JP6820291B2 - コネクタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、コネクタ装置に関する。

大電流に対応したコネクタ装置としては、例えば、電気自動車やプラグインハイブリッド自動車等の車両に搭載されたバッテリへの充電に用いられる充電用のコネクタが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。このような充電用のコネクタでは、例えば、オス端子が先端より前方に突出する電気絶縁性の先端絶縁部を有し、メス端子がハウジングの端面から引っ込んだ位置に配置されることにより、オス端子及びメス端子の導電部分への触指が防止される。

特開２０１４−６３６８７号公報 特開２０１８−２６２８８号公報

ところで、コネクタ装置のさらなる大電流化のためには、オス端子を大径化する必要がある。しかしながら、オス端子を大径化すると、メス端子へオス端子を導くハウジング等に形成されたガイド孔の径も大きくしなければならず、メス端子に対する十分な触指防止機能が得られなくなるおそれがある。

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、メス端子における触指防止機能を確実に確保しつつ大電流化が可能なコネクタ装置を提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 棒状のオス端子を備えた第一コネクタと、
前記オス端子が電気的に接続されるメス端子を備えた第二コネクタと、
を有するコネクタ装置であって、
前記第二コネクタは、前記メス端子における前記オス端子との接続端に設けられ、前記オス端子の外径よりも大径に形成されて前記オス端子を前記メス端子へ導く孔部を有する絶縁樹脂製のガイド部を備え、
前記オス端子は、導電性金属材料からなる棒状の導電部と、前記導電部の先端部に取り付けられた電気絶縁性を有する絶縁キャップとを有し、
前記オス端子の外周面には、前記導電部の外周面から前記絶縁キャップの外周面まで軸方向に連続して延びる少なくとも一つの溝部が形成され、
前記孔部の内周面には、前記孔部に挿し込まれて前記メス端子に接続される前記オス端子の前記溝部に挿通される突部が設けられている
ことを特徴とするコネクタ装置。

上記（１）の構成のコネクタによれば、メス端子におけるオス端子との接続端に設けられた絶縁樹脂製のガイド部に形成された孔部の内周面に、オス端子に形成された溝部に挿通される突部が設けられている。これにより、オス端子との接続を妨げることなく、メス端子へつながるガイド部の孔部を狭くすることができる。したがって、大電流化に対応させるためにオス端子の径を大きくすることで、孔部の径が大きくなっても、サイズアップを抑えつつメス端子の導電部分に対する触指防止機能を確保することができる。

（２） 前記メス端子は円筒形の棒状に形成され、前記オス端子は円柱形に形成されている
ことを特徴とする上記（１）に記載のコネクタ装置。

上記（２）の構成のコネクタ装置によれば、メス端子の接続端に絶縁樹脂部品からなるガイド部を組付けることで、メス端子の導電部に対する良好な触指防止機能を容易に確保することができる。

（３） 前記ガイド部は、前記メス端子を収容するハウジングに一体に成形されたホルダ部と、前記ホルダ部に組付けられるフロントホルダとからなり、
前記突部は、前記ホルダ部及び前記フロントホルダの少なくともいずれか一方に設けられている
ことを特徴とする上記（２）に記載のコネクタ装置。

上記（３）の構成のコネクタ装置によれば、第二コネクタのハウジングのホルダ部及びフロントホルダの少なくともいずれか一方に設けられた突部によってメス端子へつながる孔部を狭くし、良好な触指防止機能を容易に確保することができる。

本発明によれば、メス端子における触指防止機能を確実に確保しつつ大電流化が可能なコネクタ装置を提供できる。

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。

本発明の一実施形態に係るコネクタ装置を構成する第一コネクタ及び第二コネクタの側面図である。 本実施形態に係るコネクタ装置を構成する第一コネクタ及び第二コネクタの接続部側から視た斜視図である。 オス端子及びメス端子の接続構造を説明するメス端子側を断面視した斜視図である。 オス端子及びメス端子の接続構造を説明するオス端子及びメス端子の断面図である。 第二コネクタのガイド部の拡大斜視図である。 図５に示した第二コネクタのガイド部の正面図である。 メス端子に対するテストフィンガのコンタクト状況を示すメス端子側を断面視した斜視図である。

