JP7391745B2 - コネクタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、コネクタ装置に関する。

コネクタ装置の中には、トンネルの内部において使用され、電源と照明装置との間に配置されるものがある。このコネクタ装置は、第１コネクタと、第２コネクタと、係止機構とを備える。第１コネクタは、導電性の第１芯線を有する第１電線、及び、第１電線を収容する第１ハウジングを有する。第２コネクタは、導電性の第２芯線を有する第２電線、及び、第２電線を収容する第２ハウジングを有する。係止機構は、第１ハウジングと、第２ハウジングとを係止するものである。

このようなコネクタ装置は、第１芯線の端末に設けられた雄端子と第２芯線の端末に設けられた雌端子とを接触させることによって第１芯線と第２芯線とを電気的な接続状態とする。コネクタ装置は、この電気的な接続状態とした上で、係止機構によって第１コネクタと第２コネクタとを係止していた（例えば、特許文献１参照）。

また、トンネル照明装置には、アースを施さなければならない。この場合には、照明装置に接続される接続ケーブルに電力供給線とは別にアース線を設けるとともに、分岐ケーブルに電力供給線とは別にアース線を設け、接続ケーブルのアース線と、分岐ケーブルのアース線とを、第１コネクタ及び第２コネクタを介して電気的に接続していた。

特開２０１９－８７３６６号公報

このコネクタ装置は、第１ハウジングと第２ハウジングとの接続作業が、トンネルの内部において行われる。接続作業において、それぞれが露出している雄端子と雌端子とを対向させて、その後、雄端子と雌端子とを直接接触させることによって第１芯線と第２芯線とを電気的に接続する。このため、雄端子、及び、雌端子は、接続作業の途中において、それぞれのハウジングの外部に露出する。これにより、雄端子、及び、雌端子は、トンネル内部の環境に曝されることになるため、トンネル内部の環境が、第１コネクタと第２コネクタとの電気的な接続状態に影響を与えるおそれがある。その上、照明装置側の接続ケーブルのアース線と、分岐ケーブルのアース線とを何らかの方法で電気的に接続する必要がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、第１コネクタと第２コネクタとの電気的な接続状態に対する影響を抑制することができるとともに、照明装置側の接続アース線と、電源側の分岐アース線との電気的な接続を容易に行うことができるコネクタ装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係るコネクタ装置は、軸線周りに巻き回されることによって形成された第１コイル、及び、前記第１コイルの第１芯線を密閉状態の第１空間部で収容する第１ハウジングを有する第１コネクタと、前記軸線周りに巻き回されることによって形成された第２コイル、及び、前記第２コイルの第２芯線を密閉状態の第２空間部で収容する第２ハウジングを有する第２コネクタと、前記第１ハウジング及び前記第２ハウジングが軸線方向に対して相対移動することを規制し、前記第１ハウジングに対して第２ハウジングを着脱自在に係止することによって前記第１コイルと前記第２コイルとを電気的に接続状態とする係止機構と、を備え、前記第１ハウジングは、導電性の第１外殻部材を有し、前記第２ハウジングは、導電性の第２外殻部材を有し、前記第１コネクタは、電源に接続された幹線ケーブルの分岐部から分岐し、分岐アース線を有する分岐ケーブルに接続され、前記第２コネクタは、トンネル内部の照明装置から延出し、接続アース線を有する接続ケーブルに接続され、前記分岐アース線は、前記第１空間部において前記第１外殻部材に電気的に接続され、前記接続アース線は、前記第２空間部において前記第２外殻部材に電気的に接続され、前記第１コネクタ及び前記第２コネクタは、前記接続状態において、前記第１コイルの前記第１芯線と前記第２コイルの前記第２芯線とが非接触状態で対向し、前記電源から前記第１芯線に電流が流れることによって生じる磁界の変化に応じた電磁誘導によって、前記第２芯線に誘導電流が流れて前記照明装置に電力が供給されるとともに、前記第１外殻部材と前記第２外殻部材とが電気接続部を介して電気的に接続されることを特徴とする。

また、上記コネクタ装置において、前記第１ハウジングは、前記第１空間部に絶縁性の第１充填材を充填することによって前記第１コイルと前記分岐アース線との間に前記第１充填材が介在し、前記第２ハウジングは、前記第２空間部に絶縁性の第２充填材を充填することによって前記第２コイルと前記接続アース線との間に前記第２充填材が介在する、
ことが好ましい。

また、上記コネクタ装置において、前記第１外殻部材、及び、前記第２外殻部材は、高透磁率の磁性体によって形成される、ことが好ましい。

本発明に係るコネクタ装置は、上記構成を有することによって、第１コネクタと第２コネクタとの電気的な接続状態に対する影響を抑制することができるとともに、照明装置側の接続アース線と、電源側の分岐アース線との電気的な接続を容易に行うことができる。

図１は、本実施形態に係るコネクタ装置を含む回路図である。 図２は、第１コネクタと第２コネクタとが電気的な接続状態にある場合のコネクタ装置の斜視図である。 図３は、コネクタ装置の分解斜視図である。 図４は、コネクタ装置の接続状態における縦断面図である。 図５は、接続状態におけるコネクタ装置において、第１ハウジングの第１溝部、カバーの第１突出部、及び、付勢部材の詳細を示す断面図である。 図６は、第２コネクタの一部を拡大した側面図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、本実施形態に係るコネクタ装置１００を含む回路図である。図２は、第１コネクタ１と第２コネクタ２とが電気的な接続状態にある場合のコネクタ装置１００の斜視図である。図３は、コネクタ装置１００の分解斜視図である。図４は、コネクタ装置１００の接続状態における縦断面図である。図５は、接続状態におけるコネクタ装置１００において、第１ハウジング１３の第１溝部、カバー３の第１突出部、及び、付勢部材５の詳細を示す断面図である。図６は、第２コネクタ２の一部を拡大した側面図である。なお、図面における部品の符号が煩雑となること避けるため、図１～図４、図６は、付勢部材５を省略して示してあり、図５は、付勢部材５を実線及び破線で示してある。各図における軸線方向Ｘは、第１コネクタ１の軸線ＸＬ、及び、第２コネクタ２の軸線ＸＬに沿った方向である。また、各図における周方向Ｒは、軸線ＸＬを中心とした周方向である。さらに、各図における直交方向Ｙは、軸線方向Ｘと直交する方向である。

