JP4562161B2 - コネクタ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電線カバーを備えたコネクタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電気自動車のエンジンルーム内に設けたインバータ装置にホイールのモータから延びた動力回路のコネクタを接続するに際して、インバータ装置の近傍に十分な配索スペースを確保できないような場合には、コネクタから導出された電線をほぼ直角に曲げることによりインバータ装置の外面に沿わせるように配索しなければならない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、動力回路に用いられる電線は、信号回路に用いられる電線に比べると、導体と絶縁被覆の径が太く、曲げ剛性が高く、曲げ変形時の復元力も高い。そのため、電線を所望の曲率に曲げることは困難であり、また、電線を単に手で曲げただけではその曲げ状態を長いあいだ保っておくことができないという問題がある。
尚、コネクタハウジングの背面から導出された電線を横向きに曲げるための手段として、実開平5−69868号公報に開示されているように、コネクタハウジングの背面に略U字形断面の電線カバーを被せ、その電線カバー内において複数本の電線を横向きに曲げた状態で収容し、電線カバーの側面の開口から電線を横方向に導出させるようにしたものがある。
【0004】
しかしながら、この電線カバーを用いた手段は、信号回路等に用いられる比較的曲げ剛性の低い電線を適用対象とされたものである。即ち、電線カバー内では各電線がガイドされずに適当な曲率で曲げられるようになっており、そのため、電線の電線カバーからの導出方向も電線間で若干のバラツキを伴うことは避けられない。ここで、電線が曲げ剛性が低くて電線カバーからの導出方向を容易に矯正できるものである場合には、電線を所望の経路に沿わせて配索することができる。これに対し、電気自動車の動力回路に用いられる太い電線の場合は、電線カバーからの導出方向を矯正することが困難であるため、所定の経路に沿って配索することが難しい。
【0005】
本願発明は上記事情に鑑みて創案され、曲げ変形させた時の復元力が高い電線であってもその電線を曲げた状態に保持できるようにすることを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、背面から電線を導出させるハウジングと、前記ハウジングの背面から導出された前記電線を嵌合させることでその電線を弧状に曲げた状態に保持する電線ホルダとを備えたものであって、前記電線ホルダは、前記電線における曲げの外側の面を嵌合させる弧状の外面側半割部材と、前記電線における曲げの内側の面を嵌合させる弧状の内面側半割部材と、前記外面側半割部材と前記内面側半割部材とを合体状態に保持する合体保持手段とを備えて構成され、前記合体保持手段は、前記外面側半割部材と前記内面側半割部材とをその先端部同士において開閉変位可能に連結する連結手段と、前記ハウジングの背面に形成され、合体状態とした前記外面側半割部材と前記内面側半割部材の基端部を内嵌させることでその両半割部材の開きを規制する嵌合孔とを備えて構成されている。
【0007】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記外面側半割部材における弧の外側となる面と、前記内面側半割部材における弧の内側となる面のうち少なくとも一方には、弧状の補強リブが形成されている構成とした。
【0008】
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2の発明において、前記電線ホルダの基端部と前記ハウジングの背面には、互いに嵌合することで前記電線ホルダの前記ハウジングに対する遊動を規制する遊動規制手段が設けられている構成とした。
