JP2013235783A - コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】使用環境に左右されることなく、前側リング部材とボディ本体とを確実に接地させることができるコネクタの提供。
【解決手段】スリーブ状の本体胴部14aとその前端部に外挿固定された前側リング部材15とを有するボディ11の内側に、その後側から挿入されるケーブル50の導体51aと電気的に接続して、ボディ前端部を嵌合する相手側コネクタの端子に接触させる端子21が組み込まれ、本体胴部14aと前側リング部材15との間に、本体胴部と前側リング部材とを電気的に接続する導電性の接触子18が設けられているコネクタを提供する。
【選択図】図9

Description

本発明は、金属製スリーブ状のボディの内側に、電気接続用の端子を有するコネクタに関する。
例えば船舶に搭載されている船内給電パッケージへ陸側電源から給電するための給電用ケーブル等の電気ケーブルの端末に設けられるコネクタにあっては、金属製スリーブ状のボディの先端部内側に、ケーブルの導体が取り付けられる端子ピンが組み込まれた構成のものがある。
図13は、この種のコネクタの一例を示す。
図13において、コネクタ110は、金属製スリーブ状のボディ111の前端部内側に、端子ピン112が複数組み込まれた構成になっている。図示例のコネクタ110は、ボディ111にその後側から内挿されている電気ケーブル130の端末部に組み立てられている。
前記電気ケーブル130は、導体をシースで被覆したインナーケーブル133を外被134によって、複数本一括被覆した多芯のメタルケーブルである。コネクタ110の端子ピン112は、その後端部に取り付けられたインナーケーブル133の導体と電気的に接続されている。
図14に示すように、前記コネクタ110は、ボディ111の前端部を、受け側コネクタ120の嵌合筒部121に内挿して嵌合することで、受け側コネクタ120に接続されるプラグコネクタである。このコネクタ110は、ボディ111の前端部を、受け側コネクタ120の嵌合筒部121に内挿して嵌合すると、端子ピン112が、受け側コネクタ120の嵌合筒部121内側に固定されている筒状端子122に挿入、嵌合する。その結果、受け側コネクタ120の筒状端子122に電気的に接続されている給電回路等の電気回路123と、電気ケーブル130の導体とが電気的に接続される。
図13に示すように、前記コネクタ110のボディ111は、スリーブ状の胴部材114の前端部に前側リング部材115を外挿固定した構成になっている。図示例のボディ111の前側リング部材115は、胴部材114の前端部に外挿した後端部を、胴部材114前端から若干後側にずれた位置でその外周に突設されたフランジ部116に前側から当接し、前記フランジ部116にボルト117で締結固定して胴部材114に取り付けられている。胴部材114の後端部は、例えばその周方向の4箇所がボルト117を用いてフランジ部116に固定される。
胴部材114のフランジ部116には、該フランジ部116を胴部材114前後方向に貫通するボルト孔116aが形成されている。前側リング部材115には、その後端面から窪む雌ねじ穴115aが形成されている。前側リング部材115は、胴部材114のフランジ部116後側からボルト孔116aに通したボルト117のねじ軸部117aを、前側リング部材115の雌ねじ穴115aにねじ込んで締め付けることで、ボルト117によって胴部材114に締結固定される。
また、前側リング部材115後端部と胴部材114前端部との間には、前側リング部材115後端部と胴部材114との境界からボディ111内側への浸水を防ぐOリング118が設けられている。
なお、船内給電パッケージへ陸側電源から給電するために、コネクタ付きの給電用ケーブルを用いる技術としては、例えば、以下の特許文献1が存在する。
特開2009−23579号公報
ところで、上述のコネクタ110のボディ111を構成する前側リング部材115及び胴部材114は、アルミニウム合金等の導電性金属材料で形成されていることが一般的である。また、前側リング部材115及び胴部材114は、耐蝕性の確保のため、アルマイト処理や塗装等の表面処理を行なっている。このため、前側リング部材115と胴部材114とは、別途、電気的接続を確保する手段が無ければ、互いに同電位になる可能性は低い。
上述のコネクタ110にあっては、前側リング部材115と胴部材114とは、ボルト117を介して電気的に接続される。ボルト117は、ねじ軸部117aが突出された頭部117bにワッシャ部117cが一体に形成されたワッシャ付きボルトである。胴部材114のフランジ部116のボルト孔116a内面には、胴部材114の外表面と同様の表面処理が施されている。前側リング部材115の雌ねじ穴115a内面は、耐蝕性の表面処理はされておらず、前側リング部材115の形成金属材料が露出している。ボルト117は、胴部材114のフランジ部116のボルト孔116aに通したねじ軸部117aを前側リング部材115の雌ねじ穴115aにねじ込んで締め付ける際に、ワッシャ部117cが胴部材114のフランジ部116表面の耐蝕性表層部を削り取り、胴部材114の形成金属材料に接することで、胴部材114と電気的に接続される。また、ボルト117は、ねじ軸部117aが雌ねじ穴115a内周の雌ねじ部に螺着されて前側リング部材115とも電気的に接続される。したがって、ボルト117を用いて締結固定した前側リング部材115と胴部材114とは、ボルト117を介して電気的に接続される。
しかしながら、ワッシャ部117cが胴部材114のフランジ部116表面の耐蝕性表層部を削り取って胴部材114の形成金属材料に接する構成では、ボルト117と胴部材114との電気的接続が不完全となることがあり、電気的接続を確実にするには改善が必要であった。また、前側リング部材115と胴部材114とがボルト117だけを介して電気的に接続される状態では、使用環境によっては電食等で前側リング部材115と胴部材114との間が絶縁され、胴部材114表面に高い電圧が誘起する可能性があった。
本発明は、上述の事情に鑑みて、使用環境に左右されることなく、前側リング部材とボディ本体とを確実に接地させることができるコネクタの提供を目的としている。
上記課題を解決するために、本発明では以下の構成を提供する。
第1の発明は、スリーブ状の本体胴部とその前端部に外挿固定された前側リング部材とを有するボディの内側に、その後側から挿入されるケーブルの導体と電気的に接続して、前記ボディ前端部を嵌合する相手側コネクタの端子に接触させる端子が組み込まれ、前記本体胴部と前記前側リング部材との間に、前記本体胴部と前記前側リング部材とを電気的に接続する導電性の接触子が設けられているコネクタを提供する。
第2の発明は、前記本体胴部及び前記前側リング部材は、導電性金属部材に電気絶縁性の耐蝕性表層部を形成したものであり、前記本体胴部及び前記前側リング部材の互いに対面する位置に前記耐蝕性表層部の非形成部が確保され、該非形成部に露出する前記導電性金属部材の露出面に前記接触子が当接されている第1の発明のコネクタを提供する。
第3の発明は、前記接触子が、導電性金属によって形成されたばね部材であり、前記本体胴部と前記前側リング部材とに弾性付勢力を以て当接されている第1又は2の発明のコネクタを提供する。
第4の発明は、前記接触子が、前記本体胴部と前記前側リング部材との間にその周方向全周にわたって介装するリング状に形成されている第1〜3のいずれか1つの発明のコネクタを提供する。
第5の発明は、前記接触子が、導電性の防水用Oリングである第1又は2の発明のコネクタを提供する。
第6の発明は、前記接触子から、前記本体胴部と前記前側リング部材との境界部の後端露呈部側に配置された防水用Oリングをさらに有する第1〜5のいずれか1つの発明のコネクタを提供する。
第7の発明は、前記前側リング部材は、本体胴部の前端から前側に突出した部分の内側に、本体胴部にその後側から引き込まれる接地線を電気的に接続するための接地線取付部を有する第1〜6のいずれか1つの発明のコネクタを提供する。
本発明によれば、接触子を介して本体胴部と前側リング部材との電気的接続を確実に確保できる。このため、本体胴部と前側リング部材とを同電位とすることができ、本体胴部及び前側リング部材を確実に接地させることができ、本体胴部表面の電圧誘起を防ぐことができる。