［実施形態］
図１、図２、図３、図４に示す本実施形態に係るコネクタ装置１００は、トンネルの内部において使用され、電源Ｐと照明装置Ｌとを電気的に接続する接続線の途中に配置されるものである。電源Ｐは、例えば、交流電源である。照明装置Ｌは、トンネルの内部に設置され、トンネル内部を光で照らす電灯等である。このような照明装置Ｌには、アースを施さなければならない。電源Ｐには、幹線ケーブルＭが設けられる。幹線ケーブルＭの芯線（不図示）の周面は、不図示の被覆部によって覆われ、外部に露出することが防止される。幹線ケーブルＭには、複数の分岐部ＢＰが設けられ、各分岐部ＢＰには、幹線ケーブルＭに対して電気的に接続された分岐ケーブルＢが設けられる。分岐ケーブルＢの芯線（不図示）の周面は、不図示の被覆部によって覆われ、外部に露出することが防止される。分岐ケーブルＢは、例えば、３本の電線を含む。分岐ケーブルＢに含まれる３本の電線のうち、２本の電線は電力供給線であり、１本の電線は図４に示す分岐アース線ＢＡである。分岐ケーブルＢの各電線は、芯線と、芯線の周面を覆う被覆部とを有し、芯線が外部に露出することが防止される。分岐ケーブルＢの端末にはコネクタ装置１００が設けられる。照明装置Ｌには、接続ケーブルＣが設けられる。接続ケーブルＣは、例えば、３本の電線を含む。接続ケーブルＣに含まれる３本の電線のうち、２本の電線は電力供給線であり、１本の電線は接続アース線ＣＡである。接続ケーブルＣの各電線は、芯線と、芯線の周面を覆う被覆部とを有し、芯線が外部に露出することが防止される。コネクタ装置１００は、第１コネクタ１と、第２コネクタ２と、カバー３と、係止機構４とを備える。本実施形態のコネクタ装置１００は、第１コネクタ１の第１ハウジング１３とカバー３との間に位置する付勢部材５をさらに有する。

第１コネクタ１は、第１回路部１１、第１コイル１２、第１ハウジング１３、及び、嵌合凸部１５を有し、電源Ｐに接続された幹線ケーブルＭの分岐部ＢＰから分岐する分岐ケーブルＢに接続される。

第１回路部１１は、分岐ケーブルＢに電気的に接続され、絶縁性の矩形平板の第１基板１１ａと、当該第１基板１１ａに実装された電気抵抗、コンデンサ等の種々の第１電子部品１１ｂとを有し、電源Ｐからの電流が所望の波形の電流になるように整流するものである。

本実施形態における分岐ケーブルＢの３本の電線のうち、２本の電力供給用の電線における芯線が第１回路部１１を介して第１コイル１２に対して電気的に接続される。より具体的に説明すると、これら２本の電力供給用の電線のうち、一方の電線の芯線は、第１回路部１１を介して第１コイル１２の第１芯線１２ａの一方の端部に電気的に接続され、他方の電線の芯線は、第１回路部１１を介して第１コイル１２の第１芯線１２ａの他方の端部に、電気的に接続される。また、分岐ケーブルＢにおける１本の電線である分岐アース線ＢＡは、図４に示すように、一方の端部が、被覆部ＢＡ２から露出した芯線ＢＡ１を第１外殻部材１３ａに電気的に接続される。芯線ＢＡ１と第１外殻部材１３ａとの電気的接続は、例えば、はんだによって接続される。なお、芯線ＢＡ１と第１外殻部材１３ａとの電気的接続は、導電性を有する接着材によって行ってもよいし、導電性を有するろうによって行ってもよい。分岐アース線ＢＡは、第１空間部１３ｓにおいて第１外殻部材１３ａに電気的に接続される。

第１コイル１２は、導電性の第１芯線１２ａを軸線周りに巻き回されることによって形成されるものである。より具体的に説明すると、本実施形態の第１コイル１２は、嵌合凸部１５の円柱部１５ａの周面に第１芯線１２ａを軸線周りに螺旋状に巻き回されることによって形成されるものである。また、第１コイル１２は、図示省略するが、第１芯線１２ａの周面を被覆する絶縁性の被覆部を有する。第１コイル１２は、第１電線１ｗを介して第１回路部１１に電気的に接続される。言い換えると、第１電線１ｗは、第１コイル１２の一方の端部と、第１回路部１１の接続部とを電気的に接続する。

第１ハウジング１３は、第１外殻部材１３ａと、第１支持部１３ｃと、第１離隔側蓋部１３ｆと、第１ハウジングケース１３ｇとを有する。第１外殻部材１３ａは、第１外殻部材本体１３ａ１と、第１近接側蓋部１３ｅとを有する。第１外殻部材本体１３ａ１は、軸線方向Ｘの両端に位置する第１挿通開口部１３ｂを有し、導電性の金属によって、内部に第１空間部１３ｓを有する円筒状に形成される。第１外殻部材本体１３ａ１は、例えば、フェライト、ニッケル等の高透磁率の金属によって形成される。第１挿通開口部１３ｂは、軸線方向Ｘにおいて、第２コイル２２に近接する第１近接開口部１３ｂ１と、軸線方向Ｘにおいて、第２コイル２２から離隔する第１離隔開口部１３ｂ２とを有する。第１ハウジング１３の第１近接開口部１３ｂ１には、径方向の内側へ向けて突出する第１近接開口突出部１３ｂ１１を設けてある（図５参照）。第１空間部１３ｓには、上述した第１コイル１２、及び、第１回路部１１が配置される。第１支持部１３ｃは、第１空間部１３ｓに配置され、第１回路部１１を支持するものである。第１支持部１３ｃは、絶縁性の合成樹脂によって円形平板上に形成され、軸線方向Ｘにおいて、後述する嵌合凸部１５の第１鍔部１５ｂに対向した状態で接触する。さらに、第１空間部１３ｓには、第１コイル１２の全体、及び、第１回路部１１の全体、第１支持部１３ｃの全体を覆う絶縁性の第１充填材１３ｄを充填する。そして、第１ハウジング１３は、第１空間部１３ｓに絶縁性の第１充填材１３ｄを充填することによって第１コイル１２と分岐アース線ＢＡとの間に第１充填材１３ｄが介在することになる。また、第１支持部１３ｃは、第１コイル１２と第１回路部１１とを電気的に接続する第１電線１ｗを貫通する第１支持部貫通穴１３ｃ１が形成される。

