JP2000036346A - 電気接続用コネクタ - Google Patents

電気接続用コネクタ

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JP2000036346A
JP2000036346A JP10202196A JP20219698A JP2000036346A JP 2000036346 A JP2000036346 A JP 2000036346A JP 10202196 A JP10202196 A JP 10202196A JP 20219698 A JP20219698 A JP 20219698A JP 2000036346 A JP2000036346 A JP 2000036346A
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JP
Japan
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fitting
locking
connector
female
plug
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JP10202196A
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English (en)
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Masanori Kuwabara
正紀 桑原
Makoto Toukosono
誠 東小薗
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
Original Assignee
Sumitomo Wiring Systems Ltd
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/627—Snap or like fastening
    • H01R13/6277—Snap or like fastening comprising annular latching means, e.g. ring snapping in an annular groove

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 嵌め易くて抜け難く、結合作業の作業性が良
くてしかも安定した端子接続状態を得る。 【解決手段】 プラグ側およびリセプタクル側両コネク
タ体Ｃ３，Ｃ４の嵌合部１８，２４の相嵌合する面に係
止凹部１９、係止突起２５を設け、両嵌合部１８，２４
の嵌合状態でこの係止凹部１９と係止突起２５により抜
け止め作用を行う構成とし、かつ、雌側嵌合部１８の先
端側部分１８ａを弾性的に拡縮変形自在な拡縮変形部と
して形成する一方、雄側嵌合部２４を弾性変形し難い非
変形部として形成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は太陽電池モジュール
のケーブルの接続等に使用される電気接続用コネクタに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】太陽光発電システムに使用される太陽電
池パネルは、複数のモジュールを並べて直列に接続して
構成され、このモジュール同士の電気的接続に専用のコ
ネクタが使用される。
【０００３】この太陽光発電システムに使用されるコネ
クタを例にとって従来の技術とその問題点を説明する。
【０００４】この種のコネクタは、図７に示すように円
筒状のハウジング１内に雄端子であるプラグ端子２が設
けられて成るプラグ側コネクタ体Ｃ１と、円筒状のハウ
ジング３内に雌端子であるリセプタクル端子４が設けら
れて成るリセプタクル側コネクタ体Ｃ２とによって構成
される。
【０００５】プラグ側コネクタ体Ｃ１におけるハウジン
グ１の先端側に雌側嵌合部５、リセプタクル側コネクタ
体Ｃ２におけるハウジング３の先端側に中空軸状の雄側
嵌合部６がそれぞれ設けられ、図８に示すようにこれら
が嵌合連結されて両端子２，４が電気的に接続される。
Ｗ１，Ｗ２はコネクタ体Ｃ１，Ｃ２が取付けられた電線
である。
【０００６】なお、雄側嵌合部６の外周面６ａは、雌側
嵌合部５に挿入し易いように先すぼまりのテーパ状に形
成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のコネ
クタにおいては、両コネクタ体Ｃ１，Ｃ２の嵌合部５，
