JP2018116898A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】相手側導電部材との接続信頼性を確保することができるコネクタを提供することを目的とする。【解決手段】機器コネクタ１は、相手バスバー５０を備える相手コネクタに嵌合されるコネクタハウジング２０と、コネクタハウジング２０に保持されて導電性を有するバスバー１０とを備える。バスバー１０は、コネクタハウジング２０に保持される基部１１と、基部１１から延びる板状の第１接続部１２とを備える。第１接続部１２は、相手バスバー５０に固定される締結部１６と、締結部１６と基部１１との間に配置され、撓み溝１８Ａ、１８Ｂを有して曲げ変形が許容された撓み部１７を備える。【選択図】図５

Description

本明細書によって開示される技術は、コネクタに関する。

従来、端子金具を相手端子と重ねてボルト締めにより接続するタイプのコネクタが知られている。この種のコネクタは、先端にボルト挿通孔を有するバスバー状の複数の端子金具と、端子金具を保持するハウジングとを備えている。端子金具は、同じくボルト挿通孔を有するバスバー状の相手端子が重ねられ、ボルト挿通孔に通したボルトがナットにねじ付けられることで、相手端子と電気的に接続される（特許文献１参照）。

特開２０１１−２２２３９８号公報

上記のようなコネクタでは、寸法精度の誤差等に起因して、端子金具と相手端子との位置がずれている場合に、端子同士の十分な導通が得られなくなることが懸念される。また、自動車のエンジンルーム内などの振動が頻繁に発生するような場所で使用した場合に、端子同士がこすれ合って摩耗することで抵抗が上昇したり、接続不良が発生したりするおそれがある。

本明細書によって開示されるコネクタは、相手側導電部材を備える相手コネクタに嵌合されるコネクタハウジングと、前記コネクタハウジングに保持されて導電性を有する導電部材とを備え、前記導電部材が、前記コネクタハウジングに保持される基部と、前記基部から延びる板状の接続部とを備え、前記接続部が、前記相手側導電部材に固定される固定部と、前記固定部と前記基部との間に配置され、曲げ変形が許容された曲げ許容部とを備える。

上記の構成によれば、曲げ許容部の存在によって、接続部のある程度の曲げ変形が許容されているので、寸法精度の誤差等に起因して、固定部と相手側導電部材との位置がずれている場合に、固定部と相手側導電部材との位置が合うように曲げ許容部を曲げ変形させて、固定部を相手側導電部材に確実に固定し、接続信頼性を確保することができる。また、車両の振動が接続部に伝わった場合でも、曲げ許容部がある程度の可撓性を有しているため、振動が曲げ許容部によって吸収され、固定部と相手側導電部材との接触部分において不具合が生じることを回避することができる。

上記の構成において、前記曲げ許容部が、前記接続部の延び方向と交差方向に延びる撓み溝を有する撓み部であってもよい。このような構成において、前記撓み溝が、前記接続部の一方の板面に配置される第１撓み溝と、前記接続部の他方の板面に配置される第２撓み溝とを含むことが好ましい。さらに、複数の前記第１撓み溝と複数の前記第２撓み溝とが交互に配置されていることが好ましい。これらにより、位置公差や振動を吸収するために必要な、撓み部における変形の自由度を、十分に確保することができる。

上記の構成において、前記曲げ許容部が、山状に屈曲する板バネ部を含む屈曲部であってもよい。このような構成において、前記板バネ部が、互いに反対方向に凸となるように屈曲する第１板バネ部と第２板バネ部とを含むことが好ましい。これにより、位置公差や振動を吸収するために必要な、屈曲部の変形の自由度を確保しつつ、過度の変形を防止することができる。

本明細書によって開示されるコネクタによれば、相手側導電部材との接続信頼性を確保することができる。

実施形態１の機器コネクタの斜視図 実施形態１の機器コネクタの平面図 実施形態１の機器コネクタの側面図 図２のＡ−Ａ線断面図 図３の円Ｒ内の部分拡大図 実施形態１のバスバーが相手バスバーと接続された様子を示す部分拡大側面図 実施形態２の機器コネクタの部分拡大斜視図 実施形態２の機器コネクタの部分拡大平面図 実施形態２の機器コネクタの部分拡大側面図 実施形態２のバスバーが相手バスバーと接続された様子を示す部分拡大側面図

