JP7248737B2 - コネクタ - Google Patents

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本発明は、バスバと、ハウジングと、カバーと、を備えるコネクタに関する。
従来から、ボルト締結によって対象物同士を電気的に接続する構造が提案されている。例えば、従来のこの種の構造の一つは、アース端子をアース部材にボルト締結するにあたり、アース端子がボルト周りに意図せず回転することを防ぐべく、アース部材に端子固定部を設けている。この端子固定部は、アース端子とアース部材との締結箇所の近傍でアース端子を固定し、アース端子の意図しない回転を防ぐ(いわゆる回り止めを行う)ようになっている(例えば、特許文献1を参照)。
特開2014-116119号公報
上述した従来の構造は、電気的接続を図る対象物としてのアース端子とアース部材とをボルトで締結するようになっている。
これに対し、本発明の目的は、ケースの内外に配置される電線同士を電気的に接続可能なコネクタを提供することにある。
前述した目的を達成するために、本発明に係るコネクタは、下記[1]~[]を特徴としている。
[1]
ケースの内外に配置される電線同士を電気的に接続するように前記ケースに取り付けられることになるコネクタであって、
前記ケースの内側に配置される前記電線に電気的に接続されることになる接続部を有する一端部と、前記ケースの外側に配置される前記電線に電気的に接続されることになる他端部と、を有するバスバと、
前記ケースの内外を隔てるとともに前記バスバの前記一端部及び前記他端部を露出させて埋設する隔壁部を有する、樹脂製のハウジングと、
前記バスバの前記接続部を覆うように前記ハウジングに取り付けられるカバーと、を備え、
前記バスバの平状の前記接続部は、前記ハウジングが有する壁部であって前記接続部の板面に沿うように広がる壁面を有する第1壁部の前記壁面の一部に向かい合うように配置されており
複数の前記バスバを備え、
前記ハウジング及び前記カバーは、
前記複数の前記バスバの各々の前記接続部を個別に収容する複数の収容部を画成し、
前記複数の前記収容部は、
一の前記接続部を収容する前記収容部と、他の前記接続部を収容する前記収容部と、の間を仕切壁によって仕切る、ように構成され、
前記ハウジングが有する前記第1壁部と、前記カバーが有し且つ前記第1壁部に隣り合うように位置する平板状の第2壁部と、が厚さ方向に互いに重なり合うことにより、前記仕切壁の少なくとも一部が構成される、
コネクタであること。

上記[]に記載のコネクタにおいて、
前記バスバの前記接続部は、
ボルトを用いた締結によって前記電線が有する端子金具を当該接続部に接続するための挿通孔を有し、
前記カバーは、
前記収容部を構成する側壁のうちの前記挿通孔に向かい合う箇所を構成する、
コネクタであること。

上記[1]又は上記[2]に記載のコネクタにおいて、
前記収容部を構成する側壁は、
前記バスバの前記接続部に電気的に接続されることになる前記電線の引き出し方向を規制する規制部を有する、
コネクタであること。
上記[1]~[]の構成のコネクタによれば、ケースの内外に配置される電線同士を、ハウジングに埋設されたバスバを介して、電気的に接続することが可能である。更に、カバーによってバスバの接続部が覆われることで、車両の変速機のように金属粉等が混入した潤滑油がケース内に存在する場合であっても、金属粉等がバスバの接続部に接触することが抑制され得る。
このように、本発明によれば、ケースの内外に配置される電線同士を電気的に接続可能なコネクタを提供できる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
図1は、本発明の実施形態に係るコネクタハウジング付き電線の斜視図である。 図2は、コネクタハウジング付き電線の分解斜視図である。 図3は、ハウジングに端子金具を締結固定する際の様子を示す斜視図である。 図4は、カバーの斜視図である。 図5(a)は、端子金具が正規位置にある場合におけるコネクタハウジング付き電線の主要断面図であり、図5(b)は、図5(a)におけるその端子金具の周囲を拡大した拡大図である。 図6(a)は、端子金具が正規位置から緩み向きに回転した位置にある場合におけるコネクタハウジング付き電線の主要断面図であり、図6(b)は、図6(a)におけるその端子金具の周囲を拡大した拡大図である。
