JP2012109158A

JP2012109158A - 防水コネクタ

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Publication number: JP2012109158A
Application number: JP2010258104A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Fujisaki; 龍一藤崎
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2010-11-18
Filing date: 2010-11-18
Publication date: 2012-06-07
Anticipated expiration: 2030-11-18
Also published as: KR20120053952A; KR101274319B1; JP5625793B2; CN102570145B; EP2456019A1; US8550844B2; CN102570145A; US20120129392A1; EP2456019B1

Abstract

【課題】簡易な構成で防水性を確保し、製造コストを削減する。
【解決手段】コンデンサ４０を介して接続される一対のバスバー片３５を備える防水コネクタ１０であって、各バスバー片３５は、複数のタブ部３６と、複数のタブ部３６を互いに連設する連結部３７と、コンデンサの電極に接続される接続部３８と、を備える。一対のバスバー片３５及びそれに接続されたコンデンサ４０を収容しその一方向のみに開口してその開口１２から挿入されてバスバー片３５のタブ部３６に接続される端子金具を保持するコネクタハウジング１１と、端子金具が接続された電線を密着状に貫通させる貫通孔５１を有しコネクタハウジング１１の開口１２からその内部に圧入されたシール部材５０と、貫通孔５１に対応する電線貫通孔６３を有しコネクタハウジング１１の開口１２を覆うように装着されてシール部材５０を抜止保持するリアホルダ６０とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、コンデンサを内蔵する防水コネクタに関する。

従来、コンデンサを内蔵したジョイントコネクタとして特許文献１に記載のものが知られている。このジョイントコネクタは、自動車等の車両に配索される電線を一括接続するものであって、電線に接続される複数の端子部を櫛歯状に連設した平板状のバスバーを複数有し、この複数のバスバーをコンデンサを介して接続したものである。コンデンサはリード線をバスバーに設けた貫通孔に挿通して位置決めした後、半田付けにより固定される。

ところで、このようなコンデンサを内蔵したコネクタを防水仕様としたものとして、図８及び図９に示すものが知られている。このコネクタ１は、合成樹脂製の中子２にバスバー３を圧入し、このバスバー３とコンデンサ４のリード線５とを半田付けにより接続したものを筒状のハウジング６に挿入して構成される。その後、ハウジング６内のバスバー３の端子部３Ａが導出されるフード部７側とは反対側の、コンデンサ４が露出するコンデンサ側空間８に、図示はしないがエポキシ樹脂等のポッティング材を充填することでコンデンサ側空間８側を封止し、防水性を確保することができる。

特開２００７−２８７６４４号公報

しかしながら、このような構成によると、中子２とハウジング６との間、中子２と圧入したバスバー３との間の隙間から充填したポッティング材がフード部７側へと漏れる可能性があった。また、エポキシ樹脂を用いると、充填した樹脂を加熱して硬化させる工程が必要となる他、エポキシ樹脂自体が高価であることから、更なるコスト削減が求められている。

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、簡易な構成で防水性を確保し、製造コストを削減することが可能な防水コネクタを提供することを目的とする。

本発明は、コンデンサを介して接続される一対のバスバー片を備える防水コネクタであって、前記各バスバー片は、相手側となる電線の端末に接続された端子金具に接続可能な複数のタブ部と、前記複数のタブ部を互いに連設する連結部と、前記コンデンサの電極に接続される接続部と、を備え、前記一対のバスバー片及びそれに接続されたコンデンサを収容しその一方向のみに開口してその開口から挿入されて前記バスバー片の前記タブ部に接続される前記端子金具を保持するコネクタハウジングと、前記電線を密着状に貫通させる貫通孔を有し前記コネクタハウジングの開口からその内部に圧入されたシール部材と、前記貫通孔に対応する電線貫通孔を有し前記コネクタハウジングの開口を覆うように装着されて前記シール部材を抜止保持するリアホルダと、を備えることに特徴を有する。

