JP6907038B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、コネクタに関する。

例えば、モータ、バッテリあるいはインバータ等の機器に接続される防水型のコネクタは、各電線に装着したゴム栓によって、電線の外周面とハウジングの内周面との間をシールしている（例えば、特許文献１参照）。また、このコネクタは、ハウジング内にインターロック用の一対の端子を有し、機器との接合によって端子が短絡することで、電線から機器への通電を許可するインターロック機能を備えている。

特開２０１４−９６３１０号公報

インターロック機能を有する防水型のコネクタでは、インターロック用の端子に接続された電線とハウジングとの間もゴム栓を用いてシールする必要がある。また、このコネクタを、インターロック用の端子を外してインターロック機能を使用せずに用いる場合、インターロック用の電線の引き出し箇所を、専用のシール部材によって塞いでシールする必要が生じる。このため、シール構造の複雑化及び部品点数の増大によりコストアップを招いてしまう。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コストアップを招くことなく、使用状態に応じて良好なシール性を得ることができるコネクタを提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るコネクタは、下記（１）〜（３）を特徴としている。
（１） 相手側コネクタに接合されるハウジングと、
複数の電線の端部にそれぞれ接続されて前記ハウジング内に収容される複数の端子と、
前記ハウジングから引き出される前記電線がそれぞれ挿通される複数のシール孔を有し、前記ハウジングに嵌め込まれて前記電線の外周面と前記ハウジングの内周面との間をシールするシール部材と、
前記ハウジングから引き出される前記電線が挿通される複数の挿通孔を有し、前記ハウジングに装着されて前記シール部材を保持するホルダと、
を備え、
前記複数の端子には、前記ハウジングが前記相手側コネクタに接合されて前記相手側コネクタに設けられた導通ピンによって短絡される一対のインターロック用の端子が含まれ、
前記一対のインターロック用の端子が外された前記ハウジングに対して、
前記ホルダに代えて、外された前記一対のインターロック用の端子から延びる一対の前記電線が通されていた一対の前記シール孔に挿し込まれる一対の閉塞ピンを備えたピン付きのホルダが装着される
ことを特徴とするコネクタ。
（２） 前記複数の端子は、前記一対のインターロック用の端子と、前記一対のインターロック用の端子の短絡によって通電が許可される一対の前記電線に接続された一対の第１端子と、で構成され、
前記一対の第１端子は、前記ハウジング内にて幅方向に間隔を空けて並ぶように収容され、前記一対のインターロック用の端子は、前記ハウジング内にて前記一対の第１端子の間において上下方向に並ぶように収容される
ことを特徴とする（１）に記載のコネクタ。
（３） 前記第１端子は、導体の周囲に内部被覆、シールド層及び外部被覆が順に設けられたシールド電線が接続されたシールド端子であり、
前記ハウジング内には、少なくとも前記シールド端子を覆うシールドシェルが設けられ、前記シールドシェルに、前記シールド電線の前記シールド層が導通されている
ことを特徴とする（２）に記載のコネクタ。

上記（１）及び（２）の構成のコネクタによれば、一つのシール部材によって複数の電線の引き出し箇所をシールすることができる。これにより、電線ごとにシール用のゴム栓を装着する構造と比較し、部品点数の削減によって低コスト化できる。
また、複数の端子のうちの特定の端子を使用しない場合には、ピン付きのホルダをハウジングへ装着することで、外された端子から延びる電線が通されていたシール孔が、閉塞ピンが挿し込まれることでシールされる。
このように、本構成のコネクタによれば、コストアップを招くことなく、使用状態に応じて良好なシール性を得ることができ、汎用性を高めることができる。
更に、上記（１）及び（２）の構成のコネクタによれば、インターロック機能を用いないためにインターロック用の端子を外した際に、ピン付きのホルダをハウジングへ装着してインターロック用の端子から延びる電線が挿通されていたシール孔をシールすることができる。つまり、インターロック機能の有無に関わらず、良好なシール状態を維持させることができ、汎用性を高めることができる。
上記（３）の構成のコネクタによれば、使用状態に応じて良好なシール性を得ることができるので、ハウジング内のシールドシェル等の腐食を抑制することができ、シールド電線のシールド層による良好なシールド効果を維持させることができる。

