JP2016018760A - コネクタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コネクタ21は、他のコネクタ41と嵌め合わされる筐体22と、筐体22に並べて形成され、複数の被覆ケーブル16が個別に挿入される複数のケーブル孔26と、筐体22内で複数の被覆ケーブル16と接続され、筐体22が他のコネクタ41と嵌め合わされた場合に他のコネクタ41と電気的に接続される複数の端子27と、ケーブル孔26を塞ぐようにケーブル孔26内に設けられ、ケーブル孔26に挿入される被覆ケーブル16と電気的に接続される導電性の伸縮部材29と、ケーブル孔26内の導電性の伸縮部材29において被覆ケーブル16と並べて形成されるプローブ孔31と、を有する。
【選択図】図3
Description
そして、特許文献1では、露出している単独の端子金具の防水性能を得るために、該端子金具をゴム製の防水カバーで被覆することを開示する。特許文献2は、複数の被覆ケーブルをコネクタで連結する際に、コネクタおよび連結部分の全体をコネクタカバーで被覆することを開示する。
しかしながら、特許文献1の防水カバーや特許文献2のコネクタカバーを用いた場合、これらカバーの外から被覆ケーブルの芯線へアクセスすることはできない。
特に、特許文献2では、3本の被覆ケーブルを連結可能なコネクタカバーにより、2本の被覆ケーブルを連結した例を開示している。この場合、未使用のケーブル孔が残されている。このため、このコネクタカバーの未使用のケーブル孔から検査装置のプローブを挿入することが考えられる。しかしながら、未使用のケーブル孔に検査装置のプローブを挿入した場合、検査後には、コネクタカバーにおいて該未使用のケーブル孔に開口が形成されてしまう。その結果、コネクタカバーの防水性能は検査により毀損されてしまう。
しかも、ケーブル孔を塞ぐ導電性の伸縮部材はケーブル孔毎に設けられている。このため、仮にたとえば隣接する複数の被覆ケーブルの間の筐体の表面が水に濡れたとしても、これら複数の導電性の伸縮部材の間が電気的に接続され難い。
また、ケーブル孔を塞ぐ導電性の伸縮部材には、被覆ケーブルと並べてプローブ孔が形成される。プローブ孔は、ケーブル孔内で被覆ケーブルと並べて形成される。よって、たとえば検査装置のプローブをプローブ孔に刺すことにより、該コネクタを他のコネクタと連結させたまま、検査することができる。また、検査装置のプローブをプローブ孔に刺した状態に保持できるので、検査中にプローブを人手で支える必要がない。検査作業が容易になる。
このように、本発明のコネクタは、他のコネクタとの連結を維持したまま、防水性能を損なうことなく、検査装置のプローブにより検査できる。
自動車1の電装系は、図1に例示するように、バッテリ11、ECU12(Engine Control Unit)、ヘッドランプモジュール13、ランプスイッチ14、ハーネス15、を有する。
バッテリ11、ECU12、ヘッドランプモジュール13、ランプスイッチ14といった電装部品は、自動車1の車体2に分散して配置される。
ハーネス15は、複数の被覆ケーブル16を束ねたものである。複数の被覆ケーブル16の先端には、コネクタが取り付けられる。ハーネス15は、たとえば図1に一部の電装部品を示すように、自動車1の車体2に分散して配置されるバッテリ11、ECU12、ヘッドランプモジュール13といった電装部品と連結される。
そして、このように複数の被覆ケーブル16を束ねてハーネス15としてアセンブリ化することにより、車体2に対して電装系の取付作業が容易になる。
また、ハーネス15と電装部品との連結には、コネクタが用いられる。コネクタには、オスコネクタと、メスコネクタとがある。オスコネクタをメスコネクタに挿入することで、オスコネクタとメスコネクタとが連結される。これにより、ハーネス15は、複数の電装部品同士を電気的に接続できる。
図3は、図2のオスコネクタ21の概略断面図である。
図4は、図2のメスコネクタ41の概略断面図である。
図5は、図2のオスコネクタ21とメスコネクタ41とを連結した状態での概略断面図である。
たとえば、図2のオスコネクタ21は、ハーネス15の複数の被覆ケーブル16に連結される。メスコネクタ41は、たとえばヘッドランプモジュール13の複数の被覆ケーブル16に連結される。
メスコネクタ41は、メス筐体42、複数のメス端子47、複数のメス非導電性の伸縮部材48、を有する。