本発明の1実施形態のコネクタの外観構造を示す斜視図である。 図1のコネクタの外観構造を説明する図であって、(a)は平面図、(b)は前側から見た構造を示す正面図、(c)は側面図、(d)は後側から構造を示す図、(e)は下面図である。 図1のコネクタの構造(但しケーブルに組み立てていない仮組み状態のコネクタの構造)を示す断面図である。 図1のコネクタにおける本体胴部と前側リング部材とのボルト締結部の構造を説明する一部破断要部拡大平面図である。 図1のコネクタの接地ピン接触子の一例を説明する斜視図である。 図1のコネクタの本体胴部の前端部の構造を説明する図であって、(a)は斜視図、(b)は側面図である。 図1のコネクタの接触子(ボディ接触子)の一例を説明する斜視図である。 図1のコネクタの接触子(ボディ接触子)付近の構造を説明する要部拡大断面図である。 図1のコネクタをケーブルの先端部に組み立てた状態を説明する断面図である。 本発明に係る別態様の接触子(ボディ接触子)を用いたコネクタの構造の一例を説明する要部拡大断面図である。 本発明に係る別態様の接触子(ボディ接触子)として、導電性のOリングを用いたコネクタの構造の一例を説明する要部拡大断面図である。本体胴部に外挿固定した前側リング部材に接触させたとの間に介装した構造を示す。 図1のコネクタと受け側コネクタとの関係を説明する図である。 従来例のコネクタの構造を説明する要部拡大断面図である。 図13のコネクタと受け側コネクタとの関係を説明する図である。
以下、本発明の1実施形態のコネクタについて、図面を参照して説明する。
図1〜図3に示すように、前記コネクタ10は、スリーブ状のボディ11の前端部内側に、端子ピン12(端子。接続端子)を電気絶縁性のピン支持部材16に複数取り付けたピン支持ユニット25と、接地ピン13とが組み込まれた概略構成となっている。また、このコネクタ10は、そのボディ11を構成するボディ本体14と前側リング部材15との間に介装されて、ボディ本体14と前側リング部材15との間の電気導通(電気的接続)を確保するボディ部接触子18(図3参照)も有する。
図9に示すように、このコネクタ10は、ボディ11にその後側から内挿されたケーブル50の先端部に組み立てられる。
前記コネクタ10は、例えば、図3に示すようにボディ11に電気ケーブル50(以下、単にケーブルとも言う)を内挿していない状態(以下、仮組み状態とも言う)、すなわちケーブル50先端部に組み立てていない状態で現場に供給(搬入)して、図9に例示したようにケーブル50先端部に組み立てることができる。
ここで説明するコネクタ10は、具体的用途として、例えば船舶に搭載されている船内給電パッケージへ陸側電源から給電するための給電用ケーブル(電気ケーブル50)の先端部に組み立てられるものである。ケーブル50は、その基端部が船内給電パッケージに電気的に接続されている。そして、図12に示すように、前記コネクタ10をケーブル50先端部に組み立てたコネクタ付きケーブル50Aは、前記コネクタ10を、陸上の電源装置64(陸側電源装置)と電気回路63を介して電気的に接続された端子(筒状端子62)が組み込まれた受け側コネクタ60に嵌合して接続することで電源装置64と電気的に接続して、陸側電源装置64から船内給電パッケージへの給電に用いられる。
このコネクタ10のボディ11は、スリーブ状(図示例では円筒状)の胴部14aを有するボディ本体14と、このボディ本体14の胴部14a(以下、本体胴部とも言う)の前端部(図2(a)、(c)、(e)、図3左側の端部)に円筒状のリング本体15rを外挿固定した前側リング部材15と、本体胴部14a後端部に螺着して脱着可能に設けられたリング状の後端ナット部材20とによって構成されている。
ボディ本体14、前側リング部材15、及び後端ナット部材20は、例えばアルミニウム合金等の導電性金属によって形成されている。また、ボディ本体14、前側リング部材15は、耐蝕性の確保のため例えばアルマイト処理、塗装といった表面処理を行なっており、その表面(部材表面)のほぼ全体にわたって電気絶縁性の耐蝕性表層部を有する。
ボディ本体14は、その前端部の接触子収容溝14f(図8参照。後述)内面以外の部材表面全体に耐蝕性表層部を有する。
ボディ本体14の、前側リング部材15を固定するボルト17(図4参照。後述)を通すためのボルト孔14c内面もその全体が耐蝕性表層部によって形成されている。
接触子収容溝14f内面には、ボディ本体14を形成する導電性金属部分(以下、本体導体金属部とも言う)が露出されている。
前側リング部材15は、その表面(部材表面)のうち、該前側リング部材15に形成された接地ピン挿通孔15e(図5(b)参照)の内面、ボディ本体14の接触子収容溝14fに対面する部位(図8の導体金属露出面15g)、上述のボルト17がねじ込まれる雌ねじ穴15a(図4参照)内面以外の全体に耐蝕性表層部を有する。接地ピン挿通孔15e内面、ボディ本体14の接触子収容溝14fに対面する部位、雌ねじ穴15a内面には、前側リング部材15を形成する導電性金属部分(以下、リング部材導体金属部とも言う)が露出されている。
後端ナット部材20は、その表面(部材表面)全体に電気絶縁性の耐蝕性表層部を有する。後端ナット部材20とボディ本体14との間は電気的に絶縁されている。
但し、本発明に係る実施形態のコネクタとしては、例えば、後端ナット部材20のリング状のナット部20a内側の雌ねじ部20cと、該雌ねじ部20cを螺合した本体胴部14a後端部外周の雄ねじ部14iとにそれぞれ露出された導電性金属部分同士が接触して、後端ナット部材20がボディ本体14に電気的接続された構成も採用可能である。
前記ケーブル50は、給電のため高電圧で使用されるケースが多い。
このコネクタ10は、ハンドリング性の確保のため、ボディ11の前記本体胴部14aの外周両側に突設された取っ手14dを有している。
図3に示すように、図示例のボディ11のボディ本体14は、本体胴部14a前端部におけるその前端(図3左端)から若干後側へずれた位置の外周に突設(周設)されたフランジ部14bを有する。前側リング部材15は、円筒状のリング本体15rの内側に、接地ピン13が取り付けられた接地ピン固定部15dが突設された構成になっている。
図2(a)、(c)、(d)、図3に示すように、前側リング部材15は、本体胴部14aの前記フランジ部14bから前側へ突出した部分である前端筒部14eにリング本体15rを外挿してボディ本体14に取り付けられている。前側リング部材15は、本体胴部14aの前端筒部14eに外挿したリング本体15rの後端をボディ本体14の前記フランジ部14bにその前側(図2(a)、(c)、(d)、図3左側)から当接し、リング本体15r後端部を前記フランジ部14bにボルト17で締結固定してボディ本体14に取り付けられている。
図3に示すように、ボディ本体14に取り付けられた前側リング部材15のリング本体15rは、本体胴部14aにその前端から前側へ突出されている。前側リング部材15の接地ピン固定部15dは、リング本体15rの本体胴部14a前端から前側へ突出された部分の内側に突設されており、本体胴部14aの前端前側に配置されている。
図4は、ボディ本体14のフランジ部14b付近を示す拡大断面図である。
図4に示すように、ボディ本体14のフランジ部14bには、該フランジ部14bをコネクタ前後方向(図4において左右方向)に貫通するボルト孔14cが形成されている。
ボルト17は、フランジ部14bのボルト孔14cに通した軸部17aの先端側を、前側リング部材15のリング本体15rにその後端面15bから穿設された非貫通穴である雌ねじ穴15aにねじ込んで前側リング部材15を前記フランジ部14bに締め付け固定している。ボルト17の頭部17bは、フランジ部14bにその後側(図2(a)、(c)、(d)、図4において右側)から当接されている。
ボルト17は、ボディ本体14のフランジ部14bの後側から前記ボルト孔14cに通した軸部17aを前側リング部材15の雌ねじ穴15aにねじ込んで締め付ける作業において、頭部17bがフランジ部14b後側面の耐蝕性表層部を削り取って本体導体金属部に接触することで、本体導体金属部と電気的に接続される。その結果、ボディ本体14及び前側リング部材15の導体金属部同士が、ボディ部接触子18のみならず、ボルト17によっても電気的に接続される。
但し、このコネクタ10は、ボディ本体14及び前側リング部材15の導体金属部同士がボディ部接触子18を介して電気的に接続されるため、ボディ本体14及び前側リング部材15の導体金属部同士のボルト17を介した電気的接続は確保されなくても良い。したがって、前側リング部材15の雌ねじ穴15aは耐蝕性表層部が無くリング部材導体金属部が露出した構成に限定されず、その内面全体に耐蝕性表層部を形成して耐蝕性を高めた構成としても良い。
図2(a)、(c)、(d)、図3に示すように、ボディ本体14のフランジ部14bは、本体胴部14aのその軸回りの外周全周に突設されている。図示例のボディ11において、前側リング部材15は、そのリング本体15r後端部の周方向の4カ所がボルト17によって前記フランジ部14bに固定されている。
なお、ボディ本体14のフランジ部14bに対する前側リング部材15のリング本体15rのボルト固定箇所は4カ所に限定されず、3カ所あるいは5以上の箇所であっても良い。
図3に示すように、端子ピン12及び接地ピン13は、導電性金属によって形成された丸棒状のコンタクトピンである。
コネクタ10のボディ11内側に設けられた複数の端子ピン12は、ボディ11内側に取り付けられた電気絶縁性の樹脂製のピン支持部材16に固定されている。このコネクタ10のボディ11の前端部内側には、ピン支持部材16に端子ピン12を固定してなるピン支持ユニット25が組み込まれている。端子ピン12は、ピン支持部材16を介して、ボディ11の前端部内側に、ボディ11の軸線と平行な軸線を以て支持されている。
