特開 2019-79601 電源接続用コネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2019-79601(P2019-79601A)

(43)【公開日】2019年5月23日

(54)【発明の名称】電源接続用コネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/52 20060101AFI20190426BHJP

   H01R 4/48 20060101ALI20190426BHJP

【ＦＩ】

   H01R13/52

   H01R4/48 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2017-203064(P2017-203064)

(22)【出願日】2017年10月20日

(71)【出願人】

【識別番号】000102500

【氏名又は名称】ＳＭＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114074

【弁理士】

【氏名又は名称】大谷 嘉一

(72)【発明者】

【氏名】荒井 厚

(72)【発明者】

【氏名】今村 朋洋

(72)【発明者】

【氏名】高木 哲也

【テーマコード（参考）】

5E087

【Ｆターム（参考）】

5E087EE10

5E087EE11

5E087FF27

5E087GG22

5E087LL02

5E087LL03

5E087LL04

5E087LL17

5E087MM05

5E087MM08

5E087PP02

5E087RR12

5E087RR25

(57)【要約】

【課題】ケーブルの接続性及び防水性に優れた電源接続用コネクタの提供を目的とする。
【解決手段】ケーブルの芯線を挿入接続するためのターミナルと、前記ターミナルを収容したハウジングと、前記ハウジングに装着した防水部材とを備え、前記防水部材は一方に前記ハウジングに装着するハウジング止水部を有し、他方に前記ケーブルの被覆部外周を止水するケーブル止水部と前記ケーブルを保護するための電線管外周を止水する電線管止水部とを有していることを特徴とする。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケーブルの芯線を挿入接続するためのターミナルと、
前記ターミナルを収容したハウジングと、前記ハウジングに装着した防水部材とを備え、
前記防水部材は一方に前記ハウジングに装着するハウジング止水部を有し、他方に前記ケーブルの被覆部外周を止水するケーブル止水部と前記ケーブルを保護するための電線管外周を止水する電線管止水部とを有していることを特徴とする電源接続用コネクタ。

【請求項2】

前記ハウジングは、開閉可能なカバー部材を有し、前記カバー部材を閉じると接続されたケーブルと電線管とを固定するものであることを特徴とする請求項１記載の電源接続用コネクタ。

【請求項3】

前記ハウジングは前記ケーブルの芯線が前記ターミナルに接続されたことを確認するための確認窓を有し、
前記カバー部材を閉じると前記確認窓を塞ぐものであることを特徴とする請求項２記載の電源接続用コネクタ。

【請求項4】

前記ケーブルは複数の単線からなり、
前記ターミナルは前記単線の本数に合せて複数個有し、
前記各ターミナルは弾性部材を有し、当該弾性部材とターミナルとの間に各単線の芯線を差し込むものであり、
前記弾性部材は前記芯線の抜止部と押え部とを有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電源接続用コネクタ。

【請求項5】

前記防水部材の内側であって前記ハウジングに対してスライド可能な開放部材を有し、前記開放部材は前記複数のターミナルに設けたそれぞれの弾性部材の抜止部を押し上げる複数のプッシャー部を有し、
前記防水部材の外側から前記開放部材を押圧すると前記複数のプッシャー部が各々抜止部を開放状態に切り換えることで複数の芯線を同時に取り外すことが可能であることを特徴とする請求項４記載の電源接続用コネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電源接続用に用いられるコネクタに関し、特にケーブルの接続構造及びその防水構造に係る。

【背景技術】

【0002】

例えば太陽光発電システムにおいて、ソーラーパネルから得られた直流電力を交流電力に変換するのに、パワーコンディショナーが用いられている。
このような電源機器を接続するのに、ケーブルが使用されている。
従来は、ケーブルに丸型端子を工具で圧着後に機器の筐体の扉を開け、端子台にネジ締めを行い、結線をしていた。
また、ケーブルを保護するための電線管をつなぎ、防水施工も必要であったために、現場での結線作業が大変であり、高所作業になる場合にはさらに大変であった。

【0003】

本出願人は、例えば特許文献１及び２等にてケーブル接続作業性，接続信頼性に優れたコネクタを提案している。
本発明は、さらに防水性を付加したコネクタに関する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６−９１９７０号公報

