JP6866824B2

JP6866824B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP6866824B2
Application number: JP2017210020A
Authority: JP
Inventors: 基泰安藤
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2017-10-31
Filing date: 2017-10-31
Publication date: 2021-04-28
Anticipated expiration: 2037-10-31
Also published as: US11381031B2; CN111226355A; US20200274290A1; CN111226355B; WO2019087886A1; JP2019083131A

Description

本明細書によって開示される技術は、コネクタに関する。

従来のコネクタの一例として、特開２０１３−８２２５６号公報（下記特許文献１）に記載のジョイントコネクタが知られている。このジョイントコネクタは、導電板と、板状をなす補強部材と、ハウジングとを備えて構成されている。

導電板は、板状をなしており、一端側に設けられたアース端子と、他端側に設けられた端子接続部とを備えている。補強部材は、板状をなしており、一端側に設けられたボディ側補強部と、他端側に設けられたハウジング側補強部とを備えている。

ハウジングは、前方に開口する形態をなすフード部を備えており、フード部には相手側コネクタが嵌合される。フード部の奥壁には、導電板の端子接続部の一部、及び、補強部材のハウジング側補強部の一部がインサート成形により埋め込まれている。導電板のアース端子、及び、ボディ側補強部には、ボルトが挿通され、車両側に固定される。

特開２０１３−８２２５６号公報

しかしながら、アース端子及びボルト固定部側に車両からの振動が加わると、導電部材及び補強部材と、フード部の奥壁との境界面に応力がかかり、ハウジングが破損するという問題があった。

本明細書で開示されるコネクタは、端子と、前記端子が固定されるハウジングと、を備えるコネクタであって、前記端子は、板状の第１の接続部と、前記第１の接続部の側縁から、前記第１の接続部と交差する一の方向に突出する保持部と、前記第１の接続部の側縁から、前記一の方向に突出し、前記保持部と対向している第２の接続部と、を備え、前記保持部、及び、前記第２の接続部は、前記ハウジング内に固定されている。
保持部、及び、第２の接続部の２点がハウジング内に固定されるため、従来のように１点でハウジングに固定される場合と比較して、ハウジングの端子との境界面にかかる負荷が２点に分散されるため、ハウジングの端子との境界面で破断が生じることを防止できる。
また、端子は、保持部及び第２の接続部の両側２点でハウジングに固定されているため、ハウジングが熱膨張又は収縮して寸法の変動が生じても、ハウジングよりも線膨張係数の低い端子が、ハウジングの寸法の変動を抑制することとなる。これにより、熱膨張又は収縮によるハウジングの寸法の変動を抑えることができる。

また、前記保持部は、前記第１の接続部の側縁から前記一の方向に突出する第１の基端部と、前記第１の基端部から前記一の方向に突出し、前記第１の基端部よりも幅方向の長さが長い保持片と、を備える構成としても良い。
保持部の保持片は、第１の基端部より幅方向の長さが長いため、ハウジング内に固定された保持部がハウジングから抜けようとしても、保持片がハウジング内に引っかかる。これにより、保持部がハウジングから抜けることが防止される。

また、前記第２の接続部は、前記第１の接続部の側縁から前記一の方向に突出する第２の基端部と、前記第２の基端部から前記一の方向に突出する円筒状の円筒部と、を備える構成としても良い。
第２の接続部に第２の基端部、及び、円筒部を設けることで、第２の基端部をハウジング内に固定させるとともに、円筒部の外面をハウジングから露出させ、円筒部を相手側端子との接触部とすることができる。

本明細書に開示されるコネクタによれば、端子とハウジングとの境界面で生じる破断を防止できる。

本実施形態のコネクタの正面図コネクタの平面図コネクタの背面図図３におけるＡ−Ａ断面図端子の平面図端子の断面図

＜実施形態＞
図１から図６を参照して本実施形態を説明する。
本実施形態のコネクタ１０は、車両のバッテリとＰＣＵ（ＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）との間を繋ぐコネクタであって、図４に示すように、ハウジング２０と、ハウジング２０にインサート成形により固定されている２つの端子５０と、を備えている。以降の説明では、図１、図４のＺ方向を上方、Ｘ方向を右方、図２、図３のＹ方向を前方とする。

