(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子挿入孔を有するメスコネクタと、
端子挿入孔に挿入されるプラグ部を有し電力ケーブルを内蔵するオスコネクタと、から構成され、
プラグ部は、その端部に電力ケーブルと接続された端子板と、外周面上にフランジ部と、をそれぞれ有し、フランジ部は、端子挿入孔の内壁面上のコネクタシール部位に押し付けられてコネクタの内部をシールする電力ケーブルコネクタにおいて、
メスコネクタの端子挿入孔は、その入口から所定距離までの第一内径部と、第一内径部よりもコネクタの内部側に形成され、且つ第一内径部よりも内径の小さい第二内径部と、から構成され、
メスコネクタは、第一内径部の内壁面に当接して配置され、端子挿入孔の入口からコネクタシール部位までの内壁面を保護するスライドリングを備え、
スライドリングは、プラグ部が端子挿入孔に挿入される際に、コネクタシール部位から移動してそのシール部位を開放することを特徴とする電力ケーブルコネクタ。
【請求項２】
請求項１に記載の電力ケーブルコネクタにおいて、
プラグ部の外周面上に設けられたフランジ部が、プラグ部が端子挿入孔に挿入される際にスライドリングを押進することを特徴とする電力ケーブルコネクタ。
【請求項３】
請求項１に記載の電力ケーブルコネクタにおいて、
オスコネクタは、プラグ部の端子板とフランジ部との間の外周面上に、プラグ部が端子挿入孔に挿入される際にスライドリングを押進するツメ部を有することを特徴とする電力ケーブルコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力ケーブルコネクタに係り、特にインバータ等に接続される可撓性が低く且つ端子板の大きな電力ケーブルのコネクタなどに好適なシール性能に優れたモータ駆動車両用の電力ケーブルコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車等のモータ駆動車両には、インバータなどの大電流を使用する装置が搭載されている。インバータは、プリント配線基板が水に濡れるとショートを起こす恐れがあるため、防水ケース内に格納されてエンジンルームに設置されている。インバータには、モータジェネレータに繋がる電力ケーブルを接続する必要があるため、防水ケースには外部と内部とを連通する貫通孔が設けられている。防水ケースの貫通孔にはメスコネクタが設置されており、電力ケーブルはケーブル先端部に設けられたオスコネクタのプラグ部をメスコネクタの端子挿入孔に嵌め込むことによりインバータに接続される。具体的には、プラグ部の端部に電力ケーブルと接続された金属製の端子板があり、この端子板がメスコネクタの端子係止部に挿入されてインバータに接続されている。
【０００３】
コネクタのシールは、嵌め込まれたプラグ部の外周面上に設けられたゴム等からなるフランジ部が、端子挿入孔の内壁面に押し付けられることによりなされている。フランジ部とフランジ部が押し付けられる端子挿入孔の内壁面であるコネクタシール部位とは、隙間なく密着しており、これによりコネクタ内部の高いシール性を確保することができる。しかし、電力ケーブルは可撓性が低く且つ端子部が大きいため、プラグ部を端子挿入孔に嵌め込む際に、端子板がコネクタシール部位を含む端子挿入孔の内壁面に接触して損傷を与えるおそれがある。コネクタシール部位が損傷するとフランジ部との間に隙間が形成されるだけでなく、プラグ部が端子挿入孔に嵌め込まれる際に、フランジ部がその損傷部に引っ掛かりフランジ部も損傷を受ける場合がある。従って、このような場合には、コネクタのシール性能が低下するという問題が発生する。
【０００４】
