JP4271867B2 - ケーブルコネクタ - Google Patents

Description

【０００１】
（発明が属する技術分野）
本発明はケーブルコネクタに関し、特に環境から保護されたケーブル接続のための装置に関する。
【０００２】
（背景技術）
電気機器は効率的に機能するために、周囲の環境から保護される必要がしばしばある。機器の機能に対する悪影響を与える原因は、厳しい温度、湿度、埃、破壊的な電磁気外乱（ＥＭＣ）及び機械的外乱を含む。機器の保護は通常機器を完全に密封することからなる。密封の１つの問題は、電気機器から、電源、信号ケーブル等の周辺機器へのインタフェースにおいて保護がしばしば不十分なことである。
【０００３】
この問題の具体的な例は屋外に設置された無線基地局へ出入りするケーブルを接続するコネクタである。これら無線基地局は機器に適した動作環境を維持するよう空調がなされている。２つの気候区域、すなわち無線基地局内部の気候区域及び外部気候の間の境界に接点が配置されている。周囲が空調された気候区域よりも暖かい場合、空気は気候区域の境界の接点で冷やされ、空気中の湿度が凝縮する。それによって接点が水及び湿気にさらされる。これは特に高温多湿な気候を有する地域での事例である。電気的接触面における湿気及び水はその接点を通過する信号の流れに短絡又は大規模な途絶を招き得る。
【０００４】
国際公開特許公報第ＷＯ９５／２８０７５号は、マガジンに実装された回路基板用のＥＭＣシールドケーブルコネクタを記載している。この発明によれば、外部から入来するケーブル端部に箱形のコンテナが設けられ、このコンテナがマガジンの壁の穴の中に実装された受け側コンテナへ押し込まれる。そして、受け側コンテナがケーブルプロテクタ及びマガジンの壁の両方に電気的に接触し、これによって受け側コンテナはＥＭＣに対して回路基板を保護する。しかし、この周知の設計は環境からの保護という見地を扱わない。
【０００５】
環境から保護されたコネクタの問題を解決する周知の方法は、異なる環境状態に対して設計された特別なコネクタを用いることである。この方法の短所は、コネクタが非常に高価なことである。
【０００６】
同じ問題に対する別の周知な方法は種々のデザイン及び素材のフードをコネクタの周囲に取り付けることである。この方法は多くの問題がある。
− プロテクタが実装及び保守点検中になくなりやすい
− 検査の前にはフードを除去しなければならず、視覚的検査に問題がある。
− 広範囲な保護を提供するのが困難であり、プロテクタを有しているにもかかわらず、コネクタは湿気及び埃に晒されうる。
− フードの組み立て及び分解は比較的時間のかかる可能性があり、インストール及び保守点検費用が不必要に高い。
【０００７】
（発明の概要）
本発明は電気機器コネクタをどのように安全、確実かつ経済的に環境から、すなわち埃、ＥＭＣ、高温等に対して保護することが可能かという問題を取り扱う。
【０００８】
従って、本発明の目的は、変化する気候状態の影響に対してコネクタが確実に保護されるようにケーブルを接続するための装置を実現することにある。
【０００９】
本発明の別の目的は、設置及び保守点検の際に、気候に対する保護を忘れないような、ケーブル接続のための装置を実現することにある。
【００１０】
本発明のさらに別の目的は、接続が比較的簡単で、設置及びサービス費用を削減するようなケーブル接続のための装置を実現することである。
【００１１】
要するに、本発明は取り付け用の穴(installation hole)に設けられた着脱可能なカセット内部に接点を配置することに関する。このカセットは電気機器を含むキャビネット内において、カセットに合わせられた空間に配置される。カセット内の空間(volume)はキャビネットの保護シェル外部及びシェル内部の残りの空間の両方から分離された特別な環境区域ある。外部環境区域の境界面においてケーブルは環境シールを通過し、一方内部配線との接続は内部気候区域への境界面において行われる。シェル内の気候とともに、装置及びカセットについて環境区域間を良好に等価することができる。
【００１２】
気候保護機構が開放及び除去可能なカセットと一体化されているため、作業が比較的簡単に行える場所にカセットを移動することが可能であり、設置及び保守点検が簡単になる。
【００１３】
カセットはまたＥＭＣシールドであるように作られるため、その内部に置かれる電気機器は気候及びＥＭＣの両方から保護され、同時に接点が気候保護される。
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明をその好適な実施例により説明する。
（発明の詳細な説明）
図１は外部に設置されたキャビネット内に取り付けされた本発明による装置の断面図である。１７は電気機器２０を含むキャビネットである。キャビネット１７はドア２１、内壁２５及びドア２１内部に固定された気候制御ユニット２２を有する。空調ユニット２２は周知の方法で内部空間「Ｃ」の気候を制御する。本発明による装置それ自体は、外部からの多数のケーブル２及び電気機器２０への多数の内部ケーブル４が接続されたカセット１から構成される。ケーブル２は気候保護面５を介してカセット１に入る。気候保護面５に多数の換気口（図示せず）が設けられた場合、カセット１が空間「Ｃ」と実質的に同じ気候になる。カセット１は着脱可能であり、またケーブル２，４がある程度のたるみを持って取り付けされているため、カセット１はケーブル２，４を取り外さずに所定の距離移動することが可能である。
【００１５】
図２は取り付けされた本発明による装置をより詳細に示すとともに、どのように空間を異なるＥＭＣ及び気候区域に分割するかを示す断面図である。図において、１７は図１と同じく電気機器（図示せず）を含むキャビネットを示す。説明のために一部が切り落とされたカセット１は、内壁２５に設けられた、カセット１に大きさが合わせられた開口１８を通じてキャビネット１７に挿入された側面から示されている。”Ａ”は、屋内外を問わず、気候保護又はＥＭＣシールドを必要としない空間を表す。”Ｃ”は電気機器が収容される、気候調整された空間を示す。空間”Ｃ”は、必要に応じて空調ユニット２２により気候調整が可能である。１５はＥＭＣストリップを、１６は環境ストリップを示し、完全に開口１８を囲むとともに、カセット１をキャビネット１７に取り付ける取り付け装置、例えばねじ１４ａ，１４ｂのための空間を残すように、キャビネット１７又は気候保護面５のいずれかに配置される。環境ストリップ１６は屋外に放射状に配置され、ＥＭＣストリップ１５もまた保護する。ＥＭＣストリップ１５はその全長に渡って、実質的にＥＭＣシールド材料であるキャビネット１７及びカセット１に実質的に接触し、それによって空間”Ｃ”についてのＥＭＣシールド特性も得られる。環境ストリップ１６はその全長に渡って実質的にカセット１及びキャビネット１７に接し、また多数の換気口１０を通じてカセット１は空気が区域”Ｃ”へ、又は区域”Ｃ”から循環することを許すため、環境保護された空間”Ｂ”がカセット１内に得られる。