図9に示すように、ケーブル50は、複数本(図示例では3本)の電力伝送用ケーブル51と、複数本の制御線53(例えば4本)をシース52a内側に収容した制御ケーブル52と、接地線55(導体)とを外被54によって一括被覆した構成になっている。前記制御ケーブル52は、導体53a外周を電気絶縁性の樹脂被覆53bで覆った構成の制御線53を、チューブ状のシース52a内に複数本収容した構成になっている。
図示例のケーブル50は、接地線55を、外被54内に1本だけ設けた構成になっているが、外被54内に設ける接地線55の本数は複数本であっても良い。
図9において、接地線55は、樹脂被覆を別途設けることなく、ケーブル50の外被54中に直接埋め込んで設けられている。
但し、ケーブル50は、例えば、接地線55の外周に、合成樹脂被覆層の形成あるいはテープ状材料の巻き付け等によって半導電層を設けた半導電層付き接地線を外被54内に設けた構成も採用可能である。
図1、図3等に示すように、ピン支持部材16には、端子ピン12として、ケーブル50の電力伝送用ケーブル51の導体51aが電気的に接続される電力ピン21と、ケーブル50の制御線53の導体53aが電気的に接続される制御線ピン22とが取り付けられている。
図3に示すように、コネクタ10は、ピン支持部材16に電力ピン21と制御線ピン22とを取り付けた構成のピン支持ユニット25をボディ11内側前端部に組み込んだ構成になっている。
図1、図2(b)に示すように、図示例のコネクタ10のピン支持ユニット25は、ピン支持部材16に電力ピン21及び制御線ピン22をそれぞれ複数本取り付けた構成になっている。複数本の電力ピン21には、それぞれ、ケーブル50の電力伝送用ケーブル51(具体的にはその導体51a)が1本ずつ電気的に接続される。複数本の制御線ピン22には、それぞれ、ケーブル50の制御線53(具体的にはその導体53a)が1本ずつ電気的に接続される。
図1、図2(b)に示すように、図示例のコネクタ10のピン支持部材16には、具体的には、3本の電力ピン21と、3本の制御線ピン22とが取り付けられている。
但し、ピン支持ユニット25に設ける電力ピン21及び制御線ピン22の本数と、ケーブル50の電力伝送用ケーブル51及び制御線53の本数とは適宜設定可能である。また、コネクタ10としては、端子ピン12として制御線ピン22が存在せず、電力ピン21及び制御線ピン22のうち電力ピン21のみがピン支持部材16に取り付けられた構成のピン支持ユニットを具備する構成も採用可能である。
ケーブル50の制御線53は、何らかの原因によって制御線53の断線等が生じた際に使用する予備回線を確保するため、コネクタ10の制御線ピン22(3本)よりも多い本数であることが好ましい。予備回線の制御線は、コネクタ10の制御線ピン22のいずれにも接続することなく、本体胴部14内に収容しておく。
ピン支持部材16は、例えばナイロン等の電気絶縁性の樹脂材料によって形成されている。
図3に示すように、ピン支持部材16は、電力ピン21が取り付け(固定)られたプレート状のベース部16aを有する。このピン支持部材16は、前記ベース部16aを本体胴部14aの軸線に垂直の向きでコネクタ10のボディ11内側に固定して、ボディ11内側に組み込まれている。
ピン支持部材16のベース部16aは、その外周部が、前記ボディ11の前側リング部材15のリング本体15r内側に位置する本体胴部14a前端と、前記リング本体15r内面側に突設され前記本体胴部14aから前側(図3左側)に離隔した位置に配置された押さえ突部15cとの間に挟み込まれてボディ11に固定されている。前側リング部材15の押さえ突部15cは、前側リング部材15のリング本体15rの軸線方向中央部に設けられている。
図3に示すように、端子ピン12(電力ピン21及び制御線ピン22)のうち電力ピン21は、その後端部をピン支持部材16のベース部16aに固定して、ピン支持部材16に前記ベース部16aからコネクタ前側(図3左側)へ向かって突出状態に取り付けられている。ピン支持部材16について、ベース部16aから電力ピン21が突出されている側を、以下、前面側、ベース部16aを介して前面側とは反対の側を、以下、後面側とも言う。
制御線ピン22は、その先端部から後側の部分を、ピン支持部材16に前記ベース部16aに垂直の向きで延在形成された制御線ピン収容筒部16cに内挿固定して、ピン支持部材16に前記ベース部16aからコネクタ前側へ向かって突出状態に取り付けられている。制御線ピン22の先端部は制御線ピン収容筒部16c前端からコネクタ前側へ向かって突出されている。
電力ピン21には、その後端から先端側に若干ずれた位置の外周にフランジ状に突出する当接突部21aが形成されている。
電力ピン21は、前記当接突部21aから後側の部分である後側突出部21bを、ピン支持部材16のベース部16aをその厚み方向(ベース部16aの前後方向)に貫通するピン挿入孔16dに挿入している。この電力ピン21には、その後端面から先端に向かって形成された図示略の雌ねじ孔にねじ軸23cをねじ込んで螺着した導体取付部材23が取り付けられている。導体取付部材23は、前記ねじ軸23cが突設された端部壁23bから前記ねじ軸23cとは反対の側に、ケーブル50の電力伝送用ケーブル51(図9参照)端末に口出しした導体51aを固定して電気的に接続するための導体取付部23aを有する。
導体取付部材23は、その全体が導電性金属によって形成されている。
図9に示すように、電力ピン21は、導体取付部材23を介して、該導体取付部材23の導体取付部23aに固定した電力伝送用ケーブル51の導体51aと電気的に接続される。
図示例の導体取付部材23は、具体的には、端部壁23bから前記ねじ軸23cとは反対の側に突出するスリーブ状(図示例では円筒状)の導体取付部23aを有している。そして、この導体取付部材23は、図9に示すように、導体取付部23aを圧縮(かしめて圧縮変形させる)して、その内側に内挿された電力伝送用ケーブル51の導体51aに固定することで導体51aに電気的に接続できる。
この導体取付部材23の導体取付部23aを、以下、電力ピン圧縮リング部とも言う。
なお、導体取付部材23の導体取付部23aとしては、電力伝送用ケーブル51端末に口出しした導体51aを固定することで該導体51aに電気的に接続できる構成であれば良く、電力ピン圧縮リング部に限定されない。
導体取付部23aとしては、例えば、端部壁23bから前記ねじ軸23cとは反対の側に突出されて、電力伝送用ケーブル51端末に口出しされた導体51aに圧着固定される圧着固定用突片や、端部壁23bから前記ねじ軸23cとは反対の側に突出されて、電力伝送用ケーブル51端末に口出しされた導体51aがはんだ付けされるはんだ付け用突片等も採用可能である。
導体取付部材23の導体取付部23aは、端部壁23bから前記ねじ軸23cとは反対の側に突出された突片であり、例えば圧縮、圧着、あるいははんだ付け等の固定方法によって電力伝送用ケーブル51端末に口出しされた導体51aを固定でき、導体51aと電気的に接続できるものである。
電力ピン21の当接突部21a、及び導体取付部材23の端部壁23bの導体取付部23aとは反対側の面(前端面)は、前記ピン挿入孔16dに入り込まないサイズに形成されている。電力ピン21の当接突部21aは、ピン支持部材16のベース部16aから電力ピン21が突出されている前面側(図3左側)に配置され、導体取付部材23の端部壁23bは前記ベース部16aの前記前面側とは反対の後面側に配置されている。導体取付部材23のねじ軸23cは端部壁23bの前端面中央部から突出されている。
そして、ピン支持ユニット25においては、電力ピン21及び導体取付部材23が、導体取付部材23のねじ軸23cの電力ピン21に対する締め付けによって、前記当接突部21aと導体取付部材23の端部壁23bとの間にベース部16aを挟み込んでベース部16aに取り付けられている。
なお、電力ピン21は、導体取付部材23に対する回転操作(締め付け方向とは逆方向の回転操作)によって導体取付部材23に対して脱着できる。電力ピン21及び導体取付部材23は、電力ピン21を導体取付部材23から離脱させることで、ピン支持部材16から取り外すことができる。
図1、図2(b)、図3に示すように、ピン支持部材16のベース部16aには、電力ピン21の後側突出部21bから先端側の部分を収容する円筒状の前側カバー筒部16bが、該ベース部16aの前面側に突出されている。
また、図1、図2(d)、図3に示すように、ピン支持部材16は、ベース部16aからその後面側に突出されて、導体取付部材23の端部壁23b及び導体取付部23aを収容する後側カバー筒部16gを有する。
制御線ピン22の先端部(後述の制御線ピン本体22eの先端部)から後側の部分を収容する制御線ピン収容筒部16cは、ベース部16aからその前後両側(前面側及び後面側)に突出させてベース部16aに一体に形成されている。制御線ピン収容筒部16cの内側孔(以下、ピン収容孔16eとも言う)は、制御線ピン収容筒部16cをその軸線方向全長にわたって貫通する貫通孔となっている。