フランジ部の損傷を防止してシール性能を確保する防水コネクタが特許文献１に開示されている。特許文献１の防水コネクタは、複数の端子挿入孔と、この複数の端子挿入孔の隣接間をそれぞれ区画する複数の共用壁部と、複数の端子挿入孔の開口縁にそれぞれ設けられて端子の端子挿入孔への挿入を案内するテーパ面とを備え、隣接した端子挿入孔のテーパ面の最大径部が共用壁部上で少なくとも接している防水コネクタであって、共用壁部上の隣接した端子挿入孔のテーパ面同士が接している部分に形成されて端子の挿入時にフランジ部の損傷を防止する損傷防止部を備えたものである。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−７５５２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の防水コネクタでは、オスコネクタの端子板がコネクタシール部位に接触して損傷を与えることを防止することはできない。また、プラグ部が端子挿入孔に嵌め込まれる際に、フランジ部がその損傷部に引っ掛かることによるフランジ部の損傷も防止することができない。
【０００７】
本発明の目的は、オスコネクタの端子板がメスコネクタのコネクタシール部位を含む端子挿入孔の内壁面に接触することにより損傷を与えることを防止して、シール性能に優れた電力ケーブルコネクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電力ケーブルコネクタは、端子挿入孔を有するメスコネクタと、端子挿入孔に挿入されるプラグ部を有し電力ケーブルを内蔵するオスコネクタと、から構成され、プラグ部は、その端部に電力ケーブルと接続された端子板と、外周面上にフランジ部と、をそれぞれ有し、フランジ部は、端子挿入孔の内壁面上のコネクタシール部位に押し付けられてコネクタの内部をシールする電力ケーブルコネクタにおいて、メスコネクタの端子挿入孔は、その入口から所定距離までの第一内径部と、第一内径部よりもコネクタの内部側に形成され、且つ第一内径部よりも内径の小さい第二内径部と、から構成され、メスコネクタは、第一内径部の内壁面に当接して配置され、端子挿入孔の入口からコネクタシール部位までの内壁面を保護するスライドリングを備え、スライドリングは、プラグ部が端子挿入孔に挿入される際に、コネクタシール部位から移動してそのシール部位を開放することを特徴とする。
【００１１】
また、プラグ部の外周面上に設けられたフランジ部が、プラグ部が端子挿入孔に挿入される際にスライドリングを押進することが好ましい。
【００１２】
また、オスコネクタは、プラグ部の端子板とフランジ部との間の外周面上に、プラグ部が端子挿入孔に挿入される際にスライドリングを押進するツメ部を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る電力ケーブルコネクタによれば、メスコネクタがコネクタシール部位を保護するスライドリングを備えているので、コネクタシール部位にオスコネクタの端子板が接触して損傷を与えることを防止することができる。
【００１４】
また、スライドリングは、プラグ部が端子挿入孔に挿入される際に、コネクタシール部位から移動してそのシール部位を開放するので、フランジ部はスライドリングによって保護されたコネクタシール部位に隙間なく密着することができ、優れたシール性能を確保することができる。
【００１５】
さらに、スライドリングが、端子挿入孔の入口からコネクタシール部位までの内壁面を保護すれば、オスコネクタの端子板がメスコネクタの端子挿入孔の入口からコネクタシール部位までの内壁面に接触して損傷を与えることを防止して、端子挿入孔の内壁面の損傷に起因するフランジ部の損傷を高度に防止することができる。
【００１６】
また、メスコネクタの端子挿入孔は、端子挿入孔の入口から所定距離までの第一内径部と、第一内径部よりもコネクタの内部側に形成され、且つ第一内径部よりも内径の小さい第二内径部とから構成され、スライドリングは、第一内径部の内壁面に当接して配置されるので、スライドリングの移動を制限して、スライドリングがコネクタの内部側に入り過ぎることを防止することができる。
【００１７】
また、オスコネクタは、プラグ部の端子板とフランジ部との間の外周面上に、プラグ部が端子挿入孔に挿入される際にスライドリングを押進するツメ部を有するので、スライドリングの移動がよりスムーズになる。
