JP2018181459A - コネクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】ノイズ低減のためのコアがガタつきなく保持され、しかも、小型化が可能なコネクタを提供すること。【解決手段】一端に端子５０を有し、他端に電線１が接続される導体２０を備え、相手側コネクタに接合されることで、端子５０が相手側コネクタの端子に導通されるコネクタ１００であって、導体２０に装着されて導体２０に流れる電流のノイズを低減する磁性体からなる環状コア３０を有するノイズフィルタ部１０と、少なくとも環状コア３０の周囲を覆うようにノイズフィルタ部１０に一体成形された軟質樹脂材料からなるインナーモールド部１１０と、インナーモールド部１１０の周囲を覆う硬質樹脂材料からなるハウジング１２０と、を備える。【選択図】図１
Description
本発明は、コネクタに関する。
端子金具を構成するバスバーに形成された針状端子部にそれぞれ貫通されるフェライトコアを、インナハウジング収容室の内壁面とインナハウジングとの間に収容し、フェライトコアによって相手方コネクタの端子と端子金具との接続によって形成される回路のノイズを除去するコネクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。
ところで、上記のコネクタは、インナハウジング収容室の内壁面とインナハウジングとの間にフェライトコアを挟み込んで固定する構造であるので、フェライトコアにガタつきが生じることがあり、また、コネクタの小型化に限度があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ノイズ低減のためのコアがガタつきなく保持され、しかも、小型化が可能なコネクタを提供することにある。
前述した目的を達成するために、本発明に係るコネクタは、下記（１）〜（３）を特徴としている。
（１） 一端に端子を有し、他端に電線が接続される導体を備え、相手側コネクタに接合されることで、前記端子が前記相手側コネクタの端子に導通されるコネクタであって、
前記導体に装着されて前記導体に流れる電流のノイズを低減する磁性体からなるコアを有するノイズフィルタ部と、
少なくとも前記コアの周囲を覆うように前記ノイズフィルタ部に一体成形された軟質樹脂材料からなるインナーモールド部と、
前記インナーモールド部の周囲を覆う硬質樹脂材料からなるハウジングと、
を備える
ことを特徴とするコネクタ。
（２） 前記コアは、両端の接合面同士を接合させることで互いに組み合わされて環状となる一対の分割コアから構成され、
前記導体は、巻回部を有し、
一方の前記分割コアは、複数の前記導体の前記巻回部に通されて前記導体が一列に配置される直線状に形成されている
ことを特徴とする（１）に記載のコネクタ。
（３） 前記ハウジングが、前記インナーモールド部の周囲を覆うように一体成形されている
ことを特徴とする（１）または（２）に記載のコネクタ。
（１） 一端に端子を有し、他端に電線が接続される導体を備え、相手側コネクタに接合されることで、前記端子が前記相手側コネクタの端子に導通されるコネクタであって、
前記導体に装着されて前記導体に流れる電流のノイズを低減する磁性体からなるコアを有するノイズフィルタ部と、
少なくとも前記コアの周囲を覆うように前記ノイズフィルタ部に一体成形された軟質樹脂材料からなるインナーモールド部と、
前記インナーモールド部の周囲を覆う硬質樹脂材料からなるハウジングと、
を備える
ことを特徴とするコネクタ。
（２） 前記コアは、両端の接合面同士を接合させることで互いに組み合わされて環状となる一対の分割コアから構成され、
前記導体は、巻回部を有し、
一方の前記分割コアは、複数の前記導体の前記巻回部に通されて前記導体が一列に配置される直線状に形成されている
ことを特徴とする（１）に記載のコネクタ。
（３） 前記ハウジングが、前記インナーモールド部の周囲を覆うように一体成形されている
ことを特徴とする（１）または（２）に記載のコネクタ。
上記（１）の構成のコネクタでは、導体に流れる電流のノイズをノイズフィルタ部の磁性体からなるコアによって低減させることができる。ノイズフィルタ部の少なくともコアの周囲を覆うように軟質樹脂材料からなるインナーモールド部が一体成形され、さらに、その周囲が硬質樹脂材料からなるハウジングによって覆われているので、磁性体からなるコアのガタつきをなくし、しかも、コアへの外力の伝達を抑制できる。これにより、コアの耐衝撃性を高めることができ、コネクタを車両に搭載したとしても走行時等の振動や衝撃に対する耐久性を向上させることができる。また、一体成形によってノイズフィルタ部をインナーモールド部で覆っているので、別個に成形したインナハウジングを装着する構造と比較し、小型化を図ることができる。しかも、インナーモールド部が一体成形によってコアに密着するため、コアの熱をインナーモールド部に良好に伝達させることができ、放熱性を向上させることができる。また、インナーモールド部は軟質樹脂材料であるので、一体成形時の成形圧が抑えられ、成形時のコアへの応力の付与を緩和させることができる。
