JP6329748B2

JP6329748B2 - 電気コネクタ

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Publication number: JP6329748B2
Application number: JP2013219795A
Authority: JP
Inventors: 正剛高井; 祐也黒坂; 和幸小材
Original assignee: DDK Ltd
Current assignee: DDK Ltd
Priority date: 2013-10-23
Filing date: 2013-10-23
Publication date: 2018-05-23
Anticipated expiration: 2033-10-23
Also published as: JP2015082405A

Description

本発明は、電気機器や電子機器や車載機器等に用いられる電気コネクタに関するものである。

電気コネクタは２つのコネクタ同士が着脱自在に嵌合することで接続が行われる。電気コネクタの一例として、電源回路遮断装置について説明する。電源回路遮断装置は、例えば電気自動車において、電気系統などをメンテナンスする場合にバッテリーである電源の回路を開放して、作業安全性を確保するのに用いられる。また、それらには安全装置として電気コネクタの嵌合状態を検知するための検出用回路が備えられていることが多い。従来用いられている電源回路遮断装置としては、例えば、特許文献１に開示されているように、両端付近を把持しながら抜去を行う方式の物や、特許文献２に開示されているように、レバーを把持しながら抜去を行う方式の物がある。

特開２０１２−１８２１０６号公報特願２０１２−２１５３７４明細書

近年、電気及び電子機器等の小型化が要求される中、電気コネクタに対する小型化の要求も強くなってきている。特許文献１及び特許文献２の電源回路遮断装置共に、ヒューズを使用しているためにサイズが大きくなっているが、例えヒューズを省いたとしても接触構造やハウジング構造が複雑で部品点数が多いこともあり、嵌合時のコネクタサイズや機器の筐体等に取り付けた際の取付面積は大きくなってしまい、小型化の要求に対応できないという問題点がある。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、簡単な構造で、嵌合時のコネクタサイズの小型化や機器の筐体等への取付面積を小さくでき、安全装置を含めた嵌合・抜去の作業を一連の動作により行うことができる電気コネクタを提供する。

本発明の目的は、請求項１記載のように、ソケットコネクタとプラグコネクタが着脱自在に嵌合する電気コネクタであって、前記プラグコネクタのプラグコンタクトと接触する接触部を持つ複数のソケットコンタクトと、前記プラグコネクタとの嵌合を検出するための検出用導体と、前記プラグコネクタを挿入する嵌合口を持つと共に前記ソケットコンタクト及び前記検出用導体が配置・保持されるハウジングと、を有する前記ソケットコネクタと、少なくとも前記ソケットコンタクト及び前記検出用導体と接触する前記プラグコンタクトを有する前記プラグコネクタと、を備える電気コネクタにおいて、前記ソケットコンタクトは複数のスリットを有すると共に内側にくびれた略円筒形状であり、前記ソケットコネクタは略直方体で金属製の複数のホルダーを有し、前記ホルダーは前記ソケットコンタクトを内部に圧入保持するコンタクト収容部を有し、前記ハウジングは前記ホルダーを配置・保持する複数のホルダー収容部を有し、前記ホルダー収容部は前記ホルダーを前記ソケットコネクタの外部から直接挿入可能に外側に開口した構造であり、前記ハウジングは前記ホルダーを位置決めし係合保持するためのホルダー固定用突起を有し、前記ホルダーは前記ホルダー固定用突起と係合する係止部を有し、前記ソケットコネクタは前記ホルダーを前記ソケットコネクタの外部から直接ホルダー収容部に挿入することで配置・保持可能な構造であり、前記ホルダーは前記ソケットコネクタの外側に開口しボルトを螺着させるボルト螺着孔を有し、前記検出用導体は前記プラグコンタクトと接触する接触部を有し、前記ハウジングの嵌合口と複数の前記ソケットコンタクトの接触部と前記検出用導体の接触部とが略一直線となるように配置・保持され、前記プラグコネクタには前記検出用導体と導通する接触手段を備え、前記プラグコネクタを前記ソケットコネクタの嵌合口より挿入し嵌合させることで、複数の前記ソケットコンタクト間を導通させると共に前記検出用導体と導通することを特徴とする電気コネクタにより達成できる。

請求項２の電気コネクタは、前記ソケットコネクタと前記プラグコネクタとの嵌合状態において、複数の前記検出用導体間の導通のオン・オフを切り替えるスイッチ手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタにある。

請求項３の電気コネクタは、前記スイッチ手段は、前記プラグコネクタのプラグコンタクトの先端に切欠部を設け、前記プラグコネクタを回転させることで複数の前記検出用導体の接触部との接触状態を切り替えることを特徴とする請求項２に記載の電気コネクタにある。

請求項４の電気コネクタは、前記ソケットコネクタと前記プラグコネクタとの嵌合状態において、嵌合状態のロック手段を備えることを特徴とする請求項１〜３に記載の電気コネクタにある。

