JP2024063389A - ケーブルコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】様々な径の電気ケーブルの保持およびグランドへの接続を効率的に実現することが可能な新規な構造のケーブルコネクタを提供する。【解決手段】本開示にかかるケーブルコネクタは、端部において編組が露出している電気ケーブルの編組を支持するとともにグランドに電気的に接続される少なくとも内面が導電性のケーブル支持部を含み、端部から突出する内部配線に接続される接続端子を支持する端子ケースを収容するハウジングと、編組を覆いながら弾性力によってケーブル支持部に対して編組を押圧して編組をケーブル支持部の内面に電気的に接続する弾性導電性部材と、を備え、弾性導電性部材は、編組を覆うカバー部と、カバー部により覆われた編組をケーブル支持部側に押圧する押圧部と、を含む。【選択図】図３

Description

本開示は、ケーブルコネクタに関する。

従来、電気ケーブルの端部に接続される端子ケースを収容するハウジングを備えたケーブルコネクタが知られている。このような従来のケーブルコネクタにおいては、電気ケーブルの外形に沿った円弧状の部分を含む固定の寸法の蓋部材を、電気ケーブルのハウジングから露出した部分を覆うようにハウジングに取り付けることで、ハウジングに対する電気ケーブルの保持と、ハウジングを介した電気ケーブルのグランドへの接続と、が実現されている。

特開２０１８－２０６５１７号公報

しかしながら、上記のような従来の技術では、電気ケーブルの保持およびグランドへの接続を実現するための蓋部材が固定の寸法であるため、径が異なる他の電気ケーブルに流用することができない。つまり、径が異なる他の電気ケーブルを用いたケーブルコネクタを構成する場合、当該他の電気ケーブルの外形に沿った寸法の新たな蓋部材を別途用意する必要があるため、効率的ではない。

そこで、本開示が解決しようとする課題の一つは、様々な径の電気ケーブルの保持およびグランドへの接続を効率的に実現することが可能な新規な構造のケーブルコネクタを提供することである。

本開示にかかるケーブルコネクタは、端部において編組が露出している電気ケーブルの編組を支持するとともにグランドに電気的に接続される少なくとも内面が導電性のケーブル支持部を含み、端部から突出する内部配線に接続される接続端子を支持する端子ケースを収容するハウジングと、編組を覆いながら弾性力によってケーブル支持部に対して編組を押圧して編組をケーブル支持部の内面に電気的に接続する弾性導電性部材と、を備え、弾性導電性部材は、編組を覆うカバー部と、カバー部により覆われた編組をケーブル支持部側に押圧する押圧部と、を含む。

本開示にかかるケーブルコネクタによれば、様々な径の電気ケーブルの保持およびグランドへの接続を効率的に実現することができる。

図１は、実施形態にかかるコネクタ装置を示した斜視図である。 図２は、実施形態にかかるコネクタ装置が分離した状態を示した斜視図である。 図３は、実施形態にかかるプラグコネクタの分解斜視図である。 図４は、図１に示されるプラグコネクタのＣ－Ｃ切断線に沿った断面図である。 図５は、実施形態にかかる弾性導電性部材を平面的に見た図である。 図６は、実施形態にかかる弾性導電性部材を示した斜視図である。 図７は、図１に示されるプラグコネクタのＡ－Ａ切断線に沿った断面図である。 図８は、図１に示されるプラグコネクタのＢ－Ｂ切断線に沿った断面図である。 図９は、実施形態にかかる接続端子、接地端子、および端子ケースを示した斜視図である。 図１０は、実施形態にかかる接地端子を平面的に見た図である。 図１１は、実施形態にかかる接地端子を図１０とは異なる方向から平面的に見た図である。

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。以下に記載する実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および効果は、あくまで一例であって、以下の記載内容に制限されるものではない。