【００１６】
図３は本発明による装置の実施例を示す斜視図であり、図２と同じ参照数字が用いられている。１は本質的に金属又は他のＥＭＣシールド材料からなるカセットを示す。カセット１の一端には、前面プレート７及び周知の形式の環境シール６を有する着脱可能な前面５がある。環境シール６は前面プレート７に周知の方法で固定されている。環境シール６は前面５を通り抜けるスルーケーブル２２の数に対応した複数の穴を設けられるか、また設けられる可能性がある。前面５の全体は、適合する大きさのねじ穴１４を通じてねじ１４ａ，１４ｂにより内壁２５に固定される。
【００１７】
図３におけるカセット１の上面は、ケーブル２が個々の接点３に至る経路を示すため、部分的に除去されている。ケーブル２はカセット１を通り、各々その先端には目的に応じた形状の接点３が設けられている。それらは例えば信号伝送用のいわゆるD-sub接点又は電力搬送用の接点でよい。接点３は何らかの方法、例えばねじ１１によって、カセット１の１つの壁面、本図では背面プレート９に固定される。背面プレート９には、反対側の面に配置された複数のシャシー接点１３がカセット１内の接点３と電気的に接触できるように設けられた複数のコンタクトホール（図示せず）が設けられている。背面プレート９には、外部接点３及びシャシー接点１３を背面プレート９に固定するために必要な構成、例えばねじ穴（図示せず）がさらに存在する。シャシー接点１３には、その他端が電気機器（図示せず）に接続された複数のケーブル４が接続され、それによって入来ケーブル２をこの装置に連結している。ケーブルをカセットから外さずにカセット１が短い距離移動できるよう、ケーブル２及び４は所定量のたるみを持って取り付けされている。
【００１８】
シャシー接点１３及び外部接点３が実質的に同一の気候にあるために、カセット１の複数の壁面、この場合はカバー１２（説明のため図において一部が切り取られている）及び底面（図示せず）には、ＥＭＣシールド特性をそのまま維持する方法で複数の穴１０が設けられている。穴１０を通じ、周知の方法で空気は自由に流れることが可能であり、従ってシャシー接点１３及び外部接点３の両方が実質的に等しい気候となる。設置及び保守点検を容易にするため、カセット１の部品、この場合カバー１２及び底面は、ＥＭＣシールドが完全であるような方法で、例えばねじによって固定されているため、取り外しが可能である。カセット１を所望の位置に確実に固定することが可能なよう、カセット１は例えば、取り付けされる位置にそれぞれ対応する複数のねじ穴が設けられた複数のねじ穴１４を有する。
【００１９】
図４はキャビネットにおける装置の取り付けが異なるという本質的な違いがあるが、図１と同じ方向からの図面である。図において、カセット１はキャビネット１７の底に配置、固定されている。それ以外、図４は実質的に図１と類似している。
【００２０】
図５は図４に示した本発明の実施例をより詳細に示す。図２の装置との違いは、図４におけるＥＭＣストリップ１５及び環境ストリップ１６がキャビネット１７と前面５の反対側にあることである。この場合、カセット１はキャビネット１７に挿入されず、キャビネット１７の内部に取り付けされている。これにより、カセット１をキャビネット１７の床に固定することが可能になる。
【００２１】
カセット１の形状は、設置しようとする空間に合わせて変更することが可能である。上述のように４角柱の形状であっても、また、円筒形であっても、他の幾何学形状であるかに関わらず、基本構成は同一である。
【００２２】
ケーブルを接続する際、設置者、例えば以下の手順を実施する（保守点検手順も実質的な違いはない）。
１．キャビネットのドアを解錠し、開ける。
２．カセットをキャビネットに固定しているねじを抜く。
３．作業しやすいようにカセットを少し移動させる。
４．前面、ふた及び底を取り除く。
５．前面プレートから環境シールを取り除く。
６．電気機器からのケーブルがコンテナへまだ固定されていなければ、ケーブルを所定の位置に固定する。
【００２３】
７．外部から入来するケーブルを前面プレートに通す。
８．外部から入来したケーブルの各々を正しい接点に結合し、接点をカセットに固定する。
９．まだしていなければ、前面から入来するケーブルに対応した複数の穴を有するように環境シールの準備を行う。
１０．ケーブルが実際に前面ストリップにおいてケーブル用に設けられた穴を通っているかを確認しながら環境シールを前面プレートに取り付ける。
１１．前面、ふた及び底を取り付ける。
１２．カセットを所定の位置に戻し、そこに固定する。
１３．ドアを閉じ施錠する。
【００２４】
カセット１の穴によって空気がカセット１の内部（空間”Ｂ”）から、保護されたさらに内部の空間”Ｃ”へ循環することが可能であるため、これによってこれら空間の最適な気候等価が可能になり、２つの空間を実質的に等しい気候とすることができる。これは空間”Ｃ”が熱交換機、換気装置又は類似の装置によって何らかの方法で環境制御されている場合もしくは全く気候制御されていない場合に適用される。本発明による装置がＥＭＣシールドがなされるように設計されているため、内部空間のＥＭＣシールドは明らかな程度には影響しない。従って、本発明による装置を用いたケーブル接続は気候保護と同時に内部空間”Ｃ”のＥＭＣシールドを維持する。
【００２５】
接点３が配置されたカセット１に気候保護が一体化されているため、組立者は設置中に気候保護を忘れることは難しい。これはキャビネット１７がカセット１がその正しい位置に無いと閉めることができないように製造されている場合に顕著な事実である。さらに、設置及び保守点検は比較的簡単で高速な手順であり、プロテクタの追加もしくは除去を行う必要はない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 屋外に設置されたキャビネット内に設置された、本発明にかかる装置の断面図である。
【図２】 本発明にかかる装置の断面図及びどのように空間を異なるＥＭＣ及び環境ゾーンに分割するかを示す図である。
【図３】 本発明にかかる装置の実施例を示す斜視図である。
【図４】 本発明の別の実施例に係る装置の、図１と同様の断面図である。
【図５】 図４による実施例を、図２とほぼ同一に示した図である。