<実施形態>
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るコネクタハウジング付き電線1について説明する。コネクタハウジング付き電線1は、典型的には、車両の駆動系を構成する変速機のハウジング等に取り付けられて使用される。別の言い方をすると、コネクタハウジング付き電線1は、車両用のワイヤハーネスの一部を構成する部材である。
以下、説明の便宜上、図2に示すように、「前後方向」、「左右方向」、「上下方向」、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、及び「下」を定義する。「前後方向」、「左右方向」及び「上下方向」は、互いに直交している。前後方向は、ハウジング4が相手側コネクタの相手側ハウジング8と嵌合する方向と一致しており、相手側ハウジング8が嵌合する嵌合方向正面側(図2において左下側)が前側とされ、その反対の嵌合方向背面側(図2において右上側)が後側とされている。
図1に示すコネクタハウジング付き電線1は、図2に示すように、電線2と、電線2に取り付けられる端子金具3と、端子金具3が締結固定されるハウジング4と、ハウジング4に取り付けられるカバー5と、を備える。ハウジング4及びカバー5により、本発明の実施形態に係るコネクタハウジング6が構成される。以下、コネクタハウジング付き電線1を構成する部品について順に説明する。
先ず、電線2について説明する。電線2は、図3に示すように、導体芯線11と、導体芯線11を覆う樹脂被覆12と、で構成されている。電線2の端末部では、所定の端末処理が施されて、樹脂被覆12が除去されて導体芯線11が露出している。電線2は、典型的には、接地(アース)されて使用される。
次いで、端子金具3について説明する。金属製の端子金具3は、図3に示すように、ボルト孔が形成された丸形平板状の端子部21と、端子部21に隣接すると共に電線2の露出する導体芯線11に加締められる一対の加締め片を有する芯線加締部22と、芯線加締部22に隣接すると共に電線2の樹脂被覆12の先端部に加締められる一対の加締め片を有する被覆加締部23と、を一体に有する。
芯線加締部22は、図5に示すように、導体芯線11を覆うように屈曲された一対の加締め片の先端同士が並んで導体芯線11に食い込むことで、断面形状が一対の山部を含む略M字状の形状を有する所謂M型の加締部を構成している。この結果、芯線加締部22における一対の加締め片の先端同士の上部にて、下方に窪むと共に端子金具3の長手方向に延びる凹部24(図5(b)参照)が形成されている。被覆加締部23も、芯線加締部22と同様、所謂M型の加締部を構成している。
次いで、ハウジング4について説明する。樹脂製のハウジング4は、図3に示すように、本体部31と、本体部31の前側に位置するコネクタ嵌合部32と、本体部31の後側に位置するカバー取付部33と、を一体に備える。ハウジング4の内部には、インサート成形により、所定の形状を有するバスバ7(金属板)が一体化されている。
本体部31は、図2及び図3に示すように、円筒状部分を有し、その円筒状部分の後端部にて、円筒状部分の径方向外側に所定の形状を有して突出するフランジ部34を有している。フランジ部34には、前後方向に貫通する複数のボルト孔35が形成されている。本体部31は、典型的には、車両の変速機のハウジングの円形の開口部(図示省略)に、本体部31の円筒状部分を挿入し、ボルト孔35に挿通されるボルトを用いてフランジ部34を当該ハウジングに締結固定することで、当該ハウジングに固定される。本体部31が当該ハウジングに固定された状態では、コネクタ嵌合部32(即ち、コネクタ嵌合部32に嵌合されることになる相手側コネクタ)は、空気中に位置し、カバー取付部33(即ち、カバー取付部33に取り付けられることになるカバー5)は、変速機の潤滑油中に位置することになる。
