(57)【要約】【課題】コネクタの大型化を回避した上で、モジュールの取り付け作業を円滑に行うことができるようにする。【解決手段】コネクタモジュールは、端子収容部３２が複数並んで設けられたコネクタ３０、及びこのコネクタ３０を収容して保持可能な保持部１１を有するモジュール１０と、モジュール１０に取り付けられ、各端子収容部３２と一括して嵌合可能なコネクタ嵌合部６２が複数並んで設けられた相手側モジュール６０とを備える。保持部１１には、コネクタ３０を、端子収容部３２の並び方向に変位可能で、且つ、並び方向及びコネクタ嵌合部６２への嵌合方向と直交する方向に変位規制可能に、調芯する弾性部１８が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子金具を収容可能な端子収容部が複数並んで設けられたコネクタ、及びこのコネクタを収容して保持可能な保持部を有するモジュールと、
前記モジュールに取り付けられ、複数の前記端子収容部と一括して嵌合可能なコネクタ嵌合部が複数並んで設けられた相手側モジュールとを備え、
前記保持部には、前記コネクタを、前記端子収容部の並び方向に変位可能で、且つ、前記並び方向及び前記コネクタ嵌合部への嵌合方向と直交する方向に変位規制可能に、調芯する弾性部が設けられていることを特徴とするコネクタモジュール。
【請求項２】
前記弾性部は、前記保持部の前記並び方向で対向する両側内面に対をなして突出する形態とされ、前記コネクタの前記並び方向の両側面には、前記コネクタの前記保持部への挿入過程で前記弾性部が嵌まり込み、前記コネクタを前記並び方向及び前記嵌合方向と直交する方向に変位規制可能にガイドするガイド溝が設けられていることを特徴とする請求項１記載のコネクタモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクタモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、単電池を複数並べて構成される相手側モジュールに対し、単電池の状態（電圧、温度等）を検知する端子金具を収容可能なコネクタを有するモジュールを取り付けたコネクタモジュールが知られている。
【０００３】
この種のコネクタモジュールとして、特許文献１には、並び方向に複数の機器を積層した積層体に対し、各機器の端子を一括して接続するためのコネクタが開示されている。コネクタは、機器の各端子に接続するための複数の独立した嵌合部を有する端子本体部と、端子本体部を支持して一体化する端子保持部と、嵌合部と端子保持部とを接続し、機器の積層による公差を弾性力により吸収可能な公差吸収部として形成されている接続部とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２２１８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このような複数の機器が積層される構成では、各機器の並び方向に公差が積み重なるため、各機器とコネクタとの相対位置が位置ずれし易く、コネクタの接続作業に難渋するおそれがある。これに鑑み、コネクタの嵌合部に、機器側を誘い込むべくラッパ状に拡開した誘い込みを設けることがある。しかし、最大公差を考慮して大きな誘い込みを設けると、コネクタが大型になり、最悪の場合、嵌合相手の機器側の許容寸法を超え、嵌合操作に支障を来たすことがある。その点、特許文献１の構成によれば、コネクタの嵌合部が公差吸収部によって機器側に対して調芯されるため、各機器と嵌合部との相対位置が調整可能となり、誘い込みを小さくすることができる。しかし、特許文献１の場合、嵌合部の周囲にその揺動を許容するためのスペースを実質的に全方位的に確保しなければならないため、依然としてコネクタの大型化を十分に回避することができないという事情がある。
【０００６】
