JP7004169B2

JP7004169B2 - キャップ及び接続装置

Info

Publication number: JP7004169B2
Application number: JP2018115870A
Authority: JP
Inventors: 晃一横谷
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2018-06-19
Filing date: 2018-06-19
Publication date: 2022-01-21
Anticipated expiration: 2038-06-19
Also published as: WO2019244588A1; US20210242611A1; CN112335130A; CN112335130B; US11411329B2; JP2019220305A

Description

本発明は、端子を収容するハウジングに装着されるキャップ及び接続装置に関する。

特許文献１には、端子台と、端子台を覆うシールドシェルと、を備える端子台モジュールが記載されている。端子台モジュールにおいて、端子台は、１以上の端子と、端子を収容するハウジングであって第１開口部及び第２開口部が形成されるハウジングと、を有する。第１開口部は、電源側コネクタを差し込むための開口部であり、電源側コネクタが差し込まれることで閉鎖される。一方、第２開口部は、端子台の端子に電源側コネクタの端子を接続する作業を行うためのサービスホールであり、キャップをハウジングに装着することで閉鎖される。

特開２０１５－９５３８４号公報

上記のような端子台モジュールにおいて、キャップは、例えば、弾性変形によりハウジングに係止する係止部を有する。このため、キャップは、係止部に不意な荷重が作用したときでも、ハウジングから取り外れないように構成することが好ましい。本発明の目的は、ハウジングから不意に取り外れることを抑制できるキャップ及び接続装置を提供することである。

上記課題を解決するキャップは、機器に接続される機器側端子及び電線に接続される電線側端子を収容するハウジングであって且つ前記機器側端子及び前記電線側端子の接続部位を露出させる開口部が形成されたハウジングの前記開口部を塞ぐキャップであって、前記開口部を塞ぐキャップ本体と、前記ハウジングの外側面に係止する係止部と、前記係止部と空間を隔てた状態で、前記係止部を覆う保護壁と、を備える。

上記構成のキャップは、係止部を覆う保護壁を備えるため、係止部に作業者の手及び工具などが接しにくい。このため、キャップがハウジングから不意に取り外れることが抑制される。

上記キャップにおいて、前記キャップ本体は、前記ハウジングに対する装着方向と交差する方向に延びる延設部を備え、前記係止部及び前記保護壁は、前記延設部から延びることが好ましい。

上記構成のキャップは、係止部の基端及び保護壁の基端が延設部を介して接続されるだけなので、保護壁に作用する外力が係止部に伝わりにくい。このため、保護壁に作用する外力により係止部が変位する結果、キャップがハウジングから取り外れることが抑制される。

上記キャップにおいて、前記延設部には、前記係止部及び前記保護壁の間の空間に連通する貫通孔が形成されることが好ましい。
上記構成によれば、作業者は、貫通孔を介して係止部に外力を与えることができる。つまり、キャップがハウジングから不意に取り外れることを抑制しつつ、キャップがハウジングから取り外しできなくなることが抑制される。

上記キャップにおいて、前記保護壁には、補強リブが設けられることが好ましい。
上記構成のキャップは、保護壁の強度を高めることができる。

本発明のキャップ及び接続装置によれば、ハウジングから不意に取り外れることを抑制できる。

一実施形態における接続装置の分解斜視図。一部構成を断面図視した端子台及びキャップの分解斜視図。（ａ）はキャップの平面図、（ｂ）は３ｂ－３ｂ線矢視断面図。一部構成を断面図視した端子台及びキャップの斜視図。（ａ）はキャップが装着された端子台の断面図、（ｂ）はキャップを取り外す際の端子台の断面図。

以下、キャップを備える接続装置の一実施形態について説明する。本実施形態の接続装置は、車両において、モータなどの機器に、バッテリ又はインバータなどの電力供給装置から延びる電線を接続するための装置である。

図１に示すように、接続装置１０は、機器のケースＣＳに固定される端子台２０と、電力供給装置から延びる電線ＷＲの端部に設けられるコネクタ３０と、電磁ノイズを遮断するシールドシェル４０と、端子台２０に装着されるキャップ５０と、を備える。

