(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】
(24)【登録日】2022-09-12
(45)【発行日】2022-09-21
(54)【発明の名称】コネクタ
(51)【国際特許分類】
H01R 13/533 20060101AFI20220913BHJP
H01R 13/46 20060101ALI20220913BHJP
【FI】
H01R13/533 A
H01R13/46 C
(21)【出願番号】P 2019157785
(22)【出願日】2019-08-30
【審査請求日】2021-11-29
(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】100105957
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】山田 祐介
(72)【発明者】
【氏名】椋野 潤一
【審査官】山下 寿信
(56)【参考文献】
【文献】特開2014-026766(JP,A)
【文献】特開2014-164825(JP,A)
【文献】中国実用新案第207320417(CN,U)
【文献】中国実用新案第208548524(CN,U)
【文献】特開2004-266211(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 13/533
H01R 13/46
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
コネクタハウジングと、該コネクタハウジングに収容されるとともに相手側機器と電気的に接続される端子とを有し、
前記コネクタハウジングは、前記相手側機器に装着された状態で前記端子よりも鉛直方向上側位置において水平方向に対して傾斜する上側斜面部を有し、
前記上側斜面部に設けられた上側貫通孔に対して通気可能な上側通気膜を備える、コネクタ。
【請求項2】
前記コネクタハウジングは、前記相手側機器に装着された状態で前記端子に対して鉛直方向下側位置に下側貫通孔を有し、
前記下側貫通孔に対して通気可能な下側通気膜を備える、請求項1に記載のコネクタ。
【請求項3】
前記上側通気膜及び前記下側通気膜は少なくとも前記端子と対向配置される、請求項2に記載のコネクタ。
【請求項4】
前記上側斜面部は、前記コネクタハウジングの中央部から一方の外側にかけて下方に傾斜する第1上側斜面部と、前記コネクタハウジングの中央部から他方の外側にかけて下方に傾斜する第2上側斜面部とを有し、前記第1上側斜面部と前記第2上側斜面部の上端部同士が接続されてV字状をなすように構成され、
前記第1上側斜面部と前記第2上側斜面部のそれぞれは、下端部から延出する延出壁部を有する、請求項1から請求項3の何れか1項に記載のコネクタ。
【請求項5】
前記延出壁部は、前記第1上側斜面部と前記第2上側斜面部から連続する同一傾斜の斜面である、請求項4に記載のコネクタ。
【請求項6】
前記コネクタハウジングは、前記相手側機器に装着された状態で前記端子よりも鉛直方向下側位置において水平方向に対して傾斜する下側斜面部を有し、
前記下側斜面部は、前記コネクタハウジングの一方の外側から中央部にかけて下方に傾斜する第1下側斜面部と、前記コネクタハウジングの他方の外側から中央部にかけて下方に傾斜する第2下側斜面部とを有し、前記第1下側斜面部と前記第2下側斜面部の下端部同士が接続されてV字状をなすように構成され、
前記第1下側斜面部と前記第2下側斜面部の下端部から下方に延出する下側延出部を有する、請求項1から請求項5の何れか1項に記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、コネクタに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、相手側機器に対して取り付けることを目的としたコネクタが知られている(例えば特許文献1参照)。このようなコネクタは、ハウジング内に電線の一部が挿入され、電線の芯線がハウジング内の内部導体及び端子と電気的に接続されている。シールドコネクタの端子が相手側機器又は相手側コネクタ内の端子と接触することで芯線が相手側機器又は相手側コネクタ内の端子に電気的に接続されることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上記のようなシールドコネクタでは、ハウジング内の端子や内部導体で発生した熱は主に電線に伝達される。一方でハイブリッド自動車や電気自動車等に用いるシールドコネクタでは、接続される機器に対しても大電流が供給されるため、発熱量が増加する。そのため、放熱性能を向上させるためには、端子や内部導体の大型化や電線の大径化必要となり、シールドコネクタ自体も大型化することが懸念されている。
