WO2016181792A1 - コネクタ、及び、コネクタ接続構造 - Google Patents

Abstract

コネクタ（１）は相手側嵌合部（１１）に嵌合されてコネクタ固定部（１４）にボルト（５５）によって固定されるものであって、コネクタ側嵌合部（２３）を有するハウジング（２０）と、ボルト（５５）が挿通されてコネクタ固定部（１４）に固定されるシールドシェル（２１）と、ハウジング（２０）内でコネクタ（１）の嵌合方向に略直交する方向に延伸する姿勢で保持されて外部に引き出されている電線（２７）と、を備え、ハウジング（２０）内における電線（２７）の延伸方向から見て、シールドシェル（２１）におけるボルトの挿通位置がハウジング（２０）に重なっている。

Description

コネクタ、及び、コネクタ接続構造

　コネクタ、及び、コネクタ接続構造に関する。

　従来、相手側嵌合部に嵌合されて当該相手側嵌合部の外に設けられているコネクタ固定部にボルトによって固定されるコネクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。

　特許文献１に記載のシールド端末接続構造は、シールド構造体に設けられている筒部に嵌合されて当該筒部の外に設けられているボルト締結台にボルトによって固定されるシールド部材を備えている。具体的には、同文献に記載のシールド部材にはボルトが挿通されるボルト挿通穴を有する固定部が設けられており、そのボルト挿通穴に挿通されたボルトがボルト締結台に締結されることによってシールド部材がボルト締結台に固定される。

　また、同文献に記載のシールド端末接続構造はシールド部材内で導電路が保持されて外部に引き出されており、その導電路の延伸方向から見て上述したボルト挿通穴がシールド部材の外側に位置している。

特開２０１１－２５８７８４号公報

　しかしながら、上述した特許文献１に記載のシールド端末接続構造によると、導電路の延伸方向に直交する方向におけるシールド部材の体格を小さくする上で改善の余地があった。

　本明細書では、ハウジング内における電線の延伸方向に直交する方向におけるコネクタの体格を小さくする技術を開示する。

　本明細書で開示するコネクタは、相手側嵌合部に嵌合されて前記相手側嵌合部の外に設けられているコネクタ固定部にボルトによって固定されるコネクタであって、前記相手側嵌合部に嵌合するコネクタ側嵌合部を有するハウジングと、前記ハウジングに固定されているシールドシェルであって、前記ボルトが挿通されて前記コネクタ固定部に固定されるシールドシェルと、前記ハウジング内で当該コネクタの嵌合方向に略直交する方向に延伸する姿勢で保持されて外部に引き出されている電線と、を備え、前記ハウジング内における前記電線の延伸方向から見て、前記シールドシェルにおける前記ボルトの挿通位置が前記ハウジングに重なっている。

　上記のコネクタによると、従来のように電線の延伸方向から見てボルトの挿通位置がハウジングの外側に位置している場合（言い換えるとボルトの挿通位置がハウジングに重なっていない場合）に比べ、当該延伸方向に直交する方向におけるコネクタの体格を小さくできる。

　また、前記挿通位置が前記コネクタ側嵌合部より嵌合方向後側に位置していてもよい。

　上記のコネクタによると、コネクタが水平方向に嵌合された場合に、水平方向におけるボルトの挿通位置とコネクタの重心位置とを近くすることができる。このため、相手側嵌合部が振動したとき、ボルトの挿通位置とコネクタの重心位置との水平方向の距離が遠い場合に比べ、コネクタが相手側嵌合部に対して大きく振動し難くなる。これによりコネクタの耐振性がより向上する。

　また、前記挿通位置が前記コネクタ側嵌合部より嵌合方向後側に位置しており、前記ボルトが前記電線の延伸方向から前記シールドシェルに挿通されてもよい。

　上記のコネクタによると、ボルトが電線の延伸方向からシールドシェルに挿通されるが、シールドシェルにおけるボルトの挿通位置がコネクタ側嵌合部より嵌合方向後側に位置しているので、長いボルトを用いる場合であっても電線の延伸方向におけるコネクタの体格が大きくなってしまうことを抑制できる。

