JP5184619B2

JP5184619B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP5184619B2
Application number: JP2010284392A
Authority: JP
Inventors: 孝二樋口; 徹橋口; 芳紀水澤
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2010-12-21
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2030-12-21
Also published as: JP2012133978A; US20130260586A1; US8992245B2; TW201232950A; WO2012086302A1; TWI467857B

Description

本発明は、防水機能を有するコネクタに関する。

防水機能を有するコネクタには、相手側コネクタとの嵌合時に当該コネクタのハウジングと相手側コネクタのハウジング（相手側ハウジング）との間に挟まれて、当該コネクタのハウジングと相手側コネクタのハウジングとの間を塞ぐシール部材が一般的に設けられている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１のコネクタにおいては、図１１に示されるように、ハウジングの嵌合部側にリテーナが装着されており、ハウジングの後壁部とリテーナとの間にシール部材が取り付けられている。即ち、特許文献１のコネクタにおいては、リテーナによりシール部材の前方への移動が規制されている。

特開２００４−６３１７９号公報

しかしながら、コネクタの用途によってはリテーナを設けにくい場合がある。かかる場合、ハウジング自体にシール部材の移動規制構造を設けなければならない。

従来は、ハウジングの筒状内部にシール部材の移動規制構造を簡易な構造で設けることができなかった。また、移動規制構造を設けようとした場合には、ハウジングを成型する金型構造が複雑になりコストがＵＰしていた。

そこで、本発明は、シール部材の移動規制構造をハウジング自体に備えてなる新たな構造のコネクタを提供することを目的とする。

本発明によれば、第１のコネクタとして、
ハウジングと、前記ハウジング内に取り付けられたシール部材とを備えるコネクタであって、
前記ハウジングは、後壁部と、前記後壁部を前後方向において貫通する複数の孔部と、前記後壁部から前方に延びる被囲い部と、前記前後方向と直交する方向における前記被囲い部の周囲であって前記前後方向において前記複数の孔部と対応する位置に設けられた複数のシールストッパと、前記後壁部から前方に延びると共に前記前後方向と直交する面内において前記被囲い部及び前記シールストッパを囲う囲い部とを有しており、
前記シール部材は、前記被囲い部の前記周囲であって前記前後方向において前記後壁部と前記シールストッパとの間に取り付けられており、前記複数の孔部を塞いでいる
コネクタが得られる。

また、本発明によれば、第２のコネクタとして、第１のコネクタであって、
前記シールストッパは、前記被囲い部の前記周囲から前記前後方向と直交する方向へ突出している
コネクタが得られる。

また、本発明によれば、第３のコネクタとして、第１又は第２のコネクタであって、
前記後壁部の前面上には、前記複数の孔部と連通するように後方に凹んだ溝部が形成されており、
前記シール部材の後端は前記溝部に収容されている
コネクタが得られる。

また、本発明によれば、第４のコネクタとして、第３のコネクタであって、
前記溝部は、前記被囲い部の前記周囲の全周に亘って形成されている
コネクタが得られる。

また、本発明によれば、第５のコネクタとして、第３又は第４のコネクタであって、
前記溝部は、前記前後方向と直交する方向において前記孔部よりも大きい
コネクタが得られる。

また、本発明によれば、第６のコネクタとして、第１乃至第５のいずれかのコネクタであって、
前方に向かって延びるように前記ハウジングに保持された電源コンタクトを更に備えており、
前記ハウジングには、前記電源コンタクトを覆うコンタクト外周部が設けられており、
前記コンタクト外周部は、前記被囲い部及び前記囲い部よりも前方に突出している
コネクタが得られる。

本発明によれば、ハウジングの後壁部に複数の孔部を設けることとしたので、これらの孔部を利用して囲い部に囲まれる被囲い部上にシール部材の移動規制用のシールストッパを形成することができる。なお、これら孔部はシール部材により塞がれるので防水構造上は問題とならない。

本発明の実施の形態によるコネクタ対を蓄電池モジュールのインタフェースとして備えるシステムを概略的に示す斜視図である。図１のシステムに用いられるコネクタ対を示す斜視図である。図２のコネクタ対の電源コンタクトとその近傍を示す断面図である。図２のコネクタ対の信号コンタクトとその近傍を示す断面図である。図１のコネクタ対の一方を構成するレセプタクル（コネクタ）を示す斜視図である。図５のレセプタクルを示す分解斜視図である。図５のレセプタクルを示す上面図である。図５のレセプタクルを示す正面図である。図８のレセプタクルをIX--IX線に沿って示す断面図である。図５のレセプタクルにおけるシールストッパとその近傍を拡大して示す断面図である。特許文献１のコネクタを示す断面図である。

