JP7393389B2

JP7393389B2 - コネクタ

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Publication number: JP7393389B2
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Inventors: 一高宇木
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2021-06-23
Filing date: 2021-06-23
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Description

本発明は、電線に接続されることになる端子と、端子が格納されるハウジングと、を備えるコネクタに関する。

従来から、電気自動車やプラグインハイブリッド自動車等の車両に搭載されたバッテリに車両外部から電力を供給（充電）するべく、車両に設置されるコネクタが提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。この種のコネクタは、一般に、充電インレットとも呼ばれる。

特開２０１７－２０８２４７号公報

上述したコネクタ（充電インレット）は、一般に、各種の規格で定められた構造や特性を有することが求められる。例えば、上述したコネクタを実際に使用する際、通電時に端子に生じるジュール熱に起因し、端子の温度（いわゆる動作温度）が上昇する。ここで、コネクタの品質保持や安全性等の観点から、端子の動作温度の上限値等が、所定の規格で定められている。特に、バッテリの急速充電を行う場合等には、大電流が短時間にコネクタを通過するため、単位時間あたりの端子の温度上昇の度合いが、通常充電を行う場合に比べて高まる。そのため、自然放熱のみによっては、急速充電中の端子の動作温度を上記規格で定められている範囲内に収めることが困難となる可能性がある。一方、放熱用の部材（例えば、金属板等）をコネクタの外部に安易に組み付けることは、コネクタの小型化の妨げとなり得る点や、車体内でのコネクタの設置スペースが限られている点などから、望ましくない。

本発明は、上述した状況を鑑みてなされたものであり、コネクタの大型化を避けながら端子の動作温度の過度な上昇を抑制可能なコネクタの提供である。

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］～［２］を特徴としている。
［１］
電線に接続されることになる端子と、前記端子が格納されるハウジングと、を備えるコネクタであって、
前記ハウジングは、
前記端子に生じる熱を吸熱可能なヒートシンクによって構成された構造材を、当該ハウジングを構成する骨格部品の一部として有し、
前記ハウジングは、
前記端子が挿入される孔部を有する絶縁性の伝熱部材を、更に備え、
前記伝熱部材は、
前記孔部に前記端子が挿入されることによって前記孔部の周縁の少なくとも一部が前記端子に接触し、且つ、当該伝熱部材の他の一部が前記ヒートシンクによって構成された前記構造材に接触する、ように配置され、
前記伝熱部材は、
シート状の形状を有するとともに、前記孔部と当該伝熱部材の外周部とを繋ぐスリットを有する、
コネクタであること。
［２］
上記［１］に記載のコネクタにおいて、
前記ヒートシンクによって構成された前記構造材は、
前記ハウジングの外表面の少なくとも一部を構成する、
コネクタであること。

上記［１］の構成のコネクタによれば、ヒートシンクで構成された構造材が、端子を格納するハウジングの骨格部品の一部を構成している。これにより、通電時に端子に生じる熱を熱容量の大きなヒートシンクで吸熱することで、急速充電時のように単位時間あたりの端子の発熱量が大きい場合であっても、端子の動作温度の急激な上昇を抑制し、端子の動作温度を緩やかに上昇させることができる。更に、ヒートシンクで構成された構造材自体がハウジングの骨格部品の一部であるため、別体のヒートシンク等をコネクタの外部に組み付ける場合等に比べ、コネクタの大型化を抑制できる。したがって、本構成のコネクタは、コネクタの大型化を避けながら端子の動作温度の過度な上昇を抑制可能である。

なお、ハウジングの「骨格部品」とは、例えば、端子と相手側端子との嵌合時に端子が受ける外力に抗して端子の位置を保持するようにハウジング自体の形状を保つべく、十分な硬さや強度を有する部品を表す。換言すると、端子の動作温度の上昇に起因して形状保持が困難な程度にまで軟化や脆化等が生じないような材料で構成された部品を表す。

更に、上記［１］の構成のコネクタによれば、ハウジングに設けられる伝熱部材が、端子を取り囲んで直接接触するように配置され、且つ、ヒートシンクで構成された構造材に接触する。これにより、端子に生じる熱が伝熱部材を介して効率良くヒートシンクで構成された構造材に伝わるため、端子の動作温度の過度な上昇をより適正に抑制することができる。

