特開 2015-228328 コネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-228328(P2015-228328A)

(43)【公開日】2015年12月17日

(54)【発明の名称】コネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/46 20060101AFI20151120BHJP

【ＦＩ】

   H01R13/46 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2014-113699(P2014-113699)

(22)【出願日】2014年6月2日

(71)【出願人】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(71)【出願人】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001036

【氏名又は名称】特許業務法人暁合同特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】増田 健志

【テーマコード（参考）】

5E087

【Ｆターム（参考）】

5E087EE11

5E087FF13

5E087GG14

5E087MM05

5E087QQ04

5E087RR15

(57)【要約】      （修正有）

【課題】振動によるコネクタ間の相対移動を抑制する。
【解決手段】相手側端子と接続される端子と、前記端子を保持する絶縁材製のコネクタハウジング２０と、前記コネクタハウジング２０に装着され、前記相手側端子を収容する相手側コネクタ５０と嵌合する金属筐体３０とを備え、前記金属筐体３０には前記相手側コネクタ５０との嵌合部３３に配されて前記相手側コネクタ５０に弾性的に接触する弾性部３７を設けた。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

相手側端子と接続される端子と、
前記端子を保持する絶縁材製のコネクタハウジングと、
前記コネクタハウジングに装着され、前記相手側端子を収容する相手側コネクタと嵌合する金属筐体とを備え、
前記金属筐体に前記相手側コネクタとの嵌合部に配されて前記相手側コネクタに弾性的に接触する弾性部を設けたコネクタ。

【請求項2】

前記金属筐体には、前記弾性部を対をなして設け、それらの前記弾性部の弾性変形方向が同一方向に揃うように配置されている請求項１に記載のコネクタ。

【請求項3】

前記弾性部は、前記金属筐体の前端縁から突出した延長片を折り返すように曲げ加工して形成されている請求項１または請求項２に記載のコネクタ。

【請求項4】

前記弾性部は、前記金属筐体の前端縁に連なる並行するスリット対の間に位置する片持ち片を折り返すように曲げて形成されている請求項１または請求項２に記載のコネクタ。

【請求項5】

前記弾性部は、前記金属筐体の一部を膨出成形してなる膨出部により形成されている請求項１または請求項２に記載のコネクタ。

【請求項6】

前記金属筐体は角筒状をなし、その角筒の各面に前記弾性部が設けられている請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のコネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、著しい進歩を遂げているハイブリッド車や電気自動車などにおいて、機器間において大電流を流すことがある。このような大電流を流すワイヤハーネスを接続するためのコネクタでは、例えばノイズ対応策としてコネクタハウジングの外周にシールドシェル等金属筐体を配置することが一般的に行われている。
また、大電流用のコネクタでは、用いられる端子等も大きくなるため、コネクタが大型化しやすい。

【0003】

このような大型コネクタでは、寸法公差も大きいから、コネクタの雄雌嵌合時に、コネクタ間のクリアランスが大きくなる。しかし、振動が発生するエンジンルーム等でこのようなコネクタを用いると、コネクタ間のクリアランスが大きいために、振動による雄雌コネクタの間の相対移動量が大きくなる。そして、雄雌コネクタが相対移動すると、雄雌コネクタに保持される端子間の相対移動量も大きくなる。そのため、雄端子と雌端子の接触部が摺動を繰り返すことで、端子間の摩耗が発生しやすくなり、端子間抵抗が増加するという問題があった。

