JPH0231405A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、交流電力または交流信号を電磁誘導によって
伝送するための電気コネクタに関する。

従来の技術 典型的な先行技術は、特開昭５６−３６１１２およびア
メリカ合衆国特許４，３０３，９０２に開示されており
、それは第８図に示されている。

円筒状の第１コア１には第１コイル２が巻回されて装着
されており、このコア１内には棒状の第２コア３が挿脱
自在であり、コア３の外周面には、第１コイル２に対応
する第２コイル４が巻回されて装着される。一方のコイ
ル４は交流電源５に接続され、コイル２．４の電磁誘導
作用によってコイル２から負荷６に交流電力が伝送され
る。

このような先行技術では、コア１の内周面とコア３の外
周面との間のギャップを小さくすることができ、電力を
減衰させることが少なく接続することができるという優
れた利点がある。しかしながらこの先行技術では、コア
１が円筒状であるので、このような電気コネクタをたと
えば海水中で使用した場合において、コア１．３が離脱
された状態では、コア１内にごみおよび海草が入り込み
、また貝が付着し易いという問題がある。これによって
コア１内にコア３を挿入することが困難になり、大凄な
力でコア３をコア１内に挿入すると、コイル２．４を破
損するおそれが生じる。

さらにまたこの先行技術では、コア１内にコア３を挿入
するために正確な位置決めを必要とする。

したがってたとえば水深３００ｍ程度の場所などのよう
に、作業者が直接に接合および切離しを行うことができ
ない環境の下では、コア１およびコア３の接合および切
離しのために高い精度を持ったマニュピユレータなどの
機械装置を必要とする。

他の先行技術は特開昭６１−１７４６０７に開示されて
おり、その構成は第９図に示されている。

第１０図は、第９図の切断面線Ｘ−Ｘから見た断面を示
す、この先行技術では、各ハウジング８ａ。

９ａ内で一対のＵ字状コア８，９にコイル１０゜１１が
それぞれ巻回されて装着されており、コア８．９の各端
面を当接して電磁誘導による電気的結合を行う。

このような第９図に示される先行技術では、たとえば海
水中で使用しても、ごみ、海草および貝などが付着する
ことが可及的に避けられ、またコア８．９の相互の対向
当接のための精度を必要以上に向上する必要がないとい
う利点がある。

このような第９図および第１０図に示される先行技術で
は、コア８，９が円周方向、すなわち第１０図の参照符
１２で示される方向に相互に角変位したときには、コア
８，９の各端面の対向して重なる磁路断面積が小さくな
り、交流電力の効率が下がりさらに交流信号の減衰が著
しくなるという新たな問題点がある。

発明が解決すべき課題 本発明の目的は、交流電力および交流信号を少ない減衰
で確実に伝送することができ、しかも対向当接のための
位置決め精度をむやみに向上する必要がないようにした
電気コネクタを提供することである。

課題を解決するための手段 本発明は、一対のコネクタアセンブリを有し、各コネク
タアセンブリは、 同心状に配置された複数のコアと、 各コアに装着されるコイルとを有し、 各コネクタアセンブリの対応するコアの端面を対向した
状態で電磁誘導によって交流電力または交流信号を伝送
することを特徴とする電気コネクタである。

作　　用 本発明に従えば、一対の各コネクタアセンブリは同心状
の複数のコアと、そのコアにそれぞれ装着されるコイル
とを有し、これらのコアの端面を対向して電磁誘導作用
を生じる。したがって本件電気コネクタを海水中などで
使用しても、ごみ、海草および貝などが付着しにくい。

しかも前述のようにコアは同心状に配置されているので
、各コネクタアセンブリが円周方向に相互に角変位して
も、交流電力および交流信号の大きな減衰が生じること
を防ぐことができる。したがって２つのコネクタアセン
ブリの接続時における位置決め精度をむやみに高精度に
しなくてもよくなる。

実施例 第１図は、本発明の一実施例の断面図である。

本件電気コネクタは、一対のコネクタアセンブリ１３．
１４を有する。一方のコネクタアセンブリ１３の正面は
、第２図に示されているとおりである。有底短円筒状の
ハウジング１５の外周面には、外方に突出した環状の突
起１６が形成されており、このハウジング１５には袋ナ
ツト状の連結のためのナツト１７が係合することができ
る。

ハウジング１５内にはコア１８．１９が同心状に配置さ
れており、各コア１８．１９にはコイル２０．２１がそ
れぞれ装着される。コア１つの軸線はハウジング１５の
軸線に一致している。コア１８は、第３図に示されるよ
うに、周方向に分割された複数のコア片２２から成る。

