JP2015060814A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】作業効率を低下させずに、筐体を構成する複数の部材の分離を確実に防止することができるコネクタを提供する。【解決手段】第１筐体１１と第２筐体とを嵌め合わせて形成された筐体１を備え、筐体１は、充填材を充填する充填空間を備えている。第１筐体１１の内面には、筐体１の嵌め合わせ方向と交差する方向に延出する延出部１６が形成されている。延出部１６は、筐体１の嵌め合わせ方向において第１筐体１１から離間するとともに、第２筐体に係止されないように構成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、第１筐体と第２筐体とから構成される筐体を備えたコネクタに関する。

太陽光発電システムの配線をはじめとして、複数の電線を接続するためにコネクタが用いられている。このようなコネクタは、特許文献１に分岐接続部として開示されたものや、特許文献２，３に中継用ジョイントボックスや分岐用コネクタとして開示されたものがある。

特開２０００−２７７７８７号公報 特開２００２−３２０３２２号公報 特開２０１０−１７０９４６号公報

特許文献１の分岐接続部は、一体形成された筐体の内部で電線の接続が行われている。そのため、大掛かりな設備を要するオーバーモールド成形が必要となり、製造コストが増加するおそれがある。一方、特許文献２の中継用ジョイントボックスや特許文献３の分岐用コネクタは、２つの部材から構成される筐体を備えているため、特許文献１の分岐接続部のようなオーバーモールド成形は不要となっている。

筐体内部には電気的接続部があるため、このような２つの部材から構成される筐体を備えている場合には、２つの部材の分離を防止する構成が必要となる。そのために、特許文献２の中継用ジョイントボックスでは、ボルトとナットとによって２つの部材の分離を防止している。一方、特許文献３の分岐用コネクタでは、一方の外面に形成された係合受部と、他方の外面に形成された突起とが係合することによって２つの部材の分離を防止している。

しかしながら、特許文献２のように、ボルトとナットとを用いる場合には、コネクタ毎にボルトの挿通とナット締めとが必要となり、太陽光発電システムのように多くのコネクタを設置する必要がある場合には、特に作業効率が低下するおそれがある。

一方、特許文献３のように、突起と係合受部とを係合させる構成では、特許文献２のように作業効率は低下しない。しかしながら、特許文献３の分岐用コネクタのように、筐体の外部に係合構造を備えている場合には、不測の力が作用して係合が解除させるおそれがある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、作業効率を低下させずに、筐体を構成する複数の部材の分離を確実に防止することができるコネクタを提供することにある。

本発明のコネクタの好適な実施形態の一つでは、第１筐体と第２筐体とを嵌め合わせて形成された筐体を備え、前記筐体は、充填材を充填する充填空間を備え、前記第１筐体の内面には、前記筐体の嵌め合わせ方向と交差する方向に延出する延出部が形成され、前記延出部は、前記筐体の嵌め合わせ方向において前記第１筐体から離間するとともに、前記第２筐体に係止されないように構成されている。

上述のような構成の延出部を備えたことにより、筐体の嵌め合わせ方向において、延出部と第１筐体との間に空間が形成される。充填空間に充填材を充填すると、当然ながら、その空間にも充填材が流入する。そうすると、第１筐体と第２筐体とが分離する方向に力が作用しても、固化した充填材に延出部が引っ掛かるため、分離を防止することができる。

より確実に第１筐体と第２筐体との分離を防止するためには、延出部の剛性を高める必要がある。そのため、本発明のコネクタの好適な実施形態の一つでは、前記延出部の両端部は前記第１筐体に支持されている。

本発明のコネクタの好適な実施形態の一つでは、前記第１筐体は、前記充填材を注入する注入孔を備え、前記延出部は、前記嵌め合わせ方向に沿って前記注入孔から視認可能に構成されている。

このように延出部を構成すれば、注入孔から注入された充填材を確実に延出部周辺に供給することができる。これにより、充填材の注入量が十分でなかったとしても、第１筐体と第２筐体とが分離するのを確実に防止することができる。

本発明のコネクタの好適な実施形態の一つでは、前記第１筐体は、前記嵌め合わせ方向に突出する突出部を備え、前記延出部は、前記突出部から形成されている。

この構成では、分離方向の力を突出部でも支持することができる。なお、この構成において、１対の突出部を形成し、延出部の両端部を１対の突出部で支持させると、より剛性を高めることができ、好ましい。

本発明のコネクタの好適な実施形態の一つでは、１対の前記突出部を備え、前記１対の突出部の対向面は、部分的に前記充填材を注入する注入孔の内面を構成している。

この構成では、注入孔と１対の突出部の間の空間を一体的に形成できるため、製造が容易になる。

太陽光発電システムにおける配線構造を表す図である。 分岐コネクタの一部分解斜視図である。 第１筐体の斜視図である。 第１筐体の平面図である。 図４のＶ−Ｖ断面線による断面図である。 充填空間に充填材が充填された状態の分岐コネクタの断面図である。

