特開 2023-44562 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】P2023044562

(43)【公開日】2023-03-30

(54)【発明の名称】コネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/52 20060101AFI20230323BHJP

   H01R 13/64 20060101ALI20230323BHJP

   H02S 40/34 20140101ALI20230323BHJP

【ＦＩ】

H01R13/52 D

H01R13/64

H02S40/34

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021152656

(22)【出願日】2021-09-17

(71)【出願人】

【識別番号】000229117

【氏名又は名称】日本ゼオン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100150360

【弁理士】

【氏名又は名称】寺嶋 勇太

(74)【代理人】

【識別番号】100149249

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 達也

(72)【発明者】

【氏名】中平 忠克

【テーマコード（参考）】

5E021

5E087

5F151

5F251

【Ｆターム（参考）】

5E021FA03

5E021FA09

5E021FA14

5E021FA16

5E021FB21

5E021FC38

5E021JA04

5E021KA05

5E087EE02

5E087EE07

5E087LL02

5E087LL12

5E087QQ03

5E087RR12

5E087RR18

5E087RR26

5F151JA27

5F151JA28

5F251JA27

5F251JA28

(57)【要約】      （修正有）

【課題】電極の短絡が生じにくいコネクタを提供する。
【解決手段】環境発電体から突出するコネクタ１であって、第１平面部分９、第２平面部分１０を含む表面と、前記第１平面部分９、第２平面部分１０上のみに設けられる正電極と負電極の一方である第１電極５と、前記第１平面部分９、第２平面部分１０上以外の表面上のみに設けられる前記正電極と負電極の他方である第１電極６と、を有する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

環境発電体から突出するコネクタであって、
平面部分を含む表面と、
前記平面部分上のみに設けられる正電極と負電極の一方と、
前記平面部分上以外の前記表面上のみに設けられる前記正電極と前記負電極の他方と、を有するコネクタ。

【請求項2】

前記表面が、前記平面部分と向きが異なる他の平面部分を有し、
前記正電極と前記負電極の前記他方が前記他の平面部分上のみに設けられる、請求項１に記載のコネクタ。

【請求項3】

前記平面部分と前記他の平面部分の向きが９０°以上異なる、請求項２に記載のコネクタ。

【請求項4】

前記コネクタの突出方向に延びる中心軸線に沿って見たときの前記表面の輪郭形状が、前記中心軸線に関して点対称でない、請求項１～３の何れか１項に記載のコネクタ。

【請求項5】

前記コネクタの突出方向に延びる中心軸線を中心に１８０°回転させたときに、前記正電極と前記負電極の前記他方が、回転前の前記正電極と前記負電極の前記一方の位置に重ならない、請求項１～４の何れか１項に記載のコネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はコネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

太陽電池モジュール等の環境発電体のコネクタが知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１１／０１６４６４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

発電中にコネクタに水などの導電物質が付着すると、コネクタの正電極と負電極が上記導電物質を介して短絡する場合がある。電極の短絡は環境発電体の腐食などの問題を招く虞がある。

【0005】

そこで本発明は、電極の短絡が生じにくいコネクタ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】

【0006】

本発明の一態様として、コネクタは、環境発電体から突出するコネクタであって、平面部分を含む表面と、前記平面部分上のみに設けられる正電極と負電極の一方と、前記平面部分上以外の前記表面上のみに設けられる前記正電極と前記負電極の他方と、を有するコネクタである。このような、コネクタの表面の平面部分に正電極と負電極の一方しか存在しない構成によれば、コネクタの上記平面部分に水などの導電物質が付着した場合でも、正電極と負電極の他方に上記導電物質が接触しにくいので、正電極と負電極の短絡を生じにくくすることができる。

【0007】

本発明の一実施形態として、コネクタは、前記表面が、前記平面部分と向きが異なる他の平面部分を有し、前記正電極と前記負電極の前記他方が前記他の平面部分上のみに設けられるコネクタである。このような構成によれば、電極の短絡をより一層生じにくくすることができる。

【0008】

なお、平面部分の向きとは、平面部分に垂直にコネクタの内側から外側に向かう方向を意味する。

【0009】

本発明の一実施形態として、コネクタは、前記平面部分と前記他の平面部分の向きが９０°以上異なるコネクタである。このような構成によれば、電極の短絡をより一層生じにくくすることができる。