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、コネクタの大型化を回避した上で、モジュールの取り付け作業を円滑に行うことができるコネクタモジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のコネクタモジュールは、端子金具を収容可能な端子収容部が複数並んで設けられたコネクタ、及びこのコネクタを収容して保持可能な保持部を有するモジュールと、前記モジュールに取り付けられ、複数の前記端子収容部と一括して嵌合可能なコネクタ嵌合部が複数並んで設けられた相手側モジュールとを備え、前記保持部には、前記コネクタを、前記端子収容部の並び方向に変位可能で、且つ、前記並び方向及び前記コネクタ嵌合部への嵌合方向と直交する方向に変位規制可能に、調芯する弾性部が設けられているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００８】
コネクタが弾性部で調芯されることにより、各端子収容部が、対応するコネクタ嵌合部と正規状態で嵌合可能な位置に調整される。その結果、コネクタにコネクタ嵌合部を誘い込むべく設けられていた従来の誘い込みを小さくすることができる。
【０００９】
また、各コネクタ嵌合部の並び方向に公差が積み重なることから、各端子収容部と各コネクタ嵌合部とが並び方向に位置ずれし易いという事情があるものの、本構成によれば、コネクタが弾性部によって並び方向に変位可能となっているため、前記位置ずれを吸収することができ、各端子収容部と各コネクタ嵌合部との嵌合作業を円滑に行うことができる。一方、各コネクタ嵌合部の並び方向と直交する方向には公差が積み重ならないから、同方向への位置ずれを格別考慮する必要がない。このため、本構成においては、コネクタが弾性部によって並び方向及び嵌合方向と直交する方向への変位動作を規制可能としてあり、これによってコネクタが不必要に大型になるのを回避することができるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例において、モジュールのコネクタ保持部にコネクタが弾性部により調芯されて保持された状態を示す断面図である。
【図２】同じく、背面図である。
【図３】モジュールのコネクタ保持部の背面図である。
【図４】コネクタの斜視図である。
【図５】相手側モジュールのコネクタ部の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の好ましい形態を以下に示す。
前記弾性部は、前記保持部の前記並び方向で対向する両側内面に対をなして突出する形態とされ、前記コネクタの前記並び方向の両側面には、前記コネクタの前記保持部への挿入過程で前記弾性部が嵌まり込み、前記コネクタを前記並び方向及び前記嵌合方向と直交する方向に変位規制可能にガイドするガイド溝が設けられている。コネクタのガイド溝に弾性部が嵌り込むことにより、コネクタの挿入姿勢が矯正されるため、コネクタが保持部に円滑に挿入可能となる。また、コネクタのガイド構造として弾性部が利用されるため、保持部に、弾性部以外の専用のガイド構造を設ける必要がなく、保持部の構成の簡素化を図ることができる。
【００１２】
＜実施例＞
本発明の本実施例を図１〜図５によって説明する。本実施例のコネクタモジュールは、図示しない電気自動車又はハイブリッド自動車の車両に搭載される電池モジュールとしての相手側モジュール６０と、相手側モジュール６０に取り付けられる配線モジュールとしてのモジュール１０とを備えている。なお、以下の説明において、幅方向は、図１〜図３のＸ軸方向であり、前後方向は、図１のＹ軸方向であり、上下方向は、図２、図３及び図５のＺ軸方向である。また、前後方向については、モジュール１０と相手側モジュール６０とが取り付け開始時に互いに向き合う面側を前側とする。
【００１３】
相手側モジュール６０は、詳細は図示しないが、直接接続された４個の単電池が幅方向に積層されてなる単電池群を有している。図５に示すように、相手側モジュール６０は、図示しない単電池の正極と負極との間に、合成樹脂製のコネクタ部６１を有している。
【００１４】