図１を参照すると、本発明の実施の形態によるコネクタ対は、蓄電池モジュール１を備えるシステムに利用されるものであり、蓄電池１０を収容するモジュールボックス２０に取り付けられたレセプタクル（コネクタ）３０と、パネル４０に取り付けられたプラグ５０とを備えるものである。特に、本実施の形態によるコネクタ対は、防水機能を有しており、特に、レセプタクル３０に構造上の主たる特徴の一つを有している。

図１乃至図４から理解されるように、コネクタ対を構成するレセプタクル３０とプラグ５０とは、Ｘ方向（前後方向）において互いに嵌合抜去することができる。以下においては、レセプタクル３０のプラグ５０（相手側コネクタ）との嵌合する側を前側とし、その反対側を後側とする。即ち、レセプタクル３０の場合、＋Ｘ方向が前方であり、−Ｘ方向が後方である。以下においては、特に、レセプタクル３０の防水機能に関する構造について図面を参照して説明することとする。

図５乃至図９に示されるように、本実施の形態によるレセプタクル３０は、絶縁体からなるハウジング１００と、金属からなる２つの電源コンタクト２００と、金属からなる２つのスプリング２５０と、弾性体からなる環状のシール部材３００と、金属からなるＣリング（固定具）２６０と、中継コネクタ４００とを備えている。Ｃリング２６０は、Ｅリング等の他の金属リングであってもよいし、他の固定具であってもよい。但し、Ｘ方向におけるサイズが小さいことを考慮すると他の固定具であるよりは金属リングであることが好ましく、更に、固定具としての性能を考慮するとＥリング等であるよりはＣリングであることが好ましい。

図６乃至図９から理解されるように、ハウジング１００は、後壁部１１０と、後壁部１１０から前方に延びる被囲い部１２０と、被囲い部１２０から更に前方に延びる２つのコンタクト外周部１４０と、２つのコンタクト外周部１４０の間に位置する中継コネクタ外周部１５０と、後壁部１１０から前方に延びる囲い部１６０と、囲い部１６０の前端を構成するフランジ１６５とを有している。ここで、フランジ１６５は、レセプタクル３０をモジュールボックス２０に取り付ける際に用いられる。

図６及び図９から理解されるように、後壁部１１０には、後壁部１１０を前後方向に沿って貫通する２つのコンタクト保持孔１４２及び中継コネクタ保持孔１５２とが形成されている。コンタクト保持孔１４２は、ＹＺ平面内においてコンタクト外周部１４０内に位置しており、中継コネクタ保持孔１５２はＹＺ平面内において中継コネクタ外周部１５０内に位置している。

加えて、図１０に示されるように、ハウジング１００には、Ｘ方向において後壁部１１０を貫通する複数の孔部１３２が形成されている。この孔部１３２は、ＹＺ平面内において長方形形状を有しており、孔部１３２の内側面のうちハウジング１００の中心に近い面（例えば、図１０の孔部１３２の場合には下側面）は被囲い部１２０の周囲１２０ｐと面一となっている。

図１０に示されるように、被囲い部１２０の周囲１２０ｐには、Ｘ方向と直交する方向（囲い部１６０に向かう方向）へ突出したシールストッパ１３４が複数設けられている。これらシールストッパ１３４は、夫々、孔部１３２と対応している。即ち、各シールストッパ１３４は、ハウジング１００の後壁部１１０の後面１１０ｂ側から見た際に、対応する孔部１３２の前方に位置している。一般的に、２つの金型を用いてハウジングを形成する際に、囲い部に囲まれる被囲い部上にシール部材の移動規制用のシールストッパを形成することは困難であるが、本発明の孔部１３２の構成によるとシールストッパ１３４を簡易な構造で設けることができる。詳しくは、孔部１３２は、ハウジング１００をモールド形成する際に、シールストッパ１３４を構成するために金型を抜いた跡である。つまり、２つの金型をＸ方向に沿って分けた際に、シールストッパ１３４の後面を形成した金型の部位がＸ方向に沿って通った跡が孔部１３２である。