また、本開示において、「第１」、「第２」などの序数は、部品または部位などを区別するために便宜上付与されており、特定の優先順位を示すものではない。

また、本開示の各図において、Ｘ方向は、プラグコネクタ１００のカバー１３０内で電気ケーブル３００が延びる方向に対応する。また、Ｙ方向およびＺ方向は、それぞれ、プラグコネクタ１００の幅方向および厚み方向に対応する。

図１は、実施形態にかかるコネクタ装置を示した斜視図であり、図２は、実施形態にかかるコネクタ装置が分離した状態を示した斜視図である。実施形態にかかるコネクタ装置は、たとえばモータのような電気機器との間の電気信号の入出力を実現するために用いられる。

図１および図２に示されるように、実施形態にかかるコネクタ装置は、本開示の「ケーブルコネクタ」の一例としてのプラグコネクタ１００と、レセプタクルコネクタ２００と、を備える。プラグコネクタ１００は、電気ケーブル３００に接続された状態で使用され、レセプタクルコネクタ２００は、電気機器の筐体の表面に設置された状態で使用される。なお、実施形態において、電気ケーブル３００は、２本設けられており、２本の電気ケーブル３００は、たとえば、制御信号などのデータを伝送する用の第１電気ケーブルと、電力信号を伝送する用の第２電気ケーブルと、に分類される。

プラグコネクタ１００およびレセプタクルコネクタ２００は、互いに嵌合することで、電気ケーブル３００を介した電気機器への電気信号の入力、または電気ケーブル３００を介した電気機器からの電気信号の出力を実現する。図１には、プラグコネクタ１００およびレセプタクルコネクタ２００が互いに嵌合した状態が示されており、図２には、図１には、プラグコネクタ１００およびレセプタクルコネクタ２００の嵌合が解除されることで両者が分離した状態が示されている。

ここで、プラグコネクタ１００およびレセプタクルコネクタ２００が互いに嵌合した状態（図１参照）と、プラグコネクタ１００およびレセプタクルコネクタ２００の嵌合が解除された状態（図２参照）とは、プラグコネクタ１００に取り付けられる操作レバー１２０によって切り替え可能である。

操作レバー１２０は、プラグコネクタ１００（より具体的には後述するハウジング１１０）の一方の側面から他方の側面まで延びる略Ｕ字の帯形状を有し、ハウジング１１０の側面に設けられる回動軸部１２１周りに所定角度（たとえば９０度）回動可能に構成されている。操作レバー１２０がハウジング１１０の正面の位置（図１参照）に回動すると、プラグコネクタ１００およびレセプタクルコネクタ２００の嵌合が維持され、操作レバー１２０がハウジング１１０の上面の位置（図２参照）に回動すると、プラグコネクタ１００およびレセプタクルコネクタ２００の嵌合が解除される。

なお、図２に示されるように、レセプタクルコネクタ２００は、プラグコネクタ１００側の後述する端子ケース４１０および４２０（後述する図８参照）が挿入される端子穴２１１および２１２が設けられる接続部２１０と、プラグコネクタ１００およびレセプタクルコネクタ２００が互いに嵌合した際にハウジング１１０に引っかかることでハウジング１１０を固定する爪部２２０と、を含む。なお、端子穴２１１および２１２は、接続部２１０にレセプタクルコネクタ２００側の端子ケース（不図示）が装着されることにより形成される。

また、図１および図２に示されるように、プラグコネクタ１００は、上記の操作レバー１２０のほか、カバー１３０と、キャップ１５０と、を含む。以下、図３～図１１を参照して、プラグコネクタ１００の内部構造についてより詳細に説明する。

図３は、実施形態にかかるプラグコネクタ１００の分解斜視図である。また、図４は、図１に示されるプラグコネクタ１００のＣ－Ｃ切断線に沿った断面図である。

図３に示されるように、プラグコネクタ１００は、操作レバー１２０が取り付けられたハウジング１１０と、ねじ５００によってハウジング１１０に結合されるカバー１３０と、カバー１３０の背面側にガスケットやクランプなどを介して結合されるキャップ１５０と、の組み合わせとして構成されている。

