JP2007165121A - 圧電センサケーブルの接続装置 - Google Patents

Abstract

【課題】圧電センサケーブルの接続装置取り付け時に、特殊工具によるカシメやハンダづけ、ケーブルの切除作業等が必要で、接続が確実でないと電気的トラブルも起こる。
【解決手段】接続端子本体２１は、導電体を針状に形成して中心端子２２と、導電体を環状に形成して先端を尖らせ環状刃形状にした外側端子２３を、端子絶縁体２４で両者を絶縁しつつ、それぞれの中心が同軸になるように配置し、接続端子本体２１と外側端子２３とは接触することで電気的な導通が確保されるとともに、接続端子本体２１には、中心端子２２と外側端子２３を囲むようにネジ筒２５が形成され、このネジ筒２５に螺合する雌ネジ部２６を有する筒状体２７と、筒状体２７よりも小径で雌ネジ部２６内に収納可能な楔体２８とが設けられて圧電センサケーブルの固定手段となっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、中心電極と外側電極とで複合圧電体を挟持して同軸ケーブル状に形成された圧電センサケーブルに対して、その端部に設けることで、圧電センサケーブルの端面を保護したりセンサケーブルを中継接続することが可能となる圧電センサケーブルの接続装置に関するものである。

従来この種の接続装置には、主としてＣＡＴＶ等に使用される同軸ケーブル用のコネクターとして種々出願されて公知になっている。これら同軸ケーブル用接続装置は、コネクター本体に組付けた中心コンタクトによって同軸ケーブルの中心導体を保持する一方、コネクター本体の後端側に締付金具を螺合してこれを締付けることによって同軸ケーブルの外側導体を保持するようになっている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された従来の同軸ケーブル用接続装置の構成機器に突設した螺子筒に螺合する基端側に雌螺子を備えたコネクター本体において、その先端側に閉塞リングを螺合するとともに、コネクター本体の雌螺子側にフェルールを収容し、このフェルールの挾入筒部を同軸ケーブルの外側導体と内部絶縁体との間に挾入する一方、フェルールの中間部に備えたフランジ部によって押圧される挾持筒を、フェルールの挾入筒部の周側に配し、挾持筒の周側に挾持筒を縮径する押圧筒を配して、挾持筒が縮径して同軸ケーブルの外被側を挾持するようになっている。

上記構成により、前記従来のコネクターを同軸ケーブルに組付けるには、まず、同軸ケーブルの端末を、予め外被部と外側導体を所定長さだけ切除する。次に、一次端末処理を施したこのケーブルの端末をコネクターの先端側より挿入し、フェルールの挾入筒を前記ケーブルの外側導体と内部絶縁体との間に挾挿して、外被端部が突き当たるまで押入れることで、フェルールと外側導体が電気的に接続される。次に、コネクター本体の基端側より突出したケーブル端末の外側導体および内部絶縁体をナイフ等により切除して中心導体を露出させて二次処理を行い、しかる後に、この中心導体を機器に突設した螺子筒に挿入することで中心導体を電気接続し、雌螺子部を前記螺子筒に螺合し締付けると、挾持筒の外周に形成したテーパー面に押圧筒の内面に形成した逆テーパー面が接し、やがてこれらテーパー面のくさび効果により、挾持筒が縮径して外被を挾持して取り付けが終了するのである。
特開平９―１６１９０４号公報

しかしながら、前記従来の構成では、コネクターを同軸ケーブルに接続する前準備として、コネクターの寸法関係に合わせて同軸ケーブルの外被、外側導体、内部絶縁体、中心導体をそれぞれ所定長さになるよう切除加工しなければならず細かい作業となり、一次処理の後にさらに二次処理が必要となるなど作業が煩雑であり、作業精度によっては接続信頼性が確保できない場合もあるという課題があった。

特に、繊維に細い導電体を螺旋状に巻き付けて中心電極を形成し、外側電極を複合圧電体に薄いテープ状導電体を側端部を重ね合わせながら螺旋状に巻き付けて形成してなる圧電センサケーブルの接続装置においては、中心電極の曲げ強度はかなり小さいので、これを直接螺子筒に挿入して中心電極保持と電気接続を確保することは非常に困難となる。また、外側電極の切除加工においてはテープ状導電体の螺旋巻きを解いて所定寸法に切除す
ることになるが、テープ状導電体の巻方向によっては容易に解けない方向があるので加工作業が難しくなり、さらには切除加工時に同軸ケーブルの内部絶縁体に当たる複合圧電体を傷付けて電極間の絶縁不良を生じさせるなど、作業の難易度が高くて非常に煩雑になるという課題があった。