制御線ピン22は、前記ピン収容孔16eの内周面によって、該ピン収容孔16eの中心軸線と同軸に支持されている。
制御線ピン22の後端部は、ケーブル50の制御線53先端に口出しされた導体53a(図9参照)を固定して電気的に接続するための導体取付部22dとされている。また、この制御線ピン22の導体取付部22dから前側の部分は、棒状の制御線ピン本体22eとされている。制御線ピン本体22eは、その先端部が制御線ピン収容筒部16cからピン支持部材16前側に突出されている。
制御線ピン本体22eの制御線ピン収容筒部16cに収容されている部分には、その外周から制御線ピン本体22eの軸線に垂直の仮想垂直面に沿って延在する雌ねじ孔22aが形成されている。前記雌ねじ孔22aには、制御線ピン収容筒部16cの壁厚を貫通するねじ収容孔16fに基端部が収容されたピン固定ねじ22bの先端部がねじ込まれている。制御線ピン22は、前記ピン固定ねじ22bの締め付けによって制御線ピン収容筒部16cに固定されている。
ピン固定ねじ22bは、前記ねじ収容孔16fに収容された基端部に、制御線ピン収容筒部16c外側から工具を係合させて回転操作するための工具係合部22cを有する。図示例の工具係合部22cは、ピン固定ねじ22bの先端部とは反対の基端部端面に開口して形成された工具係合穴である。ピン固定ねじ22bは、工具係合部22cにレンチ等の工具を係合して回転操作することで制御線ピン22に対して脱着できる。制御線ピン22は、該制御線ピン22からピン固定ねじ22bを離脱させることで、制御線ピン収容筒部16cからその後側へ抜き去ることが可能であり、制御線ピン収容筒部16cに対してその後側から挿脱可能となる。
なお、図示例の雌ねじ孔22aは制御線ピン22の長手方向中央部を貫通して形成されているが、雌ねじ孔22aとしては制御線ピン22の長手方向中央部を貫通しない非貫通孔であっても良い。
また、制御線ピン22をピン支持部材16に固定するための手段としては、制御線ピン22の軸線方向中央部をピン支持部材16に脱着可能に固定できるものであれば良く、上述のピン固定ねじ22bに限定されない。
制御線ピン22の後端部は、ケーブル50の制御線53先端に口出しされた導体53a(図9参照)を固定して電気的に接続するための導体取付部22dとされている。
図9に示すように、図示例の制御線ピン22の導体取付部22dは、制御線53先端に口出しされた導体53aに外挿して圧縮することで制御線53先端の導体53aに固定されるスリーブ状の圧縮リング部(以下、制御ピン圧縮リング部とも言う)である。制御ピン圧縮リング部22dは、その後端開口部から、制御線53先端に口出しされた導体53aを内挿できる。図示例の制御線ピン22は、制御ピン圧縮リング部22dをかしめて圧縮(圧縮変形)することで、制御ピン圧縮リング部22dに内挿された制御線53先端の導体53aに固定でき、また、この固定によって制御線53の導体53aに電気的に接続できる。
なお、制御線ピン22の導体取付部22dとしては、ケーブル50の制御線53先端に口出しされた導体53a(図9参照)を固定することで導体53aに電気的に接続できる構成であれば良く、制御ピン圧縮リング部に限定されない。
導体取付部22dとしては、例えば、制御線ピン22の制御線ピン本体22eから後側に突出されて、制御線53先端に口出しされた導体53aに圧着固定される圧着固定用突片や、制御線ピン本体22eから後側に突出されて、制御線53先端に口出しされた導体53aがはんだ付けされるはんだ付け用突片も採用可能である。
導体取付部材23の導体取付部23aは、制御線ピン本体22eから後側に突出された突片であり、例えば圧縮、圧着、あるいははんだ付け等の固定方法によって電力伝送用ケーブル51端末に口出しされた導体51aを固定でき、導体51aと電気的に接続できるものである。
図3に示すように、ボディ11の前側リング部材15は、そのリング本体15r内面側に突設されたリブ状の接地ピン固定部15dを有している。
接地ピン13は、その後端部を、前側リング部材15の接地ピン固定部15dに固定して、接地ピン固定部15dに該接地ピン固定部15dからコネクタ前側(図3左側)に向かって突出状態に取り付けられている。
接地ピン13は、棒状の接地ピン本体13cと、この接地ピン本体13cの後端部の外周にフランジ状に突設されたフランジ状突部13aとを有する。フランジ状突部13aは、接地ピン本体13cの後端から先端側に若干ずれた位置に形成されている。
接地ピン13は、接地ピン本体13cにおけるフランジ状突部13aから後側の部分である後側突出部13bを、前側リング部材15の接地ピン固定部15dを前側リング部材15の軸線方向(図3においてコネクタ前後方向)に貫通する接地ピン挿通孔15eに挿入している。
この接地ピン13には、その後端面から先端に向かって形成された図示略の雌ねじ孔にねじ軸26cをねじ込んで螺着した接地線取付部材26が取り付けられている。図9に示すように、接地線取付部材26は、ねじ軸26cと、このねじ軸26cが突設された端部壁26bと、端部壁26bから前記ねじ軸26cとは反対の側に突出され、ケーブル50端末から延出された接地線55を固定して接地線55と電気的に接続するための接地線取付部26aを有する。
接地線取付部材26は、その全体が導電性金属によって形成されている。
図9に示すように、接地ピン13は、接地線取付部材26を介して、該接地線取付部材26の接地線取付部26aに固定した接地線55と電気的に接続される。
図示例の接地線取付部材26は、電力ピン21に取り付けられている導体取付部材23と同様の構成となっている。すなわち、図示例の接地線取付部材26は、接地線取付部26aとして、端部壁26bからねじ軸26cとは反対の側に突出するスリーブ状(図示例では円筒状)の圧縮リング部(接地線用圧縮リング部)を有する。そして、この接地線取付部材26は、図9に示すように、接地線用圧縮リング部26aを圧縮(かしめて圧縮変形させる)して、その内側に内挿された接地線55に固定することで接地線55に電気的に接続できる。
なお、接地線取付部材26の接地線取付部26aとしては、接地線55を固定することで該接地線55に電気的に接続できる構成であれば良く、圧縮リング部に限定されない。
接地線取付部26aとしては、電力ピン21に取り付けられている導体取付部材23の導体取付部23aとして採用可能な構成を採用できる。接地線取付部26aとしては、接地線55に圧着固定可能な圧着固定用突片や、接地線55をはんだ付け可能なはんだ付け用突片等も採用可能である。
接地線取付部材26の接地線取付部26aは、端部壁26bからねじ軸26cとは反対の側に突出された突片であり、例えば圧縮、圧着、あるいははんだ付け等の固定方法によって接地線55を固定でき、接地線55と電気的に接続できるものである。
接地ピン固定部15dの接地ピン挿通孔15eは、その内径が、接地ピン13の前記後側突出部13b外径に比べて若干径大の丸孔である。接地ピン13のフランジ状突部13a、及び接地線取付部材26の端部壁26bの圧縮リング部26aとは反対側の前端面は、前記接地ピン挿通孔15eに入り込まないサイズに形成されている。
接地ピン13のフランジ状突部13aは、接地ピン固定部15dの前側(図3左側)に配置され、接地線取付部26aの端部壁26bは接地ピン固定部15dの後側に配置されている。接地線取付部材26のねじ軸26cは端部壁26bの前端面中央部から突出されている。
そして、接地ピン13及び接地線取付部材26は、接地線取付部材26のねじ軸26cの接地ピン13に対する締め付けによって、前記フランジ状突部13aと接地線取付部材26の端部壁26bとの間に接地ピン固定部15dを挟み込んで接地ピン固定部15dに固定して取り付けられている。
なお、接地ピン13は、接地線取付部材26に対する回転操作(締め付け方向とは逆方向の回転操作)によって接地線取付部材26に対して脱着できる。接地ピン13及び接地線取付部材26は、接地ピン13を接地線取付部材26から離脱させることで、ピン支持部材16から取り外すことができる。
また、接地ピン13の後側突出部13bと、前側リング部材15の接地ピン固定部15dの接地ピン挿通孔15e内面との間には、導電性金属によって形成された接触子27が挟み込まれている。接地ピン挿通孔15e内面には耐蝕性表層部15hは形成されておらず、前側リング部材15を形成する導電性金属部(リング部材導体金属部)が露出している。
接触子27は、接地ピン挿通孔15e内面に露出するリング部材導体金属部と接地ピン13の後側突出部13bとに接触している。接地ピン13及び接地線取付部材26は、接触子27を介してリング部材導体金属部と電気的に接続されている。また、接地線55は、接地ピン13と接地線取付部材26と接触子27とを介してリング部材導体金属部と電気的に接続されている。以下、接触子27を接地ピン接触子とも言う。
前側リング部材15の接地ピン固定部15d、接地ピン13、接地線取付部材26、及び接地ピン接触子27は、ケーブル50に設けられた接地線55を前側リング部材15(具体的にはその導体金属部)に電気的に接続するための接地線取付部28を構成する。
