JP2014203694A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】相手側コネクタとの嵌合を円滑に行うことのできるコネクタを提供する。【解決手段】複数の単電池を並列した電池モジュールに設けられ、各単電池に個別に設けられる複数の端子収容部１４を備える機器側コネクタ１０と嵌合可能な電線側コネクタ３０であって、複数の端子収容部１４と嵌合可能な複数の端子収容ケース３１と、これら複数の端子収容ケースを並列した状態で保持するコネクタフレーム４０とを備えている。そして、コネクタフレーム４０には、端子収容ケース３１を、複数の端子収容ケース３１の並列方向と交差方向から弾性的に保持するランス４８が設けられている。【選択図】図１９

Description

本発明は、コネクタに関する。

従来、複数の機器を備える装置において機器に設けられるユニット側コネクタ、および、このユニット側コネクタと嵌合するハーネス側コネクタとして、例えば下記特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１のものでは、機器ユニットにおいて、各機器に設けられるユニット側コネクタが並列した状態で配されている。そして、当該ユニット側コネクタにそれぞれ対応するハーネス側コネクタが、保持部材に保持された状態でユニット側コネクタに嵌合される。

特開２００６−３４４４１９号公報

しかしながら、上記の構成のコネクタでは、複数のユニット側コネクタの寸法公差や取り付け公差等により、隣り合うユニット側コネクタ間に位置ずれが生じることがある。このような場合、ハーネス側コネクタとユニット側コネクタとが干渉し、両コネクタの嵌合を円滑に行うことができなくなってしまうおそれがある。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、相手側コネクタとの嵌合を円滑に行うことのできるコネクタを提供することを目的とする。

本発明は、複数の機器を並列した機器モジュールに設けられ、前記機器に個別に設けられる複数の端子収容部を備える機器側コネクタと嵌合可能なコネクタであって、前記複数の端子収容部と嵌合可能な複数の端子収容部材と、前記複数の端子収容部材を並列した状態で保持するものであって、前記端子収容部材を前記複数の端子収容部材の並列方向と交差方向から弾性的に保持する弾性保持部が設けられた保持部材とを備えるものである。

上記のような構成によれば、端子収容部材は、弾性保持部によって、複数の端子収容部材の並列方向と交差方向から弾性的に保持されているから、複数の端子収容部材の並列方向と交差方向の変位がある程度許容されている。これにより、相手側である機器側コネクタにおいて、複数の端子収容部の寸法公差や取り付け公差等により、隣り合う端子収容部同士で位置ずれが生じても、それに合わせて端子収容部材が変位することにより、その位置ずれを吸収することができる。これにより、端子収容部材と相手側の端子収容部とが干渉し、互いに嵌合不能となることが回避され、機器側コネクタとの嵌合が円滑に行われる。

上記構成の実施態様として以下の構成を有すれば好ましい。

前記端子収容部材には、前記弾性保持部と係合する受け部が設けられ、前記受け部の幅寸法が前記弾性保持部の幅寸法よりも大きくされていてもよい。

上記のような構成によれば、端子収容部材は、弾性保持部と受け部との幅寸法の差の分だけ、複数の端子収容部材の並列方向に沿う方向の変位が許容された状態で保持される。このため、相手側の端子収容部における、複数の端子収容部材の並列方向に沿う方向の位置ずれにも対応することができ、機器側コネクタとの嵌合がいっそう円滑に行われる。

本発明によれば、相手側コネクタとの嵌合を円滑に行うことのできるコネクタを提供できる。

実施形態において、保持部材の機器用コネクタに電線側コネクタを嵌合させた様子を示す斜視図 保持部材の機器用コネクタに電線側コネクタを嵌合前の様子を示す斜視図 保持部材の分解斜視図 電線側コネクタの斜視図 電線側コネクタの分解斜視図 電線側コネクタの背面図 端子収容ケースの斜視図 端子収容ケースの背面図 端子収容ケースの正面図 端子収容ケースをケース側第１側壁側から見た図 端子収容ケースを、一対のケース側第２側壁のうちケース側保持片受け部およびケース側リブ受け部を設けた側から見た図 電線側コネクタにおける端子収容ケースを、一対のケース側第２側壁のうち保持片およびリブを設けた側から見た図 コネクタフレームの斜視図 コネクタフレームの背面図 コネクタフレームの正面図 コネクタフレームの側面図 図６のＡ−Ａ断面図 図６のＢ−Ｂ断面図 図６のＣ−Ｃ断面図