更に、上記［１］の構成のコネクタによれば、伝熱部材は、シート状の形状を有し、端子が挿通される孔部と伝熱部材の外周部とを繋ぐスリットと、を有する。これにより、スリットを通じて端子を孔部内に配置できるため、伝熱部材を端子に取り付ける作業が容易になる。更に、孔部の径を端子の太さに合わせて適宜設計することで、伝熱部材を端子を取り囲むように密着させることも容易になる。よって、端子に生じる熱を伝熱部材を介して更に効率良くヒートシンクで構成された構造材に伝えることができる。

上記［２］の構成のコネクタによれば、ヒートシンクで構成された構造材が、ハウジングの外表面の少なくとも一部を構成する。これにより、ヒートシンクで構成された構造材が端子から吸熱した熱が、その構造材からコネクタ外部に放熱され易くなる。よって、端子の動作温度の過度な上昇をより適正に抑制することができる。

このように、本発明によれば、コネクタの大型化を避けながら端子の動作温度の過度な上昇を抑制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が電線に接続された状態を示す斜視図である。図２は、図１に示すコネクタの正面図である。図３は、図１に示すコネクタを構成する複数の部品の一部が分解された状態を示す斜視図である。図４は、図１に示すコネクタを構成する複数の部品の他の一部が分解された状態を示す斜視図である。図５は、図２のＡ－Ａ断面図である。図６は、図５のＢ部の拡大図である。図７は、図５に示す伝熱シートの正面図である。

＜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１について説明する。コネクタ１は、プラグインハイブリッド自動車や電気自動車等の車両に設置されるとともに、当該車両に搭載されたバッテリから延びる電線に接続されるコネクタである。コネクタ１は、充電インレットとも呼ばれる。コネクタ１の嵌合凹部６３（図１等参照）に、相手側コネクタ（いわゆる充電ガン）を嵌合することで、車両外部からバッテリに電力が供給されて、バッテリが充電される。

以下、説明の便宜上、図１等に示すように、「前後方向」、「幅方向」、「上下方向」、「上」、「下」、「前」及び「後」を定義する。「前後方向」、「幅方向」及び「上下方向」は、互いに直交している。前後方向は、コネクタ１及び相手側コネクタ（図示省略）の嵌合方向と一致しており、コネクタ１からみて嵌合方向正面側（相手側コネクタに近づく側）を「前側」と呼び、コネクタ１からみて嵌合方向解除側（相手側コネクタから遠ざかる側）を「後側」と呼ぶ。

コネクタ１は、図１及び図５等に示すように、一対の端子１０と、一対の端子１０が格納されるハウジング２０と、を備える。一対の端子１０には、一対の電線２の一端部がそれぞれ接続される。一対の電線２の他端部は、バッテリ（図示省略）に接続されている。電線２は、導体芯線２ａと、導体芯線２ａを覆う絶縁樹脂製の被覆２ｂと、で構成されている（図５参照）。以下、コネクタ１を構成する各部品について順に説明する。

まず、一対の端子１０について説明する。本例では、一対の端子１０は、同形である。各端子１０は、金属製であり、図５に示すように、小径部１１と、小径部１１の後側に位置する大径部１２と、からなる段付き円柱状の部分を有する。小径部１１及び大径部１２の境界部には、環状の段部１３が形成されている（図６参照）。段部１３は、後述するベースホルダ３０の係止突部３７（図６参照）に係止されることになる。

小径部１１には、その前端面から前方に突出する円筒状のメス端子部１４が一体に設けられている。一対の端子１０のうち、一方の端子１０のメス端子部１４は陽極側端子として機能し、他方の端子１０のメス端子部１４は陰極側端子として機能する。コネクタ１と相手側コネクタとの嵌合時、一方の端子１０のメス端子部１４及び他方の端子１０のメス端子部１４はそれぞれ、相手側コネクタが有する陽極側のオス端子部及び陰極側のオス端子部と接続されることになる。

大径部１２の後端面には、前方へ窪む凹部１５が形成されている（図５参照）。凹部１５には、電線２の一端部にて露出した導体芯線２ａが挿入されて、加締め固定されている。これにより、端子１０と電線２の一端部とが電気的に接続されている。

