JP2015090821A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】ハウジングに電気接続用導体部を設けたコネクタベースに対してカバーを嵌合状態でロックでき、鍵を用いないとロック解除ができないようにして、セルの保持を確実にする。
【解決手段】中央通孔１６と電気接続のためのセルを配置するセル配置面１２とを有するハウジング１１と、セル配置面１２に位置するようにハウジング１１に設けられた電気接続用導体部１９とを有するコネクタベース１０と、中央通孔１６に差し込まれる腕付き軸部３３を有し、コネクタベース１０に対して着脱自在で、中央通孔１６に腕付き軸部３３を挿入した状態で回転することでコネクタベース１０に嵌合状態でロックされるカバー３０と、コネクタベース１０と前記カバー３０との嵌合状態のロックを解除する専用鍵５０とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池セル等を挟持して、そのセルとの電気接続を行うコネクタに関するものである。

近年、円板状の太陽電池セルをパネルに対して着脱自在に装着することで、劣化した太陽電池セルの交換等を容易にする技術が下記特許文献１で提案されている。

特開２０１２−１３４４５１号公報

この特許文献１では、相互に嵌合するコネクタとカバーとで太陽電池セルを挟持し、コネクタ側に設けられたフローティングピンで太陽電池セル表面の電極に電気接続するようにしている。

ところで、特許文献１の構造では、コネクタに対してカバーを回転することで、コネクタに対してカバーの着脱が容易に行えるため、意図せずにカバーがコネクタから外れてしまう可能性がある。

本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、ハウジングに電気接続用導体部を設けたコネクタベースに対してカバーを嵌合状態でロックでき、鍵を用いないとロック解除ができないようにして、太陽電池等のセルの保持を確実に実行可能なコネクタを提供することにある。

本発明のある態様はコネクタである。このコネクタは、中央通孔と電気接続のためのセルを配置するセル配置面とを有するハウジングと、前記セル配置面に少なくとも一部が位置するように前記ハウジングに設けられた電気接続用導体部とを有するコネクタベースと、
前記中央通孔に差し込まれる腕付き軸部を有し、前記コネクタベースに対して着脱自在で、前記中央通孔に前記腕付き軸部を挿入した状態で回転することで前記腕付き軸部を前記中央通孔から抜け出し不能な状態で前記コネクタベースに嵌合されると共に前記回転方向と反対方向の回転を防止するようにロックされるカバーと、
前記コネクタベースと前記カバーとの嵌合状態のロックを解除する鍵とを備えることを特徴とする。

前記態様において、前記腕付き軸部の腕は前記中央通孔を形成している壁部の底面に沿って移動自在であって、前記壁部側のストッパで回転位置が規制される構成であるとよい。

前記態様において、前記カバーは、外筒体と、前記外筒体から内側に伸びる梁とを有し、前記梁で前記腕付き軸部を支持する構成であるとよい。

前記態様において、前記ハウジング上の前記梁が通過する位置に、係止凸部が前記ハウジング側にて弾性支持され、前記梁は順方向には前記係止凸部を通過可能であるが、逆方向には通過できない構成であるとよい。

前記態様において、前記鍵は前記係止凸部を前記梁の通過の妨げとならない位置に変位させる係止解除部を有するとよい。

前記態様において、前記カバーの上面には、前記ロック時に係止凸部を覆う位置に少なくとも庇部が形成されると共に前記係止解除部が入る窓が形成されているとよい。

前記態様において、前記係止解除部の上面には凸又は凹部が形成され、前記窓の周囲のカバー上壁部裏面には、前記凸又は凹部を通過させる凹又は凸部が形成されているとよい。

前記態様において、前記係止解除部は前記腕付き軸部の軸体を中心として回転自在であって、前記カバー上壁部裏面に設けられた回転位置規制部によって回転位置が規制される構成であるとよい。

前記態様において、前記係止凸部と前記梁は、前記梁を前記係止凸部に前記逆方向に通過させようとしたときに、前記係止凸部が内側に移動するように構成され、前記ハウジングの前記係止凸部が移動した下側には前記係止凸部の下降を阻止する下降阻止部を形成した構成であるとよい。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、ハウジングに電気接続用導体部を設けたコネクタベースに対してカバーを嵌合状態でロックでき、鍵を用いないとロック解除ができない。このため、カバーがハウジングから意図せずに外れる事態を防止して、電気接続のためのセル、例えば太陽電池セル等の保持を確実に実行可能である。

