ１１は、電線が接続された雌端子を収容する雌コネクタであり、他の電線が接続された雄端子を収容する図示しない雄コネクタと嵌合することで、電線同士を電気的に接続するようになっている。なお、各電線は、それぞれ異なる電気機器などに接続されている。

図１、２に示すように、コネクタ１１は、２つの筒状のインナハウジング１３と、各インナハウジング１３に挿入される筒状の雌端子１５と、これらのインナハウジング１３を包囲する筒状のアウタハウジング１７と、アウタハウジング１７に収容されたシールドシェル１９とを備えている。インナハウジング１３とアウタハウジング１７は、合成樹脂により一体成形されて雌ハウジング２１を形成する。以下の説明では、図１のＸ方向をコネクタの軸方向（図の左側を前方）、Ｙ方向をコネクタの幅方向、Ｚ方向をコネクタの高さ方向（図の上側を上方）として定義する。

アウタハウジング１７は、相手側の雄コネクタと嵌合される嵌合部２３と、電線２５を保持する電線保持部２７とを軸方向に連ねて形成される。嵌合部２３は、その前端に開口する挿入口２９を有しており、挿入口２９を介して雄コネクタの雄ハウジングが挿入されるようになっている。挿入口２９の内側には、インナハウジング１３の前端部が位置付けられる。電線保持部２７は、嵌合部２３よりも外周面がひと回り小さく形成され、インナハウジング１３より引き出された電線２５を内部に収容されたパッキン等で保持するようになっている。

２つのインナハウジング１３は、左右対称に形成され、それぞれアウタハウジング１７の軸と略平行に延在して設けられ、雌端子１５を収容する端子収容室３１（図４）が内部に形成される。各インナハウジング１３は、アウタハウジング１７の嵌合部２３で互いに幅方向に離れて設けられ、嵌合部２３と電線保持部２７との境界付近の内部で互いに筒状に連なりアウタハウジング１７と一体化されている。インナハウジング１３には、後方から端子収容室３１に雌端子１５が挿入される。端子収容室３１の正規位置に挿入された雌端子１５は、インナハウジング１３の前方に開口する第１開口３３より露出されて保持される。

インナハウジング１３には、外周壁３５を断面門型に立ち上げた突出部３７が設けられる。突出部３７は、外周壁３５の前端から軸方向に沿って設けられ、互いに対向する一対の板状の隔壁３９の上端部同士を天板４１で塞いで形成される。一対の隔壁３９は、互いに略平行に立ち上げられ、端子収容室３１の幅方向の寸法よりも間隔を狭めて設けられる。突出部３７に囲まれて形成される空間部４３は、外周壁３５を開口する第２開口４５を介して端子収容室３１と連なっている。空間部４３と端子収容室３１との間、つまり第２開口４５には、抜け止めランス４７が位置付けられる。突出部３７は、インナハウジング１３の第１開口３３と連なる前端の開口を除いて、抜け止めランス４７を含む第２開口４５を完全に包囲して設けられる。

シールドシェル１９は、金属板材を筒状に成形して形成され、前端から軸方向に切り欠いた２つの切り欠き部４９を有している。シールドシェル１９は、アウタハウジング１７の後方から挿入され、アウタハウジング１７の内部に形成された環状の保持部５０の内側に後方の基端部が当接され、２つのインナハウジング１３を包囲する格好で支持される。さらに、シールドシェル１９は、切り欠き部４９の内側にインナハウジング１３の突出部３７が嵌合される。突出部３７は、切り欠き部４９を介してシールドシェル１９の上方へ突出し、一対の隔壁３９がそれぞれ切り欠き部４９の縁面と当接される。インナハウジング１３は、シールドシェル１９の前端よりも前方に突出する格好で位置付けられ、この突出するインナハウジング１３には、雄コネクタのシールドシェル１９が被せられるようになっている。