図3、図5(a)に示すように、接地ピン接触子27は、リング状に形成されており、接地ピン13の後側突出部13bに外挿されている。
図5(a)、(b)は、接地ピン接触子27の一例を示す。
図5(a)、(b)に例示した接地ピン接触子27は、例えばベリリウム銅等の導電性金属からなるシート状金属材料に折曲加工等を行なって形成したリング状のばね部材である。
なお、図示例のリング状の接地ピン接触子27は、その周方向の1箇所に、シート状金属材料の両端が互いに連結されずに相対変位が許容された状態となっている不連続部(図示略)を有する構造とされている。
図5(a)、(b)に示すように、この接地ピン接触子27は、断面アーチ状でありその断面頂部を内周側、両端を外周側として湾曲するリング状に形成された内周側アーチ状接触部27aと、この内周側アーチ状接触部27aの断面両端から該内周側アーチ状接触部27aの軸線方向両側に張り出す外周側板状接触部27bとを有するリング状の弾性部材である。
内周側アーチ状接触部27aのその周方向に概ね均等の3以上の箇所には、該内周側アーチ状接触部27aの軸線方向に沿って延在するスリット27cが形成されている。
外周側板状接触部27bは、内周側アーチ状接触部27aの断面両端に沿って、リング状の内周側アーチ状接触部27aの周方向全周にわたって延在するリブ状に形成されている。
図3に示すように、前記接地ピン接触子27は、接地ピン13の後側突出部13bと接地ピン挿通孔15e内面との間に、内周側アーチ状接触部27aを弾性変形させて挟み込まれている。前記接地ピン接触子27は、内周側アーチ状接触部27aの弾性付勢力によって、前記内周側アーチ状接触部27aが接地ピン13の後側突出部13bに当接され、外周側板状接触部27bが接地ピン挿通孔15e内面に当接されている。これにより、コネクタ10は、接地ピン接触子27を介して、接地ピン13に電気的に接続された接地線55とリング部材導体金属部との間の電気導通(電気的接続)を確実に確保できる。
前記接地ピン接触子27は、接地ピン13の後側突出部13bと接地ピン挿通孔15e内面との間の隙間に、接地ピン13の後側突出部13b及び接地ピン挿通孔15e内面に弾性付勢によって当接して介装されている。
接地ピン13の後側突出部13bと接地ピン挿通孔15e内面との間に介装して、接地ピン13とリング部材導体金属部との間の電気導通を確保する接地ピン接触子としては、接地ピン13の後側突出部13b及び接地ピン挿通孔15e内面に弾性付勢によって当接する構成であれば良く、その具体的形状には特に限定は無い。
例えば、接地ピン接触子としては、既述の接地ピン接触子27について外周側板状接触部27bを省略し、板状張出部27bを外周側接触部として機能させる構成も採用可能である。
また、接地ピン接触子としては、リング状のものに限定されない。
接地ピン接触子としては、例えば、接地ピン13の後側突出部13bと接地ピン挿通孔15e内面との間の隙間の周方向の一部にのみ配置された個片状の部材であっても良い。
但し、接地ピン13の後側突出部13b及び接地ピン挿通孔15e内面に対する接触部分を出来るだけ大きく確保する点では、個片状の接地ピン接触子に比べてリング状の接地ピン接触子27の方が有利である。
図2(b)に示すように、図示例のコネクタ10において、接地線取付部28は、ピン支持部材16のベース部16aの外周部の一部を切り欠いた切り欠き部16hの内側に収容されている。接地線取付部28は、前側リング部材15をボディ本体14から取り外したとき(後述)に、前記切り欠き部16hからピン支持部材16のベース部16aの前面側へ抜き出すことができ、また、ベース部16aの前面側から前記切り欠き部16hへ挿入することもできる。
接地線取付部28としては、接地線55をリング部材導体金属部に電気的に接続できる構成であれば良く、その具体的構成に特に限定は無い。
接地線取付部28としては、必ずしも接地線55を接地ピン13を介してリング部材導体金属部に電気的に接続する構成である必要は無く、例えば、前側リング部材15のリング本体15r内側に突設され、接地線55を直接固定して電気的に接続する突部等であっても良い。
図3に示すように、本体胴部14aの前端筒部14eと、前側リング部材15のリング本体15rの前記前端筒部14eに外挿された部分(後側外挿筒部15f)との間には、前記本体胴部14aと前記前側リング部材15とを電気的に接続する接触子18(以下、ボディ部接触子とも言う)と、防水用Oリング19とが介装されている。
前記防水用Oリング19は、前記ボディ接触子18から、本体胴部14aと前側リング部材15との境界部(合わせ目)の後端露呈部11a側に配置され、該防水用Oリング19から後端露呈部11aとは反対の境界部前端11b側への浸水を防ぐ。
図示例のコネクタ10において、防水用Oリング19は、本体胴部14aの前端筒部14e外周の周方向全周に形成されたOリング嵌合溝14tに嵌合して本体胴部14aに取り付けられている。
この防水用Oリング19は、前記Oリング嵌合溝14tに沿う延在方向に垂直の一部を前端筒部14eの周面から突出させて本体胴部14aに取り付けられている。
なお、コネクタとしては、防水用Oリング19は、前側リング部材15のリング本体15r内周面の周方向全周に形成されたOリング嵌合溝に嵌合して、リング本体15r内周面から突出させて設けた構成も採用可能である。
なお、図示例のコネクタ10において、前記境界部の後端露呈部11aは、前記境界部のうち、ボディ本体14のフランジ部14bと、該フランジ部14bにその前側から当接された前側リング部材15のリング本体15r後端との間に位置する部分の、本体胴部14aとは反対側に位置する外周を指す。
また、境界部前端11bは、本体胴部14a前端外周と前側リング部材15のリング本体15r内周面との境界を指す。
図3、図6(a)、(b)、図7に示すように、ボディ部接触子18は、導電性金属によってリング状に形成された部材である。
図示例のコネクタ10にあっては、前記ボディ部接触子18は、本体胴部14aの前端筒部14e外周にその周方向に周設された接触子収容溝14fによって、本体胴部14aの前端筒部14eと前側リング部材15の後側外挿筒部15fとの間に確保された隙間に収容されている。
なお、図示例のリング状のボディ部接触子18は、シート状金属材料を折曲加工等を行なってリング状に成形したものである。但し、このボディ部接触子18は、その周方向の1箇所に、シート状金属材料の両端が互いに連結されずに相対変位が許容された状態となっている不連続部(図示略)を有する構造とされている。
前記ボディ部接触子18は、具体的には例えばベリリウム銅等の導電性金属からなる筒状部材を加工して形成したばね部材である。そして、このボディ部接触子18は、本体胴部14aの前端筒部14e(具体的には接触子収容溝14fの溝底面14g)と前側リング部材15の後側外挿筒部15fとに、該ボディ部接触子18自体の弾性によって付勢当接して、前端筒部14eと後側外挿筒部15fとの間に介装されている。
図8に示すように、本体胴部14aの前端筒部14eの接触子収容溝14f内面は、電気絶縁性の耐蝕性表層部14hが形成されていない非形成部とされ、本体胴部14aを形成する導電性金属の導体金属部(本体導体金属部)が露出している。
一方、前側リング部材15の後側外挿筒部15fの前記接触子収容溝14fに対面する部分にも、耐蝕性表層部15hが形成されていない非形成部が確保され、この非形成部にリング部材導体金属部が露出されている。この非形成部に露出するリング部材導体金属部が形成する面を、以下、導体金属部露出面15hとも言う。
前記ボディ部接触子18は、本体胴部14aの接触子収容溝14fの溝底面14gと、前側リング部材15の後側外挿筒部15fの前記導体金属部露出面15hとに、該ボディ部接触子18自体の弾性によって付勢当接して、前端筒部14eと後側外挿筒部15fとの間に介装されている。したがって、このコネクタ10のボディ11は、本体胴部14aと前側リング部材15(本体導体金属部とリング部材導体金属部)との間が、ボルト17のみならずボディ部接触子18によっても電気的に接続された構成となっている。
図7は、ボディ部接触子18の一例を示す。
図7、図8に示すように、このボディ接触子18は、断面アーチ状の外周側アーチ状接触部18aと、この外周側アーチ状接触部18aの断面両端から互いに対向する方向に張り出された内周側板状接触部18bとを有する。
外周側アーチ状接触部18aは、その断面頂部が外周側、断面両端が内周側に位置する向きでリング状に形成されている。図示例のボディ接触子18の外周側アーチ状接触部18aは、その中心軸線回りの周方向全周にわたって延在して、前記中心軸線に垂直の平坦な頂面を形成する頂板部18cを頂部とし、該頂板部18cの両側に前記頂板部18cに対して傾斜して延在する傾斜板部18dを有する構成となっている。頂板部18cの両側の傾斜板部18dは、頂板部18cから外周側アーチ状接触部18aの中心軸線側に行くにしたがって、互いの離隔距離(外周側アーチ状接触部18aの中心軸線に沿う方向の距離)が増大するように頂板部18cに対して傾斜して形成されている。
