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公開番号2021022493
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210218
出願番号2019138464
出願日20190729
発明の名称コネクタ
出願人矢崎総業株式会社
代理人特許業務法人虎ノ門知的財産事務所
主分類H01R 13/52 20060101AFI20210122BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】製造作業の効率を向上させることができるコネクタを提供する。
【解決手段】コネクタ1は、第一装置100の開口部と第二装置の開口部とが連通される連通部において第一装置の筐体101に対して固定され、複数の第一貫通孔25を有する絶縁性のハウジング2と、第一貫通孔に挿通されて第一装置と第二装置とを電気的に接続する複数の導体3と、導体とハウジングとの間をシールする環状の複数のシール部40と、複数のシール部を連結している連結部41と、を有する絶縁性のシール部材4と、導体が挿通される第二貫通孔54を有し、第二装置の側からハウジングに対して取り付けられ、シール部を支持する絶縁性の支持部材5と、を備え、ハウジングおよびシール部材は、導体の軸方向に沿って互いに嵌合する第一嵌合構造61を有し、シール部材および支持部材は、導体の軸方向に沿って互いに嵌合する第二嵌合構造62を有する。
【選択図】図25
特許請求の範囲【請求項1】
第一装置の筐体の開口部と第二装置の筐体の開口部とが連通される連通部において前記第一装置の筐体に対して固定され、前記第一装置の内部空間と前記第二装置の内部空間とを連通する複数の第一貫通孔を有する絶縁性のハウジングと、
前記第一貫通孔に挿通されて前記第一装置と前記第二装置とを電気的に接続する複数の導体と、
前記導体と前記ハウジングとの間をシールする環状の複数のシール部と、複数の前記シール部を連結している連結部と、を有する絶縁性のシール部材と、
前記導体が挿通される第二貫通孔を有し、前記第二装置の側から前記ハウジングに対して取り付けられ、前記ハウジングとの間に前記シール部材を挟み込んで前記シール部を支持する絶縁性の支持部材と、
を備え、
前記ハウジングおよび前記シール部材は、前記導体の軸方向に沿って互いに嵌合する第一嵌合構造を有し、
前記シール部材および前記支持部材は、前記導体の軸方向に沿って互いに嵌合する第二嵌合構造を有する
ことを特徴とするコネクタ。
続きを表示(約 500 文字)【請求項2】
前記連結部は、複数の前記導体を囲む環状の枠部を有し、
前記第一嵌合構造は、前記枠部と、前記ハウジングに設けられ、前記枠部と嵌合する凹部と、を有する
請求項1に記載のコネクタ。
【請求項3】
前記第二嵌合構造は、前記連結部に設けられた凹部と、前記支持部材に設けられ、前記連結部の凹部と嵌合する突部と、を有し、
前記突部が前記シール部を支持する
請求項1または2に記載のコネクタ。
【請求項4】
前記支持部材に固定された金属板を備え、
前記導体は、複数の前記第一貫通孔のうち一部の前記第一貫通孔に挿通され、前記金属板は、前記導体が挿通される前記第一貫通孔とは異なる前記第一貫通孔に挿通され、
前記導体において前記第一貫通孔から突出している部分は、前記第一装置の端子と共に締結部材によって前記ハウジングに対して固定され、
前記金属板において、前記第一貫通孔から突出している部分は、締結部材によって前記ハウジングに対して固定されている
請求項1から3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】
本発明は、コネクタに関する。
続きを表示(約 7,100 文字)【背景技術】
【0002】
従来、シール部材を有するコネクタが知られている。特許文献1には、主回路を中継するためのメイン端子を保持するメインハウジングと、サブ回路を中継するための電線と、電線の端末に接続されたサブコネクタとを備えるコネクタ付き電線と、メインハウジングから連なり、電線を保持する電線保持部とを備えるコネクタの技術が開示されている。
【0003】
特許文献1のコネクタでは、ポッティング材やゴム栓によって、電線と電線保持部との間がシールされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2018−116896号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
複数の導体とシール部材とを有するコネクタを組み立てる作業の効率向上が望まれている。例えば、コネクタが、複数の組み立て方法に対応できるように構成されていれば、環境や作業者に応じた最も効率のよい組み立て方法が採用可能となる。
【0006】