【特許文献2】特開２０１６−２０１２６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、ケーブルの接続性及び防水性に優れた電源接続用コネクタの提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る電源接続用コネクタは、ケーブルの芯線を挿入接続するためのターミナルと、前記ターミナルを収容したハウジングと、前記ハウジングに装着した防水部材とを備え、前記防水部材は一方に前記ハウジングに装着するハウジング止水部を有し、他方に前記ケーブルの被覆部外周を止水するケーブル止水部と前記ケーブルを保護するための電線管外周を止水する電線管止水部とを有していることを特徴とする。
ここでターミナルは、接続相手となるコネクタと電気接続される部分であり、ソケットターミナルとプラグターミナルのどちらであってもよい。

【0007】

本発明において、ハウジングは、開閉可能なカバー部材を有し、前記カバー部材を閉じると接続されたケーブルと電線管とを固定するものであるのが好ましく、ハウジングは前記ケーブルの芯線が前記ターミナルに接続されたことを確認するための確認窓を有し、前記カバー部材を閉じると前記確認窓を塞ぐものであるのが好ましい。
これにより、ハウジングに装着した防水部材のケーブル止水部にケーブルを挿入し、このケーブルの芯線をターミナルに挿入接続したことを確認窓から確認した後に、電線管の端部を防水部材の電線管止水部に挿入し、カバー部材を閉じることで、結線作業が完了することになる。

【0008】

本発明において、ケーブルは複数の単線からなり、前記ターミナルは前記単線の本数に合せて複数個有し、前記各ターミナルは弾性部材を有し、当該弾性部材とターミナルとの間に各単線の芯線を差し込むものであり、前記弾性部材は前記芯線の抜止部と押え部とを有していてもよい。
電源用ケーブルとしては、２極，３極，４極等、多極となるものが多い。
そこで本発明は、ハウジングにケーブルの単線の本数に合せて、複数のターミナルを設けてもよく、それぞれのターミナルに芯線を側部からターミナルに向けて押圧する弾性部材を取り付けるとともに、この弾性部材に芯線の抜止部と押え部とを設けてもよい。
これにより、芯線の接続信頼性が向上する。

【0009】

本発明は、防水部材の内側であって前記ハウジングに対してスライド可能な開放部材を有し、前記開放部材は前記複数のターミナルに設けたそれぞれの弾性部材の抜止部を押し上げる複数のプッシャー部を有し、前記防水部材の外側から前記開放部材を押圧すると前記複数のプッシャー部が各々抜止部を開放状態に切り換えることで複数の芯線を同時に取り外すことが可能であるようにすることもできる。
ここで、防水部材の外側から開放部材を押圧するとは、防水部材はゴム等の弾性材から製作され、防水部材の内側に配設した開放部材をこの防水部材を介して、その外側から押し込むことをいう。
これにより、開放部材がハウジングに沿ってスライドし押し込まれることで、それぞれのターミナルに設けられている芯線の抜止部が開放部材に設けられた複数のプッシャー部にて同時に開放状態に切り替わる。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係る電源接続用コネクタは、ケーブルの芯線をハウジング内に収容したターミナルに向けて挿入するだけで、結線と防水部材による防水ができる。
また、ケーブルを保護するための電線管の外周も同時に防水可能である。

【0011】

ハウジングに複数のターミナルを収容し、防水部材にケーブルの単線毎にケーブル止水部を設けることで、多極ケーブルを同時に挿入接続したり、同時に取り外すことも可能であり、現地での作業性に優れ、コネクタの構造もシンプルである。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明に係るコネクタをソケットに適用した例を示し、（ａ）はケーブルの接続前、（ｂ）は接続後を示す。

【図2】図１のＡ−Ａ線断面図に相当し、（ａ）はケーブルの接続前、（ｂ）は接続後を示す。

【図3】コネクタの部品構成例を示し、コネクタの嵌合面から見た斜視図である。

【図4】コネクタの部品構成をケーブルの挿入側から見た斜視図である。

【図5】（ａ）はハウジング，（ｂ）は防水部材をハウジングに装着した状態を示す。

【図6】（ａ），（ｂ）は図５（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図に相当し、（ａ）は開放部材が後退している状態、（ｂ）は開放部材が押し込まれ、第１弾性部材の抜止部を開放状態に切り換えた状態を示す。（ｃ），（ｄ）は図５（ｂ）のＣ−Ｃ線断面図を縮小して表示した。