ハウジング２０は、図１、図２、図４に示すように、平面視長円形の円柱状をなす基部２２と、基部２２から上方にフード状に開口するフード部４０と、を備えている。図示しない相手側コネクタは、フード部４０に対して上方から嵌合される。

基部２２の両側の側縁から下方に一対の第１の端子固定部２４が突出し、さらに一対の第１の端子固定部２４の下端から異なる第１の端子固定部２４に近づく方向に向けて一対の第１の台座部２５が突出して設けられている。一対の第１の台座部２５の下端は、第１の端子固定部２４の下端よりも下方に位置している。また、基部２２の中央部から下方に第２の端子固定部２６が突出し、一対の第１の端子固定部２４に向かう方向に向けて、一対の第２の台座部２７が突出して設けられている。一対の第２の台座部２７の下端は、第２の端子固定部２６の下端よりも下方に位置している。また、第２の端子固定部２６の下端から下方に第１の仕切り壁２８が突出して設けられている。一対の第１の端子固定部２４と、第２の端子固定部２６とは互いに対向しており、一対の第１の端子固定部２４と第２の端子固定部２６との対向面間は、図１、図４に示すように、後述するケース７２が収容可能な収容空間Ｓ１とされる。

図４に示すように、基部２２から上方に、内筒部３０が突出して設けられている。内筒部３０は、図２に示すように、平面視長円形の筒状をなしており、フード部４０の内側に配されている。内筒部３０の上端位置は、図４に示すように、フード部４０の上端位置よりも下方に位置している。

図４に示すように、基部２２から上方に一対の第１の突出部３２が突出して設けられている。一対の第１の突出部３２は、棒状をなしており、内筒部３０内に所定の間隔を空けて配されている。第１の突出部３２の上端部には、上方に突出し、先端が丸形状をなす先端部３４が設けられている。先端部３４の下端の外径は、第１の突出部３２の外径よりも大きくなっており、第１の突出部３２と先端部３４とは、同軸上に配されている。

図４に示すように、基部２２の上端部から上方に第２の仕切り壁３６が突出して設けられており、第２の仕切り壁３６は、一対の第１の突出部３２の間に配されている。第２の仕切り壁３６は、後述する一対の端子５０の間を絶縁する絶縁壁の役割を果たしている。第１の突出部３２及び第２の仕切り壁３６の前端部の位置は、内筒部３０の上端開口縁よりも下方に位置している。

フード部４０の外周面の上側及び下側には、それぞれ溝が設けられており、上側の溝が第１の溝部４２、下側の溝が第２の溝部４４とされる。第１の溝部４２には、第１のゴムリング８８が嵌着されており、第２の溝部４４には、第２のゴムリング９０が嵌着されている。

図１から図４に示すように、フード部４０の外周面から左方に、板状をなす第２の突出部４６が突出して設けられている。第２の突出部４６は、図４に示すように、第１の溝部４２と第２の溝部４４との間に設けられている。第２の突出部４６には、締結孔４８が開口して設けられており、締結孔４８には、円筒状をなす第１のカラー８６が取り付けられている。図示しないものの、第１のカラー８６には、ボルトが挿通され、ボルトは相手側部材に固定される。

端子５０は、図５に示すように、薄い板厚の銅板金をプレス加工、及び、曲げ加工することにより形成されており、第１の接続部５２と、保持部５６と、相手側端子と接続される第２の接続部６２と、を備えている。

第１の接続部５２は方形板状をなしており、第１の接続部５２には、ボルトが締結可能な締結孔５４が開口して設けられている。第１の接続部５２は、図４に示すように、一対の第１の台座部２５の下面、及び、一対の第２の台座部２７の下面と当接している。