コア片２２はフェライト製であり、コア１８の製造時に
おいて複数のコア片２２を個別的に焼成することによっ
て、製造が容易となる。コア片２２は半径方向外方と内
方にそれぞれ配置される立上り部２３，２４と、それら
の立上り部２３．２４を一方のコネクタアセンブリ１４
から遠去かった位置（第１図の左方、第３図の下方）で
連結する連結部２５とを有し、これによってコイル装着
用の溝２６が形成される。この渭２６は、コア片２２が
隣接して配置されてコア１８が構成されることによって
、環状に形成される。溝２６には、コイル２０が嵌め込
まれて装着される。

もう１つのコア１９は、コア１８に比べて小形である。

このコア１９は、フェライト製であり、筒部２７と、柱
状部２８と、これらを連結する連結部２９とを有し、環
状のコイル装着用溝３０が形成される。溝３０には、コ
イル２１が嵌め込まれて装着される。

コア１８．１９を上述のようにフェライト製とすること
によって、そのフェライトが高透磁率を有することに起
因して、交流電力および交流信号の減衰を防いで伝送効
率を向上することができるとともに、本件電気コネクタ
を海水中などで使用したときにおける錆の発生を防ぎ、
長期間にわたって使用することができるという優れた利
点が発揮される。

ハウジング１５内には、非磁性材料、たとえば合成樹脂
などの保持部材３１が充填されており、これによってコ
ア１８．１９の端面１８ａ、１９ａはハウジング１５の
端面１５ａと一平面内にあり、この平面はハウジング１
５の軸線に垂直である。

もう１つのコネクタアセンブリ１４は前述のコネクタア
センブリ１３に類似した構成を有し、有底短円筒状のハ
ウジング３２内に同心にコア３３゜３４が配置され、コ
ア３３．３４の軸線はハウジング３２の軸線に一致して
いる。コア３３．３４にはコイル３５．３６がそれぞれ
嵌め込まれて装着されており、非磁性材料であるたとえ
ば合成樹脂などから成る保持部材３７ａが充填されてコ
ア３３．３４がハウジング３２内で保持される。コア３
３の端面３３ａと、コア３４の端面３４ａと、ハウジン
グ３２の端面３２ａとは、ハウジング３２の軸線に垂直
な一平面内にある。

ハウジング３２の外周面には外ねじ３７が刻設されてお
り、ナツト１７の内ねじ３８に螺合して、ハウジング１
５．３２が相互に連結される。ハウジング１５．３２が
相互に連結された状態において、ハウジング１５．３２
の軸線は一直線上にあり、このときコア１８の端面１８
ａはコア３３の端面３３ａに面接触し、またコア１９の
端面１９ａとコア３４の端面３４ａとは相互に面接触す
る。

コア１８とコア３３とは同一寸法形状を有し、またコア
１９とコア３４とは同一寸法形状を有する。

第４図は、第１図〜第３図に示される電気コネクタの等
価回路図である。２つの導体を備えるリード線３９には
、たとえば５０〜６０Ｈｚの交流電源４０が接続され、
また５０ｋＨ２〜２００ｋＨｚの交流信号を交流電力に
重畳して送信または受信する電子回路４１が接続される
。ライン３９は一方のコネクタアセンブリ１３に設けら
れているコイル２０に接続されるとともに、バイパスフ
ィルタとしての働きを果たすコンデンサ４２を介してコ
イル２１に接続される。

もう１つのコネクタアセンブリ１４に関連して、２つの
導体を有するリード線４３は、交流電力が与えられる負
荷４４と、交流信号を送信または受信する電子回路４５
とに接続されている。リード線４３は、コネクタアセン
ブリ１４に設けられているコイル３５に接続され、また
バイパスフィルタとしての働きを果たすコンデンサ４２
ａを介してコイル３６に接続される。

こうして２つのコネクタアセンブリ１３．１４がねじ３
７．３８によって連結された状態において、コイル２０
．３５は電磁誘導によって交流電源４０から交流電力を
伝送して負荷４４に供給することができる。また電子回
路４１．４５は、コイル２１．３６の電磁誘導によって
交流信号の送受信を行うことができる。