一方、前記従来の構成と異なる従来の同軸ケーブルのコネクターにおいては、、ケーブルの中心導体との電気的接続を行うために、コネクターに中心コンタクト導体を備え、同軸ケーブル先端に対するコネクターの接続作業に際して、中心導体の先端を中心コンタクト導体の尾端の孔内に挿入したのち、圧着工具によって中心コンタクト導体の尾端部を縮径状に圧着することが一般的に行われているが、この作業は細かな手作業であることと、圧着力の加減が不適切であると却って接続の信頼性が低下し、作業に熟練が要求されることなどの不都合がある。そして、この方法を繊維に細い導電体を螺旋状に巻き付けて中心電極を形成した圧電センサケーブルに用いると、樹脂等の材料からなる繊維を挟んでカシメ・圧着することになるので、経年変化により樹脂が収縮変化を生じると電気的接続が損なわれるという課題もあった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、圧電センサケーブルの接続装置取り付け時に、特殊工具によるカシメやハンダづけ、ケーブルの切除作業等が無くて作業が簡便で容易となり、接続が確実に行え電気的トラブルも起こりにくい圧電センサケーブルの接続装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の圧電センサケーブルの接続装置は、絶縁した中心端子と外側端子とを設けた接続端子本体と、前記接続端子本体に圧電センサケーブルを固定する固定手段を備え、前記接続端子本体に前記圧電センサケーブルを差し込み、かつ前記固定手段を前記接続端子本体へ固定することで、前記中心端子を前記圧電センサケーブルの中心電極に、前記外側端子を前記圧電センサケーブルの外側電極にそれぞれ接触維持させたものである。

これによって、圧電センサケーブルに接続装置を取り付ける場合は、適当なところで切断した圧電センサケーブルを接続端子本体に差し込み、この圧電センサケーブルを固定手段を用いて接続端子本体に固定することで、適当なところで切断しただけの圧電センサケーブルの中心電極を中心端子に、外側電極を外側端子にそれぞれ接触維持させて電気接続を確保するようになっているので、圧電センサケーブルへの接続端子の取り付け作業が簡便で容易となる。

本発明の圧電センサケーブルの接続装置は、固定手段を備えて、適当なところで切断しただけの圧電センサケーブルの中心電極を接続端子本体の中心端子に、外側電極を接続端子本体の外側端子にそれぞれ接触維持させて電気接続を可能とする構成になっているので、複合圧電体を間にして中心電極、外側電極及び外側に外被を有する同軸状で可撓性の圧電センサケーブルに対して、接続装置の取り付け作業が簡便で容易となる。また、接続が確実に行え電気的トラブルも起こりにくいので、接続装置を用いて圧電センサケーブルの端面を保護したりセンサケーブルを中継接続することが高い信頼性で実現できる。

第１の発明は、複合圧電体を間にして中心電極、外側電極及び外側に外被を有する同軸状で可撓性の圧電センサケーブルの中心電極に導通する中心端子と、外側電極に導通し中心端子と絶縁した外側端子と、中心端子と外側端子とを設けた接続端子本体と、接続端子本体に圧電センサケーブルを固定する固定手段を備え、接続端子本体に圧電センサケーブ
ルを差し込み、かつ固定手段を接続端子本体へ固定することで、中心端子を中心電極に、外側端子を外側電極にそれぞれ接触維持させてなるものとしたことにより、圧電センサケーブルに接続装置を取り付ける場合は、圧電センサケーブルを接続端子本体に差し込み、固定手段を用いて接続端子本体に固定することで、適当なところで切断しただけの圧電センサケーブルの中心電極を中心端子に、外側電極を外側端子にそれぞれ接触維持させて電気接続を確保するようになっているので、ケーブルを所定寸法に切除加工する前準備を必要とせず、接続端子を取り付けたい適当なところでセンサケーブルを切断のみ行い取り付け作業を行うことができるので、特殊工具によるカシメ・圧着やハンダづけも無く、圧電センサケーブルへの接続端子の取り付け作業が簡便で容易となる。また、前準備の作業精度に起因する接続信頼性の問題が生じず、接続が確実に行え電気的トラブルも起こりにくいので、接続装置を用いて圧電センサケーブルの端面を保護したりセンサケーブルを中継接続することが高い信頼性で実現できる。そして、繊維に細い導電体を螺旋状に巻き付けて中心電極を形成し、外側電極を複合圧電体に薄いテープ状導電体を側端部を重ね合わせながら螺旋状に巻き付けて形成してなる圧電センサケーブルの接続装置においても、前準備の切除加工があった場合の作業の煩雑さをなくし、電極間の絶縁不良を防止して高い接続信頼性と、中心電極の保持を確保できる。

