JP2010021017A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】ナット収容部からのナットの脱落を防止でき、かつ、相手側コネクタが正規の向きではない場合の嵌合を防止することができるコネクタを提供する。
【解決手段】相手側コネクタ３０の端子３２にボルト締めにより接続される端子１１と、ボルト締め用のナット１７が収容されるナット収容部２０とを備え、ナット収容部２０のうち相手側コネクタ３０との嵌合面側にナット１７の出し入れを可能とする出入口２０Ａを形成し、ナット収容部２０には、出入口２０Ａからのナット１７の脱落を防止するナットカバー４０が着脱可能とされ、ナットカバー４０には、相手側コネクタ３０が正規の向きであるときには同相手側コネクタ３０の嵌合を許容し、相手側コネクタ３０が正規の向きではないときには同相手側コネクタ３０に突き当たって嵌合を規制する逆挿入防止部４６を設けた。
【選択図】図１１

Description

本発明は、ボルト締めにより端子を接続するコネクタに関する。

従来より、ボルト締めにより相手側コネクタの端子に接続される端子と、ボルト締め用のナットが収容されるナット収容部とを備えたコネクタが知られている（例えば特許文献１）。このコネクタにおいては、ナット収容部のうち端子が沿う側に、ナットの出し入れを行う出入口が形成されている。そして、出入口からナット収容部にナットを収容した後に、端子をハウジングに組み付けることで、ナット収容部の出入口が端子により塞がれてナットの脱落が防止される。
特開２００６−３１９６２公報

ところが、インサート成形等により端子とハウジングとを一体的に設けるコネクタでは、上記のように、ナットを出し入れする出入口を、ナット収容部の端子が沿う側に形成することができない。したがって、ナット収容部の側方に出入口を設け、ナットを圧入等して固定するようにしている。しかしながら、そのような構成では、ナット収容部からナットが脱落してしまうことが懸念される。

また、ナットを出し入れする出入口を、ナット収容部のうち相手側コネクタとの嵌合面側に設けた場合には、嵌合面側に、逆挿入防止構造（相手側コネクタが正規の向きではない場合の嵌合を防止する構造）を設けるスペースを確保できないという問題がある。このため、相手側コネクタが正規の向きではないにもかかわらず嵌合されることが懸念された。

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、ナット収容部からのナットの脱落を防止でき、かつ、相手側コネクタが正規の向きではない場合の嵌合を防止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。

本発明は、相手側コネクタの端子にボルト締めにより接続される端子と、前記ボルト締め用のナットが収容されるナット収容部とを備えたコネクタであって、前記ナット収容部のうち前記相手側コネクタとの嵌合面側に前記ナットの出し入れを可能とする出入口を形成し、前記ナット収容部には、前記出入口からのナットの脱落を防止するナットカバーを着脱可能とするとともに、前記ナットカバーには、前記相手側コネクタが正規の向きであるときには同相手側コネクタの嵌合を許容し、前記相手側コネクタが正規の向きではないときには同相手側コネクタに突き当たって嵌合を規制する逆挿入防止部を設けたことに特徴を有する。

このような構成によれば、ナットカバーによりナット収容部からのナットの脱落を防止することができる。また、ナットカバーに設けられた逆挿入防止部により、相手側コネクタが正規の向きでないときの嵌合を防止することができる。すなわち、本発明の構成によれば、ナット収容部からのナットの脱落を防止でき、かつ、相手側コネクタが正規の向きではない場合の嵌合を防止することができる。

また、前記ナット収容部を複数に仕切る仕切壁を設け、前記逆挿入防止部を前記仕切壁の位置に設けたものとしてもよい。

本発明によれば、ナット収容部からのナットの脱落を防止でき、かつ、相手側コネクタが正規の向きではない場合の嵌合を防止することができるコネクタを提供することができる。

以下、本発明の実施形態を図１〜図１２によって説明する。
本実施形態におけるコネクタは、図示しない機器（例えば、ハイブリッド車等に搭載されたモータやインバータ等）に電力を供給するための機器用コネクタであって、互いに嵌合可能な第１コネクタ１０（本発明のコネクタに該当する）と第２コネクタ３０（同相手側コネクタ）とからなる。以下、各構成部材において、両コネクタ１０，３０の嵌合面側をそれぞれ前方とし、また、図１の上側を上方、下側を下方として説明する。

