JP5562157B2 - 中継用コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、電線等のケーブルの接続に用いられる中継用コネクタに関する。

従来、太陽電池モジュールの配線等の接続に用いられる中継用コネクタとして、例えば、一方のケーブルの端部に設けられ、オス端子を収容するプラグハウジングと、他方のケーブルの端部に設けられ、上記オス端子と電気的に接続されるメス端子を収容するリセプタクルハウジングとを備え、両ハウジングは、結合の際に、それぞれに設けられた係合部と被係合部とが互いに係合すると共に、メス端子およびオス端子が収容されるハウジング内部が水密に保持されるものが知られている（特許文献１，２参照）。

特開平１１−１３５１９０号公報 特開２００３−１１５３５３号公報

ところで、上記従来の中継用コネクタでは、オス端子の基端部（ケーブル心線との接続部）が、プラグハウジングの取付孔に挿入された状態で固定される一方、オス端子の先端部（メス端子との接続部）は、リセプタクルハウジングの挿入突部が挿入される結合孔内に突出する構成となっている。

このような構成では、オス端子の先端部の振れを防止する観点から、ハウジングの取付孔に保持される基端部の軸方向長さを大きく確保してオス端子を安定的に固定することが望ましい。しかしながら、基端部の軸方向長さを増大させると、ハウジングの軸方向長さも増大させる必要が生じて中継コネクタが大型化するという問題があった。

本発明は、このような従来技術の課題を鑑みて案出されたものであり、コンパクトな構成を維持しながら、オス端子を安定的に保持することを可能とした中継用コネクタを提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の第１の側面によれば、オス端子（Ｔ１）を収容するオス側ハウジング（２）と、前記オス端子と電気的に接続されるメス端子（Ｔ２）を収容し、前記オス側ハウジングに対して結合可能に設けられたメス側ハウジング（３）とを備えたケーブル接続用の中継用コネクタ（１）であって、前記メス側ハウジングは、前記オス側ハウジングとの結合方向に突出すると共に、前記メス端子が内挿される筒状の挿入突部（４１ａ）を有し、前記オス側ハウジングには、前記オス端子の基端部（Ｔ１ａ）が嵌挿される端子支持孔（６１）と、当該端子支持孔に連なり前記オス端子の先端部（Ｔ１ｂ）が遊挿されると共に、前記メス側ハウジングとの結合の際に前記挿入突部が嵌挿される結合孔（６２）とが設けられ、前記オス側ハウジングは、前記端子支持孔の端縁から前記結合孔内に向けて突設されると共に、前記オス端子の先端部の外周に当接する複数の端子支持片（６８）を有し、当該端子支持片は、少なくともその先端側が、前記メス側ハウジングとの結合の際に前記挿入突部に挿入されることを特徴とする。

また、本発明の第２の側面によれば、上記第１の側面に関し、前記メス側ハウジングは、前記挿入突部の先端における内周面から突設されると共に、前記メス端子に当接してその前記オス側ハウジング側への移動を規制する規制片（７５）を有し、前記複数の端子支持片は、前記挿入突部の周方向において前記規制片とは異なる位置に配置されたことを特徴とする。

また、本発明の第３の側面によれば、上記第１または第２の側面に関し、前記複数の端子支持片は、前記挿入突部の周方向において等間隔に配置されたことを特徴とする。

また、本発明の第４の側面によれば、上記第１から第３のいずれかの側面に関し、前記オス端子は、前記先端部が前記基端部よりも縮径されると共に、当該先端部と基端部との境界をなす環状段部（Ｔ１ｃ）とを有し、前記端子支持片は、前記環状段部に更に当接することを特徴とする。

上記本発明の第１の側面によれば、オス端子の先端部を支持すると共に、オス側ハウジングとメス側ハウジングとの結合の際に当該メス側ハウジングの挿入突部に挿入される複数の端子支持片を設けたため、中継用コネクタの軸方向長さに影響を及ぼさすにコンパクトな構成を維持しながら、オス端子を安定的に保持することが可能となる。
また、上記本発明の第２の側面によれば、挿入突部に挿入される複数の端子支持片は、当該挿入突部に内挿されたメス端子のオス側ハウジング側への移動を規制する規制片によって阻害されることはなく、コンパクトな構成を維持しながら、オス端子を安定的に保持することが可能となる。
また、上記本発明の第３の側面によれば、複数の端子支持片によってオス端子の外周を偏りなく支持するため、オス端子をより安定的に保持することが可能となる。
また、上記本発明の第４の側面によれば、オス端子のメス側ハウジング側への移動を規制しつつ、オス端子をより安定的に保持することが可能となる。