図５に示すように、コネクタ部６１は、幅方向に長い直方体形状をなし、幅方向に並列に配置された４つのコネクタ嵌合部６２を有している。コネクタ嵌合部６２は、前方に開口するフード状をなしている。幅方向で互いに隣接するコネクタ嵌合部６２間は、上下方向に沿った共用の隔壁６３で仕切られている。そして、各コネクタ嵌合部６２には、それぞれ、各単電池に接続された雄端子金具９０が突出して配置されている。また、コネクタ部６１の外面には、図示しないロック部が突出して設けられている。
【００１５】
モジュール１０は、合成樹脂製の保持部１１を有している。図１〜図３に示すように、保持部１１は、図示はしないが幅方向で互いに隣接する単電池の正極及び負極にボルトを介して接続可能なバスバーを保持するバスバー保持部と、上下夫々のバスバー保持部間に配置されるコネクタ保持部１２とを有している。コネクタ保持部１２は、幅方向に並列に配置された複数の保持本体１３を有している。保持本体１３は、前後方向に貫通する矩形枠状をなしている。幅方向で隣接する保持本体１３間は、上下方向に沿った共用の仕切壁１４で仕切られている。
【００１６】
図１及び図２に示すように、保持本体１３内には、後方からコネクタ３０が挿入されて保持される。そして、保持本体１３内には、上下壁における四角寄りの位置に、一対ずつの爪状の後止め部１５が突出して設けられている。各後止め部１５にコネクタ３０の後端部（後述する被後止め部３７）が当接することで、保持本体１３に対してコネクタ３０が後方へ抜け出るのを防止することが可能となっている（図２を参照）。また、保持本体１３内には、上下壁における幅方向で隣接する後止め部１５間に、横長リブ状の前止め部１６が突出して設けられている。図３に示すように、前止め部１６は、各保持本体１３の並び方向（幅方向）で上壁と下壁とに交互に配置されている。前止め部１６にコネクタ３０の前端部（後述する被前止め部３５）が当接することで、保持本体１３に対してコネクタ３０が前方へ抜け出るのを防止することが可能となっている（図２を参照）。
【００１７】
また、図１〜図３に示すように、保持本体１３内には、各仕切壁１４及び幅方向端部の端壁１７に、弾性部１８が突出して設けられている。図１に示すように、各弾性部１８は、仕切壁１４及び端壁１７の後端から前方へ片持ち状に一体に突出する板片状の樹脂バネによって構成されている。具体的には、各弾性部１８は、仕切壁１４及び端壁１７の後端から前方へ向けて保持本体１３内に入り込むように傾斜して延びる形態とされ、仕切壁１４及び端壁１７との間に撓み変形可能とされている。また、各弾性部１８は、互いに同形同大とされ、図３に示すように、仕切壁１４及び端壁１７の上下方向中央部に配置されている。
【００１８】
保持本体１３内の幅寸法は、後述するように、各弾性部１８の撓み範囲でコネクタ３０が幅方向に変位可能となるように、コネクタ３０の幅寸法に、コネクタ３０の変位動作を許容するクリアランスを加算した値に設定されている。一方、保持本体１３内の上下寸法は、後述するように、コネクタ３０が上下方向で変位規制されるように、コネクタ３０の上下寸法と概ね同じ値に設定されている。
【００１９】
続いて、コネクタ３０について説明する。図４に示すように、コネクタ３０は、合成樹脂製のハウジング部３１と、ハウジング部３１に対して相対変位可能に収容される複数の合成樹脂製の端子収容部３２とを有している。ハウジング部３１は、コネクタ３０の外壁部分を構成するケース状をなしている。ハウジング部３１の上下壁のうち、一方にはロックアーム３３と保護壁３４とが突出して設けられ、他方には被前止め部３５が突出して設けられている。
【００２０】
ロックアーム３３は、撓み変形可能とされ、図４に示すように、上下方向に貫通するロック孔３６を有している。ここで、コネクタ３０は、モジュール１０の取り付けに伴って相手側モジュール６０のコネクタ部６１と嵌合可能とされている。コネクタ３０がコネクタ部６１と正規嵌合されると、ロック部がロック孔３６に嵌り込み、ロックアーム３３がロック部に弾性的に係止される。これにより、コネクタ３０がコネクタ部６１に嵌合状態に保持されるようになっている。また、図４に示すように、保護壁３４は、ロックアーム３３の幅方向両側及び前方を覆うように配置され、ロックアーム３３を周囲から保護する役割を有している。