このような構成によれば、バスバー片とコンデンサとを、一方向のみに開口するコネクタハウジングに収容し、その開口をシール部材でシールするという簡易な構成でコネクタハウジング内の防水性を確保することができ、さらに製造コストを削減することができる。従来の例えばコネクタハウジング内にエポキシ樹脂等のポッティング材を充填することでコネクタの防水性を確保していた場合には、バスバーとコネクタハウジングとの間に生じた隙間等からポッティング材が漏れる可能性があり、これに起因する成形不良により製造コストが増大する虞があった。また、エポキシ樹脂を用いる場合には、充填した樹脂を加熱して硬化する工程が必要であって製造効率が悪く、エポキシ樹脂自体も高価であるからさらに製造コストの増大が懸念されていた。これに対して、本発明はエポキシ樹脂をはじめとするポッティング材を充填する必要がなく、コネクタハウジングとシール部材との構成のみによって防水性を確保できるから、材料費及び加工費削減、成形不良を回避することによる製造コストの削減を達成することができる。

前記コネクタハウジングは、一方向のみに開口するアウタハウジングと前記アウタハウジングに収容されるインナハウジングとを備え、前記インナハウジングは、前記バスバー片を貫通させた状態で保持する雄ハウジングと、前記雄ハウジングと嵌合して前記タブ部を個別に収容するキャビティを有する雌ハウジングとから構成されていることが望ましい。このようにコネクタハウジングを複数部材から構成すれば、成形性に優れ、製造コストの低減に寄与できる。また、バスバー片及びコンデンサの構成や形状に応じてインナハウジングの構成を変更すれば、設計変更や既存のジョイントコネクタにも容易に適用できるから、汎用性に優れたものとすることができる。

前記コンデンサはそのコンデンサ本体から一対のリード線を導出して構成され、前記リード線は前記接続部に対して溶接により接続されていることが望ましい。近年、環境負荷を考慮して半田付けに用いる半田の鉛フリー化が進んでいるが、この鉛フリー半田を用いてコンデンサのリード線とバスバー片の連結部とを半田付けすると、接続信頼性が低下する懸念があった。これに対して、コンデンサのリード線とバスバー片の接続部とを溶接により接続することで、接続信頼性を向上させることができる。さらに、半田付けする場合に用いる半田の重量及びその材料費を削減することができるため、軽量化及び製造コストの削減に寄与することもできる。

前記一対のバスバー片は対向して配置され、前記コンデンサはこの一対のバスバー片の間に配置されており、前記各バスバー片は片持ち状の挟持片を有し、対向配置された各挟持片により前記コンデンサ本体が前記一対のバスバー片に挟持されていてもよい。このような構成によれば、簡易な構成でコンデンサをバスバー片間に位置決めすることができ、半田付けや溶接等により電気的に接続する際の作業効率を向上させることができる。

本発明によれば、簡易な構成で防水性を確保し、製造コストを削減することが可能な防水コネクタを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る防水コネクタの側面図同正面図図２のＡ−Ａ断面図図２のＢ−Ｂ断面図雄ハウジングの背面図図５のＣ−Ｃ断面図図５のＤ−Ｄ断面図従来例におけるコネクタの背面図図８のＸ−Ｘ断面図

＜実施形態＞
本発明の一実施形態を図１ないし図７によって説明する。
本実施形態の防水コネクタ１０は、図１ないし図４に示すように、一方向を開口したアウタハウジング１１と、アウタハウジング１２に収容され雌ハウジング２１及び雄ハウジング３０とから構成されるインナハウジング２０と、雄ハウジング３０に保持される一対のバスバー片３５と、バスバー片３５同士を接続するコンデンサ４０と、インナハウジング２０をアウタハウジング１１に収容した状態でアウタハウジング１１の開口部１２から圧入されるシール部材５０と、シール部材５０を抜止保持し、アウタハウジング１１の開口部１２を覆うリアホルダ６０と、から構成される。以下、リアホルダ６０側を前側、アウタハウジング１１の底壁１３側を後側として説明する。

アウタハウジング１１は合成樹脂製であって、一方向のみに開口した袋状をなしており、その開口部１２は長円形状をなしている。開口部１２に対向する底壁１３からは、収容されるコンデンサ４０のコンデンサ本体４１をその外形に沿って後側から受け止めるブロック状の受け部１４が突設されている。底壁１３には側壁１５が一体に設けられ、側壁１５の開口部１２周縁にはリアホルダ６０の係止溝部６５に係止される係止突部１６が張り出し形成されている。