オス筐体22は、オス立方体部23、突起部24、複数のオス円筒部25、複数のオスケーブル孔26、を有する。オス立方体部23は、略立方体形状を有する。複数のオス円筒部25は、略立方体形状のオス立方体部23の一面に配列して設けられる。図2では、8個のオス円筒部25が二列で配列されている。突起部24は、略立方体形状のオス立方体部23についての、オス円筒部25が形成された面と対向する面から突出する。オスケーブル孔26は、オス円筒部25から突起部24にかけて形成される。オスケーブル孔26は、略円筒形状の内面を有する。
メス筐体42は、メス立方体部43、嵌合穴44、複数のメス円筒部45、複数のメスケーブル孔46、を有する。メス立方体部43は、オス立方体部23と略同サイズの略立方体形状を有する。複数のメス円筒部45は、略立方体形状のメス立方体部43の一面に配列して設けられる。図2では、8個のメス円筒部45が二列で配列されている。嵌合穴44は、略立方体形状のメス立方体部43についての、メス円筒部45が形成された面と対向する面に形成される。メスケーブル孔46は、メス円筒部45から嵌合穴44にかけて形成される。メスケーブル孔46は、略円筒形状の内面を有する。
そして、オス筐体22とメス筐体42とは、突起部24を嵌合穴44に挿入することにより、連結される。なお、オス筐体22およびメス筐体42には、互いを嵌合した状態に保持するための係合部を設けてよい。
メスコネクタ41のメス端子47は、メスケーブル孔46に配置される。メス端子47は、メスケーブル孔46において、嵌合穴44側の端部に配置される。
オス筐体22とメス筐体42とを連結した場合に、オス端子27は、メス端子47と接触する。これにより、オスコネクタ21とメスコネクタ41とが電気的に接続される。
メスケーブル孔46には、メス端子47の反対側から、ヘッドランプモジュール13の被覆ケーブル16が挿入される。オス筐体22のオスケーブル孔26内で、被覆ケーブル16の芯線17は、露出する。露出した芯線17の先端は、メス端子47と接続される。
これにより、オス筐体22とメス筐体42とを連結した場合に、ハーネス15の複数の被覆ケーブル16の芯線17と、ヘッドランプモジュール13の被覆ケーブル16の芯線17とは、電気的に接続される。これらの芯線17を通じて、たとえばバッテリ11からヘッドランプモジュール13へ給電したり、ECU12からヘッドランプモジュール13へ制御信号を伝送したりできる。
このため、複数のオスケーブル孔26および複数のメスケーブル孔46を、たとえば非導電性のオス伸縮部材28で塞ぐことが考えられる。これにより、オス筐体22およびメス筐体42の内部に水が浸入し難くなる。また、隣接する複数の被覆ケーブル16の芯線17同士が電気的に接続され難くなる。
このため、自動車1の電装系では、テスタなどの検査装置のプローブ51を、たとえば被覆ケーブル16の芯線17に当てて、その電気的特性や信号を測定する必要がある。
そして、現在では、被覆部18で覆われた被覆ケーブル16の芯線17は、被覆部18、オスコネクタ21およびメスコネクタ41により被覆されており、その防水性能を損なうことがないように検査するためには、オスコネクタ21をメスコネクタ41から外し、その状態で各々の電装系を検査している。
たとえばオスケーブル孔26にプローブ51を挿入して、被覆ケーブル16の芯線17にプローブ51を当てることも考えられるが、この場合、プローブ51をオスケーブル孔26から抜いた検査後には、オスケーブル孔26を塞いでいる非導電性のオス伸縮部材28には、プローブ51により貫通孔が形成されてしまう。貫通孔による開口から、たとえばオス筐体22内へ水分が侵入できるようになってしまう。
また、オスコネクタ21をメスコネクタ41から外して、オスコネクタ21側の系統とメスコネクタ41側の系統とを別々に検査した場合、それらが接続されている不具合が発生した状態のままで電装系を一体的に検査することができない。複合的な原因により不具合となっている場合、その不具合の原因を特定することができない可能性がある。
以下、本実施形態での解決策を具体的に説明する。本実施形態では、本発明をオスコネクタ21に適用している。なお、本発明は、メスコネクタ41に適用してもよい。また、オスコネクタ21およびメスコネクタ41に対して本発明を共に適用してもよい。