コネクタ嵌合部32は、図2に示すように、前方に開口する矩形のフード状の形状を有している。コネクタ嵌合部32の内部空間には、本体部31から前方に延びる棒状の接続部36(図2参照)が設けられている。接続部36の側面の一部には、ハウジング4に内蔵されたバスバ7の一部であるバスバ接続部43(図2参照)が前後方向に延びるように露呈している。
コネクタ嵌合部32には、相手側コネクタの相手側ハウジング8(図2参照)が、挿入され嵌合されることになる。これにより、相手側ハウジング8に収容されたメス端子(図示省略)が接続部36に挿入されて、バスバ接続部43とメス端子とが電気的に接続されることで、メス端子に接続された相手側電線9(図2参照)と、ハウジング4に内蔵されたバスバ7とが電気的に接続されることになる。
カバー取付部33は、端子金具3が締結固定される部位であり、且つ、カバー5が取り付けられる部位でもある。カバー取付部33には、図3に示すように、本体部31から左右方向に拡がり且つ後方に延びる平板状の端子接続部37が、上下方向に所定距離だけ離れて上下2段で設けられている。各端子接続部37の上面の一部には、ハウジング4に内蔵されたバスバ7の一部である平面状のバスバ締結部42(図3参照)が露呈している。各バスバ締結部42には、端子金具3が締結固定されることになる。これにより、端子金具3に接続された電線2と、ハウジング4に内蔵されたバスバ7とが電気的に接続されることになる。即ち、電線2と相手側電線9とが電気的に接続されることになる。
カバー取付部33には、図3に示すように、上側の端子接続部37の上方位置にて、本体部31から左右方向に拡がり且つ後方に延びる平板状のガイド片38が設けられている。ガイド片38の上面には、上方に突出する係止突起38aが形成されている。上下一対の端子接続部37の左方位置にて、本体部31から上下方向に拡がり且つ後方に延びる平板状のガイド片39が設けられている。ガイド片39の左面には、左方に突出する係止突起39aが形成されている。
下側の端子接続部37の下方位置にて、本体部31から左右方向に拡がり且つ後方に延びる平板状のガイド片41が設けられている。ガイド片41の左右方向両端部には、前後方向に延びる一対のレール係合部41aが形成されている。ガイド片38,39,41は、カバー取付部33にカバー5を取り付ける際にカバー5を案内し、且つ、カバー取付部33にカバー5を固定する機能を発揮する。
次いで、カバー5について説明する。樹脂製のカバー5は、図4に示すように、前方及び下方に開口する略直方体状の箱状の筐体部51を有する。筐体部51の内部空間には、筐体部51の後壁部の内面から左右方向に拡がり且つ前方に延びる平板状の隔壁部52が形成されている。筐体部51の内部空間において、隔壁部52の上側領域及び下側領域は、それぞれ、端子金具3を収容する端子収容空間53として機能する。
筐体部51の右壁部には、上下一対の端子収容空間53と左右方向にそれぞれ連通するように、前方に開口し後方に窪む上下一対の電線引出部54が形成されている。各電線引出部54は、対応する端子収容空間53に収容されている端子金具3に接続されている電線2を外部(右方)に引き出すための開口部として機能する。
筐体部51の上壁部の一部には、ハウジング4のガイド片38に対応して、前方に向けて片持ち梁状に延びる舌状の係止片55が形成されている。筐体部51の左壁部の一部には、ハウジング4のガイド片39に対応して、前方に向けて片持ち梁状に延びる舌状の係止片56が形成されている。筐体部51の下端部には、ハウジング4の一対のレール係合部41aに対応して、前後方向に延びる一対のレール係合部57が形成されている。
筐体部51の上壁部の所定位置には、上側の端子収容空間53に収容される端子金具3に対応して、上壁部の下面から下方に突出する凸部58が形成されている。隔壁部52の所定位置にも、下側の端子収容空間53に収容される端子金具3に対応して、隔壁部52の下面から下方に突出する凸部58が形成されている。図5に示すように、カバー5がハウジング4のカバー取付部33に取り付けられた状態にて、一対の凸部58それぞれが、対応する端子金具3の芯線加締部22の凹部24に挿入され当接されることになる(図5(b)参照)。凸部58を設けたことによる作用・効果については後述する。以上、コネクタハウジング付き電線1を構成する部品について順に説明した。
