JP2019149281A - 給電コネクタ、およびケーブル付き給電コネクタ - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1実施形態の給電コネクタ10A、およびケーブル付き給電コネクタ20Aの構成図である。図2は、給電コネクタ10Aの一部の斜視図である。
図1に示すように、ケーブル付き給電コネクタ20Aは、給電ケーブル21(メタルケーブル)と、給電ケーブル21の一方端側に設けられた給電コネクタ10Aとを備える。給電ケーブル21の他方端側は、図示しない給電装置に接続される。
ハウジング11は、端子12と、流体管路15の長手方向の一部(具体的には管路受熱部15a)とを収容している。ハウジング11はプラスチック等の電気絶縁性材料によって形成されている。
端子12は、例えば、銅等の良導電性金属製の一体成形品である。端子12の形成金属は、銅以外、例えばアルミニウム等も採用可能である。
給電コネクタ10Aの端子12を、以下、コネクタ端子、とも言う。インレット端子は、コネクタ端子12のピン状のコンタクト部12cが挿脱可能に挿入嵌合される筒状のコンタクト部を有する。
流体管路15は、例えば、管路受熱部15aを含む主管路15Aと、主管路15Aの両端にそれぞれ接続された副管路15Bとを備える。主管路15Aの構成材料は、副管路15Bの構成材料よりも熱伝導率が高い。主管路15Aの構成材料は、例えば、金属(例えば、銅、アルミニウム等)である。副管路15Bの構成材料は、例えば、合成樹脂(例えば、ナイロン、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂等)である。流体管路15は、少なくとも管路受熱部15aがハウジング11に収容されている。主管路15Aと副管路15Bは、接続部16を介して接続されている。管路受熱部15aを含む主管路15Aが金属製であると、管路受熱部15aの熱伝導性が高められるため、胴部12aから流体管路15への伝達熱量を大きくできる。なお、流体管路15は、全体が金属製であってもよい。主管路15Aを含む部分が金属製である場合、流体としては、絶縁性の液体(フッ素系液体、シリコンオイル、超純水など)が用いられる。
図3は、流体管路15および端子12の構造の第1の例を説明する図である。図3に示すように、管路受熱部15aは、胴部12aの外周面に接触している。
流体循環熱交換装置は、熱交換部と、装置内部流路の流体を流体管路15に送り込むポンプ部とを有する。熱交換部は、水冷、空冷等により、装置内部流路から流体管路15へ送り出す流体の温度を常温(5〜35℃)あるいは常温より低い温度に保つことができる。
流体は、例えば液体または気体である。液体は、絶縁性の液体(フッ素系液体、シリコンオイル、超純水など)でもよい。
給電コネクタ10Aは、1つの端子12に対して1つの流体管路15が設けられるため、複数の端子に対して1つの流体管路が設けられる場合と異なり、流体管路15に結露水が付着したとしても、結露水を通じた端子間の短絡は起こりにくい。そのため、流体管路15を介した端子12間の短絡事故を防ぐことができる。よって、給電コネクタ10Aの構造は、複数の端子の各々が異なる電位で使用される給電コネクタにおいて採用することができる。
図5は、給電コネクタ10Aの変形例である給電コネクタ10Bの構成図である。なお、給電コネクタ10Aと共通の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。図5では、ハウジングの図示を省略する。
図5に示すように、給電コネクタ10Bは、図1に示す給電コネクタ10Aと異なり、流体管路115の全体が単一の非金属材料、例えば合成樹脂(例えば、ナイロン、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂等)で一体に形成されている。流体管路115は、管路受熱部115aにおいて端子12の胴部12aに巻き付けられている。管路受熱部115aの内部空間は、流体が流通する流体流路である。
図6は、第2実施形態の給電コネクタ10Cの構成図である。なお、既出の給電コネクタと共通の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。図6では、ハウジングの図示を省略する。
図6に示すように、給電コネクタ10Cでは、胴部12aに挿通孔17が形成されている。挿通孔17は、胴部12aの径方向に沿って形成された貫通孔である。挿通孔17の長さ方向に直交する断面の形状は、例えば円形状である。挿通孔17の内径は、流体管路215の外径とほぼ同じ、または流体管路215の外径よりわずかに大きい。
図7は、給電コネクタ10Cの変形例である給電コネクタ10Dの構成図である。なお、既出の給電コネクタと共通の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。図7では、ハウジングの図示を省略する。