図１に示すように、端子台２０は、機器のケースＣＳに固定されるベースプレート２１と、ベースプレート２１と一体に形成されるハウジング２２と、機器に接続される機器側端子２３と、を有する。

ベースプレート２１は、金属からなる板状部材である。ベースプレート２１は、固定先となる機器のケースＣＳの外形に応じた形状に形成することが好ましい。
図１及び図２に示すように、ハウジング２２は、ベースプレート２１から延びる第１壁部２２１、第２壁部２２２、第３壁部２２３及び第４壁部２２４を有する。第１壁部２２１、第２壁部２２２、第３壁部２２３及び第４壁部２２４は、平板状をなし、互いに連結される。ハウジング２２において、第１壁部２２１及び第２壁部２２２が対向し、第３壁部２２３及び第４壁部２２４が対向する。以降の説明では、第１壁部２２１、第２壁部２２２、第３壁部２２３及び第４壁部２２４に囲まれる空間を「収容空間ＳＰ」とも言う。ハウジング２２の収容空間ＳＰには、機器側端子２３及び後述する電線側端子３１の接続部位が収容される空間である。

図２に示すように、第１壁部２２１及び第２壁部２２２の外側面には、正面視矩形状の凹部２２５が形成される。凹部２２５には、第３壁部２２３及び第４壁部２２４が向き合う方向に間隔をあけて、複数（２つ）の凸部２２６が形成される。

ハウジング２２には、第１開口部２２７及び第２開口部２２８が形成される。第１開口部２２７は、第１壁部２２１の厚さ方向に貫通形成された孔であり、第２開口部２２８は、第１壁部２２１、第２壁部２２２、第３壁部２２３及び第４壁部２２４の先端に周囲が囲まれる孔である。第１開口部２２７は、ハウジング２２にコネクタ３０を差し込むために形成される。一方、第２開口部２２８は、端子台２０の機器側端子２３とコネクタ３０の電線側端子３１を接続する作業時に工具を通すために形成される。つまり、第２開口部２２８は、サービスホールであって、機器側端子２３及び電線側端子３１の接続部位を露出させる「開口部」である。

機器側端子２３は、例えば、銅などの金属により形成される板状部材である。図１に示すように、機器側端子２３の一端は、ベースプレート２１の裏面から直線状に延び、機器側端子２３の他端は、ベースプレート２１の表面から直線状に延びた後に屈曲する。つまり、機器側端子２３の他端は、収容空間ＳＰに配置される。

図１に示すように、コネクタ３０は、電線ＷＲに接続される電線側端子３１と、電線側端子３１及び電線ＷＲの接続部位を保護する保護部３２と、を有する。電線側端子３１は、機器側端子２３と同様に、例えば、銅などの金属により形成される板状部材である。電線側端子３１の一端は、保護部３２から延び、電線側端子３１の他端は、保護部３２の内部で電線ＷＲに接続される。保護部３２は、ハウジング２２の第１開口部２２７に応じた形状をなしている。

シールドシェル４０は、金属材料などで形成される。図１に示すように、シールドシェル４０は、ハウジング２２を覆う第１シェル４１と、コネクタ３０を覆う第２シェル４２と、を有する。第１シェル４１は、箱状をなし、ハウジング２２の第４壁部２２４に対応する部分が開口する。第２シェル４２は、筒状をなし、第１シェル４１から延びる。シールドシェル４０は、例えば、ボルトなどの締結部材により、端子台２０のベースプレート２１とともに機器のケースＣＳに固定される。

次に、キャップ５０について説明する。
図２及び図３（ａ），（ｂ）に示すように、キャップ５０は、ハウジング２２の第２開口部２２８を塞ぐキャップ本体５１と、ハウジング２２の凸部２２６に係止する係止部５２と、係止部５２を保護する保護壁５３と、キャップ本体５１に取り付けられるシール部材５４と、を有する。キャップ５０は、シール部材５４を除き、樹脂などの弾性を有する材料で一体に形成される。