実施形態では、ハウジング１１０とカバー１３０とが結合することで、結合されたハウジング１１０およびカバー１３０の内側に形成される筒状の空間に、端部において編組３２０が露出している電気ケーブル３００、より詳細には、電気ケーブル３００の端部から突出する内部配線３１０に接続される端子ケース４１０および４２０（後述する図８参照）、が収容される。ハウジング１１０は、金属または金属めっきされた樹脂などのような導電性材料により構成されており、基準電位点としてのグランド（またはアース）に電気的に接続されている。

実施形態において、電気ケーブル３００は、ハウジング１１０に設けられるケーブル支持部１１１によって支持される。ケーブル支持部１１１は、少なくとも内面が導電性を有し、電気ケーブル３００の編組３２０を支持するとともにグランドに電気的に接続される。なお、実施形態では、電気ケーブル３００として、たとえば電力を伝達するための電源ケーブルと、制御信号を伝達するための信号ケーブルと、の２本のケーブルが設けられる。このため、ケーブル支持部１１１には、２本の電気ケーブル３００の編組３２０を隔てる壁部１１２が設けられている。

ここで、実施形態では、電気ケーブル３００の編組３２０を覆いながら弾性力によってケーブル支持部１１１に対して編組３２０を押圧する弾性導電性部材１６０が設けられている。弾性導電性部材１６０は、弾性および導電性を有する単一の板状部材によって構成されている。以下、図４～図６を参照して、弾性導電性部材１６０の構造についてより詳細に説明する。

図４は、図１に示されるプラグコネクタ１００のＣ－Ｃ切断線に沿った断面図である。図５は、実施形態にかかる弾性導電性部材１６０を平面的に見た図である。図６は、実施形態にかかる弾性導電性部材１６０を示した斜視図である。

図４～図６に示されるように、弾性導電性部材１６０は、カバー部１６１と、押圧部１６１Ａおよび１６１Ｂと、を含む。カバー部１６１は、ケーブル支持部１１１によって支持された電気ケーブル３００（の編組３２０）を覆うように断面略円弧状に屈曲された第１板部として構成される。より詳細には、図４に示されるように、カバー部１６１は、ケーブル支持部１１１のうち、編組３２０の外周の一部を内面で支持する断面略円弧状の円弧部１１１Ａによって支持された編組３２０を覆うように構成される。押圧部１６１Ａおよび１６１Ｂは、カバー部１６１によって覆われた編組３２０をケーブル支持部１１１側に押圧するように、カバー部１６１から編組３２０側に延びる板バネ状の第２板部として構成される。

ここで、図４に示されるように、実施形態において、押圧部１６１Ａおよび１６１Ｂは、異なる複数の方向から編組３２０を前記ケーブル支持部１１１側に押圧するように構成されている。より具体的に、押圧部１６１Ａは、円弧部１１１Ａの壁部１１２とは反対側の端部に向かう方向（たとえば第１方向とする）に編組３２０を押圧する第１押圧部として構成され、押圧部１６１Ｂは、円弧部１１１Ａの壁部１１２側の端部に向かう方向（たとえば第２方向とする）に編組３２０を押圧する第２押圧部として構成される。なお、実施形態では、２本の電気ケーブル３００の編組３２０がより確実に離間するように、押圧部１６１Ａが、押圧部１６１Ｂよりも大きい押圧力を有するように構成される。

なお、前述した通り、実施形態では、電気ケーブル３００が２本設けられている。したがって、実施形態では、図４～図６に示されるように、カバー部１６１も、２本の電気ケーブル３００に対応するように２つ設けられている。そして、２つのカバー部１６１は、中間部１６２によって接続されている。図４に示されるように、中間部１６２は、ケーブル支持部１１１の壁部１１２の上端に当接するように構成される。より詳細には、中間部１６２は、当該中間部１６２に設けられた板バネ状の当接部１６２Ａ（図６参照）を介して、ケーブル支持部１１１の壁部１１２の上端に当接するように構成される。

