JPH08203620A - 大電流用コネクタ - Google Patents

大電流用コネクタ

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Publication number
JPH08203620A
JPH08203620A JP7027386A JP2738695A JPH08203620A JP H08203620 A JPH08203620 A JP H08203620A JP 7027386 A JP7027386 A JP 7027386A JP 2738695 A JP2738695 A JP 2738695A JP H08203620 A JPH08203620 A JP H08203620A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
socket
opening
conductive
spacer
shaft
Prior art date
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Pending
Application number
JP7027386A
Other languages
English (en)
Inventor
Junichi Yasu
淳一 安
Tatsuya Murofushi
達也 室伏
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Tektronix Japan Ltd
Original Assignee
Sony Tektronix Corp
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Publication date
Application filed by Sony Tektronix Corp filed Critical Sony Tektronix Corp
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Publication of JPH08203620A publication Critical patent/JPH08203620A/ja
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】 レセプタクルは、内面に接触子が配置された
筒状側面部及び開口が設けられた平面部を有するソケッ
ト16、開口を有しソケット16の開口内に取り付けた
スペーサ20、並びに内面に接触子が配置され、外面に
ねじが形成されたねじ棒18を含む。これらのプラグ及
びレセプタクルを結合すると、ピン部はねじ棒内の接触
子に電気的に接続され、ハウジングはソケット16内の
接触子に電気的に接続され、スペーサ及び絶縁性スリー
ブ24は導電性シャフト22の胴体部を十分に包囲し、
導電性シャフト21とソケット16及び導電性ハウジン
グ26とは互いに絶縁されると共に近接して平行する導
電路を形成する。 【効果】 行き及び帰りの電流経路は近接して平行して
おり、互いに逆方向の行き及び帰りの電流により生じる
磁束は打ち消されて、等価的にインダクタンスは低減さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、大電流用コネクタ、特
にインダクタンスを軽減した大電流用コネクタに関す
る。
【0002】
【従来の技術】パワー・デバイスとして知られる絶縁ゲ
ート・バイポーラ・トランジスタ(IGBT)、ゲート
・ターンオフ・サイリスタ(GTO)、MOSFET等
の半導体素子は、大電流、高電圧を取り扱うことができ
ると共に、高速のスイッチング動作が可能であり、電力
の変換や制御を行うためにパワー・エレクトロニクスの
分野で広く使用されている。
【0003】特に、IGBTはゲート電圧を変化させて
素子のオン及びオフを制御するMOSゲート・デバイス
であるために高速なスイッチング動作が可能であり、そ
のコレクタ電流としては400〜800A(アンペア)
程度まで扱えるように成りつつある。よって、IGBT
の様なパワー・デバイスのオン・オフ応答特性を測定す
る場合に、高速の大電流が被測定素子に供給される。
【0004】この様なパワー・デバイスのオン・オフ応
答特性を測定する場合には、素子に電流を供給するため
に回路のインダクタンスを極力低くする必要がある。そ