請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれかの発明において、前記外面側半割部材と前記内面側半割部材には、複数本の前記電線を個別に嵌合させる略半円形断面の複数のガイド溝が扇状に拡がるように並列して形成されているとともに、前記外面側半割部材と前記内面側半割部材とが、その一端部における両半割部材の弧状合せ面よりも径方向内側又は外側にずれた位置を軸中心とする軸支手段により、相手側の半割部材の弧状合せ面に対して斜めに変位しつつ開閉し得るように連結されており、合体状態とされている両半割部材に対して開き方向への外力が作用したときには、前記両半割部材のガイド溝の内側面が前記電線の外側面を斜めに押圧することでその両半割部材の開き方向の変位が規制される構成とした。
【0009】
【発明の作用及び効果】
[請求項1の発明]
外面側半割部材と内面側半割部材とをその間に電線を挟んで合体させた状態に保持すると、電線はその両半割部材との嵌合によって弧状に曲げられた状態となる。電線の曲げの外側の面と内側の面の双方を弧状の半割部材に嵌合させるようにしたので、電線を所定の曲率に曲げた状態に保持することができる。
また、外面側半割部材と内面側半割部材に電線を嵌合させる際には、一方の半割部材に電線を嵌合させた状態で連結手段を支点として両半割部材を閉じるように変位させつつ合体させ、その両半割部材を電線の長さ方向に沿ってスライドさせつつ両半割部材の基端部をハウジングの嵌合孔に内嵌することで両半割部材の開きを規制すると、両半割部材は合体状態にロックされる。両半割部材を合体させるときには連結手段を支点として閉じるようにしたので、電線が硬くて曲がり難い場合でも、テコ作用によって小さい力で確実に電線を両半割部材の間に挟んで保持することができる。
[請求項2の発明]
弧状の補強リブを形成したので、外面側半割部材又は内面側半割部材が弧の曲率を変化させるように変形する虞がなく、電線を所定の曲率に確実に保持することできる。
【0011】
[請求項3の発明]
電線ホルダのハウジングに対する遊動を規制したことにより、ハウジングの背面からの電線の導出方向が一定の向きに保持される。これにより、例えばハウジングの背面に開口するキャビティの内周と電線の外周との間に防水用の筒状ゴム栓が装着されている場合には、そのゴム栓の潰れ量を全周に亘って均一にして防水機能の信頼性向上を図ることが可能となる。
[請求項4の発明]
合体状態にある両半割部材に対して開き方向への外力が作用しても、両半割部材のガイド溝の内側面が電線の外側面を斜めに押圧することによって両半割部材の開き方向の変位が規制されるので、両半割部材を合体状態に仮保持することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
[実施形態1]
以下、本発明を具体化した実施形態1を図1乃至図7を参照して説明する。
本実施形態のコネクタは、合成樹脂製のハウジング10と、合成樹脂製の電線ホルダ20とを備えて構成されている。ハウジング10内には、その前後両端面に開口する3室の端子収容部11が左右に一定ピッチで並べて形成されており、各端子収容部11内には、夫々、ハウジング10の背面から端子金具(図示せず)が挿入される。各端子収容部11の後端側の開口部は、ハウジング10の背面において円形の嵌合孔12として開口されている。また、各嵌合孔12は円筒形の周壁13によって構成されているが、これら3つの周壁13は、その外周のうち上端同士及び下端同士が平坦な連結壁14で連なっており、左右両側の周壁13のうち外側の半円弧状領域と、上下両連結壁14とによって横長の長円形をなす嵌合部15が形成されている。また、隣り合う嵌合孔12の周壁13同士は連結部16によって連結されており、この連結部16、連結壁14及び周壁13によってハウジング10の背面には略台形をなす受け孔17が形成されている。さらに、各嵌合孔12の内周には、夫々、上下一対ずつの抜止孔18が嵌合部15の外周に連通する形態で形成されている。
【0013】
電線ホルダ20は、ハウジング10の背面から後方へ導出された電線Wを嵌合させることでその電線Wを下方へ弧状に90°曲げた状態に保持するためのものであって、外面側半割部材21と内面側半割部材23との2つの部材から構成されている。