【0004】

このような問題を解決するコネクタとして、特開２０１１−４４４０７号公報（下記特許文献１）に開示されるコネクタが知られている。このコネクタは、オス端子とオス端子を収容する第１ターミナルハウジングとオス端子と接続されるメス端子とメス端子を収容する第２ターミナルハウジングとを備えている。そして、第１ターミナルハウジングに設けられたフランジ部に形成されたフランジ突出部と、第２ターミナルハウジングに形成された突起とを有し、フランジ突出部に設けられた樹脂製の固定材が突起と接触することで、第２ターミナルハウジングの開口部の動きを規制する。このように振動が発生した際の第２ターミナルハウジングの動きを規制することで、振動に起因した端子の摩耗を防いでいる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１−４４４０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特開２０１１−４４４０７号公報（上記特許文献１）の構成では、樹脂製の固定材を用いて振動を抑制する場合、樹脂のクリープ変形によって振動抑制機能が失われる可能性がある。特にエンジンルームなどの高温環境下では、樹脂の変形が大きく、振動抑制機能が大幅に低下するという問題があった。また、固定材をゴムにした場合であっても、別部材であるためコスト上昇という問題があった。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本明細書で開示されるコネクタは、相手側端子と接続される端子と、前記端子を保持する絶縁材製のコネクタハウジングと、前記コネクタハウジングに装着され、前記相手側端子を収容する相手側コネクタと嵌合する金属筐体とを備え、前記金属筐体に前記相手側コネクタとの嵌合部に配されて前記相手側コネクタに弾性的に接触する弾性部を設けた。

【0008】

このような構成によると、弾性部を金属製としているから、エンジンルームなどの高温環境下においても弾性部のクリープ変形による変形量の増加を抑制できる。また、金属筐体に一体に弾性部を設けているから、部品点数を増加させることなく雄雌コネクタの間の相対移動を抑制することができる。

【0009】

本明細書に開示されるコネクタの実施の態様として、以下の構成としてもよい。
前記金属筐体には、前記弾性部を対をなして設け、それらの弾性部の弾性変形方向が同一方向に揃うように配置する構成としても良い。
このような構成によると、特定の振動方向に対して２つの弾性部によって振動抑制を図ることができるから、振動抑制効果が大きくなる。

【0010】

前記弾性部は、前記金属筐体の前端縁から突出した延長片を折り返すように曲げ加工して形成されている構成としても良い。
このような構成によると、金属筐体自体に切れ込みなどを設けなくてよいため、金属筐体の構造に与える影響が少なくてすむ。

【0011】

前記弾性部は、前記金属筐体の前端縁に連なる並行するスリット対の間に位置する片持ち片を折り返すように曲げて形成されている構成としても良い。
このような構成によると、金属筐体の一部を弾性部としていることで、金属筐体を形成するための金属を余分に必要とせず、材料取りが良くなる。

【0012】

前記弾性部は、前記金属筐体の一部を膨出成形してなる膨出部により形成されている構成としても良い。
このような構成によると、金属筐体の一部を弾性部としていることで、金属筐体を形成するための金属を余分に必要とせず、材料取りが良くなる。

【0013】

前記金属筐体は角筒状をなし、その角筒の各面に前記弾性部が設けられている構成としても良い。
このような構成によると、上下左右方向など異なる振動の方向に対しても振動による相対移動を抑制することができる。

【発明の効果】

【0014】

本明細書に開示されるコネクタによれば、振動によるコネクタ間の相対移動を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施形態１におけるコネクタの嵌合前の斜視図

【図2】嵌合状態におけるコネクタの断面図

【図3】実施形態２におけるコネクタの斜視図

【図4】実施形態３におけるコネクタの斜視図

【図5】実施形態４におけるコネクタの斜視図

【発明を実施するための形態】

【0016】

＜実施形態１＞
実施形態１を図１及び図２によって説明する。
本実施形態のコネクタ１０は、例えばＥＶやＨＥＶ等の電動機駆動型車両のパワー回路に使用されるもので、複数本の電線１３を一本の編組線チューブ（図示せず）によってシールドしたいわゆる一括シールドタイプのワイヤハーネスＷ１の端末に設けられ、相手側コネクタ５０と嵌合される。コネクタ１０のコネクタハウジング２０内には３本の端子１５が収容されている。