図7に示すように、給電コネクタ10Dでは、流体管路315の全体が単一の非金属材料(例えば合成樹脂)で形成されている。管路受熱部315aは、挿通孔17に挿通している。管路受熱部315aの内部空間は、流体が流通する流体流路である。
図8は、第3実施形態の給電コネクタ10Eの構成図である。図9は、給電コネクタ10Eにおける流体ジャケット18の構造の第1の例(流体ジャケット18A)の構成図である。なお、既出の給電コネクタと共通の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。図8では、ハウジングの図示を省略する。
給電コネクタ10Eは、図1に示す第1実施形態の給電コネクタ10Aにおいて、管路受熱部15aを流体ジャケット18に置き換えた構造を有する。流体ジャケット18は、流体流路として機能する内部空間18aを有する円環状体である。流体ジャケット18の内径は、端子12の胴部12aの外径に比べてほぼ同じ、または胴部12aの外径よりわずかに大きい。流体ジャケット18は、端子12の胴部12aに外挿されている。流体ジャケット18の内周面は、胴部12aの外周面に接触している。流体ジャケット18の内周面と、胴部12aの外周面とは、面的に接触していることが好ましい。流体ジャケット18の内周面と、胴部12aの外周面との接触部分には、前述の伝熱グリスが設けられていてもよい。
流体ジャケット18は、コネクタ端子12の熱をハウジング11外へ排出させるための除熱手段の一例である。
流体ジャケット18(18A)の内部空間18aは、流体ジャケット18(18A)の周方向の全周にわたる環状に形成されている。内部空間18aは、導入孔19aおよび導出孔19bを介して、流体管路415A,415Bの内部空間に連通されている。
図10は、流体ジャケット18の構造の第2の例(流体ジャケット18B)の構成図である。
図10に示すように、流体ジャケット18(18B)は、流体流路として機能する内部空間18cを有するC形状体である。流体ジャケット18(18B)の内周面は、胴部12aの外周面に接触している。流体ジャケット18(18B)は、コネクタ端子12の熱をハウジング11外へ排出させるための除熱手段の一例である。
コネクタ端子12は、例えば、図1等に例示したピン状のコンタクト部12cを有するコネクタ端子12に限らず、ピン状のコンタクト部12cに代えて円筒状のコンタクト部(以下、雌形端子ともいう)を有する構成も採用可能である。円筒状のコンタクト部は、先端(前端)から後側に向かって延在する複数のスリットがコンタクト部の周方向に間隔をおいて形成されていてもよい。スリットにより、円筒状のコンタクト部は、個々に弾性変形可能な複数の弾性片部に分割される。そのため、円筒状のコンタクト部は、例えばケーブル付き給電コネクタをピン状のコンタクト部を有する端子が設けられたインレットに嵌合したときに、インレット側端子のピン状のコンタクト部の挿入、嵌合、それによる電気的接続を実現する。
Claims (9)
- ハウジングと、ケーブルの導体に接続して前記ハウジング内に収容される複数の端子と、
前記複数の端子にそれぞれ設けられ、前記端子の熱を前記端子から前記ハウジング外へ排出させる除熱手段と、を有し、
前記除熱手段は、前記端子の熱を搬送する流体を流通させる流体流路を有し、前記端子に伝熱可能に接触している、給電コネクタ。 - 前記端子は、胴部と、前記胴部から延出された導体接続部と、前記胴部から前記導体接続部とは反対の側に突出されたコンタクト部とを備え、
前記導体接続部は、前記導体が挿入され、
前記除熱手段は、前記胴部に接触している、請求項1記載の給電コネクタ。 - 前記除熱手段は、前記流体流路を有する流体管路であり、
前記流体管路は、前記端子の外周面に巻き付けられている、請求項1または2記載の給電コネクタ。 - 前記流体管路は、少なくとも前記端子の外周面に巻き付けられた部分が金属製である、請求項3記載の給電コネクタ。
- 前記端子の外周面に、前記流体管路が嵌合する嵌合溝が形成され、
前記嵌合溝の内面の少なくとも一部は、前記流体管路と面的に接触する、請求項3または4に記載の給電コネクタ。 - 前記除熱手段は、前記流体流路を有する流体管路であり、
前記端子は、前記流体管路が挿通する挿通孔を有し、
前記流体管路は、前記挿通孔の内面に接触する、請求項1または2記載の給電コネクタ。 - 前記流体管路は、少なくとも前記挿通孔に挿通する部分が金属製である、請求項6記載の給電コネクタ。
- 前記除熱手段は、前記流体流路を有する流体ジャケットであり、
前記流体ジャケットは、前記端子の外周面に接触している、請求項1または2記載の給電コネクタ。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載の給電コネクタの端子に、前記ケーブルの前記導体が接続されている、ケーブル付き給電コネクタ。
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