図６に示すように、小径部１１の段部１３近傍の外周面には、環状溝１６が形成され、大径部１２の段部１３近傍の外周面には、環状溝１７が形成されている。環状溝１６には、後述する伝熱シート８０及びロック片９４（図４～図６参照）が装着されることになり、環状溝１７には、後述するＯリング９２（図５及び図６参照）が装着されることになる。以上、一対の端子１０について説明した。

次いで、ハウジング２０について説明する。ハウジング２０は、本例では、図１及び図５等に示すように、ベースホルダ３０と、リアホルダ４０と、ヒートシンク５０と、内側ハウジング本体６０と、外側ハウジング本体７０と、を備える。ベースホルダ３０、リアホルダ４０、ヒートシンク５０、内側ハウジング本体６０、及び外側ハウジング本体７０の各々は、ハウジング２０の骨格部品であり、ハウジング２０の外表面の一部を構成している。以下、ハウジング２０を構成する各部品について順に説明する。

まず、ベースホルダ３０について説明する。ベースホルダ３０は、一対の端子１０を幅方向に間隔を空けて互いに絶縁した状態で保持する機能を果たす。ベースホルダ３０は、樹脂成形品であり、図４に示すように、幅方向に並ぶ一対の端子保持部３１と、一対の端子保持部３１を幅方向に連結する連結部３２とを、一体に備える。

各端子保持部３１は、図５に示すように、小径部３３と、小径部３３の後側に位置する中径部３４と、中径部３４の後側に位置する大径部３５と、からなる、前後方向に延びる段付き円筒状の形状を有している。連結部３２は、一対の端子保持部３１の中径部３４及び大径部３５を連結している。一対の端子保持部３１には、後側から、一対の端子１０が挿入されることになる。

中径部３４及び大径部３５の境界部には、環状の段部３６が形成されている。段部３６には、後述するヒートシンク５０の筒状部５１の後端面が係止されることになる（図５参照）。小径部３３の前端部の内壁面には、端子１０の段部１３に対応して、小径部３３の径方向内側に突出する環状の係止突部３７が形成されている。

次いで、リアホルダ４０について説明する。リアホルダ４０は、ベースホルダ３０に後側から組み付けられると共に、一対の端子１０から後方に延びる一対の電線２を幅方向に間隔を空けた状態で保持する機能を果たす。リアホルダ４０は、樹脂成形品であり、前後方向に延びる筒状部４１と、筒状部４１の後側開口を塞ぐ後壁部４２と、を一体に有する。

筒状部４１は、ベースホルダ３０の一対の大径部３５及び連結部３２によって形成される外周形状に対応する外周形状を有しており、一対の大径部３５及び連結部３２の後端部の外周面を覆うように、ベースホルダ３０の後端部に装着可能となっている。後壁部４２には、一対の大径部３５に対応して、幅方向に並び且つ前後方向に貫通する一対の電線挿通孔４３が形成されている。一対の電線挿通孔４３には、一対の電線２が挿通されることになる（図５参照）。

次いで、ヒートシンク５０について説明する。ハウジング２０の骨格部品を構成する複数の部品のうち、ヒートシンク５０のみが金属製である。ヒートシンク５０は、ベースホルダ３０に前側から組み付けられると共に、一対の端子１０に生じる熱を吸熱・放熱する機能を果たす。この点については、後に詳述する。

ヒートシンク５０は、図４及び図５に示すように、前後方向に延びる筒状部５１を備えている。筒状部５１は、ベースホルダ３０の一対の中径部３４及び連結部３２によって形成される外周形状に対応する外周形状を有しており、一対の中径部３４及び連結部３２の外周面を覆うようにベースホルダ３０に装着可能となっている。

筒状部５１の前端部には、当該前端部の幅方向両側部から幅方向外側に延出する一対の延出部５２と、一対の延出部５２の延出端部から前方に延びる一対の側壁部５３と、が一体で設けられている。一対の側壁部５３は、前後方向からみて、内側ハウジング本体６０の後述する筒状部６１（図３も参照）の外周形状（円筒形状）の周方向の一部に対応する形状を有しており、筒状部６１の後端部の外周面を覆うように筒状部６１に装着可能となっている。