上記（２）の構成のコネクタでは、直線状に形成された分割コアを複数の導体の巻回部へ通して分割コア同士を組み合わせることで、環状となるコアへ複数の導体を容易に装着させることができ、組立作業性を向上させることができる。しかも、直線状の分割コアに導体が一列に配列された構造であるので、低背化を図ることができ、狭隘なスペースへの設置が可能である。
上記（３）の構成のコネクタでは、ハウジングがインナーモールド部の周囲を覆うように一体成形されているので、ハウジングに対するインナーモールド部のガタつきもなくすことができ、しかも、インナーモールド部に伝達されたコアからの熱をハウジングに良好に伝達させることができる。これにより、ノイズフィルタ部のコアの耐久性及び放熱性をさらに高めることができる。
上記（２）の構成のコネクタでは、直線状に形成された分割コアを複数の導体の巻回部へ通して分割コア同士を組み合わせることで、環状となるコアへ複数の導体を容易に装着させることができ、組立作業性を向上させることができる。しかも、直線状の分割コアに導体が一列に配列された構造であるので、低背化を図ることができ、狭隘なスペースへの設置が可能である。
上記（３）の構成のコネクタでは、ハウジングがインナーモールド部の周囲を覆うように一体成形されているので、ハウジングに対するインナーモールド部のガタつきもなくすことができ、しかも、インナーモールド部に伝達されたコアからの熱をハウジングに良好に伝達させることができる。これにより、ノイズフィルタ部のコアの耐久性及び放熱性をさらに高めることができる。
本発明によれば、ノイズ低減のためのコアがガタつきなく保持され、しかも、小型化が可能なコネクタを提供できる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
以下、本発明に係る実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係るコネクタのハウジングを透視した斜視図である。図２は、本実施形態に係るコネクタの長手方向に沿う断面図である。図３は、ハウジングを取り除いた状態のコネクタの中間体の斜視図である。
図１は、本実施形態に係るコネクタのハウジングを透視した斜視図である。図２は、本実施形態に係るコネクタの長手方向に沿う断面図である。図３は、ハウジングを取り除いた状態のコネクタの中間体の斜視図である。
図１及び図２に示すように、本実施形態に係るコネクタ１００は、相手側コネクタに接合される接合部１０１と、ワイヤハーネスの電線１が引き出される電線引出部１０２とを有している。このコネクタ１００は、インナーモールド部１１０と、ハウジング１２０とを備えている。インナーモールド部１１０は、ハウジング１２０によって覆われている。図３に示すように、インナーモールド部１１０の内部には、ノイズフィルタ部１０が設けられている。
このコネクタ１００は、例えば、電気自動車やハイブリッドカー等のインバータとモータとの間を接続するワイヤハーネスに設けられる。インバータは、電池等の電源の直流を交流に変換し、車輪を回転させるモータを駆動する。インバータは、直流を高速でスイッチングして交流に変換しているため、スイッチングで発生する高い周波数のサージ電流がノイズとしてワイヤハーネスの電線に流れることがある。このコネクタ１００は、ノイズフィルタ部１０が、インバータとモータとの間を接続するワイヤハーネスに設けられることで、スイッチングで発生するノイズを低減する。
図４は、インナーモールド部を取り除いた状態のノイズフィルタ部の斜視図である。図５は、ノイズフィルタ部の側面図である。
図４及び図５に示すように、ノイズフィルタ部１０は、複数（本例では３つ）の導体２０と、環状コア（コア）３０とを有している。
導体２０は、平板状のバスバーからなるもので、導電性金属板に対して打抜き加工等を施すことによって短冊状に形成したものである。導体２０は、曲げ加工等により中間部が環状に巻回された巻回部２１とされており、この巻回部２１は、上方側へ張り出すように巻回されている。巻回部２１は、平面視で斜めに傾斜されており、これにより、巻回部２１の両端部分の位置が平面視でずらされて互いに接触しないように離間されている。