請求項５の電気コネクタは、前記電気コネクタに防水手段を備えることを特徴とする請求項１〜４に記載の電気コネクタにある。

本発明によれば、簡単な構造で、嵌合時のコネクタサイズの小型化や機器の筐体等への取付面積を小さくでき、安全装置を含めた嵌合・抜去の作業を一連の動作により行うことができる電気コネクタを提供できる。

本発明による電気コネクタ（実施形態１）のソケットコネクタとプラグコネクタの嵌合状態の斜視図である。（電線、検出用電線及び筐体等を含む使用状態）本実施形態１のソケットコネクタとプラグコネクタの嵌合状態の斜視図である。（電線、検出用電線及び筐体等を含む使用状態）本実施形態１のソケットコネクタとプラグコネクタの嵌合状態における、通電箇所のみの斜視図である。（圧着端子及びボルト等を含む）（ａ），（ｂ），（ｃ）本実施形態１のソケットコネクタの斜視図である。（ａ），（ｂ）本実施形態１のソケットコネクタの通電箇所のみの斜視図である。（ａ），（ｂ）本実施形態１のハウジングの斜視図である。本実施形態１のソケットコンタクトの斜視図である。本実施形態１のホルダーの斜視図である。本実施形態１の検出用導体の斜視図である。本実施形態１のプラグコネクタの斜視図である。本発明による電気コネクタ（実施形態２）のソケットコネクタとプラグコネクタの嵌合状態の斜視図である。（電線、検出用電線及び筐体等を含む使用状態）本実施形態２のソケットコネクタとプラグコネクタの嵌合状態の斜視図である。（電線、検出用電線及び筐体等を含む使用状態）本実施形態２のソケットコネクタとプラグコネクタの嵌合状態における、通電箇所のみの斜視図である。（圧着端子及びボルト等を含む）（ａ），（ｂ），（ｃ）本実施形態２のソケットコネクタの斜視図である。（ａ），（ｂ）本実施形態２のソケットコネクタの通電箇所のみの斜視図である。（ａ），（ｂ）本実施形態２のハウジングの斜視図である。本実施形態２のソケットコンタクトの斜視図である。本実施形態２のホルダーの斜視図である。本実施形態２の検出用ホルダーの斜視図である。本実施形態２のプラグコネクタの斜視図である。

本発明の主たる特徴は、ソケットコネクタのハウジングの嵌合口と複数のソケットコンタクトの接触部と検出用導体の接触部とを略一直線状に配置し、プラグコネクタのコンタクトを挿入することにより、メインの電気回路及び検出用回路の導通を図ることである。図に基づいて、本発明の実施形態について以下に説明する。

（実施形態１）
図１〜図１０に本実施形態１の電気コネクタ１０を示している。該電気コネクタ１０は、ソケットコネクタ２０とプラグコネクタ４０と、を備えている。以下、それぞれについて説明する。

まず、前記ソケットコネクタ２０について説明する。前記ソケットコネクタ２０は、主に、２つのソケットコンタクト２３と、該ソケットコンタクト２３が保持される２つのホルダー２２と、２つの検出用導体２４と、該検出用導体２４及び前記ホルダー２２が保持されるハウジング２１と、を有する。以下、それぞれの部位について説明する。

それぞれの部位を説明する前に、検出用回路について説明する。前記検出用回路はメインとなる電気回路とは別に設けられたコネクタ同士の嵌合を検出する電気回路であり、安全装置としての役割を果たしていて、コネクタ同士が完全に嵌合（メインの電気回路が導通）していなければ安全装置を作動（検出用回路を導通）させることができない。本実施形態１では、前記プラグコネクタ４０のプラグコンタクト４２と前記ソケットコネクタ２０の２つの検出用導体２４とを接触させることで、前記検出用回路が導通し安全装置が作動する。

まず、前記ソケットコンタクト２３について説明する。前記ソケットコンタクト２３は金属製であり、公知技術のプレス加工やエッチング加工によって製作されている。前記ソケットコンタクト２３の材質としては、寸法安定性や加工性や強度や導電率やクリープ特性等が要求されるので、黄銅やリン青銅やベリリウム合金やコルソン系合金等を挙げることができる。

前記ソケットコンタクト２３は、長手方向に複数のスリットを有する略円筒形状で長手方向の中央付近が内側にくびれた形状であり、前記ホルダー２２のコンタクト収容部２２１に配置・保持される。コネクタ嵌合時に前記略円筒形状の内部に前記プラグコネクタ４０のプラグコンタクト４２が挿入されるが、その際に前記プラグコンタクト４２と前記ソケットコンタクト２３の接触部２３１が接触し易く確実に接触できるようにそのような形状としている。

なお、本実施形態１では前述のような形状としたが、役割を果たせればどのような形状であってもよく、強度や接触安定性や保持力や加工性等を考慮して適宜設計する。

次に、前記ホルダー２２について説明する。前記ホルダー２２は前記ソケットコンタクト２３と電線４８等とを導通させるためのものである。本実施形態１では前記ソケットコンタクト２３とは別の部品を介して前記電線４８と導通させたが、前記電線４８と導通できれば前記ソケットコンタクト２３に一体に前記電線４８と導通する部分を設け、かつ、前記ハウジング２１へ保持するための保持部分を設けてもよい。