次いで、コネクタハウジング付き電線1の組み付け手順について説明する。まず、図3に示すように、ハウジング4の一対の端子接続部37(バスバ締結部42)に、電線2が接続された端子金具3をそれぞれ締結固定する。このため、電線2が接続された端子金具3の端子部21のボルト孔に挿通されたワッシャ62付きのボルト61を用いて、ハウジング4の一対の端子接続部37の上面に露呈するバスバ締結部42それぞれに、端子金具3を正規位置に向くように締結固定する。これにより、端子金具3に接続された電線2と、ハウジング4に内蔵されたバスバ7とが電気的に接続される。
ボルト61の締結向き(ボルト61が締め付けられる回転方向)は、上方からみて時計回り方向(右回り方向)である。各端子金具3が正規位置にある状態では、図1に示すように、各端子金具3が接続箇所(端子部21)から右方に延出するため、各端子金具3に接続されている電線2も右方に延出している。
次いで、ハウジング4のカバー取付部33に、端子金具3の接続箇所を覆うようにカバー5を取り付ける。このため、カバー取付部33にカバー5を後方から近づける。そして、一対の端子金具3が一対の端子収容空間53に進入するように、一対の電線2がカバー5の一対の電線引出部54に進入するように、且つ、カバー取付部33のガイド片38及びガイド片39に、カバー5の筐体部51の上壁の内面、及び、筐体部51の左壁の内面がそれぞれ案内されるように、且つ、カバー取付部33のガイド片41の一対のレール係合部41aに筐体部51の一対のレール係合部57がそれぞれ係合しながらスライドするように、カバー5をカバー取付部33に対して前方へ移動させる。
カバー5の前方への移動は、筐体部51の前端面がハウジング4の本体部31(より具体的にはフランジ部34)の後端面に当接する取付完了位置(図5参照)にカバー5が到達するまで継続される。カバー5が取付完了位置に到達する直前位置にて、カバー5における筐体部51の上壁部及び隔壁部52にそれぞれ設けられた一対の凸部58が、ハウジング4に締結固定されている一対の端子金具3のM型の芯線加締部22における後側の山部にそれぞれ当接する。
カバー5が当該直前位置から取付完了位置まで移動すると、凸部58の当該山部からの押圧に起因する筐体部51の上壁部及び隔壁部52の上方への一時的な弾性変形を経て、一対の凸部58が、それぞれの当該山部を乗り超えて、一対の芯線加締部22の凹部24にそれぞれ挿入され当接される(図5(b)参照)。加えて、ガイド片38,39の係止突起38a,39aがそれぞれカバー5の係止片55,56に係止される。
これにより、カバー5が取付完了位置に保持されて、カバー5のハウジング4からの分離が防止される。以上により、カバー5のハウジング4への取り付けが完了し、図1に示すように、コネクタハウジング付き電線1が得られる。
カバー5の取付完了状態では、ハウジング4にカバー5が保持された状態で、カバー5の一対の凸部58が一対の端子金具3の凹部24にそれぞれ挿入されている。よって、締結後の一対の端子金具3が、正規位置から意図せずに緩み向き(ボルト61が緩められる回転方向、上方からみて反時計回り方向(左回り方向))に回転することが抑制され得る。
更に、電線2は、カバー5の電線引出部54から引き出されている。端子金具3が正規位置にある状態では、電線2と電線引出部54の縁部との間には隙間が存在する。このため、電線2と電線引出部54の縁部とが接触して電線2が傷つくこと等が抑制される。
他方、図6に示すように、締結後の上側の端子金具3が何らかの理由により正規位置から緩み向きに僅かに回転した位置にある状態にて、カバー5をハウジング4に取り付けた場合、カバー5の上側の凸部58が上側の端子金具3のM型の芯線加締部22における前側の山部に乗り上げた状態に維持される(図6(b)参照)。この結果、カバー5の筐体部51の上壁部が上方に弾性変形して浮いた状態に維持される(図6(b)の白矢印参照)。このため、カバー5の筐体部51の上壁部の浮きを検出することで、上側の端子金具3が正規位置から緩み向きに回転していることを検知できる。