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、本発明の一実施形態に係るコネクタ装置１０を構成する第一コネクタ１１及び第二コネクタ１２の側面図である。図２は、本実施形態に係るコネクタ装置１０を構成する第一コネクタ１１及び第二コネクタ１２の接続部側から視た斜視図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係るコネクタ装置１０は、第一コネクタ１１と、第二コネクタ１２とを備えている。第一コネクタ１１及び第二コネクタ１２は、それぞれ先端部が接続部１１ａ，１２ａとされており、それぞれの接続部１１ａ，１２ａを突き合わせることで、互いに嵌合されて接続される。

第一コネクタ１１は、ハウジング２０と、オス端子３０とを備えている。ハウジング２０は、電気絶縁性の合成樹脂から成形されたもので、フード部２１と、フランジ部２２とを有している。フード部２１の内側には、一対の断面円形状の嵌合穴２５が形成されており、これらの嵌合穴２５の中心に、その軸方向に沿ってオス端子３０が設けられている。フランジ部２２は、ハウジング２０の外周側へ張り出すように形成されており、厚さ方向に貫通する挿通孔２３がフード部２１を挟んだ対向位置に形成されている。そして、第一コネクタ１１は、挿通孔２３へ挿通させたボルト（図示せず）を、取付パネル等のネジ孔へねじ込んでフランジ部２２を締結させることで、取付パネル等に取り付けられる。第一コネクタ１１には、後部に、導電性金属材料から形成された連結棒３１が設けられている。これらの連結棒３１は、ハウジング２０の後端から突出するオス端子３０に連結されており、これらの連結棒３１を介して電源等の回路に接続されている。

図３は、オス端子３０及びメス端子７０の接続構造を説明するメス端子側を断面視した斜視図である。図４は、オス端子３０及びメス端子７０の接続構造を説明するオス端子３０及びメス端子７０の断面図である。
図３及び図４に示すように、嵌合穴２５に設けられたオス端子３０は、導電性金属材料から形成されたもので、円柱形の棒状に形成されている。このオス端子３０には、その先端部に絶縁キャップ３２が取り付けられている。絶縁キャップ３２は、電気絶縁性を有する合成樹脂から形成されている。オス端子３０は、先端部近傍に、くびれ部３３を有している。絶縁キャップ３２は、オス端子３０のくびれ部３３を係止することで、オス端子３０に対して先端部を覆うように装着されている。更に、絶縁キャップ３２が装着されたオス端子３０は、その外周面に、軸方向に沿う二つの溝部３５を有している。これらの溝部３５は、オス端子３０の中心軸を挟んで互いに反対側に形成されている。

図１〜図４に示すように、第二コネクタ１２は、ハウジング５０と、メス端子７０とを備えている。ハウジング５０は、電気絶縁性の合成樹脂から成形されたもので、前面側には、嵌合凹部５１が形成されている。嵌合凹部５１内には、ハウジング５０の前方へ突出する一対の筒状のガイド部５２が設けられている。ガイド部５２は、メス端子７０の接続端に組付けられる絶縁樹脂部品である。ガイド部５２は、ガイド孔（孔部）５３を有しており、このガイド孔５３に、オス端子３０が挿通可能とされている。

図５は、第二コネクタ１２のガイド部５２の拡大斜視図である。図６は、図５に示した第二コネクタ１２のガイド部５２の正面図である。
図５及び図６に示すように、本実施形態に係るガイド部５２は、ハウジング５０に一体に成形されたホルダ部５４と、このホルダ部５４に被せられて装着された筒状のフロントホルダ５５とから構成されている。フロントホルダ５５には、その内周面に、軸方向に沿う二つの突部５６を有している。これらの突部５６は、フロントホルダ５５の中心軸を挟んで対向位置に形成されている。これらの突部５６は、ガイド部５２のガイド孔５３に挿入されるオス端子３０の二つの溝部３５にそれぞれ嵌合される。

図３及び図４に示すように、メス端子７０は、導電性金属材料から形成されたもので、円筒形の棒状に形成されている。メス端子７０は、ハウジング５０におけるガイド孔５３の後方に形成された端子収容室５８に収容されている。このメス端子７０には、オス端子３０との接続端である先端側に、接続穴７１が形成されている。端子収容室５８に収容されたメス端子７０の接続端である先端には、ガイド部５２が設けられており、メス端子７０は、その接続穴７１がガイド部５２のガイド孔５３に連通されている。また、メス端子７０は、その後端部に、接合穴７２が形成されており、この接合穴７２には、ハウジング５０の後端から引き出される給電用のケーブル７３の導体７４が挿し込まれてカシメ接続されている。