環状コア３０は、例えば、フェライト等の磁性体から形成されている。環状コア３０は、長孔からなる挿通路３１を有する偏平な環状に形成されている。環状コア３０の挿通路３１は、導体２０の厚さよりも若干大きな高さ寸法を有している。
環状コア３０は、一対の分割コア４１，４２から構成されている。これらの分割コア４１，４２は、上下に配置されており、互いに組み合わされることで、挿通路３１を有する偏平形状の環状コア３０を構成する。
分割コア４１，４２は、それぞれ直線状に形成されている。上方に配置された一方の分割コア４１には、複数の導体２０が巻回された状態で一列に配列されている。そして、この分割コア４１に巻回された各導体２０における巻回部２１の両端部分が挿通路３１に挿通されている。
一方の分割コア４１は、両端における他方の分割コア側が接合面４３とされており、他方の分割コア４２は、両端における一方の分割コア４１側が接合面４４とされている。他方の分割コア４２の両端は、一方の分割コア４１側へ突出されており、この突出された部分の端面が接合面４４とされている。
分割コア４１，４２は、その接合面４３，４４同士を突き合わせることで、互いに接合される。これらの接合面４３，４４は、磁性を有する接着部材によって接着固定されている。接着部材は、例えば、フェライト粉などの磁性材料が含有された接着材または接着シートであり、これにより、この磁性を有する接着部材によって分割コア４１，４２の接合面４３，４４が固定されることで、環状の磁路を有する環状コア３０とされている。
このように、一対の分割コア４１，４２からなる環状コア３０に複数の導体２０が装着されたノイズフィルタ部１０では、導体２０に電流が流された際に、環状の磁路を有する環状コア３０によってノイズを低減させることができる。
このノイズフィルタ部１０には、各導体２０の一端側に、ボルト挿通孔５１を有する端子５０が固定されている。これらの端子５０は、導電性を有する金属板から形成されたもので、導体２０の一端に、例えば、はんだ付け等によって接続されている。また、各導体２０の他端側には、圧着部２２が設けられており、この圧着部２２には、ワイヤハーネスの電線１が圧着されて電気的に接続されている。
インナーモールド部１１０は、例えば、エラストマなどの軟質の樹脂材料からなるもので、ノイズフィルタ部１０の周囲に一体成形されている。ノイズフィルタ部１０は、複数の導体２０、環状コア３０、端子５０における導体２０との接続箇所及び電線１における導体２０の圧着部２２での接続箇所が、インナーモールド部１１０によって覆われている。
ハウジング１２０は、例えば、プラスチックなどの硬質の樹脂材料からなるもので、インナーモールド部１１０の周囲に一体成形されている。インナーモールド部１１０は、電線１が引き出された端部を除く外周全体がハウジング１２０によって覆われている。ハウジング１２０は、接合部１０１となる筒状部１２１を有しており、この筒状部１２１内に、導体２０に接続された端子５０のボルト挿通孔５１が形成された端部が露出されている。
次に、上記コネクタ１００を組み立てる場合について説明する。
図６は、ハウジングの製造手順を示す図であって、図６（ａ）はノイズフィルタ部の側面図、図６（ｂ）はコネクタの中間体の長手方向に沿う断面図、図６（ｃ）はコネクタの長手方向に沿う断面図である。
図６は、ハウジングの製造手順を示す図であって、図６（ａ）はノイズフィルタ部の側面図、図６（ｂ）はコネクタの中間体の長手方向に沿う断面図、図６（ｃ）はコネクタの長手方向に沿う断面図である。
図６（ａ）に示すように、ノイズフィルタ部１０を組み立て、このノイズフィルタ部１０の導体２０の一端に端子５０を固定するとともに、導体２０の他端の圧着部２２を電線１の端部に圧着して接続する。
ノイズフィルタ部１０を組み立てるには、まず、巻回部２１を有する複数の導体２０を用意する。そして、巻回部２１を上方へ向けた姿勢のそれぞれの導体２０に対して、その巻回部２１に一方の分割コア４１を挿し込んで、分割コア４１に導体２０が巻き付けられて一列に配置された状態とする。その後、それぞれの分割コア４１，４２の接合面４３，４４同士を互いに突き合わせて接着部材によって接合させる。
次に、図６（ｂ）に示すように、ノイズフィルタ部１０における、複数の導体２０、環状コア３０、端子５０と導体２０との接続箇所及び電線１と導体２０の圧着部２２との接続箇所を覆うように、インナーモールド部１１０を一体成形する。具体的には、インナーモールド部用成形型（図示略）のキャビティ内に、ノイズフィルタ部１０におけるインナーモールド部１１０を成形する箇所を配置させ、キャビティ内に溶融させた軟質の樹脂材料を充填し、樹脂材料の硬化後にインナーモールド部用成形型から脱型する。
