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公開番号2021051893
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210401
出願番号2019173649
出願日20190925
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 20060101AFI20210305BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】環状のシール部に対して導体が挿入されるときのシール部と導体との干渉を抑制することができるコネクタを提供する。
【解決手段】コネクタは、第一貫通孔を有するハウジングと、第一貫通孔に挿通される板状の導体と、平面視における形状が扁平な環形状であり、導体とハウジングとの間をシールするシール部4と、を備え、シール部は、長手方向に延在している直線状の一対の第一シール部41と、一対の第一シール部の端部同士をつないでいる弧状の一対の第二シール部42と、を有し、ハウジングは、平面視における形状が扁平でかつシール部を収容する凹部を有し、凹部の長手方向の内寸は、シール部の長手方向の外寸Ws3と同等であり、かつ凹部の短手方向の内寸は、シール部の短手方向の外寸Ws4よりも小さく、導体は、第一貫通孔に挿通された保持状態で、第一シール部および第二シール部を凹部の内壁面に向けて押圧して圧縮する。
【選択図】図8
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板状の導体と、
平面視における形状が扁平な環形状であり、前記導体と前記ハウジングとの間をシールするシール部と、
を備え、
前記シール部は、長手方向に延在している直線状の一対の第一シール部と、一対の前記第一シール部の端部同士をつないでいる弧状の一対の第二シール部と、を有し、
前記ハウジングは、平面視における形状が扁平でかつ前記第一貫通孔の端部とつながっており、前記シール部を収容する凹部を有し、
前記凹部の長手方向の内寸は、前記凹部に収容されていない状態での前記シール部の長手方向の外寸と同等であり、かつ前記凹部の短手方向の内寸は、前記凹部に収容されていない状態での前記シール部の短手方向の外寸よりも小さく、
前記導体は、前記第一貫通孔に挿通されて前記ハウジングによって保持された保持状態で、前記第一シール部および前記第二シール部を前記凹部の内壁面に向けて押圧して圧縮する
ことを特徴とするコネクタ。
続きを表示(約 740 文字)【請求項2】
前記保持状態における前記導体と前記凹部の内壁面との隙間の大きさは、前記第一シール部の圧縮率と、前記第二シール部の圧縮率とを同等とする大きさである
請求項1に記載のコネクタ。
【請求項3】
前記凹部の内壁面は、前記凹部の短手方向において前記第一シール部と対向する第一壁面と、前記凹部の長手方向において前記第二シール部と対向する第二壁面と、を有し、
前記シール部が前記凹部に収容されていない状態での平面視における前記第一シール部の厚さをD1とし、平面視における前記第二シール部の厚さをD2とし、かつ前記保持状態における前記導体と前記第一壁面との隙間の大きさをGp1とし、前記導体と前記第二壁面との隙間の大きさをGp2とした場合に、下記式(1)が成立する、請求項2に記載のコネクタ。
Gp1/D1=Gp2/D2・・・(1)
【請求項4】
前記シール部を平面視した場合に、前記第二シール部の厚さが前記第一シール部の厚さよりも小さい
請求項1から3の何れか1項に記載のコネクタ。
【請求項5】
前記導体は、前記導体の長手方向の中間部に位置する本体と、前記本体に対して前記導体の一端側に位置し、前記第一装置に対して接続される第一端子部と、前記本体に対して前記導体の他端側に位置し、前記第二装置に対して接続される第二端子部と、前記本体と前記第一端子部との間に設けられたテーパ部と、を有し、
前記本体は、前記保持状態において前記第一シール部および前記第二シール部を圧縮する部分であり、
前記第一端子部の幅は、前記本体の幅よりも狭い
請求項1から4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 6,800 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】
ハウジングに対して予め環状のシール部が挿入される場合に、シール部に撓み等の変形が生じると、開口幅が狭くなることがある。シール部の開口幅が狭いと、導体がシール部に挿入されるときに、シール部に対して導体が干渉してしまう可能性がある。干渉の結果、シール部が傷ついてしまうなど、シール性の低下を招くことがある。
【0006】
本発明の目的は、環状のシール部の開口幅が狭くなることを抑制す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板状の導体と、平面視における形状が扁平な環形状であり、前記導体と前記ハウジングとの間をシールするシール部と、を備え、前記シール部は、長手方向に延在している直線状の一対の第一シール部と、一対の前記第一シール部の端部同士をつないでいる弧状の一対の第二シール部と、を有し、前記ハウジングは、平面視における形状が扁平でかつ前記第一貫通孔の端部とつながっており、前記シール部を収容する凹部を有し、前記凹部の長手方向の内寸は、前記凹部に収容されていない状態での前記シール部の長手方向の外寸と同等であり、かつ前記凹部の短手方向の内寸は、前記凹部に収容されていない状態での前記シール部の短手方向の外寸よりも小さく、前記導体は、前記第一貫通孔に挿通されて前記ハウジングによって保持された保持状態で、前記第一シール部および前記第二シール部を前記凹部の内壁面に向けて押圧して圧縮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、凹部の長手方向の内寸は、凹部に収容されていない状態でのシール部の長手方向の外寸と同等である。また、導体は、第一貫通孔に挿通されてハウジングによって保持された保持状態で、第一シール部および第二シール部を凹部の内壁面に向けて押圧して圧縮する。本発明に係るコネクタによれば、シール部が凹部に収容された状態での第一シール部の撓み変形を抑制することができる。よって、本実施形態のコネクタは、環状のシール部の開口幅が狭くなることを抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1は、第1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、第1実施形態に係るコネクタの分解斜視図である。
図3は、第1実施形態に係る導体の正面図である。
図4は、第1実施形態に係るハウジングの平面図である。
図5は、第1実施形態に係るハウジングの正面図である。
図6は、第1実施形態に係るハウジングの側面図である。
図7は、第1実施形態に係るハウジングの断面図である。
図8は、第1実施形態に係るシール部材の平面図である。