【0005】
本開示の目的は、大型化を抑えつつ放熱性能を向上できるシールドコネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示のコネクタは、コネクタハウジングと、該コネクタハウジングに収容されるとともに相手側機器と電気的に接続される端子とを有し、前記コネクタハウジングは、前記相手側機器に装着された状態で前記端子よりも鉛直方向上側位置において水平方向に対して傾斜する上側斜面部を有し、前記上側斜面部に設けられた上側貫通孔に対して通気可能な上側通気膜を備える。
【発明の効果】
【0007】
本開示のコネクタによれば、大型化を抑えつつ放熱性能を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】
図1は、一実施形態におけるコネクタの斜視図である。
【
図2】
図2は、同実施形態におけるコネクタの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施形態を列挙して説明する。
本開示のコネクタは、
[1]コネクタハウジングと、該コネクタハウジングに収容されるとともに相手側機器と電気的に接続される端子とを有し、前記コネクタハウジングは、前記相手側機器に装着された状態で前記端子よりも鉛直方向上側位置において水平方向に対して傾斜する上側斜面部を有し、前記上側斜面部に設けられた上側貫通孔に対して通気可能な上側通気膜を備える。
【0010】
この構成によれば、上側斜面部に設けられた上側通気膜によって、端子やその周囲で発生した熱を外部に放熱することができるため大型化を抑えつつ放熱性能を高めることができる。
【0011】
[2]前記コネクタハウジングは、前記相手側機器に装着された状態で前記端子に対して鉛直方向下側位置に下側貫通孔を有し、前記下側貫通孔に対して通気可能な下側通気膜を備えることが好ましい。
【0012】
この構成によれば、上側通気膜に加えて下側通気膜を備えることで自然対流を発生させて放熱性能を向上できる。
[3]前記上側通気膜及び前記下側通気膜は少なくとも前記端子と対向配置されることが好ましい。
【0013】
この構成によれば、熱を発しやすい端子と各通気膜が対向配置されるため、端子から発せられた熱を即座に放熱することができる。
[4]前記上側斜面部は、前記コネクタハウジングの中央部から一方の外側にかけて下方に傾斜する第1上側斜面部と、前記コネクタハウジングの中央部から他方の外側にかけて下方に傾斜する第2上側斜面部とを有し、前記第1上側斜面部と前記第2上側斜面部の上端部同士が接続されてV字状をなすように構成され、前記第1上側斜面部と前記第2上側斜面部のそれぞれは、下端部から延出する延出壁部を有することが好ましい。
【0014】
この構成によれば、第1上側斜面部と第2上側斜面部の下端部から延出する延出壁部を有することで埃や水等の異物を各斜面部の下端に留まりにくくすることができ、上側通気膜に異物が付着することを抑制できる。
【0015】
[5]前記延出壁部は、前記第1上側斜面部と前記第2上側斜面部から連続する同一傾斜の斜面であることが好ましい。
この構成によれば、延出壁部は第1上側斜面部と第2上側斜面部から連続する同一傾斜の斜面であるため、埃や水等の異物を各斜面部の下端に留まりにくくすることができ、上側通気膜に異物が付着することを抑制できる。
【0016】
[6]前記コネクタハウジングは、前記相手側機器に装着された状態で前記端子よりも鉛直方向下側位置において水平方向に対して傾斜する下側斜面部を有し、前記下側斜面部は、前記コネクタハウジングの一方の外側から中央部にかけて下方に傾斜する第1下側斜面部と、前記コネクタハウジングの他方の外側から中央部にかけて下方に傾斜する第2下側斜面部とを有し、前記第1下側斜面部と前記第2下側斜面部の下端部同士が接続されてV字状をなすように構成され、前記第1下側斜面部と前記第2下側斜面部の下端部から下方に延出する下側延出部を有することが好ましい。
【0017】
この構成によれば、第1下側斜面部と第2下側斜面部の下端部から下方に延出する下側延出部を有することで、第1下側斜面部や第2下側斜面部の下端部において埃や水等の異物を留まりにくくすることができ、下側通気膜に異物が付着することを抑制できる。
【0018】
[本開示の実施形態の詳細]
本開示のコネクタの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。各図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率については各図面で異なる場合がある。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。本明細書における「平行」、「直交」や「水平」は、厳密に平行、直交や水平の場合のみでなく、本実施形態における作用効果を奏する範囲内で概ね平行、直交や水平の場合も含まれる。