前記ホルダー２２は金属製であり、公知技術の切削加工やヘッダー加工やダイカスト成形加工等によって製作されている。前記ホルダー２２の材質としては、寸法安定性や加工性や強度や導電率やクリープ特性等が要求されるので、黄銅やリン青銅やベリリウム合金やコルソン系合金やタフピッチ銅や無酸素銅等を挙げることができる。

前記ホルダー２２は、前記ハウジング２１のホルダー収容部２１４に配置・保持される。また、前記ホルダー２２のコンタクト収容部２２１には、前記ソケットコンタクト２３が配置・保持される。

前記ホルダー２２は略直方体であり、前記ソケットコンタクト２３を内部に配置・保持するための円形の貫通した前記コンタクト収容部２２１と、電線４８と圧着接続する圧着端子３１を固定する固定手段であるボルト３３が螺着するボルト螺着孔２２２と、前記ハウジング２１のホルダー収容部２１４に前記ホルダー２２を配置・保持する保持手段として前記ハウジング２１のホルダー固定用突起２１５と係合する２つの係止部２２３と、が設けられている。本実施形態１においては、前記ソケットコンタクト２３は前記コンタクト収容部２２１に挿入するだけで、前記ソケットコンタクト２３の外側に膨れようとする圧力で保持されている。

なお、本実施形態１では前述のような形状や前記圧着端子３１の固定手段や前記ハウジング２１への保持手段としたが、役割を果たせればどのような形状や固定手段や保持手段であってもよく、強度や保持力や接続安定性や加工性等を考慮して適宜設計する。前記ハウジング２１への他の保持手段としては圧入等が挙げられる。

次に、前記検出用導体２４について説明する。前記検出用導体２４は前記プラグコネクタ４０が挿入された際に、挿入（嵌合）の有無を検出するためのものである。本実施形態１では２つ用いたが、検出できれば１つであってもよい。

前記検出用導体２４は金属製であり、公知技術のプレス加工やエッチング加工等によって製作されている。前記検出用導体２４の材質としては、寸法安定性や加工性や強度や導電率やクリープ特性等が要求されるので、黄銅やリン青銅やベリリウム合金やコルソン系合金や等を挙げることができる。

前記検出用導体２４には、平板状の本体部２４５と、前記本体部２４５から略直角に切り起こされると共に前記プラグコネクタ４０と接触する接触部２４２を有する接触片２４１と、前記本体部２４５から切り起こされると共に前記ハウジング２１の検出用導体係止孔２１７に係止し前記ハウジング２１への保持手段となっている２つの係止片２４３と、検出用電線４９との接続手段として圧着接続する２つの圧着部２４４と、が設けられている。

なお、本実施形態１では前述のような形状や前記ハウジング２１への保持手段や前記検出用電線４９との接続手段としたが、役割を果たせればどのような形状や保持手段や接続手段であってもよく、強度や接触安定性や保持力や接続安定性や加工性等を考慮して適宜設計する。前記ハウジング２１への他の保持手段としては圧入等が挙げられる。また、前記検出用電線４９との他の接続手段としては溶着接続等が挙げられる。

次に、前記ハウジング２１について説明する。前記ハウジング２１は電気絶縁性のプラスチックであり、公知技術の射出成形によって製作され、この材料としては寸法安定性や加工性や耐熱性等を考慮して適宜選択するが、一般的にはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリアミド（６６ＰＡ、４６ＰＡ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリカーボネート（ＰＣ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）やこれらの合成材料等を挙げることができる。

前記ハウジング２１には、嵌合側から順に、前記プラグコネクタ４０を挿入する嵌合口２１１と、２つの前記ホルダー２２が配置・保持される２つのホルダー収容部２１４と、２つの前記検出用導体２４が配置・保持される２つの検出用導体収容部２１６と、が設けられ、前記ハウジング２１の嵌合口２１１と、２つの前記ホルダー２２に保持される２つの前記ソケットコンタクト２３の接触部２３１と、２つの前記検出用導体２４の接触部２４２と、が略一直線となるように配置・保持される。２つの前記ホルダー収容部２１４は、互いに反対方向の側面に開口している。同様に、２つの前記検出用導体収容部２１６も、互いに反対方向の側面に開口している。

また、前記ハウジング２１の嵌合口２１１の外周には、コネクタ間のロック手段として、前記プラグコネクタ４０の係合突起４１３が係合する略Ｌ字形状の係止溝２１２が２箇所にそれぞれ約９０°に亘って設けられている。前記係止溝２１２は、後述する検出用回路のスイッチ手段の機能の一部も担っている。さらに、前記ハウジング２１の嵌合口２１１の外周には、前記ソケットコネクタ２０を例えば筐体３５等に取り付けて固定する固定手段としてナット３７を螺着するねじ部２１３が設けられている。