第１近接側蓋部１３ｅは、第１近接開口部１３ｂ１を閉塞するものである。第１近接側蓋部１３ｅは、導電性の金属によって形成され、第１近接円筒状部１３ｅ１と、第１近接円盤状部１３ｅ２とを有する。第１近接円筒状部１３ｅ１は、軸線方向Ｘに延在する円筒状に形成される。また、第１近接円筒状部１３ｅ１の軸線方向Ｘにおける第２外殻部材２３ａ側の端部には、径方向の外側に突出する第１近接突出部１３ｅ１１を設けてある。作業者は、第１ハウジング１３において、第１離隔開口部１３ｂ２から第１近接側蓋部１３ｅを第１空間部１３ｓに挿入し、その後、第１外殻部材本体１３ａ１に対して第１近接側蓋部１３ｅを、軸線方向Ｘにおいて、第２コイル２２に近接するように移動させる。そして、作業者は、第１近接開口突出部１３ｂ１１と第１近接突出部１３ｅ１１と接触させることによって、第１外殻部材本体１３ａ１に第１近接側蓋部１３ｅを組み付ける。また、第１近接開口突出部１３ｂ１１と第１近接突出部１３ｅ１１とが接触することによって、第１外殻部材本体１３ａ１と第１近接側蓋部１３ｅとが電気的に接続される。第１近接円盤状部１３ｅ２は、軸線方向Ｘにおいて第２コイル２２に近接する第１近接円筒状部１３ｅ１の端部に配置され、円盤状に形成される。また、第１近接円盤状部１３ｅ２には、軸線方向Ｘにおいて、当該第１近接円盤状部１３ｅ２を貫通する第１円盤状部貫通穴１３ｅ３が形成される。第１円盤状部貫通穴１３ｅ３は、嵌合凸部１５の円柱部１５ａが挿通される。

上記のような第１近接側蓋部１３ｅには、カバー３を周方向Ｒへ回転可能に支持するためのカバー用溝部１９が形成される。より具体的には、第１近接側蓋部１３ｅの第１近接円筒状部１３ｅ１の外周面に、周方向Ｒへ延在するカバー３溝部が形成される。

カバー用溝部１９は、例えば、第１ハウジング１３の外周面に形成され、第１ハウジング１３の外周面から径方向の内側へ凹み、周方向Ｒの幅が一定であって、かつ、周方向Ｒに連続する。カバー用溝部１９は、図５に示すように、軸線方向Ｘにおいて対向する一対の第１溝部構成壁１９ａ及び第２溝部構成壁１９ｂと、軸線方向Ｘにおいて第１溝部構成壁１９ａと第２溝部構成壁１９ｂとを連結する溝底部構成壁１９ｃとによって形成される。第１溝部構成壁１９ａは、軸線方向Ｘにおいて、第２外殻部材２３ａに近接する側に配置される。第２溝部構成壁１９ｂは、軸線方向Ｘにおいて、第１外殻部材本体１３ａ１に近接する側に配置される。

第１離隔側蓋部１３ｆは、第１離隔開口部１３ｂ２を閉塞するものである。第１離隔側蓋部１３ｆは、絶縁性の合成樹脂によって円盤状に形成される。第１離隔側蓋部１３ｆには、軸線方向Ｘにおいて、当該第１離隔側蓋部１３ｆを貫通する第１離隔側貫通穴１３ｆ１が形成される。第１離隔側貫通穴１３ｆ１は、分岐ケーブルＢが挿通される。

本実施形態の第１ハウジング１３は、第１外殻部材本体１３ａ１と、第１近接開口部１３ｂ１を閉塞する第１近接側蓋部１３ｅと、第１離隔開口部１３ｂ２を閉塞する第１離隔側蓋部１３ｆとを有し、第１外殻部材１３ａの内部の第１空間部１３ｓに第１コイル１２を収容する。つまり、第１ハウジング１３は、第１コイル１２の第１芯線１２ａを閉塞状態で収容するものである。換言すれば、第１コイル１２は、第１ハウジング１３によって、第１ハウジング１３の外部に露出されることが防止される。

嵌合凸部１５は、円柱状に形成される円柱部１５ａと、第１近接側蓋部１３ｅの内部に位置し、円柱部１５ａの周面から径方向の外側へ突出する第１鍔部１５ｂとを有する。円柱部１５ａの先端は、第１近接側蓋部１３ｅの第１近接円盤状部１３ｅ２における端面から、接続状態における軸線方向Ｘにおいて、第２外殻部材２３ａ側に突出する。嵌合凸部１５は、フェライト等の磁性体から形成され、第１芯線１２ａに流れる電流に対し、後述する第２芯線２２ａに流れる誘導電流の効率が減少することを抑制する。

第１ハウジングケース１３ｇは、絶縁性の合成樹脂によって形成され、第１外殻部材本体１３ａａの径方向の外側を覆う。

第２コネクタ２は、第２回路部２１、第２コイル２２、第２ハウジング２３、及び、嵌合凹部２５を有し、接続ケーブルＣを介してトンネル内部の照明装置Ｌに接続される。第２回路部２１は、接続ケーブルＣに電気的に接続され、絶縁性の矩形平板の第２基板２１ａと、当該第２基板２１ａに実装された電気抵抗、コンデンサ等の種々の第２電子部品２１ｂとを有し、第２コイル２２に流れる誘導電流が所望の波形の電流になるように整流するものである。