【0019】
図1及び
図2に示すコネクタ10は、互いに並列して延びる2本の電線Wを相手側機器(図示略)に対して接続するためのものである。なお、相手側機器としては、例えばハイブリッド車や電気自動車などに搭載されるモータやインバータなどが挙げられる。なお、以下の説明において、
図2における上下方向を上下方向Xとし、同
図2における左右方向を左右方向Yとし、
図2における紙面直交方向を前後方向Zとして説明する。
【0020】
図3及び
図4に示すように、コネクタ10は、2本の電線Wの端末部分が収容される合成樹脂製のコネクタハウジング11と、各電線Wとコネクタハウジング11との間をシールするシール部材12と、各シール部材12の抜け止めを行うリテーナ13とを備えている。リテーナ13は、コネクタハウジング11に対して係止されている。
【0021】
コネクタハウジング11は、フロントハウジング21とリアハウジング22とを含む。フロントハウジング21は、リアハウジング22に対して前後方向Zにおける前方側に位置する。なお本例では前後方向Zにおける前方側がコネクタ10の相手側機器に対する取付方向である。
【0022】
フロントハウジング21は、筒状をなすように構成される。リアハウジング22は、フロントハウジング21の後部に取り付けられる。リアハウジング22は、前記電線Wを挿通可能な挿通部22aを有する。挿通部22aには、電線Wとの間をシールするシール部材12が設けられる。また、挿通部22aの前記シール部材12よりも後方にリテーナ13が取り付けられている。
【0023】
コネクタハウジング11には、その内部に2本の電線Wの一部である端末部分が収容される。各電線Wの端末部分には内部導電部材であるバスバーBを介して端子Tが電気的に接続されている。なお、各電線Wにそれぞれ電気的に接続される端子Tは左右方向Yに並ぶように設けられる。ここで端子Tが並ぶ方向である左右方向Yは、相手側機器に装着された状態で水平方向と平行な方向となっている。換言すると端子Tが並ぶ方向である左右方向Yは、相手側機器に装着された状態で鉛直方向と直交する方向となっている。
【0024】
フロントハウジング21は、相手側機器と接続される先端部側、すなわち前後方向Zの前方側から順に第1円筒部31、第1四角筒部32、第2四角筒部33及び第2円筒部34を有する。
【0025】
第1円筒部31は、円筒状に構成され、相手側機器と接続される。第1円筒部31の外周部31aには円環状のシール部材31bが取り付けられており、相手側機器に挿通された状態で相手側機器と第1円筒部31との間をシールするようになっている。
【0026】
第2円筒部34は、円筒状に構成され、第1円筒部31よりも大径となっている。第2円筒部34は、その内側にリアハウジング22、シール部材12及びリテーナ13が収容される。
【0027】
図5に示すように、第1四角筒部32は、相手側機器に装着された状態で端子Tよりも鉛直方向上側位置において水平方向に対して傾斜する上側斜面部41と、相手側機器に装着された状態で端子Tよりも鉛直方向下側位置において水平方向に対して傾斜する下側斜面部42とを有する。
【0028】
上側斜面部41は、コネクタハウジング11の中央部から左右方向Yの内の一方の外側にかけて下方に傾斜する第1上側斜面部41aと、コネクタハウジング11の中央部から左右方向Yの内の他方の外側にかけて下方に傾斜する第2上側斜面部41bとを有する。上側斜面部41は、第1上側斜面部41aと第2上側斜面部41bとで、鉛直方向上側に突状をなすようにV字状に構成される。第1上側斜面部41a及び第2上側斜面部41bは、一例としてコネクタ10が相手側機器に装着された状態で鉛直方向並びに水平方向に対して45度傾いている。なお、この角度は一例であって適宜変更可能である。
【0029】
下側斜面部42は、コネクタハウジング11の左右方向Yの内の一方の外側から中央部にかけて下方に傾斜する第1下側斜面部42aと、コネクタハウジング11の他方の外側から中央部にかけて下方に傾斜する第2下側斜面部42bとを有する。下側斜面部42は、第1下側斜面部42aと第2下側斜面部42bとで、鉛直方向下側に突状をなすようにV字状に構成される。第1下側斜面部42a及び第2下側斜面部42bは、一例としてコネクタ10が相手側機器に装着された状態で鉛直方向並びに水平方向に対して45度傾いている。なお、この角度は一例であって適宜変更可能である。
【0030】