保持部５６は、図４、図５、図６に示すように、第１の接続部５２の側縁から上方に突出する板状の第１の基端部５８と、第１の基端部５８から上方に突出する板状の保持片６０と、を備えている。端子５０の保持部５６は、図４に示すように、ハウジング２０の第１の端子固定部２４内に埋設されている。ここで、ハウジング２０の保持部５６との境界は境界面Ｓ２とされる。

保持片６０の幅方向の長さは、図５に示すように、第１の基端部５８の幅方向の長さよりも長くなっており、これにより、端子５０が第１の端子固定部２４から抜けることを防止している。

第２の接続部６２は、図４、図５に示すように、第１の接続部５２の側縁から上方に突出しており、保持部５６と対向する位置にある第２の基端部６４と、第２の基端部６４から上方に突出する円筒状の円筒部６６と、を備えている。ここで、円筒部６６の外径は約３ミリメートル程度となっている。また、端子５０の板厚は、円筒部６６の外径の基準を満足しつつ、且つ、円筒部６６の内部に、インサート成形時に樹脂が充填可能な板厚に設定されている。

円筒部６６には、図４に示すように、円筒部６６からハウジング２０の第２の仕切り壁３６の方向に向けて、切り起こした形状をなす位置決め部６８が設けられている。位置決め部６８は、端子５０をインサート成形する際の金型の位置決めに用いられる。

図４に示すように、第２の接続部６２は、第２の基端部６４から位置決め部６８の上端部までの間は、ハウジング２０に埋設されている。ここで、ハウジング２０の第２の接続部６２との境界は境界面Ｓ３とされ、境界面Ｓ３は、第２の台座部２７の下端と上端との間に位置している。このように、端子５０は、境界面Ｓ２及び境界面Ｓ３を介して、保持部５６及び第２の接続部６２の両側２点でハウジング２０に固定されているため、ハウジング２０が熱膨張又は収縮して寸法の変動が生じても、ハウジング２０よりも線膨張係数の低い端子５０が、ハウジング２０の寸法の変動を抑制することとなる。これにより、熱膨張又は収縮によるハウジング２０の寸法の変動を抑えることができる。

図４に示すように、円筒部６６のうち、位置決め部６８の上端部から上側は、外部に露出しており、ハウジング２０の第１の突出部３２は、円筒部６６の内部にある。円筒部６６は、インサート成形時に、先端部３４を形成する際の樹脂の通り道となっている。また、円筒部６６の上端は、ハウジング２０の先端部３４の下端と当接している。円筒部６６が相手側端子と接触することで、端子５０は、相手側端子と電気的に接続される。円筒部６６の上端部にハウジング２０の先端部３４が設けられているため、ユーザの指等がフード部４０の内部に侵入した際、指等が円筒部６６に接触することを防止している。

ケース７２は、図１、図４に示すように、下壁が開口した箱状をなしており、上壁に固定孔７４が開口して設けられている。固定孔７４には、第２のカラー７６が収容されている。また、第２のカラー７６と端子５０との間にナット７８が収容されている。端子５０の第１の接続部５２の締結孔５４には、図示しないボルトが挿通され、ナット７８に螺合される。第２のカラー７６は、ボルトの逃がし孔となっている。図４に示すように、ケース７２の両側壁の下面は、一対の第１の台座部２５の上面、及び、一対の第２の台座部２７の上面に当接可能となっており、ハウジング２０の収容空間Ｓ１に収容されたケース７２は、下方への変位が規制されている。

