JP5318744B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、例えば、ハイブリッド車、電気自動車などのエコカーに用いられ、特に、大容量の電力を伝達する際に用いられる電力ハーネスの接続部に採用される可能性があるコネクタに関するものである。

近年、著しい進歩を遂げている、例えば、ハイブリッド車、電気自動車などにおいて、モータとインバータとの間、又はインバータとバッテリとの間のように、機器間を接続する大容量の電力を伝達する際に用いられる電力ハーネスは、その一端側には、例えば、オス端子と該オス端子を収納する第１ターミナルハウジングを備えるオス側コネクタ部と、前記オス端子と接続されるメス端子と該メス端子を収納する第２ターミナルハウジングを備えるメス側コネクタ部との２分割構成のコネクタが備えられている（例えば、特許文献１参照）。

近年、こうしたエコカーは、省エネの性能を向上させることを目的に、全ての部品において軽量化が図られているが、軽量化を図る上で有効な手段の１つに、小型化を図るという目的に突き当たる。

そこで、公知技術として、例えば、特許文献２のような技術がある。

特許文献２に示された技術は、車両駆動用のモータから引き出される複数相の導電性部材の接合端子と、モータを駆動するインバータから引き出される複数相の電力線ケーブルの接合端子とを接続する車両用電気接続構造において、導電性部材の各相の接合端子と、対応する電力線ケーブルの各相の接合端子とが重合されると共に、接合端子の重合面とは反対側の面に絶縁部材が配置され、これら重合された各相の接合端子と絶縁部材とがこれらを貫く位置に設けられた単一のボルトで重合方向に締結固定される技術である。

即ち、特許文献２の技術は、単一のボルトを重合方向（積層方向）に締め付けることで、接合端子の重合面である接合端子同士の接点を、複数点、一括して挟み込むことにより、接合端子同士を接点にて固定し電気的に接続される接続構造であるが、このような構成は、特許文献１のような技術に比べ、小型化を図り易いという点において有効である。

特開２００９−０７０７５４号公報 特許第４０３７１９９号公報

しかしながら、特許文献２のような技術は、ボルトを締め付けるペースと、接点を押圧するペースが同期する（ボルトの締め付け距離に応じた強さで接点が押圧される）ため、所定の押圧力を確保しようとすると、所定の締め付け距離が必要となり、コネクタの小型化に向けて障害となる可能性がある。

そこで、本発明者らは、コネクタの更なる小型化を実現するべく、重合方向（積層方向）にスリム化を図ることを検討した。

本発明は、上記事情に鑑み為されたもので、複数の第１接合端子と複数の第２接合端子と複数の絶縁部材とが積層状態となるように配置され、接続部材を積層方向に押圧することで、複数の第１接合端子及び複数の第２接合端子を各接点にて一括して固定し電気的に接続させるコネクタにおいて、積層方向にスリム化を図ることができるコネクタの提供を目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために創案されたものであり、複数の第１接合端子が整列されて収納される第１ターミナルハウジングと、複数の第２接合端子が整列されて収納される第２ターミナルハウジングと、前記第１ターミナルハウジング内に整列されて収納される複数の絶縁部材とを備え、前記第１ターミナルハウジングと前記第２ターミナルハウジングとを嵌合させると、前記複数の第１接合端子の一面のそれぞれと前記複数の第２接合端子の一面のそれぞれとが対となるように対面すると共に、前記複数の絶縁部材のそれぞれが複数の対面した第１接合端子と第２接合端子とからなる複数の接合端子対のそれぞれを挟むように配置される積層状態となるコネクタにおいて、頭部と該頭部に接続される軸部とを有し、該軸部を前記複数の第１接合端子及び前記複数の第２接合端子に係る各接点と前記複数の絶縁部材に貫通させると共に、前記頭部によって隣接する前記絶縁部材を押圧することで、前記複数の第１接合端子及び前記複数の第２接合端子を各接点にて一括して固定し電気的に接続させる、少なくとも各接点を貫通する部分は非導電性の材料で形成させる接続部材を有し、前記軸部と前記頭部のいずれか一方或いは両方に形成され、前記接続部材を前記第１ターミナルハウジング及び／又は前記第２ターミナルハウジングに螺合するための第１のネジ部と、前記軸部に形成され、前記接続部材の挿入方向の最も先端側に配置される前記絶縁部材に螺合するための、前記第１のネジ部よりもネジピッチが大きい第２のネジ部と、を形成し、前記第１ターミナルハウジングと前記第２ターミナルハウジングとを嵌合させたのち前記接続部材の第１のネジ部を螺合して締め付けると同時に、前記第２のネジ部で前記第２のネジ部に螺合した絶縁部材を前記頭部側に締め上げて、前記複数の第１接合端子及び前記複数の第２接合端子を各接点にて一括して固定し電気的に接続させることを特徴とするコネクタである。

また、前記第２のネジ部のネジ径は、前記第１のネジ部のネジ径よりも大きくされるとよい。

また、前記軸部と螺合する前記絶縁部材は、前記接続部材の回転によって前記軸部の廻りに回転しないようにされ、かつ、前記軸部と螺合する前記絶縁部材を除くその他の前記絶縁部材は、隣接する第１接合端子に一体的に固定されるようにしてもよい。
また、前記頭部と前記頭部の直下に配置される前記絶縁部材との間に弾性部材を配置してもよい。

本発明によれば、複数の第１接合端子と複数の第２接合端子と複数の絶縁部材とが積層状態となるように配置され、接続部材を積層方向に押圧することで、複数の第１接合端子及び複数の第２接合端子を各接点にて一括して固定し電気的に接続させるコネクタにおいて、積層方向にスリム化を図ることができる。