図示されたシールストッパ１３４の前面は、Ｘ方向及びシールストッパ１３４の突出方向（例えば、図１０のシールストッパ１３４の場合にはＺ方向）の双方と斜交している。即ち、シールストッパ１３４の前面は前後方向と斜交する斜面である。一方、シールストッパ１３４の後面は、Ｘ方向と直交する面である。シールストッパ１３４は、ＹＺ平面内において長方形形状を有している。前述のように、孔部１３２はシールストッパ１３４をモールド形成した際の金型の跡なので、ＹＺ平面内において、シールストッパ１３４の後面は、孔部１３２とほぼ同じサイズを有している。

更に、後壁部１１０には、前面１１０ｆから後方に向かって凹んだ溝部１３６が形成されている。この溝部１３６は、図１０に示されるように、複数の孔部１３２と連通しており、また、Ｘ方向と直交する方向（例えば、図１０ではＺ方向）において孔部１３２よりも大きい。特に、本実施の形態における溝部１３６は、被囲い部１２０の周囲１２０ｐの全周に亘って形成されている。

図９及び図１０から理解されるように、囲い部１６０は、被囲い部１２０とシールストッパ１３４とをＹＺ平面内において囲っている。この囲い部１６０の前端であるフランジ１６５は、コンタクト外周部１４０及び中継コネクタ外周部１５０よりも後方に位置している。換言すると、特に、図７に示されるように、コンタクト外周部１４０と中継コネクタ外周部１５０とは、囲い部１６０よりも前方に突出している。更に、コンタクト外周部１４０は中継コネクタ外周部１５０よりも前方に突出している。

図６及び図９を参照すると、電源コンタクト２００には、相手側となるプラグ５０の電源コンタクト７００を受容するコンタクト受容部２０２が形成されている。また、コンタクト受容部２０２の前端にはスプリング２５０の取り付け用の被取付部２０４が設けられている。

電源コンタクト２００は、コンタクト保持孔１４２に保持される被保持部２１０と、被保持部２１０の後側に形成された被固定部２１６とを有している。

被保持部２１０は、コンタクト保持孔１４２に対応する外形を有している。この被保持部２１０をコンタクト保持孔１４２に前側から（即ち、この例の場合、−Ｘ方向に沿って）挿入することにより、電源コンタクト２００はハウジング１００に保持される。

被固定部２１６は、電源コンタクト２００の径方向中心に向かって凹んだ溝である。被固定部２１６を構成する溝の幅（Ｘ方向における長さ）は、Ｃリング２６０の厚みに対応している。コンタクト保持孔１４２に対して被保持部２１０が挿入された状態において被固定部２１６に対してＣリング２６０が取り付けられ、それによって電源コンタクト２００がハウジング１００に保持固定されている。

シール部材３００は、Ｘ方向においてシールストッパ１３４と溝部１３６との間に挟まれるように被囲い部１２０の周囲１２０ｐに取り付けられている。詳しくは、図１０に示されるように、シール部材３００の前端３００ｆはシールストッパ１３４の後面に当接し、シール部材３００の後端３００ｂは溝部１３６に収容されている。このため、シール部材３００は、Ｘ方向への移動が規制されている。特に、本実施の形態においては、シール部材３００の後端３００ｂは溝部１３６に収容され保持されていることから、シール部材３００の位置ズレが防止されている。

また、シール部材３００は、後端３００ｂが溝部１３６に収容された状態において孔部１３２の前方を塞いでいる。即ち、孔部１３２を後壁部１１０の後面１１０ｂ側から見ると、シール部材３００の後端３００ｂのみが見えることとなっている。このため、防水構造上は、孔部１３２は問題とならない。

ここで、シール部材３００の取り付けは、ハウジング１００の前面側からシール部材３００を挿入することにより行われる。この際、前述したように、シールストッパ１３４の前面は斜面であるので、シール部材３００を挿入することは比較的容易であるが、シール部材３００を一旦挿入し取付してしまうと、シールストッパ１３４の後面はＸ方向と直交していることからシール部材３００は容易には外れないこととなっている。

図６に示されるように、中継コネクタ４００は、中継ハウジング４１０と、ケーブルを接続されると共に中継ハウジング４１０に保持される信号コンタクト４２０とを備えている。この中継コネクタ４００は、ハウジング１００の後壁部１１０の後面１１０ｂ側から中継コネクタ保持孔１５２内に挿入され、それによってハウジング１００に着脱自在に保持される。