次に、本実施形態の作用について説明する。
コネクタ１０を相手側コネクタに嵌合し、端子５０の第１の接続部５２に図示しない相手側の丸端子をボルトで固定する。その後、コネクタ１０に車両からの振動が加わると、相手側の丸端子に固定された端子５０の振動と、相手側コネクタに嵌合されたハウジング２０の振動との間に位相差が生じ、境界面Ｓ２及び境界面Ｓ３に負荷がかかる。しかしながら、端子５０は、境界面Ｓ２及び境界面Ｓ３を介して、２点でハウジング２０に固定されていることから、従来のように端子がハウジングに１点で固定される場合と比較して、ハウジング２０にかかる負荷が２点に分散されるため、端子５０とハウジング２０との境界面Ｓ２及び境界面Ｓ３でハウジング２０に破断が生じることを防止できる。また、端子５０がハウジング２０に２点で固定されることにより、端子５０はハウジング２０と一体となり、１点で固定される場合と比較して、端子５０は、振動により破断し難くなる。従って、端子５０の板厚を、本実施形態のように、円筒部６６の直径が３ｍｍ程度で、且つ、円筒部６６の内部に樹脂が通過できる程度の薄い板厚としても、端子５０が破断することを防止できる。

以上のように本実施形態によれば、保持部５６、及び、第２の接続部６２の２点がハウジング２０内に固定されるため、従来のように１点でハウジングに固定される場合と比較して、ハウジング２０の端子５０との境界面Ｓ２、Ｓ３にかかる負荷が２点に分散されるため、ハウジング２０の端子５０との境界面Ｓ２、Ｓ３で破断が生じることを防止できる。
また、端子５０は、保持部５６及び第２の接続部６２の両側２点でハウジング２０に固定されているため、ハウジング２０が熱膨張又は収縮して寸法の変動が生じても、ハウジング２０よりも線膨張係数の低い端子５０が、ハウジング２０の寸法の変動を抑制することとなる。これにより、熱膨張又は収縮によるハウジング２０の寸法の変動を抑えることができる。

また、保持部５６の保持片６０は、第１の基端部５８より幅方向の長さが長いため、ハウジング２０内に固定された保持部５６がハウジング２０から抜けようとしても、保持片６０がハウジング内に引っかかる。これにより、保持部５６がハウジング２０から抜けることが防止される。

第２の接続部６２に第２の基端部６４、及び、円筒部６６を設けることで、第２の基端部６４をハウジング２０内に固定させるとともに、円筒部６６の外面をハウジング２０から露出させ、円筒部６６を相手側端子との接触部とすることができる。
＜他の実施形態＞
本明細書によって開示される技術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、例えば次のような種々の態様も含まれる。
（１）本実施形態では、第１の接続部５２は方形板状をなす構成としたが、第１の接続部５２の形状は問わず、例えば、円形板状をなす構成としても良い。
（２）本実施形態では、保持部５６及び第２の接続部６２をハウジング２０に埋設し、２点でハウジング２０に固定する構成としたが、端子にさらに保持部を追加し、３点以上でハウジング２０に固定する構成としても良い。
（３）本実施形態では、端子５０は２つとしたが、端子の数は１つでも良いし、３つ以上としても良い。

１０…コネクタ
２０…ハウジング
５０…端子
５２…第１の接続部
５６…保持部
５８…第１の基端部
６０…保持片
６２…第２の接続部
６４…第２の基端部
６６…円筒部

Claims

端子と、前記端子が固定されるハウジングと、を備えるコネクタであって、
前記端子は、
板状の第１の接続部と、
前記第１の接続部の側縁から、前記第１の接続部と交差する一の方向に突出する保持部と、
前記第１の接続部の側縁から、前記一の方向に突出し、前記保持部と対向している第２の接続部と、を備え、
前記保持部、及び、前記第２の接続部は、前記ハウジング内に固定されており、
前記保持部は、
前記第１の接続部の側縁から前記一の方向に突出する第１の基端部と、
前記第１の基端部から前記一の方向に突出し、前記第１の基端部よりも幅方向の長さが長い保持片と、を備えるコネクタ。
前記第２の接続部は、前記第１の接続部の側縁から前記一の方向に突出する第２の基端部と、前記第２の基端部から前記一の方向に突出する円筒状の円筒部と、を備える請求項１に記載のコネクタ。