第２コネクタ３０は、合成樹脂製の第２ハウジング３１を有している。第２ハウジング３１には、電線Ｗの端末部に固着された第２端子３２を収容可能な３つのキャビティ３３が横並びに形成されている（図２参照）。各キャビティ３３には、後方から第２端子３２をそれぞれ収容するものとされ、各キャビティ３３の前端部には、第２端子３２の係止孔３４に係止して抜け止めを図るランス３５が設けられている。

第２ハウジング３１の前端部は、後述する第１コネクタ１０の第１嵌合部１３内に嵌合する第２嵌合部３６とされている。第２嵌合部３６の外周面には、第１コネクタ１０との間をシールするシールリング３７が装着されている。第２嵌合部３６の前壁には、第２端子３２の第２接続部３９が前後方向に貫通可能な端子挿通孔３８が形成されている。端子挿通孔３８は、各キャビティ３３と対応する位置に形成され、第２嵌合部３６の高さ方向の略中央に位置している。各キャビティ３３に収容された第２端子３２の第２接続部３９は、端子挿通孔３８を介して第２嵌合部３６の上下方向の略中央位置から前方に突出した状態になる。

第２ハウジング３１の前面（第２嵌合部３６の前面）は、端子挿通孔３８が形成された部分が弧状をなして後方へ凹んだ形態をなし、隣り合う端子挿通孔３８の間の部分が最も前方に突出している（図２参照）。この第２ハウジング３１のうち最も前方に突出した部分を第２ハウジング３１の前突部３６Ａと称する。

第２端子３２は前後方向に長い形状をなし、係止孔３４は、その前後方向略中央位置に開口している。そして、第２端子３２の前端部（係止孔３４よりも前側の部分）は、第２接続部３９とされている。第２接続部３９にはボルト孔（以後、第２ボルト孔３９Ａと称する）が形成されている。第２ボルト孔３９Ａは、後述する第１端子１１に形成されたボルト孔（第１ボルト孔１８Ａと称する）よりも一回り大きく、また前後方向に若干長い略長円形をなしている。

第１コネクタ１０は、機器を収容する金属製のケースＫに取り付けられる（図１参照）。第１コネクタ１０は、第２コネクタ３０の第２端子３２にボルト締めにより接続される第１端子１１と、インサート成形により第１端子１１に一体化された第１ハウジング１２とを有している。

第１ハウジング１２は合成樹脂製であって、横長の略直方体状をなす第１嵌合部１３と、第１嵌合部１３の後端部において全周に張り出す板状のフランジ部１４と、フランジ部１４の後面から後方へ突出する形状をなす機器側接続部１５とを備えている。第１ハウジング１２をケースＫに取り付けた状態では、フランジ部１４はケースＫの外面に沿って配され、機器側接続部１５はケースＫの内側に収容され、第１嵌合部１３はケースＫの外側に突出して配される。フランジ部１４は、アルミダイキャスト製のシールドシェル１６により覆われており、このシールドシェル１６は、機器用コネクタの他の部分を覆う図示しないシールドシェルとともにケースＫにネジ固定される。

第１嵌合部１３は、内側が空洞とされた略箱状をなし、前方（第２コネクタ３０との嵌合方向）および上方へ開口している。前側の開口１３Ｂは、第２ハウジング３１の第２嵌合部３６が前方から嵌合可能な横長の長円形状をなしている（図３参照）。また、上側の開口１３Ａを介して、第１端子１１と第２端子３２のボルト締めがなされる。

第１ハウジング１２には、３本の第１端子１１が保持されている。各第１端子１１は、一端が第１嵌合部１３の内側に配され、他端が機器側接続部１５に配されている。各第１端子１１のうち第２端子３２に接続される第１接続部１８には、略円形状をなす第１ボルト孔１８Ａが形成されている。第１接続部１８は、第１ハウジング１２の幅方向に略等間隔で並んだ状態で、後述するナット収容部２０の上面に沿って配されている。第１接続部１８は、第１嵌合部１３の前側の開口１３Ｂに対して上下方向の略中央に位置している。なお、第１端子１１の他端には、図示しない機器側端子にボルト締めにより接続するためのボルト孔が形成されている。