図1に示す完成したコネクタハウジング付き電線1は、車両の変速機のハウジングに取付られると共に、コネクタ嵌合部32に相手側コネクタの相手側ハウジング8が挿入され嵌合される。これにより、上述したように、相手側ハウジング8に収容されたメス端子(図示省略)と、ハウジング4に内蔵されたバスバ7とが電気的に接続される。
この結果、相手側ハウジング8のメス端子に接続された相手側電線9(図2参照)と、端子金具3に接続された電線2とが、ハウジング4に内蔵されたバスバ7を介して、電気的に接続される。電線2は、車両の所定のアースポイントに接地(アース)される。これにより、電線2に電気的に接続された相手側電線9も接地(アース)される。
コネクタハウジング付き電線1が車両の変速機のハウジングに取付られた状態では、上述したように、カバー取付部33(即ち、カバー5)は、変速機の潤滑油中に位置する。よって、カバー取付部33のバスバ締結部42も潤滑油に晒されることになる。ハウジング4にカバー5を取り付けることで、潤滑油中の金属粉がバスバ締結部42に接触することが抑制され得る。
<作用・効果>
以上、本発明の実施形態に係るコネクタハウジング(コネクタ)6によれば、変速機のハウジング等のケースの内外に配置される電線2,9同士を電気的に接続できる。更に、端子金具3とバスバ7(バスバ締結部42)との接続箇所を覆うようにハウジング4に取り付けられるカバー5に、端子金具3が緩むように回転することを抑制する凸部58(当接部)を設ける。接続箇所の数や配置等に応じてカバー5を設計すれば、コネクタハウジング6の形状や大きさ等に影響を及ぼすことなく、接続箇所ごとに凸部58(当接部)を配置させ、端子金具3の緩みを抑制できる。よって、本構成のコネクタハウジング付き電線1は、端子金具3をボルト61でバスバ7に締結する際において、端子金具3の緩みを抑制可能である。
更に、コネクタハウジング付き電線1によれば、端子金具3を電線2に取り付けるときに芯線加締部22に形成される凹部24に、カバー5が有する凸部58を挿入することで、端子金具3の緩みを抑制できる。よって、端子金具3に過度な設計変更を要することなく、端子金具3の緩みを抑制可能なコネクタハウジング付き電線1を構成できる。
更に、コネクタハウジング付き電線1によれば、電線2とカバー5の電線引出部54の縁部との間の隙間が維持されるので、実際の使用時に電線2と電線引出部54の縁部とが接触して電線2が傷つくこと等が抑制される。
<他の形態>
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
上記実施形態では、カバー5に設けられた一対の当接部(凸部58)が、ハウジング4に締結固定された一対の端子金具3の凹部24にそれぞれ挿入されることで、締結後の一対の端子金具3が、正規位置から意図せずに緩み向きに回転することが抑制される。これに対し、カバー5に設けられた単一の当接部(凸部58)が、ハウジング4に締結固定された単一の端子金具3の凹部24に挿入されていてもよい。この場合、締結後の単一の端子金具3が、正規位置から意図せずに緩み向きに回転することが抑制される。同様に、カバー5に設けられた3つ以上の当接部(凸部58)が、ハウジング4に締結固定された3つ以上の端子金具3の凹部24にそれぞれ挿入されていてもよい。この場合、締結後の3つ以上の端子金具3が、正規位置から意図せずに緩み向きに回転することが抑制される。
ここで、上述した本発明に係るコネクタハウジング(コネクタ)6の実施形態の特徴をそれぞれ以下[1]~[5]に簡潔に纏めて列記する。
[1]
ケースの内外に配置される電線(2,9)同士を電気的に接続するように前記ケースに取り付けられることになるコネクタ(6)であって、
前記ケースの内側に配置される前記電線(2)に電気的に接続されることになる接続部(42)を有する一端部と、前記ケースの外側に配置される前記電線(9)に電気的に接続されることになる他端部(43)と、を有するバスバ(7)と、
前記ケースの内外を隔てるとともに前記バスバ(7)の前記一端部(接続部42)及び前記他端部(43)を露出させて埋設する隔壁部(31)を有する、樹脂製のハウジング(4)と、
前記バスバ(7)の前記接続部(42)を覆うように前記ハウジング(4)に取り付けられるカバー(5)と、を備える、