一対の側壁部５３の外周面（幅方向外側面）には、図４に示すように、複数箇所（本例では、４箇所）にて、ボルト挿通部５４がそれぞれ設けられている。各ボルト挿通部５４には、前後方向に貫通するボルト挿通孔５５が形成されている。ボルト挿通孔５５には、ハウジング２０の組み付け用のボルト９１（図３参照）が挿通されることになる。

次いで、内側ハウジング本体６０について説明する。内側ハウジング本体６０は、ヒートシンク５０の筒状部５１に前側から組み付けられると共に、コネクタ１の嵌合凹部６３（図１も参照）を構成する機能を果たす。内側ハウジング本体６０は、樹脂成形品であり、前後方向に延びる円筒状の筒状部６１と、筒状部６１の後側開口を塞ぐ後壁部６２と、を一体に有する。筒状部６１及び後壁部６２により、前方に開口し且つ後方に窪む嵌合凹部６３が画成されている。

後壁部６２には、一対の端子１０のメス端子部１４に対応して、一対の円筒状のメス端子収容部６４が、前方に突出するように設けられている（図３及び図５参照）。各メス端子収容部６４は、嵌合凹部６３内に位置しており、前後方向に貫通する内部空間を有している。

筒状部６１の外周面における前後方向中央より後側の位置には、図３に示すように、筒状部６１の径方向外側に突出する環状のフランジ部６５が設けられている。フランジ部６５には、ヒートシンク５０の複数のボルト挿通部５４に対応して、周方向の複数箇所（本例では、４箇所）にて、ボルト挿通部６６がそれぞれ設けられている。各ボルト挿通部６６には、前後方向に貫通するボルト挿通孔６７が形成されている。ボルト挿通孔６７には、ハウジング２０の組み付け用のボルト９１（図３参照）が挿通されることになる。

次いで、外側ハウジング本体７０について説明する。外側ハウジング本体７０は、内側ハウジング本体６０の筒状部６１に前側から組み付けられると共に、ハウジング２０全体を車両に設けられたコネクタ１の取付対象部（図示省略）に固定する機能を果たす。外側ハウジング本体７０は、樹脂成形品であり、前後方向に延びる円筒状の筒状部７１を有する。筒状部７１は、内側ハウジング本体６０の筒状部６１の外周面を覆うように筒状部６１に前側から装着可能となっている（図５参照）。

筒状部７１の外周面における前後方向中央より後側の位置には、図３に示すように、筒状部７１の径方向外側に突出する環状のフランジ部７２が設けられている。フランジ部７２は、前後方向からみて長方形状の外周形状を有している。フランジ部７２の４角部にはそれぞれ、前後方向に貫通するボルト挿通孔７３が形成されている。ボルト挿通孔７３には、コネクタ１をコネクタ１の上記取付対象部へ固定するためのボルト（図示省略）が挿通されることになる。

以上、ハウジング２０の骨格部品を構成する各部品について説明した。

次いで、コネクタ１の組み付け手順について説明する。先ず、一対の電線２の一端部が接続された一対の端子１０を、ベースホルダ３０に挿入する。このため、その準備として、図５に示すように、一対の端子１０に接続された一対の電線２の被覆２ｂに、リアホルダ４０の一対の電線挿通孔４３を前側から挿通させ、次いで、一対の電線の被覆２ｂの各々に、環状のゴム製のパッキン９３を、リアホルダ４０の後壁部４２の前側に隣接するように前側から挿通しておく。更に、一対の端子１０の環状溝１７の各々に、ゴム製のＯリング９２（図６参照）を装着しておく。

次いで、ベースホルダ３０の一対の端子保持部３１に、後側から、一対の端子１０を挿入する。この挿入は、一対の端子１０の小径部１１及びメス端子部１４が一対の端子保持部３１の前端から前側に突出し、一対の端子１０の段部１３が一対の端子保持部３１の係止突部３７に係止されるまで、継続される。この挿入が完了した状態（即ち、一対の端子１０のベースホルダ３０への挿入が完了した状態）では、図５及び図６に示すように、端子１０に装着されたＯリング９２が端子保持部３１の小径部３３の内壁面に押圧接触している。

一対の端子１０のベースホルダ３０への挿入が完了すると、次いで、リアホルダ４０をベースホルダ３０に装着する。このため、リアホルダ４０を前側に押し付けて、リアホルダ４０及びリアホルダ４０の前側に位置する一対のパッキン９３を、一対の電線２に対して前側に移動させることで、リアホルダ４０の筒状部４１をベースホルダ３０の後端部に装着する（図４及び図５参照）。