図３は、コネクタを上方からみたときの断面図、図４は、コネクタを幅方向からみたときの断面図である。図３では、インナハウジング１３の内部構造をわかりやすくするため、突出部３７を省略している。インナハウジング１３の外周壁３５には、第２開口４５が設けられる。この第２開口４５は、上方からみると、インナハウジング１３の前端から後方に向かって軸方向に矩形状に延びて形成され、第２開口４５の後端部には、前方に向かって軸方向に延びる抜け止めランス４７が片持ちで支持されている。抜け止めランス４７は、第２開口４５の幅方向の両側面と間隔をあけて、インナハウジング１３の前方の途中まで延びており、インナハウジング１３に挿入される雌端子１５に向かって変位可能に設けられる。

抜け止めランス４７は、第２開口４５の幅方向の両側面と間隔をあけて、インナハウジング１３の前方の途中まで延びている。この抜け止めランス４７は、図４に示すように、インナハウジング１３に挿入される雌端子１５に向かって変位可能に設けられ、端子収容室３１に雌端子１５が挿入されると、雌端子１５に押圧されて、弾性変形により空間部４３に変位（弾性変形）可能になっている。空間部４３に変位された雌端子１５は、突出部３７の天板４１と当接することで変位が規制されるようになっている。

第２開口４５は、抜け止めランス４７を変位可能とするために、インナハウジング１３の外周壁３５において、抜け止めランス４７を取り囲むように形成される。本実施形態では、インナハウジング１３の外周壁３５に抜け止めランス４７を形成するために、金型の構造上、第２開口４５がインナハウジング１３の前端まで延ばして形成される。ただし、第２開口４５の形成領域はこれに限られるものではなく、抜け止めランス４７が周囲の外周壁３５と分離して変位可能となるように設けられていればよい。この場合、突出部３７は、インナハウジング１３の前端まで形成されている必要はなく、第２開口４５の幅方向の両側から隔壁３９を立ち上げて形成されていればよい。

図４に示すように、抜け止めランス４７は、突出部３７に包囲されて設けられ、雌端子１５と係合する係合突起５１が設けられる。雌端子１５は、ばね端子５３が金属製の円筒状のケース５５に収容されて構成される。ばね端子５３は、金属製の円筒状に形成され、軸方向に延びる複数のスリット５７が円筒状の側壁の周方向に設けられ、この側壁を内側に反らせてばね性をもたせることで、ばね端子５３に挿入された雄端子を周方向から押圧可能になっている。

ケース５５は、後方の外周面５９が前方の外周面６１よりも小さい段付き形状となっており、その段差部に抜け止めランスの係合突起５１が係止されるようになっている。ケースには、電線圧着部６３が連なって設けられ、電線２５の露出された導体部分が圧着接続されるようになっている。なお、図４では、電線２５を省略している。

電線圧着部６３に電線２５の端末が接続された雌端子１５は、インナハウジング１３の後方から端子収容室３１に挿入される。端子挿入室３１に挿入された雌端子１５は、ケース５５の先端部が抜け止めランス４７の係合突起５１を空間部４３側に押し上げながら挿入され、外周面６１が係合突起５１を乗り越えると、係合突起５１が弾性復帰してケース５５の段差部に係合される。また、雌端子１５は、係合突起５１が段差部に係合された状態で、インナハウジング１３の先端部の係止壁６５に当接される。これにより、雌端子１５は、係止壁６５と係合突起５１との間に保持され、抜け止めがなされる。

相手側の雄ハウジングが雌ハウジング２１に嵌合されると、インナハウジング１３に挿入された雄端子が雌端子１５と接続されるとともに、雄ハウジングがアウタハウジング１７の内側に挿入される。アウタハウジング１７に挿入された雄ハウジングの内周面と、嵌合部２３の内部で一体化されたインナハウジング１３の外周面との間は、インナハウジング１３の外周面に装着された環状のパッキン６７によってシールされる。