図２乃至図４に示されるように、本実施の形態によるプラグ５０は、絶縁体からなるハウジング６００と、金属からなる２つの電源コンタクト７００と、中継コネクタ９００とを備えている。電源コンタクト７００は、プラグ５０とレセプタクル３０との嵌合時において、電源コンタクト２００と接続されるものである。同様に、中継コネクタ９００は、プラグ５０とレセプタクル３０との嵌合時において、レセプタクル３０に組み込まれた中継コネクタ４００と接続されるものである。

図７を参照して説明したように、本実施の形態によるレセプタクル３０のコンタクト外周部１４０等は囲い部１６０よりも突出しているため、レセプタクル３０とプラグ５０との嵌合時にはプラグ５０のハウジング６００が囲い部１６０と嵌合する前にコンタクト外周部１４０等と嵌合することとなる。即ち、本実施の形態によるコネクタ対においては、レセプタクル３０のコンタクト外周部１４０等によって粗い位置決めがなされた後に、囲い部１６０へプラグ５０のハウジング６００が挿入され、更に位置決めがなされることとなるので、シール部材３００によるシールを確実なものとすることができると共に嵌合操作を容易なものとすることができる。

上述した実施の形態においては、シール部材３００の後端３００ｂの保持用に溝部１３６を設けていたが、本発明はこれに限定されるわけではない。例えば、溝部１３６を省略して、シール部材３００に孔部１３２へ挿入される突出部を更に設けることとしてもよい。この場合、シール部材３００の突出部は、孔部１３２を塞ぐ役割も担わせなければならないことから、ＹＺ平面内において孔部１３２に対応する形状を有している必要がある。なお、この突出部と前述の溝部１３６は二者択一的なものではないので、両構造を同時に備えることとしてもよい。

１蓄電池モジュール
１０蓄電池
２０モジュールボックス
３０レセプタクル（コネクタ）
４０パネル
５０プラグ
１００ハウジング
１１０後壁部
１１０ｆ前面
１１０ｂ後面
１２０被囲い部
１２０ｐ周囲
１３２孔部
１３４シールストッパ
１３６溝部
１４０コンタクト外周部
１４２コンタクト保持孔
１５０中継コネクタ外周部
１５２中継コネクタ保持孔
１６０囲い部
１６５フランジ
２００電源コンタクト
２００ｆ前端
２００ｂ後端
２０２コンタクト受容部
２０４被取付部
２１０被保持部
２１６被固定部
２５０スプリング
２６０Ｃリング（固定具）
３００シール部材
３００ｆ前端
３００ｂ後端
４００中継コネクタ
４１０中継ハウジング
４２０信号コンタクト
６００ハウジング
７００電源コンタクト
９００中継コネクタ

Claims

ハウジングと、前記ハウジング内に取り付けられたシール部材とを備えるコネクタであって、
前記ハウジングは、後壁部と、前記後壁部を前後方向において貫通する複数の孔部と、前記後壁部から前方に延びる被囲い部と、前記前後方向と直交する方向における前記被囲い部の周囲であって前記前後方向において前記複数の孔部と対応する位置に設けられた複数のシールストッパと、前記後壁部から前方に延びると共に前記前後方向と直交する面内において前記被囲い部及び前記シールストッパを囲う囲い部とを有しており、
前記シール部材は、前記被囲い部の前記周囲であって前記前後方向において前記後壁部と前記シールストッパとの間に取り付けられており、前記複数の孔部を塞いでおり、
前記シール部材の全体が前記シールストッパの後側に位置している
コネクタ。
請求項１記載のコネクタであって、
前記シールストッパは、前記被囲い部の前記周囲から前記前後方向と直交する方向へ突出している
コネクタ。
請求項１又は請求項２記載のコネクタであって、
前記後壁部の前面上には、前記複数の孔部と連通するように後方に凹んだ溝部が形成されており、
前記シール部材の後端は前記溝部に収容されている
コネクタ。
請求項３記載のコネクタであって、
前記溝部は、前記被囲い部の前記周囲の全周に亘って形成されている
コネクタ。
請求項３又は請求項４記載のコネクタであって、
前記溝部は、前記前後方向と直交する方向において前記孔部よりも大きい
コネクタ。
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のコネクタであって、
前方に向かって延びるように前記ハウジングに保持された電源コンタクトを更に備えており、
前記ハウジングには、前記電源コンタクトを覆うコンタクト外周部が設けられており、
前記コンタクト外周部は、前記被囲い部及び前記囲い部よりも前方に突出している
コネクタ。