JP4951665B2 - コネクタ - Google Patents
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図10は、特許文献2に記載されたコネクタの構造を示す側面断面図である。
同軸ケーブル100は、中心導体101と、その周囲を覆う誘電体102と、その周囲を覆う外部導体103とからなる。外部導体103には、シェル206が嵌合している。同シェル206の外側には、接続ナット212が保持リング213によって取り付けられている。また、シェル206の外周には防水や気密用のガスケット214が配設されている。
図1は、本発明に関連する第1の実施の形態に係るコネクタ(電気コネクタ)の構造を示す図であり、図1(A)は側断面図、図1(B)は図1(A)のB部を拡大した図、図1(C)は図1(A)のC部を拡大した図である。
この例のコネクタ1は、電力供給ケーブルの先端に取り付けられる電気コネクタであり、電力供給ケーブルの電力供給線に導通する複数のコンタクト2(2個を図示)、同コンタクト2を取り囲んで支持するインシュレータ3、インシュレータ3の外側に配設されたシェル6等から構成されている。
一方、後インシュレータ5の先端面5aは平坦な面となっている。
上述のような構成のコネクタ1においては、各コンタクト2とシェル6との間及び隣接するコンタクト2間の短絡経路(沿面)は、前後インシュレータ4、5の合わせ面となる。詳しく説明すると、コンタクト2とシェル6との間の沿面は、図1(B)に示すように、後インシュレータ5の先端面5a(図に太い実線で示す)である。また、隣接するコンタクト2間の沿面も、図1(C)で示すように、後インシュレータ5の先端面5a(図に太い実線で示す)である。
一例として、JIS C0704によれば、インシュレータがエポキシ樹脂で、直流電圧が500V、汚染度2の場合、沿面距離の必要最小値は5mm、電圧1000Vの場合は10mmとなっている。
図2は、比較例のコネクタ(電気コネクタ)の構造を示す図であり、図2(A)は側断面図、図2(B)は図2(A)のB部を拡大した図である。
この比較例のコネクタ1´においては、インシュレータ3が、前インシュレータ4と後インシュレータ5が凹凸嵌合して、止めリング13により固定された構造となっている。つまり、図1の例と同様に、前インシュレータ4の後端面4aの貫通孔4bの周囲には環状の凹部4cが形成されており、後インシュレータ5の先端面5aの貫通孔5bの周囲には環状の凸部5cが形成されている。そして、後インシュレータ5の凸部5cが前インシュレータ4の凹部4cに嵌合している。
図2において、図1と同じ作用・効果を有する部材は図1と同じ符号を付す。
なお、同様のことが、隣接するコンタクト2間の沿面距離についてもいえる。
この例のコネクタ21は、同軸ケーブル100の先端に取り付けられる同軸コネクタである。同軸ケーブル100は、中心導体101、中心導体101の外周を覆うケーブル絶縁体102、ケーブル絶縁体102の外周を覆う外部導体103を有する。外部導体103は、セミリジッドケーブルの場合、例えば、銅パイプで作製される。ケーブル100の先端においては、中心導体101の先端から比較的長い寸法の部分101aが露出しており、さらに、ケーブル絶縁体102も先端から比較的短い寸法の部分102aが露出している。
前インシュレータ24は、導電性のシェル26に圧入されている。シェル26の後部の内周には、後述する締付けナット31が螺合するネジが形成されている。また、後インシュレータ25は、締付けナット31に圧入され固定されている。この締付けナット31は、シェル26のネジに螺合する。
シェル26の先端部の外周には、接続ナット32が止めリング33により回転可能に連結されている。シェル26の先端部の外周には防水や気密用のガスケット34が配設されている。
図4は、比較例のコネクタ(SMAコネクタ)の構造を示す図であり、図4(A)は側断面図、図4(B)は図4(A)のB部を拡大した図である。
この比較例においては、Oリング30が備えられておらず、後インシュレータ25にOリング30を収容するための凹部が形成されていない。
図4において、図3と同じ作用・構成を有する部品は図3と同じ符号を付す。
まず、同軸ケーブル100の、中心導体101及びケーブル絶縁体102を、所定の長さだけ露出させておき、コンタクト22を中心導体101に挿入し、はんだ106で固定する。次に、ケーブル絶縁体102の露出した部分102aに、Oリング30を取り付ける。また、締付けナット31に、後インシュレータ25を圧入しておく。その後、締付けナット31にケーブル100を図3に示す位置まで挿入し、締付けナット31を外部導体103にはんだ35で固定する。これにより、Oリング30が後インシュレータ25の溝25bに挿入されて押し潰される。最後に、前インシュレータ24をシェル26に圧入し、同シェル26に締付けナット31を螺合させる。ここで、図3(B)に示すように、外部導体103の径は、後インシュレータ25の凹部25bの径よりもやや大きいので、やがて、外部導体103の先端面が後インシュレータ25の後端面25aに当接する。