【0017】

端子１５は、角筒状をなす端子接続部１７と、電線１３の芯線端末をカシメ接続するための電線接続部１９とを備えた雌型端子である。端子接続部１７は、内側に弾性接触片を有しており、相手側コネクタ５０の相手側端子５５と接続可能である。電線接続部１９には一対のバレル片が設けられ、両バレル片によって電線１３の芯線をカシメ付けることにより、端子１５が電線１３に導通接続されている。

【0018】

コネクタハウジング２０は、図１に示すように横長の直方体状をなしており、内部には図２に示すように前後方向に貫通するキャビティ２１が形成されている。キャビティ２１には、端子１５を後方から挿入可能である。キャビティ２１の内部には、片持ち状をなして端子１５を固定するランス２３が形成されている。コネクタハウジング２０には、図１に示すように、後述する相手側コネクタ５０のレバー７０のカム溝と係合可能なカムピン２５が左右の側面の外側に突出している。

【0019】

コネクタハウジング２０の外周には、図１に示すように、導電性を有する金属製の金属筐体３０が装着されている。金属筐体３０は、コネクタハウジング２０の外周に嵌合する角筒状の筐体本体部３１と、フランジ部３５と、２本の弾性片３７とを一体に備えている。筐体本体部３１の前端部は、コネクタハウジング２０よりも前方に突出して相手側コネクタ５０と嵌合するフード部３３とされている。また、筐体本体部３１は、コネクタハウジング２０の外周を覆っており、コネクタハウジング２０に周知の方法で固定されている。なお、筐体本体部３１には、カムピン２５を外側に突出させるためのスリットが形成され、フランジ部３５にはコネクタ１０を機器などに取り付けるための取付孔が形成されている（いずれも図示せず）。

【0020】

各弾性片３７は、共に筐体本体部３１（フード部３３）の上面及び下面の各前端縁の略中央の同じ位置に形成されている。これらは、筐体本体部３１の前端縁から真っ直ぐに突出した延長片（図示せず）をその根元に近い部分からＵ字型に折り返した部分を筐体本体部３１の上下面に沿わせるように曲げて形成したものである。

【0021】

一方、相手側コネクタ５０は、コネクタ１０と同様の一括シールドタイプの相手側ワイヤハーネスＷ２の端末部に設けられたものであって、相手側ワイヤハーネスＷ２の電線６３に接続された相手側端子５５と、相手側端子５５を収容する相手側コネクタハウジング６１と、相手側コネクタハウジング６１の外周に装着される相手側金属筐体６５と、レバー７０とを備えている。

【0022】

相手側端子５５は、タブ状の雄端子であって、端子１５の端子接続部１７に挿入可能である。相手側端子５５と端子１５とは、いずれも大電流用であって挿入抵抗が大きいため、その抵抗に打ち勝って両端子１５、５５を接続するため、相手側コネクタ５０にレバー７０が設けられている。レバー７０のカム溝をコネクタ１０のカムピン２５に係合させて、レバー７０を回動させると、カム作用によってコネクタ１０と相手側コネクタ５０との嵌合操作を比較的小さな力で行うことができる。

【0023】

相手側コネクタハウジング６１は、合成樹脂製であって、図２に示すように、内部に相手側端子５５を収容すると共に、コネクタ１０側となる面にコネクタ１０のフード部３３内に密着して嵌合可能な直方体状の突出部６３を有する。

【0024】

相手側コネクタハウジング６１の外周には、導電性を有する金属製の相手側金属筐体６５が周知の方法で装着され、両コネクタ１０，５０が嵌合されると、相手側金属筐体６５の前端部に設けられている金属フード部６７が隙間Ｓを隔ててフード部３３の外側を包囲するように位置する。この嵌合状態で、金属フード部６７の上下の内面に弾性片３７が弾性的に変形しながら接触する。