第１ハウジング１２は、ボルト締め用のナット１７が収容されるナット収容部２０を有している。ナット収容部２０は、第１嵌合部１３の内部（詳しくは第１嵌合部１３の後端部、言い換えると、上側の開口１３Ａの真下部分）に設けられている（図１参照）。ナット収容部２０は幅方向に長い形状をなし、仕切壁２２により３室に仕切られ、３つのナット１７が個別に収容される。各ナット１７は、軸線を上下方向に向けてナット収容部２０に収容され、ナット１７の上面は第１端子１１の第１接続部１８の下面に沿い、ナット１７の軸孔１７Ａは第１ボルト孔１８Ａと略同軸に配される。ナット１７の軸孔１７Ａは、第１ボルト孔１８Ａよりも若干小さい略円形をなしている。各ナット１７は、ナット収容部２０との間にほぼ隙間のない状態で収容される。

ナット収容部２０の前側（第２コネクタ３０との嵌合面側）には、ナット１７の出し入れを可能とする出入口２０Ａが形成されている。そして、ナット収容部２０には、ナットカバー４０が着脱可能とされている。

ナット収容部２０には、後述するナットカバー４０の係合片４３と板片４５とが前方から差し入れられる装着部２１が形成されている（図６参照）。装着部２１のうち係合片４３が差し入れられる部分は仕切壁２２に形成され、板片４５が差し入れられる部分はナット収容部２０のうちナット１７が配される部分よりも下側の部分（仕切壁２２よりも下側の部分）に形成されている。装着部２１のうち係合片４３が差し入れられる部分の上面（仕切壁２２の天井２２Ａ）には、後述するナットカバー４０の係合突部４４が嵌合可能な係合凹部２３が形成されている。係合凹部２３は、仕切壁２２の天井２２Ａを上方に貫通する貫通孔である。

ナットカバー４０は合成樹脂製であって、ナット収容部２０の出入口２０Ａを覆うカバー本体４１を有している。カバー本体４１は、ナット収容部２０の前面に沿う横方向に長い略長方形の板状をなし、その長手方向寸法は、ナット収容部２０の幅方向の寸法と同等の寸法とされ（図２参照）、短手方向寸法は、ナット収容部２０の上下方向の寸法と同等の寸法（ナット１７の軸方向寸法の約２倍の寸法）とされている（図１参照）。

カバー本体４１の上縁部には、２つの切欠部４２が形成されている（図４参照）。切欠部４２は、カバー本体４１を幅方向（長手方向）に略等間隔にわける位置、言い換えると、ナット収容部２０の仕切壁２２に対応する位置に設けられている。切欠部４２は、カバー本体４１の上縁から上下方向（短手方向）の略中央位置よりも若干上側の位置まで、略方形をなして凹んでいる。

ナットカバー４０は、ナット収容部２０に係合する係合部を有している。係合部は、カバー本体４１から片持ち状をなして後方へ延びる係合片４３である（図６参照）。係合片４３は、上下方向に弾性変形可能とされ、カバー本体４１の切欠部４２の位置に１ずつ、すなわち幅方向に一対が設けられている（図５参照）。各係合片４３は前後方向に細長い板状をなし、各切欠部４２の幅寸法と同等の幅寸法を有し、また各係合片４３の上面は各切欠部４２の底面と面一とされている。

各係合片４３の上面には、係合突部４４が設けられている（図６参照）。係合突部４４は、係合片４３の後端部（自由端側の端部）に設けられて、ナット収容部２０の係合凹部２３に嵌合可能な形状をなして上方へ突出している。各係合突部４４の後面は、前方に向かって少しずつ上る傾斜の傾斜面とされ、前面は、係合片４３に対して切り立つ面とされている。係合突部４４は、係合片４３が自然状態にあるときには、各切欠部４２から前方に臨んで配される（図４参照）。

ナットカバー４０は、カバー本体４１から後方へ延びる片持ち状の板片４５を有している（図６参照）。板片４５は、係合片４３の真下位置に１ずつ設けられ、カバー本体４１の下縁部から後方へ突出している。板片４５と係合片４３との間には、係合片４３の下方への弾性撓みを許容する空間が確保されている。板片４５は、係合片４３よりも一回り大きく、すなわち係合片４３よりも幅寸法、長さ寸法および厚さ寸法が大きくされている。なお、板片４５の厚さ寸法は、係合片４３の厚さ寸法の約２倍とされている。