第２回路部２１は、接続ケーブルＣに電気的に接続され、絶縁性の矩形平板の第２基板２１ａと、当該第２基板２１ａに実装された電気抵抗、コンデンサ等の種々の第２電子部品２１ｂとを有し、誘導電流が所望の波形の電流になるように整流するものである。

本実施形態における接続ケーブルＣの３本の電線のうち、２本の電力供給用の電線における芯線が第２回路部２１を介して第２コイル２２に対して電気的に接続される。より具体的に説明すると、これら２本の電力供給用の電線のうち、一方の電線の芯線は、第２回路部２１を介して第２コイル２２の第２芯線２２ａの一方の端部に電気的に接続され、他方の電線の芯線は、第２回路部２１を介して第２コイル２２の第２芯線２２ａの他方の端部に、電気的に接続される。また、接続ケーブルＣにおける１本の電線である接続アース線ＣＡは、図４に示すように、一方の端部において、被覆部ＣＡ２から露出させた芯線ＣＡ１を第１外殻部材本体１３ａ１に電気的に接続する。芯線ＣＡ１と第１外殻部材１３ａとの電気的接続は、例えば、はんだによって接続される。なお、芯線ＣＡ１と第１外殻部材本体１３ａ１との電気的接続は、導電性を有する接着材によって行ってもよいし、導電性を有するろうによって行ってもよい。接続アース線ＣＡは、第２空間部２３ｓにおいて第２外殻部材２３ａに電気的に接続される。

第２コイル２２は、導電性の第２芯線２２ａを軸線周りに巻き回されることによって形成されるものである。より具体的に説明すると、第２コイル２２は、嵌合凹部２５の円筒部２５ａの周面に第２芯線２２ａを軸線周りに螺旋状に巻き回されることによって形成されるものである。また、第２コイル２２は、図示省略するが、第２芯線２２ａの周面を被覆する絶縁性の被覆部を有する。第２コイル２２は、第２電線２ｗを介して第２回路部２１に電気的に接続される。言い換えると、第２電線２ｗは、第２コイル２２の一方の端部と、第２回路部２１の接続部とを電気的に接続する。

第２ハウジング２３は、第２外殻部材２３ａと、第２支持部２３ｃと、第２離隔側蓋部２３ｆと、第２ハウジングケース２３ｇとを有する。第２外殻部材２３ａは、第２外殻部材本体２３ａ１と、第２近接側蓋部２３ｅとを有する。第２外殻部材本体２３ａ１は、軸線方向Ｘの両端に位置する第２挿通開口部２３ｂを有し、導電性の金属によって、内部に第２空間部２３ｓを有する円筒状に形成される。第２外殻部材本体２３ａ１は、例えば、フェライト、ニッケル等の高透磁率の金属によって形成される。第２挿通開口部２３ｂは、軸線方向Ｘにおいて、第１コイル１２に近接する第２近接開口部２３ｂ１と、軸線方向Ｘにおいて、第１コイル１２から離隔する第２離隔開口部２３ｂ２とを有する。第２近接開口部２３ｂ１には、径方向の内側へ向けて突出する第２近接開口突出部２３ｂ１１を設けてある（図５参照）。第２空間部２３ｓには、上述した第２コイル２２、及び、第２回路部２１が配置される。第２支持部２３ｃは、第２空間部２３ｓに配置され、第２回路部２１を支持するものである。第２支持部２３ｃは、絶縁性の合成樹脂によって円形平板上に形成され、軸線方向Ｘにおいて、後述する嵌合凹部２５の第２鍔部２５ｂに対向した状態でスペーサ２６を介して接触する。さらに、第２空間部２３ｓには、第２コイル２２の全体、及び、第２回路部２１の全体、第２支持部２３ｃの全体を覆う絶縁性の第２充填材２３ｄを充填する。そして、第２ハウジング２３は、第２空間部２３ｓに絶縁性の第２充填材２３ｄを充填することによって第２コイル２２と接続アース線ＣＡとの間に第２充填材２３ｄが介在することになる。また、第２支持部２３ｃは、第２コイル２２と第２回路部２１とを電気的に接続する第２電線２ｗを貫通する第２支持部貫通穴２３ｃ１が形成される。

第２近接側蓋部２３ｅは、第２近接開口部２３ｂ１を閉塞するものである。第２近接側蓋部２３ｅは、導電性の金属によって形成され、第２近接円筒状部２３ｅ１と、第２近接円盤状部２３ｅ２とを有する。第２近接円筒状部２３ｅ１は、軸線方向Ｘに延在する円筒状に形成される。また、第２近接円筒状部２３ｅ１の軸線方向Ｘにおける第１外殻部材本体１３ａ１側の端部には、径方向の内側に突出する第２近接突出部２３ｅ１１を設けてある。作業者は、第２ハウジング２３において、第２離隔開口部２３ｂ２から第２近接側蓋部２３ｅを第２空間部２３ｓに挿入し、その後、第２外殻部材本体２３ａ１に対して第２近接側蓋部２３ｅを、軸線方向Ｘにおいて第１コイル１２に近接するように移動させる。そして、作業者は、第２近接開口突出部２３ｂ１１と第２近接突出部２３ｅ１１と接触させることによって、第２外殻部材本体２３ａ１に第２近接側蓋部２３ｅを組み付ける。また、第２近接開口突出部２３ｂ１１と第２近接突出部２３ｅ１１とが接触することによって、第２外殻部材本体２３ａ１と第２近接側蓋部２３ｅとが電気的に接続される。第２近接円盤状部２３ｅ２は、軸線方向Ｘにおいて第１コイル１２に近接する第２近接円筒状部２３ｅ１の端部に配置され、円盤状に形成される。また、第２近接円盤状部２３ｅ２には、軸線方向Ｘにおいて、当該第２近接円盤状部２３ｅ２を貫通する第２円盤状部貫通穴２３ｅ３が形成される。第２円盤状部貫通穴２３ｅ３は、嵌合凸部１５の円柱部１５ａが挿通される。