　また、前記ハウジングと前記シールドシェルとの間に前記コネクタ固定部が進入する空間が形成されていてもよい。

　上記のコネクタによると、コネクタ固定部がハウジングとシールドシェルとによって囲まれた状態になるので、コネクタとコネクタ固定部とが複数の面で接することができる。このため、コネクタとコネクタ固定部とが一つの面だけで接する場合に比べ、コネクタの耐振性がより向上する。
　また、上記のコネクタによると、コネクタ側嵌合部を相手側嵌合部に嵌合させるときにコネクタ固定部が上述した空間に進入することでコネクタ側嵌合部と相手側嵌合部との位置合わせが容易になる。また、コネクタ固定部の先端部がハウジングの面とシールドシェルの面とに案内されて進入することでコネクタ側嵌合部が相手側嵌合部に斜め嵌合され難くなる。これによりコネクタ側嵌合部を嵌合する作業が容易になり、当該作業の作業効率が向上する。

　また、本明細書で開示するコネクタ接続構造は、相手側嵌合部と、前記相手側嵌合部の外に設けられているコネクタ固定部とを有する構造体と、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のコネクタと、を備える。

　上記のコネクタ接続構造によると、ハウジング内における電線の延伸方向から見てボルトの挿通位置がハウジングに重なっていない場合に比べ、当該延伸方向に直交する方向におけるコネクタの体格を小さくできる。

　本明細書で開示するコネクタ及びコネクタ接続構造によれば、ハウジング内における電線の延伸方向に直交する方向におけるコネクタの体格を小さくできる。

実施形態に係るコネクタ接続構造の斜視図 コネクタ接続構造の上面図 コネクタを前側から見た斜視図 コネクタを右側から見た断面図 コネクタを後側から見た断面図

　＜実施形態＞
　実施形態を図１ないし図５に基づいて説明する。以降の説明において上下方向及び前後方向とは図４に示す上下方向及び前後方向を基準とし、左右方向とは図５に示す左右方向を基準とする。

　図１に示すように、本実施形態に係るコネクタ接続構造１はシールド構造体２とコネクタ３とを備えている。シールド構造体２は構造体の一例である。

　（１）シールド構造体
　シールド構造体２はハイブリッド自動車や電気自動車等の車両に搭載されているインバータやモータ等の車載機器を覆うシールドケースに配されるものである。シールド構造体２は導電性を有する金属材によって形成されており、基板１３、基板１３に設けられている角筒状の相手側嵌合部１１、及び、基板１３に設けられている二つのコネクタ固定部１２を備えている。

　相手側嵌合部１１はコネクタ３が嵌合されるものであり、コネクタ３の嵌合方向（前後方向）から見て左右方向に長い略長方形状（扁平形状）に形成されている。相手側嵌合部１１の内側にはコネクタ３に設けられている雌端子２５（図４参照）に接触する雄端子が配されている。

　二つのコネクタ固定部１２は相手側嵌合部１１に嵌合されている状態のコネクタ３をシールド構造体２に固定するためのものである。二つのコネクタ固定部１２は相手側嵌合部１１の上側において左右方向に互いに離間して配置されている。より具体的には、図２に示すように二つのコネクタ固定部１２は相手側嵌合部１１の上側において相手側嵌合部１１の左右両端の間に配置されている。

　図１に示すように、各コネクタ固定部１２は基板１３から後方に向かって角柱状に突き出すように設けられており、先端が相手側嵌合部１１より後方まで延びている。コネクタ固定部１２の先端部には上下方向に貫通するボルト締結穴１４が形成されている。また、コネクタ固定部１２は下側部分が相手側嵌合部１１と一体化している。