キャップ本体５１は、矩形板状をなす延設部５１１と、延設部５１１の裏面から延設部５１１と交差する方向に延びる周壁５１２と、を有する。延設部５１１は、ハウジング２２の第２開口部２２８を覆う部分であり、平面視において、ハウジング２２よりも大きな形状に形成される。延設部５１１の長手方向における両端部には、係止部５２及び保護壁５３の間の空間に連通する貫通孔５１３が形成される。図３（ａ），（ｂ）に示すように、貫通孔５１３は、キャップ５０の平面視において、係止部５２を延設部５１１の表面側に露出させる。図３（ａ）に示すように、周壁５１２は、平面視長円形の枠状をなしている。周壁５１２は、ハウジング２２の第２開口部２２８に挿入される。つまり、本実施形態では、周壁５１２の延びる方向がハウジング２２に対するキャップ５０の装着方向であり取り外し方向である。

係止部５２は、延設部５１１の長手方向における両端部において、延設部５１１の裏面から延びる。係止部５２は、延設部５１１の厚さ方向に延びる一対の突出片５２１と、一対の突出片５２１の先端同士を連結する連結部５２２と、を有する。また、連結部５２２の長手方向における中央部において、周壁５１２と対向する面には、凹溝５２３が形成される。図３（ａ）に示すように、キャップ５０の平面視において、凹溝５２３は、貫通孔５１３を介して露出する。本実施形態では、一対の突出片５２１が弾性変形し、連結部５２２がハウジング２２の凸部２２６に係止することで、キャップ５０がハウジング２２に装着する。つまり、キャップ５０の係止部５２及びハウジング２２の凸部２２６は、いわゆるスナップフィットを構成する。

保護壁５３は、延設部５１１の長手方向における両端部において、延設部５１１の裏面から延びる。保護壁５３は、矩形板状をなし、正面視において、係止部５２が完全に隠れる程度の大きさを有する。保護壁５３には、基端から先端に向けて補強リブ５３１が設けられる。補強リブ５３１は、保護壁５３の剛性を高める目的で設けられる。

図３（ａ），（ｂ）に示すように、キャップ５０の長手方向において、係止部５２の内方に周壁５１２が形成されるとすれば、保護壁５３は、係止部５２の外方に形成される。また、保護壁５３は係止部５２との間に空間を隔て配置される。空間は、キャップ５０をハウジング２２に装着したりキャップ５０をハウジング２２から取り外したりする際に、係止部５２が保護壁５３に接触することなく弾性変形できるだけの大きさに設定される。その一方で、係止部５２に作業者の手などが容易に届かなくするために、空間は大き過ぎないことが好ましい。

シール部材５４は、ゴム及び樹脂などのエラストマーからなる。シール部材５４は、いわゆるＯリングである。シール部材５４は、キャップ本体５１の外周面に取り付けられる。

次に、機器のケースＣＳに固定された端子台２０にコネクタ３０を装着する手順について説明する。
図１に示すように、作業者は、端子台２０の第１開口部２２７にコネクタ３０を挿入する。続いて、作業者は、端子台２０の機器側端子２３及びコネクタ３０の電線側端子３１をねじなどの締結部材で締結する。このとき、作業者は、締結のための工具を第２開口部２２８に挿入し、機器側端子２３及び電線側端子３１を締結する。

その後、作業者は、ハウジング２２にキャップ５０を装着する。詳しくは、図４及び図５（ａ）に示すように、作業者は、キャップ５０の係止部５２を弾性変形させることで、キャップ５０の係止部５２をハウジング２２の凸部２２６に係止させる。最後に、作業者は、端子台２０及びコネクタ３０を覆うようにシールドシェル４０を端子台２０に固定する。こうして、端子台２０から電磁ノイズが漏れることを抑制しつつ、電源供給装置から機器に電力が供給可能な状態となる。

本実施形態の作用及び効果を記載する。
（１）図４及び図５（ａ）に示すように、キャップ５０は、係止部５２を覆う保護壁５３を備える。このため、キャップ５０がハウジング２２に装着された状態において、係止部５２に作業者の手及び工具などが接しにくくなったり、車両走行時の跳石などの異物が係止部５２に衝突しにくくなったりする。このため、キャップ５０が、ハウジング２２から不意に取り外れることを抑制できる。

