特許第6402933号(P6402933)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6402933
(24)【登録日】2018年9月21日
(45)【発行日】2018年10月10日
(54)【発明の名称】コネクタ、及び、コネクタ接続構造
(51)【国際特許分類】
   H01R 13/6581 20110101AFI20181001BHJP
   H01R 13/46 20060101ALI20181001BHJP
【FI】
   H01R13/6581
   H01R13/46 301H
【請求項の数】5
【全頁数】11
(21)【出願番号】特願2015-97321(P2015-97321)
(22)【出願日】2015年5月12日
(65)【公開番号】特開2016-213114(P2016-213114A)
(43)【公開日】2016年12月15日
【審査請求日】2017年7月25日
(73)【特許権者】
【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
(73)【特許権者】
【識別番号】000183406
【氏名又は名称】住友電装株式会社
(73)【特許権者】
【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】坂口 聖和
【審査官】 高橋 学
(56)【参考文献】
【文献】 特開2013−232368(JP,A)
【文献】 特開2014−086150(JP,A)
【文献】 特開2015−005432(JP,A)
【文献】 特開2012−138199(JP,A)
【文献】 特開2014−086152(JP,A)
【文献】 特開2014−022266(JP,A)
【文献】 国際公開第2015/060113(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01R 13/658−13/6597
H01R 13/46
(57)【特許請求の範囲】
【請求項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、
本体部、及び、前記本体部の前側から前方に張り出すように設けられ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、
前記本体部内で前記コネクタ側嵌合部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前記本体部の外部に引き出されている電線と、を備え、
前記本体部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本体部に重なっている、コネクタ。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
コネクタ、及び、コネクタ接続構造に関する。
【背景技術】
【0002】
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)。
【0003】
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。
【0004】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2011−258784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、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。
【0007】
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。
【課題を解決するための手段】
【0008】
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。
【0009】
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。
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【発明の効果】
【0018】
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。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1】実施形態に係るコネクタ接続構造の斜視図
図2】コネクタ接続構造の上面図
図3】コネクタを前側から見た斜視図
図4】コネクタを右側から見た断面図
図5】コネクタを後側から見た断面図
【発明を実施するための形態】
【0020】
<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。
【0021】
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。
【0022】
(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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
(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。
【0027】
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。
【0028】
(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。
【0029】
(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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
(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。
【0033】
(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。
【0034】
(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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
(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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
(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。
【0044】
(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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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。
【0053】
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。
【0054】
<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。
【0055】
(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。
【0056】
(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。
【0057】
(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。
【0058】
(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。
【符号の説明】
【0059】
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
図1
図2
図3
図4
図5