実施形態に係る結合状態の中継用コネクタを示す斜視図である。 実施形態に係る非結合状態の中継用コネクタを示す斜視図である。 実施形態に係るオス側ハウジングの分解斜視図である。 実施形態に係るメス側ハウジングの分解斜視図である。 図３のオス側ハウジングのケーブル装着前（オス端子の非挿入状態）の要部断面斜視図である。 図３のオス側ハウジングのケーブル装着後（オス端子の挿入状態）の要部断面斜視図である。 図４のメス側ハウジングのケーブル装着後（メス端子の挿入状態）の前端部の斜視図である。 図１の結合状態の中継用コネクタの各端子を省略した要部断面斜視図である。 実施形態に係るケーブルに対するオス側ハウジングの取り付け方法を示す部分断面図である。 実施形態に係る結合状態の中継用コネクタを示す断面図である。 実施形態に係る結合状態の中継用コネクタを示す要部断面斜視図である。

以下、本発明の実施形態に係る中継用コネクタについて図面を参照しながら説明する。説明にあたり、オス側ハウジングおよびオス端子ならびにメス側ハウジングおよびメス端子に関する方向については、それぞれ図３及び図４中の矢印で示す方向に従うものとする。なお、図１及び図２のオス側ハウジング２においては、説明の便宜上、シール保持部材１３が仮留め位置にある状態を示しているが、実際の使用時には、メス側ハウジング３と同様に、シール保持部材１３は固定位置にある。

図１及び図２に示すように、中継用コネクタ１は、太陽電池モジュールの配線の接続に用いられる防水型のコネクタであり、ケーブルＣ１に取り付けられるオス側ハウジング２と、ケーブルＣ２に取り付けられるメス側ハウジング３とから構成される。オス側ハウジング２とメス側ハウジング３とは互いに結合可能な形状を有しており、両者の結合により、ケーブルＣ１，Ｃ２の先端におけるオス端子Ｔ１とメス端子Ｔ２（図３及び図４参照）とが電気的に接続される。

オス側ハウジング２は、図３に示すように、合成樹脂製のハウジング本体１１と、ハウジング本体１１内の防水に供される筒状の弾性シール部材１２と、この弾性シール部材１２をハウジング本体１１の一端側に取り付けた状態で保持する合成樹脂製のシール保持部材１３とを備える。これら各部材１１〜１３は、左右対称かつ上下対称の形状を有している。ケーブルＣ１は、中心の導体１５と、この導体１５の周囲に設けられた絶縁体やシース等を含む外部被覆１６とから構成され、その先端から露出する導体１５にオス端子Ｔ１が装着されている。

ハウジング本体１１には、オス端子Ｔ１が装着されたケーブルＣ１の先端部を収容保持するケーブル保持孔１０が形成されている。また、ハウジング本体１１の前側の上下部には、メス側ハウジング３との結合に供される係止筒部２１が形成されている。ハウジング本体１１は、後側の左右側部にシール保持部材１３の前後方向の移動をガイドするガイド溝２２を有しており、このガイド溝２２には、弾性シール部材１２（図３及び図４参照）の仮留めに供される上下一対の仮留爪２３，２３が突設されている。また、ハウジング本体１１の後側の上下外面には、弾性シール部材１２の固定に供される固定爪２４が突設されている。

弾性シール部材１２は、シリコーンゴム等の弾性材料からなり、ケーブルＣ１の外径に対応する径を有する挿入孔３１を有している。図９中に２点鎖線で示すように、挿入孔３１の周面には、複数の環状凸部３２ａ〜３２ｄが形成されている。また、弾性シール部材１２の前側の外周面には、環状凸部３２ｃ，３２ｄに対応する位置に環状凸部３２ｅ，３２ｆがそれぞれ形成されている。