　（２）コネクタ
　コネクタ３は相手側嵌合部１１に嵌合され、その状態でコネクタ固定部１２にボルト５５（図４参照）によって固定されるものである。コネクタ３はハウジング２０、及び、ハウジング２０を覆うシールドシェル２１を備えている。ハウジング２０は合成樹脂によって形成されており、シールドシェル２１は導電性の金属材によって形成されている。

　図３に示すように、シールドシェル２１の上壁とハウジング２０との間には後述するナット圧入部４３を挟んで左右に二つの空間３３が形成されている。これらの空間３３にはコネクタ固定部１２の先端部が進入する。

　（２－１）ハウジング
　図３に示すように、ハウジング２０は本体部２２、コネクタ側嵌合部２３、及び、二つの電線引出部２４を有しており、側面視で略Ｌ字状をなしている。また、ハウジング２０の内部には二つの導電部が収容されている。各導電部はそれぞれ雌端子２５（図４参照）、電線２７、及び、雌端子２５と電線２７とを電気的に接続する内部導電部材３０（図５参照）を有している。

　（２－１－１）本体部
　図４に示すように本体部２２は二つの平行線と二つの半円形とからなる上下方向に長い所謂レーストラック形状に形成されており、左右方向（図４において紙面垂直方向）の両側に開口が形成されている。図５に示すようにこれらの開口は蓋部材２２Ａによって塞がれている。

　図５に示すように、本体部２２の内部には内部導電部材３０が固定される固定部３５が本体部２２の内部空間を左右に仕切るように一体に形成されている。固定部３５には、左右方向の両側に、左右方向に延伸するボルト３６，３７によって二つの内部導電部材３０が固定されている。具体的には、固定部３５には左側に開口する有底の穴３８、及び、右側に開口する有底の穴３９にナット４１，４２がそれぞれ圧入されており、内部導電部材３０を固定するボルト３６，３７がそれぞれ締結されている。

　また、本体部２２の上部には上に向かって円柱状に延びるナット圧入部４３が形成されている。ナット圧入部４３には上側に開口する有底の穴４４が形成されており、本体部２２の外からナット４５が圧入されている。また、固定部３５には後側に開口する有底の穴４６も形成されている。穴４６は本体部２２の後側の面に開口しており、本体部２２の外からナット４７が圧入されている。これらのナット４５，４７はシールドシェル２１を本体部２２に固定するボルト４８、及び、ボルト４９（図１参照）が締結されるものである。

　（２－１－２）コネクタ側嵌合部
　図３に示すように、コネクタ側嵌合部２３は本体部２２の前側から前方に角筒状に張り出すように設けられている。コネクタ側嵌合部２３も嵌合方向（前後方向）から見て左右方向に長い略長方形状（扁平形状）に形成されている。
　また、コネクタ側嵌合部２３には二つの端子収容部２８が前方に突出するように配されている。各端子収容部２８はそれぞれ角筒状に形成されており、内側に雌端子２５が収容されている。

　（２－１－３）電線引出部
　図５に示すように、電線引出部２４は本体部２２の下方から円錐状に広がる円錐状部分と円錐状部分の下端から円筒状に伸びる円筒状部分とを有しており、内部に電線２７の上端部が収容されている。
　また、電線引出部２４の円筒状部分の内側には円環状のゴム栓が収容されており、ゴム栓の中心に形成されている貫通穴に電線２７が通されている。ゴム栓は電線２７と電線引出部２４の内面との間を全周に亘ってシールしている。

　（２－１－４）導電部
　次に、図４を参照して、導電部について説明する。前述したように導電部は雌端子２５、内部導電部材３０、及び、電線２７を有している。
　雌端子２５は導電性の金属材によって形成されており、前述したように端子収容部２８に収容されている。雌端子２５は後側の部分が端子収容部２８から出ており、端子収容部２８から出ている部分が内部導電部材３０に溶接あるいは圧着によって接続されている。なお、図４では内部導電部材３０の一部を省略して示している。