【図7】（ａ）はターミナルとケーブルとの位置関係を示し、（ｂ），（ｃ）はターミナルと開放部材の位置関係を示す。（ｄ）は開放部材の斜視図である。

【図8】ターミナルと第１，第２弾性部材を示す。

【図9】筐体に取り付けたプラグに本発明に係るソケットコネクタを接続する例を示し、（ａ）は接続前、（ｂ）は接続後を示す。

【図10】プラグの構造例を示し、（ａ）はケーブル前から見た斜視図、（ｂ）は嵌合面側から見た斜視図を示す。

【図11】（ａ）〜（ｃ）はプラグターミナルとソケットターミナルの接続関係を示す。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明に係るコネクタは、プラグにもソケットにも適用できるが、以下ソケットに適用した例で説明する。

【0014】

図１に、ハウジング１１に取り付けた第１カバー部材１２及び第２カバー部材１３が開いた状態の外観を示し、図２にそのＡ−Ａ線断面図を示す。
図３，図４には、部品の構成例を示す。
接続するケーブル１の極数に制限はなく、本実施例は４本の単線２ａ〜２ｄからなる４極タイプを示す。
図３，４に示すように、樹脂材等の絶縁材からなるハウジング１１に、略田字形状に４ヶ所のターミナル収容部１１ｃを形成し、それぞれに図２に示すように金属製からなるターミナル１５を配設してある。

【0015】

ハウジング１１の後方側（ケーブル接続側）には筒状の装着部１１ａを有し、この部分にゴム製の防水部材１４の一方に設けた、筒形状からなるハウジング止水部１４ａを弾性密着状態に装着してある。
防水部材１４の他方には、４本の単線２ａ〜２ｄに対応して、横断面略円錐台状のケーブル止水部１４ｃを田字形状に設けてある。
ケーブル止水部１４ｃは縦断面が円孔形状であり、ターミナル側が縮径した円錐台状になっているので、ケーブルの芯線被覆部を挿入するだけで密着止水される。
また、４つのケーブル止水部１４ｃの周囲を囲むように配設した、円筒状の電線管止水部１４ｂを有する。
図２に示すように、ケーブル１の４本の単線の芯線３ａ〜３ｄをターミナル１５に差し込み、電線管４の端部を防水部材１４の電線管止水部１４ｂの内側に差し込む。
ケーブルの芯線３ａ〜３ｄをそれぞれターミナルに挿入する際には、例えば図４に示すようにハウジング１１の上下にそれぞれ確認窓１１ｄを有し、この窓からターミナル１５に芯線が接続されたことを確認することができる。
図３，４に示すように、ハウジング１１の両側にカバー部材の取付部１１ｂを形成してあり、この取付部１１ｂに設けた枢着部１１１ｂに断面略コ字形状の第１カバー部材１２と、第２カバー部材１３とをそのヒンジ部１２ｂ，１３ｂを介して枢着してある。
第１及び第２カバー部材１２，１３は、同一形状にした例になっているとともに、半円状の固定部１２ａ，１３ａを有している。
これにより、一対のカバー部材１２，１３を相互に閉じると、固定部１２ａ，１３ａがＰＦ管からなる電線管４の外周溝部であって、防水部材１４の電線管止水部１４ｂの近くにはまり、防水部材１４の抜け止めとして作用するとともに、ケーブル及び電線管を固定する。
また、一対のカバー部材１２，１３が確認窓１１ｄを塞ぐ。
第１，第２カバー部材１２，１３の開放側端部は、ハウジング取付部１１ｂに設けた係止爪部２１１ｂに係止固定される。