本発明の一実施の形態に係るコネクタを構成する第１コネクタ部と第２コネクタ部とを示す斜視図である。 第１コネクタ部と第２コネクタ部とを嵌合させた後のコネクタを示す斜視図である。 第１コネクタ部と第２コネクタ部とを嵌合させた後のコネクタを示す断面図である。 第１コネクタ部を示す断面図である。 第１接合端子を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は下面図である。 第２コネクタ部を示す断面図である。 第２接合端子を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は下面図である。 第２接合端子を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は下面図である。 第１コネクタ部と第２コネクタ部とを嵌合させる前のコネクタを示す断面図である。 図１のコネクタを用いた第１接合端子と第２接合端子の接続を説明する要部拡大図である。

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

図１は、本実施の形態に係るコネクタの第１コネクタ部と第２コネクタ部とを示す斜視図であり、図２は、第１コネクタ部と第２コネクタ部とを嵌合させたときのコネクタを示す斜視図であり、図３は、その断面図である。

図１〜３に示すように、本実施の形態に係るコネクタ１は、第１コネクタ部２と第２コネクタ部３とで構成され、これらコネクタ部２，３を嵌合させることで、複数の電源ラインを一括して接続するためのものである。

より具体的には、コネクタ１は、複数（３つ）の第１接合端子（オス端子）４ａ〜４ｃが整列されて収納される第１ターミナルハウジング５を有する第１コネクタ部２と、複数（３つ）の第２接合端子（メス端子）６ａ〜６ｃが整列されて収納される第２ターミナルハウジング７を有する第２コネクタ部３と、第１ターミナルハウジング５内に整列されて収納されると共に複数の第１接合端子４ａ〜４ｃのそれぞれを挟むように設けられ、第１接合端子４ａ〜４ｃ間を絶縁する複数の絶縁部材（絶縁プレート）８ａ〜８ｄとを備え、第１コネクタ部２の第１ターミナルハウジング５と第２コネクタ部３の第２ターミナルハウジング７とを嵌合させると、複数の第１接合端子４ａ〜４ｃの一面のそれぞれと複数の第２接合端子６ａ〜６ｃの一面のそれぞれとが対（第１接合端子４ａと第２接合端子６ａ、第１接合端子４ｂと第２接合端子６ｂ、第１接合端子４ｃと第２接合端子６ｃの各対）となるように対面すると共に、複数の絶縁部材８ａ〜８ｄのそれぞれが複数の対面した第１接合端子４ａ〜４ｃと第２接合端子６ａ〜６ｃとからなる複数の接合端子対のそれぞれを挟むように配置される積層状態となるものである。

このコネクタ１は、例えば、車両駆動用のモータと該モータを駆動するインバータとの接続に用いられる。

より具体的には、第１コネクタ部２の第１ターミナルハウジング５（図１で言えば、左側の部分）がモータのシールドケースと嵌合すると共に第１ターミナルハウジング５から露出している第１接合端子４ａ〜４ｃの部分がモータのシールドケース内に設置される端子台の各端子に接続される。この第１コネクタ部２にインバータと電気的に接続されている第２コネクタ部３を嵌合させることで、モータとインバータとが電気的に接続されることになる。以上がモータ側の接続に関してだが、インバータ側の接続に関しても、同様である。

以下、コネクタ部２，３のそれぞれの構成について詳述する。

図４に示すように、第１コネクタ部２は、内部に３つの第１接合端子４ａ〜４ｃを所定間隔で離間された状態で整列させて保持しており、３つの第１接合端子４ａ〜４ｃが整列されて収納する第１ターミナルハウジング５と、第１ターミナルハウジング５内に整列されて収納される略直方体形状の複数の絶縁部材８ａ〜８ｄと、頭部９ｂと該頭部９ｂに接続される軸部９ａとを有し、軸部９ａを複数の第１接合端子４ａ〜４ｃ及び複数の第２接合端子６ａ〜６ｃに係る各接点と複数の絶縁部材８ａ〜８ｄに貫通させると共に、頭部９ｂによって隣接する絶縁部材を押圧することで、複数の第１接合端子４ａ〜４ｃ及び複数の第２接合端子６ａ〜６ｃを各接点にて一括して固定し電気的に接続させる、少なくとも各接点を貫通する部分は非導電性の材料で形成させる接続部材（貫通型の接続部材）９とを備える。

なお、第１ターミナルハウジング５がターミナルハウジングとしてオス（オス側ターミナルハウジング）であってもメス（メス側ターミナルハウジング）であっても良い。ここでは一例として第１ターミナルハウジング５がオス側ターミナルハウジングである場合を説明する。

第１接合端子４ａ〜４ｃは、板状の端子であり、非導電性樹脂（例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）樹脂、ＰＡ（ポリアミド）樹脂、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、エポキシ系樹脂）からなり、第１ターミナルハウジング５の一部である樹脂成形体１０に所定間隔で離間されて整列保持される。樹脂成形体１０に第１接合端子４ａ〜４ｃを保持させる方法としては、例えば、樹脂成形体１０の成形時に第１接合端子４ａ〜４ｃをインサートしてから樹脂を硬化させて保持させる方法や、予め成形した樹脂成形体１０に第１接合端子４ａ〜４ｃを圧入して保持させる方法がある。

また、第１接合端子４ａ〜４ｃのそれぞれは、他面（第２接合端子６ａ〜６ｃと接合される面と反対側の面）側に隣接して配置される絶縁部材８ａ〜８ｃと一体的に固定される。つまり、上述したとおり、樹脂成形体１０は、第１接合端子４ａ〜４ｃを所定間隔で離間させて整列するように保持しているが、この保持している第１接合端子４ａ〜４ｃの先端側に絶縁部材８ａ〜８ｃが一体的に固定されているので、結果として、絶縁部材８ａ〜８ｃも、所定間隔で離間されて整列されることになる。このように構成することにより、各接点間の絶縁性と嵌合時の第２接合端子６ａ〜６ｃの挿入性を確保している。