第２離隔側蓋部２３ｆは、第２離隔開口部２３ｂ２を閉塞する。第２離隔側蓋部２３ｆは、絶縁性の合成樹脂によって円盤状に形成される。第２離隔側蓋部２３ｆには、軸線方向Ｘにおいて、当該第２離隔側蓋部２３ｆを貫通する第２離隔側貫通穴２３ｆ１が形成される。第２離隔側貫通穴２３ｆ１は、接続ケーブルＣが挿通される。

本実施形態の第２ハウジング２３は、第２外殻部材本体２３ａ１と、第２近接開口部２３ｂ１を閉塞する第２近接側蓋部２３ｅと、第２離隔開口部２３ｂ２を閉塞する第２離隔側蓋部２３ｆとを有し、第２外殻部材２３ａの内部の第２空間部２３ｓに第２コイル２２を収容する。つまり、第２ハウジング２３は、第２コイル２２の第２芯線２２ａを閉塞状態で収容するものである。換言すれば、第２コイル２２は、第２ハウジング２３によって、第２ハウジング２３の外部に露出されることが防止される。

嵌合凹部２５は、円筒状に形成される円筒部２５ａと、第２近接側蓋部２３ｅの内部に位置し、円筒部２５ａの外周面から径方向の外側へ突出する第２鍔部２５ｂとを有する。円筒部２５ａは、第２近接側蓋部２３ｅの第２近接円盤状部２３ｅ２における端面から、軸線方向Ｘにおいて、第２外殻部材２３ａ側に凹む。嵌合凹部２５は、フェライト等の磁性体から形成され、第１芯線１２ａに流れる電流に対し、第２芯線２２ａに流れる誘導電流の効率が減少することを抑制する。

第２ハウジングケース２３ｇは、絶縁性の合成樹脂によって形成され、第２外殻部材本体２３ａ１の径方向の外側を覆う。

カバー３は、導電性の金属によって、図３に示すように、円筒状に形成される。本実施形態のカバー３は、第１外殻部材１３ａと第２外殻部材２３ａとを電気的に接続する電気接続部である。本実施形態のカバー３は、第１ハウジング１３を支持側ハウジングとし、第１ハウジング１３に対して周方向Ｒに対して回転可能に支持される。より具体的に説明すると、図５に示すように、第１ハウジング１３における第１近接側蓋部１３ｅの外周面には、上述したカバー用溝部１９が形成され、カバー３の内周面には、カバー用溝部１９に嵌るカバー突出部３２が形成され（図４参照）、カバー用溝部１９に対するカバー突出部３２の嵌合によって、カバー３は、支持側ハウジングである第１ハウジング１３に対して周方向Ｒに対して回転可能に支持される。

カバー突出部３２は、例えば、軸線方向Ｘにおいて、カバー３の第１外殻部材１３ａに近接する側の端部に形成され、カバー３の内周面から径方向の内側へ突出し、周方向Ｒの幅が一定で周方向Ｒに連続する。カバー突出部３２は、軸線方向Ｘにおいて対向する一対の第１突出側部構成壁３２ａ及び第２突出側部構成壁３２ｂと、軸線方向Ｘにおいて第１突出側部構成壁３２ａと第２突出側部構成壁３２ｂとを連結する突出天部構成壁３２ｃとによって形成される。第１突出側部構成壁３２ａは、軸線方向Ｘにおいて、カバー３の第２外殻部材２３ａに近接する側に配置される。第２突出側部構成壁３２ｂは、軸線方向Ｘにおいて、カバー３の第１外殻部材１３ａに近接する側に配置される。

係止機構４は、図３に示すように、凸部４１と、凸部４１を挿入可能な凹部４２とを有する。凸部４１は、カバー３の内周面の周方向Ｒにおいて複数設けられる。各凸部４１は、径方向の内側に突出する。本実施形態の凸部４１は、周方向Ｒにおいて、カバー３の内周面に等間隔で例えば４つ配置される。つまり、本実施形態のカバー３は、周方向Ｒにおいて、凸部４１が複数設けられる。複数の凸部４１は、同一形状であって、同一の大きさである。また、複数の凸部４１は、カバー３の内周面に対して、周方向Ｒに並べて配置してある。

凹部４２は、第２ハウジング２３の外周面の周方向Ｒにおいて複数設けられる。各凹部４２は、径方向の内側に凹む。本実施形態の凹部４２は、周方向Ｒにおいて、第２ハウジング２３の外周面に等間隔で例えば４つ配置される。つまり、本実施形態の第２ハウジング２３は、周方向Ｒにおいて、凹部４２が複数設けられる。複数の凹部４２は、同一形状であって、同一の大きさである。また、複数の凹部４２は、第２ハウジング２３の外周面に対して、周方向Ｒに並べて配置してある。

係止機構４は、図６に示すように、凸部４１を凹部４２へ案内する案内部４３をさらに有する。案内部４３は、第１部分４３ａと、第２部分４３ｂとを有し、第２ハウジング２３の外周面に形成される（より、具体的に説明すると第２近接円筒状部２３ｅ１の外周面に形成される）。このような係止機構４は、第１ハウジング１３及び第２ハウジング２３が軸線方向Ｘに対して相対移動することを規制し、第１ハウジング１３に対して第２ハウジング２３を着脱自在に係止することによって第１コイル１２と第２コイル２２とを電気的に接続状態とする。つまり、係止機構４は、第１コイル１２と第２コイル２２とを電気的な接続状態し、かつ、第１ハウジング１３に対して第２ハウジング２３が軸線方向Ｘに対して相対移動を規制する。

コネクタ装置１００は、上述した接続状態において、所望の効率となるように、第１コイル１２と第２コイル２２との軸線方向Ｘにおける離隔距離を設定してある。本実施形態のコネクタ装置１００は、嵌合凸部１５における円柱部１５ａの先端部が、スペーサ２６に接触した状態において、第１コイル１２と第２コイル２２との軸線方向Ｘにおける離隔距離を設定してある。