また、実施形態では、図４～図６に示されるように、弾性導電性部材１６０は、カバー部１６１の中間部１６２とは反対側の端部に爪状の係止部１６３を含む。図４に示されるように、係止部１６３は、ケーブル支持部１１１、より具体的には、円弧部１１１Ａの壁部１１２とは反対側の端部に係止される。

また、実施形態では、図５および図６に示されるように、弾性導電性部材１６０は、ハウジング１１０に対して弾性導電性部材１６０を保持するようにハウジング１１０と接触する接触部１６４を含む。

上述した弾性導電性部材１６０を用いて編組３２０をケーブル支持部１１１に固定した上で、ハウジング１１０とカバー１３０とを結合すると、プラグコネクタ１００の内部構造は、次の図７～図９に示されるような構造となる。

図７は、図１に示されるプラグコネクタ１００のＡ－Ａ切断線に沿った断面図である。また、図８は、図１に示されるプラグコネクタ１００のＢ－Ｂ切断線に沿った断面図である。

図７および図８に示されるように、実施形態では、結合されたハウジング１１０およびカバー１３０の内側に形成される筒状の空間に、電気ケーブル３００の端部から突出する内部配線３１０に接続される接続端子４５０（図９も参照）が収容される絶縁性の端子ケース４１０および４２０が収容される。たとえば、端子ケース４１０は、電力信号を伝送する用の第２電気ケーブルと対応し、端子ケース４２０は、制御信号などのデータを伝送する用の第１電気ケーブルと対応する。

ここで、実施形態では、図８に示されるように、電気ケーブル３００の内部配線３１０に接続される接続端子４５０は、ケーブルコネクタ１００とレセプタクルコネクタ２００とが嵌合しているか否かに関わらず、端子ケース４１０内に収容された接地端子４１１を介して、ハウジング１１０内に設けられた壁部１１３と接触する。これにより、接続端子４５０は、接地端子４１１および壁部１１３を介してケーブルコネクタ１００側のグランドに接続される。また、接続端子４５０は、ケーブルコネクタ１００とレセプタクルコネクタ２００とが嵌合した状態で、レセプタクルコネクタ２００側のグランド端子（不図示）と接触する。これにより、接続端子４５０は、ケーブルコネクタ１００とレセプタクルコネクタ２００とが嵌合した場合に、レセプタクルコネクタ２００側のグランドにも接続される。

接続端子４５０、接地端子４１１、および端子ケース４１０の各々は、次の図９に示されるような構造を有する。

図９は、実施形態にかかる接続端子４５０、接地端子４１１、および端子ケース４１０を示した斜視図である。

図９に示されるように、接地端子４１１は、接続端子４５０の挿入を受け入れるように端子ケース４１０に設けられた挿入孔４１０Ｂに挿入されて固定される。接地端子４１１は、挿入孔４１０Ｂの内側で接続端子４５０と接触しながら接続端子４５０を保持する保持部４１１Ａと、ハウジング１１０の内面（上述した壁部１１３）と接触しながら端子ケース４１０に対して固定される固定部４１１Ｂと、を含む。より具体的に、接地端子４１１は、次の図１０および図１１に示されるような構造を有する。

図１０は、実施形態にかかる接地端子４１１を平面的に見た図である。図１１は、実施形態にかかる接地端子４１１を図１０とは異なる方向から平面的に見た図である。

図１０および図１１に示されるように、接地端子４１１は、導電性を有する単一の板状部材によって構成されている。

接地端子４１１の保持部４１１Ａは、接続端子４５０の外周および挿入孔４１０Ｂの内面に沿った断面略Ｕ状に屈曲され、挿入孔に挿入される第１板部として構成される。保持部４１１Ａは、接続端子４５０のうち内部配線３１０を圧着する圧着部を保持するように構成される。