【００２１】
図２及び図４に示すように、被前止め部３５は、ハウジング部３１の上下壁の後端部に横長リブ状に形成されている。コネクタ３０がコネクタ保持部１２の保持本体１３内に正規挿入された状態で、被前止め部３５が前止め部１６の後面に当接することにより、コネクタ３０の前進が規制されるようになっている（図２を参照）。
【００２２】
また、図２及び図４に示すように、ハウジング部３１の上下壁には、被後止め部３７が突出して設けられている。被後止め部３７は、ハウジング部３１の前端部において幅方向に延びるリブ状の形態とされている。コネクタ３０がコネクタ保持部１２の保持本体１３内に正規挿入された状態で、被後止め部３７が後止め部１５の前面に当接することにより、コネクタ３０の後退が規制されるようになっている。
【００２３】
図２及び図４に示すように、ハウジング部３１の両側面の上下方向中央部には、前後方向に延びるガイド溝３８が設けられている。ガイド溝３８は、上下方向に一定幅の帯溝状をなし、前後方向に貫通する形態とされている。ガイド溝３８の奥面部３９は、ハウジング部３１の幅方向における側面の前端側と面一で連なるフラット面として構成されている。図２に示すように、ガイド溝３８の上下寸法は、弾性部１８の上下寸法と同一又は弾性部１８の上下寸法よりも僅かに大きい程度とされている。コネクタ３０がコネクタ保持部１２の保持本体１３内に挿入されると、ガイド溝３８に弾性部１８が上下方向にほぼ位置決め状態で挿入され（図２を参照）、ガイド溝３８の奥面部３９に弾性部１８の前端部が弾性的に当接するようになっている（図１を参照）。
【００２４】
図１に示すように、各端子収容部３２は、前後方向に細長い略角筒状をなし、相手側モジュール６０の各コネクタ嵌合部６２と対応するように、幅方向に４つ並列に配置されている。各端子収容部３２は、ハウジング部３１の後端部に設けられた支持部４１に対して所定範囲で揺動可能に支持されている（図４を参照）。また、各端子収容部３２には、後方から端子金具８０が挿入されて保持される。
【００２５】
図１に示すように、端子金具８０は、雌端子金具であって、箱状の接続部８１と、接続部８１の後方に連成されたオープンバレル状のバレル部８２とを有している。バレル部８２は、電線７０の端末部に圧着により接続されている。この端子金具８０は、単電池の状態（電圧や温度等）を検出するためのものであって、コネクタ３０がコネクタ部６１に嵌合された状態で、接続部８１に雄端子金具９０が挿入されて導通接続されるようになっている。そして、バレル部８２に接続された電線７０は、端子収容部３２の後端から引き出されて図示しないＥＣＵ等のコントロールユニットに接続されるようになっている。
【００２６】
次に、コネクタ保持部１２にコネクタ３０を保持させる方法と、コネクタ３０にコネクタ部６１を嵌合させる方法について説明する。
コネクタ保持部１２の保持本体１３内に後方からコネクタ３０を挿入する。コネクタ３０の挿入過程では、ハウジング部３１の両ガイド溝３８に、両弾性部１８（保持本体１３内に幅方向両側から突出する弾性部１８）が上下方向への変位を規制された状態で嵌り込み、両ガイド溝３８の奥面部３９に両弾性部１８が摺接させられ、両弾性部１８が基端部を支点として撓み変形させられる。保持本体１３内にコネクタ３０が正規に挿入された状態においても、ハウジング部３１の両ガイド溝３８の奥面部３９に両弾性部１８が当接して撓み変形させられた状態が維持される（図１を参照）。
【００２７】
また、保持本体１３内にコネクタ３０が正規に挿入された状態では、被前止め部３５が前止め部１６と当接可能に配置され、被後止め部３７が後止め部１５と当接可能に配置されることにより、コネクタ３０がコネクタ保持部１２に前後方向への移動を規制された状態で保持される。なお、図２に示すように、コネクタ３０は、幅方向に隣接する保持本体１３内で上下方向の向きが互いに逆向きとなるように配置される。
【００２８】