本発明によれば、コストアップを招くことなく、使用状態に応じて良好なシール性を得ることができるコネクタを提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本実施形態に係るコネクタの斜視図である。 図２は、本実施形態に係るコネクタの分解斜視図である。 図３は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。 図４は、図１におけるＢ−Ｂ断面図である。 図５は、シール部材の斜視図である。 図６は、シール部材を装着したハウジングにおけるホルダの装着前の後端から視た正面図である。 図７は、ホルダの斜視図である。 図８は、本実施形態に係るコネクタのインターロック機能を外した状態の斜視図である。 図９は、本実施形態に係るコネクタのインターロック機能を外した状態の分解斜視図である。 図１０は、図８におけるＣ−Ｃ断面図である。 図１１は、インターロック機能を外した際に装着されるホルダの斜視図である。 図１２は、参考例に係るコネクタの斜視図である。 図１３は、参考例に係るコネクタの分解斜視図である。 図１４は、図１２におけるＤ−Ｄ断面図である。

以下、本発明に係る実施の形態の例を、図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係るコネクタの斜視図である。図２は、本実施形態に係るコネクタの分解斜視図である。図３は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。図４は、図１におけるＢ−Ｂ断面図である。

図１から図４に示すように、本実施形態に係るコネクタ１０は、複数本のシールド電線１の端部に接続される。コネクタ１０は、例えば、ハイブリッドカーや電気自動車の配線に用いられる。コネクタ１０は、例えば、モータとインバータとの間やインバータとバッテリとの間等をシールド電線１で繋ぐためのシールドコネクタである。コネクタ１０は、例えば、インバータ、モータあるいはバッテリなどの機器のケースに設けられた相手側コネクタ（図示略）に接合される。

コネクタ１０は、ハウジング２０と、シールドシェル３０と、端子４０と、シール部材５０と、ホルダ６０と、インターロック用の端子７０とを備えている。

ハウジング２０は、樹脂から形成されている。ハウジング２０は、角筒状に形成されており、その先端側が、相手側コネクタに接合される接合部２１とされている。ハウジング２０は、後端側が、端子４０が挿し込まれる挿入部２２とされている。ハウジング２０の挿入部２２には、その両側部に、係止突起２３が形成されている。

シールドシェル３０は、導電性金属材料から形成されたもので、角筒状に形成されている。このシールドシェル３０は、ハウジング２０の内部に嵌合される。このシールドシェル３０には、その内部に、樹脂製の端子保持部材３１が収容されている。端子保持部材３１には、端子４０，７０が後端側から挿し込まれるキャビティ３２，３３が形成されている。キャビティ３２は、端子保持部材３１における幅方向に間隔をあけて形成されている。キャビティ３３は、端子保持部材３１における幅方向の中央に形成されており、端子保持部材３１の厚さ方向に間隔をあけて形成されている。端子４０，７０は、キャビティ３２，３３に挿し込まれることで、端子保持部材３１に保持される。

端子４０は、導電性金属材料から形成されており、シールド電線１の端部が接続されたシールド端子である。シールド電線１は、複数の素線を撚った撚線等からなる導体２と、導体２の周囲を覆う絶縁性の合成樹脂等からなる内部被覆３と、内部被覆３の周囲に設けられる編組等の導体からなるシールド層４と、シールド層４の周囲を覆う絶縁性の合成樹脂等からなる外部被覆５と、を有した同軸ケーブルである。端子４０は、シールド電線１の端部で露出された導体２に圧着固定されている。

シールド電線１は、端部において導体２及びシールド層４が露出されている。外部被覆５の端部には、導電性金属材料からなる筒状のシールドターミナル６が装着されている。このシールドターミナル６が装着された部分には、外部被覆５から露出されたシールド層４が折り返されて被せられている。そして、このシールド層４が折り返された部分には、導電性金属材料からなるシールドスリーブ７が先端側から装着されている。