リアホルダ４０のベースホルダ３０への装着が完了した状態では、図５に示すように、各パッキン９３が、端子保持部３１の大径部３５の内壁面と電線２（被覆２ｂ）の外周面との間で押圧挟持されている。この結果、一対のＯリング９２及び一対のパッキン９３の止水機能の発揮により、外部から一対の端子保持部３１の内部空間（即ち、端子１０と電線２の導体芯線２ａとの接続部）への水の侵入が抑制されている。更に、ベースホルダ３０によって、一対の端子１０が幅方向に間隔を空けて互いに絶縁した状態で保持され、且つ、リアホルダ４０によって、一対の端子１０から後方に延びる一対の電線２が幅方向に間隔を空けた状態で保持されている。

リアホルダ４０のベースホルダ３０への装着が完了すると、次いで、ヒートシンク５０をベースホルダ３０に装着する（図４参照）。このため、ヒートシンク５０の筒状部５１を、前側から、ベースホルダ３０の一対の中径部３４及び連結部３２の外周面を覆うようにベースホルダ３０に装着する（図５参照）。この装着が完了した状態では、図５に示すように、筒状部５１の後端面がベースホルダ３０の段部３６に当接している。この状態では、ヒートシンク５０の一対の延出部５２の前端面の前後方向位置と、一対の端子保持部３１の前端面の前後方向位置とが一致している。

ヒートシンク５０のベースホルダ３０への装着が完了すると、次いで、図４～図６に示すように、一対の端子保持部３１の前端（即ち、小径部３３の前端）より前側に位置して露出している一対の端子１０の環状溝１６の各々に、伝熱シート８０を装着し、次いで、上下一対のロック片９４を、伝熱シート８０の前側に隣接するように装着する。

伝熱シート８０は、絶縁性を有し且つ伝熱性に優れる材料からなり、端子１０からヒートシンク５０に熱を伝える機能を果たす（この点については後述する）。伝熱シート８０は、図４及び図７に示すように、貫通孔８１の周囲に位置する環状の本体部８２と、本体部８２の周方向の一側から貫通孔８１から離れるように延出する延出部８３と、を有する。本体部８２の周方向の延出部８３と反対側の位置には、貫通孔８１と本体部８２の外周部とを繋ぐスリット８４が形成されている。

伝熱シート８０は、延出部８３が貫通孔８１より幅方向外側に位置する向きで、本体部８２の貫通孔８１の周縁部を環状溝１６に進入させることで、環状溝１６に装着される。その際、スリット８４が広がるように本体部８２を一時的に変形させて、スリット８４を通して、本体部８２の貫通孔８１の周縁部を環状溝１６に進入させることができる。このため、伝熱シート８０を環状溝１６に装着する作業が容易になる。

上下一対のロック片９４は、ベースホルダ３０に装着されたヒートシンク５０のベースホルダ３０からの前方への抜け（分離）を抑制する機能を果たす。上下一対のロック片９４は、樹脂製の板体であり、上下に連結・分離可能となっている。図４に示すように、上下一対のロック片９４は、上下に連結した状態にて、伝熱シート８０に対応する形状を有している。上下一対のロック片９４の各々には、伝熱シート８０の貫通孔８１に対応する位置に、半円弧状の凹部９４ａが形成されている。

上下一対のロック片９４は、伝熱シート８０の向きに対応する向きで、上側のロック片９４の凹部９４ａの周縁部を環状溝１６の上側部に進入させ、下側のロック片９４の凹部９４ａの周縁部を環状溝１６の下側部に進入させて、両者を上下に連結させることで、環状溝１６に装着される。

このように、一対の端子１０の環状溝１６の各々に伝熱シート８０及び上下一対のロック片９４が装着されることで、図６に示すように、伝熱シート８０の本体部８２が、端子１０の環状溝１６の後側の溝側面と上下一対のロック片９４の凹部９４ａの周縁部とで前後方向に挟持され、且つ、伝熱シート８０の延出部８３が、ヒートシンク５０の延出部５２の前端面と上下一対のロック片９４の幅方向外側端部とで前後方向に挟持される。