また、接地端子４１１の固定部４１１Ｂは、挿入孔４１０Ｂの外側でハウジング１１０の内面（上述した壁部１１３）と接触しながら端子ケース４１０に係止される第２板部として構成される。固定部４１１Ｂは、端子ケース４１０に設けられる切欠部４１０Ａ（図９参照）に係止される。切欠部４１０Ａは、端子ケース４１０の内側に対してハウジング１１０の内面（上述した壁部１１３）を露出させるように設けられるため、固定部４１１Ｂは、切欠部４１０Ａに係止されることで、ハウジング１１０の壁部１１３と接触し、グランドに接続される。

以上説明したように、実施形態にかかるプラグコネクタ１００は、ハウジング１１０と、弾性導電性部材１６０と、を含む。ハウジング１１０は、端部において編組３２０が露出している電気ケーブル３００の編組３２０を支持するとともにグランドに電気的に接続される少なくとも内面が導電性のケーブル支持部１１１を含み、当該端部から突出する内部配線３１０に接続される端子ケース４１０（および４２０）を収容する。弾性導電性部材１６０は、編組３２０を覆いながら弾性力によってケーブル支持部１１１に対して編組３２０を押圧して編組３２０をケーブル支持部１１１の内面に電気的に接続する。弾性導電性部材１６０は、編組３２０を覆うカバー部１６１と、カバー部１６１により覆われた編組３２０をケーブル支持部１１１側に押圧する押圧部１６１Ａおよび１６１Ｂと、を含む。

上記のような構成によれば、弾性変形する弾性導電性部材１６０によって、様々な径の電気ケーブルの保持およびグランドへの接続を効率的に実現することができる。

ここで、実施形態において、押圧部１６１Ａおよび１６１Ｂは、異なる複数の方向から編組３２０をケーブル支持部１１１側に押圧するように構成されている。

上記のような構成によれば、たとえば単一の方向のみから編組３２０をケーブル支持部１１１側に押圧する場合に比べて、編組３２０をケーブル支持部１１１に対して確実に固定することができる。

また、実施形態において、電気ケーブル３００は、２本設けられている。ケーブル支持部１１１は、編組３２０の外周の一部を内面で支持する断面略円弧状の円弧部１１１Ａと、２本の電気ケーブルの各々の編組３２０を隔てるとともにグランドに電気的に接続される壁部１１２と、を含む。押圧部１６１Ａは、円弧部１１１Ａの壁部１１２とは反対側の端部に向かう第１方向に編組３２０を押圧する第１押圧部として構成され、押圧部１６１Ｂは、円弧部１１１Ａの壁部１１２側の端部に向かう第２方向に編組３２０を押圧する第２押圧部として構成される。

上記のような構成によれば、互いに交差する方向から編組３２０がケーブル支持部１１１側に押圧されるので、編組３２０をケーブル支持部１１１に対してより確実に固定することができる。

なお、実施形態において、第１押圧部としての押圧部１６１Ａは、第２押圧部としての押圧部１６１Ｂよりも大きい押圧力を有する。

上記のような構成によれば、２本の電気ケーブル３００の編組３２０を互いに離間するように押圧することができるので、２本の電気ケーブル３００の編組３２０を確実に離間させることができる。

また、実施形態において、弾性導電性部材１６０は、弾性および導電性を有する単一の板状部材によって構成されている。カバー部１６１は、編組３２０の外周の一部を円弧状に覆うように断面略円弧状に屈曲された第１板部として構成され、押圧部１６１Ａおよび１６１Ｂは、カバー部１６１から編組３２０側に延びる第２板部として構成される。