【００１８】
上記のように、電力ケーブルは可撓性が低く且つ端子部が大きいため、プラグ部を端子挿入孔に嵌め込む作業は、細心の注意が払われ慎重且つ時間を掛けて行われていたが、本発明に係る電力ケーブルコネクタによれば、端子板がコネクタシール部を含む端子挿入孔の内壁面に接触するおそれがないので作業の負荷を大幅に軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。図１は、オスコネクタ及びメスコネクタから構成される電力ケーブルコネクタの構成を示す模式図であり、非接続状態を示している。図２は、図１においてオスコネクタがメスコネクタに嵌め込まれた接続状態を示す模式図である。なお、両図ともにメスコネクタを断面図で示している。
【００２０】
図１に示すように、電力ケーブルコネクタ１０（以下、コネクタ１０と称する）は、オスコネクタ１１と、オスコネクタ１１が嵌め込まれるメスコネクタ１２とから構成されている。メスコネクタ１２は、モータ駆動車両のインバータを格納した防水ケース１３に設置されており、オスコネクタ１１は、モータジェネレータと？がった電力ケーブル１４の端部に設置されている。以下においては、コネクタ１０は、防水ケース１３に格納された図示しないインバータと、同じく図示しないモータジェネレータに繋がった電力ケーブル１４とを接続するものとして説明するが、これに限定されるものではなく、モータ駆動車両等に搭載される各種電子機器と、電力ケーブルとの接続などに適用することができる。
【００２１】
防水ケース１３に格納されている図示しないインバータは、車両の駆動源であるモータジェネレータに供給する電流量を調整する装置である。従って、電力ケーブル１４には、大電流が流れることになるので、可撓性の低い太いケーブルが使用される。即ち、電力ケーブル１４は、大電流の漏電を防止して高い安全性を確保するために、銅線の周りに厚い絶縁層が形成されており、ケーブルが太くて可撓性の低いものとなる。
【００２２】
オスコネクタ１１は、メスコネクタ１２に挿入されて、電力ケーブル１４とインバータとの接続を行う。具体的には、オスコネクタ１１のプラグ部１５がメスコネクタ１２の端子挿入孔１６に嵌め込まれることにより接続される。プラグ部１５とは、オスコネクタ１１の一部であって端子挿入孔１６に嵌め込まれる部分であり、一般的にプラスチック材料から構成されている。図２に示すように、オスコネクタ１１は、その大部分がプラグ部１５から構成されているが、オスコネクタ１１の形状としては、このような形状に限定されるものではなく、種々の公知の形状を適用することができる。また、プラグ部１５の形状としては、円筒形状や四角柱形状など公知の形状を適用することができる。以下においては、プラグ部１５の形状は、円筒形状のものとして説明する。なお、プラグ部１５は、メスコネクタ１２の端子挿入孔１６に嵌め込まれるため、その直径は端子挿入孔１６の内径よりも小さくなるように設定されている。
【００２３】
オスコネクタ１１は、電力ケーブル１４を内蔵し、その電力ケーブル１４と接続された端子板１７を備えている。図１に示すように、プラグ部１５の端部に金属材料から構成される端子板１７が設けられており、他方の端部には、電力ケーブル１４が埋め込まれている。そして、図示しないプラグ部１５の内部で、電力ケーブル１４の銅線と端子板１７とが接続されている。端子板１７は、インバータと繋がった図示しない端子係止部に挿入されて、メスコネクタ１２を介してインバータに接続される。なお、端子板１７は、上記のように、そのサイズは大きく、プラグ部１５と同等の長さを有している。
【００２４】
プラグ部１５には、その外周面上に、プラグ部１５と一体接合されて全周方向に均等に突出したフランジ部１８が設けられている。フランジ部１８は、一般的にゴム材料から構成され、メスコネクタ１２の端子挿入孔１６の内壁面に押し付けられて密着し、コネクタ１０の内部をシールする機能を有する。即ち、プラグ部１５の直径は、端子挿入孔１６の内径よりも小さいので、その隙間を塞ぐ必要があり、この隙間を塞ぐのがフランジ部１８である。