本発明の目的は、組み立て作業の効率を向上させることができるコネクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明のコネクタは、第一装置の筐体の開口部と第二装置の筐体の開口部とが連通される連通部において前記第一装置の筐体に対して固定され、前記第一装置の内部空間と前記第二装置の内部空間とを連通する複数の第一貫通孔を有する絶縁性のハウジングと、前記第一貫通孔に挿通されて前記第一装置と前記第二装置とを電気的に接続する複数の導体と、前記導体と前記ハウジングとの間をシールする環状の複数のシール部と、複数の前記シール部を連結している連結部と、を有する絶縁性のシール部材と、前記導体が挿通される第二貫通孔を有し、前記第二装置の側から前記ハウジングに対して取り付けられ、前記ハウジングとの間に前記シール部材を挟み込んで前記シール部を支持する絶縁性の支持部材と、を備え、前記ハウジングおよび前記シール部材は、前記導体の軸方向に沿って互いに嵌合する第一嵌合構造を有し、前記シール部材および前記支持部材は、前記導体の軸方向に沿って互いに嵌合する第二嵌合構造を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明に係るコネクタにおいて、ハウジングおよびシール部材は、導体の軸方向に沿って互いに嵌合する第一嵌合構造を有し、シール部材および支持部材は、導体の軸方向に沿って互いに嵌合する第二嵌合構造を有する。つまり、シール部材は、ハウジングおよび支持部材の何れに対しても装着可能である。よって、本発明に係るコネクタによれば、複数の組み立て方法から最も効率のよい組み立て方法を採用可能となり、組み立て作業の効率を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1は、実施形態に係るコネクタ、第一装置、および第二装置の断面図である。
図2は、実施形態に係るコネクタの分解斜視図である。
図3は、実施形態に係るハウジングの平面図である。
図4は、実施形態に係るハウジングの正面図である。
図5は、実施形態に係るハウジングの側面図である。
図6は、実施形態に係るハウジングの断面図である。
図7は、実施形態に係るハウジングの他の断面図である。
図8は、実施形態に係るシール部材の正面図である。
図9は、実施形態に係るシール部材の側面図である。
図10は、実施形態に係るシール部材の断面図である。
図11は、実施形態に係るシール部材の他の断面図である。
図12は、実施形態に係る支持部材の平面図である。
図13は、実施形態に係る支持部材の正面図である。
図14は、実施形態に係る支持部材の側面図である。
図15は、実施形態に係る支持部材の下面図である。
図16は、実施形態に係る支持部材の断面図である。
図17は、実施形態に係る支持部材の他の断面図である。
図18は、導体ユニットの組み立てを説明する斜視図である。
図19は、ハウジングに対する導体ユニットの組み付けを説明する斜視図である。
図20は、ハウジングに対するシール部材の組み付けを説明する斜視図である。
図21は、ハウジングおよびシール部材に対する支持部材および導体の組み付けを説明する斜視図である。
図22は、実施形態に係るコネクタの斜視図である。
図23は、第一装置に取り付けられたコネクタを示す平面図である。
図24は、実施形態に係るコネクタの断面図である。
図25は、実施形態に係るコネクタの他の断面図である。
図26は、実施形態に係るコネクタの拡大断面図である。
図27は、実施形態の第1変形例に係る導体ユニットの正面図である。
図28は、実施形態の第1変形例に係るコネクタの断面図である。
図29は、実施形態の第1変形例に係るコネクタの他の断面図である。
図30は、実施形態の第1変形例に係る他の導体ユニットの断面図である。
図31は、実施形態の第1変形例に係る更に他の導体ユニットの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下に、本発明の実施形態に係るコネクタにつき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
【0011】
[実施形態]
図1から図26を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、コネクタに関する。図1は、実施形態に係るコネクタ、第一装置、および第二装置の断面図、図2は、実施形態に係るコネクタの分解斜視図、図3は、実施形態に係るハウジングの平面図、図4は、実施形態に係るハウジングの正面図、図5は、実施形態に係るハウジングの側面図、図6は、実施形態に係るハウジングの断面図、図7は、実施形態に係るハウジングの他の断面図、図8は、実施形態に係るシール部材の正面図、図9は、実施形態に係るシール部材の側面図、図10は、実施形態に係るシール部材の断面図である。
【0012】