第１接合端子４ａ〜４ｃのそれぞれには、異なる電圧及び／又は電流の電気が送電される。例えば、本実施の形態においては、モータ、インバータ間用の三相交流の電源ラインを想定しており、第１接合端子４ａ〜４ｃのそれぞれには、１２０ー位相の異なる交流が送電される。第１接合端子４ａ〜４ｃのそれぞれは、コネクタ１での送電ロスを低減するなどの目的のために、導電率の高い銀、銅、アルミニウムなどの金属で構成されると良い。また、第１接合端子４ａ〜４ｃのそれぞれは、多少の可撓性を有する。

複数の絶縁部材８ａ〜８ｄは、第１ターミナルハウジング５内に整列されて収納されると共に複数の第１接合端子４ａ〜４ｃの他面（第２接合端子６ａ〜６ｃと接合される面と反対側の面）のそれぞれと一体的に固定される複数の第１絶縁部材８ａ〜８ｃと、第１ターミナルハウジング５内に収納されると共に複数の第１接合端子４ａ〜４ｃと複数の第２接合端子６ａ〜６ｃとが積層状態となったときに最外に位置する第２接合端子６ｃの他面（第１接合端子４ｃと接合される面と反対側の面）と対向するように設けられる第２絶縁部材８ｄとからなる。

複数の絶縁部材８ａ〜８ｄは、第１接合端子４ａ〜４ｃの先端側に突出するような位置に固定される。これら絶縁部材８ａ〜８ｄのそれぞれは、第２接合端子６ａ〜６ｃが挿抜される側の角部のそれぞれが面取り加工されている。また、図５（ａ），（ｂ）に示すように、複数の第１絶縁部材８ａ〜８ｃには、固定対象の第１接合端子４ａ〜４ｃを嵌め込むための嵌合溝１１が形成される。この嵌合溝１１に固定対象の第１接合端子４ａ〜４ｃが嵌合されて一体的に固定される。これにより、第１絶縁部材８ａ〜８ｃと第１接合端子４ａ〜４ｃとの段差が補われ、複数の第１絶縁部材８ａ〜８ｃの下面（図示下側の面）が第１接合端子４ａ〜４ｃの下面（図示下側の面）と同一面となる。これらの構成により、第１コネクタ部２と第２コネクタ部３とを嵌合させたときの第１接合端子４ａ〜４ｃに対する第２接合端子６ａ〜６ｃの挿抜性が向上する。なお、図５（ａ）では、第１絶縁部材８ａの構造を簡略化し、第１絶縁部材８ａ〜８ｃを同じように描いている。

これら絶縁部材８ａ〜８ｄのそれぞれには、接続部材９が貫通する貫通孔４３が形成され、第２絶縁部材８ｄの貫通孔４３には後述する第２のネジ部４５が螺合する雌ネジ４４が切られている。

再び図４を参照し、接続部材９は、複数の対面した第１接合端子４ａ〜４ｃと第２接合端子６ａ〜６ｃとからなる複数の接合端子対と複数の絶縁部材８ａ〜８ｄとを貫通し、少なくとも複数の接合端子対に接触する表面が非導電性に形成された軸部９ａと、軸部９ａと一体に形成された押圧部としての頭部９ｂとを有する。

より具体的には、接続部材９は、金属（例えば、ＳＵＳ、鉄、銅合金など）製のボルト（例えば、キャップボルト）１２とその軸部９ａの外周に非導電性の材料として非導電性樹脂（例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）樹脂、ＰＡ（ポリアミド）樹脂、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、エポキシ系樹脂）をコーティングして形成された絶縁層１３とからなる。ボルト１２の頭部９ｂには、例えば、図示しない六角穴が形成され、この六角穴にスパナなどの締め付け工具を嵌合させることで、ボルト１２を回転させ締め付けることができるようになっている。

なお、接続部材９としては、その全てを非導電性樹脂で形成したものを用いてもよいが、強度の観点からは金属製のボルト１２の軸部９ａの外周を絶縁層１３で覆ったものを用いるのが好適である。つまり、接続部材９を金属製のボルト１２と非導電性樹脂製の絶縁層１３の折衷構造とすることで、接続部材９全体を非導電性樹脂で形成する場合に比べ、強度を高めることができる。金属製のボルト１２にコーティングする非導電性樹脂としては、クリープを防止すべくボルト１２を構成する金属と線膨張係数の近いものを用いるとよい。

接続部材９の軸部９ａの先端には、第１ターミナルハウジング５に螺合するための第１のネジ部１８が形成される。また、接続部材９の軸部９ａには、接続部材９の挿入方向の最も先端側に配置される絶縁部材（本実施の形態においては第２絶縁部材８ｄ）の雌ネジ４４に螺合するための、第１のネジ部１８よりもネジピッチが大きい第２のネジ部４５が形成される。

接続部材９の頭部９ｂの外周には、第１ターミナルハウジング５内に水が浸入するのを防止するパッキン１４が設けられる。また、接続部材９の頭部９ｂの下面とその直下の第１絶縁部材８ａの上面との間には、第１絶縁部材８ａに所定の押圧力を付与する弾性部材１５が設けられる。弾性部材１５は、例えば、金属（例えば、ＳＵＳなど）からなるバネで構成される。なお、本実施の形態において、弾性部材１５は、接続部材９の一部という位置付けである。

弾性部材１５の下部が当接する第１絶縁部材８ａの上面には、弾性部材１５の下部を覆う（収納する）凹部１６が形成され、凹部１６の底部（即ち、弾性部材１５の下部が当接する座の部分）には、弾性部材１５を受けて非導電性樹脂からなる第１絶縁部材８ａの損傷を防止する金属（例えば、ＳＵＳなど）製の受け部材１７が設けられる。