また、前記ホルダー収容部２１４には、前記ホルダー２２を前記ホルダー収容部２１４に配置・保持する保持手段としてホルダー固定用突起２１５がそれぞれ上下２箇所に設けられている。前記ホルダー２２を前記ホルダー収容部２１４の開口部より挿入し、前記ホルダー２２の係止部２２３が前記ホルダー固定用突起２１５に係合することで、前記ホルダー２２が前記ハウジング２１のホルダー収容部２１４に保持される。

また、前記検出用導体収容部２１６に連接して、前記検出用導体２４を前記検出用導体収容部２１６に配置・保持する保持手段として検出用導体係止孔２１７が４箇所に設けられている。前記検出用導体２４を前記検出用導体収容部２１６の開口部より挿入し、前記検出用導体２４の係止片２４３が前記検出用導体係止孔２１７の壁に係合することで、前記検出用導体２４が前記ハウジング２１の検出用導体収容部２１６に保持される。

なお、本実施形態１では前述のような形状やコネクタ間のロック手段や筐体３５等への固定手段やホルダー２２及び検出用導体２４の保持手段としたが、役割を果たせればどのような形状やロック手段や固定手段や保持手段であってもよく、強度や保持力や操作性や加工性等を考慮して適宜設計する。

次に、前記電線４８及び前記検出用電線４９との接続について説明する。メインの電気回路の前記電線４８と前記ソケットコネクタ２０との接続手段は、前記電線４８を圧着端子３１に圧着接続し、該圧着端子３１を２つの小座金３２と共にボルト３３に通し、該ボルト３３を前記ホルダー２２のボルト螺着孔２２２に螺着することで固定し接続する。また、検出用回路の前記検出用電線４９と前記ソケットコネクタ２０との接続手段は、前記検出用電線４９を前記検出用導体２４の圧着部２４４に圧着固定することで接続する。

なお、本実施形態１では前述のような前記電線４８や前記検出用電線４９との接続手段としたが、役割を果たせればどのような接続手段であってもよく、保持力や接続安定性や強度等を考慮して適宜設計する。前記電線４８や前記検出用電線４９との他の接続手段としては溶着接続等が挙げられる。

次に、筐体３５等への取り付けについて説明する。前記ソケットコネクタ２０の筐体３５等への取付手段は、前記ソケットコネクタ２０の嵌合口２１１の外周に、防水手段であるゴム製のガスケット３４、前記筐体３５、大座金３６、ナット３７の順に配置し、前記ナット３７を前記ソケットコネクタ２０のねじ部２１３に螺着することで、取付固定することができる。

なお、本実施形態１では前述のような筐体３５等への取付手段や防水手段としたが、役割を果たせればどのような取付手段や防水手段であってもよく、保持力や加工性や防水性等を考慮して適宜設計する。

次に、前記プラグコネクタ４０について説明する。前記プラグコネクタ４０は、主に、前記プラグコンタクト４２と、該プラグコンタクト４２が保持されるキャップ４１と、を有する。以下、それぞれの部位について説明する。

まず、前記プラグコンタクト４２について説明する。前記プラグコンタクト４２は金属製であり、公知技術の切削加工やヘッダー加工によって製作されている。前記プラグコンタクト４２の材質としては、寸法安定性や加工性や強度や導電率やクリープ特性が要求されるので、黄銅やリン青銅やベリリウム合金やコルソン系合金やタフピッチ銅や無酸素銅等を挙げることができる。

前記プラグコンタクト４２は、略円柱形状であり、コネクタ嵌合時に前記ソケットコネクタ２０の複数のソケットコンタクト２３の接触部２３１と接触する。また、嵌合側の先端には、検出用回路のスイッチ手段を構成するための切欠部４２１が設けられている。また、嵌合側の反対側は、前記キャップ４１のコンタクト保持部４１４内に配置・保持されている。その回転方向の固定位置は、コネクタ嵌合時、前記プラグコネクタ４０の係合突起４１３を前記ソケットコネクタ２０の係止溝２１２の切り口に合わせて嵌合させた際（回転させていない状態）に前記切欠部４２１を設けた前記プラグコンタクト４２の先端が前記ソケットコネクタ２０の検出用導体２４の接触部２４２と接触せず、且つ、前記プラグコネクタ４０の係合突起４１３を前記ソケットコネクタ２０の係止溝２１２に沿って最後まで（約９０°）回転させた際に前記切欠部４２１を設けた前記プラグコンタクト４２の先端が前記ソケットコネクタ２０の検出用導体２４の接触部２４２に確実に接触する位置とする。

なお、本実施形態１では前述のような形状やスイッチ手段としたが、役割を果たせればどのような形状やスイッチ手段であってもよく、強度や接触安定性や保持力や操作性や加工性等を考慮して適宜設計する。