図11は、実施形態に係るシール部材の他の断面図、図12は、実施形態に係る支持部材の平面図、図13は、実施形態に係る支持部材の正面図、図14は、実施形態に係る支持部材の側面図、図15は、実施形態に係る支持部材の下面図、図16は、実施形態に係る支持部材の断面図、図17は、実施形態に係る支持部材の他の断面図、図18は、導体ユニットの組み立てを説明する斜視図、図19は、ハウジングに対する導体ユニットの組み付けを説明する斜視図、図20は、ハウジングに対するシール部材の組み付けを説明する斜視図、図21は、ハウジングおよびシール部材に対する支持部材および導体の組み付けを説明する斜視図である。
【0013】
図22は、実施形態に係るコネクタの斜視図、図23は、第一装置に取り付けられたコネクタを示す平面図、図24は、実施形態に係るコネクタの断面図、図25は、実施形態に係るコネクタの他の断面図、図26は、実施形態に係るコネクタの拡大断面図である。
【0014】
図6には、図3のVI−VI断面が示されている。図7には、図4のVII−VII断面が示されている。図10には、図9のX−X断面が示されている。図11には、図8のXI−XI断面が示されている。図16には、図12のXVI−XVI断面が示されている。図17には、図12のXVII−XVII断面が示されている。図24には、図23のXXIV−XXIV断面が示されている。図25には、図23のXXV−XXV断面が示されている。
【0015】
図1および図2に示すように、実施形態に係るコネクタ1は、ハウジング2と、複数の導体3と、シール部材4と、支持部材5と、を有する。コネクタ1は、第一装置100と、第二装置200と、を電気的に接続する。本実施形態において、第一装置100はモータであり、第二装置200はインバータである。第一装置100および第二装置200は、例えば、自動車等の車両に搭載される。第一装置100のモータ本体103と第二装置200のインバータ本体203とは、複数の導体3を介して電気的に接続される。
【0016】
第二装置200は、車両に搭載されたバッテリと、第一装置100との間に介在している。第二装置200は、直流電流と交流電流との間の変換機能や、電圧の昇圧および降圧を行なう変圧機能を有する。バッテリから第一装置100に対する電力の供給は、第二装置200によって制御される。また、第一装置100において回生によって生成された電力は、第二装置200を介してバッテリに蓄電される。
【0017】
第一装置100は、筐体101およびモータ本体103を有する。モータ本体103は、第一装置100の主要な構成要素であり、ロータやステータを含む。モータ本体103は、筐体101の内部空間102に配置される。筐体101の内部空間102には、第一液体104が貯留されている。第一液体104は、モータ本体103に対する潤滑機能および冷却機能を有する液体であり、例えば、オイルである。筐体101における上側の壁部101aは、開口部101bを有する。開口部101bは、壁部101aを貫通しており、筐体101の内部空間102と筐体101の外部空間とを連通している。
【0018】
第二装置200は、筐体201およびインバータ本体203を有する。インバータ本体203は、第二装置200の主要な構成要素であり、スイッチング回路を含む。インバータ本体203は、筐体201の内部空間202に配置される。筐体201の内部空間202には、パイプ204が配管されている。インバータ本体203には、パイプ204を介して冷却用の第二液体205が供給される。第二液体205は、例えば、冷却水である。筐体201における下側の壁部201aは、開口部201bを有する。
【0019】
筐体101および筐体201は、開口部101bと開口部201bとを対向させながら互いに固定されている。筐体101の壁部101aと筐体201の壁部201aとの間には、ガスケット300が挟み込まれている。
【0020】
コネクタ1は、第一装置100の開口部101bと第二装置200の開口部201bとが連通される連通部10において第一装置100の筐体101に対して固定される。連通部10は、第一装置100の開口部101bと第二装置200の開口部201bとが対向している部分である。本実施形態では、第二装置200の開口部201bが第一装置100の開口部101bよりも大きい。従って、第一装置100の壁部101aが第二装置200の内部空間202に向けて露出している。
【0021】
図1および図2に示すように、本実施形態の導体3は、バスバである。本実施形態のコネクタ1が有する導体3の数は、四本である。ただし、導体3の数は、四本には限定されない。導体3は、導電性を有する金属、例えば銅やアルミニウム等によって形成される。導体3は、例えば、母材としての金属板から打ち抜かれて形成される。導体3は、本体30、第一端子部31、および第二端子部32を有する。本体30の形状は、矩形の板状である。
【0022】