【0025】

上記構成において、両コネクタ１０、５０の金属部分、すなわち、フード部３３又は金属フード部６７において設計値に対して寸法誤差があるとする。例えば、フード部３３が金属フード部６７に対して相対的に小さく製造されてしまっている場合には、隙間Ｓは設計値に比べて大きくなるが、弾性片３７がその分設計値よりも外側に膨らむことで、弾性片３７が金属フード部６７に確実に接触して、両者間に隙間が生ずることはない。逆に、フード部３３が金属フード部６７に対して相対的に大きく製造されている場合には、隙間Ｓは設計値よりも小さくなるが、弾性片３７の変形可能な範囲内であれば、弾性片３７が設計値よりも余分に押し潰されることで、寸法上の誤差が吸収されつつ両コネクタ１０，５０が確実に嵌合する。このように、寸法公差の存在によって隙間Ｓの大きさは変化するが、隙間Ｓの変化量が弾性片３７の変形可能な範囲内であれば、コネクタ１０と相手側コネクタ５０とはガタつきなく嵌合する。

【0026】

また、コネクタ１０と相手側コネクタ５０とが嵌合している状態で、例えば相手側コネクタ５０がワイヤハーネスＷ２を介して振動を受けた場合、相手側コネクタ５０はコネクタ１０に対して振動を受けた方向に相対移動しようとするが、両コネクタ１０，５０は弾性片３７を介して一体化された状態にあるから、相手側コネクタ５０とコネクタ１０との間の相対的な変位は抑制され、端子１５と相手側端子５５との間のずれ動きに起因する端子摩耗を抑制できる。

【0027】

また、本実施形態によれば、弾性片３７を金属製としているから、クリープ変形が起こりにくく長期にわたり振動抑制を図ることができる。しかも、高温環境下においても金属製の弾性片３７は劣化しにくいから、エンジンルーム内に設置されるコネクタにも応用することができる。しかも、シールドのために設けられている金属筐体３０を利用して、これに一体に弾性片３７を設けたから、部品点数を増加させることなく、雄雌コネクタの振動抑制を図ることができる。

【0028】

また、本実施例にように、一対の弾性片３７を、それらの弾性変形方向が同一方向に揃うように配置すると、特定の振動方向に対し２つの弾性片３７によって振動抑制を図ることができるから、振動抑制効果が大きくなる。

【0029】

また、各弾性片３７を、金属筐体３０（フード部３３）の前端縁から突出した延長片を折り返すように曲げ加工して形成すると、金属筐体３０自体に切れ込みなどを設けなくてよいため、金属筐体３０の構造に与える影響が少なくてすむ。

【0030】

＜実施形態２＞
次に、実施形態２を図３によって説明する。
本実施形態のコネクタ１１０では、弾性部である弾性片１３７の形状が、実施形態１とは相違する。なお、実施形態１と同一機能を有する部材、部位については、同一の符号を付すことで、説明を省略しまたは簡略化する。

【0031】

本実施形態におけるコネクタ１１０は、ワイヤハーネスＷ１の電線１３に接続された端子１５と、端子１５を収容するコネクタハウジング２０と、コネクタハウジング２０に装着される金属筐体１３０とを備えている。コネクタ１１０は、相手側コネクタ５０と嵌合可能とされている。

【0032】

コネクタハウジング２０の外周には、導電性を有する金属製の金属筐体１３０が装着されている。金属筐体１３０は、コネクタハウジング２０の外周に嵌合する角筒状の筐体本体部１３１と、フランジ部３５と、２つの弾性片１３７とを一体に備えている。筐体本体部１３１の前端部は、コネクタハウジング２０よりも前方に突出して相手側コネクタ５０と嵌合するフード部１３３とされている。

【0033】

各弾性片１３７は、共に筐体本体部１３１（フード部１３３）の上面および下面の略中央の同じ位置に形成されている。これらは、筐体本体部１３１の前端縁に連なる平行するスリット対１３２の間に位置する片持ち片をそのスリット１３２の終端に近い部分からＵ字型に折り返した部分を筐体本体部１３１の上下面に沿わせるように曲げて形成したものである。スリット対１３２は、フード部３３の前端縁からコネクタハウジング２０を覆う筐体本体部１３１の途中まで平行に２本切り込まれている。