次に、前記キャップ４１について説明する。前記キャップ４１は電気絶縁性のプラスチックであり、公知技術の射出成形によって製作され、この材料としては寸法安定性や加工性や耐熱性等を考慮して適宜選択するが、一般的にはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリアミド（６６ＰＡ、４６ＰＡ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリカーボネート（ＰＣ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）やこれらの合成材料等を挙げることができる。

前記キャップ４１には、コネクタ嵌合時等に把持するつまみ部４１１と、前記ソケットコネクタ２０の係止溝２１２に係合する２つの係合突起４１３を内周面に有するフランジ部４１２と、内部に前記プラグコンタクト４２を配置・保持すると共に防水手段であるゴム製のＯリング４３を配置・保持するためのＯリング用溝４１５を有するコンタクト保持部４１４と、が設けられている。

なお、本実施形態１では前述のような形状や防水手段としたが、役割を果たせればどのような形状や防水手段であってもよく、強度や保持力や加工性や防水性等を考慮して適宜設計する。

次に、前記ソケットコネクタ２０と前記プラグコネクタ４０の嵌合時の作用について説明する。前記プラグコネクタ４０を前記ソケットコネクタ２０の嵌合口２１１に挿入していくと、まず、前記プラグコネクタ４０のプラグコンタクト４２が前記ソケットコネクタ２０の手前側（嵌合口側）のソケットコンタクト２３の接触部２３１に接触し、さらに挿入して奥側のソケットコンタクト２３の接触部２３１に接触すると、２つの前記ソケットコンタクト２３間が導通してメインの電気回路が導通状態となる。さらに、前記プラグコネクタ４０の係合突起４１３を前記ソケットコネクタ２０の係止溝２１２に合わせて最後まで挿入する。この状態では、２つの前記検出用導体２４の間に、前記プラグコンタクト４２が位置するだけ（前記切欠部４２１で逃げている状態）で前記プラグコネクタ４０のプラグコンタクト４２と前記ソケットコネクタ２０の２つの前記検出用導体２４は接続されてなく、検出用回路は未導通状態である。次に、前記プラグコネクタ４０を反時計回りに約９０°（最後まで）回転させ、前記プラグコンタクト４２を２つの前記検出用導体２４の接触部２４２に接触させることで、２つの前記検出用導体２４間が導通して検出用回路が導通状態となる。また、同時に、コネクタ間がロック状態となる。

（実施形態２）
図１１〜図２０に本実施形態２の電気コネクタ６０を示している。該電気コネクタ６０は、ソケットコネクタ７０とプラグコネクタ９０と、を備えている。以下、それぞれについて説明する。

まず、前記ソケットコネクタ７０について説明する。前記ソケットコネクタ７０は、主に、３つのソケットコンタクト７３と、３つの内２つの前記ソケットコンタクト７３が保持される２つのホルダー７２と、残り１つの前記ソケットコンタクト７３が固定される検出用ホルダー７４と、該検出用ホルダー７４及び前記ホルダー７２が保持されるハウジング７１と、を有する。以下、それぞれの部位について説明する。

まず、前記ソケットコンタクト７３について説明する。前記ソケットコンタクト７３は金属製であり、公知技術のプレス加工やエッチング加工によって製作されている。前記ソケットコンタクト７３の材質としては、寸法安定性や加工性や強度や導電率やクリープ特性等が要求されるので、黄銅やリン青銅やベリリウム合金やコルソン系合金等を挙げることができる。

前記ソケットコンタクト７３は、長手方向に複数のスリットを有する略円筒形状で長手方向の中央付近が内側にくびれた形状であり、前記ホルダー７２及び前記検出用ホルダー７４のコンタクト収容部７２１，７４１に配置・保持される。コネクタ嵌合時に前記略円筒形状の内部に前記プラグコネクタ９０のプラグコンタクト９２が挿入されるが、その際に前記プラグコンタクト９２と前記ソケットコンタクト７３の接触部７３１が接触し易く確実に接触できるようにそのような形状としている。

なお、本実施形態２では前述のような形状としたが、役割を果たせればどのような形状であってもよく、強度や接触安定性や保持力や加工性等を考慮して適宜設計する。

次に、前記ホルダー７２について説明する。前記ホルダー７２は前記ソケットコンタクト２３と電線９８等とを導通させるためのものである。本実施形態２では前記ソケットコンタクト７３とは別の部品を介して前記電線９８と導通させたが、前記電線９８と導通できれば前記ソケットコンタクト７３に一体に前記電線９８と導通する部分を設け、かつ、前記ハウジング７１へ保持するための保持部分を設けてもよい。

前記ホルダー７２は金属製であり、公知技術の切削加工やヘッダー加工やダイカスト成形加工等によって製作されている。前記ホルダー７２の材質としては、寸法安定性や加工性や強度や導電率やクリープ特性等が要求されるので、黄銅やリン青銅やベリリウム合金やコルソン系合金やタフピッチ銅や無酸素銅等を挙げることができる。

前記ホルダー７２は、前記ハウジング７１のホルダー収容部７１４に配置・保持される。また、前記ホルダー７２のコンタクト収容部７２１には、前記ソケットコンタクト７３が配置・保持される。