第１部分４３ａは、第１起点４３ａ１と第１終点４３ａ２とを有し、第１起点４３ａ１から第１終点４３ａ２へ、軸線方向Ｘへ延在して形成される。第１起点４３ａ１は、第２近接円筒状部２３ｅ１の軸線方向Ｘにおける第１外殻部材１３ａ側の端部に位置する。第１起点４３ａ１は、第２近接円筒状部２３ｅ１の軸線方向Ｘにおける第２外殻部材２３ａ側の端部に近接した位置に配置する。

第２部分４３ｂは、第２起点４３ｂ１と第２終点４３ｂ２とを有し、第２起点４３ｂ１から第２終点４３ｂ２へ、周方向Ｒへ延在して形成される。第２起点４３ｂ１は、第２近接円筒状部２３ｅ１において、第１終点４３ａ２に隣接して位置し、第２部分４３ｂにおける周方向Ｒの一方の端部に位置する。第２終点４３ｂ２は、第２近接円筒状部２３ｅ１において、第１終点４３ａ２から外れた部分に位置し、第２部分４３ｂにおける周方向Ｒの他方の端部に位置する。

凹部４２は、軸線方向Ｘにおいて、第２部分４３ｂにおける第２終点４３ｂ２に対して、軸線方向Ｘにおける第１外殻部材１３ａ側に隣接し、かつ、第２近接円筒状部２３ｅ１の外周面に配置される。

図５に示す付勢部材５は、例えば、ウェーブワッシャである。この付勢部材５は、軸線方向Ｘから視た場合には円環状であり、軸線方向Ｘに対して直交する直交方向Ｙから視た場合には、軸線方向Ｘにおける第２外殻部材２３ａ側へ突出する部分５１と、軸線方向Ｘにおける第１外殻部材本体１３ａ１側へ突出する部分５２とが、周方向Ｒにおいて、交互に位置するように配置される。また、この付勢部材５は、金属によって軸線方向Ｘに変形可能に形成してある。このため、付勢部材５は、軸線方向Ｘにおいて、幅が狭くなるように力が加えられた状態では、軸線方向Ｘにおいて、幅が広くなるように弾性復元力を有する。このような付勢部材５は、軸線方向Ｘにおいて、第１溝部構成壁１９ａと第１突出側部構成壁３２ａとの間の空間部Ｓ１に配置される。上記空間部Ｓ１に配置された付勢部材５において、第１外殻部材本体１３ａ１に近接する方向へ突出する部分５２は、第２溝部構成壁１９ｂに接触し、かつ、付勢部材５の第２外殻部材２３ａに近接する方向へ突出する部分５１は、第１突出側部構成壁３２ａに接触する。また、付勢部材５の付勢力によって、第２溝部構成壁１９ｂと第２突出側部構成壁３２ｂとが接触し、両者が接触することによって、第１外殻部材１３ａとカバー３とが電気的に接続される。さらに、付勢部材５の付勢力によって、凸部４１と凹部４２とが接触することによって、第２外殻部材２３ａとカバー３とが電気的に接続される。つまり、本実施形態のコネクタ装置１００において、カバー３は、第１外殻部材１３ａと第２外殻部材２３ａとを電気的に接続する電気接続部材である。

上記のように構成されるコネクタ装置１００は、以下に説明するように、作業員がカバー３を介して第１コネクタ１に第２コネクタ２を組み付け、係止機構４によって、第１コイル１２と第２コイル２２とを電気的に接続状態とする。

先ず、作業者は、図４に示すように、カバー３の内周面に付勢部材５を組み付けた状態で、カバー用溝部１９にカバー突出部３２を嵌合することによって、第１ハウジング１３にカバー３を組み付ける。次に、作業者は、第１ハウジング１３の第１近接円盤状部１３ｅ２と、第２ハウジング２３の第２近接円盤状部２３ｅ２とが、軸線方向Ｘにおいて対向するように第１ハウジング１３と、第２ハウジング２３とを配置する。

次に、作業者は、例えば、軸線方向Ｘにおいて、第１ハウジング１３を第２ハウジング２３に対して近接する方向へ移動させ、第１近接円盤状部１３ｅ２に対して第２近接円盤状部２３ｅ２を接近させた後、第１近接円盤状部１３ｅ２と第２近接円盤状部２３ｅ２とを接触させる。

次いで、作業員は、例えば、カバー３を第２ハウジング２３に対して周方向Ｒへ移動させることによって、軸線方向Ｘにおいて凸部４１と凹部４２とを対向させる。

次に、作業員は、例えば、第２ハウジング２３を治具によって固定した状態において、第１ハウジング１３及びカバー３を、第２ハウジング２３に近接する方向へ移動させることによって、案内部４３の第１部分４３ａに凸部４１を挿入する。

次いで、作業員は、さらに、付勢部材５の付勢力に抗して、第１ハウジング１３及びカバー３を、軸線方向Ｘにおいて第２ハウジング２３に近接する方向へ移動させることによって、案内部４３の第１部分４３ａの第１起点４３ａ１から第１終点４３ａ２まで凸部４１を移動させる。

最後に、作業員は、第１ハウジング１３及びカバー３を周方向Ｒへ回転させることによって、案内部４３の第２部分４３ｂの第２起点４３ｂ１から第２終点４３ｂ２まで凸部４１を移動させる。

すると、付勢部材５の弾性復元力によって、第１ハウジング１３及びカバー３は、軸線方向Ｘにおいて、第２ハウジング２３から離隔する方向へ移動し、凹部４２に凸部４１が挿入され、第１コネクタ１、及び、カバー３を第２コネクタ２に組み付ける。そして、カバー３を介して、第１外殻部材１３ａと第２外殻部材２３ａとが電気的に接続される。