本発明の実施形態を、図１〜図１９を参照しつつ詳細に説明する。
本実施形態におけるコネクタは、バッテリや基板などの扁平な機器の複数を並列した機器モジュールに設けられた機器側コネクタ１０と嵌合可能な電線側コネクタ３０である。なお、以下、各コネクタ１０、３０において、相手側との嵌合面側を前側として説明する。

１．機器側コネクタ１０
まず、相手側である機器側コネクタ１０について説明する。機器側コネクタ１０が設けられる機器モジュールの例としては、電池モジュールが挙げられる。電池モジュールは、扁平な形状に形成された複数の単電池（図示せず）を厚さ方向に積層し、その前端を固定部材１１により固定保持することで一体化したものであって、この固定部材１１に機器側コネクタ１０が設けられている。

固定部材１１は、単電池毎に独立して設けられる複数（本実施形態では４個）のフード１２と、これら複数のフード１２を固定保持するフードケース１７により構成されている。

フード１２は、全体として扁平に形成されたブロック状に形成されたフード本体１３を備えている。このフード本体１３は、各単電池の前端面に覆い付けられている。

フード本体１３において、長辺方向の中央位置には、端子収容部１４が設けられている。これらの端子収容部１４は、フード本体１３を前後方向に貫通しており、その前端はフード１２の前面よりも前方に突出している。

４つのフード１２が積層された状態では、各フード１２に設けられた端子収容部１４も積層され、断面が方形の角筒状をなすキャビティ１５が形成される。そして、このキャビティ１５の内部には、機器側端子２２が配されている。この機器側端子２２は、各単電池の電極タブや電圧検知タブに接続されている。

これら複数のフード１２を固定保持するフードケース１７は、全体として扁平な矩形状をなし、後面側が開口する容器状に形成されたケース本体１８を備えている。このケース本体１８は、内部に各フード１２のフード本体１３を一括して収容している。

ケース本体１８の前壁には、内部にフード１２の端子収容部１４を保持する収容部１９が設けられている。収容部１９は、ケース本体１８の前壁に開口する開口部２０の開口縁から前方へ延設される一対の受け壁部２１を備えている。フードケース１７の内部にフード本体１３が収容された状態では、端子収容部１４がフードケース１７の開口部２０に後方から進入し、一対の受け壁部２１の間に挟まれた状態で保持される。この受け壁部２１と端子収容部１４とにより、相手側である電線側コネクタ３０と嵌合可能な機器側コネクタ１０が形成されている。

２．電線側コネクタ３０
１）構成
機器側コネクタ１０に嵌合される電線側コネクタ３０は、電圧検知線や電力線などの電線（図示せず）の端末に接続されたコネクタである。この電線側コネクタ３０は、機器側コネクタ１０の４つのキャビティ１５に個別に嵌合可能な端子収容ケース３１（端子収容部材に該当）と、この端子収容ケース３１の複数（本実施形態では４つ）を並列した状態で収容するコネクタフレーム４０（保持部材に該当）とを備えている。

端子収容ケース３１は、板面が複数の端子収容ケース３１の並列方向に沿う方向を向く一対のケース側第１側壁３２と、この一対のケース側第１側壁３２の両端同士を連結するものであって、板面が複数の端子収容ケース３１の並列方向と交差する方向を向く一対のケース側第２側壁３３とを備えて、前後方向に貫通する角筒状に形成されている。この端子収容ケース３１の内部には、電線側端子が収容されている。電線側端子は、詳細には図示しないが、一方の端部が電線に接続され、他方の端部が相手側の機器側端子１７と接続可能とされた一般的な構成のものである。

各端子収容ケース３１において、一対のケース側第１側壁３２には、その後端縁からそれぞれ外側に突出する保持腕部３４が設けられている。また、一対のケース側第２側壁３３のうち一方には、その後端縁から外側に突出する保持片３６と、この保持片３６に連なり前方に延びるリブ３７とが形成されており、他方には、隣設する端子収容ケース３１の保持片３６とリブ３７とを受け入れ可能なケース側保持片受け部３８およびケース側リブ受け部３９が形成されている。ケース側保持片受け部３８およびケース側リブ受け部３９の幅は、保持片３６およびリブ３７の幅よりも広くされている。