このようにすると、ノイズフィルタ部１０における複数の導体２０、環状コア３０、端子５０と導体２０との接続箇所及び電線１と導体２０の圧着部２２との接続箇所が、成形された軟質の樹脂材料からなるインナーモールド部１１０によって覆われたコネクタ１００の中間体１００Ａが得られる。
その後、図６（ｃ）に示すように、中間体１００Ａにおける電線１が引き出された端部を除く外周全体を覆うように、ハウジング１２０を一体成形する。具体的には、ハウジング用成形型（図示略）のキャビティ内に、中間体１００Ａにおけるハウジング１２０を成形する箇所を配置させ、キャビティ内に溶融させた硬質の樹脂材料を充填し、樹脂材料の硬化後にハウジング用成形型から脱型する。
このようにすると、中間体１００Ａにおける電線１が引き出された端部を除く外周全体が、成形された硬質の樹脂材料からなるハウジング１２０によって覆われたコネクタ１００が得られる。
上記のコネクタ１００は、その接合部１０１に相手側コネクタの接合部が嵌合される。そして、接合部１０１の筒状部１２１で露出されている端子５０のボルト挿通孔５１に挿し込んだネジ（図示略）を相手側コネクタの端子にねじ込むことで、コネクタ１００の端子５０が相手側コネクタの端子に締結固定されて電気的に接続される。これにより、インバータにおける高速でのスイッチングによって発生するノイズがコネクタ１００のノイズフィルタ部１０によって低減される。
以上、説明したように、本実施形態に係るコネクタ１００によれば、導体２０に流れる電流のノイズをノイズフィルタ部１０の磁性体からなる環状コア３０によって低減させることができる。ノイズフィルタ部１０の少なくとも環状コア３０の周囲を覆うように軟質樹脂材料からなるインナーモールド部１１０が一体成形され、さらに、その周囲が硬質樹脂材料からなるハウジング１２０によって覆われているので、磁性体からなる環状コア３０のガタつきをなくし、しかも、環状コア３０への外力の伝達を抑制できる。これにより、環状コア３０の耐衝撃性を高めることができ、コネクタ１００を車両に搭載したとしても走行時等の振動や衝撃に対する耐久性を向上させることができる。また、一体成形によってノイズフィルタ部１０をインナーモールド部１１０で覆っているので、別個に成形したインナハウジングを装着する構造と比較し、小型化を図ることができる。しかも、インナーモールド部１１０が一体成形によって環状コア３０に密着するため、環状コア３０の熱をインナーモールド部１１０に良好に伝達させることができ、放熱性を向上させることができる。また、インナーモールド部１１０は軟質樹脂材料であるので、一体成形時の成形圧が抑えられ、成形時の環状コア３０への応力の付与を緩和させることができる。
また、本実施形態によれば、直線状に形成された分割コア４１を複数の導体２０の巻回部２１へ通して分割コア４１，４２同士を組み合わせることで、環状となる環状コア３０へ複数の導体２０を容易に装着させることができ、組立作業性を向上させることができる。しかも、直線状の分割コア４１に導体２０が一列に配列された構造であるので、低背化を図ることができ、狭隘なスペースへの設置が可能である。
また、本実施形態によれば、ハウジング１２０がインナーモールド部１１０の周囲を覆うように一体成形されているので、ハウジング１２０に対するインナーモールド部１１０のガタつきもなくすことができ、しかも、インナーモールド部１１０に伝達された環状コア３０からの熱をハウジング１２０に良好に伝達させることができる。これにより、ノイズフィルタ部１０の環状コア３０の耐久性及び放熱性をさらに高めることができる。
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
例えば、上記実施形態に係るコネクタ１００では、ハウジング１２０を一体成形で形成したが、ハウジング１２０は、必ずしも一体成形でなくてもよく、例えば、ハウジング１２０を半割り構造とし、インナーモールド部１１０を一体成形した中間体１００Ａに対してインナーモールド部１１０を覆うように半割りのハウジング１２０を装着してもよい。
また、ノイズフィルタ部１０の導体２０としては、バスバーに限らず芯線を外被で被覆した絶縁電線等でもよい。
また、環状コア３０は、少なくとも導体２０の巻回部２１に通される一方の分割コア４１が直線状であればよく、下方側の分割コア４２は、必ずしも直線状に限らず、湾曲形状等であってもよい。