＜実施形態１＞
実施形態１を、図１〜図６を参照しつつ説明する。実施形態１の機器コネクタ１は、電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載され、モータ等の機器を収容する機器ケース（図示せず）に取り付けられるコネクタであって、図１に示すように、３本のバスバー１０（導電部材に該当）と、これらのバスバー１０を保持するコネクタハウジング２０とを備えている。

３本のバスバー１０のそれぞれは、金属板材を打ち抜いた部材を２か所で略直角に折り曲げることによって形成されたものであり、図４に示すように、コネクタハウジング２０に保持される長尺板状の基部１１、基部１１の一端から基部１１と同一平面上に延びる細長い板状の第１接続部１２（接続部に該当）、基部１１の他端から垂直に延びる矩形板状の連結部１３、および、連結部１３の延出端から垂直に、基部１１とは反対側に延びる矩形板状の第２接続部１４を備えている。

第１接続部１２は、図１および図５に示すように、先端側の一部がボルト挿通孔１５を備える締結部１６（固定部に該当）となっており、締結部１６よりも基部１１に近い残りの部分が、複数の撓み溝１８Ａ、１８Ｂを備える撓み部１７（曲げ許容部に該当）となっている。ボルト挿通孔１５は、図１に示すように、第１接続部１２を相手バスバー（図示せず）と接続するためのボルトＢを挿通可能な貫通孔である。

図５に示すように、複数の撓み溝１８Ａ、１８Ｂのうち一部は、バスバー１０の一方の板面（図５の上面）を基準として凹む第１撓み溝１８Ａであり、残りは、バスバー１０の他方の板面（図５の下面）を基準として凹む第２撓み溝１８Ｂである。各撓み溝１８Ａ、１８Ｂは、図１に示すように、バスバー１０の延び方向に対して垂直に、全幅にわたって配置されている。第１撓み溝１８Ａと第２撓み溝１８Ｂとは、図５に示すように、交互に並んで配置されている。これらの撓み溝１８Ａ、１８Ｂの存在によって、撓み部１７のある程度の撓み変形が許容されている。

コネクタハウジング２０は、合成樹脂製であって、インサート成形によりバスバー１０と一体に形成されている。このコネクタハウジング２０は、図２に示すように、ハウジング本体２１と、ハウジング本体２１の一端から連なる第１嵌合部３１と、ハウジング本体２１の他端から連なる第２嵌合部４１とを備えている。

ハウジング本体２１は、長尺の厚板状であって、図４に示すように、内部に、３本のバスバー１０の基部１１が並んで埋設されている。

第１嵌合部３１は、相手コネクタと嵌合する部分であって、図２および図４に示すように、ハウジング本体２１の一端に、ハウジング本体２１の長さ方向に対して垂直に配置された楕円板状の止め壁部３２と、この止め壁部３２からハウジング本体２１と反対方向に延びる扁平な楕円柱状のシール保持部３３とを備えている。シール保持部３３は、外周面を基準として凹むシール保持溝３４を有しており、このシール保持溝３４には、シールリング３５が装着されている。シール保持部３３の端面（止め壁部３２と平行な面）からは、各バスバー１０の第１接続部１２が突出している。３つのバスバー１０の第１接続部１２は、互いに同一平面上に配置されている。

第２嵌合部４１は、機器ケースに取り付けられる部分であって、図４に示すように、ハウジング本体２１の他端に、ハウジング本体２１の長さ方向に対して平行に配置された楕円板状の奥壁部４２と、この奥壁部４２の周縁から垂直に延びる筒状の周壁部４３とを備えている。第２嵌合部４１の内部には、ハウジング本体２１から突出した連結部１３の一部と第２接続部１４とが配置されている。