受け部材１７は、弾性部材１５から第１絶縁部材８ａの上面に加わる応力を分散することで第１絶縁部材８ａの損傷を防止する。そのため、受け部材１７と第１絶縁部材８ａとの接触面積をできるだけ大きくすることが好ましい。本実施の形態では、受け部材１７と第１絶縁部材８ａとの接触面積を大きくすべく、凹部１６の底部全面に亘って接触するような形状の受け部材１７を設けた。

この接続部材９は、第１絶縁部材８ａ〜８ｃが固定される第１接合端子４ａ〜４ｃの面側（図４で言えば、上面側）から第１ターミナルハウジング５内に挿入され、軸部９ａの先端のネジ部１８を第１ターミナルハウジング５の内周面に形成されたネジ穴１９に螺合させることで、接続部材９の頭部９ｂから軸部９ａの先端に向けて（図４で言えば、上方から下方に向けて）押圧し、複数の第１接合端子４ａ〜４ｃ及び複数の第２接合端子６ａ〜６ｃを各接点にて一括して固定し電気的に接続させている。

このように接続部材９は、第１ターミナルハウジング５内に挿入した後に第１のネジ部１８をネジ穴１９に螺合させて締結固定するので、第１のネジ部１８と第２のネジ部４５のネジ径が同じだと、第１のネジ部１８と第２のネジ部４５のネジピッチが異なるため第１接合端子４ａ〜４ｃ及び絶縁部材８ａ〜８ｄを貫通するように第１ターミナルハウジング５内に挿入することができない。そのため、コネクタ１では、第２のネジ部４５のネジ径を、第１のネジ部１８のネジ径よりも大きく形成している。

また、コネクタ１では、接続部材９を回転させて締め付けるため、この回転に伴って第２絶縁部材８ｄが接続部材９の軸部９ａの廻りに回転してしまうことがないように、第２絶縁部材８ｄは接続部材９の軸方向のみに移動可能となるように設けられる。本実施の形態においては、第２絶縁部材８ｄを第１ターミナルハウジング５内にフィットするような大きさに形成する、若しくは、第１ターミナルハウジング５内の収納空間を第２絶縁部材８ｄとフィットするような大きさに形成することで、その回転を防止するようにした。なお、第１絶縁部材８ａ〜８ｃは、樹脂成形体１０に保持された第１接合端子４ａ〜４ｃに一体的に固定されるため、接続部材９の回転に伴って回転してしまうことはないので対策は不要である。

第１ターミナルハウジング５は、横断面が略矩形状の中空の筒状体２０からなる。第２ターミナルハウジング７と嵌合される筒状体２０の一端側（図示右側）の外周部は、第２コネクタ部３との嵌合性を考慮してテーパ形状に形成されている。また、筒状体２０の一端側の外周部には、第１コネクタ部２と第２コネクタ部３との間をシールするターミナルハウジング防水構造２１が設けられる。ターミナルハウジング防水構造２１は、筒状体２０の開口側の外周部に形成された凹部２２と、凹部２２に設けられたＯリングなどのパッキン２３とからなる。

筒状体２０内の他端側（図示左側）には、第１接合端子４ａ〜４ｃのそれぞれが整列保持された樹脂成形体１０が収納される。筒状体２０の他端側の外周には、第１コネクタ部２を機器などの筐体（例えば、モータのシールドケース）に固定するためのフランジ２４（取付孔は省略）が形成される。取付孔にボルトを挿入し機器などの筐体に固定するためのフランジ２４の縁周部２５には、機器などの筐体と第１コネクタ部２との間をシールするパッキンなどを設けるようにしても良い。なお、このフランジ２４という構成は、第１コネクタ部２が機器などの筐体に固定されることを前提とするものではなく、フランジ２４は第２コネクタ部３に設けられていても良いし、第１コネクタ部２と第２コネクタ部３の両方に設けられていても良い。また、第１コネクタ部２と第２コネクタ部３のどちらも機器などの筐体に固定されないフリーの状態としても良い。

また、このフランジ２４は、放熱性を向上させる点においても有効である。つまり、フランジ２４を形成することにより第１ターミナルハウジング５の表面積を大きくすることができ、第１コネクタ部２の内部で発生した熱（例えば、各接点で発生した熱）を第１ターミナルハウジングを介して外部に放熱する際において、放熱性を向上させることができる。

筒状体２０の上部（図示上側）には、接続部材９を挿入するための接続部材挿入孔２６が形成される。接続部材挿入孔２６は筒状に形成されており、その筒状の下端部（図示下側）が内側に折り曲げられている。この折り曲げられた部分に接続部材９の頭部９ｂの下面の縁周部が当接することで、接続部材９のストロークを規制するようになっている。

筒状体２０は、シールド性能、放熱性、及びコネクタ１の軽量化のために、導電率、熱伝導率が高く軽量なアルミニウムなどの金属で形成されることが好ましいが、樹脂などにより形成するようにしても良い。第１ターミナルハウジング５を非導電性樹脂で形成する場合には、第２絶縁部材８ｄと第１ターミナルハウジング５を非導電性樹脂により一体成形してもよい。なお、本実施の形態においては、筒状体２０をアルミニウムで形成した。この様に、筒状体２０をアルミニウムで形成することにより、接続部材９をネジ穴１９に螺合させる際、筒状体２０を絶縁性樹脂で形成する場合と比べ、強固に締め付けることができるという効果がある。

図６に示すように、第２コネクタ部３は、内部に複数（３つ）の第２接合端子（メス端子）６ａ〜６ｃが整列されて収納される第２ターミナルハウジング７を有する。なお、ここではメス端子を有する側のコネクタ部を第２コネクタ部３と称している。つまり、第２ターミナルハウジング７がターミナルハウジングとしてオス（オス側ターミナルハウジング）であってもメス（メス側ターミナルハウジング）であっても良い。ここでは、オス側ターミナルハウジングである第１ターミナルハウジング５に対応して第２ターミナルハウジング７がメス側ターミナルハウジングである場合を説明する。