シールド電線１が接続された端子４０は、シールドシェル３０の後端側から挿し込まれ、端子保持部材３１のキャビティ３２に収容される。そして、端子４０は、その先端部が、ハウジング２０の接合部２１側へ突出された状態に保持される。端子４０をキャビティ３２に挿し込んで保持させることで、シールド電線１に装着されたシールドターミナル６は、シールドシェル３０に嵌合されて導通される。これにより、シールド電線１のシールド層４は、シールドターミナル６を介してシールドシェル３０に導通される。

インターロック用の端子７０は、導電性金属材料から形成されている。この端子７０には、導体の外周を外被で被覆した絶縁電線からなる電線８の端部が接続されている。電線８は、インターロック回路に接続されている。インターロック回路は、端子７０同士が導通されて短絡することで閉じられ、シールド電線１による通電を許可する。電線８が接続された端子７０は、シールドシェル３０の後端側から挿し込まれ、端子保持部材３１のキャビティ３３に収容されて保持される。

図５は、シール部材の斜視図である。図６は、シール部材を装着したハウジングにおけるホルダの装着前の後端から視た正面図である。

図５に示すように、シール部材５０は、板状に形成されている。シール部材５０は、ゴム等の弾性材料から形成されている。シール部材５０は、シールド電線１が通される一対のシール孔５１と、電線８が通される一対のシール孔５２とを有している。また、シール部材５０には、その外周に、周方向へわたって突出するリップ部５３が形成されている。

図６に示すように、シール部材５０には、シール孔５１にシールド電線１が通され、シール孔５２に電線８が通される。これにより、シールド電線１の外周面には、シール孔５１の内周面が密着し、電線８の外周面には、シール孔５２の内周面が密着する。シール部材５０は、ハウジング２０に対して、その後端側から嵌め込まれる。これにより、シール部材５０の外周に形成されたリップ部５３がハウジング２０の内周面に密着する。そして、シール孔５１，５２にシールド電線１及び電線８が通されたシール部材５０をハウジング２０に嵌め込むことで、シールド電線１及び電線８の外周面とハウジング２０の内周面との間がシールされる。

図７は、ホルダの斜視図である。
図７に示すように、ホルダ６０は、端面板部６１と、この端面板部６１の周縁に形成された周壁部６２とを有している。ホルダ６０は、樹脂から形成されたもので、端面板部６１に周壁部６２が一体に形成されている。ホルダ６０は、端面板部６１に、シールド電線１が通される一対の挿通孔６３と、電線８が通される一対の挿通孔６４とを有している。ホルダ６０には、その両側部における周壁部６２に、係止窓６５が形成されている。ホルダ６０には、挿通孔６３にシールド電線１が通され、挿通孔６４に電線８が通される。ホルダ６０は、ハウジング２０に対して、その後端側から装着される。これにより、ホルダ６０は、その係止窓６５にハウジング２０の係止突起２３が入り込んで係止され、ハウジング２０に装着された状態に維持される。そして、このホルダ６０をハウジング２０に装着することで、シール部材５０がハウジング２０に嵌め込まれた状態に保持される。

上記構造のコネクタ１０は、相手側コネクタにハウジング２０の接合部２１を接合させることで、相手側コネクタに接続される。これにより、ハウジング２０内の端子保持部材３１のキャビティ３２に収容された端子４０が相手側コネクタの端子に接続される。また、コネクタ１０を相手側コネクタに接続すると、ハウジング２０内の端子保持部材３１のキャビティ３３に収容された端子７０が相手側コネクタの短絡用の導通ピンに接続されて短絡する。これにより、インターロック回路が閉じられ、相手側コネクタとの接続が完了したことが検知され、シールド電線１における通電が可能となる。

次に、インターロック機構を使用せずにコネクタ１０を用いる場合について説明する。

図８は、本実施形態に係るコネクタのインターロック機能を外した状態の斜視図である。図９は、本実施形態に係るコネクタのインターロック機能を外した状態の分解斜視図である。図１０は、図８におけるＣ−Ｃ断面図である。図１１は、インターロック機能を外した際に装着されるホルダの斜視図である。