本発明に係るコネクタの第１の実施の形態を示す分解斜視図。 第１の実施の形態におけるコネクタベースとカバーであって、カバーを下側から見た拡大した分解斜視図。 前記コネクタベースとカバーとを嵌合一体化したときの斜視図。 前記コネクタベースとカバーとによって太陽電池等のセルを挟持した状態を示す正断面図。 前記コネクタベースであって、（Ａ）は上方から見た斜視図、（Ｂ）はその要部拡大図、（Ｃ）は下方から見た斜視図、（Ｄ）は底面側を上向きにした斜視図。 前記カバーであって、（Ａ）は斜め上方から見た斜視図、（Ｂ）は上方から見た斜視図、（Ｃ）は下方から見た斜視図、（Ｄ）は底面側を上向きにした斜視図。 第１の実施の形態における専用鍵及びカバーの対応部分であって、（Ａ）は専用鍵の上方から見た斜視図、（Ｂ）はその要部拡大図、（Ｃ）は専用鍵の下方から見た斜視図、（Ｄ）は専用鍵の底面側を上向きにした斜視図、（Ｅ）は専用鍵に対応するカバーの裏側部分を示す平面図、（Ｆ）は専用鍵とカバーとの嵌合状態を示す部分拡大斜視図。 前記コネクタベースに対するカバーの装着動作その１であって、（Ａ）はハウジングの中央通孔にカバー側の腕付き軸部を差し込んだ状態の上方よりみた斜視図、（Ｂ）は同じく下方よりみた斜視図、（Ｃ）はハウジングに形成された弾性部先端の係止凸部とカバー側の梁との関係を示す平面図。 前記コネクタベースに対するカバーの装着動作その２であって、（Ａ）はハウジングの中央通孔にカバー側の腕付き軸部を差し込んだ後、４５度程度右回転した状態の上方よりみた斜視図、（Ｂ）は同じく下方よりみた斜視図、（Ｃ）はハウジングに形成された弾性部先端の係止凸部とカバー側の梁との関係を示す平面図、（Ｄ）は係止凸部と梁との上下方向の関係を示す要部断面図。 前記コネクタベースに対するカバーの装着動作その３であって、（Ａ）は図９の状態からさらに右回転してハウジング側の係止凸部にカバー側の梁が乗り上げている状態の上方よりみた斜視図、（Ｂ）は同じく下方よりみた斜視図、（Ｃ）はハウジングに形成された弾性部の先端部の係止凸部とカバー側の梁との関係を示す平面図、（Ｄ）は係止凸部と梁との上下方向の関係を示す要部断面図。 前記コネクタベースに対するカバーの装着動作その４であって、（Ａ）は図１０の状態からさらに右回転してハウジング側の係止凸部をカバー側の梁が通過した逆転阻止状態の上方よりみた斜視図、（Ｂ）は同じく下方よりみた斜視図、（Ｃ）はハウジングに形成された弾性部先端の係止凸部とカバー側の梁との関係を示す平面図、（Ｄ）は係止凸部と梁との上下方向の関係を示す要部断面図。 第１の実施の形態において、コネクタベースを基板に固着する手順であって、（Ａ）はコネクタベース固着前の分解斜視図、（Ｂ）は基板にコネクタベースを固着した状態の斜視図、（Ｃ）はコネクタベース固着状態の基板を裏側よりみた斜視図。 前記基板に装着されたコネクタベース上に太陽電池セルを載置する手順であって、（Ａ）は太陽電池セル載置前の分解斜視図、（Ｂ）はコネクタベース上に太陽電池セルを載置した状態の斜視図。 前記太陽電池セルが載置されたコネクタベースにカバーを嵌合する手順であって、（Ａ）はカバー嵌合前の状態を示す分解斜視図、（Ｂ）はカバーの腕付き軸部を差し込むハウジング側の中央通孔周辺を示す斜視図、（Ｃ）は同平面図、（Ｄ）はカバーの裏面を示す平面図。 前記コネクタベースとカバーとからなるコネクタで太陽電池セルを挟持した状態を示す斜視図。 前記コネクタで太陽電池セルを挟持した状態から専用鍵でカバーを外すための始めの手順を示す分解斜視図。 前記カバーを専用鍵で外すときの当初のカバーと専用鍵との関係であって、（Ａ）はカバーと専用鍵との位置関係を示す斜視図、（Ｂ）はそのときのカバー裏面を示す底面図。 前記カバーの窓に専用鍵の羽根を差し込んだ状態であって、（Ａ）はカバーの窓に専用鍵の羽根を差し込んだ状態の斜視図、（Ｂ）はそのときの羽根の位置を示す斜視図、（Ｃ）は羽根を配置した状態でのカバーの底面図。 図１８の状態から専用鍵の羽根を４５度程度回転した状態であって、（Ａ）はカバーの窓と専用鍵の羽根との関係を示す斜視図、（Ｂ）はそのときの羽根の位置を示す斜視図、（Ｃ）は羽根を配置した状態でのカバーの底面図。 図１９の状態から専用鍵の羽根をさらに２０度程度回転した状態であって、（Ａ）はカバーの窓と専用鍵の羽根との関係を示す斜視図、（Ｂ）はそのときの羽根の位置を示す斜視図、（Ｃ）は羽根を配置した状態でのカバーの底面図、（Ｄ）は梁と係止凸部と羽根との上下方向の関係を示す要部断面図。 図２０の状態から専用鍵を押し下げた状態であって、（Ａ）はカバーの窓と専用鍵の羽根との関係を示す斜視図、（Ｂ）はそのときの羽根の位置を示す斜視図、（Ｃ）は羽根を配置した状態でのカバーの底面図、（Ｄ）は梁と係止凸部と羽根との上下方向の関係を示す要部断面図。 図２１の専用鍵の押し下げ状態を継続して専用鍵を４５度程度逆回転した状態であって、（Ａ）はカバーの窓と専用鍵の羽根との関係を示す斜視図、（Ｂ）はそのときの羽根の位置を示す斜視図、（Ｃ）は羽根を配置した状態でのカバーの底面図。 図２２の状態からさらに専用鍵を４５度程度逆回転した状態であって、（Ａ）はカバーの窓と専用鍵の羽根との関係を示す斜視図、（Ｂ）はそのときの羽根の位置を示す斜視図、（Ｃ）は羽根を配置した状態でのカバーの底面図。 図２３の状態から専用鍵を引き上げてハウジングからカバーを外した状態を示す斜視図。 本発明に係るコネクタの第２の実施の形態を示す平面図。 第２の実施の形態におけるハウジングに形成された弾性部先端の係止凸部とカバー側の梁との関係を示す拡大平面図。 第２の実施の形態における前記ハウジング側の係止凸部とカバー側の梁との位置関係であって、（Ａ）は係止凸部をカバー側の梁が通過した逆転阻止状態の拡大平面図、（Ｂ）は無理に逆転してカバーを外そうとしたときに係止凸部が矢印Ｆ２方向に移動して下降阻止部としての段差面（段部）１６ｃ上に位置することを示す平面図。 第２の実施の形態におけるハウジングであって、（Ａ）はその斜視図、（Ｂ）は弾性部先端部を切除した斜視図。 本発明に係るコネクタの第３の実施の形態を示す平面図。 第３の実施の形態におけるハウジングの要部拡大平面図。 本発明に係るコネクタの第４の実施の形態を示す要部拡大平面図。 本発明に係るコネクタの第５の実施の形態を示す正断面図。 第５の実施の形態におけるコネクタベースの斜視図。 第５の実施の形態の動作説明であって、（Ａ）は係止凸部として機能するスプリングプランジャをカバー側の梁が通過する前の状態の要部断面図、（Ｂ）はスプリングプランジャをカバー側の梁が通過した後の状態の要部断面図。