第２接合端子６ａ〜６ｃの一端側のそれぞれには、インバータ側からのびたケーブル２７ａ〜２７ｃが接続されている。これらケーブル２７ａ〜２７ｃのそれぞれは、第１接合端子４ａ〜４ｃのそれぞれに第２接合端子６ａ〜６ｃを介して電気的に接続されるため、第１接合端子４ａ〜４ｃのそれぞれに対応する電圧及び／又は電流の電気がそれぞれ送電される。ケーブル２７ａ〜２７ｃは、導体２８の外周に絶縁層２９を形成してなる。本実施の形態においては、断面積が２０ｍｍ²の導体２８を用いた。

ケーブル２７ａ〜２７ｃのそれぞれは、多連筒状（複数の筒が連なっている状態のこと）のケーブル保持部材３０によって所定間隔で離間されて整列保持される。このケーブル保持部材３０によって第２接合端子６ａ〜６ｃのそれぞれは、第１コネクタ部２と第２コネクタ部３とを嵌合させたときに、第２接合端子６ａ〜６ｃのそれぞれと対となるように対面する（即ち、接続対象の）第１接合端子４ａ〜４ｃのそれぞれの下方に位置するように位置決めして保持される。

ケーブル保持部材３０は、第２接合端子６ａ〜６ｃのそれぞれを互いに絶縁して短絡を防止すべく、非導電性の樹脂などからなる。このケーブル保持部材３０により、第２接合端子６ａ〜６ｃのそれぞれに接続されたケーブル２７ａ〜２７ｃのそれぞれが可撓性に優れたケーブルであっても、第２接合端子６ａ〜６ｃのそれぞれを所定の位置に保持することができる。つまり、本実施の形態では、ケーブル２７ａ〜２７ｃとして可撓性に優れたケーブルを用いることができるので、ケーブル２７ａ〜２７ｃを敷設する際の配線自由度を向上できる。

なお、ケーブル保持部材３０は、ケーブル２７ａ〜２７ｃを保持することで、より詳しくは、第２接合端子６ａ〜６ｃに近い位置であってケーブル２７ａ〜２７ｃの端部側を保持することで、第２接合端子６ａ〜６ｃを所定の位置に保持するべく、第２接合端子６ａ〜６ｃの位置決めを行っているが、ケーブル２７ａ〜２７ｃを保持すると共に第２接合端子６ａ〜６ｃも直接保持して、第２接合端子６ａ〜６ｃの位置決めを行っても良い。また、ケーブル保持部材３０に変えて、ケーブル２７ａ〜２７ｃを保持しないで、第２接合端子６ａ〜６ｃを直接保持する接合端子保持部材であっても良い。

ケーブル保持部材３０に関し、第２接合端子６ａ〜６ｃを直接保持しないで、ケーブル２７ａ〜２７ｃを保持することで、第２接合端子６ａ〜６ｃの位置決めを行っている場合、即ち、本実施の形態のような場合、ケーブル２７ａ〜２７ｃを可撓性があるものにすることにより、第２接合端子６ａ〜６ｃの先端側が第２ターミナルハウジング７に対して柔軟性を持たせることができるようになる。このように構成することにより、第１コネクタ部２において、接続部材９の押圧により、第１接合端子４ａ〜４ｃが変形し、たとえ、第２接合端子が挿入する部分の位置が多少変わっても、柔軟に対応することができる。

また、第２ターミナルハウジング７から引き出されたケーブル２７ａ〜２７ｃの部分には、シールド性能の向上を目的とした編組シールド３１が巻き付けられている。この編組シールド３１は、後述する筒状シールド体４１と接触され、筒状シールド体４１を介して第１ターミナルハウジング５に電気的に接続されている（同電位（ＧＮＤ）とされている）。なお、図１，２では、簡略化のため編組シールド３１を図示していない。

第２接合端子６ａ〜６ｃのそれぞれは、図７，８に示すように、ケーブル２７ａ〜２７ｃの先端部から露出された導体２８をかしめるためのかしめ部３２と、かしめ部３２と一体に形成されたＵ字状接点３３とを有する。Ｕ字状接点３３の先端部には、挿入性を向上させるべくテーパ部３４が形成される。第１コネクタ部２と第２コネクタ部３とを嵌合させると、Ｕ字状接点３３が接続部材９の軸部９ａを挟み込むように挿入される。

本実施の形態においては、コネクタ１の小型化のためにケーブル２７ａ〜２７ｃのそれぞれができるだけ隙間無く整列保持される構成としている。そのため、図８に示すように、整列時に中央に配置されるケーブル２７ｂに接続される第２接合端子６ｂの胴部３５を折り曲げることにより、第２接合端子６ａ〜６ｃを同じ間隔で離間させて配置するようにした。

第２接合端子６ａ〜６ｃのそれぞれは、コネクタ１での送電ロスを低減するなどの目的のために、導電率の高い銀、銅、アルミニウムなどの金属で構成されると良い。また、第２接合端子６ａ〜６ｃのそれぞれは、多少の可撓性を有する。

再び図６を参照し、第２ターミナルハウジング７は、横断面が略矩形状の中空の筒状体３６からなる。第２ターミナルハウジング７内に第１ターミナルハウジング５が嵌合されるため、第１ターミナルハウジング５と嵌合される筒状体３６の一端側（図示左側）の内周部は、第１ターミナルハウジング５との嵌合性を考慮してテーパ形状に形成されている。