６を含むハウジング１，３全体がＰＶＣ等の同一の比較
的硬質かつ低弾性の樹脂材料にて形成され、嵌合部５，
６が硬くて弾性変形しにくいという同一の性質を有して
いる。
【０００８】このため、嵌合時には両嵌合部５，６の嵌
合抵抗が小さくて、嵌合後は抜け抵抗が大きいという相
反する機械的性質を得ることが困難であった。
【０００９】すなわち、嵌合部５，６同士の結合力を優
先してこれらを圧入嵌合させる構成をとると、抜け難い
代わりに嵌め難くてコネクタ結合作業の作業性が悪くな
る。
【００１０】逆に、作業性を優先して両嵌合部５，６を
緩く嵌合させると、嵌め易いが抜け易く、両端子２，４
の接続状態が不安定となる。
【００１１】なお、従来のコネクタにおいては、抜け止
め策として、雄側嵌合部６の外周面に係止突起７、雌側
嵌合部５の内周面に係止凹部８をそれぞれ設け、両嵌合
部５，６の嵌合時にこれらを係止させる構成をとってい
る。
【００１２】また、係止突起７および係止凹部８を断面
で波形に軸方向に連続して設けたものも公知となってい
る。
【００１３】こうすれば、両嵌合部５，６そのものは緩
目に嵌合させることができるが、両嵌合部５，６がとも
に弾性変形し難いため、係止突起７が大きな嵌合抵抗と
なり、両嵌合部５，６を圧入嵌合させるのと実質的に変
わりはない。
【００１４】そこで本発明は、嵌め易くて抜け難く、結
合作業の作業性が良くてしかも安定した端子接続状態を
得ることができる電気接続用コネクタを提供するもので
ある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ハウ
ジング内にプラグ端子が設けられて成るプラグ側コネク
タ体と、ハウジング内にリセプタクル端子が設けられて
成るリセプタクル側コネクタ体とを備え、上記プラグ側
コネクタ体のハウジングに雌側嵌合部、上記リセプタク
ル側コネクタ体のハウジングに雄側嵌合部がそれぞれ設
けられ、この雄側および雌側両嵌合部同士が嵌合連結さ
れて上記プラグ端子とリセプタクル端子が電気的に接続
される電気接続用コネクタにおいて、上記両コネクタ体
の嵌合部の相嵌合する面に、両嵌合部の嵌合状態で相係
止して抜け止め作用を行う係止部が設けられ、上記雌側
嵌合部における少なくとも上記係止部を含む先端側部分
が、ゴム等の弾性に富む材料にて弾性的に拡縮変形自在
な拡縮変形部として形成される一方、雄側嵌合部が、低
弾性材料にて上記雌側嵌合部の先端側部分よりも弾性変
形しにくい非変形部として形成されてなるものである。
【００１６】請求項２の発明は、請求項１の構成におい
て、リセプタクル側コネクタ体の係止部として雄側嵌合
部の外周面に係止突起、プラグ側コネクタ体の係止部と
して雌側嵌合部の内周面に係止凹部がそれぞれ設けられ
るとともに、上記雌側嵌合部の先端部内周に、両嵌合部
同士の嵌合時に上記係止突起に対し軸方向に係止して嵌
合抵抗を付与する抵抗係止面が設けられたものである。
【００１７】請求項３の発明は、請求項１または２の構
成において、雌側嵌合部の拡縮変形部としての先端側部
分以外の部分が、先端側部分よりも弾性変形しにくい非
変形部として形成されたものである。
【００１８】上記構成によると、嵌合部同士の嵌合時
に、雌側嵌合部の少なくとも先端側部分が弾性的に拡張
変形して係止部による嵌合抵抗を緩和し、雄側嵌合部を
容易に受け入れるため、嵌合抵抗が小さくてすむ。
【００１９】しかも、嵌合後は、雌側嵌合部が弾性によ
り原形状に復元し、係止部の係止作用によって確実に嵌
合状態に保持される。
【００２０】この場合、請求項２の構成では、 係止突起が雌側嵌合部の先端部に突き当たって嵌合
抵抗が作用し、 この嵌合抵抗に逆らって係止突起を押し込むと、小
さな抵抗で雌側嵌合部の先端部が外側に拡張し、 係止突起が係止凹部に係止したときに原形状に復元
する。
【００２１】この作用により、嵌め易くて抜け難いとい
う二律背反的な要求を同時に満足することができる。
【００２２】とくに、雄側嵌合部の外周面に係止突起、
雌側嵌合部の先端内周部に抵抗係止面がそれぞれ設けら
れた請求項２の構成によると、雌側嵌合部の先端部が拡
縮変形するため、中間部が拡縮変形する場合と比較し
て、同嵌合部が拡縮変形し易く、嵌合抵抗がそれだけ小
さくなって嵌合操作が一層容易となる。
【００２３】また、上記〜のように、壁に突き当た
って、少し力を入れると慣性で一気に奥まで進み、「カ
チッ」という手応えで終わる、という動向により、嵌合
部（コネクタ体）同士が確実に結合され、結合不良が生
じないとともに、作業者が、確かに結合が完了したとい