外面側半割部材21は、側方から視て概ね四半円弧状をなし、その内周側の面には、断面が半円弧形をなす3つのガイド溝22が、左右に並んで形成されている。この3つのガイド溝22は、ハウジング10の背面から導出された電線Wの曲げの外側の面(電線Wの外周のうち外側の半円弧状領域)をほぼ密着させるように個別に嵌合させるものであって、外面側半割部材21の先端側(ハウジング10の背面とは反対側であって下向きとなる端部側)から基端側(ハウジング10の背面と対応する側であって前向きとなる端部側)に向かって扇状に拡がるような形態で並列している。詳細には、左右両側の2つのガイド溝22は中央のガイド溝22を挟んで左右対称な経路で形成されていて、左右方向におけるガイド溝22間のピッチは、先端側から基端側に向かって次第に大きくなっている。
【0014】
内面側半割部材23は、側方から視て概ね四半円弧状をなし、その外周側の面には、断面が半円弧形をなす3つのガイド溝24が、左右に並んで形成されている。この3つのガイド溝24は、ハウジング10の背面から導出された電線Wの曲げの内側の面(電線Wの外周のうち内側の半円弧状領域)をほぼ密着させるように個別に嵌合させるものであって、内面側半割部材23の先端側(ハウジング10の背面とは反対側であって下向きとなる端部側)から基端側(ハウジング10の背面と対応する側であって前向きとなる端部側)に向かって扇状に拡がるような形態で並列している。詳細には、左右両側の2つのガイド溝24は中央のガイド溝24を挟んで左右対称な経路で形成されていて、左右方向におけるガイド溝24間のピッチは、先端側から基端側に向かって次第に大きくなっている。かかる内面側半割部材23のガイド溝24は、夫々、外面側半割部材21のガイド溝22と対応し、両半割部材21,23が合体状態になると、対応するガイド溝22,24により、電線Wをガタ付きなく貫通させる保持孔25が構成されるようになっている。
【0015】
また、外面側半割部材21の外周面(弧の外側となる面)には、各ガイド溝22に沿うように補強リブ26が形成されている。中央のガイド溝22と対応する補強リブ26は2条形成され、左右のガイド溝22と対応する補強リブ26は1条ずつ形成されている。同様に内面側半割部材23の内周面(弧の内側となる面)にも、各ガイド溝24に沿うように補強リブ27が形成され、中央のガイド溝24と対応する補強リブ27は2条、左右のガイド溝24と対応する補強リブ27は1条ずつ形成されている。
【0016】
外面側半割部材21と内面側半割部材23は、その弧状合せ面28,29同士を当接させてガイド溝22,24により保持孔25を構成する状態に合体されることで、電線Wを曲げた状態に保持し得るようになっており、この合体状態(電線Wを曲げた状態に保持する状態)は合体保持手段30によって保持される。合体保持手段30は、上記したハウジング10の背面の嵌合孔12と、外面側半割部材21と内面側半割部材23とをその先端部同士において開閉変位可能に連結する連結手段31とを備えて構成されている。
【0017】
外面側半割部材21と内面側半割部材23の基端部には、各ガイド溝22,24の端部を前方へ延長した半円筒形をなすとともに、両半割部材21,23を合体状態とすることで円筒形をなす嵌合筒部32が形成されており、これら3つの嵌合筒部32を夫々ハウジング10の嵌合孔12に緊密に内嵌させると、両半割部材21,23の基端部が上下に開くことが規制されるようになっている。また、各嵌合筒部32には、夫々、上下一対ずつの抜止係止片33が形成され、嵌合筒部32を嵌合孔12に内嵌した状態では、抜止係止片33と抜止孔18が係止することでハウジング10からの電線ホルダ20の後方への抜けが規制されるようになっている。尚、この嵌合孔12と嵌合筒部32は、合体保持手段30であると同時に、互いに嵌合することでハウジング10に対する電線ホルダ20の上下左右方向への遊動を規制する遊動規制手段35も構成する。
【0018】
連結手段31は、外面側半割部材21の先端部において弧状合せ面28から径方向内側へ突出させた支持部36に形成した略長円形の軸部37と、内面側半割部材23の先端部において補強リブ27に形成した円形の軸受孔38とから構成されている。軸部37と軸受孔38は、夫々、左右方向に離間して複数設けられていて、これらの軸中心Pは、左右方向、即ちガイド溝22,24の並び方向と平行な方向とされているとともに、弧状合せ面28,29よりも径方向内側にずれた位置に設定されている。尚、この軸中心Pは、内面側半割部材23のガイド溝24よりも更に径方向内側に位置している。