なお、逆に第１ターミナルハウジング５内に第２ターミナルハウジング７が嵌合される構成としても構わない。この場合は、第１ターミナルハウジング５を構成する筒状体２０の一端側の内周部をテーパ形状に形成し、第２ターミナルハウジング７を構成する筒状体３６の一端側の外周部をテーパ形状に形成し、ターミナルハウジング防水構造２１を筒状体３６の一端側の外周部に形成すると良い。

筒状体３６の他端側（図示右側）には、ケーブル２７ａ〜２７ｃのそれぞれを整列保持するケーブル保持部材３０が収納される。ケーブル保持部材３０のケーブル挿入側にはパッキンレス気密部３７が形成され、ケーブル２７ａ〜２７ｃを伝って第２ターミナルハウジング７内に水が浸入するのを防止するようになっている。ケーブル保持部材３０の外周部には、第１ターミナルハウジング５の内周面に当接するパッキン３８が設けられる。つまり、コネクタ１は、ターミナルハウジング防水構造２１のパッキン２３とケーブル保持部材３０の外周部に設けられたパッキン３８による二重防水構造となっている。

さらに、ケーブル２７ａ〜２７ｃが引き出される筒状体３６の他端側の外周には、筒状体３６内への水の浸入を防止するゴムブーツ３９が被せられている。なお、図１，２では、簡略化のためゴムブーツ３９を図示していない。

また、筒状体３６の上部（図示上側）には、第２コネクタ部３と第１コネクタ部２とを嵌合させたときに、第１コネクタ部２に設けられる接続部材９を操作するための接続部材操作用孔４０が形成される。この接続部材操作用孔４０は、第１ターミナルハウジング５と第２ターミナルハウジング７との嵌合後に、接続部材９を第１ターミナルハウジング５に対して挿抜可能とするための貫通孔としての役割も兼ねる。この貫通孔としての役割により、コネクタ１の組み立てを容易にすることができる。

筒状体３６は、シールド性能、放熱性、及びコネクタ１の軽量化のために、導電率、熱伝導率が高く軽量なアルミニウムなどの金属で形成されることが好ましいが、樹脂などにより形成するようにしても良い。本実施の形態においては、筒状体３６を非導電性樹脂により形成したため、そのシールド性能、放熱性を向上させるために筒状体３６の他端側の内周面にアルミニウム製の筒状シールド体４１を設けている。

筒状シールド体４１は、第１コネクタ部２と第２コネクタ部３とを嵌合させたときにアルミニウム製の第１ターミナルハウジング５の外周に接触する接触部４２を有し、この接触部４２を介して第１ターミナルハウジング５と熱的及び電気的に接続される。これにより、シールド性能と放熱性を向上させている。特に、放熱性については、放熱性に優れる第１ターミナルハウジング５側に積極的に熱を逃がすことで著しい向上が見込まれる。

次に、本実施の形態に係るコネクタ１を用いた第１接合端子４ａ〜４ｃと第２接合端子６ａ〜６ｃとの接続を説明する。

図９に示すように、第１コネクタ部２と第２コネクタ部３とを嵌合させると、第２接合端子６ａ〜６ｃのそれぞれが対となる第１接合端子４ａ〜４ｃのそれぞれと絶縁部材８ａ〜８ｄとの間に挿入される。そして、該挿入により、複数の第１接合端子４ａ〜４ｃの一面のそれぞれと複数の第２接合端子６ａ〜６ｃの一面のそれぞれとが対となるように対面すると共に、第１接合端子４ａ〜４ｃ、第２接合端子６ａ〜６ｃ、及び絶縁部材８ａ〜８ｄとが交互に配置される積層状態となる。

このとき、第１コネクタ部２の内部において、絶縁部材８ａ〜８ｃのそれぞれが所定間隔で離間させた状態で整列させて保持されている第１接合端子４ａ〜４ｃの先端側に固定されているため、各絶縁部材８ａ〜８ｃの間隔を保持するための保持用治具を別途設けなくても、各絶縁部材８ａ〜８ｃの間隔を保持することができるようになる。これにより、第２接合端子６ａ〜６ｃのそれぞれを、対となる第１接合端子４ａ〜４ｃのそれぞれと絶縁部材８ａ〜８ｄとの間に容易に挿入することができる。即ち、第２接合端子６ａ〜６ｃの挿抜性を低下させることがない。また、絶縁部材８ａ〜８ｃの間隔を保持するための保持用治具を設けなくてもよい分、従来に比べて更なる小型化を実現できる点において、非常に有効である。

また、第１接合端子４ａ（又は４ｂ）と第２接合端子６ａ（又は６ｂ）に係る接点が、接点を構成する第１接合端子４ａ（又は４ｂ）に固定された第１絶縁部材８ａ（又は８ｂ）と他の接点を構成する第１接合端子４ｂ（又は４ｃ）に固定された第１絶縁部材８ｂ（又は８ｃ）とにより挟み込まれる。同様に、第１接合端子４ｃと第２接合端子６ｃに係る接点が、接点を構成する第１接合端子４ｃに固定された第１絶縁部材８ｃと第１ターミナルハウジング５の内面に固定された第２絶縁部材８ｄとにより挟み込まれる。

その後、図３に示すように、接続部材操作用孔４０から接続部材９を操作して、接続部材９の第１のネジ部１８を第１ターミナルハウジング５のネジ穴１９に螺合させて締め付けると、接続部材９がネジ穴１９の底部に回転しながら押し込まれると共に、弾性部材１５によって第１絶縁部材８ａ、第１絶縁部材８ｂ、第１絶縁部材８ｃ、第２絶縁部材８ｄの順に押圧される。これにより、接点のそれぞれが絶縁部材８ａ〜８ｄのいずれか２つによって挟み込むように押圧され、接点のそれぞれが互いに絶縁された状態で接触され、第１接合端子４ａ〜４ｃのそれぞれと第２接合端子６ａ〜６ｃのそれぞれは、絶縁部材８ａ〜８ｄからの押圧によって多少撓み広範囲で接触されることとなる。これにより、振動が発生し易い自動車に対して、特に有効なコネクタを実現することができる。