　内部導電部材３０も導電性の金属材によって形成されている。図４では一部が省略されているが、内部導電部材３０は全体として略Ｌ字状をなしており、一端側に雌端子２５が接続され、他端側に電線２７が接続されている。

　電線２７は複数の金属素線からなる芯線を絶縁被覆によって覆ったものであり、上側の端部の被覆が剥がされて内部導電部材３０に圧着されている。図４に示すように電線２７はハウジング２０内でコネクタ３の嵌合方向（前後方向）に略直交する方向（上下方向）に延伸する姿勢で保持されて外部に引き出されている。また、図５に示すように二本の電線２７はハウジング２０内で左右方向に並んで略平行に保持されている。左右方向は二本の電線２７の並び方向である。

　（２－２）シールドシェル
　図１に示すように、シールドシェル２１は本体部２２の上側、左側、右側、及び、後側を覆っている。シールドシェル２１において本体部２２の上側を覆う上壁、及び、後側を覆う後壁にはシールドシェル２１をハウジング２０に固定するためのボルト４８，４９が挿通される貫通穴が形成されている。

　また、シールドシェル２１の上壁にはシールドシェル２１をコネクタ固定部１２に固定するためのボルト５５が挿通される二つの貫通穴５０が形成されている。図２に示すように、上側から見ると二つの貫通穴５０は本体部２２に重なっている。すなわち、ハウジング２０内における電線２７の延伸方向（上下方向）から見ると、ボルト５５の挿通位置は本体部２２に重なっている。

　別の言い方をすると、本実施形態では電線２７の延伸方向（上下方向）とボルト５５の延伸方向（上下方向）とが同じであるので、シールドシェル２１におけるボルト５５の挿通位置は、ボルト５５の延伸方向（上下方向）から見て本体部２２に重なっている。

　また、図４に示すように本体部２２はコネクタ側嵌合部２３より嵌合方向後側に位置しているので、貫通穴５０もコネクタ側嵌合部２３より嵌合方向後側に位置している。すなわち、シールドシェル２１におけるボルト５５の挿通位置はコネクタ側嵌合部２３より嵌合方向後側に位置している。

　また、図２に示すようにこれらの貫通穴５０はコネクタ側嵌合部２３の左右両端の間に位置している。すなわち、シールドシェル２１におけるボルト５５の挿通位置は、ハウジング２０内における二本の電線２７の並び方向（左右方向）において、コネクタ側嵌合部２３の両端の間に位置している。

　また、本実施形態では左右方向はコネクタ側嵌合部２３の長手方向でもある。つまり、別の言い方をすると、シールドシェル２１におけるボルトの挿通位置は、コネクタ側嵌合部２３の長手方向において、コネクタ側嵌合部２３の両端の間に位置している。

　（３）コネクタの固定
　図４に示すように、作業者はコネクタ側嵌合部２３を相手側嵌合部１１に嵌合させ、その状態で電線２７の延伸方向（上下方向）からボルト５５を貫通穴５０に挿通してシールドシェル２１をコネクタ固定部１２に固定する。
　シールドシェル２１がコネクタ固定部１２に固定されるとシールドシェル２１とシールド構造体２とが電気的に導通することによってシールド経路が確保される。また、シールドシェル２１がコネクタ固定部１２に固定されるとコネクタ３が相手側嵌合部１１に対して大きく振動し難くなるのでコネクタ３の耐振性が向上する。

　（４）実施形態の効果
　以上説明したコネクタ３によると、図２に示すように、ハウジング２０内における電線２７の延伸方向（上下方向）から見てボルト５５の挿通位置（貫通穴５０）がハウジング２０に重なっているので、従来のように当該延伸方向から見てボルト５５の挿通位置がハウジング２０の外側に位置している場合（言い換えるとボルト５５の挿通位置がハウジング２０に重なっていない場合）に比べ、当該延伸方向に直交する方向（前後方向や左右方向など）におけるコネクタ３の体格を小さくできる。