本実施形態によれば、インナハウジング１３の第２開口４５を突出部３７で包囲しているから、図２に示すように、第２開口４５から露出する雌端子１５とシールドシェル１９の切り欠き部４９の縁部との沿面距離Ｌ２を長くすることができる。すなわち、第２開口４５から露出する雌端子１５とシールドシェル１９の切り欠き部４９の縁部とが対向する位置、つまり、第２開口４５の幅方向の両側に隔壁３９を設けている。これにより、隔壁３９が雌端子１５とシールドシェル１９との間を仕切って配置されるから、沿面距離Ｌ２を図６の沿面距離Ｌ１よりも長くすることができる。しかも、沿面領域に沿って水滴等が溜まるのを防ぐことができる。したがって、各端子に高電圧が印可されたときでも、雌端子１５とシールドシェル１９との短絡を確実に防ぐことができ、シールドシェル１９の機能を保持することができる。

また、本実施形態では、突出部３７の一対の隔壁３９がそれぞれシールドシェル１９の切り欠き部４９の縁面と当接されているから、シールドシェル１９を後方の基端部のみならず、前方の先端部においても隔壁３９で支持することができる。これにより、シールドシェル１９の位置ずれ（ガタつき）を確実に防ぐことができる。

また、本実施形態では、突出部３７が一対の隔壁３９を天板４１で塞いで形成され、所定量変位した抜け止めランス４７が天板４１と接触して抜け止めランス４７の変位を規制するようにしている。これにより、インナハウジング１３に雌端子１５を挿入する場合や、雌端子１５をインナハウジング１３から抜き出すときなど、抜け止めランス４７が過大に変位することによる、抜け止めランス４７の破損を防ぐことができる。また、天板４１を設けることで、一対の隔壁３９の強度を高めることができるから、隔壁３９の変形を防ぎ、シールドシェル１９を確実に保持することができる。

以上、本発明の実施形態を図面により詳述してきたが、上記の実施形態は本発明の例示にしか過ぎないものであり、請求項に記載された範囲内において変更・変形することが可能である。

例えば、本実施形態では、突出部３７が一対の隔壁３９を天板４１で塞いで形成されるが、天板４１を省略することもできる。すなわち、天板４１が設けられていなくても、第２開口４５から露出する雌端子１５とシールドシェル１９の切り欠き部４９の縁部との対向する位置、つまり、第２開口４５の幅方向の両側に隔壁３９が設けられていてもよい。これにより、雌端子１５とシールドシェル１９との沿面距離Ｌ２を隔壁３９に沿って延長することができるから、雌端子１５とシールドシェル１９との短絡を防ぐことができる。なお、隔壁３９は、必ずしも、第２開口４５の前端まで設けられている必要はなく、途中まで設けられていてもよい。

また、本実施形態では、突出部３７が断面門型に形成されているが、この形状に限られるものではなく、雌端子１５とシールドシェル１９の切り欠き部４９の縁部との対向する位置に何らかの仕切壁が設けられていればよい。

１１ コネクタ
１３ インナハウジング
１５ 雌端子
１７ アウタハウジング
１９ シールドシェル
２１ 雌ハウジング
３５ 外周壁
３７ 突出部
３９ 隔壁
４１ 天板
４５ 第２開口
４７ 抜け止めランス
４９ 切り欠き部

Claims (2)

1. 筒状の樹脂製のインナハウジングと、該インナハウジングに挿入された雌端子と、該インナハウジングを包囲する筒状の樹脂製のアウタハウジングと、前記インナハウジングの筒壁の前端から軸方向に沿って形成された切り欠き開口に位置させて、挿入される前記雌端子に向かって変位可能にインナハウジングに設けられ、前端に向かって延びる片持ち支持された抜け止めランスと、前記アウタハウジングに収容され、前記切り欠き開口に対応する部位を切り欠いた切り欠き部を有する金属製のシールドシェルとを備え、
   前記インナハウジングは、前記切り欠き開口の幅方向の両側に立ち上げて、前端から軸方向に沿って設けられ、前記シールドシェルの前記切り欠き部の縁面と当接する隔壁が形成されているコネクタ。
2. 前記隔壁は、前記切り欠き開口の両側の隔壁を天板で塞いで断面門型に形成され、前記天板は、前記抜け止めランスの変位を規制するものである請求項１に記載のコネクタ。

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