そして、コネクタ装置１００において、第１コネクタ１、及び、カバー３を第２コネクタ２に組み付けると、第１コイル１２と第２コイル２２とが軸線方向Ｘにおいて対向し、第１コイル１２と第２コイル２２とが電気的に接続状態とされる。そのため、電源Ｐによって幹線ケーブルＭ、及び、分岐ケーブルＢを介して第１コイル１２の第１芯線１２ａに交流電圧が印加されると、電源Ｐから第１芯線１２ａに交流電流が流れ、その交流電流が第１芯線１２ａに流れることによって磁界の変化が生じる。また、第１コイル１２と第２コイル２２とが軸線方向Ｘにおいて非接触状態で対向し、第１芯線１２ａに交流電流が流れることによって生じる磁界の変化に応じた電磁誘導によって、第２芯線２２ａに誘導電流が流れて照明装置Ｌに電力が供給される。

また、作業員は、上記動作と逆の動作を行えば、第２コネクタ２に対して、第１コネクタ１及びカバー３を取り外すことができる。より具体的には、作業員は、先ず、第１コネクタ１及びカバー３を、軸線方向Ｘにおいて、第２コネクタ２に近接させることによって凹部４２から凸部４１を退出させる。その後、作業員は、第２コネクタ２を固定し、第１コネクタ１及びカバー３を周方向Ｒに回転させて、凸部４１を第２部分４３ｂの第２終点４３ｂ２から第２起点４３ｂ１へ移動させる。その後、作業員は、第２コネクタ２の治具による固定を解除し、軸線方向Ｘにおいて、第１コネクタ１及びカバー３を第２コネクタ２から離隔することによって、第２コネクタ２から第１コネクタ１、及び、カバー３を取り外す。このようにして、第２コネクタ２から、第１コネクタ１及びカバー３を取り外すことによって、電源Ｐと照明装置Ｌとの電気的な接続を解除し、例えば、照明装置Ｌの点検等を行う。

本実施形態に係るコネクタ装置１００は、以下の構成を有する。コネクタ装置１００は、第１コイル１２と、第２コイル２２と、係止機構４とを備える。第１コネクタ１は、第１コイル１２の第１芯線１２ａを閉塞状態の第１空間部１３ｓで収容する第１ハウジング１３を有する。第２コネクタ２は、第２コイル２２の第２芯線２２ａを閉塞状態の第２空間部２３ｓで収容する第２ハウジング２３を有する。係止機構４は、第１コイル１２と第２コイル２２とを電気的に接続状態とする。第１コネクタ１及び第２コネクタ２は、接続状態において、第１コイル１２の第１芯線１２ａと第２コイル２２の第２芯線２２ａとが非接触状態で対向し、電源Ｐから第１芯線１２ａに電流が流れることによって生じる磁界の変化に応じた電磁誘導によって、第２芯線２２ａに誘導電流が流れて照明装置Ｌに電力が供給される。これらのため、本実施形態に係るコネクタ装置１００は、閉塞状態の各芯線をそれぞれのハウジングの内部に収容することによって、第１コイル１２と第２コイル２２とを電気的な接続状態にする際に、第１芯線１２ａが第１ハウジング１３の外部に露出することがなく、かつ、第２芯線２２ａが第２ハウジング２３の外部に露出することがない。つまり、本実施形態に係るコネクタ装置１００は、第１芯線１２ａ、及び、第２芯線２２ａをトンネル内部の環境に曝すことなく、第１コイル１２と第２コイル２２とを電気的な接続状態にすることができる。この結果、本実施形態に係るコネクタ装置１００は、トンネル内部の環境が、第１コネクタ１と第２コネクタ２との電気的な接続状態に影響を与えることを抑制することができる。その上、本実施形態に係るコネクタ装置１００は、以下の構成を有する。第１ハウジング１３は、導電性の第１外殻部材１３ａを有する。第２ハウジング２３は、導電性の第２外殻部材２３ａを有する。分岐ケーブルＢのアース線ＢＡは、第１空間部１３ｓにおいて第１外殻部材１３ａに電気的に接続される。接続ケーブルＣＡのアース線ＣＡは、第２空間部２３ｓにおいて第２外殻部材２３ａに電気的に接続される。第１コネクタ１及び第２コネクタ２は、接続状態において、第１外殻部材１３ａと第２外殻部材２３ａとが電気接続部を介して電気的に接続される。この結果、本実施形態に係るコネクタ装置１００は、照明装置Ｌ側の接続アース線ＣＡと、電源Ｐ側の分岐アース線ＢＡとの電気的な接続を容易に行うことができる。特に、トンネル内部は、湧水等によって湿度が１００％になることもあり、凝縮が発生し易い環境である。このようなトンネル内部の環境では、第１コネクタ１の表面に水滴が発生し、かつ、第２コネクタ２の表面に水滴が発生し、これらの水滴によって異物が第１コネクタ１の表面、及び、第２コネクタ２の表面に付着し易い。しかしながら、本実施形態に係るコネクタ装置１００によれば、第１コネクタ１の表面に異物が付着した状態、又は、第２コネクタ２の表面に異物が付着した状態であっても、電磁誘導によって第２コイル２２に誘導電流を流して照明装置Ｌに電力を適正に供給することができる。この結果、本実施形態に係るコネクタ装置１００は、トンネル内部の環境が、第１コネクタ１と第２コネクタ２との電気的な接続状態に影響を与えることを抑制することができる。

本実施形態に係るコネクタ装置１００は以下の構成を有する。第１ハウジング１３は、第１空間部１３ｓに絶縁性の第１充填材１３ｄを充填することによって第１コイル１２と分岐アース線ＢＡとの間に第１充填材１３ｄが介在する。第２ハウジング２３は、第２空間部２３ｓに絶縁性の第２充填材２３ｄを充填することによって第２コイル２２と接続アース線ＣＡとの間に第２充填材２３ｄが介在する。本実施形態に係るコネクタ装置１００は、第１充填材１３ｄによって、第１コイル１２と分岐アース線ＢＡとが電気的に接続されることを防止することができる。その上、本実施形態に係るコネクタ装置１００は、第２充填材２３ｄによって、第２コイル２２と接続アース線ＣＡとが電気的に接続されることを防止することができる。