う「嵌合感」を得ることができる。
【００２４】さらに、請求項３の構成によると、雌側嵌
合部において、係止部が設けられた先端側部分、すなわ
ち、嵌合時に拡張変形する必要のある部分のみが拡張
し、根元側（先端側部分以外の部分）は変形し難いた
め、結合後、何らかの外力（とくに曲げ荷重）が加えら
れた場合でも、非変形部によって端子接続部分を保護で
き、同部分が外れたり変形したり接続不良に陥ったりす
るおそれがない。
【００２５】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図１〜図６に
よって説明する。
【００２６】Ｃ３はプラグ側コネクタ体、Ｃ４はリセプ
タクル側コネクタ体で、この両コネクタ体Ｃ３，Ｃ４は
それぞれハウジング１１，１２内にプラグ端子１３、リ
セプタクル端子１４が設けられて成っている。
【００２７】両コネクタ体Ｃ３，Ｃ４は次のように構成
されている。
【００２８】プラグ側コネクタ体Ｃ３同コネクタ体Ｃ３
のハウジング１１は、電線Ｗ１（基端）側から順に、別
々に円筒状に成形された第１、第２、第３の三つのパー
ト１５，１６，１７を備え、これらが隣り合うもの同
士、分離不能に嵌合連結されて、全体が一つの円筒状に
構成されている。
【００２９】これら各パート１５，１６，１７のうち、
基端側の第１パート１５は、シール部として、電線Ｗ１
の外周面に密着して確実な防水性が得られるように弾性
に富む材料（通常はゴム）にて形成されている。
【００３０】また、第３パート１７も、ゴム等の弾性に
富む材料にて形成されているのに対し、第２パート１６
は、耐候性、加水分解性、難燃性等、太陽光発電用部品
に好適な特性を有しかつ比較的硬質で弾性の低い合成樹
脂材料、たとえば変性ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテ
ル）、変性ＰＰＯ（ポリフェニレンオキサイド）、ＰＰ
Ｓ（ポリフェニレンサルファイド）、ＵＰ（不飽和ポリ
エステル）にて形成されている。
【００３１】そして、第３パート１７と、これに先端側
半部が重なった第２パート１６によって雌側嵌合部１８
が形成されている。
【００３２】この結果、雌側嵌合部１８は、上記異種材
料の組合せによって先端側部分１８ａが弾性的に拡縮変
形自在な拡縮変形部、基端側部分１８ｂがこの先端側部
分１８ａよりも硬質で弾性変形しにくい非変形部となっ
ている。以下、先端側部分を１８ａを拡縮変形部、基端
側部分１８ｂを非変形部という。
【００３３】なお、図の簡略化のため、図２〜図６にお
いて各パート１５，１６，１７の符号を省略している。
【００３４】また、拡縮変形部１８ａの中間部内周に係
止凹部１９が全周に亘って設けられている。
【００３５】この係止凹部１９は、図４〜図６に拡大し
て示すように断面ほぼＶ字形で、先端側の面が図示のよ
うに垂直またはそれに近い角度で切り立った形状に形成
されている。
【００３６】さらに、拡縮変形部１８ａの先端部内周
に、垂直またはそれに近い角度で切り立った抵抗係止面
２０が設けられるととともに、この抵抗係止面２０の外
周側に外広がりテーパ状の嵌合ガイド面２１（いずれも
図４〜図６のみに符号を付している）が設けられてい
る。
【００３７】リセプタクル側コネクタ体Ｃ４同コネクタ
体Ｃ４のハウジング１２は、電線Ｗ２（基端）側のシー
ル部としての第１パート２２と先端側の第２パート２３
が分離不能に嵌合連結されて全体として円筒状に構成さ
れ、第２パート２３の先端側半部に雄側嵌合部２４が形
成されている。
【００３８】ここで、第１パート２２は、防水性を確保
するためにゴム等の弾性材料にて形成されているのに対
し、雄側嵌合部２４を有する第２パート２３は、同嵌合
部２４がプラグ側コネクタ体Ｃ３の雌側嵌合部１８にス
ムーズに嵌入しうるだけの剛性を確保するために、プラ
グ側コネクタ体Ｃ３の第２パート１６と同様にＰＶＣ、
変性ＰＰＥ等の太陽光発電用部品として好適でかつ比較
的硬質で弾性の低い剛性樹脂材料にて形成されている。
【００３９】なお、図の簡略化のため、図２〜図６にお
いて両パート２２，２３の符号を省略している。
【００４０】また、雄側嵌合部２４の付け根側の外周面
に、雌側嵌合部１８の係止凹部１９に係止しうる係止突
起２５が設けられている。
【００４１】この係止突起２５は、係止凹部１９に対応
して、断面Ｖ字形で付け根側の面が垂直またはそれに角
度で近い切り立った逆止突起状に形成されている。
【００４２】なお、係止突起２５の外径寸法は係止凹部
１９の内径寸法と同等かやや大きく設定されている。
【００４３】また、雄側嵌合部２４の付け根部分に階段