導電性の伸縮部材29は、たとえばカーボンを混ぜたゴム材からなる。カーボンを混ぜることにより、伸縮部材29に導電性が得られる。
非導電性のオス伸縮部材28は、たとえば撥水性の非導電性ゴム材料からなる。非導電性のオス伸縮部材28は、略円柱形状の導電性の伸縮部材29の外面に貼着される。非導電性のオス伸縮部材28は、導電性の伸縮部材29の外側に露出して設けられる。これにより、導電性の伸縮部材29は被覆されて外に露出しなくなる。
硬質部材30は、たとえばプラスチック材料からなる。硬質部材30は、略円柱形状の導電性の伸縮部材29の内面に貼着される。
また、プローブ孔31の内面は、外側から見て逆ひだ形状に形成される。これにより、プローブ孔31の内面は、プローブ孔31の軸方向に沿って凹凸に形成される。プローブ孔31に刺し込まれたプローブ51は、凸部に引っ掛かり、プローブ孔31から容易に抜けなくなる。作業者がプローブ51から手を離しても、検査中にプローブ51がプローブ孔31から脱落し難くなる。検査中に作業者がプローブ51を支える必要はない。
また、硬質部材30は、略円柱形状の導電性の伸縮部材29の内側の全面に貼り付けられている。よって、少なくともプローブ孔31の内側となる部分には、硬質部材30が設けられる。
図6は、検査装置のプローブ51を挿入した状態およびその前後の状態を示す説明図である。
図6(A)に示すように、プローブ51を挿入する前では、プローブ孔31内の表面を構成する非導電性のオス伸縮部材28の切り込み32は、閉じている。
よって、この状態で、仮にたとえば非導電性のオス伸縮部材28の表面に水滴が付くことがあったとしても、その水滴が導電性の伸縮部材29のプローブ孔31へ入り込むことはない。ましてや、オス筐体22内へ水分が入り込むことはない。
また、プローブ孔31内には、撥水性の非導電性のオス伸縮部材28により塞がれている。よって、隣接する複数のプローブ孔31の間が水に濡れたとしても、その水分により、隣接する複数の導電性の伸縮部材29の間を電気的に接続してしまうことはない。高い防水性能が得られる。
なお、作業者が強くプローブ51を押し込んだ場合、ゴム材料を基材としている導電性の伸縮部材29が裂けて、プローブ51が導電性の伸縮部材29を突き抜けてしまう可能性がある。しかしながら、本実施形態では、導電性の伸縮部材29の内側に硬質部材30を貼着している。よって、プローブ51が強く押し込まれても、先端が硬質部材30に当たる前にプローブ51が止まり易い。プローブ51が導電性の伸縮部材29を
突き抜けないようにできる。プローブ51は、その先端が導電性の伸縮部材29と接触する状態に維持され易い。よって、検査装置は、プローブ51の先端により、被覆ケーブル16の芯線17の電位などを正確に計測できる。
よって、プローブ51を引き抜いた後でも、非導電性のオス伸縮部材28の切り込み32が閉じるので、導電性の伸縮部材29のプローブ孔31へ水滴が入り込み難くなる。また、隣接する複数のプローブ孔31の間が水に濡れたとしても、それらのプローブ孔31は疎水性の非導電性のオス伸縮部材28により塞がれているので、その水分により、隣接する複数の導電性の伸縮部材29が電気的に接続されてしまうこともない。検査後も高い防水性能を維持できる。
よって、本実施形態では、オスコネクタ21のオス筐体22内へ水分が侵入し難くなる。被覆ケーブル16の芯線17が露出してオス端子27と接続される部分まで、水分が侵入し難くなる。しかも、オスケーブル孔26を塞ぐ伸縮部材29が導電性を有しているが、この導電性の伸縮部材29はオスケーブル孔26毎に設けられている。よって、隣接する複数の被覆ケーブル16の間においてオス筐体22の表面が水に濡れたとしても、これら複数の被覆ケーブル16の芯線17の間が電気的に接続され難い。たとえば車両用のコネクタとして利用可能な防水性能が得られる。
また、オスケーブル孔26を塞ぐ導電性の伸縮部材29には、被覆ケーブル16と並べてプローブ孔31が形成される。よって、検査装置のプローブ51をプローブ孔31に刺して、該オスコネクタ21を他のメスコネクタ41と連結したまま、検査することができる。また、検査装置のプローブ51をプローブ孔31に刺した状態に保持できるので、検査中に人手によりプローブ51を支える必要もない。検査作業が容易になる。特に、プローブ51が導電性の伸縮部材29を貫通し難いので、プローブ51が貫通したことにより形成される貫通孔を通じてオス筐体22の内部へ水分が侵入することはない。