第１嵌合部３１に嵌合される相手コネクタは、ボルト挿通孔５１を有する３つの相手バスバー５０（図６参照）と、これらの相手バスバー５０を保持する相手ハウジング（図示せず）とを備えている。機器コネクタ１が相手コネクタと嵌合する際には、相手ハウジングと第１嵌合部３１とが嵌合し、３つの相手バスバー５０のそれぞれが、３つのバスバー１０のそれぞれの第１接続部１２と接続される。より具体的には、図６に示すように、各締結部１６を、各相手バスバー５０に対して、ボルト挿通孔１５、５１の位置が合うようにして重ねられる。そして、ボルト挿通孔１５、５１にボルトＢを挿通させてナット（図示せず）にねじ付けることにより、両者が接続される。

このとき、寸法精度の誤差等に起因して、締結部１６と相手バスバー５０との位置がずれている場合がある。このような場合であっても、図６に示すように、撓み部１７を撓み変形させることで締結部１６の位置を相手バスバー５０と合うように調整することができるから、締結部１６を相手バスバー５０に確実に固定し、接続信頼性を確保することができる。

また、車両の振動が第１接続部１２に伝わった場合でも、撓み部１７がある程度の可撓性を有しているため、振動が撓み部１７によって吸収され、締結部１６と相手バスバー５０との接触部分において不具合が生じることを回避することができる。

以上のように本実施形態によれば、機器コネクタ１は、相手バスバー５０を備える相手コネクタに嵌合されるコネクタハウジング２０と、コネクタハウジング２０に保持されて導電性を有するバスバー１０とを備える。バスバー１０は、コネクタハウジング２０に保持される基部１１と、基部１１から延びる板状の第１接続部１２とを備える。第１接続部１２は、相手バスバー５０に固定される締結部１６と、締結部１６と基部１１との間に配置され、撓み溝１８Ａ、１８Ｂを有して曲げ変形が許容された撓み部１７とを備える。

上記の構成によれば、撓み部１７の存在によって、第１接続部１２のある程度の変形が許容されているので、寸法精度の誤差等に起因して、締結部１６と相手バスバー５０との位置がずれている場合に、締結部１６と相手バスバー５０との位置が合うように撓み部１７を曲げ変形させて、締結部１６を相手バスバー５０に確実に固定し、接続信頼性を確保することができる。また、車両の振動が第１接続部１２に伝わった場合でも、撓み部１７がある程度の可撓性を有しているため、振動が撓み部１７によって吸収され、締結部１６と相手バスバー５０との接触部分において不具合が生じることを回避することができる。

また、撓み溝１８Ａ、１８Ｂが、第１接続部１２の一方の板面に配置される複数の第１撓み溝１８と、第１接続部１２の他方の板面に配置される複数の第２撓み溝１８とを含み、複数の第１撓み溝１８と複数の第２撓み溝１８とが交互に配置されている。これにより、位置公差や振動を吸収するために必要な、撓み部における撓みの自由度を、十分に確保することができる。

＜実施形態２＞
次に、実施形態２を図７〜図１０を参照しつつ説明する。本実施形態の機器コネクタ６０（コネクタに該当）は、撓み部１７に代えて屈曲部６３（曲げ許容部に該当）が配置されている点で実施形態１と異なる。

バスバー６１は、実施形態１と同様に、基部１１の一端から延びる細長い板状の第１接続部６２を備えている。この第１接続部６２は、図７に示すように、先端側の一部が実施形態１と同様に締結部１６となっており、締結部１６よりも基部１１に近い残りの部分が、屈曲部６３となっている。

屈曲部６３は、図８に示すように、第１接続部６２の延び方向に沿って延び、第１接続部６２の一方の板面から他方の板面まで貫通するスリット６４と、このスリット６４を挟んで並んで配置される２つの板バネ部６５Ａ、６５Ｂとを備えている。図７および図９に示すように、２つの板バネ部６５Ａ、６５Ｂは、互いに反対方向に凸となるように屈曲している。すなわち、２つの板バネ部６５Ａ、６５Ｂのうち一方は、第１接続部６２の一方の板面から突出する（図９の上方に凸となる）山状に屈曲する第１板バネ部６５Ａであり、他方は、第１接続部６２の他方の板面から突出する（図９の下方に凸となる）山状に屈曲する第２板バネ部６５Ｂである。