図5に示すように、第1四角筒部32は、第1上側斜面部41a、第2上側斜面部41b、第1下側斜面部42a、及び第2下側斜面部42bのそれぞれに、貫通孔43a,43b,43c,43dを有する。貫通孔43aは、第1上側斜面部41aに設けられ、第1上側斜面部41aと直交する方向に貫通している。貫通孔43bは、第2上側斜面部41bに設けられ、第2上側斜面部41bと直交する方向に貫通している。貫通孔43cは、第1下側斜面部42aに設けられ、第1下側斜面部42aと直交する方向に貫通している。貫通孔43dは、第2下側斜面部42bに設けられ、第2下側斜面部42bと直交する方向に貫通している。各貫通孔43a,43b,43c,43dは、径方向において端子Tと対向している。
【0031】
貫通孔43a,43bには、それぞれ通気膜44aが設けられる。貫通孔43c,43dには、それぞれ通気膜44bが設けられる。通気膜44a,44bは、空気等の気体の通過を許容し、液体や埃等の異物の通過を規制する性質を有している。通気膜44a,44bは、その材質や構造に特に限定されず、公知のものを適宜用いることができる。
【0032】
また、本実施形態の第1上側斜面部41aと第2上側斜面部41bのそれぞれは、下端部から延出する延出壁部45a,45bを有する。延出壁部45aは、第1上側斜面部41aから連続する同一傾斜の斜面である。なお、第1上側斜面部41aと第2上側斜面部41bの下端部とは第1下側斜面部42aと第2下側斜面部42bとの境界部分である。
【0033】
また、本実施形態の第1下側斜面部42aと第2下側斜面部42bは、下端部である第1下側斜面部42aと第2下側斜面部42bとの境界部分から下方に延出する下側延出部46を有する。下側延出部46は、コネクタ10が相手側機器に装着された状態で鉛直方向に沿って延びるようになっている。
【0034】
図6に示すように、第2四角筒部33は、四角筒状に構成される。第2四角筒部33は、外側に面する4つの外側面51a,51b,51c,51dを有する。外側面51a,51bは上下方向Xに面し、外側面51c,51dは左右方向Yに面している。外側面51a,51bは、コネクタ10が相手側機器に装着された状態で鉛直方向と直交する方向(水平方向)に平行な面である。外側面51c,51dは、コネクタ10が相手側機器に装着された状態で水平方向と直交する方向(鉛直方向)に平行な面である。
【0035】
上下方向Xの上側に面する外側面51aは、コネクタ10が相手側機器に装着された状態で端子Tよりも鉛直方向上側に位置している。外側面51aには外側面51aには、正面視三角形状の凸部52が設けられる。
【0036】
図6に示すように、凸部52は、コネクタ10が相手側機器に装着された状態で端子Tよりも鉛直方向上側位置において水平方向に対して傾斜する2つの斜面部52a,52bを有する。斜面部52aは、コネクタハウジング11の中央部から左右方向Yの内の一方の外側にかけて下方に傾斜している、斜面部52bはコネクタハウジング11の中央部から左右方向Yの内の他方の外側にかけて下方に傾斜している。斜面部52aと斜面部52bとで、鉛直方向上側に突状をなすようにV字状に構成される。斜面部52a,52bは、水平方向に対する傾斜角度は、上側斜面部41a,41bと同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【0037】
斜面部52a,52bのそれぞれは、貫通孔53a,53bを有する。貫通孔53aは、斜面部52aに設けられ、斜面部52aと直交する方向に貫通している。貫通孔53bは、斜面部52bに設けられ、斜面部52bと直交する方向に貫通している。貫通孔53a,53bには、それぞれ通気膜54が設けられる。通気膜54は、空気等の気体の通過を許容し、液体や埃等の異物の通過を規制する性質を有している。通気膜54は、その材質や構造に特に限定されず、公知のものを適宜用いることができる。通気膜54は、通気膜44a,44bと材質並びに構造としてもよいし、異なっていてもよい。
【0038】
上下方向Xの下側に面する外側面51bは、コネクタ10が相手側機器に装着された状態で端子Tよりも鉛直方向下側に位置しており、水平方向に平行な面となっている。外側面51bは、直交方向に貫通する貫通孔55を有する。
【0039】
図3及び
図6に示すように、貫通孔55には、通気膜56が設けられる。通気膜56は、空気等の気体の通過を許容し、液体や埃等の異物の通過を規制する性質を有している。通気膜56は、その材質や構造に特に限定されず、公知のものを適宜用いることができる。通気膜56は、通気膜44a,44b,54と材質並びに構造としてもよいし、異なっていてもよい。
【0040】
本実施形態の作用を説明する。
本実施のコネクタ10は、相手側機器に装着されることで自身の端子Tが相手側機器の端子と接触することで相手側機器と電気的に接続される。この状態で電線Wや端子Tに対して電流が供給されると端子Tや相手側機器の端子で熱が発生する。発生した熱は、端子Tの上方に位置する通気膜44a,54から放出される。一方で、端子Tの下方に位置する通気膜44b,56から外気が取り込まれる。このように端子Tの上下に通気膜44a,54,44b,56を設けることで自然対流が発生し、効率よく放熱されるようになっている。