また、外面側半割部材21の先端部が下向きとなる状態では、略長円形をなす軸部37の外周における一対の平坦部は水平方向に向いている。また、内面側半割部材23の補強リブ27には、溝幅が軸部37の平坦部間の厚さと同じ寸法とされた誘導溝38aが、軸受孔38からその補強リブ27の外縁に達するように形成されており、内面側半割部材23の先端部が下向きとなる状態(外面側半割部材21と合体した状態)では誘導溝38aが下向きに開口されるとともに、内面側半割部材23の先端部が後方を向く状態(外面側半割部材21に対して下方へ90°開いた状態)では誘導溝38aが後方に開口し、その誘導溝38aに対して軸部37が嵌入可能となる。
【0019】
さらに、外面側半割部材21の基端部と内面側半割部材23の基端部には、ハウジング10の長円形をなす嵌合部15に対して外嵌可能な外嵌部39が形成されており、この外嵌部39と嵌合部15とは、互いに緊密に嵌合することでハウジング10に対する電線ホルダ20の上下左右方向への遊動を規制する遊動規制手段40を構成する。同じく、外面側半割部材21の基端部と内面側半割部材23の基端部には、ハウジング10の背面の受け孔17に対して緊密に内嵌される略台形をなす挿入部41が形成されており、この挿入部41と受け孔17とは、互いに緊密に嵌合することでハウジング10に対する電線ホルダ20の上下左右方向への遊動を規制する遊動規制手段35を構成すると同時に、両半割部材21,23を合体状態に保持する合体保持手段30も構成している。
【0020】
また、合体状態とした両半割部材21,23は、ハウジング10の背面に嵌合しない状態でも仮保持手段によって合体状態に仮保持される。仮保持手段は、上記したように両半割部材21,23に先端部側から基端部側に向かって(図7における下から上に向かって)扇状に拡がるように並列して形成した3つずつのガイド溝22,24と、上記したように両半割部材21,23を、その先端部において両半割部材21,23の弧状合せ面28,29よりも径方向内側にずれた位置を軸中心Pとする連結手段31(本発明の構成要件である軸支手段)とから構成され、この連結手段31により、両半割部材21,23は、相手側の半割部材23,21の弧状合せ面29,28に対して斜め方向へ相対変位しつつ開閉し得るようになっている。そして、この弧状合せ面29,28に対して斜め方向へ変位しつつ開閉する構造、連結手段31の軸中心Pが弧状合せ面28,29よりも径方向内側に位置し、ガイド溝22,24が扇状に広がっている構造とにより、合体状態とされている両半割部材21,23に対して開き方向への外力が作用したときには、外面側半割部材21の左右両側のガイド溝22の内側面22Sが、図7に矢線Aで示すように、外面側半割部材21の基端側から先端側(図7における下方)へ向かって電線Wの外側面を斜めに押圧すると同時に、内面側半割部材23の左右両側のガイド溝24の内側面24Sが、図7に矢線Bで示すように、内面側半割部材23の先端側から基端側(図7における上方)へ向かって(外面側半割部材21のガイド溝22の押圧方向とは反対の向き)電線Wの外側面を斜めに押圧し、これにより、両半割部材21,23の開き方向の変位が規制されるようになっている。
【0021】
次に、本実施形態の作用を説明する。
まず、電線Wの端末に固着した端子金具(図示せず)を背面側からハウジング10内の端子収容部11に挿入し、電線Wをハウジング10の背面の嵌合孔12から後方へ導出させた状態としておく。この状態から、電線Wに対して上から外面側半割部材21を被せてその各ガイド溝22に電線Wを弧状に曲げつつ嵌合させる。このとき、ガイド溝22の内周と電線Wとの間に僅かな隙間があっても、電線Wがガイド溝22に沿った状態になっていれば構わない。
【0022】
この状態から、図4に示すように、外面側半割部材21の軸部37に対し、先端部を後方に向けた内面側半割部材23の誘導溝38aを前方から嵌合し、その軸部37を軸受孔38に嵌入させる。次に、その軸部37及び軸受孔38を支点として内面側半割部材23を上方へ向かって閉じるように回動変位させる。このとき、回動中心Pは弧状合せ面28,29よりも内側にずれた位置にあるので、内面側半割部材23の弧状合せ面29は外面側半割部材21の弧状合せ面28に対して斜めに変位しつつ接近することになる。そして、内面側半割部材23が90°回動すると、双方の弧状合せ面28,29同士が当接して両半割部材21,23が合体状態となり、両半割部材21,23の基端部では嵌合筒部32と外嵌部39が構成されるとともに、電線Wがガイド溝22,24によって構成された保持孔25内に径方向のガタ付きなく嵌合されて弧状に曲げられた状態に保持される。