シール保持部材１３は、弾性シール部材１２の後側とケーブルＣ１とが挿入される挿入孔３５が形成された筒状の本体部１３ａを有する。本体部１３ａの前側は、ハウジング本体１１のケーブル保持孔１０に挿入可能に設けられている。本体部１３ａの左右には、ハウジング本体１１のガイド溝２２に挿入されるガイド片３６が前方に向けて延設されている。

図３に示すように、ハウジング本体１１に対するシール保持部材１３の仮留めは、ガイド片３６がガイド溝２２に挿入されるとともに、その上下に突設された仮留爪３７，３７がハウジング本体１１の仮留爪２３，２３に係止されることにより行われる。また、本体部１３ａの上下には係止環３８が前方に向けて延設されており、この係止環３８がハウジング本体１１の固定爪２４によって係止されることにより、シール保持部材１３がハウジング本体１１に対して固定される。

一方、メス側のハウジング本体４１には、図４に示すように、メス端子Ｔ２が装着されたケーブルＣ２の先端部を収容保持するケーブル保持孔４０が形成されている。また、ハウジング本体４１の前側の上下部には、オス側ハウジング２との結合に供される係止片４２が形成されている。係止片４２は、対応するオス側ハウジング２の係止筒部２１に挿入されてその先端の外向きの係止爪４３が係止筒部２１の後側の開口縁に係止され、これにより、オス側ハウジング２とメス側ハウジング３との結合が行われる。

メス側ハウジング３において、弾性シール部材１２およびシール保持部材１３の機能および構成、ならびにこれらの弾性シール部材１２およびシール保持部材１３と係合するハウジング本体４１の後部（ガイド溝２２、仮留爪２３，２３、及び固定爪２４等を含む）の機能および構成については、上述のオス側ハウジング２の場合と同様であるため、詳細な説明を省略する。また、ケーブルＣ２は、その先端にメス端子Ｔ２が装着されることを除けば、ケーブルＣ１と同一の構成を有している。

図５及び図６に示すように、オス側のハウジング本体１１には、ケーブル保持孔１０の前方に順次連なる端子支持孔６１と、結合孔６２とが形成されている。端子支持孔６１には、オス端子Ｔ１の基端部Ｔ１ａが嵌挿される。また、端子支持孔６１よりも大きな内径を有する結合孔６２には、オス端子Ｔ１の縮径された先端部Ｔ１ｂが遊挿されると共に、メス側ハウジング３との結合の際に挿入突部４１ａ（図４参照）が嵌挿される。

端子支持孔６１には、複数の規制ブロック６５と、これら規制ブロック６５の一方側（後方）に所定間隔をおいて配置された複数の係止ブロック６６とが設けられている。各規制ブロック６５および各係止ブロック６６は、それぞれ端子支持孔６１の内周面から内側に向けて突設されると共に、互いに周方向に間隔をおいて配置されている。また、規制ブロック６５と係止ブロック６６とは、それらが周方向に互いに重ならないように配置されている（すなわち、規制ブロック６５と係止ブロック６６との一方は、他方の間隙に対応する周方向位置に配置されている）。これにより、端子支持孔６１においてアンダーカットが生じて金型構造が複雑になるという不都合を回避している。

規制ブロック６５は、端子支持孔６１の内周面に沿って軸方向に延びる本体部６７と、この本体部６７の前端から斜め内側に延出した端子支持片６８とを有している。各端子支持片６８は、端子支持孔６１の端縁から結合孔６２内に向けて突設されており、その内面６８ａがオス端子Ｔ１の先端部Ｔ１ｂの外周面に当接する。また、端子支持片６８の傾斜した後面６８ｂは、オス端子Ｔ１の基端部Ｔ１ａと先端部Ｔ１ｂとの境界をなす傾斜した環状段部Ｔ１ｃの外面に当接する。また、係止ブロック６６の前面６６ａにはオス端子Ｔ１の基端部Ｔ１ａに形成された弾性係止片７１，７１の後縁が係止される。これにより、オス端子Ｔ１は、前方への移動が規制されると共に、端子支持片６８によって先端部Ｔ１ｂの振れが防止された状態でオス側ハウジング２内に安定的に保持される。