ナットカバー４０は、第２コネクタ３０が正規の向きであるときには第２コネクタ３０の嵌合を許容し、第２コネクタ３０が正規の向きではない（上下方向が逆向きである）ときには第２コネクタ３０に突き当たって嵌合を規制する突出部４６（本発明の逆挿入防止部に該当する）を有している。

突出部４６は、板片４５の前側位置に１ずつ、すなわち幅方向に一対が設けられている（図５参照）。突出部４６は、カバー本体４１の下端部から前方に突出するブロック状をなし、正面から見ると、カバー本体４１の下縁に沿う横長の略長方形状をなしている（図４参照）。突出部４６の高さ寸法は、板片４５の厚さ寸法よりも大きく、またカバー本体４１のうち切欠部４２の位置における上下方向寸法の半分よりも若干大きい寸法とされている。

一対の突出部４６は、第２コネクタ３０が正規の向き（ランス３５が第２端子３２の下側に配される向き）のときには、第２ハウジング３１の前突部３６Ａよりも下方に離間した位置に配され、第２コネクタ３０が逆向きのときには、前突部３６Ａと対向する位置に配される。

なお、突出部４６の略中央部分には、前方に開口する穴部４６Ａが形成されている（図４参照）。穴部４６Ａは、横長形状をなし、カバー本体４１の前面に達する深さ寸法を有している（図６参照）。

カバー本体４１の前面には、リブ４７が設けられている。リブ４７は、カバー本体４１から前方に突出し、その突出寸法は、カバー本体４１の厚さ寸法と同等とされている。リブ４７は、隣り合う突出部４６の間と、各突出部４６の両側方とに設けられ、突出部４６の上縁に沿って真っ直ぐ横方向に延びている。リブ４７の上下方向の寸法は、突出部４６のうち穴部４６Ａよりも上側の部分と略同等の寸法とされている。

次に、ナット収容部２０に対するナットカバー４０の装着について説明する。まず、出入口２０Ａからナット１７を押し込んでナット収容部２０に収容する。その後、ナットカバー４０の係合片４３を後側に向けた姿勢にし（図７参照）、係合片４３をナット収容部２０の装着部２１に差し入れて押し込む。すると、係合片４３の係合突部４４が仕切壁２２の天井２２Ａに当接して、係合片４３は下方へ弾性変形し、係合突部４４が係合凹部２３の位置に達すると、係合突部４４が係合凹部２３に嵌合して係合片４３が上方へ弾性復帰する（図６参照）。こうして、係合突部４４と係合凹部２３とが係合し、ナットカバー４０がナット収容部２０に装着された状態に保持される（図８参照）。このとき、カバー本体４１はナット収容部２０の前面を覆って出入口２０Ａを塞いだ状態になる。

次に、第１コネクタ１０と第２コネクタ３０との嵌合動作について説明する。
第２コネクタ３０の第２嵌合部３６を、図１に示すように、第１コネクタ１０の第１嵌合部１３に対向させて、第２コネクタ３０を第１コネクタ１０側へ押し込む。すると、第２端子３２の第２接続部３９が第１嵌合部１３内に突入し、第１嵌合部１３の奥に配された第１接続部１８の上側位置に達する。その後、第２嵌合部３６が第１嵌合部１３内に入り込み、第２接続部３９は第１接続部１８の上面に沿って進む。そして、第２コネクタ３０が正規の向きになっているときには、図９に示すように、第２コネクタ３０の前突部３６Ａがナットカバー４０の突出部４６に突き当たることなく、突出部４６の上側に進入して、両コネクタ１０，３０は正規の嵌合状態になる。このとき、第２接続部３９は第１接続部１８の真上位置に至り、第２ボルト孔３９Ａ、第１ボルト孔１８Ａおよびナット１７の軸孔１７Ａとが、略同軸に重なって配される（図１０参照）。そして、第１嵌合部１３の上側の開口１３Ａを介して、第１ボルト孔１８Ａと第２ボルト孔３９ＡとにボルトＢを挿通させ、ナット１７に締め付けて固定する。これにより、第１端子１１と第２端子３２とは強固に圧接されて導通可能に結合される。