前記ホルダー７２は略直方体であり、前記ソケットコンタクト７３を内部に配置・保持するための円形の貫通した前記コンタクト収容部７２１と、電線９８と圧着接続する圧着端子８１を固定する固定手段であるボルト８３が螺着するボルト螺着孔７２２と、前記ハウジング７１のホルダー収容部７１４に前記ホルダー７２を配置・保持する保持手段として前記ハウジング７１のホルダー固定用突起７１５と係合する２つの係止部７２３と、が設けられている。本実施形態２においては、前記ソケットコンタクト７３は前記コンタクト収容部７２１に挿入するだけで、前記ソケットコンタクト７３の外側に膨れようとする圧力で保持されている。

なお、本実施形態２では前述のような形状や前記圧着端子８１の固定手段や前記ハウジング７１への保持手段としたが、役割を果たせればどのような形状や固定手段や保持手段であってもよく、強度や保持力や接続安定性や加工性等を考慮して適宜設計する。前記ハウジング７１への他の保持手段としては圧入等が挙げられる。

次に、前記検出用ホルダー７４について説明する。前記検出用ホルダー７４は前記プラグコネクタ９０が挿入された際に、挿入（嵌合）の有無を検出するためのものである。本実施形態２では前記ソケットコンタクト７３とは別の部品を介して前記検出用電線９９と導通させたが、前記検出用電線９９と導通できれば前記ソケットコンタクト２３に一体に前記検出用電線９９と導通する部分を設け、かつ、前記ハウジング７１へ保持するための保持部分を設けてもよい。

前記検出用ホルダー７４は金属製であり、公知技術の切削加工やヘッダー加工やダイカスト成形加工等によって製作されている。前記検出用ホルダー７４の材質としては、寸法安定性や加工性や強度や導電率やクリープ特性等が要求されるので、黄銅やリン青銅やベリリウム合金やコルソン系合金やタフピッチ銅や無酸素銅等を挙げることができる。

前記検出用ホルダー７４は、前記ハウジング７１の係合突起ホルダー収容部７１６に配置・保持される。また、前記検出用ホルダー７４のコンタクト収容部７４１には、前記ソケットコンタクト７３が配置・保持される。

前記検出用ホルダー７４は略直方体であり、前記ソケットコンタクト７３を内部に配置・保持するための円形の貫通した前記コンタクト収容部７４１と、検出用電線９９と圧着接続する検出用圧着端子８８を固定する固定手段である検出用ボルト８９が螺着するボルト螺着孔７４２と、前記ハウジング７１のホルダー収容部７１６に前記検出用ホルダー７４を配置・保持する保持手段として前記ハウジング７１のホルダー固定用突起７１５と係合する２つの係止部７４３と、が設けられている。本実施形態２においては、前記ソケットコンタクト７３は前記コンタクト収容部７４１に挿入するだけで、前記ソケットコンタクト７３の外側に膨れようとする圧力で保持されている。

なお、本実施形態２では前述のような形状や前記検出用圧着端子８８の固定手段や前記ハウジング７１への保持手段としたが、役割を果たせればどのような形状や固定手段や保持手段であってもよく、強度や保持力や接続安定性や加工性等を考慮して適宜設計する。前記ハウジング７１への他の保持手段としては圧入等が挙げられる。

次に、前記ハウジング７１について説明する。前記ハウジング７１は電気絶縁性のプラスチックであり、公知技術の射出成形によって製作され、この材料としては寸法安定性や加工性や耐熱性等を考慮して適宜選択するが、一般的にはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリアミド（６６ＰＡ、４６ＰＡ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリカーボネート（ＰＣ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）やこれらの合成材料等を挙げることができる。

前記ハウジング７１には、嵌合側から順に、前記プラグコネクタ９０を挿入する嵌合口７１１と、２つの前記ホルダー７２が配置・保持される２つのホルダー収容部７１４と、前記検出用ホルダー７４が配置・保持される検出用ホルダー収容部７１６と、が設けられ、前記ハウジング７１の嵌合口７１１と、２つの前記ホルダー７２及び１つの前記検出用ホルダー７４に保持される３つの前記ソケットコンタクト７３の接触部７３１と、が略一直線となるように配置・保持される。２つの前記ホルダー収容部７１４及び前記検出用ホルダー収容部７１６は、それぞれ交互方向に側面に開口している。

また、前記ハウジング７１の嵌合口７１１の外周には、コネクタ間のロック手段として、前記プラグコネクタ９０の係合突起９１３が係合する係止溝７１２が全周に亘って設けられている。さらに、前記ハウジング７１の嵌合口７１１の外周には、前記ソケットコネクタ７０を例えば筐体８５等に取り付けて固定する固定手段としてナット８７を螺着するねじ部７１３が設けられている。