図７に示すように、メス側ハウジング３においてその結合方向に突設された筒状の挿入突部４１ａには、メス端子Ｔ２が内挿されている。挿入突部４１ａの先端には、その内周面から複数の規制片７５が径方向内側に突設されている。各規制片７５は、メス端子Ｔ２の先端部に当接し、当該メス端子Ｔ２の前方（オス側ハウジング２側）への移動を規制する。また、各規制片７５は、周方向に等しい間隔で配置されている。

図８に示すように、中継用コネクタ１は、オス側ハウジング２とメス側ハウジング３との結合の際に、端子支持片６８が挿入突部４１ａ内に挿入される。これにより、中継用コネクタ１の軸方向長さに影響を及ぼさすにコンパクトな構成を維持することができる。このとき、複数の端子支持片６８と、メス側ハウジング３側の規制片７５とが、周方向に互いに異なる位置に配置されることにより、端子支持片６８の挿入突部４１ａへの挿入が規制片７５によって阻害されることはない。さらに、結合孔６２に挿入された挿入突部４１ａは、その先端部が各端子支持片６８の外面側のスペースに差し込まれるため、結合孔６２において安定的に保持される。

上記構成のオス側ハウジング２をケーブルＣ１に装着する際には、図９（Ａ）に示すように、まず、作業者は、ハウジング本体１１にシール保持部材１３を取り付けて仮留め状態とした後、この仮留め状態にあるオス側ハウジング２に対し、ケーブルＣ１を矢印Ａで示す方向に挿入する。このとき、シール保持部材１３は、仮留め位置にあり、図２に示したように、ガイド片３６がガイド溝２２に挿入された状態で、ガイド片３６の仮留爪３７，３７がハウジング本体１１の仮留爪２３，２３に係止されている。一方、係止環３８は、図９（Ａ）に示すように、その前縁部３８ａがハウジング本体１１の固定爪２４の後方に位置し、固定爪２４に係止された状態にはない。また、弾性シール部材１２は、環状凸部３２ｃ〜３２ｆが形成された前側がハウジング本体１１のケーブル保持孔１０における拡径部１０ａに収容されているとともに、その後側の一部がシール保持部材１３の挿入孔３５に挿入されている。

また、このとき、弾性シール部材１２の前側は、ケーブルＣ１とケーブル保持孔１０との間に挟持された状態にあり、その環状凸部３２ｃ〜３２ｆは、ケーブルＣ１とケーブル保持孔１０との間で圧縮された状態となり、ケーブルＣ１およびハウジング本体１１に対する弾性シール部材１２の密着性が向上する。なお、弾性シール部材１２において、環状凸部３２ａ，３２ｂが形成された挿入孔３１の後部は、より後方へ至るにつれて徐々に拡径されており、ケーブルＣ１の挿入が容易となっている。

次に、作業者は、図９（Ｂ）に示すように、仮留め位置にあるシール保持部材１３をケーブルＣ１の軸方向に沿って前方の固定位置まで移動させる。このとき、シール保持部材１３の係止環３８は、弾性変形してハウジング本体１１の固定爪２４を乗り越え、その前縁部３８ａがハウジング本体１１の固定爪２４の前側で係止される。また、このとき、弾性シール部材１２は、環状凸部３２ａ，３２ｂが形成された後側が、シール保持部材１３の挿入孔３５に完全に挿入される。これにより、弾性シール部材１２の後側はケーブルＣ１と挿入孔３５との間に挟持され、オス側ハウジング２の水密性が確保された状態となる。また、弾性シール部材１２の環状凸部３２ａ，３２ｂは、弾性シール部材１２と挿入孔３１の内周面とケーブルＣ１の外周面との間で圧縮された状態となり、ケーブルＣ１およびハウジング本体１１に対する弾性シール部材１２の密着性が向上する。なお、弾性シール部材１２が挿入されるシール保持部材１３の挿入孔３５は、より後方へ至るにつれて徐々に縮径されており、これにより、ケーブルＣ１および挿入孔３５に対する弾性シール部材１２の密着性が高まる。