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

図１乃至図２４で本発明に係るコネクタの第１の実施の形態を説明する。これらの図において、コネクタ１は、絶縁樹脂製ハウジング１１に電気接続用導体部１９を設けたコネクタベース１０と、このコネクタベース１０と嵌合可能で、かつコネクタベース１０に対して回転させることで嵌合状態にロックされる絶縁樹脂製カバー３０と、コネクタベース１０とカバー３０との嵌合状態のロックを解除する専用鍵５０とで構成されている。

絶縁樹脂製ハウジング１１は、上面を有する概略扁平円筒状であって、電気接続されるセル、例えば図１３等に示すような中心に孔を有する円板状の太陽電池セル２を配置する平坦なセル配置面１２を上面に有している。太陽電池セル２は例えばＣＤ−ＲＯＭのような形状である。電気接続用導体部１９はセル配置面１２から突出する配置である。複数の電気接続用導体部１９はハウジング１１の中心に対して大小いずれかの同心円上にあり、図示の場合、電気接続用導体部１９のうちの複数個（２個）は小径の同心円上に位置し、残りの複数個（２個）は大径の同心円上に位置している。各電気接続用導体部１９は、ハウジング１１の中心に対して等間隔（９０度）で配置されており、且つ、小径の同心円上に位置するものと、大径の同心円上に位置するものとがハウジングの中心を挟んで対向するようにそれぞれ設けられている。

セル配置面１２よりも内周側はハウジング１１の中心と同心の円形凸部１５となっており、円形凸部１５の上面の中心にはカバー３０側の腕付き軸部３３を差し込むための中央通孔１６が形成されている。中央通孔１６は円形の両側（径方向）に矩形の切欠を形成した形状であり、所定深さの内壁面を有し、カバー３０側の腕付き軸部３３およびその腕３３ｂが摺動可能な壁部１６ａがハウジング１１に形成されてる。ハウジング１１の裏側には、図５（Ｃ）,（Ｄ）等に示すように、壁部１６ａの底面１６ｂからハウジング１１の裏面側に突出して回転された腕３３ｂに当接する回り止めストッパ１７が形成されている。