【００２５】
図２に示すように、フランジ部１８は、コネクタシール部位１９に押し付けられてその隙間を塞いでいる。ここでコネクタシール部位１９とは、フランジ部１８が押し付けられて密着する端子挿入孔１６の内壁面上の特定の位置であって、端子板１７の長さやフランジ部１８の位置などによってその位置が決定される。なお、フランジ部１８を含む部分のプラグ部１５の直径は、端子挿入孔１６の内径よりもやや大きめに設計されており、フランジ部１８は、その形状を変形させてコネクタシール部位１９に隙間なく強力に密着している。
【００２６】
メスコネクタ１２は、図１に示すように、防水ケース１３の壁部に設置されている。図１に示す防水ケース１３の形状は、メスコネクタ１２の形状に合わせて加工されているが、メスコネクタ１２が設置される防水ケース１３の形状としては特に限定されるものではない。メスコネクタ１２は、上述のように、オスコネクタ１１のプラグ部１５が挿入される端子挿入孔１６を備えている。端子挿入孔１６の内部側には、図示しない端子係止部があり、そこにプラグ部１５の先端にある端子板１７が挿入される。なお、端子挿入孔１６の内壁面は、一般的にプラスチック材料から構成されている。
【００２７】
図１に示すように、端子挿入孔１６には、スライドリング２０が設置されている。このスライドリング２０は、コネクタシール部位１９を保護する機能を有する。具体的には、スライドリング２０は、オスコネクタ１１をメスコネクタ１２に嵌め込む際に、コネクタシール部位１９に端子板１７が接触することを防止して損傷を防止するために設けられている。なお、フランジ部１８の損傷を高度に防止するために、スライドリング２０は、端子挿入孔１６の入口からコネクタシール部位１９までの内壁面を保護することがさらに好ましい。この場合には、図１に示すように、端子挿入孔１６の入口からコネクタシール部位１９までの内壁面をカバーするようにスライドリング２０が設置される。以下では、スライドリング２０は、端子挿入孔１６の入口からコネクタシール部位１９までの内壁面を保護するものとして説明する。
【００２８】
スライドリング２０は、リング形状であって貫通孔を有しており、その貫通孔の内径、即ちスライドリング２０の内径は、プラグ部１５が挿入できるようにプラグ部１５の直径よりも大きくなるように設計されている。スライドリング２０の外径は、端子挿入孔１６の内径と同程度であり、スライドリング２０の外周部は端子挿入孔１６の内壁面に当接している。プラグ部１５が嵌め込まれる際に、端子板１７がコネクタシール部位１９を通過するまでは動くことがないように、スライドリング２０の外径としては、端子挿入孔１６の内径よりもやや大きめであることが好ましい。なお、スライドリング２０は、端子挿入孔１６の内壁面を傷つけないように、プラスチック材料やゴム材料などから構成されることが好ましい。
【００２９】
上述のように、スライドリング２０は、端子挿入孔１６の入口からコネクタシール部位１９までの端子挿入孔１６の内壁面を保護する。そして、プラグ部１５が端子挿入孔１６に挿入される際に、コネクタシール部位１９から移動してコネクタシール部位１９を開放する。スライドリング２０の移動は、図２に示すように、フランジ部１８によって押進されることにより行われる。即ち、フランジ部１８は、プラグ部１５が端子挿入孔１６に嵌め込まれる際に、端子挿入孔１６の入口から導入されてスライドリング２０を押進し、スライドリング２０によって保護されていた端子挿入孔１６の内壁面に接触しながら内部側に移動して最終的にコネクタシール部位１９に密着する。従って、オスコネクタ１１のフランジ部１８は、スライドリング２０によって保護されたコネクタシール部位１９に隙間なく密着することができ、優れたシール性能を確保することができる。また、端子挿入孔１６の入口からコネクタシール部位１９までの端子挿入孔１６の内壁面には損傷が存在しないので、その部分を通過するフランジ部１８が損傷を受けることがない。
【００３０】