また、前記ホルダー収容部７１４及び前記検出用ホルダー収容部７１６には、前記ホルダー７２または前記検出用ホルダー７４を前記ホルダー収容部７１４または前記検出用ホルダー収容部７１６に配置・保持する保持手段としてホルダー固定用突起７１５がそれぞれ上下２箇所に設けられている。前記ホルダー７２または前記検出用ホルダー７４を前記ホルダー収容部７１４または前記検出用ホルダー収容部７１６の開口部より挿入し、前記ホルダー７２の係止部７２３または前記検出用ホルダー７４の係止部７４３がホルダー固定用突起７１５に係合することで、前記ホルダー７２または前記検出用ホルダー７４が前記ハウジング７１のホルダー収容部７１４または検出用ホルダー収容部７１６に保持される。

なお、本実施形態２では前述のような形状やコネクタ間のロック手段や筐体８５等への固定手段やホルダー７２及び検出用ホルダー７４の保持手段としたが、役割を果たせればどのような形状やロック手段や固定手段や保持手段であってもよく、強度や保持力や操作性や加工性等を考慮して適宜設計する。

次に、前記電線９８及び前記検出用電線９９との接続について説明する。メインの電気回路の前記電線９８と前記ソケットコネクタ７０との接続手段は、前記電線９８を圧着端子８１に圧着接続し、該圧着端子８１を２つの小座金８２と共にボルト８３に通し、該ボルト８３を前記ホルダー７２のボルト螺着孔７２２に螺着することで固定し接続する。また、検出用回路の検出用電線９９と前記ソケットコネクタ７０との接続手段は、前記検出用電線９９を検出用圧着端子８８に圧着接続し、該検出用圧着端子８８を検出用ボルト８９に通し、該検出用ボルト８９を前記検出用ホルダー７４のボルト螺着孔７４２に螺着することで固定し接続する。

なお、本実施形態２では前述のような前記電線９８や前記検出用電線９９との接続手段としたが、役割を果たせればどのような接続手段であってもよく、保持力や接続安定性や強度等を考慮して適宜設計する。前記電線９８や前記検出用電線９９との他の接続手段としては溶着接続等が挙げられる。

次に、筐体８５等への取り付けについて説明する。前記ソケットコネクタ７０の筐体８５等への取付手段は、前記ソケットコネクタ７０の嵌合口７１１の外周に、防水手段であるゴム製のガスケット８４、前記筐体８５、大座金８６、ナット８７の順に配置し、前記ナット８７を前記ソケットコネクタ７０のねじ部７１３に螺着することで、取付固定することができる。

なお、本実施形態２では前述のような筐体８５等への取付手段や防水手段としたが、役割を果たせればどのような取付手段や防水手段であってもよく、保持力や加工性や防水性等を考慮して適宜設計する。

次に、前記プラグコネクタ９０について説明する。前記プラグコネクタ９０は、主に、前記プラグコンタクト９２と、該プラグコンタクト９２が保持されるキャップ９１と、を有する。以下、それぞれの部位について説明する。

まず、前記プラグコンタクト９２について説明する。前記プラグコンタクト９２は金属製であり、公知技術の切削加工やヘッダー加工によって製作されている。前記プラグコンタクト９２の材質としては、寸法安定性や加工性や強度や導電率やクリープ特性が要求されるので、黄銅やリン青銅やベリリウム合金やコルソン系合金やタフピッチ銅や無酸素銅等を挙げることができる。

前記プラグコンタクト９２は、略円柱形状であり、コネクタ嵌合時に前記ソケットコネクタ７０の複数のソケットコンタクト７３の接触部７３１と接触する。また、嵌合側の反対側は、前記キャップ９１のコンタクト保持部９１４内に配置・保持されている。その回転方向の固定位置は、実施形態１とは異なりどの位置でもよい。

次に、前記キャップ９１について説明する。前記キャップ９１は電気絶縁性のプラスチックであり、公知技術の射出成形によって製作され、この材料としては寸法安定性や加工性や耐熱性等を考慮して適宜選択するが、一般的にはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリアミド（６６ＰＡ、４６ＰＡ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリカーボネート（ＰＣ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）やこれらの合成材料等を挙げることができる。

前記キャップ９１には、コネクタ嵌合時等に把持するつまみ部９１１と、前記ソケットコネクタ７０の係止溝７１２に係合する２つの係合突起９１３を内周面に有するフランジ部９１２と、内部に前記プラグコンタクト９２を配置・保持すると共に防水手段であるゴム製のＯリング９３を配置・保持するためのＯリング用溝９１５を有するコンタクト保持部９１４と、が設けられている。

なお、本実施形態２では前述のような形状や防水手段としたが、役割を果たせればどのような形状や防水手段であってもよく、強度や保持力や加工性や防水性等を考慮して適宜設計する。