また、外周側アーチ状接触部18aは、周方向の3以上の箇所が、該外周側アーチ状接触部18aの軸線方向に沿って延在形成されたスリット18eによって分断されている。スリット18eは、外周側アーチ状接触部18aの周方向に均等の3以上の箇所に形成されている。
図8に示すように、前記ボディ接触子18は、本体胴部14aの前端筒部14e(具体的には接触子収容溝14fの溝底面14g)と、前側リング部材15の後側外挿筒部15f(図示例ではその導体金属部露出面15g)との間に、外周側アーチ状接触部18aを弾性変形させて挟み込まれている。ボディ接触子18は、外周側アーチ状接触部18aの弾性付勢力によって、外周側アーチ状接触部18aの頂部(図示例では頂板部18c)が前側リング部材15の後側外挿筒部15f内周の導体金属部露出面15gに付勢して当接され、内周側板状接触部18bが本体胴部14aの前端筒部14e外周の接触子収容溝14fの溝底面14g(以下、導体金属部露出面とも言う)に付勢して当接されている。これにより、コネクタ10は、ボディ接触子18を介して、本体胴部14a及び前側リング部材15の導体金属部同士の電気導通(電気的接続)を確実に確保できる。
また、コネクタ10は、図3、図9に示すように、ボディ11の後側に、ボディ11に対してケーブル50を固定するケーブル固定部31を有する。
図示例のコネクタ10のケーブル固定部31は、ケーブル50を一対のケーブル把持部材33の間に把持固定する構成のもの(ケーブル把持部)である。
図2(d)、図3、図9に示すように、前記ケーブル固定部31は、ボディ11後端部の後端ナット部材20の後側に、一対のボルト32と、一対のケーブル把持部材33とを用いて組み立てられている。
前記後端ナット部材20は、本体胴部14a後端部に螺着されたリング状のナット部20aと、このナット部20aの内側孔を介して両側から後側へ突出する一対のリブ状突壁部20bとを有する。
ケーブル固定部31の一対のボルト32は、そのねじ軸部32bを、前記後端ナット部材20の一対のリブ状突壁部20bにそれぞれ形成された貫通孔20dに1本ずつ通し、一対のリブ状突壁部20bの間隔方向及びナット部20aの内側孔の軸線方向に垂直の方向に延在させて互いに平行に設けられている。各ボルト32のねじ軸部32bは、リブ状突壁部20bの貫通孔20dにその軸線方向にスライド移動自在に内挿されている。
そして、ケーブル固定部31は、各ボルト32のねじ軸部32bに螺着したナット34の締め付けによって、これらボルト32にその長手方向にスライド移動自在に外挿した一対のケーブル把持部材33の間にケーブル50を把持固定する。また、一対のケーブル把持部材33の間にケーブル50を把持固定したケーブル固定部31は、ナット34の締め付けを緩めることで、一対のケーブル把持部材33によるケーブル50の把持固定を解除できる。
後端ナット部材20は、ナット部20aの内周に形成された雌ねじ部20cを、本体胴部14aの後端部外周に形成された雄ねじ部14iに螺合して本体胴部14aに螺着されている。
図1、図2(c)〜(e)に示すように、後端ナット部材20のナット部20aの外周には、その周方向の複数箇所に、ナット部20aの内側孔の中心軸線に平行に延在する平坦な工具係合面20fが形成されている。後端ナット部材20は、前記工具係合面20fに工具を係合させてボディ本体14に対する回転(軸回り回転)操作を容易に行なうことができ、この回転操作によってボディ本体14に対する脱着作業を行える。
なお、ケーブル固定部31としては、ボディ本体14に対してケーブル50を固定できる構成であれば良く、その具体的構成には特には限定は無い。
ケーブル固定具としては、図示例のケーブル固定部31のように、ボディ11に対するケーブル50の固定と固定解除とを切り替え可能な構成(以下、固定解除可能型ケーブル固定具とも言う)を好適に採用できる。この固定解除可能型ケーブル固定部としては、例えば、ボディの後端部に、本体胴部の中心軸線の仮想延長に垂直の向きでボルトが複数螺着され、これらボルトの回転操作によって各ボルト先端に設けられたケーブル把持部材を互いに接近させ、ケーブルを複数方向から把持固定する構成のもの等も採用可能である。
また、このコネクタ10は、本体胴部14aの後端部に、ボディ11後端からボディ11内側への浸水を防ぐべく、ケーブル50に外挿したゴムパッキン(図示略)を組み込むことができる。
既述のように、前記コネクタ10は、例えば仮組み状態で現場に供給(搬入)して、図9に例示したようにケーブル50先端部に組み立てることができる。
図9に例示したように、本体胴部14a内側にその後側から引き込まれたケーブル50の先端部に組み立てた態様(コネクタ組立体)は、本発明に係る実施形態のコネクタ10の一態様である。また、仮組み状態のコネクタ10も、本発明に係る実施形態のコネクタ10の一態様である。
ここでコネクタ10をケーブル50先端部に組み立てる方法(コネクタ組立方法、コネクタ付きケーブルの組立方法)の一例として、仮組み状態のコネクタ10を現場に搬入して、コネクタ付きケーブル50Aを組み立てる場合を説明する。
この組み立て方法にあっては、まず、現場に搬入した仮組み状態のコネクタ10のボディ本体14から前側リング部材15及びピン支持ユニット25を取り外す。また、ボディ本体14から取り外した後側ナット部材20をケーブル50に外挿する。
ボディ本体14からの前側リング部材15の取り外しは、前側リング部材15をボディ本体14に固定しているボルト17(図4参照)を回転操作してボディ11から抜き去ることで可能となる。前側リング部材15は、接地ピン固定部15dに組み付けられている接地ピン13、接地線取付部材26、接地ピン接触子27とともに、これらが組み付けられている状態のまま、ボディ本体14から取り外す。
ピン支持ユニット25は、ボディ本体14から前側リング部材15を取り外すと同時に、ボディ本体14からの取り外しが可能となる。また、ピン支持ユニット25は、ボディ本体14から取り外した後、電力ピン21、導体取付部材23、制御線ピン22をピン支持部材16から取り外して解体する。また、前側リング部材15は、ボディ本体14から取り外した後、接地ピン13、接地線取付部材26、接地ピン接触子27を取り外す。
次に、ケーブル50を、ボディ本体14後側からボディ本体14内側(本体胴部14a内側)へ引き込み、ケーブル50端末から延出させた電力伝送用ケーブル51、制御線53、接地線55が本体胴部14a前端から引き出された状態とする。そして、電力ピン21用の導体取付部材23の導体取付部23aに電力伝送用ケーブル51先端に口出した導体51aを固定して電気的に接続し、制御線ピン22後端部の導体取付部22dに制御線53先端に口出しした導体53aを固定して電気的に接続する。また、接地線取付部材26の接地線取付部26aに接地線55先端部を固定して電気的に接続する。
電力ピン圧縮リング部23a、制御ピン圧縮リング部22d、接地線用圧縮リング部26aに対するケーブル50の導体の固定、電気的接続は、例えば、導体先端部が内挿された圧縮リング部を圧縮して導体を固定し、さらに導体を圧縮リング部にはんだ付けする。
電力ピン21用の導体取付部材23の導体取付部23a、制御線ピン22の導体取付部22d、接地線取付部材26の接地線取付部26aは、ケーブル50の導体を固定して電気的に接続するための導体接続端子部として機能する。
次に、ピン支持ユニット25を組み立て直すピン支持ユニット組み立て工程を行なう。 このピン支持ユニット組み立て工程では、図9に示すように、電力ピン21用の導体取付部材23をピン支持部材16の後側から後側カバー筒部16g内側に挿入し、制御線ピン22をピン支持部材16のピン収容孔16eにその後側から挿入する。そして、ピン支持部材16前側から前側カバー筒部16b内側に挿入した電力ピン21の後側突出部21bをピン支持部材16のピン挿入孔16d内にて電力ピン21用の導体取付部材23のねじ軸23cに螺着して締め付け、導体取付部材23を電力ピン21とともにピン支持部材16に組み付ける。また、制御線ピン22をピン固定ねじ22bを用いてピン支持部材16に固定する。これによりピン支持ユニット25を組み立て直す。
ピン支持ユニット組み立て工程が完了したら、ピン支持ユニット25を前側リング部材15のリング本体15r内側にその後側(後端面15b側)から挿入するとともに、接地線取付部材26のねじ軸26cを前側リング部材15の接地ピン挿入孔15eに挿入する。接地線取付部材26のねじ軸26cは、接地ピン挿入孔15eに組み込まれた接地ピン接触子27の内側に挿入する。
次いで、前側リング部材15の接地ピン挿入孔15eに前側リング部材15前側から挿入した接地ピン13を螺着して締め付けて、接地ピン13及び接地線取付部材26を前側リング部材15の接地ピン固定部15dに固定し、接地線取付部28を組み立てる。
接地ピン13は、その後端突出部13bを、接地ピン挿入孔15e内の接地ピン接触子27の内側に挿入する。後端突出部13bは、その外径が、接地ピン接触子27の内周側アーチ状接触部27a(図5(b)参照)の最小内径よりも若干大きい円筒状に形成されている。後端突出部13bは、接地ピン接触子27の内周側アーチ状接触部27a内側に圧入する。これにより、後端突出部13b外周面に、接地ピン接触子27の内周側アーチ状接触部27aが確実に接触する。