Claims (5)

1. キャビネット（１７）内に配置された電気機器（２０）へケーブル（２）を接続するための装置であって、前記キャビネット（１７）のシェルが前記電気機器（２０）を保護するとともに、前記シェルには前記電気機器（２０）へ接続するための、内部空間への開口（１８）が設けられ、この開口（１８）を通って前記ケーブル（２）が配置され、
   前記装置が、前記開口（１８）に連接して実質的に前記内部空間に着脱可能に取り付けされるとともに、その内部に複数のケーブル接続部が配置されたカセット（１）を有し、
   前記カセット（１）の少なくとも１表面（１２）の少なくとも一部分に、空気流動によって、前記キャビネットのシェル内部での気候状態と類似した前記カセット内部の気候状態を得るための換気口（１０）が設けられていることを特徴とする装置。
2. 前記カセット（１）が、少なくとも１つのケーブル（２）用の少なくとも１つの環境シールドされた引き入れ口を有する前面パネル（７）と、前記ケーブル（２）を前記キャビネット（１７）の内部部品用の内部配線（４）に接続させるために配置された内部接点機構（３）を有することを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 前記接点機構（３）が前記カセット（１）の、前記キャビネット（１７）内の前記内部空間（Ｃ）への境界を形成する表面（９）に配置され、前記表面には換気口が設けられていないことを特徴とする請求項２記載の装置。
4. 前記接点機構（３）が前記前面パネル（７）に面した前記カセット（１）の表面（９）に設けられていることを特徴とする請求項３記載の装置。
5. 前記カセット（１）内部のＥＭＣシールドが、前記前面パネル（７）によって前記シェルに固定され、キャビネット内の内部機器を電磁気シールドするために、その取り付け位置にＥＭＣシールド（１５）が設けられることを特徴とする請求項２記載の装置。

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