リアホルダ６０は合成樹脂製であって、アウタハウジング１１の底壁１３に対向して開口部１２を塞ぎ、図示しない電線を導出する電線導出部６１と、電線導出部６１の外周縁から立ち上がり、アウタハウジング１１に係止される係止部６２とを備える。電線導出部６１には、図３及び図４に示すように前後方向に貫通する電線貫通孔６３が形成されており、その数や位置は後述する雌ハウジング２１のキャビティ２２に対応している。この電線貫通孔６３から相手側となる端子金具に接続された電線を防水コネクタ１０外に引き出すことができる。

電線導出部６１には電線貫通孔６３をその両側から挟むように配置された一対のロック受け部６４が前後方向に貫通形成されている。このロック受け部６４には後述する雌ハウジング２１のロック片２３が係止され、リアホルダ６０に対して雌ハウジング２１及び雌ハウジング２１に嵌合する雄ハウジング３０が固定される。また、係止部６２のうち、長手方向に延びる対向部に２箇所ずつ計４箇所に、係止溝部６５が切り欠き形成され、係止突部１６をこの係止溝部６５に引っ掛けることでリアホルダ６０がアウタハウジング１１から引き抜き不能に装着される。

アウタハウジング１１の開口部１２から圧入されるシール部材５０は、ゴム材料によって成形した所謂一括ゴム栓であって、厚板状をなしており、前後方向に貫通して電線を挿通する貫通孔５１が形成されている。この貫通孔５１は電線貫通孔６３と同様に雌ハウジング２１のキャビティ２２に対応して形成されており、その長手方向両側部には、雌ハウジング２１のロック片２３を挿通する一対のロック片挿通孔５２が貫通形成されている。このシール部材５０はアウタハウジング１１に圧入されるとその開口部１２の内周面に密着した状態となり、アウタハウジング１１とシール部材５０との間が水密にシールされる。それと同時に、貫通孔５１を挿通した電線及びロック片挿通孔５２を挿通したロック片２３との間も水密にシールされることとなる。

アウタハウジング１１に収容されるインナハウジング２０のうち、雌ハウジング２１は合成樹脂製であって、前後方向に貫通し、互いを隔壁２２Ａによって区画したキャビティ２２が設けられている。このキャビティ２２はシール部材５０及びリアホルダ６０との対向面に沿ってその短手方向に２段、長手方向に７列整列配置されている。各キャビティ２２の前端の前側開口２２Ｂからは図示はしないが相手側となる電線の端末に接続された端子金具が挿入され、その前側開口２２Ｂはシール部材５０の貫通孔５１及びそれに続くリアホルダ６０の電線挿通孔６３に連通している。一方、キャビティ２２の後端の後側開口２２Ｃからはバスバー片３５のタブ部３６が挿入される。後側開口２２Ｃの開口縁部はキャビティ２２側に向かって傾斜する誘導傾斜面２２Ｄが形成されており、雄ハウジング３０を雌ハウジング２１に嵌合する際に、バスバー片３５のタブ部３６をキャビティ２２内へ誘い込むことができる。

続いて、雄ハウジング３０について図５ないし図７を用いて説明する。
雄ハウジング３０は合成樹脂製であって、図７に示すように一対のバスバー片３５をインサート成形等により対向状に保持する本体部３１と、本体部３１から前方に突出するバスバー片３５のタブ部３６を包囲するフード部３２と、コンデンサ４０を収容するコンデンサ収容部３３とを備えている。フード部３２はその前方を開口した筒状をなしており、雌ハウジング２１がその後端から嵌合される。コンデンサ収容部３３は本体部３１の後側に設けられ、本体部３１に向かって凹状をなしており、その奥壁３３Ａからはコンデンサ４０のコンデンサ本体４１をアウタハウジング１１の受け部１４と共に挟みこむ支持部３３Ｂが突設されている。