このような電気コネクタでは、コア１８．１９゜３３．
３４の端面１８ａ、１９ａ、３３ａ、３４ａが平面とな
っており、ハウジング１５．３２の端面１５ａ、３２ａ
および保持部材３１．３７ａの端面と面一である。した
がって海水中などにおいて使用されるときごみ、海草お
よび貝などの付着を防ぐことができる。しかも第５図に
示されるように、コネクタアセンブリ１３．１４の軸線
に対して垂直方向（第１［：ｉ！ｉおよび第５図の上下
方向）にわずかにずれδを生じても、交流電力および交
流信号の大きな減衰を防いで、良好な効率で伝送を行う
ことが可能であることが本件発明者の実験によって確認
された。さらにまた、断面が環状の０字状のコア１８と
１９およびコア３３と３４は、非磁性材料で分離されて
いる。そのため、コイル２０．３５とコイル２１．３６
との漏洩磁束による干渉を少なくすることができる。

コア１９．１８は同心に配置されており、またコア３３
．３４は同心に配置されており、これらのコア１８，１
９；３３，３４は同一寸法形状であり、連結時において
それらの軸線は一直線上にある。したがってコネクタア
センブリ１３．１４が前記軸線のまわりに角変位しても
、相互の電磁誘導状態が変化することはなく、良好な効
率で交流電力の接続および減衰が少ない交流信号を伝送
することができる。

第６図は、本発明の他の実施例の簡略化した断面図であ
る。この実施例では、一対のコネクタアセンブリ５０．
５１は、それらに形成されているフランジ５２．５３に
挿通するボルト５４と、ボルト５４に螺合するナツト５
５とを用いて接合して構成される。その他の構成は前述
の第１図〜第５図の実施例に類似する。

第７図は、本発明に従う電気コネクタが使用されている
状態を示す全体のブロック図である。海水中には無端状
の２つの導体を備えるケーブル５６が設けられており、
このケーブル５６に、圧力および温度などを検出する複
数の検出装置５７が、本発明に従う電気コネクタ５８を
介してそれぞれ接続され、またこのケーブル５６には本
発明に従う電気コネクタ５９を介して処理装置６０が接
続される。検出装置５７は、前述の第４図において示さ
れる負荷４４および電子回路４５に対応しており、処理
装置６０は第４図における交流電源４０および電子回路
４１に対応している０本発明に従う電気コネクタ５８．
５９は、第７図に示される態様での実施が可能であり、
さらにまたその他の態様での実施も可能である。

本発明は、海中などにおいて使用される電気コネクタに
関連して実施することができるだけでなく、陸上などに
おいて使用する電気コネクタに関連して実施することが
できる。

各コネクタアセンブリ１３．１４には、３以上のコアが
同心状に設けられてもよい。

発明の効果 以上のように本発明によれば、一対の各コネクタアセン
ブリに設けられている複数のコアの端面を対向して磁気
結合するようにしたので、たとえば海中などで使用され
たときにおいてごみ、海草および貝などの付着を防ぐこ
とができ、これによってコアの端面相互間のギャップを
可及的に小さくして交流電力を効率良く接続でき、さら
に交流信号を、大きく減衰させることなく、伝送するこ
とが可能である。さらにまた各コアは同心状に配置され
ているので、各コネクタアセンブリが相互に角変位して
も、またコアの端面に沿って相互に変位したときにおい
ても交流電力の効率が低下することがなくさらに交流信
号の減衰を小さく抑えることが可能である。したがって
両コネクタアセンブリを連結するためにむやみに高精度
を必要とすることなく、両者の連結が可能となり、した
がつて水深が大きな場所などのように作業環境が悪い場
所においても、コネクタアセンブリの相互の連結を容易
に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は第１図に
示されている一方のコネクタアセンブリ１３の正面図、
第３図はコア１８の構成するコア片２２とコア１９とを
示す斜視図、第４図は第１図〜第３図に示される電気コ
ネクタの等価回路図、第５図は２つのコネクタアセンブ
リ１３．１４がそれぞれの軸線に垂直方向にずれた状態
を示す簡略化した側面図、第６図は本発明の他の実施例
の断面図、第７図は本発明に従う電気コネクタが使用さ
れている状態を示す全体のブロック図、第８図は先行技
術の断面図、第９図は他の先行技術の断面図、第１０図
は第９図の切断面線Ｘ−Ｘから見た断面図である。 １３．１４・・・コネクタアセンブリ、１５．３２・・
・ハウジング、１８，１９，３３．３４・・・コア、２
０．２１．３５．３６・・・コイル、３１．３７ａ・・
・保持部材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一対のコネクタアセンブリを有し、 各コネクタアセンブリは、 同心状に配置された複数のコアと、 各コアに装着されるコイルとを有し、 各コネクタアセンブリの対応するコアの端面を対向した
   状態で電磁誘導によつて交流電力または交流信号を伝送
   することを特徴とする電気コネクタ。