図9は、第1実施形態に係るシール部材の断面図である。
図10は、第1実施形態に係るシール部材の断面図である。
図11は、第1実施形態に係る第三凹部の拡大図である。
図12は、第三凹部に収容された第1実施形態のシール部材の平面図である。
図13は、比較例の凹部に収容されたシール部材の平面図である。
図14は、第1実施形態に係る支持部材の平面図である。
図15は、第1実施形態に係る支持部材の正面図である。
図16は、第1実施形態に係る支持部材の側面図である。
図17は、第1実施形態に係る支持部材の下面図である。
図18は、ハウジングに対するシール部材の取り付けを示す斜視図である。
図19は、ハウジングに対する導体および支持部材の取り付けを示す斜視図である。
図20は、圧縮された第一シール部を示す断面図である。
図21は、圧縮された第二シール部を示す断面図である。
図22は、第2実施形態に係るシール部材の平面図である。
図23は、第2実施形態に係る第二シール部の断面図である。
図24は、第1変形例に係る導体の正面図である。
図25は、第2変形例に係るシール部材の正面図である。
図26は、第2変形例に係るシール部材の下面図である。
【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】
[第1実施形態]
図1から図21を参照して、第1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、第1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、第1実施形態に係るコネクタの分解斜視図、図3は、第1実施形態に係る導体の正面図、図4は、第1実施形態に係るハウジングの平面図、図5は、第1実施形態に係るハウジングの正面図、図6は、第1実施形態に係るハウジングの側面図、図7は、第1実施形態に係るハウジングの断面図、図8は、第1実施形態に係るシール部材の平面図、図9は、第1実施形態に係るシール部材の断面図、図10は、第1実施形態に係るシール部材の断面図、図11は、第1実施形態に係る第三凹部の拡大図、図12は、第三凹部に収容された第1実施形態のシール部材の平面図である。
【0012】
図7には、図5のVII−VII断面が示されている。図9には、図8のIX−IX断面が示されている。図10には、図8のX−X断面が示されている。
【0013】
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、複数のシール部材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。
【0014】
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、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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
図1から図3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、第二端子部32、テーパ部33、および板状部34を有する。本体30の形状は、矩形の板状である。本体30は、第一端子部31と第二端子部32との間の中間部に位置している。
【0020】
第一端子部31は、本体30に対して長手方向の一端側に位置している。第一端子部31は、テーパ部33および板状部34を介して本体30とつながっている。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の幅W1は、本体30の幅W0よりも狭い。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。
【0021】
第二端子部32は、本体30に対して長手方向の他端側に位置しており、本体30と連続している。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W2は、第一端子部31の幅W1よりも大きい。また、第二端子部32の外径W2は、本体30の幅W0よりも大きい。
【0022】
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。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。
【0023】
板状部34は、テーパ部33と第一端子部31とをつないでいる矩形の板状の部分である。板状部34の幅W4は、第一端子部31の幅W1と等しく、高さ方向Zに沿って一定である。テーパ部33は、高さ方向Zに沿って幅W3が変化している部分である。テーパ部33の幅W3は、本体30から板状部34へ向うに従って狭くなる。テーパ部33の幅W3の値は、本体30とつながる端部において本体30の幅W0と等しくなる。また、テーパ部33の幅W3の値は、板状部34とつながる端部において板状部34の幅W4と等しくなる。
【0024】
導体3の縁部には、面取りがなされている。面取り加工により、本体30、第一端子部31、第二端子部32、テーパ部33、および板状部34の縁部の断面形状は、略円弧形状とされている。
【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。図5等に示すように、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4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、ボルトによって第一装置100の壁部101aに対して固定される。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5および図6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4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には、支持部材5の突部52が嵌合する。第三凹部24Cには、シール部材4が挿入される。
【0029】
図4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】
第二凹部24Bは、第一凹部24Aの底面24hから壁部21側に向けて高さ方向Zに沿って凹んでいる。第二凹部24Bの平面形状は、略矩形である。第二凹部24Bの長手方向は、第一方向Xである。第三凹部24Cは、第二凹部24Bの底面24jから壁部21側に向けて高さ方向Zに沿って凹んでいる。本実施形態の凹部24は、複数の第三凹部24Cを有する。第三凹部24Cの個数は、導体3の本数およびシール部材4の個数に合わせて四つとされている。四つの第三凹部24Cは、第一方向Xに沿って一列に配列されている。四つの第三凹部24Cは、例えば、等間隔で配置される。
(【0031】以降は省略されています)

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