れは、インダクタンスをLとすると、時間Δt当たり電
流がΔIだけ変化した場合、次の式(1)に示す様にΔ
I/Δtに比例した起電力Eが発生するためである。こ
の起電力Eは、ノイズとして被測定素子の特性の測定誤
差の原因となり、更には被測定素子を破損させる恐れが
ある。なお、式(1)中のΔΦは、電流が流れることで
生じる磁束の変化である。 E=−ΔΦ/Δt=−L(ΔI/Δt) ・・・(1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図5に示す様に、被測
定素子に電流を供給する回路において、電源から被測定
素子に電流を供給する導電路として銅板100、10
2、104及び106を使用し、行きの電流が流れる銅
板100及び104を帰りの逆方向の電流が流れる銅板
102及び106と夫々絶縁シート110を介して重ね
ることにより、互いに逆方向の電流により生じる磁束を
互いに打ち消し、等価的にインダクタンスを低減するこ
とが行われている。しかし、通常は、電源から被測定素
子に電流を供給するためには、電源側及び被測定素子側
の導電路間に、レセプタクル112及びプラグ114
(図中、抜いた状態で示す)から成るコネクタが介在する
場合が多い。このコネクタでは、行き及び帰りの電流路
に生じた磁束の互いの打ち消し合いが十分に行われず、
導電路のインダクタンスを等価的に低減したにも拘わら
ず、回路全体で目的とする十分なインダクタンスの低減
が図れないことが分かった。したがって、本発明の目的
は、インダクタンスを等価的に低減した大電流用コネク
タの提供にある。
【0006】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明の大電流
用コネクタにおいて、プラグは、胴体部、胴体部の一端
に結合したピン部及び他端に結合したねじ部を有する導
電性シャフト、導電性シャフトの胴体部の側面に接して
包囲する絶縁性スリーブ、並びに絶縁性スリーブの側面
に接して包囲すると共に、導電性シャフトを覆う導電性
ハウジングを含み、レセプタクルは、内面に接触子が配
置された筒状側面部及び開口が設けられた平面部を有す
るソケット、開口を有しソケットの開口内に取り付けた
スペーサ、並びに内面に接触子が配置され、外面にねじ
が形成されたねじ棒を含む。これらのプラグ及びレセプ
タクルを結合すると、ピン部はねじ棒内の接触子に電気
的に接続され、導電性ハウジングはソケット内の接触子
に電気的に接続され、スペーサ及びスリーブは導電性シ
ャフトの胴体部を十分に包囲し、ソケット及びハウジン
グから絶縁する。このコネクタでは、行き及び帰りの電
流経路は近接して平行しており、互いに逆方向に流れる
行き及び帰りの電流により生じる磁束は打ち消されるの
で、等価的にインダクタンスは低減される。したがっ
て、高速変化する大電流が流れても、インダクタンスに
より誘導される起電力によるノイズを低減することがで
きる。
【0007】
【実施例】図1は、本発明の大電流用コネクタを取り付
けた状態を示す断面図、図2はこのコネクタの分解斜視
図、図3はこのコネクタを示す側面図である。図3に示
す様に、本発明によるコネクタ10は、レセプタクル1
2及びプラグ14から成る。
【0008】レセプタクル12は、導電性筒状ソケット
16、導電性ねじ棒18及び、絶縁性スペーサ20を有
する。ソケット16は、導電性の良好な例えば真鍮で形
成され、円筒状側面部16a及び中心に開口を設けた1
つの平面部16bを有する。この円筒状側面部16bの
内面には、その中心側に湾曲した例えば銅合金で形成さ
れた複数の板ばね状接触子16cが円周方向に沿って並
列して配置されている。絶縁性スペーサ20は、例え
ば、フェノール樹脂、テフロン(登録商標)等で形成さ
れ、ソケット16の開口の直径に外径が僅かに小さい基
部20a及びこの基部に結合し、基部の外径より直径が
大きいが、ソケット16の円筒状側面部16aよりも直
径が小さい環状突縁部20bを有する。スペーサ20の
基部20aにはねじ穴が形成されており、環状突縁部2
0bの先端部分の内面には円周方向に沿って、溝が形成
されている。スペーサ20はソケット16内に収容さ
れ、基部20aはソケット内側16の開口内に嵌合す
る。ねじ棒18の内面には、ソケット16の板ばね状接
触子16cと同様の板ばね状接触子18aが配置されて
いる。基部20aのねじ穴には、ねじ棒18の一端が螺
入され、その他端はスペーサ20から突出する。