また、円形凸部１５の上面には、末端部から先端に向かって周方向に延びる部分の周囲に切り抜き部分を設けることで、先端部が末端部に対して上下方向に弾性変形可能な弾性部２０が一体に形成されている。弾性部２０は、円形凸部１５上面の中央通孔１６の径方向両側に形成される矩形の一方の切欠から他方の切欠にかけて形成されると共に他方の切欠から一方の切欠にかけて形成されている。すなわち、２つの弾性部２０が形成されている。各弾性部２０の先端部はいずれも、円形凸部１５の上面方向から見て、末端部から反時計回りに延びている。弾性部２０の先端部には上方に突出する係止凸部２１が形成されている。係止凸部２１は弾性部２０の先端から末端方向に向けて緩やかに高くなるテーパー面２１ａと、テーパー面２１ａに続く平坦面２１ｂと、平坦面２１ｂの末端側に形成されたストッパ面（例えば垂直に立ち上がった面）２１ｃとを有している。係止凸部２１の平坦面２１ｂを形成した部分が最も肉厚が大きくなっている。

ハウジング１１は一定高さの外周部１３の底面（つまりハウジング底面）よりも下方に延長する取付脚１４を複数有している。取付脚１４の下端（先端）には抜け止めのための係止爪１４ａが形成されている。

ハウジング１１に設けられる電気接続用導体部１９は、セル配置面１２から僅かに突出するとともに、ハウジング底面からも僅かに突出している。図４等に示すように、この電気接続用導体部１９は、例えばコンタクトプローブ等で構成され、上端のピン１９ａは内蔵するスプリングの弾性力でセル配置面１２から突出する方向に付勢され、下端のピン１９ｂはハウジング１１の底面から下方に突出する方向に付勢されている。ピン１９ｂは図１２の基板７０上の導体パターン７２に接触して電気接続を行う。

カバー３０は、図２等に示すように、上面を有する略扁平円筒状の外筒体３１の中央部にカバー３０の中心と同心の円形孔３２を形成すると共に円形孔３２の中心に腕付き軸部３３の軸体３３ａを形成している。軸体３３ａは、９０度間隔で外筒体３１から内側に伸びる４つの薄板状梁４０で外筒体３１と一体に連結される。軸体３３ａの下部に一対の腕３３ｂが径方向に突出して形成されている。円形孔３２の上側開口は、梁４０の上側と、後述する専用鍵５０の羽根５３（係止解除部）が入る扇形窓３６を除きカバー上壁部を構成する庇部３４，３５で覆われている。庇部３４の裏側に羽根５３が入り込めるように、梁４０と庇部３４，３５との間には高さ方向の隙間が設けられている。つまり、図４等に示すように、肉厚の薄い庇部３４，３５は、外筒体３１の上面と面一に形成されるのに対し、梁４０は、外筒体３１の上面から下がった位置でしかも庇部３４，３５の下面から一段下がった位置に形成されている。カバー３０の裏側には円形孔３２を囲むように円環状リブ４６が形成され、カバー３０をコネクタベースに嵌合させたときに円環状リブ４６の内側に円形凸部１５が回転自在に遊嵌する。

図７等に示すように、専用鍵５０は、取っ手５１と、これと一体の金属製円筒部５２と、金属製円筒部５２の下端面から径方向に外側に伸びる一対の羽根５３とを有する。羽根５３は板状で、カバー３０の扇形窓３６よりも若干小さな扇形に形成され、後述する係止凸部２１による梁４０の係止を解除する係止解除部を構成しており、羽根５３は円筒部５２と一体の金属製であって、円筒部５２に対して点対称に配置されている。

専用鍵５０の基本動作は、カバー３０の腕付き軸部３３の頭部に円筒部５２を被せるとともに羽根５３を扇形窓３６から差し込んだ後、右回転（順方向回転）して羽根５３を図７（Ｆ）のように庇部３４の裏側に挿入し、庇部３４の裏側に隙間を隔てて位置する弾性部先端の係止凸部２１を上から押し下げ、押し下げ状態を保って羽根５３と共にカバー３０を左回転（逆方向回転）することでカバー３０をハウジング１１から外すものである（動作の詳細は後述する）。

図７（Ｂ）等に示すように、羽根５３には、その上面に周方向に伸びる１本又は複数本の円弧状凸部６０を形成するとともに、円弧状切欠６１を形成している。円弧状切欠部６１は、羽根５３を構成する扇形の径方向に伸びる２辺のうち、羽根５３を庇部３４の裏側に挿入する際に最初に挿入される一方の辺の縁から他方の辺に向かって周方向に形成され、円弧状凸部６０は、他方の辺の縁から一方の辺に向かって周方向に、円弧状切欠部６１と重ならない程度の長さに形成されている。また、カバー３０側には、円弧状凸部６０と円弧状切欠部６１に対応する形状を設けている。すなわち、図７（Ｅ）のようにカバー３０の庇部３４裏側には、羽根側の円弧状凸部６０が入り込む円弧状凹溝３７及び羽根側の円弧状切欠６１に入り込む突起３８が形成されている。