一方、第２コネクタ３０が逆向きになっているときには以下のようになる。第２コネクタ３０の第２嵌合部３６を、第１コネクタ１０の第１嵌合部１３に対向させて、第２コネクタ３０を第１コネクタ１０側へ押し込むと、第２コネクタ３０が正規の向きの場合と同様、第２端子３２の第２接続部３９が第１嵌合部１３内に突入して第１端子１１の第１接続部１８の上側位置に達し、第２嵌合部３６は第１嵌合部１３内に入り込む。ところが、第２コネクタ３０が逆向きになっている場合には、第２嵌合部３６が第１嵌合部１３の正規の位置に達する前に、第２コネクタ３０の前突部３６Ａがナットカバー４０の突出部４６に突き当たり、それ以上の嵌合動作が規制される（図１１参照）。したがって、第２コネクタ３０が逆向きであるにもかかわらず両コネクタ１０，３０を嵌合させてしまうことを防止することができる。

また、第２コネクタ３０の前突部３６Ａがナットカバー４０の突出部４６に突き当たったときには、第２接続部３９は第１接続部１８の真上位置よりも手前にずれた位置にあり、すなわち第２ボルト孔３９Ａと第１ボルト孔１８Ａとが前後方向にずれて配され、ボルトＢの挿通が不可能になる（図１２参照）。これにより、第２コネクタ３０が逆向きであるにもかかわらず両コネクタ１０，３０の端子同士をボルト締めしてしまう事態を防止することができる。

以上説明したように本実施形態によれば、ナット収容部２０には、ナット１７の脱落を防止するナットカバー４０が着脱可能とされているから、ナットカバー４０を装着することで、ナット収容部２０からのナット１７の脱落を防止することができる。そして、ナットカバー４０には、第２コネクタ３０が正規の向きであるときには第２コネクタ３０の嵌合を許容し、第２コネクタ３０が正規の向きでないときには第２コネクタ３０に突き当たって嵌合を規制する突出部４６を設けたから、第２コネクタ３０が正規の向きでない場合の両コネクタ１０，３０の嵌合を防止することができる。すなわち、本実施形態の構成によれば、ナット収容部２０からのナット１７の脱落を防止でき、かつ、第２コネクタ３０が正規の向きではない場合の嵌合を防止することができる。

＜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、本発明を機器用コネクタに適用した例を説明したが、本発明は、機器用コネクタ以外の各種コネクタに適用することができる。
（２）上記実施形態では、係合部は、上下方向に弾性変形可能とされた係合片４３とされているが、これに限らず、係合部は、ナット収容部に係合可能であればどのような形態であってもよく、例えばナット収容部を両端から挟み込む幅方向に弾性変位可能な一対の係合脚等としてもよい。

（３）上記実施形態では、ナットカバー４０のカバー本体４１は、ナット収容部２０の出入口２０Ａを覆う板状とされているが、これに限らず、ナットの脱落を防止可能であればカバー本体はどのような形態としてもよく、例えば出入口に架け渡される棒状としてもよい。

本実施形態にかかるコネクタの嵌合前の状態を表す側断面図 同一部切欠平断面図 第１コネクタの正面図 ナットカバーの正面図 同平面図 ナットカバーが装着された状態を示す概念図 ナットカバーが装着される前の状態を表す一部切欠平断面図 ナットカバーが装着された状態を表す一部切欠平断面図 コネクタの正規の嵌合状態を表す側断面図 同一部切欠平断面図 逆向きの第２コネクタが突出部に突き当たった状態を表す側断面図 同一部切欠平断面図

符号の説明

１０…第１コネクタ（コネクタ）
１１…第１端子
１７…ナット
２０…ナット収容部
２０Ａ…出入口
２２…仕切壁
３０…第２コネクタ（相手側コネクタ）
３２…第２端子
４０…ナットカバー
４６…突出部（逆挿入防止部）

Claims (2)

1. 相手側コネクタの端子にボルト締めにより接続される端子と、前記ボルト締め用のナットが収容されるナット収容部とを備えたコネクタであって、
   前記ナット収容部のうち前記相手側コネクタとの嵌合面側に前記ナットの出し入れを可能とする出入口を形成し、
   前記ナット収容部には、前記出入口からのナットの脱落を防止するナットカバーを着脱可能とするとともに、前記ナットカバーには、前記相手側コネクタが正規の向きであるときには同相手側コネクタの嵌合を許容し、前記相手側コネクタが正規の向きではないときには同相手側コネクタに突き当たって嵌合を規制する逆挿入防止部を設けたことを特徴とするコネクタ。
2. 前記ナット収容部を複数に仕切る仕切壁を設け、前記逆挿入防止部を前記仕切壁の位置に設けたことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。

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