この結果、伝熱シート８０の本体部８２が端子１０（の環状溝１６）と密着し、且つ、伝熱シート８０の延出部８３がヒートシンク５０（の延出部５２）と密着することで、伝熱シート８０は、端子１０からヒートシンク５０に熱を伝え得る状態となる。更に、上下一対のロック片９４の凹部９４ａの周縁部が端子１０の環状溝１６に装着され、且つ、上下一対のロック片９４の幅方向外側端部が伝熱シート８０の延出部８３を介してヒートシンク５０の延出部５２の前端面に係止されることで、ベースホルダ３０に装着されたヒートシンク５０のベースホルダ３０からの前方への抜け（分離）が抑制される。

また、一対のサーミスタ９５が、一対の端子１０の小径部１１の外周面に装着される（図４及び図６参照）。これにより、一対の端子１０の温度が計測可能となるので、コネクタ１の使用時（バッテリの充電時）における一対の端子１０の温度の推移を監視可能となる。なお、便宜上、図４では一対の端子１０の一方にのみサーミスタ９５が装着されているが、実際には、一対の端子１０の双方にサーミスタ９５が装着されている。

一対の端子１０の環状溝１６の各々に伝熱シート８０及び上下一対のロック片９４が装着されると、次いで、内側ハウジング本体６０をヒートシンク５０に装着する（図３及び図５参照）。このため、ヒートシンク５０の一対の側壁部５３が内側ハウジング本体６０の筒状部６１の外周面の一部を覆うように、且つ、一対の端子１０のメス端子部１４が内側ハウジング本体６０の一対のメス端子収容部６４に挿入されるように、内側ハウジング本体６０を、前側から、ヒートシンク５０に装着する（図５参照）。この装着が完了した状態では、図５に示すように、ヒートシンク５０の一対の側壁部５３の前端面が、内側ハウジング本体６０のフランジ部６５の後端面に当接している。

内側ハウジング本体６０のヒートシンク５０への装着が完了すると、次いで、外側ハウジング本体７０を内側ハウジング本体６０に装着する（図３及び図５参照）。このため、外側ハウジング本体７０の筒状部７１が、内側ハウジング本体６０の筒状部６１の外周面を覆うように、外側ハウジング本体７０を、前側から、内側ハウジング本体６０に装着する（図５参照）。この装着が完了した状態では、図５に示すように、外側ハウジング本体７０の筒状部７１の後端面が、内側ハウジング本体６０のフランジ部６５の前端面に当接している。

外側ハウジング本体７０の内側ハウジング本体６０への装着が完了すると、次いで、図３に示すように、複数（本例では、４本）のボルト９１を、後側から、ヒートシンク５０の複数のボルト挿通孔５５及び内側ハウジング本体６０の複数のボルト挿通孔６７に挿通させて、外側ハウジング本体７０に設けられた複数の締付け箇所（図示省略）に締め付ける。これにより、ヒートシンク５０及び内側ハウジング本体６０が外側ハウジング本体７０に対して共締めされることで、ハウジング２０の骨格部品を構成するベースホルダ３０、リアホルダ４０、ヒートシンク５０、内側ハウジング本体６０、及び外側ハウジング本体７０が一体化される。これにより、コネクタ１の組み付けが完了し、図１に示すコネクタ１が得られる。

組み付けが完了したコネクタ１は、外側ハウジング本体７０の複数のボルト挿通孔７３に挿通された複数のボルト（図示省略）を利用して、車両に設けられたコネクタ１の取付対象部（図示省略）に締結固定される。

車両に搭載されたバッテリ（図示省略）を充電する場合、車両の取付対象部に固定されたコネクタ１の嵌合凹部６３に、相手側コネクタ（いわゆる充電ガン）を嵌合する。これにより、車両外部から、相手側コネクタ、コネクタ１、及び一対の電線２を順に介して、バッテリに電力が供給されて、バッテリが充電される。

次いで、コネクタ１に、金属製のヒートシンク５０、及び伝熱シート８０を設けたことによる作用について説明する。上述のように、コネクタ１を利用してバッテリを充電する際、通電によるジュール熱に起因し、コネクタ１内の一対の端子１０の温度が上昇する。特に、バッテリの急速充電を行う場合、短時間で大きな電流が一対の端子１０を通過することになるため、一対の端子１０の単位時間あたりの温度上昇の度合いも高まり易い。