第２の発明は、特に、第１の発明の固定手段を、軸方向へ差し込んで接続端子本体に固定することで、中心端子を中心電極に、外側端子を外側電極にそれぞれ接触維持させてなるものとしたことにより、固定手段を圧電センサケーブルとともに接続端子本体に軸方向へ差し込み固定するという工程だけで、電極の電気接続と中心電極の保持を確保でき、接続装置の取り付け作業が簡便で容易となる。また、接続が確実に行え電気的トラブルも起こりにくいので、接続装置を用いて圧電センサケーブルの端面を保護したりセンサケーブルを中継接続することが高い信頼性で実現できる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の固定手段を、圧電センサケーブルに挿通した筒状体と、筒状体よりも小径で圧電センサケーブルの外周に設けた楔体とで構成し、筒状体は内面に接続端子本体に螺合するネジ部を設け、楔体は筒状体の接続端子本体への締め付けと該接続端子本体への当接で、圧電センサケーブルの外周に圧接するようにしたことにより、楔体および筒状体に圧電センサケーブルを差し込み筒状体のネジ部を締め付ける工程だけで、楔体が圧電センサケーブルの外周に圧接してセンサケーブルを確実に固定し、電極の電気接続と中心電極の保持を確保できるので、接続装置の取り付け作業が簡便で容易となる。また、接続が確実に行え電気的トラブルも起こりにくいので、接続装置を用いて圧電センサケーブルの端面を保護したりセンサケーブルを中継接続することが高い信頼性で実現できる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の中心端子と外側端子とを、導電体によって構成され、中心端子は針状に形成して先端を尖らせ、外側端子は、圧電ケーブルセンサの外側電極と同径で環状に形成し、中心端子と外側端子の端子長さを異ならせらせたことを特徴とするものとしたことにより、圧電センサケーブルに接続装置を取り付ける場合は、適当なところで切断しただけの圧電センサケーブルを接続端子本体に差し込むことにより、針状導電体の中心端子が中心電極部分に挿入されて接触するとともに、環状導電体の外側端子が外側電極部分に挿入されて接触し、その状態で固定手段により固定されて電気接続を確保するようになっているので、各電極との接続が確実になり、接続装置の取り付け作業が簡便で容易となる。また、中心端子と外側端子の端子長さを異ならせたことにより、長い方の端子が電極部分に差し込まれると該端子がガイドの役目も果たして他方の挿入がスムーズになるとともに、圧電体への損傷がなく電極間の絶縁不良を防止して、接続が確実に行え電気的トラブルも起こりにくいので、接続装置を用いて圧電センサケーブルの端面を保護したりセンサケーブルを中継接続することが高い信頼性で実現できる。

第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか１つの発明の接続端子本体の端部を、双方ともに同一の構造としたことにより、適当なところで切断しただけの２本の圧電センサケーブルをそれぞれ接続端子本体に差し込み、固定手段を用いて一つの接続端子本体に固定することで、それぞれの圧電センサケーブルの中心電極を一つの接続端子本体の中心端子に、それぞれの外側電極を一つの接続端子本体の外側端子にそれぞれ接触維持させて電気接続を確保するようになるので、前準備を必要とせず、特殊工具によるカシメ・圧着やハンダづけも無い簡便で容易な取り付け作業により、圧電センサケーブルを高い信頼性で中継接続することができる。

第６の発明は、特に、第３〜５のいずれか１つの発明の筒状体を、圧電センサケーブルの外被との接触部にＯリングを備えたものとしたことにより、楔体および筒状体に圧電センサケーブルを差し込み筒状体のネジ部を締め付ける工程だけで、楔体が圧電センサケーブルの外周に圧接してセンサケーブルを確実に固定し、電極の電気接続と中心電極の保持を確保しつつ、圧電センサケーブルの外被との接触部に備えたＯリングにより密閉可能となるので、圧電センサケーブルの接続装置取り付け部分が屋外などの水濡れが懸念される場所であっても、接続端子本体内部への水分の浸入を防止できる。したがって、接続装置の取り付け作業が簡便で容易であり、さらに接続が確実に行え電気的トラブルや水分浸入によるトラブルも起こりにくいので、接続装置を用いて圧電センサケーブルの端面を保護したりセンサケーブルを中継接続することが高い信頼性で実現できる。