【0034】

以上のように本実施形態では、弾性片３７は、金属筐体１３０（フード部１３３）の前端縁に連なる並行するスリット対１３２の間に位置する片持ち片１３９を折り返すように曲げて形成されている。
このような構成によると、金属筐体１３０の一部を弾性片３７としていることで、金属筐体１３０を形成するための金属を余分に必要とせず、材料取りが良くなる。

【0035】

＜実施形態３＞
次に、実施形態３を図４によって説明する。
本実施形態のコネクタ２１０では、弾性部が膨出部２３７とされている点で、実施形態１とは相違する。なお、実施形態１と同一機能を有する部材、部位については、同一の符号を付すことで、説明を省略しまたは簡略化する。

【0036】

本実施形態におけるコネクタ２１０は、ワイヤハーネスＷ１の電線１３に接続された端子１５と、端子１５を収容するコネクタハウジング２０と、コネクタハウジング２０に装着される金属筐体１３０とを備えている。コネクタ２１０は、相手側コネクタ５０と嵌合可能とされている。

【0037】

コネクタハウジング２０の外周には、導電性を有する金属製の金属筐体２３０が装着されている。金属筐体２３０は、コネクタハウジング２０の外周に嵌合する角筒状の筐体本体部２３１と、フランジ部３５と、２つの膨出部２３７とを一体に備えている。筐体本体部２３１の前端部は、コネクタハウジング２０よりも前方に突出して相手側コネクタ５０と嵌合するフード部２３３とされている。

【0038】

各膨出部２３７は、筐体本体部２３１の上面および下面のそれぞれに設けられた平行するスリット対２３２の間を外側に向かって山型に叩き出すことで形成されたものである。

【0039】

以上のように本実施形態では、弾性部は、金属筐体２３０の一部を膨出成形してなる膨出部２３７により形成されている。
このような構成によると、金属筐体２３０の一部を膨出部２３７としていることで、金属筐体２３０を形成するための金属を余分に必要とせず、材料取りが良くなる。

【0040】

＜実施形態４＞
次に、実施形態４を図５によって説明する。
本実施形態のコネクタ３１０では、弾性片３７が複数対設けられている点で、実施形態１とは相違する。なお、実施形態１と同一機能を有する部材、部位については、同一の符号を付すことで、説明を省略しまたは簡略化する。

【0041】

本実施形態におけるコネクタ３１０は、ワイヤハーネスＷ１の電線１３に接続された端子１５と、端子１５を収容するコネクタハウジング２０と、コネクタハウジング２０に装着される金属筐体３３０とを備えている。コネクタ３１０は、相手側コネクタ５０と嵌合可能とされている。

【0042】

コネクタハウジング２０の外周には、導電性を有する金属製の金属筐体３３０が装着される。金属筐体３３０は、コネクタハウジング２０の外周に嵌合する角筒状の筐体本体部３３１と、フランジ部３５と、３対の弾性片３３７とを一体に備えている。筐体本体部３３１の前端部は、コネクタハウジング２０よりも前方に突出してフード部３３３とされている。

【0043】

各弾性片３３７は、筐体本体部３３１（フード部３３３）の上面と下面では、その前端縁の幅方向の寸法を均等割りした同じ位置に２対形成されている。各弾性片３３７は、筐体本体部３３１（フード部３３３）の側面では、その前端縁の略中央の同じ位置に形成されている。これらの、各弾性片３３７は、筐体本体部３３１の前端縁から真っ直ぐに突出した延長片をその根元に近い部分からＵ字型に折り返した部分を筐体本体部３３１の各面に沿わせるように曲げて形成したものである。