　更に、コネクタ３によると、シールドシェル２１におけるボルト５５の挿通位置がコネクタ側嵌合部２３より嵌合方向後側に位置している。このため、コネクタ３が水平方向に嵌合された場合に、ボルト５５の挿通位置とコネクタ３の重心位置との水平方向の距離を近くすることができる。このため、相手側嵌合部１１が振動したとき、ボルト５５の挿通位置とコネクタ３の重心位置との水平方向の距離が遠い場合に比べ、コネクタ３が相手側嵌合部１１に対して大きく振動し難くなる。これによりコネクタ３の耐振性がより向上する。

　更に、コネクタ３によると、ボルト５５が電線２７の延伸方向（上下方向）からシールドシェル２１に挿通されるが、シールドシェル２１におけるボルト５５の挿通位置がコネクタ側嵌合部２３より嵌合方向後側に位置しているので、長いボルト５５を用いる場合であっても上下方向におけるコネクタ３の体格が大きくなってしまうことを抑制できる。以下、具体的に説明する。

　相手側嵌合部１１が配置される環境や作業性などの理由から、シールドシェル２１にボルト５５が挿通される方向が上下方向に制約される場合がある。また、それに加えて、顧客の要求などにより、上述したボルト５５として長いボルトが用いられる場合がある。
　このような場合、ボルト５５が挿通される方向の先に相手側嵌合部１１があると、ボルト５５の先端が相手側嵌合部１１に当たってしまってボルト５５を最後まで締めることができなくなってしまう虞がある。このため、ボルト５５の挿通位置をコネクタ側嵌合部２３から上下方向に離さなければならず、上下方向におけるコネクタ３の体格が大きくなってしまう。

　これに対し、コネクタ３によると、ボルト５５の挿通位置がコネクタ側嵌合部２３より嵌合方向後側に位置しているので、長いボルト５５を用いた場合にボルト５５の先端をコネクタ側嵌合部２３の後側に逃すことができる。これにより、上下方向におけるコネクタ３の体格が大きくなってしまうことを抑制できる。

　更に、コネクタ３によると、コネクタ固定部１２の先端部がハウジング２０とシールドシェル２１との間に形成されている空間３３に進入するので、コネクタ固定部１２の先端部がハウジング２０とシールドシェル２１とによって囲まれた状態になる。このためコネクタ３とコネクタ固定部１２とが複数の面で接することができ、コネクタ３とコネクタ固定部１２とが一つの面だけで接する場合に比べてコネクタ３の耐振性がより向上する。
　また、コネクタ３によると、コネクタ側嵌合部２３を相手側嵌合部１１に嵌合させるときにコネクタ固定部１２の先端部が空間３３に進入することでコネクタ側嵌合部２３と相手側嵌合部１１との位置合わせが容易になる。また、コネクタ固定部１２の先端部がハウジング２０の面とシールドシェル２１の面とに案内されて進入することでコネクタ側嵌合部２３が相手側嵌合部１１に斜め嵌合され難くなる。これによりコネクタ側嵌合部２３を嵌合する作業が容易になり、当該作業の作業効率が向上する。

　また、コネクタ３によると、ボルト５５の延伸方向（上下方向）から見て、シールドシェル２１におけるボルト５５の挿通位置が本体部２２に重なっているので、ボルト５５の延伸方向に直交する方向（前後方向や左右方向など）におけるコネクタ３の体格を小さくできる。

　また、コネクタ３によると、図２に示すように、シールドシェル２１におけるボルト５５の挿通位置（貫通穴５０）が、ハウジング２０内における二本の電線２７の並び方向（左右方向）において、コネクタ側嵌合部２３の両端の間に位置している。このため、ボルト５５の挿通位置が当該並び方向においてコネクタ側嵌合部２３の両端の外に位置している場合に比べ、当該並び方向におけるコネクタ３の体格を小さくできる。