第７の発明は、特に、第１〜６の発明のいずれか１つの発明において、接続端子本体の両側の端部において、圧電センサケーブルを接続しない端部に装着する有蓋形状の第２の筒状体を備え、第２の筒状体は、導電体からなり、外側電極と導通するよう構成したことにより、圧電センサケーブルを接続端子本体に差し込み、固定手段を用いて接続端子本体に固定するという工程だけで、電極の電気接続と中心電極の保持を確保でき、接続装置の取り付け作業が簡便で容易となる。また、接続が確実に行えるとともに、外側電極と導通した導電体である第２の筒状体が圧電ケーブルセンサの端部を覆蓋する状態になるので、電磁波に対するシールドとして機能し電気的トラブルも起こりにくいので、接続装置を用いて圧電センサケーブルの端面を保護したりセンサケーブルを中継接続することが高い信頼性で実現できる。

第８の発明は、特に、第１〜７の発明のいずれか１つの発明において、接続端子本体の両側の端部において、圧電センサケーブルを接続しない端部に装着する有蓋形状の第２の筒状体を備え、第２の筒状体は、接続端子本体の端面を封止して中空部を備え、中空部に一端を中心端子と他端を外側端子と電気的に接続した抵抗体を有することを特徴とするものとしたことにより、圧電センサケーブルを接続端子本体に差し込み、固定手段を用いて接続端子本体に固定するという工程だけで、電極の電気接続と中心電極の保持を確保でき、接続装置の取り付け作業が簡便で容易となる。また、接続が確実に行えるとともに、第２の筒状体の中空部内で、中心端子と外側端子にそれぞれ電気接続される圧電センサケーブルの中心電極と外側電極とを抵抗体により電気的に接続できるので、この抵抗値の計測により圧電センサケーブルの断線や接触不良を検出することが可能となり電気的トラブルも起こりにくいので、接続装置を用いて圧電センサケーブルの端面を保護したりセンサケーブルを中継接続することが高い信頼性で実現できる。

第９の発明は、特に、第１〜８の発明のいずれか１つの発明の圧電センサケーブルを、その中心電極を繊維に細い導電体を螺旋状に巻き付けて形成し、外側電極を複合圧電体に薄い導電体を巻き付けて形成してなるものとしたことにより、圧電センサケーブルを接続端子本体に差し込み、固定手段を用いて接続端子本体に固定するという工程だけで、電極の電気接続と中心電極の保持を確保でき、接続装置の取り付け作業が簡便かつ容易であっ
て、前準備の切除加工があった場合の作業の煩雑さをなくし、複合圧電体の損傷などによる電極間の絶縁不良を防止して高い接続信頼性と、中心電極の保持を確保できる。したがって、圧電センサケーブルの端面を保護したりセンサケーブルを中継接続する圧電センサケーブルの接続が確実に行え、特に、中心電極、外側電極の形状や性質を選ばない非常に適した接続方法となり、適当なところで切断しただけの圧電センサケーブルを、接続端子本体に差し込み固定するだけの容易で確実な接続方法を実現できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施例の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における圧電センサケーブルの接続装置の断面図であり、図２（ａ）は図１における圧電センサケーブルを取り付けて接続する前の状態、図２（ｂ）は図１における接続後の状態を示すものである。

図１において、圧電センサケーブルの機器への接続や端末処理、中継などを行うために導電体製の接続端子本体２１は、導電体を針状に形成して圧電センサケーブルと接続する側の先端を尖らせた中心端子２２と、導電体を環状に形成して圧電センサケーブルと接続する側の先端を尖らせ環状刃形状にした外側端子２３を、端子絶縁体２４で両者を絶縁しつつ、それぞれの中心が同軸になるように配置し、中心端子２２の先端を少し長く突出させて中心端子２２と外側端子２３の長さが異なるように設けている。また、接続端子本体２１と外側端子２３とは接触することで電気的な導通が確保されるとともに、接続端子本体２１には、中心端子２２と外側端子２３を囲むようにネジ筒２５が形成され、このネジ筒２５に螺合する雌ネジ部２６を有する筒状体２７と、筒状体２７よりも小径で雌ネジ部２６内に収納可能な楔体２８とが設けられて圧電センサケーブルの固定手段となっている。そして、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、この楔体２８は圧電センサケーブル２９を挿通できる円筒形状で先端部は円錐台状に細くなっており、円錐台部分から一部円筒部分にかけていくつかのスリットがあり周方向に複数に分割されている。