以下に図面を用いて、本実施形態におけるコネクタを説明する。本実施形態では、コネクタは太陽光発電システムの配線に用いられる分岐コネクタとして構成している。図１は、太陽光発電システムにおける配線構造を示す図である。図２は、分岐コネクタＣの一部分解斜視図である。

図１に示すように、基幹ケーブルＬ１の所定位置に複数の分岐コネクタＣが配置されており、各々の分岐コネクタＣに対して１本の支線ケーブルＬ２が接続されている。これにより、基幹ケーブルＬ１と支線ケーブルＬ２との分岐接続が可能となる。なお、本明細書における分岐接続とは、基幹ケーブルＬ１の電力（信号）を支線ケーブルＬ２に分岐させる形態と、各々の支線ケーブルＬ２の電力（信号）を基幹ケーブルＬ１に集める形態とを含むものである。

基幹ケーブルＬ１の第１の端部（図中左側の端部）および支線ケーブルＬ２にはプラグＰが取り付けられている。このプラグＰに対して、太陽電池モジュール（図示せず）からの電力線に取り付けられたソケット（図示せず）を接続する。これにより、各々の太陽電池モジュールで発電された電力を基幹ケーブルに集電することができる。なお、以下の説明では、基幹ケーブルＬ１と支線ケーブルＬ２とを区別する必要がない場合には、ケーブルＬと総称する。

図２に示すように、本実施形態の分岐コネクタＣは、樹脂等の絶縁材料からなる上側筐体１１（本発明の第１筐体の例）および下側筐体１２（本発明の第２筐体の例）を備えている。上側筐体１１と下側筐体１２とは、嵌め合わせ可能な形状となっており、これらを嵌め合わせることにより筐体１を構成する。

筐体１の内部には、収容空間Ｓが形成され、金属等の導電材料からなる端子板３が収容されている。後述するように、収容空間Ｓには充填材が充填されるため、収容空間Ｓが本発明の充填空間となる。

端子板３は、３つの接続部３１ａ，３１ｂ，３１ｃを備えている。接続部３１ａと接続部３１ｂとは、基幹ケーブルＬ１の接続方向に沿って対向配置されている。一方、接続部３１ｃは接続部３１ａに対して、並列的に配置されている。

接続部３１ａ，３１ｂには基幹ケーブルＬ１の芯線が接続され、接続部３１ｃには支線ケーブルＬ２の芯線が接続される。これにより、基幹ケーブルＬ１に対して、支線ケーブルＬ２を並列的に接続することができる。なお、以下の説明では、接続部３１ａ，３１ｂ，３１ｃを区別する必要がない場合には、接続部３１と総称する。

上側筐体１１は、厚み方向に貫通形成された注入孔１１ｂを備えている。この注入孔１１ｂは、収容空間Ｓに充填材を注入するために用いられる。収容空間Ｓに充填材を充填することにより、端子板３や接続部３１とケーブルＬとの接続部分を保護することができる。

充填材として接着剤やポッティング材等、様々なものを用いることができる。接着剤を用いれば、ポッティング材のような管理が不要になるため、好ましい。

また、上側筐体１１には、充填確認孔１１ｃが厚み方向に貫通形成されている。この充填確認孔１１ｃは、十分な量の充填材が収容空間Ｓに注入されたか否かを判定するためのものである。具体的には、注入孔１１ｂから充填材の注入を行い、充填材が充填確認孔１１ｃに流入すれば、収容空間Ｓに十分な量の充填材が注入されたと判断する。そのため、充填確認孔１１ｃは注入孔１１ｂから離れた位置に形成されることが望ましい。本実施形態では、充填確認孔１１ｃは、基幹ケーブルＬ１の接続方向に沿って、端子板３を挟んで、注入孔１１ｂと対向する位置に形成されている。

図３は、上側筐体１１の斜視図であり、上面を下にした状態を示している。図に示すように、上側筐体１１は、下方に延出する２対の突出片１３を備えている。各々の突出片１３の先端近傍には、外方に突出する係止爪１３ａが形成されている。一方、図２に示すように、下側筐体１２の内面には、内方に突出する係止部１４が形成されている。上側筐体１１と下側筐体１２とを嵌め合わせた時に、係止爪１３ａが係止部１４に係止され、上側筐体１１と下側筐体１２との分離が規制される。

また、上側筐体１１の下面からは、下方に突出する１対の突出部１５が形成されている。この１対の突出部１５の対向する面は、注入孔１１ｂの内面と連なっている（図５参照）。換言すると、１対の突出部１５の対向面の一部は、注入孔１１ｂの内面の一部を形成している。また、突出部１５の先端には、筐体１の嵌め合わせ方向に直交する方向に延出する延出部１６が形成されている。本実施形態では、延出部１６によって１対の突出部１５の先端どうしが接続されている。