【0016】

本実施例に用いたターミナル１５の構造例を図８に示す。
銅製等の導電材からなり、ベース部１５ａの両側から断面略コ字形状に立設した側壁部１５ｂ，１５ｂを有する。
ターミナル１５のケーブル接続側には、第１弾性部材１６を取り付けてある。
コネクタの嵌合面側には、溝形状のソケット部１５ｃを形成し、このソケット部１５ｃに例えば、図１１に示したプラグ端子３７ａ，３７ｂを差し込み、接続するようになっている。
そこで、ターミナル１５の嵌合面側には、第２弾性部材１７を取り付けた例になっている。
第１弾性部材１６及び第２弾性部材１７は、それぞれベース部の両側に係止片部１６ｃ，１７ｃを有し、ターミナル側の係止爪部１５ｄにて係止固定される。
第１弾性部材１６は、芯線の挿入方向に対して鋭角になるように折り曲げた抜止部１６ａと、接触部を山形に折り曲げた押え部１６ｂを有する。
また、挿入される芯線が見やすいように、開口部１６ｄを有する。
第２弾性部材１７は、プラグターミナルに弾性接触し、プラグターミナルをソケット部１５ｃの溝対向端部に向けて押圧する押圧部１７ａを山形形状に有する。
第２弾性部材１７には、ハウジングにランス係止するランス１７ｂを有している。

【0017】

図２に示すように、ターミナル１５に向けて挿入されたケーブルの芯線３ａ〜３ｄは、抜止部１６ａにて抜け止めされ、押え部１６ｂにてターミナル１５のベース部１５ａの内側に押圧されるので、接続信頼性が高い。

【0018】

本発明においては図３，４に示すように、防水部材１４のハウジング止水部１４ａの内側であって、ハウジング１１に対してスライド可能に取り付けた開放部材２０を有する。
開放部材２０は、図５（ａ）に示すように樹脂材からなり、押圧面部２１から各単線の挿入孔１１ｇに沿って、４つのプッシャー部２２を立設してある。
また、開放部材２０は図５及び図６（ｃ），（ｄ）に示すように、上下にスライド爪部２３，２３を有し、ハウジング１１のスライド溝部１１ｈに沿ってスライド可能であるとともに、ハウジングからの脱落を防止している。
防水部材１４の外側であって、電線管止水部１４ｂの内側に押圧ポイント１４ｄを有する。
図６（ａ），（ｂ）に示すように、この押圧ポイント１４ｄをハウジング１１に向けて押圧すると、その内側に配置した開放部材２０が押し込まれ、４つのプッシャー部２２がそれぞれのターミナルの抜止部１６ａを押し上げ、開放状態に切り換える。
これにより、４本の単線を同時に取り外すことができる。

【0019】

本実施例は、ソケット型のコネクタになっており、図９に示したプラグコネクタ３０と嵌合接続する例になっている。
プラグコネクタ３０は、電源機器の筐体５に取り付けてあり、図１０に示すように仕切壁３４にて４ヶ所のプラグ収容部３２を形成し、内側に上側の相対的に短いプラグターミナル３７ａと下側の長いプラグターミナル３７ｂを配置してある。
これにより、上段側と下段側のターミナル３７ａ，３７ｂに電源機器内側のケーブル６の芯線６ａをねじ止め６ｂしやすくなっている。
プラグコネクタ３０は、筐体５への取付部３６を有するとともに嵌合凹部３１を有し、本実施例のソケットコネクタ１０のハウジング１１のリング状の溝部１１ｆに装着したＯリング１８とで、嵌合シール接続される。
この際に、ソケットコネクタ１０のロック爪１１ｅと、プラグコネクタ３０のロック孔３５とが係合する。
また、プラグコネクタ３０の嵌合面にフィンガーテスト対応の保護片部３３を有し、図３に示すようにターミナル収容部１１ｃの開口部には同じく、フィンガーテスト対応の保護カバー１９を取り付けた例になっている。
プラグターミナル３７ａ，３７ｂは、図１１に示すようにターミナル１５のソケット部１５ｃに差し込まれる例になっている。

【符号の説明】

【0020】

１ ケーブル
２ａ 単線
３ａ 芯線
４ 電線管
１０ コネクタ（ソケット）
１１ ハウジング
１１ａ 装着部
１１ｃ ターミナル収容部
１１ｄ 確認窓
１２ 第１カバー部材
１２ａ 固定部
１３ 第２カバー部材
１３ａ 固定部
１３ｂ ヒンジ部
１４ 防水部材
１４ａ ハウジング止水部
１４ｂ 電線管止水部
１４ｃ ケーブル止水部
１５ ターミナル
１６ 第１弾性部材
１６ａ 抜止部
１６ｂ 押え部
１７ 第２弾性部材
２０ 開放部材
２２ プッシャー部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】