この点、本実施形態では、端子１０に生じる熱は、主として伝熱シート８０を介して、ヒートシンク５０に伝達されて、ヒートシンク５０に吸収される。ヒートシンク５０に吸収された熱は、ヒートシンク５０の外表面（外部に露出する面）を介して、外部に放熱される。この結果、端子１０の温度上昇が抑制される。

更に、ヒートシンク５０が、樹脂ではなく金属で構成されている。一般に、金属製の部材と樹脂製の部材とを、同じ体積で比較した場合、金属の密度が樹脂の密度より高いことに起因して、金属製の部材の熱容量が、樹脂製の部材の熱容量より大きくなる。このため、金属製のヒートシンク５０の熱容量が、ヒートシンク５０と同じ形状の樹脂製のヒートシンクの熱容量より大きくなる。即ち、ヒートシンク５０を、樹脂ではなく金属で構成することで、ヒートシンク５０の熱容量をより大きくすることができる。なお、ヒートシンク５０を構成する材料は、必ずしも金属に限られず、上述したような適度な熱容量を有する限りにおいて他の材料であってもよい。

ヒートシンク５０の熱容量が大きいほど、端子１０に生じる熱を吸収するヒートシンク５０の温度上昇が緩やかになる。よって、例えば、急速充電時のように端子１０に生じるジュール熱が大きい場合であっても、熱容量の大きな金属製のヒートシンク５０を使用することで、ヒートシンク５０の温度上昇を緩やかにすることができ、この結果、端子１０の温度上昇をも緩やかにすることができる。

なお、急速充電により上昇したヒートシンク５０の温度は、急速充電終了後にて、自然放熱により下降していく。その際、ヒートシンク５０の熱容量が大きいほど、ヒートシンク５０の温度の下降が緩やかになる（即ち、ヒートシンク５０の温度が常温に戻るまでに比較的長い時間を要する）。しかしながら、コネクタ１は、バッテリの充電以外の目的で使用されることがなく、且つ、急速充電終了後の短期間後に急速充電が再び開始される事態が想定し難い。よって、急速充電終了後のヒートシンク５０の温度の下降が緩やかであっても（ヒートシンク５０の温度が常温に戻るまでに比較的長い時間を要しても）、コネクタ１の機能に照らして問題はない。

更に、ヒートシンク５０は、ハウジング２０の骨格部品の一部を構成している。このため、端子１０に生じる熱を吸熱・放熱するためのヒートシンクをハウジング２０（コネクタ１）の外部に組み付ける態様と比べて、コネクタ１の大型化を抑制できる。

＜作用・効果＞
以上、本実施形態に係るコネクタ１によれば、端子１０を格納するハウジング２０の骨格部品の一部が、ヒートシンク５０で構成されている。端子１０に生じる熱を熱容量の大きなヒートシンク５０で吸熱することで、例えば急速充電時のように端子１０に生じる単位時間あたりのジュール熱が大きい場合であっても、端子１０の温度上昇を緩やかにすることができる。更に、ヒートシンク５０自体がハウジング２０の骨格部品として機能するため、コネクタ１の大型化を抑制できる。したがって、本実施形態に係るコネクタ１は、コネクタ１の大型化を避けながら使用時における端子１０の動作温度の過度な上昇を抑制可能である。

更に、本実施形態に係るコネクタ１によれば、ハウジング２０に設けられる伝熱シート８０が、端子１０およびヒートシンク５０に直接接触する。これにより、端子１０に生じる熱が伝熱シート８０を介して効率良くヒートシンク５０に伝わるため、端子１０の動作温度の上昇をより適正に抑制することができる。

更に、本実施形態に係るコネクタ１によれば、伝熱シート８０は、シート状の形状を有し、端子１０が挿通される貫通孔８１と、貫通孔８１と伝熱シート８０の外周部とを繋ぐスリット８４と、を有する。これにより、スリット８４を通じて端子１０を貫通孔８１に入れることができるため、伝熱シート８０を端子１０に取り付ける作業が容易になる。更に、貫通孔８１の径を端子１０の太さに合わせて適宜設計することで、伝熱シート８０を端子１０に密着させることも容易になる。よって、伝熱シート８０を介した端子１０の吸熱をより効率良く行うことができる。