（２）キャップ５０は、係止部５２の基端及び保護壁５３の基端が延設部５１１を介して接続される。このため、保護壁５３に作用する外力が係止部５２に伝わりにくい。したがって、キャップ５０は、保護壁５３に作用する外力によって係止部５２が変位する結果、キャップ５０がハウジング２２から取り外れることを抑制できる。

（３）キャップ５０の延設部５１１には、係止部５２及び保護壁５３の間の空間に連通する貫通孔５１３が形成される。このため、図５（ｂ）に太線矢印で示すように、作業者は、貫通孔５１３を介して係止部５２（凹溝５２３）に外力を与えることができる。つまり、作業者は、ハウジング２２に装着したキャップ５０を取り外すことができる。
（削除）
（４）保護壁５３に補強リブ５３１を設けたため、保護壁５３の強度を高めることができる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・上記実施形態では、端子台２０がハウジング２２を有するが、コネクタ３０がハウジング２２に相当する構成を有してもよい。この場合、キャップ５０はコネクタ３０に装着されることとなる。

・上記実施形態では、端子台２０の機器側端子２３及びコネクタ３０の電線側端子３１の接続部位を覆うハウジング２２に装着するキャップ５０について説明したが、キャップ５０は、第１コネクタの機器側端子及び第２コネクタの電線側端子の接続部位を覆うハウジングに装着してもよい。

・保護壁５３の板厚は、係止部５２の板厚よりも厚くしてもよい。これによれば、保護壁５３の強度が高くなる。
・キャップ５０の係止部５２及びハウジング２２の凸部２２６の形状は適宜に変更してもよい。詳しくは、係止部５２及び凸部２２６の形状は、係止部５２及び凸部２２６の少なくとも一方の弾性変形により、キャップ５０がハウジング２２に装着できる形状であればよい。

・キャップ５０は、ハウジング２２から取り外した際に、係止部５２の一部が破断するように構成してもよい。この構成によれば、ハウジング２２に装着されるキャップ５０が常に新しいキャップ５０となるため、ハウジング２２から取り外すことで劣化したキャップ５０をハウジング２２に再装着することが抑制される。

１０…接続装置、２０…端子台、２１…ベースプレート、２２…ハウジング、２２１…第１壁部、２２２…第２壁部、２２３…第３壁部、２２４…第４壁部、２２５…凹部、２２６…凸部、２２７…第１開口部、２２８…第２開口部、２３…機器側端子、３０…コネクタ、３１…電線側端子、３２…保護部、４０…シールドシェル、４１…第１シェル、４２…第２シェル、５０…キャップ、５１…キャップ本体、５１１…延設部、５１２…周壁、５１３…貫通孔、５２…係止部、５２１…突出片、５２２…連結部、５２３…凹溝、５３…保護壁、５３１…補強リブ、５４…シール部材、ＣＳ…ケース、ＳＰ…収容空間、ＷＲ…電線。

Claims

機器に接続される機器側端子及び電線に接続される電線側端子を収容するハウジングであって且つ前記機器側端子及び前記電線側端子の接続部位を露出させる開口部が形成されたハウジングの前記開口部を塞ぐキャップであって、
前記開口部を塞ぐキャップ本体と、
前記ハウジングの外側面に係止する係止部と、
前記係止部と空間を隔てた状態で、前記係止部を覆う保護壁と、を備え、
前記キャップ本体は、前記ハウジングに対する装着方向と交差する方向に延びる延設部を備え、
前記係止部及び前記保護壁は、前記延設部と一体に形成され、前記延設部から延びる
キャップ。
前記延設部には、前記係止部及び前記保護壁の間の空間に連通する貫通孔が形成される
請求項１に記載のキャップ。
前記保護壁には、補強リブが設けられる
請求項１又は請求項２に記載のキャップ。
請求項１～請求項３の何れか一項に記載のキャップと、前記開口部が形成された前記ハウジングを有する端子台と、を備える接続装置であって、
前記キャップは、前記端子台に装着され、前記開口部を塞ぐ
接続装置。