図８から図１０に示すように、インターロック機能の不使用時には、コネクタ１０は、電線８に接続されたインターロック用の端子７０が外される。また、コネクタ１０には、ピン付きのホルダ６０Ａをハウジング２０に装着する。

図１１に示すように、ホルダ６０Ａでは、端面板部６１に電線８を通す挿通孔６４が塞がれ、この挿通孔６４が塞がれた部分に、閉塞ピン６６が一体に形成されている。これらの閉塞ピン６６は、ハウジング２０への装着方向へ突出されている。

ホルダ６０Ａは、挿通孔６３にシールド電線１を通した状態で、ハウジング２０の後端に装着される。これにより、ホルダ６０Ａは、その係止窓６５がハウジング２０の係止突起２３に係止され、ハウジング２０に装着された状態に維持される。そして、このホルダ６０Ａをハウジング２０に装着することで、シール部材５０がハウジング２０に嵌め込まれた状態に保持される。また、ホルダ６０Ａをハウジング２０へ装着すると、ホルダ６０Ａの閉塞ピン６６がシール部材５０のシール孔５２に挿し込まれる。これにより、シール部材５０は、そのシール孔５２が塞がれてシールされる。

ここで、参考例に係るコネクタについて説明する。
図１２は、参考例に係るコネクタの斜視図である。図１３は、参考例に係るコネクタの分解斜視図である。図１４は、図１２におけるＤ−Ｄ断面図である。

図１２から図１４に示すように、このコネクタ１００では、各シールド電線１に接続された端子４０が嵌入される筒状のシールドシェル１３０を有している。これらのシールドシェル１３０には、端子４０を保持する端子保持部材１３１が設けられている。シールドシェル１３０は、ハウジング１２０に形成された収容部１２０ａにそれぞれ嵌入されて収容されている。それぞれのシールド電線１には、環状のゴム栓１５０が装着されており、これらのゴム栓１５０は、ハウジング１２０の収容部１２０ａに嵌め込まれており、シールド電線１の外周面とハウジング１２０の収容部１２０ａの内周面とをシールする。各ゴム栓１５０は、ハウジング１２０の後端側に装着されたホルダ１６０によってハウジング１２０の収容部１２０ａに嵌め込まれた状態に保持される。

この参考例に係るコネクタ１００では、それぞれのシールド電線１の外周面とハウジング１２０の収容部１２０ａの内周面との間をシールする複数のゴム栓１５０を要するため、部品点数の増大によるコストアップを招いてしまう。

これに対して、本実施形態に係るコネクタ１０によれば、一つのシール部材５０によって複数のシールド電線１の引き出し箇所をシールすることができる。さらに、インターロック機能を備える場合においても、シールド電線１の引き出し箇所をシールするシール部材５０によってインターロック用の電線８の引き出し箇所をシールすることができる。これにより、電線ごとにシール用のゴム栓を装着する構造と比較し、部品点数の削減によって低コスト化できる。

また、複数の端子４０，７０のうちのインターロック用の端子７０を使用しない場合には、ピン付きのホルダ６０Ａをハウジング２０へ装着することで、外された端子７０から延びる電線８が通されていたシール孔５２が、閉塞ピン６６が挿し込まれることでシールされる。

したがって、本実施形態に係るコネクタ１０によれば、コストアップを招くことなく、インターロック機能の有無等の使用状態に応じて良好なシール性を得ることができ、汎用性を高めることができる。

このように、使用状態に応じて良好なシール性を得ることができるので、ハウジング２０内のシールドシェル３０等の腐食を抑制することができ、シールド電線１のシールド層４による良好なシールド効果を維持させることができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