各バスバー片３５は、図６に示すように、金属等の導電性の板材を打ち抜いて成形され、連結部３７により７本のタブ部３６を櫛歯状に連結した態様をなしている。各タブ部３６は、雌ハウジング２１の各キャビティ２２に後側開口２２Ｃから挿入され、キャビティ２２の前側開口２２Ｂから挿入された相手側の端子金具と接続される。連結部３７からはその後方に向かって延びる２つの突出片が突設されており、一方はコンデンサ４０のリード線４２に接続する接続部３８とされ、他方はコンデンサ本体４１を挟持する挟持片３９とされている。このような構成を有するバスバー片３５は、雄ハウジング３０の本体部３１にコンデンサ収容部３３の支持部３３Ｂ上に載置されたコンデンサ４０をその両側から挟むように対をなして保持されており、接続部３８及び挟持片３９はそれぞれ対向配置されている。一対の接続部３８は、一対のリード線４２の延出方向に沿ってそれぞれ外周側から当接し、各々リード線４２と溶接により固着される。一対の挟持片３９は、その先端側が互いに近づく方向に屈曲したくの字形状をなしており、コンデンサ本体４１をその両側部から挟持している。

コンデンサ４０は、略円柱形状をなすコンデンサ本体４１と、その一端から導出される一対のリード線４２とから構成される。リード線４２は丸ピン形状をなし、コンデンサ本体４１の一端から略垂直に導出されたのち、互いに離れる方向に屈曲しその延出端部がバスバー片３１の接続部３８に固着される。

続いて、本実施形態の作用について説明する。
防水コネクタ１０を組み立てるには、まず、雄ハウジング３０にコンデンサ４０を取り付ける。具体的には、コンデンサ４０のコンデンサ本体４１をコンデンサ収容部３３の支持部３３Ｂに載置し、一対の挟持片３９により挟持する。挟持片２９によりコンデンサ４０の位置が固定された後、バスバー片３５の接続部３８にコンデンサ４０のリード線４２をレーザー溶接等により溶接する。すると、コンデンサ４０を介してバスバー片３５の電気的接続がなされる。

続いて、この雄ハウジング３０のフード部３２に雌ハウジング２１をその後側から嵌め込むと、各タブ部３６は対応するキャビティ２２の後側開口２２Ｃから挿入された状態に保持される。そして、この互いに嵌合したインナハウジング２０をアウタハウジング１１に収容した後、シール部材５０を圧入し、リアホルダ６０を装着することで、防水コネクタ１０の組立てが完了する。ここで、雌ハウジング２１はロック片２３がリアホルダ６０のロック受け部６４に係止されることにより、シール部材５０を介してリアホルダ６０に固定された状態にある。また、リアホルダ６０に設けられた係止溝部６５にアウタハウジング１１に突設された係止突部１５が係止されることで、リアホルダ６０はアウタハウジング１１に対して引き抜き不能に装着されている。

なお、図示はしないが、相手側となる端子金具は雌ハウジング２１のキャビティ２２内に保持され、タブ部３６に接続した状態とされると共に、その端子金具に接続された電線はシール部材５０の貫通孔５１、及びリアホルダ６０の電線挿通孔６３を介して防水コネクタ１０外へと導出される。この導出された電線とシール部材５０の貫通孔５１との間は水密にシールされ、シール部材５０を貫通するロック片２３とロック片貫通孔５２との間も水密にシールされているから、シール部材５０によりインナハウジング２０が収容されたアウタハウジング１１の内部の防水性は確保された状態にある。

以上説明したように、本実施形態によれば、コンデンサ４０を介して接続された一対のバスバー片３５を有するインナハウジング２０を、一方向にのみ開口部１２を有するアウタハウジング１１に収容し、その開口部１２を圧入されたシール部材５０によりシールするという簡易な構成でアウタハウジング１１内の防水性を確保することができ、さらに製造コストを削減することができる。従来の例えばコネクタハウジング内にエポキシ樹脂等のポッティング材を充填することでコネクタの防水性を確保していた場合には、バスバーとコネクタハウジングとの間に生じた隙間等からポッティング材が漏れる可能性があり、これに起因する成形不良により製造コストが増大する虞があった。また、エポキシ樹脂を用いる場合には、充填した樹脂を加熱して硬化する工程が必要であって製造効率が悪く、エポキシ樹脂自体も高価であるからさらに製造コストの増大が懸念されていた。これに対して、本実施形態ではエポキシ樹脂をはじめとするポッティング材を充填することなく、アウタハウジング１１とシール部材５０との構成のみによって防水性を確保できるから、材料費及び加工費削減、成形不良を回避することによる製造コストの削減を達成することができる。