この端子収容ケース３１を内部に収容するコネクタフレーム４０は、機器側コネクタ１０を内部に受け入れ可能なフレーム本体４１を備えている。このフレーム本体４１は、矩形板状の後壁部４２と、この後壁部４２の周縁から前方へ延びる角筒状の側壁部４３とを備えて、前方に開口する矩形箱状に形成されている。側壁部４３は、板面が端子収容ケース３１の並列方向を向く一対のフレーム側第１側壁４４と、この一対のフレーム側第１側壁４４の両端同士を連結するものであって、板面が複数の端子収容ケース３１の並列方向と交差する方向を向く一対のフレーム側第２側壁４５とを備えている。

このフレーム本体４１の後壁部４２には、４つの端子収容ケース３１を並列した状態で挿通可能なケース挿通孔４６が貫通形成されている。そして、後壁部４２の外側面には、フレーム本体４１の内部に端子収容ケース３１が収容された状態で保持腕部３４と整合する位置に、この保持腕部３４を受け入れ可能な保持凹部４７が形成されている。保持凹部４７の幅は、保持腕部３４の幅よりも広くされている。

フレーム本体４１における一対のフレーム側第１側壁４４には、それぞれ、各端子収容ケース３１の一対のケース側第１側壁３２に対応する位置に、ランス４８（弾性保持部に該当）が形成されている。ランス４８は、コネクタフレーム４０の後壁部４２における内側面（端子収容ケース３１との対向面）からフレーム側第１側壁４４に沿うように前方へ片持ち状に延出した形態のランス本体４９と、このランス本体４９の先端部から内側（端子収容ケース３１側）に突出するように形成された係止突起５０とからなる。ランス本体４９とフレーム側第１側壁４４の壁面との間には隙間が設けられており、ランス４８は、その基端（後端）を支点として、端子収容ケース３１に近接−離間する方向に弾性撓みし得るようになっている。

一方、各端子収容ケース３１における一対のケース側第１側壁３２には、その外側面（コネクタフレーム４０との対向面）に、それぞれ、ランス受け溝３５（受け部に該当）が設けられている。このランス受け溝３５は、ケース側第１側壁３２の後端から前方に延びており、その前端壁は、ランス４８の係止突起５０が係合可能な受け壁３５Ａとされている。ランス受け溝３５の幅寸法は、ランス４８の幅寸法よりも大きくされている。

フレーム本体４１における一対のフレーム側第２側壁４５のうち一方には、並列する複数の端子収容ケース３１のうち一方の端に配される端子収容ケース３１Ａの保持片３６とリブ３７とを受け入れ可能なフレーム側保持片受け部５１およびフレーム側リブ片受け部５２が形成されている。フレーム側保持片受け部５１およびフレーム側リブ片受け部５２の幅は、保持片３６およびリブ３７の幅よりも広くされている。

コネクタフレーム４０における側壁部４３の外側面には、ロックアーム５３が設けられている。このロックアーム５３は、コネクタフレーム４０の後端から立ち上がった後、片持ち状をなして前方に延びる形態とされており、後端部を支点として側壁部４３に近接−離間する方向に弾性変形可能とされている。このロックアーム５３の前端部には、ロック孔５４が板厚方向に貫通して形成されている。

一方、機器側コネクタ１０を構成するケース本体１８の受け壁部２１において、ロックアーム５３のロック孔５４に整合する位置には、このロック孔５４と係合可能なロック突部１６が設けられている。