　また、コネクタ３によると、図２に示すように、シールドシェル２１におけるボルトの挿通位置（貫通穴５０）がコネクタ側嵌合部２３の長手方向（左右方向）の両端の間に位置している。このため、コネクタ３の嵌合方向から見てボルト５５の挿通位置がコネクタ側嵌合部２３の長手方向の両端の外に位置している場合に比べ、当該長手方向におけるコネクタ３の体格を小さくできる。

　また、本実施形態に係るコネクタ接続構造１によると、ハウジング２０内における電線２７の延伸方向（上下方向）に直交する方向におけるコネクタ３の体格を小さくできる。

　＜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、例えば次のような実施形態も本明細書によって開示される技術的範囲に含まれる。

　（１）上記実施形態ではシールドシェル２１におけるボルト５５の挿通位置がコネクタ側嵌合部２３より嵌合方向後側に位置している場合を例に説明した。これに対し、ボルト５５の挿通位置はコネクタ側嵌合部２３の上方に位置していてもよい。コネクタ側嵌合部２３もハウジング２０の一部であるので、この場合も電線２７の延伸方向から見てボルト５５の挿通位置はハウジング２０に重なることになる。

　（２）上記実施形態ではシールド構造体２に二つのコネクタ固定部１２が設けられている場合を例に説明した。しかしながら、コネクタ固定部１２の数は二つに限られない。例えば上記実施形態で説明した二つのコネクタ固定部１２の間となる位置にコネクタ固定部１２が一つだけ設けられてもよい。

　（３）上記実施形態で説明したコネクタ３の内部構造は一例であり、これに限られるものではない。例えば上記実施形態では内部導電部材３０を固定するボルト３６，３７が締結されるナット４１，４２が左右方向に延伸する姿勢で配置されているが、これらのナット３６，３７は前後方向に延伸する姿勢で配置されていてもよい。

　（４）上記実施形態ではハウジング２０内における電線２７の延伸方向とボルト５５の延伸方向とが同じである場合を例に説明したが、ハウジング２０内における電線２７の延伸方向とボルト５５の延伸方向とは異なっていてもよい。そして、シールドシェル２１におけるボルト５５の挿通位置は、ハウジング２０内における電線２７の延伸方向から見た場合には本体部２２に重なっておらず、ボルト５５の延伸方向から見た場合に本体部２２に重なっていてもよい。

１・・・コネクタ接続構造、２・・・シールド構造体（構造体）、３・・・コネクタ、１１・・・相手側嵌合部、１２・・・コネクタ固定部、２０・・・ハウジング、２１・・・シールドシェル、２３・・・コネクタ側嵌合部、２７・・・電線、５５・・・ボルト

Claims (5)

1. 　相手側嵌合部に嵌合されて前記相手側嵌合部の外に設けられているコネクタ固定部にボルトによって固定されるコネクタであって、
   　前記相手側嵌合部に嵌合するコネクタ側嵌合部を有するハウジングと、
   　前記ハウジングに固定されているシールドシェルであって、前記ボルトが挿通されて前記コネクタ固定部に固定されるシールドシェルと、
   　前記ハウジング内で当該コネクタの嵌合方向に略直交する方向に延伸する姿勢で保持されて外部に引き出されている電線と、
   を備え、
   　前記ハウジング内における前記電線の延伸方向から見て、前記シールドシェルにおける前記ボルトの挿通位置が前記ハウジングに重なっている、コネクタ。
2. 　前記挿通位置が前記コネクタ側嵌合部より嵌合方向後側に位置している、請求項１に記載のコネクタ。
3. 　前記挿通位置が前記コネクタ側嵌合部より嵌合方向後側に位置しており、前記ボルトが前記電線の延伸方向から前記シールドシェルに挿通される、請求項１に記載のコネクタ。
4. 　前記ハウジングと前記シールドシェルとの間に前記コネクタ固定部が進入する空間が形成されている、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のコネクタ。
5. 　相手側嵌合部と、前記相手側嵌合部の外に設けられているコネクタ固定部とを有する構造体と、
   　請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のコネクタと、
   を備えるコネクタ接続構造。

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