このとき、特許文献２に示されたような従来の技術では、ボルトの締め付けに伴って接点を押圧するため、ボルトを締め付けるペースと接点を押圧するペーストとが同期しており、接点を強固に固定するために所定の押圧力を確保しようとすると、所定の締め付け距離、即ちストローク距離が必要となっていた。

これに対して、本実施の形態に係るコネクタ１では、図１０に示すように、接続部材９に第２絶縁部材８ｄの雌ネジ４４に螺合する、第１のネジ部１８よりもネジピッチの大きい第２のネジ部４５が形成されているため、接続部材９の締め付けと同時に、第２のネジ部４５に螺合した第２絶縁部材８ｄが接続部材９を締め付けるペースよりも速いペースで頭部９ｂ側に締め上げられ、筒状に形成された接続部材挿入孔２６の折り曲げられた下端部に第１絶縁部材８ａが当接するように第１絶縁部材８ａ〜８ｃは順次押圧される。

つまり、接続部材９を締め付けることによって、第１絶縁部材８ａ〜８ｃには、弾性部材１５による押圧力と共に第２絶縁部材８ｄによる押圧力が付与され、両側（図示上下）から挟むように互いに逆方向の押圧力が付与される。そのため、接続部材９のストローク距離が短くても、接点を強固に固定するための所定の押圧力が得られる。また、所定の押圧力が得られるまでの接続部材９の回転数を少なくすることができる。

以上、要するに、本実施の形態に係るコネクタ１は、第１のネジ部１８と、第１のネジ部１８よりもネジピッチが大きい第２のネジ部４５とを形成することにより、接続部材９の第１のネジ部１８を第１ターミナルハウジング５のネジ穴１９に締め付けることで、接続部材９の頭部９ｂ、より詳しくは、弾性部材１５と第２絶縁部材８ｄによって各接点を挟むように２方向から押圧力を付与することができ、ストローク距離が短くても接点の固定に十分な押圧力が得られる。よって、接続部材９のストローク距離を短くすることができると共に、重合方向（積層方向）にスリム化を図ることができ、結果として、コネクタ１の更なる小型化に寄与することが可能となる。

また、接続部材９のストローク距離を短くするという観点で言えば、接続部材９の先端に第１のネジ部１８を形成せず、第１ターミナルハウジング５にネジ穴１９ではなく接続部材９の軸受け穴を形成し、接続部材９を第１ターミナルハウジング５内で空回りするように構成することにより、ストローク距離をゼロにすることができるが、この構成の場合、上述した実施の形態とは異なり、第２絶縁部材による押圧力だけとなるため、十分な押圧力を得ることはできない。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、本実施の形態においては、三相交流の電源ラインを想定していたが、本発明の技術思想によれば、例えば、自動車用のコネクタであって、モータ、インバータ間用の三相交流の電源ライン、エアコン用の直流二相の電源ラインなど異なる用途のラインを一括して接続するような構成としても良い。このように構成することにより、１つのコネクタで複数の用途の電源ラインを一括して接続することができるため、用途毎に異なるコネクタを用意する必要がなく、省スペース化や低コスト化などに貢献することができる。

また、本実施の形態においては、第１接合端子４ａ〜４ｃのそれぞれと第２接合端子６ａ〜６ｃのそれぞれとは、面と面とで接触しているが、接点側の面である第２接合端子６ａ〜６ｃのそれぞれと接触する第１接合端子４ａ〜４ｃ側の面のそれぞれに、凸部を形成し、この凸部に第２接合端子６ａ〜６ｃのＵ字状接点３３が嵌る構成としても良い。このように構成することにより、第１接合端子４ａ〜４ｃのそれぞれと第２接合端子６ａ〜６ｃのそれぞれとの結合力を更に安定させることができる。即ち、接続部材９に対して垂直方向の振動に対して、特に有効である。

また、第１接合端子４ａ〜４ｃのそれぞれと第２接合端子６ａ〜６ｃのそれぞれの端子表面をローレット加工などにより荒らし、摩擦力を大きくさせ、端子同士を動きづらくして接点のそれぞれでの固定を強固にするようにしても良い。

また、本実施の形態においては、第２接合端子６ａ〜６ｃのＵ字状接点３３の分岐した先端部の長さをそれぞれ同じ長さとしたが、どちらか一方の長さを長く形成してＪ字状接点としても良い。Ｊ字状接点のような形状とすることで、第２コネクタ部３をケーブル長手方向に対して斜めの方向からでも接続部材９の軸部９ａに挿入することができるようになる。

また、本実施の形態においては、接続部材９の頭部９ｂ側から見て、第１接合端子４ａ〜４ｃのそれぞれと第２接合端子６ａ〜６ｃのそれぞれとを直線状に接触させる構成であったが、第２コネクタ部３の第２接合端子６ａ〜６ｃのそれぞれに対して、第１コネクタ部２の第１接合端子４ａ〜４ｃのそれぞれが、接続部材９の頭部９ｂ側から見て、直角に交差して接触するように第１ターミナルハウジング５と第２ターミナルハウジング７を構成するようにしてもよい。即ち、第１コネクタ部２と第２コネクタ部３とをＬ字状に嵌合させるようにしてもよい。同様に、第１ターミナルハウジング５及び第１接合端子４ａ〜４ｃに対して、第２ターミナルハウジング７及び第２接合端子６ａ〜６ｃを斜めに配置されるように構成することもできる。この様に、本発明の趣旨を応用すれば、第１コネクタ部２に対する第２コネクタ部３の挿抜方向を多様化することができる。つまり、コネクタからのケーブルの引き出し方向を所望の方向に合わせることができ、省スペース化に貢献することができる。