コネクタ(6)。
[2]
上記[1]に記載のコネクタにおいて、
複数の前記バスバ(7)を備え、
前記ハウジング(4)及び前記カバー(5)は、
前記複数の前記バスバ(7)の各々の前記接続部(42)を個別に収容する複数の収容部(53)を画成し、
前記複数の前記収容部(53)は、
一の前記接続部(42)を収容する前記収容部(53)と、他の前記接続部(42)を収容する前記収容部(53)と、の間を仕切壁(52)によって仕切る、ように構成される、
コネクタ(6)。
[3]
上記[2]に記載のコネクタにおいて、
前記バスバ(7)の前記接続部(42)は、
ボルト(61)を用いた締結によって前記電線(2)が有する端子金具(3)を当該接続部(42)に接続するための挿通孔を有し、
前記カバー(5)は、
前記収容部(53)を構成する側壁のうちの前記挿通孔に向かい合う箇所(凸部58周辺の上壁部)を構成する、
コネクタ(6)。
[4]
上記[2]又は上記[3]に記載のコネクタにおいて、
前記ハウジング(4)が有する壁部(37)と、前記カバー(5)が有する壁部(52)と、が厚さ方向に互いに重なり合うことにより、前記収容部(53)を構成する側壁の少なくとも一部が構成される、
コネクタ(6)。
[5]
上記[2]~上記[4]の何れか一つに記載のコネクタにおいて、
前記収容部(53)を構成する側壁は、
前記バスバ(7)の前記接続部(42)に電気的に接続されることになる前記電線(2)の引き出し方向を規制する規制部(54)を有する、
コネクタ(6)。
1 コネクタハウジング付き電線
2 電線
3 端子金具
4 ハウジング
5 カバー
6 コネクタハウジング(コネクタ)
7 バスバ
9 相手側電線(電線)
31 本体部(隔壁部)
37 端子接続部(壁部)
42 バスバ締結部(接続部,一端部)
43 バスバ接続部(他端部)
52 隔壁部(仕切壁,壁部)
53 端子収容空間(収容部)
54 電線引出部(規制部)
61 ボルト

Claims (3)

  1. ケースの内外に配置される電線同士を電気的に接続するように前記ケースに取り付けられることになるコネクタであって、
    前記ケースの内側に配置される前記電線に電気的に接続されることになる接続部を有する一端部と、前記ケースの外側に配置される前記電線に電気的に接続されることになる他端部と、を有するバスバと、
    前記ケースの内外を隔てるとともに前記バスバの前記一端部及び前記他端部を露出させて埋設する隔壁部を有する、樹脂製のハウジングと、
    前記バスバの前記接続部を覆うように前記ハウジングに取り付けられるカバーと、を備え、
    前記バスバの平状の前記接続部は、前記ハウジングが有する壁部であって前記接続部の板面に沿うように広がる壁面を有する第1壁部の前記壁面の一部に向かい合うように配置されており
    複数の前記バスバを備え、
    前記ハウジング及び前記カバーは、
    前記複数の前記バスバの各々の前記接続部を個別に収容する複数の収容部を画成し、
    前記複数の前記収容部は、
    一の前記接続部を収容する前記収容部と、他の前記接続部を収容する前記収容部と、の間を仕切壁によって仕切る、ように構成され、
    前記ハウジングが有する前記第1壁部と、前記カバーが有し且つ前記第1壁部に隣り合うように位置する平板状の第2壁部と、が厚さ方向に互いに重なり合うことにより、前記仕切壁の少なくとも一部が構成される、
    コネクタ。
  2. 請求項に記載のコネクタにおいて、
    前記バスバの前記接続部は、
    ボルトを用いた締結によって前記電線が有する端子金具を当該接続部に接続するための挿通孔を有し、
    前記カバーは、
    前記収容部を構成する側壁のうちの前記挿通孔に向かい合う箇所を構成する、
    コネクタ。
  3. 請求項1又は請求項2に記載のコネクタにおいて、
    前記収容部を構成する側壁は、
    前記バスバの前記接続部に電気的に接続されることになる前記電線の引き出し方向を規制する規制部を有する、
    コネクタ。
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