図３（ａ）は圧電センサケーブル２９の構成図、図３（ｂ）は圧電センサケーブル２９の断面図を示すものである。図３（ａ）、（ｂ）において、圧電センサケーブル２９は導電体からなる中心電極３０、複合圧電体層３１、導電体からなる外側電極３２、弾性体からなる絶縁性の外被３３を同軸状に備え、可撓性を有している。そして、中心電極３０は、繊維３０ａに細い導電体３０ｂを螺旋状に巻き付けて形成し、外側電極３２は複合圧電体３１に薄い導電体であるアルミ箔３２ａを巻き付けて形成している。圧電体層にはポリフッ化ビニリデン等の樹脂系の高分子圧電体を用いることも考えられるが、耐熱温度が上限で８０℃程度であり、圧電センサケーブルは屋外使用されることが多く、特に夏季には日射の影響などで表面温度が時には１００℃近くの高温になることから、高分子圧電体を用いることは好ましくない。圧電体層としては特定の樹脂基材中に圧電セラミックスの粉体を混合した複合圧電体３１を用いると１００℃以上の高温耐久性を有することができ、このような複合圧電体を使用することが好ましい。

以上のように構成された接続装置を圧電センサケーブルに組み付けるには、適当なところで切断した圧電センサケーブル２９に、ケーブル切断側を接続側として、筒状体２７と、円錐台状の先端側を接続側に向けた楔体２８とを軸方向へ通す（図２（ａ）の状態）。次に圧電センサケーブル２９を接続端子本体２１のネジ筒２５内に挿入しながら、中心端子２２を中心電極３０に挿し込み、さらにこの中心端子２２をガイドとしながら圧電センサケーブル２９が端子絶縁体２４に突き当たるまで押し入れると、圧電センサケーブル２９の外側電極３２と同径に形成した環状刃状の外側端子２３が、外被３３と複合圧電体３１との間に挾挿され、中心端子２２と中心電極３０、外側端子２３と外側電極３２とがそ
れぞれ接触して電気的に導通する。この状態で楔体２８をネジ筒２５の内周に当接させて、筒状体２７のネジをネジ筒２５に締め込んでいくと、楔体２８の後端が筒状体２７内周後部の突縁部３４に押圧されて、楔体２８の円錐台状の先端側がネジ筒２５の内周に押しつけられるために、楔体２８が先端側から縮径して圧電センサケーブル２９の外被３３を外周側から圧接して挾持する。したがって、前述の接触により導通した中心端子２２と中心電極３０、外側端子２３と外側電極３２のそれぞれを接触維持することで導通を維持して、取り付けが終了する（図２（ｂ）の状態）。

このように、圧電センサケーブルに接続装置を取り付ける場合は、圧電センサケーブル２９を楔体２８および筒状体２７に軸方向へ差し込み、そして圧電センサケーブル２９を接続端子本体２１に差し込んで、筒状体２７の雌ネジ部２６を締め付ける工程だけで、楔体２８が圧電センサケーブル２９の外周に圧接してセンサケーブルを確実に固定でき、この固定手段を用いて接続端子本体２１に固定することで、適当なところで切断しただけの圧電センサケーブル２９の中心電極３０を中心端子２２に、外側電極３２を外側端子２３にそれぞれ接触維持させて電気接続を確保するようになっているので、ケーブルを所定寸法に切除加工する前準備を必要とせず、接続端子を取り付けたい適当なところでセンサケーブルを切断のみ行い取り付け作業を行うことができるので、特殊工具によるカシメ・圧着やハンダづけも無く、圧電センサケーブルへの接続端子の取り付け作業が簡便で容易となる。また、前準備の作業精度に起因する接続信頼性の問題が生じず、接続が確実に行え電気的トラブルも起こりにくいので、接続装置を用いて圧電センサケーブルの端面を保護したりセンサケーブルを中継接続することが高い信頼性で実現できる。そして、繊維に細い導電体を螺旋状に巻き付けて中心電極３０を形成し、外側電極３２を複合圧電体３１に薄いテープ状導電体を側端部を重ね合わせながら螺旋状に巻き付けて形成してなる圧電センサケーブル２９の接続装置においても、前準備の切除加工があった場合の作業の煩雑さをなくし、電極間の絶縁不良を防止して高い接続信頼性と、中心電極３０の保持を確保できる。