更に、本実施形態に係るコネクタ１によれば、ヒートシンク５０が、ハウジング２０の外表面の一部を構成する。これにより、ヒートシンク５０が端子１０から吸熱した熱が、ヒートシンク５０の外表面を通じてコネクタ１の外部に放熱されることになる。よって、使用時における端子１０の温度上昇をより確実に抑制できる。

＜他の態様＞
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。

例えば、上記実施形態では、端子１０からヒートシンク５０に熱を伝える伝熱部材（伝熱シート８０）が設けられている。これに対し、このような伝熱部材が設けられなくてもよい。この場合、端子１０に生じる熱は、ハウジング２０を構成するベースホルダ３０等を介して、ヒートシンク５０に伝達される。

更に、上記実施形態では、一対の端子１０に対応して設けられる一対の伝熱シート８０が互いに分離している。これに対し、絶縁性を有する限りにおいて、一対の伝熱シート８０が繋がった単一の伝熱シートが使用されてもよい。

更に、上記実施形態では、伝熱シート８０にスリット８４が設けられている。これに対し、この伝熱シート８０にこのようなスリットが設けらなくてもよい。この場合、伝熱シート８０の貫通孔８１を端子１０（小径部１１）に挿通させて、伝熱シート８０の貫通孔８１の周縁部を環状溝１６に進入させることで、伝熱シート８０を環状溝１６に装着させることが可能である。

ここで、上述した本発明に係るコネクタ１の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］～［４］に簡潔に纏めて列記する。
［１］
電線（２）に接続されることになる端子（１０）と、前記端子（１０）が格納されるハウジング（２０）と、を備えるコネクタ（１）であって、
前記ハウジング（２０）は、
前記端子（１０）に生じる熱を吸熱可能なヒートシンク（５０）によって構成された構造材を、当該ハウジング（２０）を構成する骨格部品の一部として有する、
コネクタ（１）。
［２］
上記［１］に記載のコネクタ（１）であって、
前記ハウジング（２０）は、
前記端子（１０）が挿入される孔部（８１）を有する絶縁性の伝熱部材（８０）を、更に備え、
前記伝熱部材（８０）は、
前記孔部（８１）に前記端子（１０）が挿入されることによって前記孔部（８１）の周縁の少なくとも一部が前記端子（１０）に接触し、且つ、当該伝熱部材（８０）の他の一部（８３）が前記ヒートシンク（５０）によって構成された前記構造材に接触する、ように配置される、
コネクタ（１）。
［３］
上記［２］に記載のコネクタ（１）において、
前記伝熱部材（８０）は、
シート状の形状を有するとともに、前記孔部と当該伝熱部材（８０）の外周部とを繋ぐスリット（８４）を有する、
コネクタ（１）。
［４］
上記［１］～上記［３］の何れか一つに記載のコネクタ（１）において、
前記ヒートシンク（５０）によって構成された前記構造材は、
前記ハウジング（２０）の外表面の少なくとも一部を構成する、
コネクタ（１）。

１コネクタ
２電線
２ａ導体芯線
１０端子
２０ハウジング
５０ヒートシンク
８０伝熱シート（伝熱部材）
８１貫通孔（孔部）
８２本体部（一部）
８３延出部（他の一部）
８４スリット

Claims

電線に接続されることになる端子と、前記端子が格納されるハウジングと、を備えるコネクタであって、
前記ハウジングは、
前記端子に生じる熱を吸熱可能なヒートシンクによって構成された構造材を、当該ハウジングを構成する骨格部品の一部として有し、
前記ハウジングは、
前記端子が挿入される孔部を有する絶縁性の伝熱部材を、更に備え、
前記伝熱部材は、
前記孔部に前記端子が挿入されることによって前記孔部の周縁の少なくとも一部が前記端子に接触し、且つ、当該伝熱部材の他の一部が前記ヒートシンクによって構成された前記構造材に接触する、ように配置され、
前記伝熱部材は、
シート状の形状を有するとともに、前記孔部と当該伝熱部材の外周部とを繋ぐスリットを有する、
コネクタ。
請求項１に記載のコネクタにおいて、
前記ヒートシンクによって構成された前記構造材は、
前記ハウジングの外表面の少なくとも一部を構成する、
コネクタ。