このように、円弧状凸部６０と円弧状凹溝３７の配置が合致（対応）しない場合、或いは円弧状切欠６１と突起３８の配置が合致（対応）しない場合には、カバー３０を外す動作を実行できない構成になっているため、円弧状凸部６０およびこれと対応する円弧状凹溝３７の本数および長さなどの条件や、円弧状切欠部６１およびこれと対応する突起３８の径方向における配置などの条件を種々変更することで、多種類の専用鍵５０とカバー３０の組み合わせを用意することができる。

次に、図２、図８乃至図１１を用いて、コネクタベース１０をカバー３０に取り付けてロックする手順について説明する。但し、図８乃至図１１では庇部３４，３５は点線として図示している。

まず、図２のように、ハウジング１１の中央通孔１６とカバー３０側の腕付き軸部３３との回転方向を位置合わせして、図８（Ａ）,（Ｂ）のように、ハウジング１１の中央通孔１６にカバー３０側の腕付き軸部３３を差し込む。このとき、ハウジング１１に形成された弾性部先端の係止凸部２１とカバー側の梁４０との位置関係は図８（Ｃ）のようになっており、カバー３０の右回転（順方向回転）は妨げられない状態である。

カバー３０を略４５度に右回転したとき、図９（Ａ）,（Ｂ）,（Ｃ）,（Ｄ）のように梁４０の前側（回転中心よりみて右側）の縁が係止凸部２１のテーパー面２１ａに当たる。但し、図９（Ｄ）のように、テーパー面２１ａは緩やかな登り傾斜であり、係止凸部２１は弾性部２０の弾性で下方に変位し、梁４０はこれを乗り越えられる。梁４０の断面形状は扁平な方形であればよいが、テーパー面２１ａを乗り越えやすいように、テーパ面２１ａに当接する部分に面取り又は丸め加工を施してもよい。

図９の状態からカバー３０をさらに右回転すると、図１０（Ａ）,（Ｂ）,（Ｃ）,（Ｄ）のようにハウジング１１側の係止凸部２１にカバー３０側の梁４０が乗り上げ、さらに右回転（図８の状態から９０度回転）することで、梁４０は図１１（Ａ）,（Ｂ）,（Ｃ）,（Ｄ）のように係止凸部２１を通過し、かつ係止凸部２１は元の高さに復帰した状態となり、腕付き軸部３３の腕３３ｂが回り止めストッパ１７に当接することで回転停止となる（順方向回転が規制される）。このとき、カバー３０を持ち上げて外そうとしても、腕付き軸部３３の腕３３ｂが中央通孔１６の周囲の壁部１６ａの底面１６ｂに引っ掛かるため、カバー３０を上方に外すことはできない。また、図１１の状態では、同図（Ｄ）のように、カバー４０を逆方向に回転して外そうとしても、係止凸部２１のストッパ面２１ｃに梁４０の後縁が当たるため、係止凸部２１を梁４０は乗り越えることができず、カバー３０はハウジング１１に対して装着状態でロック（施錠）されることになる。さらに、ロックされた状態では、庇部３４によって係止凸部２１は覆われて外部からは見えない。このため、専用鍵５０以外の工具を用いてカバー３０のロックを解除することを防止できる。

次に、図１２乃至図１５を用いて、第１の実施の形態におけるコネクタベース１０の基板７０への取り付け、さらにコネクタベース１０とカバー３０とによる円板状の太陽電池セル２の挟持手順について説明する。

図１２（Ａ）のように、基板７０にはハウジング１１の取付脚１４が差し込まれる取付穴７１が形成されるとともに、電気接続用導体部１９の下端のピン１９ｂが当接して電気接続を行う導体パターン７２が設けられている。そして、取付脚１４を取付穴７１に位置合わせして差し込むことで、図１２（Ｂ）,（Ｃ）のようにコネクタベース１０が基板７０に固定される。取付脚１４の係止爪１４ａは取付穴７１を通過した後、基板７０の裏面に引っ掛かって抜け止めとして機能する。

それから、基板７０に取り付けられたコネクタベース１０上に図１３（Ａ）,（Ｂ）の手順で太陽電池セル２を載置する。つまり、太陽電池セル２の中心孔２ａは、ハウジング１１上面の円形凸部１５よりも若干小径に形成され、太陽電池セル２を円形凸部１５によって位置決めしながらハウジング１１のセル配置面１２上に載置する。

そして、図１４（Ａ）,（Ｂ）,（Ｃ）,（Ｄ）に示すように、ハウジング１１の中央通孔１６にカバー３０側の腕付き軸部３３を位置合わせして差し込み、図８乃至図１１の手順でカバー３０を９０度右回転することで、図１５のようにコネクタベース１０とカバー３０とを有するコネクタ１で太陽電池セル２を外れないように挟持（保持）することができる。図示しないが、太陽電池セル２にはセル配置面１２から突出するように付勢された電気接続用導体部１９と接続する位置に円環状電極が形成されており、太陽電池セル２の円環状電極は電気接続用導体部１９を通して基板７０の導体パターン７２と導通する。