メス端子７０の接続穴７１には、コンタクト部材８０が設けられている。コンタクト部材８０は、メス端子７０の接続穴７１の内周面に形成された環状の凹部７５に嵌め込まれて収容されている。コンタクト部材８０は、導電性及び弾性を有する金属板から形成されたもので、円筒状に丸めた状態で接続穴７１の凹部７５に収容されている。コンタクト部材８０は、接続穴７１に収容された状態で周方向に沿う一対の連結板部８１と、これらの連結板部８１に両端が連結された複数のバネ片部８２とを有している。
バネ片部８２は、その中間部が接触部８３とされている。バネ片部８２は、接触部８３とされた中間部が捻られて径方向内方へ傾けられている。また、バネ片部８２は、接触部８３が幅広に形成されている。

そして、このコンタクト部材８０は、接続穴７１に収容された状態で、バネ片部８２の接触部８３の内周側の縁部を通る内径がオス端子３０の外径よりも小さくされている。このコンタクト部材８０は、メス端子７０の接続穴７１に挿入されるオス端子３０によってバネ片部８２が弾性変形し、接触部８３がオス端子３０の外周面に弾性力によって押し付けられて接触させられる。なお、コンタクト部材８０は、バネ片部８２がない部分に、オス端子３０の溝部３５が配置されるように凹部７５に収容されることが好ましい。

次に、第一コネクタ１１に第二コネクタ１２を接続する場合について説明する。
先ず、第一コネクタ１１の接続部１１ａに第二コネクタ１２の接続部１２ａを近接させて突き合わせる。

すると、第一コネクタ１１のハウジング２０に形成されたフード部２１が第二コネクタ１２のハウジング５０に形成された嵌合凹部５１に嵌合されるとともに、第一コネクタ１１の嵌合穴２５に、第二コネクタ１２のガイド部５２が嵌合される。すると、オス端子３０がガイド部５２に設けられたガイド孔５３に挿し込まれ、更に、メス端子７０の接続穴７１に挿入される。このとき、ガイド孔５３の内周側に突設された突部５６が、オス端子３０に形成された溝部３５に挿入される。

そして、オス端子３０の外周面にメス端子７０のコンタクト部材８０の接触部８３が接触し、オス端子３０とメス端子７０とが電気的に接続される。このとき、オス端子３０は、溝部３５にコンタクト部材８０のバネ片部８２がない部分が配置される。したがって、コンタクト部材８０は、全てのバネ片部８２の接触部８３がオス端子３０の外周面に接触し、良好な導通状態を確保することができる。

次に、上記した構成の作用を説明する。
図７は、メス端子７０に対するテストフィンガＰのコンタクト状況を示すメス端子側を断面視した斜視図である。
本実施形態に係るコネクタ装置１０によれば、メス端子７０におけるオス端子３０との接続端に設けられた絶縁樹脂製のガイド部５２に形成されたガイド孔５３の内周面に、オス端子３０に形成された二つの溝部３５に挿通される一対の突部５６が設けられている。これにより、オス端子３０との接続を妨げることなく、メス端子７０へつながるガイド部５２のガイド孔５３を狭くすることができる。即ち、図７に示すように、手指を想定したテストフィンガＰを第二コネクタ１２の先端側からガイド孔５３に挿し込んでも、テストフィンガＰが突部５６に当接することでメス端子７０へ達するのを防止でき、十分な安全性を確保することができる。このように、大電流化に対応させるためにオス端子３０の径を大きくすることで、ガイド孔５３の径が大きくなっても、サイズアップを抑えつつメス端子７０の導電部分に対する触指防止機能を確保することができる。

また、本実施形態に係るコネクタ装置１０では、ガイド部５２は、メス端子７０の接続端に組付けられる絶縁樹脂部品である。そこで、メス端子７０の接続端に絶縁樹脂部品からなるガイド部５２を組付けることで、メス端子７０の導電部に対する良好な触指防止機能を容易に確保することができる。