接地線取付部28の組み立てが完了したら、前側リング部材15をボディ本体14の前端筒部14eに外挿し、前側リング部材15内側のピン支持ユニット25を前側リング部材15によってボディ本体14前端に押さえ込み、前側リング部材15をボルト17(図4参照)を用いてボディ本体14に固定する(図9参照)。
これにより、ピン支持ユニット25及び前側リング部材15をボディ本体14に組み付けることができる。
本体胴部14aの接触子収容溝14fに収容されているボディ接触子18は、前側リング部材15のリング本体15rを本体胴部14aの前端筒部14eに外挿する前は、外周側アーチ状接触部18aの内周側板状接触部18bとは反対の側に位置する部分が、前端筒部14e外周面よりも本体胴部14a外側へ若干突出した状態になっている。前側リング部材15のリング本体15rを前端筒部14eに外挿する作業において、ボディ接触子18は、外周側アーチ状接触部18aの頂板部18cから前側の傾斜板部18dがその前側から当接されたリング本体15rの後端によって押圧される。そして、ボディ接触子18は、本体胴部14aの前端筒部14eに対する前側リング部材15の外挿が進行するに伴い弾性変形されて接触子収容溝14fに押し込まれる。ボディ接触子18は、前側リング部材15の本体胴部14aの前端筒部14eに対する外挿が完了したときには、前側リング部材15の後側外挿筒部15fの内周面に、外周側アーチ状接触部18aの頂板部18cが弾性付勢力を以て当接された状態となる。
また、前側リング部材15は、本体胴部14aの前端筒部14eに対する外挿の進行に伴い、後側外挿筒部15fを、ボディ接触子18の外周側アーチ状接触部18aの前側の傾斜板部18dとの摺動から、外周側アーチ状接触部18aの頂板部18cとの摺動に円滑に移行させることができる。ボディ接触子18は、本体胴部14aの前端筒部14eに対する前側リング部材15の外挿作業の障害にならない。前側リング部材15は、本体胴部14aの前端筒部14eに対する外挿を円滑に進行させることができる。
ピン支持ユニット25及び前側リング部材15のボディ本体14に対する組み付けが完了したら、必要に応じてケーブル50に外挿したゴムパッキンを本体胴部14a後端部内側に組み込み、次いで、本体胴部14aに螺着した後端ナット部材20を本体胴部14aに締め付け固定する。
次に、ケーブル固定部31によって本体胴部14aに対してケーブル50を固定する。
これにより、図9に示すように、ケーブル10の先端部にコネクタ10が組み立てられて、コネクタ付きケーブル50Aの組み立てが完了する。
図12に示すように、コネクタ付きケーブル50Aは、その先端のコネクタ10を、受け側コネクタ60の嵌合筒部61に挿入して嵌合することで、コネクタ10の端子ピン12が受け側コネクタ60に組み込まれている筒状端子62に挿入され、該筒状端子62を介して電源装置64と電気的に接続される。その結果、コネクタ付きケーブル50Aの電力伝送用ケーブル51(具体的にはその導体)を電源装置64と電気的に接続できる。
ケーブル10先端部への組み立てが完了したコネクタ10(コネクタ組立体)にあっては、ボディ本体14及び前側リング部材15の導体金属部同士が、ボディ接触子18を介して電気的に接続されている。このため、このコネクタ10にあっては、ボディ本体14と前側リング部材15とが同電位となっている状態を安定に保つことができ、ボディ本体14及び前側リング部材15を確実に接地させることができる。その結果、このコネクタ10は、万一、前側リング部材15及びボディ本体14と、これらを締結して互いに固定するボルト17との間が、電食によって電気的に絶縁されても、ボディ本体14及び前側リング部材15の導体金属部同士の電気導通がボディ接触子18によって確保されているため、ボディ本体14表面の電圧誘起を確実に防ぐことができる。つまり、このコネクタ10は、環境によらず、ボディ本体14表面の電圧誘起を確実に防ぐことができる。
また、このコネクタ10は、前側リング部材15がケーブル50の接地線55と電気的に接続されているとともに、ボディ接触子18を介してボディ本体14も接地線55と電気的に接続されている。このコネクタ10にあっては、本体胴部14aと前側リング部材15との間に介装したボディ接触子18を介して、本体胴部14a及び前側リング部材15の導体金属部間の電気導通を確実に確保できる。このため、前側リング部材15を介してボディ本体14と接地線55との電気的接続を確実に確保できる。したがって、コネクタ付きケーブル50Aにあっては、前側リング部材15のみならずボディ本体14をも確実に接地させることができる。
また、このコネクタ10のボディ接触子18は、外周側アーチ状接触部18aの頂板部18cを前側リング部材15の導体金属部露出面15gに面接触させ、内周側板状接触部18bを本体胴部14aの導体金属部露出面14gに面接触させることができる。このため、このボディ接触子18は、本体胴部14a及び前側リング部材15の導体金属部に対する接触部分を充分に大きく確保できる利点がある。
また、このコネクタ10は、前側リング部材15がボディ11内側で接地線55と電気的に接続される構造になっている。さらに、このコネクタ10は、ボディ接触子18が、本体胴部14と前側リング部材15との境界部(合わせ目)において防水用Oリング19から境界部前端11b側に配置された構成になっている。
このため、このコネクタ10は、本体胴部14及び前側リング部材15の導体金属部露出面14g、15gやボディ接触子18の電食を防ぐことができ、ボディ本体14が接地線55と電気的に接続された状態を長期にわたって安定に維持できる。
以上、本発明を最良の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の最良の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
ばね部材構造のボディ接触子(以下、ばね構造ボディ接触子とも言う)としては、本体胴部14aの導体金属部露出面と該導体金属部露出面に対面配置された前側リング部材15の導体金属部露出面とに弾性付勢によって当接して、本体胴部14aと前側リング部材15のリング本体15rとの間に介装される構成であれば良く、その具体的構造に特には限定は無い。
このばね構造ボディ接触子は、本体胴部14aの導体金属部露出面に弾性付勢によって当接される胴部当接部と、前側リング部材15の導体金属部露出面に弾性付勢によって当接される前側リング部材当接部とを有するものである。図7、図8に例示したボディ接触子18は、内周側板状接触部18bが胴部当接部、外周側アーチ状接触部18aが前側リング部材当接部として機能する。
ばね構造ボディ接触子としては、図示例のボディ接触子18の他、例えば、本体胴部14aの接触子収容溝14fに収容されてその溝底の導体金属部露出面14gに沿って当接される板状の胴部当接部からその片面側に、前側リング部材15の導体金属部露出面に当接される片持ちの板状の前側リング部材当接部が延出された板ばね構造のものや、中空構造の導電性の金属リング等も採用可能である。
また、ばね構造ボディ接触子としては、例えば図10に示すように、既述の接地ピン接触子27の内周側と外周側とを反転させた断面構造のリング状のもの(ボディ接触子18A)等も採用可能である。
図10に例示したボディ接触子18Aは、接地ピン接触子27の内周側アーチ状接触部27aの内周側と外周側とを反転させた断面構造で延在するリング状の前側リング部材当接部18fの軸線方向両側に、該前側リング部材当接部18fの断面両端から張り出す板状の胴部当接部18gを有する構成のものである。
前側リング部材当接部18fは、接地ピン接触子27の内周側アーチ状接触部27aのアーチ状の断面における頂部を外周側、両端を内周側とした断面構造となっている。
図3、図8では、本体胴部14a及び前側リング部材15のリング本体15rのうち本体胴部14aに形成した接触子収容溝14fにボディ接触子を収容した構成を例示した。
但し、コネクタのボディとしては、前側リング部材15のリング本体15rに接触子収容溝を形成し、この接触子収容溝にボディ接触子を収容した構成も採用できる。この場合は、接触子収容溝の溝底面を、リング部材導体金属部が露出する導体金属部露出面とし、本体胴部14aの前記接触子収容溝に対面する部分に本体導体金属部が露出する導体金属部露出面を確保し、接触子収容溝に収容したボディ接触子を、接触子収容溝の溝底面(導体金属部露出面)と、本体胴部14aの導体金属部露出面とに当接させる。
前側リング部材15のリング本体15rに形成した接触子収容溝に収容するばね構造ボディ接触子としては、例えば、既述の接地ピン接触子27と同様の構成のものを好適に採用できる。このばね構造ボディ接触子は、内周側アーチ状接触部27aが胴部当接部、外周側板状接触部27bが前側リング部材当接部として機能する。