状の段面２６（図４〜図６のみに符号を付している）が
設けられ、両嵌合部１８，２４の嵌合状態で雌側嵌合部
１８の抵抗係止面２０および嵌合ガイド面２１がこの段
面２６に当接する。
【００４４】さらに、雄側嵌合部２４の外周面２４ａは
雌側嵌合部１８内に嵌合し易いように先すぼまりのテー
パ面に形成され、かつ、その先端外径寸法が雌側嵌合部
１８の内径寸法よりも少し小さく設定されている。
【００４５】一方、嵌合状態で両嵌合部１８，２４同士
が密着し得るように、雄側嵌合部２４の基端径寸法が雌
側嵌合部１８の内径寸法と同等か少し大きく設定されて
いる。
【００４６】両コネクタ体Ｃ３，Ｃ４を結合するとき
は、図２〜図６に示すように雄側嵌合部２４を雌側嵌合
部１８内に嵌合させる。
【００４７】この嵌合時に、（ｉ）図４に示すように係
止突起２５が抵抗係止面２０に係止することによって嵌
合抵抗が作用し、（ii）この嵌合抵抗に逆らって係止突
起２５を押し込むと、雌側嵌合部１８の拡縮変形部１８
ａが外側に弾性的に拡張変形して係止突起２５を受け入
れるため、係止突起２５が小さな抵抗で進み、（iii）
同突起２５が係止凹部１９に係止したときに拡縮変形部
１８ａが原形状に復元する。
【００４８】これを作業者側から見ると、壁に突き当た
ったので少し力を入れると、拡縮変形部１８ａが外側に
膨れると同時に両嵌合部１８，２４が慣性で一気に深く
嵌まり合って止まる。
【００４９】すなわち、少ない力で嵌合部１８，２４同
士が確実に嵌合し、嵌合未了のまま終わるおそれがな
い。
【００５０】また、一旦停止した後、一気に嵌合が進
み、「カチッ」という手応えで止まるという一連の動向
により、作業者が、確かに結合が完了したという明らか
な「嵌合感」を得ることができる。
【００５１】なお、図６に示すように、嵌合完了状態で
雌側嵌合部１８の抵抗係止面２０および嵌合ガイド面２
１が雄側嵌合部２４の根元にある段面２６に当接し、両
嵌合部１８，２４の外周面が面一に連続するため、この
外観状態によっても作業者が結合完了を認識することが
できる。
【００５２】また、嵌合ガイド面２１は、嵌合時に係止
突起２５を雌側嵌合部１８内に向けてガイドする役割を
果たす。
【００５３】一方、雌側嵌合部１８は、全体が弾性変形
するのではなく、係止凹部１９を含む先端側（拡縮変形
部１８ａ）のみが弾性変形し、根元側（非変形部１８
ｂ）は変形し難いため、非変形部１８ｂが端子接続部分
を保護し、結合後に加えられる曲げ荷重等の外力によっ
てこの端子接続部分が外れたり変形したり接続不良に陥
ったりするおそれがない。
【００５４】他の実施形態 （１）上記実施形態では、両嵌合部１８，２４の係止部
として、雌側嵌合部１８に係止凹部１９、雌側嵌合部２
４に係止突起２５をそれぞれ設けたが、逆に、雌側嵌合
部１８の内周面に係止突起２５、雄側嵌合部２４の外周
面に係止凹部１９を設けてもよい。
【００５５】また、これら係止突起２５および係止凹部
１９を軸方向複数個所に間隔を置いて、あるいは軸方向
に波形に連続して設けてもよい。
【００５６】（２）上記実施形態では、雌側嵌合部１８
の先端側部分（拡縮変形部）１８ａのみを弾性的に拡縮
変形自在な部分として構成したが、同嵌合部１８全体を
弾性変形自在な部分として構成してもよい。
【００５７】（３）本発明は、太陽電池パネルのモジュ
ール同士、および太陽電池パネル同士の電気的接続に使
用されるコネクタに好適なものであるが、これ以外にも
広く電気接続用コネクタとして適用することができる。
【００５８】
【発明の効果】上記のように本発明によるときは、プラ
グ側およびリセプタクル側両コネクタ体の嵌合部の相嵌
合する面に係止部を設け、両嵌合部の嵌合状態でこの係
止部により抜け止め作用を行う構成とし、かつ、雌側嵌
合部における少なくとも係止部が設けられた先端側部分
を弾性的に拡縮変形自在な拡縮変形部として形成する一
方、雄側嵌合部を弾性変形し難い非変形部として形成し
たから、両コネクタ体の結合時に、雌側嵌合部の少なく
とも先端側部分が弾性的に拡張変形して係止部による嵌
合抵抗を緩和し、雄側嵌合部を容易に受け入れることに
より、嵌合抵抗が小さくてすむ。
【００５９】しかも、嵌合後は、雌側嵌合部が弾性によ
り原形状に復元し、係止部の係止作用によって確実に嵌
合状態に保持される。
【００６０】すなわち、嵌め易くて抜け難いという二律
背反的な二つの要求を同時に満足することができる。
【００６１】とくに、係止部として、雄側嵌合部の外周
面に係止突起、雌側嵌合部の内周面に係止凹部をそれぞ
れ設けるとともに、雌側嵌合部の先端内周部に抵抗係止