このように、本実施形態のオスコネクタ21では、他のメスコネクタ41との連結を維持したまま、防水性能を損なうことなく、検査装置のプローブ51により検査できる。
しかも、プローブ51を刺すために非導電性のオス伸縮部材28に形成される孔は、単なる切り込み32であるので、プローブ51を抜くことにより切り込み32が閉じる。検査後に切り込み32が開いたままになり難く、検査後においても高い防水性能を維持することができる。
よって、本実施形態では、検査装置のプローブ51が導電性の伸縮部材29を突き抜け難くなる。プローブ孔31に挿入されたプローブ51は、その先端が導電性の伸縮部材29と接触した状態になる。これにより、プローブ51の先端部分により、正確な検査が可能となる。また、プローブ51の先端が導電性の伸縮部材29を突き抜け難いので、検査後に導電性の伸縮部材29に貫通孔が形成され難い。貫通孔が形成されることによる防水性能の劣化の可能性を無くすことができる。
よって、本実施形態では、プローブ孔31に挿入したプローブ51が検査中に抜け難くなる。
この他にもたとえば、複数のオスケーブル孔26が隣接して配列されていない場合などにおいては、オスケーブル孔26には、導電性の伸縮部材29、および硬質部材30を設けるだけでもよい。
さらに他にもたとえば、プローブ51が導電性の伸縮部材29を貫通しても防水性能に問題が生じ難い場合、オスケーブル孔26には、導電性の伸縮部材29のみを設けるだけでもよい。
この他にもたとえば、プローブ孔31は、被覆ケーブル16と交差する方向に形成されてもよい。
また、複数のプローブ孔31には、軸形状の個別のプローブ51が挿入されている。この他にもたとえば、複数のプローブ孔31には、複数のプローブ51が嶮山状に配列されたプローブモジュールについての該複数のプローブ51がまとめて挿入されてもよい。
Claims (5)
- 他のコネクタと嵌め合わされる筐体と、
前記筐体に並べて形成され、複数の被覆ケーブルが個別に挿入される複数のケーブル孔と、
前記筐体内で前記複数の被覆ケーブルと接続され、前記筐体が前記他のコネクタと嵌め合わされた場合に前記他のコネクタと電気的に接続される複数の端子と、
前記ケーブル孔を塞ぐように前記ケーブル孔内に設けられ、前記ケーブル孔に挿入される被覆ケーブルと電気的に接続される導電性の伸縮部材と、
前記ケーブル孔内の前記導電性の伸縮部材において、前記ケーブル孔内で被覆ケーブルと並べて形成されるプローブ孔と、
を有する、コネクタ。 - 前記ケーブル孔内において前記導電性の伸縮部材の外側に設けられ、前記導電性の伸縮部材を被覆する非導電性のオス伸縮部材と、
前記非導電性のオス伸縮部材において前記プローブ孔に対応する位置に形成される切り込みと、
を有する、請求項1記載のコネクタ。 - 前記導電性の伸縮部材の内側には、少なくとも前記プローブ孔の内側となる部分に、硬質部材が設けられる、
請求項1または2記載のコネクタ。 - 前記プローブ孔の内面は、凹凸に形成される、
請求項1から3のいずれか一項記載のコネクタ。 - 前記被覆ケーブルは、芯線を被覆部で被覆したものであり、前記導電性の伸縮部材内で前記芯線が露出する、
請求項1から4のいずれか一項記載のコネクタ。
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|---|---|---|---|---|
| WO2018146937A1 (ja) * | 2017-02-08 | 2018-08-16 | トヨタ自動車株式会社 | コネクタ構造 |
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-
2014
- 2014-07-11 JP JP2014143046A patent/JP6293007B2/ja active Active
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| US10897102B2 (en) | 2017-02-08 | 2021-01-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Connector structure |
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