第一端子部31は、本体30における長手方向の一端につながっている。第一端子部31は、第一装置100が有する端子に対して電気的に接続される。第一端子部31の形状は、例えば、円形である。第一端子部31の外径は、本体30の幅と等しい。第一端子部31は、締結部材が挿通される貫通孔31aを有する。第二端子部32は、本体30における長手方向の他端につながっている。第二端子部32は、第二装置200が有する端子に対して電気的に接続される。第二端子部32の形状は、例えば、円形である。第二端子部32は、締結部材が挿通される貫通孔32aを有する。第二端子部32の外径は、第一端子部31の外径よりも大きい。また、第二端子部32の外径は、本体30の幅よりも大きい。
【0023】
本体30の一部および第一端子部31には、面取り部33が形成されている。面取り部33は、本体30および第一端子部31における幅方向の両側の縁に形成されている。面取り部33の断面形状は、例えば、円弧形状である。本体30は、ストッパ34を有する。ストッパ34は、本体30における面取り部33が設けられた部分と、面取り部33が設けられていない部分との境界の段部である。ストッパ34は、支持部材5に当接して支持部材5を係止する。
【0024】
それぞれの導体3は、第一端子部31を先頭にしてハウジング2に挿入される。本実施形態では、導体3の長手方向を「高さ方向Z」と称する。高さ方向Zは、第一端子部31と第二端子部32とをつなぐ方向であり、導体3の軸方向である。また、複数の導体3が配列される方向を「第一方向X」と称する。第一方向Xは、高さ方向Zと直交している。第一方向Xおよび高さ方向Zの何れとも直交する方向を「第二方向Y」と称する。第二方向Yは、導体3の板厚方向である。
【0025】
図2に示すように、ハウジング2は、本体20および壁部21を有する。本体20および壁部21は、例えば、絶縁性の合成樹脂によって一体に成型される。ハウジング2の材料は、第一液体104に対する耐性を有する。ハウジング2の材料は、例えば、耐油性を有する合成樹脂である。本体20は、第一装置100の壁部101aに対して固定される部分である。本体20は、板状に形成された基部22と、基部22から高さ方向Zに向けて突出した突出部23とを有する。壁部21は、突出部23の先端から高さ方向Zに向けて突出している。
【0026】
図3に示すように、基部22の平面形状は、略矩形である。基部22の長手方向は、第一方向Xである。基部22の四隅には、貫通孔を有する固定部22cが設けられている。固定部22cは、例えば、ボルト9によって第一装置100の壁部101aに対して固定される(図23参照)。基部22は、第一面22aおよび第二面22bを有する。第二面22bは、突出部23が設けられている面である。第一面22aは、第二面22bとは反対側の面である。基部22は、第一面22aを第二装置200に向け、かつ第二面22bを壁部101aに対向させて固定される。第一面22aは、例えば、第一装置100および第二装置200が車両に搭載された状態で上方を向く。
【0027】
図4および図5に示すように、突出部23は、基部22の第二面22bから高さ方向Zに向けて突出している。突出部23の形状は、略直方体である。高さ方向Zと直交する断面における突出部23の断面形状は、略矩形である。突出部23の断面形状において、長手方向は第一方向Xである。
【0028】
図2および図3に示すように、本体20は、多段に形成された凹部24を有する。凹部24は、基部22の第一面22aに開口しており、壁部21に向けて高さ方向Zに沿って凹んでいる。凹部24は、第一凹部24A、第二凹部24B、および第三凹部24Cを有する。第一凹部24Aは、支持部材5と嵌合し、支持部材5を下方から支持する。第二凹部24Bおよび第三凹部24Cは、シール部材4と嵌合し、シール部材4を下方から支持する。
【0029】
図3に示すように、第一凹部24Aの平面形状は、略矩形である。第一凹部24Aの長手方向は、第一方向Xである。第一凹部24Aは、第二方向Yにおいて互いに対向する第一壁面24fおよび第二壁面24gを有する。第一壁面24fおよび第二壁面24gは、第一方向Xおよび高さ方向Zに沿った面である。
【0030】
第一凹部24Aは、第一溝部24dおよび第二溝部24eを有する。第一溝部24dおよび第二溝部24eは、支持部材5がハウジング2に対して取り付けられる際の向きを規制し、誤組み付けを未然に抑制する。第一溝部24dおよび第二溝部24eは、高さ方向Zに沿って延在している。第一溝部24dは、第一壁面24fに設けられている。第二溝部24eは、第二壁面24gに設けられている。第一溝部24dと第二溝部24eとは第二方向Yにおいて互いに対向している。第一溝部24dの溝幅は、第二溝部24eの溝幅よりも小さい。
(【0031】以降は省略されています)

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