本実施形態に係るコネクタ装置１００は以下の構成を有する。第１外殻部材１３ａ、及び、第２外殻部材２３ａは、高透磁率の磁性体によって形成される。このため、本実施形態に係るコネクタ装置１００は、第１コイル１２の第１芯線１２ａ及び第２コイル２２の第２芯線２２ａを高透磁率の外殻部材によって閉塞状態を維持したまま、照明装置Ｌのアース線と分岐ケーブルＢのアース線とを電気的に接続することができる。この結果、本実施形態に係るコネクタ装置１００は、接続状態においても外殻部材によってそれぞれの芯線の閉塞状態を維持するため、第１芯線１２ａに電流が流れることによって発生する磁束が、外殻部材の外部に漏れることを抑制することができる。

なお、上述した実施形態に係るコネクタ装置１００において、凸部４１を凹部４２に案内する案内部４３は、第１部分４３ａと、第２部分４３ｂとを有するものを説明した。しかし、本実施形態に係るコネクタ装置１００の案内部４３は、軸線方向Ｘに延在する第１部分４３ａで構成してもよい。案内部４３を第１部分４３ａで構成する場合には、凹部４２は、周方向Ｒにおいて、第１部分４３ａに隣接するように配置される。

さらに、上述した実施形態のコネクタ装置１００は、第１コネクタ１に嵌合凸部１５を設ける一方、第２コネクタ２に嵌合凹部２５を設けるものを説明した。しかし、本実施形態のコネクタ装置１００は、それに限られず、第１コネクタ１に嵌合凹部２５を設ける一方、第２コネクタ２に嵌合凸部１５を設けてもよい。

また、上述した実施形態のコネクタ装置１００は、コネクタ装置１００に、嵌合凸部１５及び嵌合凹部２５を設けるものを説明した。しかし、この発明は、それに限られず、コネクタ装置１００に嵌合凸部１５及び嵌合凹部２５を必ず設ける必要はない。

さらに、上述した実施形態のコネクタ装置１００は、第１コネクタ１、及び、カバー３を第２コネクタ２に組み付けた状態において、第１コイル１２と第２コイル２２とが軸線方向Ｘにおいて対向するものを説明した。しかし、この発明は、それに限られず、コネクタ装置１００は、第１コイル１２と第２コイル２２とが軸線ＸＬの径方向に対向してもよい。

また、上述した実施形態のコネクタ装置１００において、第１外殻部材１３ａと第２外殻部材２３ａとが、電気接続部材であるカバー３を介して電気的に接続されるものを説明した。しかし、本実施形態のコネクタ装置１００は、それに限られず、第１外殻部材１３ａの先端部と、第２外殻部材２３ａの先端部とを直接的に接触させ、第１外殻部材１３ａと第２外殻部材２３ａとを電気的に接続してもよい。

１ 第１コネクタ
１２ 第１コイル
１２ａ 第１芯線
１３ 第１ハウジング
１３ａ 第１外殻部材
１３ｄ 第１充填材
１３ｓ 第１空間部
１３ａ第１外殻部材
２ 第２コネクタ
２２ 第２コイル
２２ａ 第２芯線
２３ 第２ハウジング
２３ａ 第２外殻部材
２３ｄ 第２充填材
２３ｓ 第２空間部
３ カバー（電気接続部）
４ 係止機構
１００ コネクタ装置
Ｂ 分岐ケーブル
ＢＡ 分岐アース線
ＢＰ 分岐部
ＣＡ 接続アース線
Ｌ 照明装置
Ｐ 電源
Ｘ 軸線方向

Claims (3)

1. 軸線周りに巻き回されることによって形成された第１コイル、及び、前記第１コイルの第１芯線を密閉状態の第１空間部で収容する第１ハウジングを有する第１コネクタと、
   前記軸線周りに巻き回されることによって形成された第２コイル、及び、前記第２コイルの第２芯線を密閉状態の第２空間部で収容する第２ハウジングを有する第２コネクタと、
   前記第１ハウジング及び前記第２ハウジングが軸線方向に対して相対移動することを規制し、前記第１ハウジングに対して第２ハウジングを着脱自在に係止することによって前記第１コイルと前記第２コイルとを電気的に接続状態とする係止機構と、
   を備え、
   前記第１ハウジングは、導電性の第１外殻部材を有し、
   前記第２ハウジングは、導電性の第２外殻部材を有し、
   前記第１コネクタは、電源に接続された幹線ケーブルの分岐部から分岐し、分岐アース線を有する分岐ケーブルに接続され、
   前記第２コネクタは、トンネル内部の照明装置から延出し、接続アース線を有する接続ケーブルに接続され、
   前記分岐アース線は、前記第１空間部において前記第１外殻部材に電気的に接続され、
   前記接続アース線は、前記第２空間部において前記第２外殻部材に電気的に接続され、
   前記第１コネクタ及び前記第２コネクタは、前記接続状態において、前記第１コイルの前記第１芯線と前記第２コイルの前記第２芯線とが非接触状態で対向し、前記電源から前記第１芯線に電流が流れることによって生じる磁界の変化に応じた電磁誘導によって、前記第２芯線に誘導電流が流れて前記照明装置に電力が供給されるとともに、前記第１外殻部材と前記第２外殻部材とが電気接続部を介して電気的に接続されることを特徴とする、
   コネクタ装置。
2. 前記第１ハウジングは、前記第１空間部に絶縁性の第１充填材を充填することによって前記第１コイルと前記分岐アース線との間に前記第１充填材が介在し、
   前記第２ハウジングは、前記第２空間部に絶縁性の第２充填材を充填することによって
   前記第２コイルと前記接続アース線との間に前記第２充填材が介在する、
   請求項１に記載のコネクタ装置。
3. 前記第１外殻部材、及び、前記第２外殻部材は、高透磁率の磁性体によって形成される、
   請求項１又は２に記載のコネクタ装置。

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