ここで、上述した本発明に係るコネクタの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［３］に簡潔に纏めて列記する。
［１］ 相手側コネクタに接合されるハウジング（２０）と、
複数の電線（シールド電線１，電線８）の端部にそれぞれ接続されて前記ハウジング（２０）内に収容される複数の端子（４０，７０）と、
前記ハウジング（２０）から引き出される前記電線（シールド電線１，電線８）がそれぞれ挿通される複数のシール孔（５１，５２）を有し、前記ハウジング（２０）に嵌め込まれて前記電線（シールド電線１，電線８）の外周面と前記ハウジング（２０）の内周面との間をシールするシール部材（５０）と、
前記ハウジング（２０）から引き出される前記電線（シールド電線１，電線８）が挿通される複数の挿通孔（６３，６４）を有し、前記ハウジング（２０）に装着されて前記シール部材（５０）を保持するホルダ（６０）と、
を備え、
前記端子（４０，７０）の少なくとも一つが外された前記ハウジング（２０）に対して、
前記ホルダ（６０）に代えて、外された端子（７０）から延びる電線（８）が通されていたシール孔（５２）に挿し込まれる閉塞ピン（６６）を備えたピン付きのホルダ（６０Ａ）が装着される
ことを特徴とするコネクタ。
［２］ 前記端子（４０，７０）には、前記ハウジング（２０）が前記相手側コネクタに接合されて前記相手側コネクタに設けられた導通ピンによって短絡されるインターロック用の端子（７０）が含まれる
ことを特徴とする［１］に記載のコネクタ。
［３］ 前記端子（４０，７０）には、導体（２）の周囲に内部被覆（３）、シールド層（４）及び外部被覆（５）が順に設けられたシールド電線（１）が接続されたシールド端子（４０）が含まれ、
前記ハウジング（２０）内には、少なくとも前記シールド端子（４０）を覆うシールドシェル（３０）が設けられ、前記シールドシェル（３０）に、前記シールド電線（１）の前記シールド層（４）が導通されている
ことを特徴とする［１］または［２］に記載のコネクタ。

１：シールド電線（電線）
２：導体
３：内部被覆
４：シールド層
５：外部被覆
８：電線
１０：コネクタ
２０：ハウジング
３０：シールドシェル
４０，７０：端子
５０：シール部材
５１，５２：シール孔
６０，６０Ａ：ホルダ
６３，６４：挿通孔
６６：閉塞ピン

Claims (3)

1. 相手側コネクタに接合されるハウジングと、
   複数の電線の端部にそれぞれ接続されて前記ハウジング内に収容される複数の端子と、
   前記ハウジングから引き出される前記電線がそれぞれ挿通される複数のシール孔を有し、前記ハウジングに嵌め込まれて前記電線の外周面と前記ハウジングの内周面との間をシールするシール部材と、
   前記ハウジングから引き出される前記電線が挿通される複数の挿通孔を有し、前記ハウジングに装着されて前記シール部材を保持するホルダと、
   を備え、
   前記複数の端子には、前記ハウジングが前記相手側コネクタに接合されて前記相手側コネクタに設けられた導通ピンによって短絡される一対のインターロック用の端子が含まれ、
   前記一対のインターロック用の端子が外された前記ハウジングに対して、
   前記ホルダに代えて、外された前記一対のインターロック用の端子から延びる一対の前記電線が通されていた一対の前記シール孔に挿し込まれる一対の閉塞ピンを備えたピン付きのホルダが装着される
   ことを特徴とするコネクタ。
2. 前記複数の端子は、前記一対のインターロック用の端子と、前記一対のインターロック用の端子の短絡によって通電が許可される一対の前記電線に接続された一対の第１端子と、で構成され、
   前記一対の第１端子は、前記ハウジング内にて幅方向に間隔を空けて並ぶように収容され、前記一対のインターロック用の端子は、前記ハウジング内にて前記一対の第１端子の間において上下方向に並ぶように収容される
   ことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記第１端子は、導体の周囲に内部被覆、シールド層及び外部被覆が順に設けられたシールド電線が接続されたシールド端子であり、
   前記ハウジング内には、少なくとも前記シールド端子を覆うシールドシェルが設けられ、前記シールドシェルに、前記シールド電線の前記シールド層が導通されている
   ことを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。

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