次に、前記ソケットコネクタ７０と前記プラグコネクタ９０の嵌合時の作用について説明する。前記プラグコネクタ９０を前記ソケットコネクタ７０の嵌合口７１１に挿入していくと、まず、前記プラグコネクタ９０のプラグコンタクト９２が前記ソケットコネクタ７０の手前側（嵌合口側）のソケットコンタクト７３の接触部７３１に接触し、さらに挿入して中央部のソケットコンタクト７３の接触部７３１に接触すると、２つの前記ソケットコンタクト７３間が導通してメインの電気回路が導通状態となる。さらに挿入し、前記プラグコンタクト９２が奥側のソケットコンタクト７３の接触部７３１と接触すると、検出用回路が導通状態となる。また、ほぼ同時に、前記プラグコネクタ９０の係合突起９１３が前記ソケットコネクタ７０の係止溝７１２に係合することで、コネクタ間がロック状態となる。なお、コネクタ嵌合時の前記プラグコネクタ９０の回転方向の位置はどの位置でも構わない。

１０，６０電気コネクタ
２０，７０ソケットコネクタ
２１，７１ハウジング
２１１，７１１嵌合口
２１２，７１２係止溝
２１３，７１３ねじ部
２１４，７１４ホルダー収容部
２１５，７１５ホルダー固定用突起
２１６検出用導体収容部
２１７検出用導体係止孔
７１６検出用ホルダー収容部
２２，７２ホルダー
２２１，７２１コンタクト収容部
２２２，７２２ボルト螺着孔
２２３，７２３係止部
２３，７３ソケットコンタクト
２３１，７３１接触部
２４検出用導体
２４１接触片
２４２接触部
２４３係止片
２４４圧着部
２４５本体部
３１，８１圧着端子
３２，８２小座金
３３，８３ボルト
３４，８４ガスケット
３５，８５筐体（の一部）
３６，８６大座金
３７，８７ナット
４０，９０プラグコネクタ
４１，９１キャップ
４１１，９１１つまみ部
４１２，９１２フランジ部
４１３，９１３係合突起
４１４，９１４コンタクト保持部
４１５，９１５Ｏリング用溝
４２，９２プラグコンタクト
４２１切欠部
４３，９３Ｏリング
４８，９８電線
４９，９９検出用電線
７４検出用ホルダー
７４１コンタクト収容部
７４２ボルト螺着孔
７４３係止部
８８検出用圧着端子
８９検出用ボルト

Claims

ソケットコネクタとプラグコネクタが着脱自在に嵌合する電気コネクタであって、
前記プラグコネクタのプラグコンタクトと接触する接触部を持つ複数のソケットコンタクトと、前記プラグコネクタとの嵌合を検出するための検出用導体と、前記プラグコネクタを挿入する嵌合口を持つと共に前記ソケットコンタクト及び前記検出用導体が配置・保持されるハウジングと、を有する前記ソケットコネクタと、
少なくとも前記ソケットコンタクト及び前記検出用導体と接触する前記プラグコンタクトを有する前記プラグコネクタと、を備える電気コネクタにおいて、
前記ソケットコンタクトは複数のスリットを有すると共に内側にくびれた略円筒形状であり、
前記ソケットコネクタは略直方体で金属製の複数のホルダーを有し、
前記ホルダーは前記ソケットコンタクトを内部に圧入保持するコンタクト収容部を有し、
前記ハウジングは前記ホルダーを配置・保持する複数のホルダー収容部を有し、
前記ホルダー収容部は前記ホルダーを前記ソケットコネクタの外部から直接挿入可能に外側に開口した構造であり、
前記ハウジングは前記ホルダーを位置決めし係合保持するためのホルダー固定用突起を有し、
前記ホルダーは前記ホルダー固定用突起と係合する係止部を有し、
前記ソケットコネクタは前記ホルダーを前記ソケットコネクタの外部から直接ホルダー収容部に挿入することで配置・保持可能な構造であり、
前記ホルダーは前記ソケットコネクタの外側に開口しボルトを螺着させるボルト螺着孔を有し、
前記検出用導体は前記プラグコンタクトと接触する接触部を有し、
前記ハウジングの嵌合口と複数の前記ソケットコンタクトの接触部と前記検出用導体の接触部とが略一直線となるように配置・保持され、
前記プラグコネクタには前記検出用導体と導通する接触手段を備え、
前記プラグコネクタを前記ソケットコネクタの嵌合口より挿入し嵌合させることで、複数の前記ソケットコンタクト間を導通させると共に前記検出用導体と導通することを特徴とする電気コネクタ。
前記ソケットコネクタと前記プラグコネクタとの嵌合状態において、複数の前記検出用導体間の導通のオン・オフを切り替えるスイッチ手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
前記スイッチ手段は、前記プラグコネクタのプラグコンタクトの先端に切欠部を設け、前記プラグコネクタを回転させることで複数の前記検出用導体の接触部との接触状態を切り替えることを特徴とする請求項２に記載の電気コネクタ。
前記ソケットコネクタと前記プラグコネクタとの嵌合状態において、嵌合状態のロック手段を備えることを特徴とする請求項１〜３に記載の電気コネクタ。
前記電気コネクタに防水手段を備えることを特徴とする請求項１〜４に記載の電気コネクタ。