ここで、上述した本発明に係るコネクタの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［３］に簡潔に纏めて列記する。
［１］ 一端に端子（５０）を有し、他端に電線（１）が接続される導体（２０）を備え、相手側コネクタに接合されることで、前記端子（５０）が前記相手側コネクタの端子に導通されるコネクタ（１００）であって、
前記導体（２０）に装着されて前記導体（２０）に流れる電流のノイズを低減する磁性体からなるコア（環状コア３０）を有するノイズフィルタ部（１０）と、
少なくとも前記コア（環状コア３０）の周囲を覆うように前記ノイズフィルタ部（１０）に一体成形された軟質樹脂材料からなるインナーモールド部（１１０）と、
前記インナーモールド部（１１０）の周囲を覆う硬質樹脂材料からなるハウジング（１２０）と、
を備える
ことを特徴とするコネクタ。
［２］ 前記コア（環状コア３０）は、両端の接合面（４３，４４）同士を接合させることで互いに組み合わされて環状となる一対の分割コア（４１，４２）から構成され、
前記導体（２０）は、巻回部（２１）を有し、
一方の前記分割コア（４１）は、複数の前記導体（２０）の前記巻回部（２１）に通されて前記導体（２０）が一列に配置される直線状に形成されている
ことを特徴とする［１］に記載のコネクタ。
［３］ 前記ハウジング（１２０）が、前記インナーモールド部（１１０）の周囲を覆うように一体成形されている
ことを特徴とする［１］または［２］に記載のコネクタ。
［１］ 一端に端子（５０）を有し、他端に電線（１）が接続される導体（２０）を備え、相手側コネクタに接合されることで、前記端子（５０）が前記相手側コネクタの端子に導通されるコネクタ（１００）であって、
前記導体（２０）に装着されて前記導体（２０）に流れる電流のノイズを低減する磁性体からなるコア（環状コア３０）を有するノイズフィルタ部（１０）と、
少なくとも前記コア（環状コア３０）の周囲を覆うように前記ノイズフィルタ部（１０）に一体成形された軟質樹脂材料からなるインナーモールド部（１１０）と、
前記インナーモールド部（１１０）の周囲を覆う硬質樹脂材料からなるハウジング（１２０）と、
を備える
ことを特徴とするコネクタ。
［２］ 前記コア（環状コア３０）は、両端の接合面（４３，４４）同士を接合させることで互いに組み合わされて環状となる一対の分割コア（４１，４２）から構成され、
前記導体（２０）は、巻回部（２１）を有し、
一方の前記分割コア（４１）は、複数の前記導体（２０）の前記巻回部（２１）に通されて前記導体（２０）が一列に配置される直線状に形成されている
ことを特徴とする［１］に記載のコネクタ。
［３］ 前記ハウジング（１２０）が、前記インナーモールド部（１１０）の周囲を覆うように一体成形されている
ことを特徴とする［１］または［２］に記載のコネクタ。
１：電線
１０：ノイズフィルタ部
２０：導体
２１：巻回部
３０：環状コア（コア）
４１，４２：分割コア
４３，４４：接合面
５０：端子
１００：コネクタ
１１０：インナーモールド部
１２０：ハウジング
１０：ノイズフィルタ部
２０：導体
２１：巻回部
３０：環状コア（コア）
４１，４２：分割コア
４３，４４：接合面
５０：端子
１００：コネクタ
１１０：インナーモールド部
１２０：ハウジング
Claims (3)
- 一端に端子を有し、他端に電線が接続される導体を備え、相手側コネクタに接合されることで、前記端子が前記相手側コネクタの端子に導通されるコネクタであって、
前記導体に装着されて前記導体に流れる電流のノイズを低減する磁性体からなるコアを有するノイズフィルタ部と、
少なくとも前記コアの周囲を覆うように前記ノイズフィルタ部に一体成形された軟質樹脂材料からなるインナーモールド部と、
前記インナーモールド部の周囲を覆う硬質樹脂材料からなるハウジングと、
を備える
ことを特徴とするコネクタ。 - 前記コアは、両端の接合面同士を接合させることで互いに組み合わされて環状となる一対の分割コアから構成され、
前記導体は、巻回部を有し、
一方の前記分割コアは、複数の前記導体の前記巻回部に通されて前記導体が一列に配置される直線状に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。 - 前記ハウジングが、前記インナーモールド部の周囲を覆うように一体成形されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコネクタ。
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