【0010】

本発明の一実施形態として、コネクタは、前記コネクタの突出方向に延びる中心軸線に沿って見たときの前記表面の輪郭形状が、前記中心軸線に関して点対称でないコネクタである。このような構成によれば、コネクタを中心軸線を中心に１８０°間違った向きで接続先の雌型コネクタに挿入してしまう誤接続を抑制することができる。

【0011】

なお、中心軸線とは、表面の輪郭形状の中心を通る軸線を意味する。

【0012】

本発明の一実施形態として、コネクタは、前記コネクタの突出方向に延びる中心軸線を中心に１８０°回転させたときに、前記正電極と前記負電極の前記他方が、回転前の前記正電極と前記負電極の前記一方の位置に重ならないコネクタである。このような構成によれば、たとえコネクタを、中心軸線を中心に１８０°間違った向きで接続先の雌型コネクタに挿入してしまう誤接続をした場合でも、接続先の外部装置に故障の原因となり得る逆方向の電流が流れるのを抑制することができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、電極の短絡が生じにくいコネクタを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の第１実施形態に係るコネクタを有する環境発電装置の上面図である。

【図2】図１に示す環境発電装置の側面図である。

【図3】比較例に係るコネクタの電極の配置を示す説明図である。

【図4】図２に示すコネクタの電極の配置を示す説明図である。

【図5】図４に示す電極の配置の変形例を示す説明図である。

【図6】電極の配置の更なる変形例を示す説明図である。

【図7】電極の配置の更なる変形例を示す説明図である。

【図8】電極の配置の更なる変形例を示す説明図である。

【図9】電極の配置の更なる変形例を示す説明図である。

【図10】本発明の第２実施形態に係るコネクタを有する環境発電装置の側面図である。

【図11】本発明の第３実施形態に係るコネクタを有する環境発電装置の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に例示説明する。

【0016】

図１～図２に示すように、本発明の一実施形態に係るコネクタ１は、環境発電装置２のコネクタ１である。環境発電装置２は環境発電体３とコネクタ１を有する。環境発電体３は本体部３ａと突出部３ｂとを有する。コネクタ１は突出部３ｂに連なる。

【0017】

環境発電体３は、１つ以上の太陽電池素子を含む太陽電池モジュールである。太陽電池素子は太陽光などの光を受けて電気を発生させる光電変換素子である。なお、環境発電体３は太陽電池モジュールに限らず、環境エネルギーを電気に変換する発電体であればよい。例えば、環境発電体３は地熱発電モジュールであってもよい。

【0018】

環境発電体３の本体部３ａは、互いに反対方向を向く２つの主面を有する板状をなす。より具体的には、環境発電体３は矩形の平板状をなす。なお、環境発電体３は矩形以外の板状をなす構成であってもよいし、湾曲板状など、平板状以外の板状をなす構成であってもよい。環境発電体３の本体部３ａは発電領域４を有する。

【0019】

説明の便宜上、図１に表れる方の主面から他方の主面に向かう方向（図２における下方）を下方ともいい、その反対方向を上方ともいう。

【0020】

突出部３ｂは、環境発電体３の本体部３ａの外周縁部（４辺のうちの１辺）から側方に突出する突起状をなす。また、コネクタ１は突出部３ｂの先端部から側方に突出する。つまり、コネクタ１は環境発電体３の外周縁部から側方に突出する。なお、突出部３ｂを設けずに、コネクタ１が環境発電体３の本体部３ａの外周縁部から側方に突出する構成としてもよい。

【0021】

図４に示すように、コネクタ１は、ハウジングと、正電極と負電極の一方５である第１電極５と、正電極と負電極の他方６である第２電極６と、を有する。第１電極５と第２電極６はそれぞれハウジングの表面上に露出する。ハウジングの内部には、発電領域４を第１電極５に電気的に接続する図示しない第１導電部と、発電領域４を第２電極６に電気的に接続する図示しない第２導電部と、が設けられる。第１電極５の外周部には、ハウジングと第１電極５との間の隙間を塞ぐ図示しない第１シール部が設けられる。第２電極６の外周部には、ハウジングと第２電極６との間の隙間を塞ぐ図示しない第２シール部が設けられる。第１シール部と第２シール部はそれぞれ、例えばゴム又はエラストマーで形成される。コネクタ１の表面に水などの導電物質が付着したとしても、第１シール部と第２シール部により、導電物質がコネクタ１の内部に侵入することが抑制される。