更に、本実施形態に係るコネクタ装置１０では、ガイド部５２が、メス端子７０を収容するハウジング５０に一体に成形されたホルダ部５４と、ホルダ部５４に組付けられるフロントホルダ５５とからなる。そして、突部５６は、フロントホルダ５５に設けられている。そこで、ハウジング５０に一体に成形されたホルダ部５４と、ホルダ部５４に組付けられるフロントホルダ５５とからなるガイド部５２において、フロントホルダ５５に突部５６を設けることで、メス端子７０へつながるガイド孔５３を狭くし、良好な触指防止機能を容易に確保することができる。

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。

例えば、上記実施形態では、フロントホルダ５５に突部５６を形成したが、突部５６は、ハウジング５０のホルダ部５４に設けてもよく、また、フロントホルダ５５及びホルダ部５４の両方に設けてもよい。

また、突部５６を有するガイド孔５３が形成された絶縁樹脂製のキャップからなる別体のガイド部５２をメス端子７０の先端からなる接続端に組付ける構造としてもよい。このように、別体の絶縁樹脂部品からなるガイド部５２をメス端子の接続端に組付けることで、メス端子７０に対する良好な触指防止機能を容易に確保することができる。

ここで、上述した本発明に係るコネクタ装置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］ 棒状のオス端子（３０）を備えた第一コネクタ（１１）と、
前記オス端子が電気的に接続されるメス端子（７０）を備えた第二コネクタ（１２）と、
を有するコネクタ装置であって、
前記第二コネクタは、前記メス端子における前記オス端子との接続端に設けられ、前記オス端子の外径よりも大径に形成されて前記オス端子を前記メス端子へ導く孔部（ガイド孔５３）を有する絶縁樹脂製のガイド部（５２）を備え、
前記オス端子の外周面には、軸方向に沿う少なくとも一つの溝部が形成され、
前記孔部の内周面には、前記孔部に挿し込まれて前記メス端子に接続される前記オス端子の前記溝部に挿通される突部（５６）が設けられている
ことを特徴とするコネクタ装置（１０）。
［２］ 前記ガイド部（５２）は、前記メス端子（７０）の前記接続端に組付けられる絶縁樹脂部品である
ことを特徴とする上記［１］に記載のコネクタ装置（１０）。
［３］ 前記ガイド部（５２）は、前記メス端子（７０）を収容するハウジング（５０）に一体に成形されたホルダ部（５４）と、前記ホルダ部に組付けられるフロントホルダ（５５）とからなり、
前記突部（５６）は、前記ホルダ部及び前記フロントホルダの少なくともいずれか一方に設けられている
ことを特徴とする上記［２］に記載のコネクタ装置（１０）。

１０…コネクタ装置
１１…第一コネクタ
１２…第二コネクタ
３０…オス端子
３５…溝部
５０…ハウジング
５２…ガイド部
５３…ガイド孔（孔部）
５４…ホルダ部
５５…フロントホルダ
５６…突部
７０…メス端子

Claims (3)

1. 棒状のオス端子を備えた第一コネクタと、
   前記オス端子が電気的に接続されるメス端子を備えた第二コネクタと、
   を有するコネクタ装置であって、
   前記第二コネクタは、前記メス端子における前記オス端子との接続端に設けられ、前記オス端子の外径よりも大径に形成されて前記オス端子を前記メス端子へ導く孔部を有する絶縁樹脂製のガイド部を備え、
   前記オス端子は、導電性金属材料からなる棒状の導電部と、前記導電部の先端部に取り付けられた電気絶縁性を有する絶縁キャップとを有し、
   前記オス端子の外周面には、前記導電部の外周面から前記絶縁キャップの外周面まで軸方向に連続して延びる少なくとも一つの溝部が形成され、
   前記孔部の内周面には、前記孔部に挿し込まれて前記メス端子に接続される前記オス端子の前記溝部に挿通される突部が設けられている
   ことを特徴とするコネクタ装置。
2. 前記メス端子は円筒形の棒状に形成され、前記オス端子は円柱形に形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ装置。
3. 前記ガイド部は、前記メス端子を収容するハウジングに一体に成形されたホルダ部と、前記ホルダ部に組付けられるフロントホルダとからなり、
   前記突部は、前記ホルダ部及び前記フロントホルダの少なくともいずれか一方に設けられている
   ことを特徴とする請求項２に記載のコネクタ装置。

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