次に、図１６乃至図２４において、コネクタベース１０から専用鍵５０を用いてカバー３０のロック解除及び取り外しを行う手順について説明する。但し、図１８（Ｂ）、図１９（Ｂ）、図２０（Ｂ）、図２１（Ｂ）、図２２（Ｂ）及び図２３（Ｂ）は、カバー３０の庇部３４、３５の図示を省略すると共に専用鍵５０の羽根５３以外の部分を省略して、ハウジング１１の係止凸部２１と、カバー３０の梁４０と、専用鍵５０の羽根５３との関係が分かり易いようにしている。

図１６のようにコネクタ１で太陽電池セル２を挟持した状態からカバー３０を外すには、専用鍵５０を用いる。そして、図１７（Ａ）,（Ｂ）にも示すように、専用鍵５０の一対の羽根５３をカバー３０の扇形窓３６に位置合わせし、図１８（Ａ）,（Ｂ）,（Ｃ）のように羽根５３を扇形窓３６内に挿入する。一対の扇形窓３６は一対の羽根５３で塞がれた状態となる。また、所定の専用鍵５０であれば、図７（Ｆ）に拡大図示した羽根５３側の円弧状凸部６０と庇部３４の裏側の円弧状凹溝３７の配置は合致（対応）し、かつ羽根５３側の円弧状切欠６１と庇部３４の裏側の突起３８の配置も合致（対応）する。従って、図７（Ｆ）のように、羽根５３を庇部３４の下側に移動させる（潜り込ませる）ことができる。

そして、カバー３０の腕付き軸部３３の頭部に被せた専用鍵５０の円筒部５２を回転支点として、扇形窓３６に配置した羽根５３を右回転して行く。図１９は図１８の状態から専用鍵５０の羽根５３を４５度程度回転した状態であって、庇部３４の下側に半分程度羽根５３が入っている。さらに、羽根５３を右回転すると羽根５３側の円弧状切欠６１の閉じた端部と庇部３４の裏側の回転位置規制部となる突起３８とが突き当たり、羽根５３はそれ以上回転できなくなる。このとき、羽根５３が図１８の状態から６５度右回転した図２０の状態であり、同図（Ｄ）のように羽根５３はハウジング１１側の係止凸部２１上に位置している。また、直交する梁４０と梁４０との間に羽根５３が挿入可能な状態となる。

それから、図２１のように、図２０の状態から専用鍵５０を押し下げると、図２１（ｃ）のように、羽根５３が、直交する梁４０と梁４０の間に挿入されて遊嵌すると同時に図２１（Ｄ）のように、羽根５３が、弾性部２０の先端部にある係止凸部２１を梁４０の下面より低い位置に押し下げる。この係止凸部２１の押し下げ状態を維持して専用鍵５０の取っ手５１を操作することで、専用鍵５０と共にカバー３０を逆転（左回転）して、係止凸部２１の上を梁４０を通過させる。図２２は専用鍵５０を４５度程度逆回転した状態であって、直交する梁４０と梁４０との間に羽根５３が挿入されているので、カバー３０と専用鍵５０とは一体的に回転し、図２３の状態に至る。

図２３は図２２の状態からさらに専用鍵を４５度程度逆回転した状態（図２０の状態から９０度逆転した状態）であって、ハウジング１１の中央通孔１６における両側（径方向）の矩形切欠と、カバー３０側の腕付き軸部３３の腕３３ｂとの位置が合致する（カバー３０を離脱可能な状態になる）。そして、専用鍵５０及びカバー３０を引き上げることで、図２４のようにコネクタベース１０からカバー３０を外すことができる。このとき、図１６のように例えば古い太陽電池セル２が装着されていれば、古い太陽電池セル２をコネクタベース１０から離脱させて、新しい太陽電池セル２に交換する作業等が可能である。

本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。

(1) ハウジング１１に電気接続用導体部１９を設けたコネクタベース１０に対してカバー３０を嵌合状態でロックできる。また、専用鍵５０を用いないとロックの解除ができない。このため、カバー３０がハウジング１１から意図せずに外れる事態を防止でき、電気接続のためのセル、例えば太陽電池セル２等の保持を確実に実行可能である。

(2) 専用鍵５０の羽根５３に設ける円弧状凸部６０や円弧状切欠６１の本数、長さ、及び配置を変化させることで、多種類の専用鍵を用意できる。

(3) 専用鍵５０の羽根５３が入る部分を除き庇部３４，３５でカバー３０の上面開口を覆うので、ロック状態では係止凸部２１は外部からは見えない。このため、専用鍵５０以外の工具を用いてカバー３０のロックを解除することを防止できる。