また、前側リング部材15のリング本体15rに形成した接触子収容溝に収容するばね構造ボディ接触子としては、例えば、既述のボディ接触子18や、板ばね構造のばね構造ボディ接触子について、胴部当接部と前側リング部材当接部とを反転した構成のもの、すなわち既述の前側リング部材当接部と同様の構成の胴部当接部と、既述の胴部当接部と同様の構成の前側リング部材当接部とを有する構成のもの等も好適に採用できる。
ボディ接触子としては、本体胴部14aの導体金属部露出面と前側リング部材15の導体金属部露出面とに確実に接触させて、本体胴部14a及び前側リング部材15の導体金属部同士の電気的接続を確実に確保できる構成であれば良く、必ずしも、ばね部材である必要は無い。この点、ボディ接触子としては、例えば、中実構造の導電性の金属リングや金属板等を使用することも可能である。
また、図11に示すように、本発明に係る実施形態のコネクタとしては、ボディ本体14と、その本体胴部14aの前端筒部15mに外挿してボディ本体14に固定した前側リング部材15との間に、ボディ接触子として導電性の防水用Oリング18B(以下、導電性Oリングとも言う)を介装した構成も採用可能である。図11に例示したコネクタ10Bにおいて、導電性Oリング18Bは、ボディ本体14と前側リング部材15との間の境界部(合わせ目)の防水用Oリングと、ボディ接触子とを兼ねる。
図11に示すコネクタ10Bは、図3、図9等に例示したコネクタ10の本体胴部14aの接触子収容溝14f、ボディ接触子18、前側リング部材15の導体金属部露出面15gを省略し、本体胴部14aのOリング嵌合溝14tに、防水用Oリング19にかえて導電性Oリング18Bを嵌め込んだ構成となっている。導電性Oリング18Bは、ゴム製基材に導電性の金属粉を混入してなる導電性ゴム材料をリング状に成形したものである。この導電性Oリング18Bは、Oリング嵌合溝14tの溝底面14uに臨む内周側とは反対の外周部を前端筒部14eの周面よりも外側(本体胴部内周面とは反対の側)に突出させて本体胴部14aに取り付けられている。
図11に例示したコネクタ10Bの本体胴部14aは、前端筒部14eのOリング嵌合溝14tの溝底面14uが、該本体胴部14aを形成する本体導体金属部が露出された導体金属部露出面とされている。図11に例示したコネクタ10Bでは、前記導電性Oリング18Bは、本体胴部14aの前端筒部14eのOリング嵌合溝14tの溝底面14u(以下、導体金属部露出面とも言う)と、前側リング部材15内周面における導電性Oリング18Bに対面する部分に形成された導体金属部露出面15nとに当接されている。このコネクタ10Bは、本体胴部14a及び前側リング部材15の導体金属部露出面14u、15nに当接された導電性Oリング18Bを介して、本体導体金属部とリング部材導体金属部との間の電気導通(電気的接続)が確保された構成となっている。
図示例のコネクタ10Bの本体胴部14aと前側リング部材15との間には、導電性Oリング18B以外に、別途、ボディ接触子は設けられていない。また、本体胴部14aと前側リング部材15との間には、導電性Oリング18B以外に、別途、Oリングも設けられていない。
図11に例示したコネクタ10Bは、既述のように、本体胴部14aに接触子収容溝14fが形成されていない。前側リング部材15は、ボディ本体14の前端筒部14e及びフランジ部14bに対面配置されている面において、導体金属部露出面15nのみにリング部材導体金属部が露出された構成となっている。
但し、コネクタとしては、本体胴部14aと、該本体胴部14aに外挿固定した前側リング部材15との間に、導電性Oリング18B以外に、別途、ボディ接触子及び/又は防水用Oリングが設けられた構成も採用可能である。
なお、本体胴部14aと前側リング部材15との間に導電性Oリング18Bを介装した構成のコネクタとしては、導電性Oリング18Bを、前側リング部材15の後側外挿筒部15fの内周面の周方向全周に形成されたOリング嵌合溝に嵌合して設け、Oリング嵌合溝の溝底面である導体金属部露出面と、本体胴部14aのOリング嵌合溝に対面する位置に形成された導体金属部露出面とに導電性Oリング18Bを当接させた構成も採用可能である。
また、本体胴部14aと前側リング部材15との間におけるボディ接触子の設置位置は、本体胴部14aの前端筒部14eと前側リング部材15の後側外挿筒部15fとの間に限定されない。
コネクタのボディにおけるボディ接触子の設置位置は、例えば、図3における前側リング部材15の後端面15bと、ボディ本体14のフランジ部14bの前記後端面15bに対面する部分との間であっても良い。この場合は、例えば、前側リング部材15の後側外挿筒部15f後端面、及びボディ本体14のフランジ部14bの前記後側外挿筒部15f後端面に対面する部分の一方又は両方に形成した接触子収容溝によって、ボディ接触子を収容する隙間を確保する。
また、前側リング部材15の後端面15bと、ボディ本体14のフランジ部14bの前記後端面15bに対面する部分との間に、ボディ接触子に加えて防水用Oリング19も設ける場合、防水用Oリング19は、ボディ接触子から、本体胴部14と前側リング部材15との境界部(合わせ目)の後端露呈部11a側に配置される。
コネクタの、ボディ本体の本体胴部14a以外の構成、本体胴部14aの内側孔14j後端部を水密に封止するための封止構造、ピン支持ユニットの具体的構成等は、適宜変更可能である。
本発明は、上述の実施形態に限定されず、導電性金属部材に電気絶縁性の表層部を形成した表層部付き金属部材同士を接合させた接合部を有するコネクタに広く適用可能である。
本発明に係る実施形態のコネクタとしては、上述の実施形態の、船内給電パッケージへ陸側電源から給電するための給電用ケーブル先端に組み立てられる給電用のコネクタに限定されない。このコネクタとしては、例えばワイヤハーネス用の電気コネクタ、屋内配線用の電気コネクタ等、導電性金属部材に電気絶縁性の表層部を形成した表層部付き金属部材同士を接合させた接合部を有するコネクタに広く適用可能である。
本発明に係る実施形態のコネクタは、導電性金属部材に電気絶縁性の表層部を形成した絶縁層付き金属部材(例えば上述の実施形態のボディ本体14及び前側リング部材15)同士を固定した金属部材ユニット(例えば上述の実施形態のボディ11)と、相手側コネクタの端子に接触させる端子とを有するコネクタに広く適用可能である。そして、このコネクタは、絶縁層付き金属部材の互いに対面する面に前記導電性金属部材を露出させた露出部が確保され、両側の絶縁層付き金属部材の間に、前記露出部に当接させた導電性の接触子が挟み込まれた構成が採用される。
10,10B…コネクタ、11…ボディ、12…端子(端子ピン)、13…接地ピン、14…ボディ本体、14a…本体胴部、14f…接触子収容溝、14g…(ボディ本体の導体金属部の)露出面(導体金属部露出面、溝底面)、14h…耐蝕性表層部、15…前側リング部材、15g…(前側リング部材の導体金属部の)露出面(導体金属部露出面)、15h…耐蝕性表層部、15n…(前側リング部材の導体金属部の)露出面(導体金属部露出面)、18…接触子(ボディ接触子)、18A…接触子(ボディ接触子)、18B…接触子(ボディ接触子。導電性Oリング)、19…防水用Oリング、21…端子(電力ピン)、22…端子(制御線ピン)、28…接地線取付部、50…ケーブル,51…電力電送ケーブル、51a…導体、53…制御線、55…接地線。

Claims (7)

  1. スリーブ状の本体胴部とその前端部に外挿固定された前側リング部材とを有するボディの内側に、その後側から挿入されるケーブルの導体と電気的に接続して、前記ボディ前端部を嵌合する相手側コネクタの端子に接触させる端子が組み込まれ、
    前記本体胴部と前記前側リング部材との間に、前記本体胴部と前記前側リング部材とを電気的に接続する導電性の接触子が設けられているコネクタ。
  2. 前記本体胴部及び前記前側リング部材は、導電性金属部材に電気絶縁性の耐蝕性表層部を形成したものであり、前記本体胴部及び前記前側リング部材の互いに対面する位置に前記耐蝕性表層部の非形成部が確保され、該非形成部に露出する前記導電性金属部材の露出面に前記接触子が当接されている請求項1に記載のコネクタ。
  3. 前記接触子が、導電性金属によって形成されたばね部材であり、前記本体胴部と前記前側リング部材とに弾性付勢力を以て当接されている請求項1又は2に記載のコネクタ。
  4. 前記接触子が、前記本体胴部と前記前側リング部材との間にその周方向全周にわたって介装するリング状に形成されている請求項1〜3のいずれか1項に記載のコネクタ。
  5. 前記接触子が、導電性の防水用Oリングである請求項1又は2に記載のコネクタ。
  6. 前記接触子から、前記本体胴部と前記前側リング部材との境界部の後端露呈部側に配置された防水用Oリングをさらに有する請求項1〜5のいずれか1項に記載のコネクタ。
  7. 前記前側リング部材は、本体胴部の前端から前側に突出した部分の内側に、本体胴部にその後側から引き込まれる接地線を電気的に接続するための接地線取付部を有する請求項1〜6のいずれか1項に記載のコネクタ。
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