JP2024063390A - ケーブルコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】グランドへの接続を独立して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、電気ケーブルの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ように構成され、内面がグランドに電気的に接続されるハウジングを備え、端子ケースは、接続端子の挿入を受け入れるように端子ケースに設けられた挿入孔に固定され、ハウジングの内面および接続端子と接触することで接続端子をグランドに接続する導電性の接地端子を含む。【選択図】図９

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接続端子を支持す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は、レセプタクルコネクタと嵌合することで、レセプタクルコネクタ側のグランドに電気的に接続されることが一般的であった。

特開２０１８－２０６５１７号公報

しかしながら、上記のようなケーブルコネクタは、レセプタブルコネクタと嵌合していない状態ではグランドに接続されないため、漏電の可能性がある。このため、レセプタブルコネクタと嵌合していない状態であっても、グランドへの接続を独立して実現すること可能なケーブルコネクタが望まれる。

そこで、本開示が解決しようとする課題の一つは、グランドへの接続を独立して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、電気ケーブルの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ように構成され、内面がグランドに電気的に接続されるハウジングを備え、端子ケースは、接続端子の挿入を受け入れるように端子ケースに設けられた挿入孔に固定され、ハウジングの内面および接続端子と接触することで接続端子をグランドに接続する導電性の接地端子を含む。

本開示にかかるケーブルコネクタによれば、グランドへの接続を独立して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、実施形態にかかるケーブルコネクタの分解斜視図である。 図４は、図１に示されるケーブルコネクタの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に示されるケーブルコネクタのＡ－Ａ切断線に沿った断面図である。 図８は、図１に示されるケーブルコネクタの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、ケーブルコネクタ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、ケーブルコネクタ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」の一例としてのケーブルコネクタ１００と、レセプタクルコネクタ２００と、を備える。ケーブルコネクタ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。

ケーブルコネクタ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、ケーブルコネクタ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、ケーブルコネクタ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、ケーブルコネクタ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、ケーブルコネクタ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、ケーブルコネクタ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、ケーブルコネクタ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、ケーブルコネクタ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、ケーブルコネクタ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、ケーブルコネクタ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、ケーブルコネクタ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、ケーブルコネクタ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、ケーブルコネクタ１００の内部構造についてより詳細に説明する。

図３は、実施形態にかかるケーブルコネクタ１００の分解斜視図である。また、図４は、図１に示されるケーブルコネクタ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、ケーブルコネクタ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に示されるケーブルコネクタ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、ケーブルコネクタ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に示されるケーブルコネクタ１００のＡ－Ａ切断線に沿った断面図である。また、図８は、図１に示されるケーブルコネクタ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、実施形態にかかるケーブルコネクタ１００は、ハウジング１１０を含む。ハウジング１１０は、電気ケーブル３００の端部から突出する内部配線３１０に接続される接続端子４５０を支持する端子ケース４１０を収容するように構成され、内面がグランドに電気的に接続される。端子ケース４１０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に固定され、ハウジング１１０の内面および接続端子４５０と接触することで接続端子４５０をグランドに接続する導電性の接地端子４１１を含む。

上記のような構成によれば、レセプタクルコネクタ２００と嵌合していない状態であっても、ケーブルコネクタ１００がグランドに接続される。これにより、グランドへの接続を独立して実現することがケーブルコネクタ１００を提供することができる。

ここで、実施形態において、接続端子４５０は、内部配線３１０を圧着する圧着部を含み、接地端子４１１は、接続端子４５０の圧着部をグランドに接続する。

上記のような構成によれば、接続端子４５０の圧着部を利用して、ケーブルコネクタ１００の独立したグランドへの接続を容易に実現することができる。

また、実施形態において、接地端子４１１は、挿入孔４１０Ｂの内側で圧着部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。