また、防水コネクタ１０を構成するコネクタハウジングを、雌ハウジング２１と雄ハウジング３０とからなるインナハウジング２０と、インナハウジング２０を収容するアウタハウジング１１といったように複数部材から構成することで成形性に優れたものとすることができ、製造コストの削減に寄与できる。加えて、バスバー片３５及びコンデンサ４０の構成や形状に応じてインナハウジング２０の構成を変更すれば、設計変更や既存のコネクタにも容易に適用できるから、汎用性に優れたものとすることができる。

また、コンデンサ４０のリード線４２をバスバー片３５の接続部３８に対して溶接により接続することで、接続信頼性を向上でき、防水コネクタ１０自体の軽量化及び製造コストの削減に寄与することができる。近年、環境負荷を考慮して半田付けに用いる半田の鉛フリー化が進んでいるが、この鉛フリー半田を用いてコンデンサのリード線とバスバー片の連結部とを半田付けすると、接続信頼性が低下する懸念があった。これに対して、本実施形態では、コンデンサ４０のリード線４２とバスバー片３５の接続部３８とを溶接により接続することで、接続信頼性を向上させることができる。さらに、半田付けする場合に用いる半田の重量及びその材料費を削減することができるため、軽量化及び製造コストの削減に寄与することもできるのである。

また、一対のバスバー片３５は対向状態で雄ハウジング３０に保持され、各バスバー片３５に突設された挟持片３９がその間に配されたコンデンサ４０のコンデンサ本体４１を挟持するから、予めコンデンサ４０を雄ハウジング３０に対して固定した状態でリード線４２とバスバー片３５の接続部３８とを溶接することができ、その際の作業効率を向上させることができる。

＜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）上記実施形態において、コネクタハウジングはアウタハウジング１１とインナハウジング２０との別部材により構成されていたが、これに限られず、一体成形されたものであってもよい。防水コネクタ１０を構成する部品点数を削減することができ、これによるコスト削減が見込める。

（２）上記実施形態において、コンデンサ４０はリード線４２を有するものを例示したが、これに限られずチップ形であってもよい。また、コンデンサ４０とバスバー片３５とは溶接により固着するものを例示したが、これに限られず、例えば半田付けにより固着するものであってもよい。

１０…防水コネクタ
１１…アウタハウジング
１２…開口部（開口）
２０…インナハウジング
２１…雌ハウジング
２２…キャビティ
３０…雄ハウジング
３５…バスバー片
３６…タブ部
３７…連結部
３８…接続部
３９…挟持片
４０…コンデンサ
４１…コンデンサ本体
４２…リード線
５０…シール部材
５１…貫通孔
６０…リアホルダ
６３…電線挿通孔

Claims

コンデンサを介して接続される一対のバスバー片を備える防水コネクタであって、
前記各バスバー片は、相手側となる電線の端末に接続された端子金具に接続可能な複数のタブ部と、前記複数のタブ部を互いに連設する連結部と、前記コンデンサの電極に接続される接続部と、を備え、
前記一対のバスバー片及びそれに接続されたコンデンサを収容しその一方向のみに開口してその開口から挿入されて前記バスバー片の前記タブ部に接続される前記端子金具を保持するコネクタハウジングと、
前記電線を密着状に貫通させる貫通孔を有し前記コネクタハウジングの開口からその内部に圧入されたシール部材と、
前記貫通孔に対応する電線貫通孔を有し前記コネクタハウジングの開口を覆うように装着されて前記シール部材を抜止保持するリアホルダと、を備えることを特徴とする防水コネクタ。
前記コネクタハウジングは、一方向のみに開口するアウタハウジングと前記アウタハウジングに収容されるインナハウジングとを備え、
前記インナハウジングは、前記バスバー片を貫通させた状態で保持する雄ハウジングと、前記雄ハウジングと嵌合して前記タブ部を個別に収容するキャビティを有する雌ハウジングとから構成されることを特徴とする請求項１に記載の防水コネクタ。
前記コンデンサはそのコンデンサ本体から一対のリード線を導出して構成され、
前記リード線は前記接続部に対して溶接により接続されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の防水コネクタ。
前記一対のバスバー片は対向して配置され、前記コンデンサはこの一対のバスバー片の間に配置されており、
前記各バスバー片は片持ち状の挟持片を有し、対向配置された各挟持片により前記コンデンサ本体が前記一対のバスバー片に挟持されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の防水コネクタ。