さらに、針状導電体の中心端子２２と環状導電体の外側端子２３の端子長さを異ならせたことにより、長い方の端子が圧電センサケーブル２９の電極部分に差し込まれると該端子がガイドの役目も果たして他方の挿入がスムーズになるとともに、複合圧電体３１への損傷がなく圧電センサケーブル２９の電極間の絶縁不良を防止して、接続が確実に行え電気的トラブルも起こりにくいので、接続装置を用いて圧電センサケーブルの端面を保護したりセンサケーブルを中継接続することが高い信頼性で実現できる。

なお、本実施の形態１では、外側端子２３を導電体を環状に形成して先端を尖らせ環状刃形状にする構成としたが、環状刃を軸方向の一部または全部にわたって、周方向に複数に分割して形成する構成としてもよい。

（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２における圧電センサケーブルの接続装置の断面図である。なお、実施の形態１の圧電センサケーブルの接続装置と同一構造のものは同一符号を付与し、説明を省略する。図４において、実施の形態１の構成と異なるところは、接続端子本体３６の端部を双方とも同一の構造にし、圧電センサケーブル２９の外被３３と接触する筒状体３７の接触部にＯリング３８を備えた構成にある。すなわち、接続端子本体３６の端部双方には、針状導電体で形成した中心端子３９、４０と、環状刃形状の導電体で形成した外側端子４１、４２を、端子絶縁体４３、４４で両者を絶縁しつつ、それぞれの中心が同軸になるように配置し、中心端子３９と外側端子４１および中心端子４０と外側端子４２を囲むようにそれぞれネジ筒４５、４６が形成されるとともに、中心端子３９と４０は図のように一本の導電体で形成されて導通しており、接触している導電体製の接続端子本体３６により外側端子４１と４２もまた電気的に接続された構成になっている。また、
ネジ筒４５またはネジ筒４６に螺合する筒状体３７の突縁部４７の後方には、Ｏリング溝４８が形成されて、Ｏリング３８が設けられている。

以上のように構成された接続装置を圧電センサケーブルに組み付けるには、実施の形態１の圧電センサケーブルの接続装置と同一に組み付ければよい。そして、圧電センサケーブルを中継接続して延長したい場合は、接続端子本体３６の両端部に圧電センサケーブル２９を２本それぞれ接続することで実現できる。

このように、適当なところで切断しただけの２本の圧電センサケーブル２９をそれぞれ接続端子本体３６に差し込み、固定手段を用いて一つの接続端子本体３６に固定することで、それぞれの圧電センサケーブル２９の中心電極３０を一つの接続端子本体３６の導通した中心端子３９と４０に、それぞれの外側電極３２を一つの接続端子本体３６の導通した外側端子４１と４２にそれぞれ接触維持させて電気接続を確保するようになるので、前準備を必要とせず、特殊工具によるカシメ・圧着やハンダづけも無い簡便で容易な取り付け作業により、圧電センサケーブルを高い信頼性で中継接続することができる。

また、上述のような圧電センサケーブルの確実な固定と電極の電気接続、中心電極の保持を確保しつつ、圧電センサケーブル２９の外被３３との接触部に備えたＯリング２９により圧電センサケーブル２９の端部や電気接続部が密閉可能となるので、圧電センサケーブルの接続装置取り付け部分が屋外などの水濡れが懸念される場所であっても、接続端子本体内部への水分の浸入を防止できる。したがって、接続装置の取り付け作業が簡便で容易であり、さらに接続が確実に行え電気的トラブルや水分浸入によるトラブルも起こりにくいので、接続装置を用いて圧電センサケーブルの端面を保護したりセンサケーブルを中継接続することが高い信頼性で実現できる。

（実施の形態３）
図５は本発明の実施の形態３における圧電センサケーブルの接続装置の断面図である。なお、実施の形態１および実施の形態２の圧電センサケーブルの接続装置と同一構造のものは同一符号を付与し、説明を省略する。図５において、実施の形態１および実施の形態２の構成と異なるところは、接続端子本体３６の両側の端部において、圧電センサケーブル２９を接続しない端部に装着する有蓋形状の第２の筒状体５１を備え、第２の筒状体５１は、導電体からなり、圧電センサケーブル２９の外側電極３２と導通するよう構成している点にある。