コネクタ保持部１２の保持本体１３内に正規に挿入されたコネクタ３０は、両ガイド溝３８に嵌着された両弾性部１８によって、幅方向（端子収容部３２の並び方向）に変位可能で、且つ、上下方向（前記並び方向及びコネクタ嵌合部６２への嵌合方向と直交する方向）に変位規制可能に、調芯された状態で支持される（図１及び図２を参照）。つまり、コネクタ３０は、常に保持本体１３内の中央に配置され、幅方向への外力を受けたときに保持本体１３内におけるクリアランスの範囲で、幅方向に遊動可能となっている。
【００２９】
続いて、相手側モジュール６０にモジュール１０が被さるようにして取り付けられ、コネクタ３０の各端子収容部３２が、対応するコネクタ嵌合部６２に一括して嵌合される。この場合、各コネクタ嵌合部６２及び各端子収容部３２の並び方向となる幅方向に公差が積み重なることにより、各端子収容部３２と各コネクタ嵌合部６２とが嵌合開始時に正規の嵌合位置から幅方向に位置ずれしていることがある。
【００３０】
しかし、本実施例によれば、各端子収容部３２が各コネクタ嵌合部６２との嵌合動作を開始したときに、各端子収容部３２が揺動するとともに、コネクタ３０が弾性部１８の撓み動作を伴いつつ保持本体１３内で幅方向に変位することにより、各端子収容部３２と各コネクタ嵌合部６２との間の位置ずれを吸収することができ、嵌合動作を円滑に進めることができるようになっている。
【００３１】
この場合に、コネクタ３０は弾性部１８によって保持本体１３内の中央に調芯されているため、コネクタ３０が保持本体１３内の幅方向一側に偏心される場合に比べ、コネクタ３０とコネクタ部６１との間の位置ずれ量の最大値を半減することができる。その結果、コネクタ部６１に対するコネクタ３０の誘い込みを小さくすることができ、ひいてはコネクタ３０の大型化を回避することができるようになっている。
【００３２】
また、公差の積み重なりを格別配慮する必要がない上下方向については、図２に示すように、弾性部１８がガイド溝３８内に上下方向に遊動規制状態に嵌合されることにより、コネクタ３０が保持本体１３内を上下方向に変位することが規制されている。このため、保持本体１３内に、コネクタ３０が上下方向に変位するのを許容するスペースを確保する必要がなく、保持本体１３内の上下寸法を小さくすることができる。その結果、コネクタ３０の大型化をより確実に回避することができる。
【００３３】
さらに、コネクタ３０が保持本体１３内に挿入される過程では、コネクタ３０のガイド溝３８に弾性部１８が上下方向にほぼ位置決め状態で嵌合して摺動することにより、コネクタ３０の挿入姿勢が上下方向に傾くことなく矯正されるため、コネクタ３０が保持本体１３内に円滑に挿入されるようになっている。この場合に、コネクタ３０のガイド構造として弾性部１８が利用されるため、コネクタ保持部１２に、弾性部１８以外の専用のガイド構造を設ける必要がなく、コネクタ保持部１２の構成の簡素化を図ることができる。
【００３４】
＜他の実施例＞
以下、他の実施例を簡単に説明する。
（１）弾性部は、ハウジング部とは別体の構造であってもよい。
（２）各端子収容部は、ハウジング部に揺動不能に固定されるものであってもよい。
（３）本発明は、上述した電池用の配線モジュールに限らず、端子収容部が複数並んで設けられたコネクタ及びコネクタを収容可能な保持部を有するモジュールと、モジュールに取り付けられ、各端子収容部と一括して嵌合可能なコネクタ嵌合部が複数並んで設けられた相手側モジュールとを備えるコネクタモジュールに広く適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１０…モジュール
１１…保持部
１２…コネクタ保持部
１８…弾性部
３０…コネクタ
３２…端子収容部
３８…ガイド溝
６０…相手側モジュール
６２…コネクタ嵌合部
８０…端子金具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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