【0023】
両半割部材21,23が合体して電線Wを保持した状態では、両半割部材21,23に対して開く方向の外力(例えば、電線W自身の復元力など)が作用しても、ガイド溝22,24の内側面22S,24Sが電線Sの外側面を斜めに押圧するため、両半割部材21,23は開く方向へ変位することを規制されており、したがって、両半割部材21,23は合体状態に保持されている。
このように両半割部材21,23を合体した後は、保持孔25(ガイド溝22,24)内で電線Wを滑らせつつ、電線ホルダ20を前方へスライドさせてハウジング10の背面に組み付ける。組み付けにより、電線ホルダ20の嵌合筒部32がハウジング10の嵌合孔12に緊密に内嵌されて抜止係止片33と抜止孔18が係止され、電線ホルダ20の挿入部41がハウジング10の受け孔17に緊密に内嵌され、電線ホルダ20の外嵌部39がハウジング10の嵌合部15に緊密に外嵌される。以上により、電線ホルダ20によって電線Wが弧状に曲げられた状態に保持される。
【0024】
この状態では、抜止係止片33と抜止孔18の係止により電線ホルダ20はハウジング10からの抜けを規制された状態にロックされる。また、両半割部材21,23が先端部において軸部37と軸受孔38との係合により連結されていること、及び嵌合筒部32と挿入部41が嵌合孔12と受け孔17に内嵌されることにより、両半割部材21,23が上下に開く方向(電線Wの保持を解除する方向)への変位が規制される。また、嵌合筒部32と挿入部41が嵌合孔12と受け孔17に内嵌され、外嵌部39が嵌合部15に外嵌されることで、ハウジング10に対する電線ホルダ20の上下左右方向へ傾くような遊動が規制される。以上により、ハウジング10の背面から導出された電線Wは、電線ホルダ20により所定の弧状経路に沿って曲げられた状態に保持され、電線ホルダ20の下端から所定の下向きの方向に延出される。
【0025】
上述のように本実施形態においては、電線Wを曲げた状態に保持する手段として、電線Wの曲げの外側の面と内側の面の双方を弧状の半割部材21,23に嵌合させるようにしたので、曲げ変形させた時の復元力が高い電線Wであってもその電線Wを所定の曲率に曲げた状態に保持することができる。
また、両半割部材21,23には、ガイド溝22,24(電線Wの保持経路)に沿って弧状の補強リブ26,27を形成したので、両半割部材21,23が弧の曲率を変化させるように変形する虞がなく、電線Wを所定の曲率に確実に保持することできる。
【0026】
また、電線Wを挟みつつ両半割部材21,23を合体させるときには、軸部37と軸受孔38を支点として両半割部材21,23を閉じるようにしたので、電線Wが硬くて曲がり難い場合でも、テコ作用によって小さい力で確実に電線Wを両半割部材21,23の間に挟んで保持することができる。
また、遊動規制手段35によって電線ホルダ20のハウジング10に対する遊動を規制したので、ハウジング10の背面からの電線Wの導出方向が一定の向きに保持される。これにより、例えばハウジング10の背面に開口する嵌合孔12の内周と電線Wの外周との間に防水用の筒状ゴム栓(図示せず)が装着される場合には、そのゴム栓の潰れ量を全周に亘って均一にして防水機能の信頼性向上を図ることが可能となる。
【0027】
また、合体状態にある両半割部材21,23に対して開き方向への外力が作用したときには、両半割部材21,23のガイド溝22,24の内側面22S,24Sが電線Wの外側面を斜めに押圧することによって両半割部材21,23の開き方向の変位が規制されるようになっているので、電線ホルダ20をハウジング10に組み付けない状態でも、両半割部材21,23を合体状態に仮保持することができる。
【0028】
[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態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