２）端子収容ケース３１のコネクタフレーム４０への組み付け
端子収容ケース３１をコネクタフレーム４０に組み付ける際には、端子収容ケース３１をコネクタフレーム４０に後方から挿入する。４つの端子収容ケース３１は、コネクタフレーム４０においてフレーム側保持片受け部５１およびフレーム側リブ片受け部５２が形成された側から、順次組み付けられる。１つ目の端子収容ケース３１Ａがコネクタフレーム４０に後方から挿入されると、ランス４８の係止突起５０が端子収容ケース３１のケース側第１側壁３２に押し当たり、ランス本体４９が外側に撓み変形する。端子収容ケース３１が正規位置に挿入されると、係止突起５０がランス受け溝３５に嵌まり込んでランス本体４９が弾性復帰する。この状態では、ランス４８の係止突起５０がランス受け溝３５の受け壁３５Ａに係合し、端子収容ケース３１の後方への抜け止めが図られる。また、端子収容ケース３１の保持片３６、リブ３７および保持腕部３４が、フレーム側保持片受け部５１、フレーム側リブ片受け部５２および保持凹部４７にそれぞれ嵌まり込み、端子収容ケース３１が前止まりされる。

次に、この端子収容ケース３１Ａに隣接する端子収容ケース３１Ｂを組み付けていく。端子収容ケース３１Ｂが正規位置に挿入されると、端子収容ケース３１Ａと同様に、ランス４８の係止突起５０がランス受け溝３５の受け壁３５Ａに係合し、保持腕部３４が保持凹部４７に嵌まり込む。また、端子収容ケース３１Ｂの保持片３６およびリブ３７は、隣接する端子収容ケース３１Ａのケース側保持片受け部３８およびケース側リブ受け部３９に嵌まり込む。

同様にして、残りの端子収容ケース３１Ｃ、３１Ｄも順次組み付けられ、端子収容ケース３１のコネクタフレーム４０への組み付けが完了する。４つの端子収容ケース３１は、コネクタフレーム４０の内部において、後端から前方に突出する形態で収容され、相手側である機器側コネクタ１０におけるキャビティ１５の配列ピッチと概ね同ピッチで配される。

ここで、フレーム本体４１の側壁部４３において、その板面が端子収容ケース３１の並列方向に沿う方向を向く一対のフレーム側第１側壁４４には、それぞれ、端子収容ケース３１に近接−離間する方向に弾性撓み可能なランス４８が形成されており、一対のランス４８によって端子収容ケース３１が挟みこまれるようにして保持されている。これにより、端子収容ケース３１は、一対のランス４８の撓み変形によって、複数の端子収容ケース３１の並列方向と交差方向の変位が許容された状態で保持される。

また、各端子収容ケース３１は、コネクタフレーム４０および隣接する端子収容ケース３１に対して、僅かな間隔をあけて保持されている。そして、端子収容ケース３１におけるランス受け溝３５の幅寸法が、コネクタフレーム４０におけるランス４８の幅寸法よりも大きくされている。これにより、端子収容ケース３１は、ランス４８とランス受け溝３５との幅寸法の差の分だけ、複数の端子収容ケース３１の並列方向に沿う方向の変位が許容された状態で保持される。

３．電線側コネクタ３０の機器側コネクタへの嵌合
上記のように構成された電線側コネクタ３０を、固定部材１１の機器側コネクタ１０をと嵌合させると、電線側コネクタ３０の各端子収容ケース３３が、対応する機器側コネクタ１０におけるキャビティ１５の内部に進入していく。

ここで、固定部材１１において、フード１２の寸法公差や取り付け公差等により、隣り合う端子収容部１４同士で位置ずれが生じることがある。そこで、この問題を解決するため、電線側コネクタ３０のフレーム本体４１において、その板面が端子収容ケース３１の並列方向に沿う方向を向く一対のフレーム側第１側壁４４には、それぞれ、端子収容ケース３１に近接−離間する方向に弾性撓み可能なランス４８を設け、このランス４８によって端子収容ケース３１を挟みこむようにして保持することとした。これにより、端子収容ケース３１は、一対のランス４８の撓み変形によって、複数の端子収容ケース３１の並列方向と交差方向の変位が許容された状態で保持される。

また、各端子収容ケース３１は、コネクタフレーム４０および隣接する端子収容ケース３１に対して、僅かな間隔をあけて保持されている。そして、端子収容ケース３１におけるランス受け溝３５の幅寸法が、コネクタフレーム４０におけるランス４８の幅寸法よりも大きくされている。これにより、端子収容ケース３１は、ランス４８とランス受け溝３５との幅寸法の差の分だけ、複数の端子収容ケース３１の並列方向に沿う方向の変位が許容された状態で保持される。