図４に示すように、本実施形態では、平面視、すなわち、筐体１の嵌め合わせ方向視において、延出部１６は注入孔１１ｂから視認可能になっている。このような位置に延出部１６を形成すれば、注入孔１１ｂから注入された充填材を確実に延出部１６の周囲に供給することができる。

以下に、分岐コネクタＣの接続工程を説明する。まず、端子板３の接続部３１に対して、ケーブルＬの芯線を接続する。本実施形態では、接続部３１はかしめられるように構成されているため、各ケーブルＬの芯線を接続部３１上に載置し、接続部３１をかしめることにより、接続部３１と各ケーブルＬとを接続する。

次に、ケーブルＬが接続された端子板３を収容空間Ｓに収容し、上側筐体１１と下側筐体１２とを嵌め合わせる。このとき、上側筐体１１の係止爪１３ａが下側筐体１２の係止部１４に係止され、上側筐体１１と下側筐体１２との分離が規制される。

そして、注入孔１１ｂから充填材としての接着剤を収容空間Ｓに注入する。充填材の注入を継続し、充填確認孔１１ｃに充填材が流れ込めば、十分な量の充填材が収容空間Ｓに注入されたと判断し、充填材の注入を停止する。

このとき、収容空間Ｓに充填材が充満すれば、突出部１５と延出部１６とに囲まれた空間Ｓ１にも充填材が充満している。すなわち、図６に示すように、充填材は延出部１６を跨いでいることになる。そのため、上側筐体１１と下側筐体１２とが分離する方向に力が作用したとしても、延出部１６が固化した充填材に係止された状態となり、上側筐体１１と下側筐体１２とが分離するのを防止することができる。

特に、本実施形態では、上述したように、 延出部１６が注入孔１１ｂの真下に位置しているため、確実に延出部１６周辺に充填材が注入される。したがって、充填材の注入が不十分であったとしても、上側筐体１１と下側筐体１２とが分離するのを防止することができる。

このように、本発明のコネクタでは、上側筐体１１と下側筐体１２とを嵌め合わせ、内部に充填材を注入するという、簡易な工程により、上側筐体１１と下側筐体１２とが分離するのを防止することができる。

〔別実施形態〕
（１）上述の実施形態では、延出部１６は、筐体１の嵌め合わせ方向に直交する方向に延出したが、本発明の目的を達する限りにおいて、延出部１６の延出方向を変更することができる。少なくとも、延出部１６が嵌め合わせ方向に交差する方向に延出すれば、上側筐体１１と下側筐体１２との分離を阻害することができる。なお、嵌め合わせ方向に交差する方向とは、嵌め合わせ方向と平行でないことを意味している。

（２）上述の実施形態では、延出部１６を突出部１５の先端部分に形成したが、突出部１５の中間部分に形成しても構わない。また、延出部１６は突出部１５からではなく、筐体１の内面に直接形成しても構わない。例えば、上側筐体１１の側壁の内面から、筐体１の嵌め合わせ方向に交差する方向に延出部１６を形成することができる。このとき、延出部１６の両端部が対向する側壁の内面に固定されるように構成すれば、延出部１６の強度を高めることができ、好ましい。

（３）上述の実施形態では、延出部１６の両端が固定される構成としたが、一方の端部のみが固定される構成としても構わない。

（４）上述の実施形態では、延出部１６を上側筐体１１に形成したが、下側筐体１２に形成しても構わない。

本発明は、第１筐体と第２筐体とを嵌め合わせて形成された筐体を備え、内部に充填材を充填するコネクタに利用することができる。

Ｃ：分岐コネクタ（コネクタ）
Ｓ：収容空間（充填空間）
Ｓ１：空間
１：筐体
１１：上側筐体（第１筐体）
１１ｂ：注入孔
１２：下側筐体（第２筐体）
１５：突出部
１６：延出部

Claims (5)

1. 第１筐体と第２筐体とを嵌め合わせて形成された筐体を備え、
   前記筐体は、充填材を充填する充填空間を備え、
   前記第１筐体の内面には、前記筐体の嵌め合わせ方向と交差する方向に延出する延出部が形成され、
   前記延出部は、前記筐体の嵌め合わせ方向において前記第１筐体から離間するとともに、前記第２筐体に係止されないように構成されているコネクタ。
2. 前記延出部の両端部は前記第１筐体に支持されている請求項１記載のコネクタ。
3. 前記第１筐体は、前記充填材を注入する注入孔を備え、
   前記延出部は、前記嵌め合わせ方向に沿って前記注入孔から視認可能に構成されている請求項１または２に記載のコネクタ。
4. 前記第１筐体は、前記嵌め合わせ方向に突出する突出部を備え、
   前記延出部は、前記突出部から形成されている請求項１から３のいずれか一項に記載のコネクタ。
5. １対の前記突出部を備え、
   前記１対の突出部の対向面は、部分的に前記充填材を注入する注入孔の内面を構成している請求項１から４のいずれか一項に記載のコネクタ。

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