(1)上記実施形態では複数本の電線を1つの電線ホルダに保持させるようにしたが、各電線を1本ずつ個別に電線ホルダで保持してもよい。
(2)上記実施形態では外面側半割部材における弧の外側の面と内面側半割部材における弧の内側の面の双方に補強リブを形成したが、補強リブは、外面側半割部材における弧の外側の面と内面側半割部材における弧の内側の面のうちいずれか一方のみに形成してもよい。
【0029】
(3)上記実施形態では軸支手段の軸中心を両半割部材の先端部における弧状合せ面よりも内側の位置としたが、本発明によれば、軸中心は、両半割部材の先端部における弧状合せ面よりも外側の位置、両半割部材の基端部における弧状合せ面よりも内側の位置、両半割部材の基端部における弧状合せ面よりも外側の位置のうちのいずれの位置に設定してもよい。
【0030】
(4)上記実施形態では複数のガイド溝を扇状に拡がるように並列させたが、ガイド溝を互いに平行に並列するように形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1においてハウジングから電線ホルダを外した状態の斜視図
【図2】電線ホルダを基端側から視た斜視図
【図3】電線ホルダにおいて両半割部材を開いた状態をあらわす一部切欠斜視図
【図4】電線ホルダの両半割部材を全開した状態の断面図
【図5】電線ホルダの両半割部材を半開した状態の断面図
【図6】電線ホルダをハウジングに嵌合した状態の部分断面図
【図7】合体状態の電線ホルダの両半割部材に開き方向の外力が作用したときの電線に対する半割部材の押圧形態をあらわす概念図
【符号の説明】
W…電線
10…ハウジング
12…嵌合孔
20…電線ホルダ
21…外面側半割部材
22…ガイド溝
23…内面側半割部材
24…ガイド溝
26…補強リブ
27…補強リブ
28…弧状合せ面
29…弧状合せ面
30…合体保持手段
31…連結手段(軸支手段)
35…遊動規制手段
P…軸中心
Claims (4)
- 背面から電線を導出させるハウジングと、
前記ハウジングの背面から導出された前記電線を嵌合させることでその電線を弧状に曲げた状態に保持する電線ホルダとを備えたものであって、
前記電線ホルダは、前記電線における曲げの外側の面を嵌合させる弧状の外面側半割部材と、前記電線における曲げの内側の面を嵌合させる弧状の内面側半割部材と、前記外面側半割部材と前記内面側半割部材とを合体状態に保持する合体保持手段とを備えて構成され、
前記合体保持手段は、前記外面側半割部材と前記内面側半割部材とをその先端部同士において開閉変位可能に連結する連結手段と、
前記ハウジングの背面に形成され、合体状態とした前記外面側半割部材と前記内面側半割部材の基端部を内嵌させることでその両半割部材の開きを規制する嵌合孔とを備えて構成されていることを特徴とするコネクタ。 - 前記外面側半割部材における弧の外側となる面と、前記内面側半割部材における弧の内側となる面のうち少なくとも一方には、弧状の補強リブが形成されていることを特徴とする請求項1記載のコネクタ。
- 前記電線ホルダの基端部と前記ハウジングの背面には、互いに嵌合することで前記電線ホルダの前記ハウジングに対する遊動を規制する遊動規制手段が設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のコネクタ。
- 前記外面側半割部材と前記内面側半割部材には、複数本の前記電線を個別に嵌合させる略半円形断面の複数のガイド溝が扇状に拡がるように並列して形成されているとともに、
前記外面側半割部材と前記内面側半割部材とが、その一端部における両半割部材の弧状合せ面よりも径方向内側又は外側にずれた位置を軸中心とする軸支手段により、相手側の半割部材の弧状合せ面に対して斜めに変位しつつ開閉し得るように連結されており、
合体状態とされている両半割部材に対して開き方向への外力が作用したときには、前記両半割部材のガイド溝の内側面が前記電線の外側面を斜めに押圧することでその両半割部材の開き方向の変位が規制される構成としたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のコネクタ。
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