【0022】

正電極と負電極は、発電領域４で発電された電気を図示しない外部装置に供給する。外部装置は電気を利用する装置であればよく、例えば照明装置、電子機器、蓄電池などである。コネクタ１は環境発電体３から突出する雄型である。図示しない外部装置はコネクタ１を接続可能な雌型コネクタを有する。コネクタ１は雌型コネクタに機械的且つ電気的に接続可能である。雌型コネクタは凸形状のコネクタ１に対して相補的な凹形状を有する。

【0023】

コネクタ１は、コネクタ１の突出方向に延びる中心軸線Ｏを有する。中心軸線Ｏは、中心軸線Ｏに沿って見たときのコネクタ１の表面の輪郭形状の中心を通る。コネクタ１は、中心軸線Ｏに沿って延び上下方向に垂直な矩形平板状をなし、上面１ａ、下面１ｂ、両側面１ｃ及び先端面１ｄを有し、突起７が例えば下面１ｂに設けられ、両側面１ｃにそれぞれ連なる面取り部８が例えば下面１ｂに設けられる。

【0024】

このように、中心軸線Ｏに沿って見たときのコネクタ１の表面の輪郭形状は、中心軸線Ｏに関して点対称でない。したがって、コネクタ１を中心軸線Ｏを中心に１８０°間違った向きで雌型コネクタに挿入してしまう誤挿入を抑制することができる。

【0025】

なお、コネクタ１をこのような誤挿入抑制構造とするための突起７の数、形状及び配置等は適宜変更できる。また、誤挿入抑制構造とするための面取り部８の数、形状及び配置等は適宜変更できる。例えば、突起７と面取り部８を下面１ｂではなく上面１ａに設けてもよい。誤挿入抑制構造とするために突起７を設けずに面取り部８のみを設けてもよいし、面取り部８を設けずに突起７のみを設けてもよい。また、コネクタ１を誤挿入抑制構造としない構成としてもよい。

【0026】

コネクタ１の表面は、第１電極５が設けられる平面部分９（以下、第１平面部分９ともいう）を有する。図３に示す比較例のように、第１電極５だけでなく第２電極６も第１平面部分９上に設けられる場合には、太陽電池モジュールが光を受けている発電中に水などの導電物質が第１平面部分９に付着すると、第１電極５と第２電極６が上記導電物質を介して短絡し易い。しかし本実施形態では、図４に示すように、第２電極６は第１平面部分９上以外の表面上のみに設けられる。したがって、正電極と負電極の短絡を生じにくくし、もって、環境発電体３の腐食などの問題を招きにくくすることができる。

【0027】

水などの導電物質が第１平面部分９に付着することによる正電極と負電極の短絡を生じにくくする観点からは、第２電極６は、第１平面部分９と向きが異なる他の平面部分１０（以下、第２平面部分１０ともいう）上のみに設けるのが好ましい。より好ましくは、第１平面部分９と第２平面部分１０の向きが９０°以上異なるのが好ましい。本実施形態では、第１平面部分９と第２平面部分１０の向きは１８０°異なる。

【0028】

本実施形態では、第１平面部分９が上面１ａに含まれ、第２平面部分１０が下面１ｂに含まれる。したがって、コネクタ１の厚みを抑制し易く、もって、環境発電装置２全体の厚みを抑制し易い。コネクタ１の厚みをより一層抑制し易くする観点からは、図４に示すように、第１電極５と第２電極６とを互いに側方にずらした配置とするのが好ましい。この場合、コネクタ１の厚みを例えば２ｍｍ以内に抑制することができる。

【0029】

図５に示す変形例のように、第１平面部分９が上面１ａに含まれ、第２平面部分１０が側面１ｃに含まれる構成としてもよい。この変形例では、第１平面部分９と第２平面部分１０の向きは９０°異なる。

【0030】

図６に示す変形例のように、第１平面部分９が上面１ａに含まれ、第２平面部分１０が先端面１ｄに含まれる構成としてもよい。この変形例では、第１平面部分９と第２平面部分１０の向きは９０°異なる。

【0031】

図７に示す変形例のように、第１平面部分９が一方の側面１ｃに含まれ、第２平面部分１０が他方の側面１ｃに含まれる構成としてもよい。この変形例では、第１平面部分９と第２平面部分１０の向きは１８０°異なる。