(4) ハウジング１１及びカバー３０は樹脂成形でそれぞれ一体に形成でき、部品点数が少なく、減価低減を図ることができる。

図２５乃至図２８で本発明の第２の実施の形態を説明する。但し、図２５及び図２７はカバー３０の庇部３４に相当する部分の図示を省略して、ハウジング１１の弾性部２０及び係止凸部２１と、カバー３０側の梁４０との関係が分かり易いようにしている。第２の実施の形態は、専用鍵５０を使用せずに無理にカバー３０を外そうとした際の弾性部２０変形を防ぎ、係止凸部２１と梁４０との係合が解除されるのを確実に防止する。

具体的には、ハウジング１１に設ける弾性部２０の先端部にある係止凸部２１の形状を工夫し、弾性部２０のストッパ面２１ｃの外側円弧上の稜線（図２６の位置Ｐ）に梁４０が接触する構成としている。つまり、係止凸部２１のストッパ面２１ｃと、このストッパ面２１ｃに対向する梁４０の対向面との接触角度が鋭角θ１を成して、ストッパ面２１ｃにおける外側円弧上の稜線のみが梁４０に接触する形状に、係止凸部２１が形成される。
これによって、無理にカバー３０を外すことを意図して、カバー３０を逆転しようとするときに係止凸部２１は稜線位置Ｐで梁４０に当接して、弾性部２０の先端部が図２６及び図２７（Ｂ）の矢印Ｆ２方向へと内側に移動する。

一方、ハウジング１１の中央通孔１６を形成する壁部１６ａの外壁面に図２７及び図２８に示すように下降阻止部となる段差面（段部）１６ｃが形成されている。図２８（Ｂ）は係止凸部２１の図示を省略して段差面１６ｃを示している。この段差面１６ｃの高さは弾性部２０先端部の底面、つまり係止凸部２１の底面よりも僅かに低い位置である。

この第２の実施の形態において、コネクタベース１０に嵌合、ロック状態のカバー３０を図２６の矢印Ｆ１の方向に逆転して外そうとすると、図２６及び図２７（Ｂ）の矢印Ｆ２方向に弾性部２０の先端部が移動（変形）し、係止凸部２１の内縁が段差面１６ｃより上の壁部１６ａの外壁面に当接する。そして、さらなる逆転によって梁４０が係止凸部２１を押圧すると、係止凸部２１の下降方向の変位するが、係止凸部２１の下面が段差面１６ｃに当接して係止凸部２１の下降が阻止される。

従って、第２の実施の形態によれば、嵌合、ロック状態のカバー３０を無理に逆転してコネクタベース１０から外そうとしても、段差面１６ｃが係止凸部２１の下降を阻止することで、係止凸部２１と梁４０との係合が維持されてカバー３０のロック状態を維持できる。なお、その他の構成、作用効果は前述の第１の実施の形態と同様である。

図２９乃至図３０で本発明の第３の実施の形態を説明する。但し、図２９はカバー３０の庇部３４に相当する部分の図示を省略して、ハウジング１１の弾性部２０及び係止凸部２１と、カバー３０側の梁４０との関係が分かり易いようにしている。第３の実施の形態は、第２の実施の形態の変形例で、梁４０は前後の縁の成す角度が鋭角θ２で、外周側に向けて幅が広く形成されており、弾性部２０の外側円弧上の稜線（図３０の位置Ｑ）で係止凸部２１と梁４０とが接触する構成としている。

この場合にも図２８（Ｂ）に示したように段差面１６ｃを壁部１６ａに設けておくことで、第２の実施の形態と同様の効果が得られる。

図３１で本発明の第４の実施の形態を説明する。第４の実施の形態は、第２の実施の形態の変形例で、カバー側の梁４０に当接部４０ａを一体に付加して斜めの当接面４０ｂを形成している。一方、ハウジング側の弾性部２０先端部の係止凸部２１に、当接面４０ｂに対面する当接面２１ｄを形成している。

この場合にも、カバー側の梁４０を無理に逆転しようとすると、矢印Ｆ３方向に弾性部２０が変形するから、図２８（Ｂ）に示したように段差面１６ｃを壁部１６ａに設けておくことで、第２の実施の形態と同様の効果が得られる。

図３２乃至図３４で本発明の第５の実施の形態を説明する。この場合、第１の実施の形態とは、ハウジング１１と一体に形成された係止凸部２１の代わりにスプリングプランジャ９０を用いる点と、カバー３０側の梁４０のスプリングプランジャ９０が当接する位置にテーパ面４１を形成する点とが相違する。以下相違点について述べる。

スプリングプランジャ９０は、チューブ状本体９１に内蔵されるスプリング９３で突出方向に付勢されたピン９２を有し、ハウジング１１の円形凸部１５の上面からピン９２が突出するようにハウジング１１に配置されている。