上記のような構成によれば、保持部４１１Ａによって圧着部を保持しながら、固定部４１１Ｂによってグランドへの接続を実現することができる。

なお、実施形態において、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。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４１０Ｂに挿入される第１板部として構成され、固定部４１１Ｂは、挿入孔４１０Ｂの外側でハウジング１１０の内面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。

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接地端子４１１を容易に形成することができる。

また、実施形態において、端子ケース４１０は、端子ケース４１０の内側に対してハウジング１１０の内面を露出させる切欠部４１０Ａを含む。固定部４１１Ｂは、切欠部４１０Ａに係止されることでハウジング１１０の内面と接触する。

上記のような構成によれば、切欠部４１０Ａを利用して、固定部４１１Ｂの固定およびハウジング１１０の内面への接触を容易に実現することができる。

また、実施形態において、電気ケーブル３００は、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、を含む。ハウジング１１０は、電源ケーブルの内部配線３１０と信号ケーブルの内部配線３１０とを隔てる壁部１１３を内面に含む。切欠部４１０Ａは、端子ケース４１０の内側に対してハウジング１１０の壁部１１３を露出させるように設けられている。

上記のような構成によれば、壁部１１３を端子ケース４１０の内側に露出させることで、壁部１１３との接触によるグランドへの接続を実現しやすくすることができる。

また、実施形態において、接地端子４１１は、電源ケーブル側の端子ケース４１０に含まれる。

このような構成によれば、漏電の対策が特に必要な電源ケーブル側についてグランドへの接続を実現することができる。

＜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 ケーブルコネクタ
１１０ ハウジング
１１３ 壁部
３００ 電気ケーブル
３１０ 内部配線
３２０ 編組
４１０ 端子ケース
４１０Ａ 切欠部
４１０Ｂ 挿入孔
４１１ 接地端子
４１１Ａ 保持部（第１板部）
４１１Ｂ 固定部（第２板部）
４５０ 接続端子

Claims (7)

1. 電気ケーブルの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ように構成され、内面がグランドに電気的に接続されるハウジングを備え、
   前記端子ケースは、前記接続端子の挿入を受け入れるように前記端子ケースに設けられた挿入孔に固定され、前記ハウジングの前記内面および前記接続端子と接触することで前記接続端子を前記グランドに接続する導電性の接地端子を含む、
   ケーブルコネクタ。
2. 前記接続端子は、前記内部配線を圧着する圧着部を含み、
   前記接地端子は、前記接続端子の前記圧着部を前記グランドに接続する、
   請求項１に記載のケーブルコネクタ。
3. 前記接地端子は、前記挿入孔の内側で前記圧着部と接触しながら前記接続端子を保持する保持部と、前記ハウジングの前記内面と接触しながら前記端子ケースに対して固定される固定部と、を含む、
   請求項２に記載のケーブルコネクタ。
4. 前記接地端子は、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、
   前記保持部は、前記接続端子の外周および前記挿入孔の内面に沿った断面略Ｕ状に屈曲され、前記挿入孔に挿入される第１板部を含み、
   前記固定部は、前記挿入孔の外側で前記ハウジングの前記内面と接触しながら前記端子ケースに係止される第２板部を含む、
   請求項３に記載のケーブルコネクタ。
5. 前記端子ケースは、前記端子ケースの内側に対して前記ハウジングの内面を露出させる切欠部を含み、
   前記第２板部は、前記切欠部に係止されることで前記ハウジングの前記内面と接触する、
   請求項４に記載のケーブルコネクタ。
6. 前記電気ケーブルは、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、を含み、
   前記ハウジングは、前記電源ケーブルの前記内部配線と前記信号ケーブルの前記内部配線とを隔てる壁部を内面に含み、
   前記切欠部は、前記端子ケースの内側に対して前記ハウジングの前記壁部を露出させるように設けられている、
   請求項５に記載のケーブルコネクタ。
7. 前記接地端子は、前記電源ケーブル側の前記端子ケースに含まれる、
   請求項６に記載のケーブルコネクタ。

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