端子挿入孔１６は、図１等に示すように、入口から中央付近にかかる端子挿入孔１６の内径が大きな第一内径部２２と、中央付近からコネクタの内部側にかかる第一内径部２２よりも内径の小さい第二内径部２３とから構成することができる。この二段構造により、スライドリング２０の移動を可能にし、且つスライドリング２０がコネクタ１０の内部側に入り込み過ぎないように、上記のスライドリング２０の移動を制限することができる。即ち、スライドリング２０の外径は、上述のように、端子挿入孔１６の内径、具体的には、第一内径部２２の内径と同程度であり、スライドリング２０の外周部は端子挿入孔１６の第一内径部２２の内壁面に当接している。従って、誤ってプラグ部１５の先端でスライドリング２０が押進された場合などにおいても、スライドリング２０が第二内径部２３に侵入することはない。なお、第一内径部２２と第二内径部２３とは連続して形成されることが好ましく、第一内径部２２は、端子挿入孔１６の入口から所定距離の間に形成することができる。ここで所定距離とは、少なくとも、スライドリング２０が移動してコネクタシール部位１９を開放できる距離であることが要求され、具体的には、上記のように、端子挿入孔１６の中央付近であることが好ましい。
【００３１】
オスコネクタ１１には、図３に示すように、プラグ部１５の端子板１７とフランジ部１８との間の外周面上に、スライドリング２０を押進するツメ部２１を設けることができる。ツメ部２１を含む部分のプラグ部１５の直径は、端子挿入孔１６よりも小さく且つスライドリング２０の内径よりも大きくなるように設定される。従って、ツメ部２１によりスライドリング２０を移動させることができ、その移動をさらにスムーズに行うことができる。なお、ツメ部２１の構成材料としては、スライドリング２０の移動をスムーズに行い且つ端子挿入孔１６の内壁面を傷つけない等の観点から、フランジ部１８の構成材料よりも剛性の高いプラスチックやゴムであることが好ましい。
【００３２】
以上のように、コネクタ１０によれば、スライドリング２０によって、プラグ部１５が嵌め込まれる際に、オスコネクタ１１の端子板１７が、メスコネクタ１２の端子挿入孔１６の入口からコネクタシール部位１９までの内壁面に接触して損傷を与えることを防止することができる。また、スライドリング２０は、端子板１７がコネクタシール部位１９を通過した後に、フランジ部１８又はツメ部２１によって押進されてコネクタシール部位１９を開放するので、スライドリング２０によって保護されたコネクタシール部位１９に隙間なく密着することができ、優れたシール性能を確保することができる。
【００３３】
プラグ部１５を端子挿入孔１６に嵌め込む作業は、電力ケーブル１４の可撓性が低く且つ端子板１７が大きいため、細心の注意が払われ慎重且つ時間を掛けて行われていたが、コネクタ１０によれば端子板１７がメスコネクタ１２の端子挿入孔１６の入口からコネクタシール部位１９までの内壁面に接触するおそれがないので作業の負荷を大幅に軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】オスコネクタ及びメスコネクタから構成されるモータ駆動車用の電力ケーブルコネクタの構成を示す模式図であり、非接続状態を示す図である。
【図２】図１においてオスコネクタがメスコネクタに嵌め込まれた接続状態を示す模式図である。
【図３】図２においてプラグ部にツメ部を備えるオスコネクタを適用した様子を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  モータ駆動車用の電力ケーブルコネクタ、１１  オスコネクタ、１２  メスコネクタ、１３  防水ケース、１４  電力ケーブル、１５  プラグ部、１６  端子挿入孔、１７  端子板、１８  フランジ部、１９  コネクタシール部位、２０  スライドリング、２１  ツメ部、２２  第一内径部、２３  第二内径部。
【図１】
0005169359.tif 000002
【図２】
0005169359.tif 000003
【図３】
0005169359.tif 000004