一方、カバー３０の梁４０は、図３４（Ａ）,（Ｂ）に示すように、矢印Ｓで示す順方向（右回転方向）の前側縁部は、梁４０の上面に向けて肉厚が徐々に薄くなるように形成されたテーパー面４１、つまり、図３４（Ａ）のように梁４０の進行に伴ってピン９２を押し下げることのできる斜面となっており、梁４０の反対側の縁は垂直面４２となって、図３４（Ｂ）のように逆方向（左回転方向）の動きを阻止する構造である。つまり、梁４０は順方向にはスプリングプランジャ９０のピン９２を通過可能であるが、逆方向回転はピン９２で阻止されることになる。

第５の実施の形態におけるその他の構成は前述の第１の実施の形態と同様であり、同様の作用効果を実現できる。

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。

本発明に係るコネクタで保持（挟持）する対象物は、太陽電池セルに限らず、電気接続が必要な各種セル（薄板、シート等）であってもよい。

各実施の形態における電気接続用導体部１９は、コンタクトプローブの他に、用途に応じて多様な接点構造が採用可能であり、セル載置面に露出若しくは配置された板状電極等であってもよい。

ピン１９ｂを固定端子として、ハウジングの底面と面一あるいは底面から突出させ、固定端子を基板７０上の導体パターン７２に表面実装するように構成してもよい。この場合、必ずしも取付脚１４は必要ない。

専用鍵５０の係止解除部としての羽根５３に凸部を形成したが、凹部を形成してもよく、この場合、窓の周囲のカバー上壁部となる庇部３４の裏面に前記凹部に対応する凸部を形成すればよい。

１ コネクタ
２ 太陽電池セル
１０ コネクタベース
１１ ハウジング
１２ セル配置面
１４ 取付脚
１５ 円形凸部
１６ 中央通孔
１６ａ 壁部
１６ｂ 底面
１６ｃ 段差面
１７ 回り止めストッパ
１９ 電気接続用導体部
２０ 弾性部
２１ 係止凸部
３０ カバー
３１ 外筒体
３２ 円形孔
３３ 腕付き軸部
３４，３５ 庇部
３６ 扇形窓
３７ 円弧状凹溝
３８ 突起
４０ 梁
４１ テーパー面
４２ 垂直面
５０ 専用鍵
５１ 取っ手
５２ 円筒部
５３ 羽根部
６０ 円弧状凸部
６１ 円弧状切欠
９０ スプリングプランジャ

Claims (9)

1. 中央通孔と電気接続のためのセルを配置するセル配置面とを有するハウジングと、前記セル配置面に少なくとも一部が位置するように前記ハウジングに設けられた電気接続用導体部とを有するコネクタベースと、
   前記中央通孔に差し込まれる腕付き軸部を有し、前記コネクタベースに対して着脱自在で、前記中央通孔に前記腕付き軸部を挿入した状態で回転することで前記腕付き軸部を前記中央通孔から抜け出し不能な状態で前記コネクタベースに嵌合されると共に前記回転方向と反対方向の回転を防止するようにロックされるカバーと、
   前記コネクタベースと前記カバーとの嵌合状態のロックを解除する鍵とを備えることを特徴とするコネクタ。
2. 前記腕付き軸部の腕は前記中央通孔を形成している壁部の底面に沿って移動自在であって、前記壁部側のストッパで回転位置が規制されることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記カバーは、外筒体と、前記外筒体から内側に伸びる梁とを有し、前記梁で前記腕付き軸部を支持することを特徴とする請求項１又は２に記載のコネクタ。
4. 前記ハウジング上の前記梁が通過する位置に、係止凸部が前記ハウジング側にて弾性支持され、前記梁は順方向には前記係止凸部を通過可能であるが、逆方向には通過できないことを特徴とする請求項３に記載のコネクタ。
5. 前記鍵は前記係止凸部を前記梁の通過の妨げとならない位置に変位させる係止解除部を有することを特徴とする請求項４に記載のコネクタ。
6. 前記カバーの上面には、前記ロック時に係止凸部を覆う位置に少なくとも庇部が形成されると共に前記係止解除部が入る窓が形成されていることを特徴とする請求項５に記載のコネクタ。
7. 前記係止解除部の上面には凸又は凹部が形成され、前記窓の周囲のカバー上壁部裏面には、前記凸又は凹部を通過させる凹又は凸部が形成されていることを特徴とする請求項６に記載のコネクタ。
8. 前記係止解除部は前記腕付き軸部の軸体を中心として回転自在であって、前記カバー上壁部裏面に設けられた回転位置規制部によって回転位置が規制されることを特徴とする請求項７に記載のコネクタ。
9. 前記係止凸部と前記梁は、前記梁を前記係止凸部に前記逆方向に通過させようとしたときに、前記係止凸部が内側に移動するように構成され、前記ハウジングの前記係止凸部が移動した下側には前記係止凸部の下降を阻止する下降阻止部を形成したことを特徴とする請求項４に記載のコネクタ。

Images