面を設けた請求項２の発明によると、雌側嵌合部の先端
部が拡縮変形するため、中間部が拡縮変形する場合と比
較して、同嵌合部が拡縮変形し易く、嵌合抵抗がそれだ
け小さくなって嵌合操作が一層容易となる。
【００６２】また、壁に突き当たって、少し力を入れる
と慣性で一気に奥まで進み、「カチッ」という手応えで
終わる、という動向により、嵌合部（コネクタ体）同士
が確実に結合され、結合不良が生じないとともに、作業
者が、確かに結合が完了したという「嵌合感」を得るこ
とができる。
【００６３】さらに、請求項３の発明によると、雌側嵌
合部において、係止部が設けられた先端側部分、すなわ
ち、嵌合時に拡張変形する必要のある部分のみが拡張
し、根元側（先端側部分以外の部分）は変形し難いた
め、結合後、何らかの外力（とくに曲げ荷重）が加えら
れた場合でも、非変形部によって端子接続部分を保護で
き、同部分が外れたり変形したり接続不良に陥ったりす
るおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかるコネクタを構成する
プラグ側およびリセプタクル側両コネクタ体の結合前の
半部断面正面図である。
【図２】両コネクタ体の結合途中の半部断面正面図であ
る。
【図３】両コネクタ体の結合完了状態の半部断面正面図
である。
【図４】図２の直前の状態の部分拡大図である。
【図５】図２の状態の部分拡大図である。
【図６】図３の状態の部分拡大図である。
【図７】従来のコネクタを構成するプラグ側およびリセ
プタクル側両コネクタ体の結合前の半部断面正面図であ
る。
【図８】両コネクタ体の結合状態の半部断面正面図であ
る。
【符号の説明】
Ｃ３ プラグ側コネクタ体 １１ 同コネクタ体のハウジング １３ プラグ端子 １８ 雌側嵌合部 １８ａ 雌側嵌合部の先端側部分（拡縮変形部） １８ｂ 先端側部分以外の部分（非変形部） １９ 係止凹部（係止部） ２０ 抵抗係止面 Ｃ４ リセプタクル側コネクタ体 ２４ 雄側嵌合部 ２５ 係止突起（係止部）

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ハウジング内にプラグ端子が設けられて
    成るプラグ側コネクタ体と、ハウジング内にリセプタク
    ル端子が設けられて成るリセプタクル側コネクタ体とを
    備え、上記プラグ側コネクタ体のハウジングに雌側嵌合
    部、上記リセプタクル側コネクタ体のハウジングに雄側
    嵌合部がそれぞれ設けられ、この雄側および雌側両嵌合
    部同士が嵌合連結されて上記プラグ端子とリセプタクル
    端子が電気的に接続される電気接続用コネクタにおい
    て、上記両コネクタ体の嵌合部の相嵌合する面に、両嵌
    合部の嵌合状態で相係止して抜け止め作用を行う係止部
    が設けられ、上記雌側嵌合部における少なくとも上記係
    止部を含む先端側部分が、ゴム等の弾性に富む材料にて
    弾性的に拡縮変形自在な拡縮変形部として形成される一
    方、雄側嵌合部が、低弾性材料にて上記雌側嵌合部の先
    端側部分よりも弾性変形しにくい非変形部として形成さ
    れてなることを特徴とする電気接続用コネクタ。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の電気接続用コネクタにお
    いて、リセプタクル側コネクタ体の係止部として雄側嵌
    合部の外周面に係止突起、プラグ側コネクタ体の係止部
    として雌側嵌合部の内周面に係止凹部がそれぞれ設けら
    れるとともに、上記雌側嵌合部の先端部内周に、両嵌合
    部同士の嵌合時に上記係止突起に対し軸方向に係止して
    嵌合抵抗を付与する抵抗係止面が設けられたことを特徴
    とする電気接続用コネクタ。
  3. 【請求項３】 請求項１または２記載の電気接続用コネ
    クタにおいて、雌側嵌合部の拡縮変形部としての先端側
    部分以外の部分が、先端側部分よりも弾性変形しにくい
    非変形部として形成されたことを特徴とする電気接続用
    コネクタ。
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DE69911515T DE69911515T2 (de) 1998-07-16 1999-07-15 Elektrischer Steckverbinder mit Verrieglungsring
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