なお、ケーブルＣ２に対するメス側ハウジング３の装着も、オス側ハウジング２の場合と同様の方法で行うことができる。

作業者は、オス側ハウジング２およびメス側ハウジング３をケーブルＣ１，Ｃ２に取り付けて固定状態とした後に、図１０に示すように、それらを互いに結合させる。このとき、メス側ハウジング３の挿入突部４１ａがオス側ハウジング２の結合孔６２に挿入されるとともに、係止片４２，４２がオス側ハウジング２の係止筒部２１，２１に挿入されてその後縁に係止爪４３が係止される。また、挿入突部４１ａの基端側の環状溝５１にはＯリング５２が装着され、このＯリング５２がケーブル保持孔１０の内周面と挿入突部４１ａの外周面との間に挟持されることにより、オス側ハウジング２とメス側ハウジング３との結合部の水密性が確保される。また、図１１に示すように、オス側ハウジング２に収容保持されたオス端子Ｔ１の先端部Ｔ１ｂがメス側ハウジング３に収容されたメス端子Ｔ２に挿入され、ケーブルＣ１，Ｃ２（図２参照）が互いに電気的に接続された状態となる。

このように、上記オス側ハウジング２（メス側ハウジング３も同様）によれば、ケーブルＣ１に取り付ける際に、作業者は、ケーブルＣ１の先端をハウジング本体１１のケーブル保持孔１０に挿入した後、仮留め位置にあるシール保持部材１３を固定位置まで移動させるだけでよく、弾性シール部材１２とシール保持部材１３を用いた簡易な構成において、ケーブルＣ１に対する取付容易性を向上させることができる。

本発明を特定の実施形態に基づいて詳細に説明したが、これらの実施形態はあくまでも例示であって、本発明はこれらの実施形態によって限定されるものではない。例えば、本発明に係る中継用コネクタは、必ずしも独立した部品として構成される必要はなく、オス側ハウジングおよびメス側ハウジングの一方または双方が、電子機器等のハウジングにおけるケーブル接続部として構成されてもよい。また、オス端子およびメス端子に設けられる弾性係止片の数や形状は、種々の変更が可能である。さらに、上記実施形態に示した本発明に係る中継用コネクタの各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて選択的に用いることが可能である。

１ 中継用コネクタ
２ オス側ハウジング
３ メス側ハウジング
１１ ハウジング本体
１２ 弾性シール部材
１３ シール保持部材
４１ ハウジング本体
４１ａ 挿入突部
６１ 端子支持孔
６２ 結合孔
６５ 規制ブロック
６６ 係止ブロック
６７ 本体部
６８ 端子支持片
６８ａ 内面
６８ｂ 後面
７１ 弾性係止片
７５ 規制片
Ｔ１ オス端子
Ｔ１ａ 基端部
Ｔ１ｂ 先端部
Ｔ１ｃ 環状段部
Ｔ２ メス端子

Claims (3)

1. オス端子を収容するオス側ハウジングと、前記オス端子と電気的に接続されるメス端子を収容し、前記オス側ハウジングに対して結合可能に設けられたメス側ハウジングとを備えたケーブル接続用の中継用コネクタであって、
   前記メス側ハウジングは、前記オス側ハウジングとの結合方向に突出すると共に、前記メス端子が内挿される筒状の挿入突部を有し、
   前記オス側ハウジングには、前記オス端子の基端部が嵌挿される端子支持孔と、当該端子支持孔に連なり前記オス端子の先端部が遊挿されると共に、前記メス側ハウジングとの結合の際に前記挿入突部が嵌挿される結合孔とが設けられ、
   前記オス側ハウジングは、前記端子支持孔の端縁から前記結合孔内に向けて突設されると共に、前記オス端子の先端部の外周に当接する複数の端子支持片を有し、当該端子支持片は、少なくともその先端側が、前記メス側ハウジングとの結合の際に前記挿入突部に挿入され、
   前記メス側ハウジングは、前記挿入突部の先端における内周面から突設されると共に、前記メス端子に当接してその前記オス側ハウジング側への移動を規制する規制片を有し、
   前記複数の端子支持片は、前記挿入突部の周方向において前記規制片とは異なる位置に配置されたことを特徴とする中継用コネクタ。
2. 前記複数の端子支持片は、前記挿入突部の周方向において等間隔に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の中継用コネクタ。
3. 前記オス端子は、前記先端部が前記基端部よりも縮径されると共に、当該先端部と基端部との境界をなす環状段部とを有し、
   前記端子支持片は、前記環状段部に更に当接することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の中継用コネクタ。

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