【0044】

このように構成すると、一方向の振動だけでなく、他の方向の振動に対しても、振動によるコネクタ３１０と相手側コネクタ５０との相対移動を抑制することができる。また、上下方向について２対とすることで、振動抑制効果が大きくなる。なお、弾性片３３７が複数対とされることで、弾性片３３７によるコネクタ嵌合を妨げる力も増えることになるが、レバー７０による嵌合のため、弾性片３３７による反発力を加味してレバー７０による力を調整することで、コネクタ３１０と相手側コネクタ５０との嵌合操作を比較的小さな力で行うことができる。

【0045】

以上のように本実施形態では、金属筐体３３０は角筒状をなし、その角筒の各面に前記弾性片３３７が設けられている。
このような構成によると、上下左右方向など異なる振動の方向に対しても振動による相対移動を抑制することができる。

【0046】

＜他の実施形態＞
本明細書で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）上記実施形態では、金属筐体３０、１３０、２３０、３３０は全体として角筒状をなしていたが、コネクタハウジングの形状に合わせて円筒状など他の形状であっても良い。
（２）上記実施形態では、弾性片３７、１３７、３３７及び膨出部２３７は、コネクタ嵌合時に内側に入り込むコネクタの外面に突出するように形成されていたが、外側にかぶさってくる側のコネクタに形成し、内側に弾性片を折り曲げて、内面に突出するように形成しても良い。

【0047】

（３）上記実施形態では、フランジ部３５が形成されていたが、フランジ部３５はなくても良い。
（４）上記実施形態では、弾性片３７、１３７、３３７及び膨出部２３７は、対向する面のそれぞれに形成されていたが、片側だけに形成しても良い。

【0048】

（５）上記実施形態では、コネクタ１０には、雌側の端子１５が用いられていたが、雄側の端子であっても良い。また、端子１５には電線１３が接続されていたが、電線用の端子でなく、バスバーなどで機器側の端子台にボルトで締結されていても良い。
（６）上記実施形態では、ワイヤハーネスＷ１及び相手側ワイヤハーネスＷ２は、一括シールドとされていたが、個別シールドであっても良い。

【0049】

（７）上記実施形態では、相手側コネクタ５０の相手側コネクタハウジング６１の外周には、金属製の相手側金属筐体６５が装着されていたが、金属製でなくても良い。
（８）上記実施形態では、相手側コネクタ５０の相手側コネクタハウジング６１から突出部６３を突出させることで、相手側コネクタハウジング６１をフード部３３に内嵌可能としていたが、相手側金属筐体の金属フード部以降の内寸が小さくなるようにしても良い。

【0050】

（９）上記実施形態１では、延長片３９は等幅の片とされていたが、途中で幅が変化する片としても良い。
（１０）上記実施形態２では、スリット対１３２は平行とされていたが、先端部が幅広もしくは幅狭になるように相対するスリットとされていても良い。

【0051】

（１１）上記実施形態３では、スリット対２３２を入れた上で叩き出しを行っていたが、スリットなしで叩き出して膨出部を形成しても良い。
（１２）上記実施形態４では、弾性片３３７は延長片３９により形成されていたが、実施形態２や実施形態３等の方法で弾性部を形成しても良いし、これらを組み合わせて形成しても良い。

【符号の説明】

【0052】

１０、１１０、２１０、３１０…コネクタ
１５…端子
２０…コネクタハウジング
３０、１３０、２３０、３３０…金属筐体
３１、１３１、２３１、３３１…筐体本体部
１３２、２３２…スリット対
３３、１３３、２３３、３３３…フード部（嵌合部）
３５…フランジ部
３７、１３７、３３７…弾性片（弾性部）
２３７…膨出部（弾性部）
３９…延長片
１３９…片持ち片
５０…相手側コネクタ
５５…相手側端子
６１…相手側コネクタハウジング
６５…相手側金属筐体
６７…金属フード部
７０…レバー
Ｓ…隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】