【0041】
通気膜44aは、第1上側斜面部41a及び第2上側斜面部41bに設けられ、通気膜54は、斜面部52a,52bに設けられる。このため、水や埃等の異物が通気膜44a,54に留まることが抑制される。
【0042】
本実施形態の効果を記載する。
(1)上側斜面部41a,41bに設けられた通気膜44aによって、端子Tやその周囲で発生した熱を外部に放熱することができるため大型化を抑えつつ放熱性能を高めることができる。また、通気膜44aが第1上側斜面部41a及び第2上側斜面部41bに設けられるため、水や埃等の異物が通気膜44aに留まることが抑制される。
【0043】
(2)上側の通気膜44aに加えて下側の通気膜44bを備えることで自然対流を発生させて放熱性能を向上できる。
(3)熱を発しやすい端子Tと各通気膜44a,44bが対向配置されるため、端子Tから発せられた熱を即座に放熱することができる。
【0044】
(4)第1上側斜面部41aと第2上側斜面部41bの下端部から延出する延出壁部45a,45bを有することで埃や水等の異物を各斜面部41a,41bの下端に留まりにくくすることができ、上側の通気膜44aに異物が付着することを抑制できる。
【0045】
(5)延出壁部45a,45bは第1上側斜面部41aと第2上側斜面部41bから連続する同一傾斜の斜面であるため、埃や水等の異物を各斜面部41a,41bの下端に留まりにくくすることができ、上側の通気膜44aに異物が付着することを抑制できる。
【0046】
(6)第1下側斜面部42aと第2下側斜面部42bの下端部から下方に延出する下側延出部46を有することで、第1下側斜面部42aや第2下側斜面部42bの下端部において埃や水等の異物を留まりにくくすることができ、下側の通気膜44bに異物が付着することを抑制できる。
【0047】
(7)通気膜44a,44bに加えて通気膜54,56を備えることで更に放熱性能を高めることができる。また、通気膜54は、通気膜44aと同様に傾斜した斜面部52a,52bに設けられるため、通気膜54に異物が付着することを抑制できる。
【0048】
(他の実施形態)
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【0049】
・上記実施形態では、通気膜44a,44b,54,56を備えた構成としたが、これに限らない。例えば、通気膜44a以外を省略した構成を採用してもよい。また、通気膜44a以外の全ての通気膜44b,54,56を省略するのではなく、例えば通気膜44bのみを省略したり、通気膜54,56を省略する構成を採用してもよい。すなわち、通気膜44a以外については適宜変更可能である。
【0050】
・上記実施形態では、下側延出部46を備える構成を採用したが、省略した構成を採用してもよい。
・上記実施形態では、延出壁部45a,45bを上側斜面部41b,41bと同一傾斜の斜面としたが、その傾斜角度は適宜変更してもよい。
【0051】
・上記実施形態では、延出壁部45a,45bを備える構成を採用したが、延出壁部45a,45bの少なくとも一方を省略した構成を採用してもよい。
・上記実施形態では、端子Tと各通気膜44a,44bとを対向配置したが、必ずしも対向配置させる必要はない。例えば、端子Tに対して通気膜44a,44bを前後方向にずらして配置してもよい。また、通気膜44a,44bのいずれか一方のみを端子Tと対向配置させ、通気膜44a,44bのいずれか他方を端子Tからずらして配置してもよい。
【0052】
・上記実施形態では、下側斜面部42a,42bに通気膜44bを備える構成を採用したが、これに限らない。例えば、通気膜44bは水平方向に対して傾斜した斜面以外、すなわち水平方向に対して平行な面に設ける構成を採用してもよい。
【0053】
・上記実施形態では特に言及していないが、端子Tはオス端子でもよいしメス端子でもよい。
【符号の説明】
【0054】
B バスバー
T 端子
W 電線
X 上下方向
Y 左右方向
Z 前後方向
10 コネクタ
11 コネクタハウジング
12 シール部材
13 リテーナ
21 フロントハウジング
22 リアハウジング
22a 挿通部
31 第1円筒部
31a 外周部
31b シール部材
32 第1四角筒部
33 第2四角筒部
34 第2円筒部
41 上側斜面部
41a 第1上側斜面部
41b 第2上側斜面部
42 下側斜面部
42a 第1下側斜面部
42b 第2下側斜面部
43a,43b,43c,43d 貫通孔
44a 通気膜(上側通気膜)
44b 通気膜(下側通気膜)
45a,45b 延出壁部
46 下側延出部
51a,51b,51c,51d 外側面
52 凸部
52a,52b 斜面部
53a,53b 貫通孔
54 通気膜
55 貫通孔
56 通気膜