このため、端子収容ケース３１は、相手側である機器側コネクタ１０の端子収容部１４の位置ずれに応じて、複数の端子収容ケース３１の並列方向、またはこの並列方向と交差方向に移動できる。これにより、機器側コネクタ１０における端子収容部１４の寸法公差や取り付け公差が吸収されるようになっている。

これにより、端子収容部１４の位置ずれによりこの端子収容部１４が相手側の端子収容ケース３１と干渉し、互いに嵌合不能となることが回避され、機器側コネクタ１０と電線側コネクタ３０との嵌合が円滑に行われる。

電線側コネクタ３０と機器側コネクタ１０とが正規嵌合状態に至ると、機器側端子２２が電線側端子と導通可能に接続される。また、ロックアーム５３のロック孔５４にロック突部１６が嵌まり込んで係止することで、機器側コネクタ１０と電線側コネクタ３０とが嵌合状態にロックされる。

４．まとめ
以上のように本実施形態のコネクタは、複数の単電池を並列した電池モジュールに設けられ、各単電池に個別に設けられる複数の端子収容部１４を備える機器側コネクタ１０と嵌合可能な電線側コネクタ３０であって、複数の端子収容部１４と嵌合可能な複数の端子収容ケース３１と、これら複数の端子収容ケース３１を並列した状態で保持するコネクタフレーム４０とを備えている。そして、コネクタフレーム４０には、端子収容ケース３１を、複数の端子収容ケース３１の並列方向と交差方向から弾性的に保持するランス４８が設けられている。

このような構成によれば、端子収容ケース３１は、ランス４８によって、複数の端子収容ケース３１の並列方向と交差方向から弾性的に保持されているから、複数の端子収容ケース３１の並列方向と交差方向の変位がある程度許容されている。これにより、相手側である機器側コネクタ１０において、複数の端子収容部１４の寸法公差や取り付け公差等により、隣り合う端子収容部１４同士で位置ずれが生じても、それに合わせて端子収容ケース３１が変位することにより、その位置ずれを吸収することができる。これにより、端子収容ケース３１と相手側の端子収容部１４とが干渉し、互いに嵌合不能となることが回避され、機器側コネクタ１０との嵌合が円滑に行われる。

また、端子収容ケース３１には、ランス４８と係合するランス受け溝３５が設けられ、ランス受け溝３５の幅寸法がランス４８の幅寸法よりも大きくされている。

このような構成によれば、端子収容ケース３１は、ランス４８とランス受け溝３５との幅寸法の差の分だけ、複数の端子収容ケース３１の並列方向に沿う方向の変位が許容された状態で保持される。このため、相手側の端子収容部１４における、複数の端子収容ケース３１の並列方向に沿う方向の位置ずれにも対応することができ、機器側コネクタ１０との嵌合がいっそう円滑に行われる。

＜他の実施形態＞
本発明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発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、端子収容ケース３１を、一対のランス４８によって、複数の端子収容ケース３１の並列方向と交差方向の両側から保持していたが、端子収容部材において、複数の端子収容部材の並列方向と交差方向の片側のみが弾性保持部によって保持されていてもよい。

（２）上記実施形態では、弾性保持部がランス４８であったが、弾性保持部は端子収容部材を弾性的に保持できるものであればいかなるものであってもよい。

３０…電線側コネクタ（コネクタ）
３１…端子収容ケース（端子収容部材）
４０…コネクタフレーム（保持部材）
４８…ランス（弾性保持部）
３５…ランス受け溝（受け部）

Claims (2)

1. 複数の機器を並列した機器モジュールに設けられ、前記機器に個別に設けられる複数の端子収容部を備える機器側コネクタと嵌合可能なコネクタであって、
   前記複数の端子収容部と嵌合可能な複数の端子収容部材と、
   前記複数の端子収容部材を並列した状態で保持するものであって、前記端子収容部材を前記複数の端子収容部材の並列方向と交差方向から弾性的に保持する弾性保持部が設けられた保持部材とを備えるコネクタ。
2. 前記端子収容部材には、前記弾性保持部と係合する受け部が設けられ、前記受け部の幅寸法が前記弾性保持部の幅寸法よりも大きくされたものである、請求項１に記載のコネクタ。

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