この例のコネクタ41は、図3のコネクタ21とほぼ同様の構造を有するが、弾性不導体としてOリング30ではなくガスケット45を使用している。図2において、図1と同じ作用・構成を有する部品は図1と同じ符号を付し、説明を省略する。
なお、弾性不導体としては、沿面に押圧される形状のものであれば、断面が方形のもの以外にも、断面が三角形のものや多角形のものを使用できる。
この例のコネクタ51は、図3のコネクタ21とほぼ同様の構造を有するが、Oリング30を装着するための機構が異なる。図6において、図3と同じ作用・構成を有する部品は図3と同じ符号を付し、説明を省略する。
最後に、前インシュレータ24をシェル26に圧入し、同シェル26に締付けナット31を螺合させる。
この例のコネクタ61は、図6のコネクタ51とほぼ同様の構造であり、弾性不導体としてOリング30ではなくガスケット45を使用したものである。この例においても、図6の例と同様の効果が得られる。図7において、図6と同じ作用・構成を有する部品は図6と同じ符号を付し、説明を省略する。
この例の同軸コネクタ71も、同軸ケーブル100の端部に取り付けられるもので、同軸ケーブル100の中心導体101に導通するコンタクト72、同コンタクト72を支持するインシュレータ73、同軸ケーブル100の外部導体103に導通する締付けナット77に導通するシェル76等から構成されている。
この例のコネクタ81は、図8のコネクタ71とほぼ同様の構成を有するが、弾性不導体としてOリング30の替わりにガスケット45を使用したものであり、図8の例と同様の効果が得られる。
耐電圧AC3000Vにて通常は短絡してしまう沿面距離が2mm以下の場合に、今回の発明を利用して短絡防止が可能かどうかを確認した。
図11は、試験方法を説明する図である。
まず、絶縁物のプレート300を準備し、同プレート300に所定の内径の凹部300aと、同凹部300aの中心を貫通する孔300bを形成する。凹部300aの径は2.2mm、深さは1.1mm、プレート300の厚さは1.5mmである。そして、同軸ケーブル100を準備し、中心導体101と、ケーブル絶縁体102を露出させ、ケーブル絶縁体102の露出した部分にOリング30を嵌合する。Oリング30としては、外径が2.5mm、線径が1mmのものを使用した。そして、同軸ケーブルに嵌合させたOリング30を、金属製の台301上に設置されたプレート300の凹部300aにはめ込み、上から治具302で押え付ける。これによりOリング30は、凹部300aの側壁と同軸ケーブル100のケーブル絶縁体102間で押し潰されて、ケーブル絶縁体102の外周面に押し当てられる。このとき、同軸ケーブル100の中心導体101はプレート300の孔300bを通って金属製の台301に導通している。なお、沿面距離は1.5mmである。
なお、Oリングがなく、沿面距離が1.5mmの場合は、耐電圧3000Vにて短絡が発生した。
3 インシュレータ 4 前インシュレータ
5 後インシュレータ 6 シェル
10 Oリング 13 止めリング
14 接続ナット 15 エンドベル
16 クランプサドル 17 ビス
21 同軸コネクタ 22 コンタクト
23 インシュレータ 24 前インシュレータ
25 後インシュレータ 26 シェル
30 Oリング 31 締付けナット
32 接続ナット 33 止めリング
34 ガスケット 35 はんだ
41 コネクタ 45 ガスケット
51 コネクタ 53 押し込み用ナット
61 コネクタ
71 コネクタ 72 コンタクト
73 インシュレータ 74 前インシュレータ
75 後インシュレータ 76 シェル
77 締付けナット 81 コネクタ
100 同軸ケーブル 101 中心導体
102 ケーブル絶縁体 103 外部導体
106 はんだ
300 プレート 301 台
302 治具
Claims (2)
- 中心導体、該中心導体の外周を覆うケーブル絶縁体、及び、該ケーブル絶縁体の外周を覆う外部導体を有する同軸ケーブルの端部に取り付けられる同軸コネクタであって、
前記中心導体に導通するコンタクトと、該コンタクトを支持するインシュレータと、前記外部導体に導通するシェルとを備え、
前記中心導体又はコンタクトと前記外部導体又は前記シェル(シェルに導通する部材を含む)の間に存在する沿面に押し当てられた弾性不導体をさらに備え、
前記弾性不導体が前記ケーブル絶縁体の端部外周の露出した部分に嵌合されており、
前記インシュレータの後端面に、前記弾性不導体を収容する凹部又は隅部が形成されており、
前記弾性不導体が、前記外部導体の先端面で、前記インシュレータに押圧された状態で収容されていて、前記弾性不導体が前記ケーブル絶縁体の外周の露出した部分に押圧されていることを特徴とする同軸コネクタ。 - 前記弾性不導体が、ゴム製のOリングであることを特徴とする請求項1に記載のコネクタ。
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