上記のような構成によれば、単一の板状部材を加工することで弾性導電性部材１６０を容易に形成することができる。

また、実施形態において、弾性導電性部材１６０は、ケーブル支持部１１１に係止される係止部１６３をさらに含む。

上記のような構成によれば、係止部１６３により、弾性導電性部材１６０をケーブル支持部１１１に対して確実に固定することができる。

また、実施形態において、弾性導電性部材１６０は、ハウジング１１０に対して弾性導電性部材１６０を保持するようにハウジング１１０と接触する接触部１６４をさらに含む。

このような構成によれば、接触部１６４により、弾性導電性部材１６０をハウジング１１０に対して確実に固定することができる。

＜変形例＞
なお、上述した実施形態では、電気ケーブル３００が２本設けられた構成が例示されている。しかしながら、本開示の技術は、電気ケーブル３００が１本だけ設けられた構成にも、電気ケーブル３００が３本以上設けられた構成にも適用可能である。

以上、本発明の実施形態および変形例を説明したが、これらの実施形態および変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態および変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態および変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１００ プラグコネクタ（ケーブルコネクタ）
１１０ ハウジング
１１１ ケーブル支持部
１１１Ａ 円弧部
１１２ 壁部
１６０ 弾性導電性部材
１６１ カバー部（第１板部）
１６１Ａ 押圧部（第１押圧部、第２板部）
１６１Ｂ 押圧部（第２押圧部、第２板部）
１６３ 係止部
１６４ 接触部
３００ 電気ケーブル
３１０ 内部配線
３２０ 編組
４１０ 端子ケース

Claims (7)

1. 端部において編組が露出している電気ケーブルの前記編組を支持するとともにグランドに電気的に接続される少なくとも内面が導電性のケーブル支持部を含み、前記端部から突出する内部配線に接続される接続端子を支持する端子ケースを収容するハウジングと、
   前記編組を覆いながら弾性力によって前記ケーブル支持部に対して前記編組を押圧して前記編組を前記ケーブル支持部の内面に電気的に接続する弾性導電性部材と、
   を備え、
   前記弾性導電性部材は、前記編組を覆うカバー部と、前記カバー部により覆われた前記編組を前記ケーブル支持部側に押圧する押圧部と、を含む、
   ケーブルコネクタ。
2. 前記押圧部は、異なる複数の方向から前記編組を前記ケーブル支持部側に押圧するように構成されている、
   請求項１に記載のケーブルコネクタ。
3. 前記電気ケーブルは、２本の電気ケーブルを含み、
   前記ケーブル支持部は、前記編組の外周の一部を前記内面で支持する断面略円弧状の円弧部と、前記２本の電気ケーブルの各々の前記編組を隔てるとともに前記グランドに電気的に接続される壁部と、を含み、
   前記押圧部は、前記円弧部の前記壁部とは反対側の端部に向かう第１方向に前記編組を押圧する第１押圧部と、前記円弧部の前記壁部側の端部に向かう第２方向に前記編組を押圧する第２押圧部と、を含む、
   請求項２に記載のケーブルコネクタ。
4. 前記第１押圧部は、前記第２押圧部よりも大きい押圧力を有する、
   請求項３に記載のケーブルコネクタ。
5. 前記弾性導電性部材は、弾性および導電性を有する単一の板状部材によって構成されており、
   前記カバー部は、前記編組の外周の一部を円弧状に覆うように断面略円弧状に屈曲された第１板部を含み、
   前記押圧部は、断面略円弧状の前記第１板部から前記編組側に延びる第２板部を含む、
   請求項１に記載のケーブルコネクタ。
6. 前記弾性導電性部材は、前記ケーブル支持部に係止される係止部をさらに含む、
   請求項１に記載のケーブルコネクタ。
7. 前記弾性導電性部材は、前記ハウジングに対して前記弾性導電性部材を保持するように前記ハウジングと接触する接触部をさらに含む、
   請求項１に記載のケーブルコネクタ。

Images