以上のように構成された接続装置を、実施の形態１および実施の形態２と同様に圧電センサケーブルに組み付けることで、圧電センサケーブル２９の端部や接続端子本体３６の電気接続部が密閉可能となるので、圧電センサケーブルの接続装置取り付け部分が屋外などの水濡れが懸念される場所であっても、接続端子本体内部への水分の浸入や塵埃の付着などを防止できる。さらに、導電性の接続端子本体３６を介して圧電センサケーブル２９の外側電極３２と、導電体製の第２の筒状体５１が導通しているので、電磁波に対するシールドとして機能し、切断した圧電センサケーブル２９の端末を保護処理することができる。

このように、圧電センサケーブル２９を接続しない端部に装着する導電体製で有蓋形状の第２の筒状体５１を備え、外側電極３２と導通するよう構成したことにより、圧電センサケーブル２９を接続端子本体３６に差し込み、固定手段を用いて接続端子本体３６に固定するという工程だけで、外側電極３２と導通した導電体である第２の筒状体５１が圧電ケーブルセンサ２９の端部を覆蓋する状態になるので、電磁波に対するシールドとして機能し電気的トラブルも起こりにくいので、接続装置を用いて圧電センサケーブルの端面を保護したりセンサケーブルを中継接続することが高い信頼性で実現できる。

（実施の形態４）
図６は本発明の実施の形態４における圧電センサケーブルの接続装置の断面図である。なお、実施の形態１〜３の圧電センサケーブルの接続装置と同一構造のものは同一符号を付与し、説明を省略する。図６において、実施の形態１〜３の構成と異なるところは、接続端子本体３６の両側の端部において、圧電センサケーブル２９を接続しない端部に装着する有蓋形状の第２の筒状体５１を備え、第２の筒状体５１は導電体からなり、接続端子本体３６の端面を封止して中空部５２を備え、中空部５２に抵抗体５３を設けている点にある。そして、この抵抗体５３の一端は第２の筒状体５１に電気的に接続し、他端には金属板を加工して形成し中心端子３９を弾性挟持できる抵抗端子５４を接続することで、抵抗体５３の一端を中心端子３９、４０と他端を外側端子４１、４２と電気的に接続するよう構成している。

以上のように構成された接続装置を、実施の形態１〜３と同様に圧電センサケーブルに組み付けることで、圧電センサケーブル２９の端部や接続端子本体３６の電気接続部が密閉して接続端子本体内部への水分の浸入を防止しつつ、第２の筒状体５１が電磁波に対するシールドとして機能する。さらに、中空部５２内に設けた抵抗体５３が、中心端子３９と接続端子本体３６から外側端子４１を介して、中心電極３０と外側電極３２に電気接続されるので、この抵抗値の計測により圧電センサケーブル２９の断線や接触不良を検出することが可能な端末処理を実現することができる。

このように、圧電センサケーブル２９を接続しない端部に装着する有蓋形状で中空部５２を有する第２の筒状体５１を備え、中空部５２に一端を中心端子３９と他端を外側端子４１と電気的に接続した抵抗体５３を設けたことにより、圧電センサケーブル２９を接続端子本体３６に差し込み、固定手段を用いて接続端子本体３６に固定するという工程だけで、第２の筒状体５１の中空部５２内で、中心端子３９と外側端子４１にそれぞれ電気接続される圧電センサケーブル２９の中心電極３０と外側電極３２とを抵抗体５３により電気的に接続できるので、この抵抗値の計測により圧電センサケーブル２９の断線や接触不良を検出することが可能となり電気的トラブルも起こりにくいので、接続装置を用いて圧電センサケーブルの端面を保護したりセンサケーブルを中継接続することが高い信頼性で実現できる。

なお、本実施の形態４では、抵抗体５３と中心端子３９とを導通させるために、抵抗端子５４を金属板を加工して形成し中心端子３９を弾性挟持できる構成としたが、どのような構成で電気的に接続してもよい。また、抵抗体５３と外側端子４１を導通させるために、抵抗体５３を第２の筒状体５１に接続したが、抵抗体５３が接続端子本体３６に接続する構成でも、抵抗体５３が外側端子４１に直接接続する構成としてもよい。

以上のように、本発明にかかる圧電センサケーブルの接続装置は、中心電極と外側電極及び外側に外被を同軸状に有するケーブルの中心電極に導通する中心端子と、外側電極に導通する外側端子と、ケーブルを固定する固定手段を備えて電気接続を可能とする構成になっており、ケーブルの機器接続やケーブルの端面保護、中継接続を高い信頼性で実現できるので、一般の同軸ケーブルや、他のケーブル状のセンサにも適用できる。