また、本実施の形態においては、第１接合端子４ａ〜４ｃの一端側には、第２接合端子６ａ〜６ｃとは違って、ケーブルが接続されない場合を説明したが、このような構造に限定されない。即ち、本実施の形態におけるコネクタは、ケーブル同士を接続する場合にも利用することができる。

また、本実施の形態においては、ケーブル２７ａ〜２７ｃとして可撓性に優れたケーブルを用いていたが、リジッドなケーブルでも良い。

また、本実施の形態においては、ネジ穴１９は、第１ターミナルハウジング５側に形成されていたが、第１ターミナルハウジング５側はネジ穴１９ではなく貫通穴だけで、ネジ穴１９は、第２ターミナルハウジング７側に形成されていても良い。また、第１ターミナルハウジング５側及び第２ターミナルハウジング７側の両方に亘ってネジ穴１９が形成されていても良い。

さらに、本実施の形態においては、ネジ穴１９は、接続部材９の先端側の第１のネジ部１８と螺合するような位置に形成されていたが、接続部材９の頭部９ｂ側に第１のネジ部１８を形成し、該頭部９ｂ側に形成された第１のネジ部１８と螺合するようにネジ穴１９を形成しても良い。

また、本実施の形態においては、接続部材９としてボルト１２を例として説明したが、これは接続部材９の構成をボルト形状に限定する趣旨ではなく、例えば、第１コネクタ部２と第２コネクタ部３との嵌合を固定するＣＰＡレバー（CPA：Connector Position Assurance）の軸部を接続部材９として構成し、ＣＰＡレバーを回転させて嵌合を固定すると共に接続部材９を接続部材９の頭部９ｂから軸部９ａの先端に向けて押圧する（又は、締め付ける）ような構成としてもよい。

また、本実施の形態においては、接続部材９としてのボルト１２の頭部９ｂの上面には、六角レンチ（六角棒スパナともいう）が嵌合する凹部が形成されているものを用いたが、これは、市販されている六角レンチを用いることを想定したものだが、市販されていない形状の専用工具を用いることを想定して、該専用工具に対応する形状の凹部を接続部材９としてのボルト１２の頭部９ｂの上面に形成する構成としても良い。

また、本実施の形態においては、コネクタの使用状態における向きは、接続部材９が略水平状態であっても、略垂直状態であっても良い。即ち、本実施の形態におけるコネクタの使用条件に、使用状態における向きは要件としない。

また、本実施の形態においては、接続部材９の一部である弾性部材１５を介して接続部材９の頭部９ｂによって隣接する第１絶縁部材８ａを押圧しているが、弾性部材１５を介さずに直接、頭部９ｂによって隣接する第１絶縁部材８ａを押圧しても良い。

１ コネクタ
２ 第１コネクタ部
３ 第２コネクタ部
４ａ〜４ｃ 第１接合端子
５ 第１ターミナルハウジング
６ａ〜６ｃ 第２接合端子
７ 第２ターミナルハウジング
８ａ〜８ｃ 第１絶縁部材
８ｄ 第２絶縁部材
９ 接続部材
９ａ 軸部
９ｂ 頭部
１５ 弾性部材
１８ 第１のネジ部
４５ 第２のネジ部

Claims (4)

1. 複数の第１接合端子が整列されて収納される第１ターミナルハウジングと、
   複数の第２接合端子が整列されて収納される第２ターミナルハウジングと、
   前記第１ターミナルハウジング内に整列されて収納される複数の絶縁部材とを備え、
   前記第１ターミナルハウジングと前記第２ターミナルハウジングとを嵌合させると、前記複数の第１接合端子の一面のそれぞれと前記複数の第２接合端子の一面のそれぞれとが対となるように対面すると共に、前記複数の絶縁部材のそれぞれが複数の対面した第１接合端子と第２接合端子とからなる複数の接合端子対のそれぞれを挟むように配置される積層状態となるコネクタにおいて、
   頭部と該頭部に接続される軸部とを有し、該軸部を前記複数の第１接合端子及び前記複数の第２接合端子に係る各接点と前記複数の絶縁部材に貫通させると共に、前記頭部によって隣接する前記絶縁部材を押圧することで、前記複数の第１接合端子及び前記複数の第２接合端子を各接点にて一括して固定し電気的に接続させる、少なくとも各接点を貫通する部分は非導電性の材料で形成させる接続部材を有し、
   前記軸部と前記頭部のいずれか一方或いは両方に形成され、前記接続部材を前記第１ターミナルハウジング及び／又は前記第２ターミナルハウジングに螺合するための第１のネジ部と、
   前記軸部に形成され、前記接続部材の挿入方向の最も先端側に配置される前記絶縁部材に螺合するための、前記第１のネジ部よりもネジピッチが大きい第２のネジ部と、を形成し、
   前記第１ターミナルハウジングと前記第２ターミナルハウジングとを嵌合させたのち前記接続部材の第１のネジ部を螺合して締め付けると同時に、前記第２のネジ部で前記第２のネジ部に螺合した絶縁部材を前記頭部側に締め上げて、前記複数の第１接合端子及び前記複数の第２接合端子を各接点にて一括して固定し電気的に接続させることを特徴とするコネクタ。
2. 前記第２のネジ部のネジ径は、前記第１のネジ部のネジ径よりも大きくされる請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記軸部と螺合する前記絶縁部材は、前記接続部材の回転によって前記軸部の廻りに回転しないようにされ、かつ、前記軸部と螺合する前記絶縁部材を除くその他の前記絶縁部材は、隣接する第１接合端子に一体的に固定される請求項１又は２に記載のコネクタ。
4. 前記頭部と前記頭部の直下に配置される前記絶縁部材との間に弾性部材を配置する請求項１〜３のいずれかに記載のコネクタ。

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