このような屈曲部６３は、例えば、バスバー６１に打ち抜き加工を施してスリット６４を形成した後、このスリット６４を挟んで配置される部分にプレス加工を施すことによって板バネ部６５Ａ、６５Ｂを形成してもよいし、あるいは、プレス加工によってスリット６４となる部分をせん断しつつ板バネ部６５Ａ、６５Ｂを形成してもよい。

その他の構成は実施形態１と同様であるため、実施形態１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態においても、板バネ部６５Ａ、６５Ｂを有する屈曲部６３の存在によって、第１接続部６２のある程度の変形が許容されている。したがって、寸法精度の誤差等に起因して、バスバー６１と相手バスバー５０との位置がずれている場合に、図１０に示すように、締結部１６と相手バスバー５０との位置が合うように屈曲部６３を屈曲変形させて、締結部１６を相手バスバー５０に確実に固定し、接続信頼性を確保することができる。

また、車両の振動が第１接続部６２に伝わった場合でも、屈曲部６３がある程度の可撓性を有しているため、振動が屈曲部６３によって吸収され、締結部１６と相手バスバー５０との接触部分において不具合が生じることを回避することができる。

また、第１板バネ部６５Ａと第２板バネ部６５Ｂとは、互いに反対方向に凸となるように屈曲している。これにより、位置公差や振動を吸収するために必要な、屈曲部６３の変形の自由度を確保しつつ、過度の変形を防止することができる。

＜他の実施形態＞
本明細書によって開示される技術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、例えば次のような種々の態様も含まれる。
（１）第１実施形態では、撓み溝１８Ａ、１８Ｂが、第１接続部１２の一方の板面に配置される複数の第１撓み溝１８と、第１接続部１２の他方の板面に配置される複数の第２撓み溝１８とを含み、複数の第１撓み溝１８と複数の第２撓み溝１８とが交互に配置されていたが、撓み溝の数や配置は上記実施形態の限りではなく、位置公差や振動を吸収できる範囲で自由に設定することができる。

（２）第２実施形態では、板バネ部６５Ａ、６５Ｂが、第１接続部６２の一方の板面から突出するように屈曲する第板バネ部６５Ａと、第１接続部６２の他方の板面から突出するように屈曲する第２板バネ部６５Ｂとを１つずつ含んでいたが、板バネ部の数や配置は上記実施形態の限りではなく、位置公差や振動を吸収できる範囲で自由に設定することができる。

１、６０…機器コネクタ（コネクタ）
１０、６１…バスバー（導電部材）
１１…基部
１２…第１接続部（接続部）
１６…締結部（固定部）
１７…撓み部（曲げ許容部）
１８Ａ…第１撓み溝（撓み溝）
１８Ｂ…第２撓み溝（撓み溝）
２０…コネクタハウジング
６３…屈曲部（曲げ許容部）
６５Ａ…第１板バネ部（板バネ部）
６５Ｂ…第２板バネ部（板バネ部）

Claims (6)

1. 相手側導電部材を備える相手コネクタに嵌合されるコネクタハウジングと、
   前記コネクタハウジングに保持されて導電性を有する導電部材とを備え、
   前記導電部材が、前記コネクタハウジングに保持される基部と、前記基部から延びる板状の接続部とを備え、
   前記接続部が、前記相手側導電部材に固定される固定部と、前記固定部と前記基部との間に配置され、曲げ変形が許容された曲げ許容部とを備えるコネクタ。
2. 前記曲げ許容部が、前記接続部の延び方向と交差方向に延びる撓み溝を有する撓み部である、請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記撓み溝が、前記接続部の一方の板面に配置される第１撓み溝と、前記接続部の他方の板面に配置される第２撓み溝とを含む、請求項２に記載のコネクタ。
4. 複数の前記第１撓み溝と複数の前記第２撓み溝とが、交互に配置されている、請求項３に記載のコネクタ。
5. 前記曲げ許容部が、山状に屈曲する板バネ部を含む屈曲部である、請求項１に記載のコネクタ。
6. 前記板バネ部が、互いに反対方向に凸となるように屈曲する第１板バネ部と第２板バネ部とを含む、請求項５に記載のコネクタ。

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