本発明の実施の形態１における圧電センサケーブルの接続装置の断面図 図１における圧電センサケーブルの接続前の状態を示す断面図 図１における圧電センサケーブルの接続後の状態を示す断面図 （ａ）本発明の実施の形態１における圧電センサケーブルの構成図（ｂ）本発明の実施の形態１における圧電センサケーブルの断面図 本発明の実施の形態２における圧電センサケーブルの接続装置の断面図 本発明の実施の形態３における圧電センサケーブルの接続装置の断面図 本発明の実施の形態４における圧電センサケーブルの接続装置の断面図

符号の説明

２１ 接続端子本体
２２ 中心端子
２３ 外側端子
２６ 雌ネジ部
２７ 筒状体（固定手段）
２８ 楔体（固定手段）
２９ 圧電センサケーブル
３０ 中心電極
３０ａ 繊維
３０ｂ 細い導電体
３１ 複合圧電体
３２ 外側電極
３２ａ アルミ箔（薄い導電体）
３３ 外被
３６ 接続端子本体
３７ 筒状体（固定手段）
３８ Ｏリング
３９、４０ 中心端子
４１、４２ 外側端子
５１ 第２の筒状体
５２ 中空部
５３ 抵抗体

Claims (9)

1. 複合圧電体を間にして中心電極、外側電極及び外側に外被を有する同軸状で可撓性の圧電センサケーブルの前記中心電極に導通する中心端子と、前記外側電極に導通し中心端子と絶縁した外側端子と、前記中心端子と外側端子とを設けた接続端子本体と、前記接続端子本体に前記圧電センサケーブルを固定する固定手段を備え、前記接続端子本体に前記圧電センサケーブルを差し込み、かつ前記固定手段を前記接続端子本体へ固定することで、前記中心端子を前記中心電極に、前記外側端子を前記外側電極にそれぞれ接触維持させてなる圧電センサケーブルの接続装置。
2. 固定手段を軸方向へ差し込んで接続端子本体に固定することで、前記中心端子を中心電極に、前記外側端子を外側電極にそれぞれ接触維持させてなる請求項１に記載の圧電センサケーブルの接続装置。
3. 固定手段は、圧電センサケーブルに挿通した筒状体と、前記筒状体よりも小径で前記圧電センサケーブルの外周に設けた楔体とで構成し、前記筒状体は内面に接続端子本体に螺合するネジ部を設け、前記楔体は前記筒状体の前記接続端子本体への締め付けと該接続端子本体への当接で、前記圧電センサケーブルの外周に圧接してなる請求項１または２に記載の圧電センサケーブルの接続装置。
4. 中心端子と外側端子とは、導電体によって構成され、前記中心端子は針状に形成して先端を尖らせ、前記外側端子は、圧電ケーブルセンサの外側電極と同径で環状に形成し、前記中心端子と外側端子の端子長さを異ならせたことを特徴とする請求１〜３のいずれか１項に記載の圧電センサケーブルの接続装置。
5. 接続端子本体の端部は、双方ともに同一の構造とした請求１〜４のいずれか１項に記載の圧電センサケーブルの接続装置。
6. 筒状体は、圧電センサケーブルの外被との接触部にＯリングを備えた請求３〜５のいずれか１項に記載の圧電センサケーブルの接続装置。
7. 接続端子本体の両側の端部において、圧電センサケーブルを接続しない端部に装着する有蓋形状の第２の筒状体を備え、前記第２の筒状体は、導電体からなり、外側電極と導通するよう構成した請求項１〜６のいずれか１項記載の圧電センサケーブルの接続装置。
8. 接続端子本体の両側の端部において、圧電センサケーブルを接続しない端部に装着する有蓋形状の第２の筒状体を備え、前記第２の筒状体は、接続端子本体の端面を封止して中空部を備え、前記中空部に一端を中心端子と他端を外側端子と電気的に接続した抵抗体を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載の圧電センサケーブルの接続装置。
9. 前記圧電センサケーブルは、その中心電極を繊維に細い導電体を螺旋状に巻き付けて形成し、外側電極を複合圧電体に薄い導電体を巻き付けて形成してなる請求項１〜８のいずれか１項に記載の圧電センサケーブルの接続装置。

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