【0032】

図８に示す変形例のように、第１平面部分９が一方の側面１ｃに含まれ、第２平面部分１０が先端面１ｄに含まれる構成としてもよい。この変形例では、第１平面部分９と第２平面部分１０の向きは９０°異なる。

【0033】

第１電極５と第２電極６はそれぞれ、複数の部分で構成してもよい。例えば、図９に示す変形例のように、第１電極５が互いに離間する２つの構成部分５ａを有してもよい。この場合も、コネクタ１の厚みをより一層抑制し易くする観点からは、図９に示すように、第１電極５と第２電極６とを互いに側方にずらした配置とするのが好ましい。

【0034】

コネクタ１は、中心軸線Ｏを中心に１８０°回転させたときに、第２電極６が、回転前の第１電極５の位置に重ならない構造とするのが好ましい。このような構造によれば、たとえ上記誤接続をされた場合でも、外部装置に故障の原因となり得る逆方向の電流が流れるのを抑制することができる。

【0035】

第１実施形態ではコネクタ１は、中心軸線Ｏに沿って延び上下方向に垂直な矩形平板状をなす構成とされるが、図１０に示す第２実施形態のように、コネクタ１は、中心軸線Ｏに沿って延び上下方向に平行な矩形平板状をなす構成であってもよい。この場合も、図示は省略するが、第１電極５が設けられる第１平面部分９上以外の表面上のみに第２電極６が設けられる構成とすることで、正電極と負電極の短絡を生じにくくすることができる。

【0036】

また、図１１に示す第３実施形態のように、コネクタ１は、中心軸線Ｏに沿って延び上下方向に垂直な矩形平板状をなす第１板状部１ｅと、中心軸線Ｏに沿って延び上下方向に平行な矩形平板状をなす第２板状部１ｆと、からなり、中心軸線Ｏに沿って見たときのコネクタ１の表面の輪郭形状がＴ字形状をなすように第１板状部１ｅと第２板状部１ｆが連なる構成であってもよい。このような構成によれば、外力によってコネクタ１が雌コネクタから意図せずに抜け出てしまうことを効率的に抑制することができる。この場合も、図示は省略するが、第１電極５が設けられる第１平面部分９上以外の表面上のみに第２電極６が設けられる構成とすることで、正電極と負電極の短絡を生じにくくすることができる。

【0037】

本発明は前述した実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

【0038】

したがって、前述した実施形態に係るコネクタ１は、例えば以下に述べるような種々の変更が可能である。

【0039】

前述した実施形態に係るコネクタ１は、環境発電体３から突出するコネクタ１であって、平面部分９を含む表面と、平面部分９上のみに設けられる正電極と負電極の一方５と、平面部分９上以外の表面上のみに設けられる正電極と負電極の他方６と、を有するコネクタ１である限り、種々変更可能である。

【0040】

例えば、環境発電体３の本体部３ａは板状に限らない。コネクタ１は１つ又は２つの板状部からなる構成に限らない。

【0041】

なお、前述した実施形態に係るコネクタ１は、表面が、平面部分９と向きが異なる他の平面部分１０を有し、正電極と負電極の他方６が他の平面部分１０上のみに設けられるコネクタ１であることが好ましい。

【0042】

前述した実施形態に係るコネクタ１は、平面部分９と他の平面部分１０の向きが９０°以上異なるコネクタ１であることが好ましい。

【0043】

前述した実施形態に係るコネクタ１は、コネクタ１の突出方向に延びる中心軸線Ｏに沿って見たときの表面の輪郭形状が、中心軸線Ｏに関して点対称でないコネクタ１であることが好ましい。

【0044】

前述した実施形態に係るコネクタ１は、コネクタ１の突出方向に延びる中心軸線Ｏを中心に１８０°回転させたときに、正電極と負電極の他方６が、回転前の正電極と負電極の一方５の位置に重ならないコネクタ１であることが好ましい。

【産業上の利用可能性】

【0045】

本発明によれば、電極の短絡が生じにくいコネクタを提供することができる。

【符号の説明】

【0046】

１ コネクタ
１ａ 上面
１ｂ 下面
１ｃ 側面
１ｄ 先端面
１ｅ 第１板状部
１ｆ 第２板状部
２ 環境発電装置
３ 環境発電体
３ａ 本体部
３ｂ 突出部
４ 発電領域
５ 第１電極
５ａ 第１電極の構成部分
６ 第２電極
７ 突起
８ 面取り部
９ 第１平面部分
１０ 第２平面部分
Ｏ 中心軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】