【0009】プラグ14は、導電性シャフト22、絶縁
性スリーブ24及び導電性ハウジング26を有する。シ
ャフト22は例えば真鍮で形成され、胴体部を構成する
第1円柱部22a及び第2円柱部22bと、第2円柱部
22bの平面に結合するねじ部22cと、第1円柱部2
2aの平面の中心から延びるピン部22dを有する。第
1円柱部22aはスペーサ20の環状突縁部20bの内
径より直径が僅かに小さく、第2円柱部22bはこれよ
り直径が小さく、ねじ部22cは更にこれより外径が小
さく側面にねじが形成されている。スリーブ24は、ス
ペーサ20と同様の絶縁材料で形成され、第1円柱部2
2a及び第2円柱部22bの直径より夫々僅かに大きい
直径を有する第1円筒部24a及び第2円筒部24bか
ら成る。第1円筒部24bの先端部分の内面には円周方
向に沿って溝が形成されている。シャフト22はスリー
ブ24内に挿入され、このとき、シャフト22の第1円
柱部22aはピン部22d側の一部を残してスリーブ2
4の第1円筒部24a内に収容され、第2円柱部22b
は第2円筒部24bに収容され、ねじ部22cはスリー
ブ24から完全に露出する。ハウジング26は例えば真
鍮をニッケルめっきして形成され、接点円筒部26a及
びその一端に直径方向で内側及び外側に延びるつば部2
6bを有する。シャフト22を収容したスリーブ24は
ハウジング26内に挿入される。このとき、接点円筒部
26aはシャフト22の第1円柱部22aより少し長い
ので、その先端は第1円柱部22aのピン部22d側の
端部を少し越えて突出する。また、スリーブ24の第2
円筒部24bの端部は、つば部26bから露出する。
【0010】レセプタクル12は電源(図示せず)側の
導電路を形成する銅板28及び30に接続される。銅板
28は開口28aを有し、銅板30は開口28aに対応
する位置に、スペーサ20の基部20aの直径より少し
直径が大きい開口30aを有する。絶縁シート32は、
開口28aに略等しい大きさの開口を有し、この開口を
開口28aに対応させて配置して、銅板28及び30間
に間挿される。銅板28及び30間の絶縁を完全にする
ために、絶縁シート32は銅板28及び30から突出さ
せることが望ましい。レセプタクル12のねじ棒18を
開口28a及び30aに挿入すると、スペーサ20の基
部20aは開口30aに嵌合する。この状態でワッシャ
34を介してナット36をねじ棒18に対して締めるこ
とにより、レセプタクル12は銅板28及び30に取り
付けられる。ソケット16は銅板30に接触し、両者間
で電気的接続が行われ、銅板28は、ワッシャ34を介
してねじ棒18に電気的に接続される。
【0011】プラグ14は被測定素子(図示せず)側の
導電路を形成する銅板38及び40に接続される。銅板
38はシャフト22のねじ部22cより直径が僅かに大
きい開口38aを有し、銅板40はスリーブ24の第2
円筒部24bより直径が僅かに大きい開口40aを有す
る。絶縁シート42は、開口40aに略等しい開口を有
し、この開口を開口40aに対応させて配置して、銅板
38及び40間に間挿される。絶縁シート42は、絶縁
シート32と同様に銅板38及び40から突出する。銅
板40及び絶縁シート42はそれらの開口内にスリーブ
24の側面の端部が配置され、銅板38はその開口内に
シャフト22のねじ部22cが配置される。この状態
で、ワッシャ44を介してナット46をねじ部22cに
対して締めることにより、銅板38はシャフト22の第
2円柱部22bの平面端部に押し付けられてシャフト2
2に電気的に接続される。また、銅板40及び絶縁シー
ト42は銅板38によりハウジング26のつば部26b
に対して押しつけられ、ハウジング26は銅板40に電
気的に接続される。
【0012】銅板38及び40に取り付けたプラグ14
は、銅板28及び30に取り付けられたレセプタクル1
2に差し込まれる。差し込んだ状態では、図1に示す様
に、スペーサ20の先端の溝及びスリーブ24の先端の
溝は互いに合わさり、ハウジング26の接点円筒部26
aは、先端がソケット16に当接し、側面が板ばね状接
触子16cに接触し、電気的に接続される。シャフト2
2のピン部22dはねじ棒18内に挿入され、板ばね状
接触子18aに接触し、電気的に接続される。銅板28
及び30を電源の両電極に夫々接続すると、例えば、電
源からの電流は、銅板28、ワッシャ34、ナット3
6、ねじ棒18、シャフト22及び銅板38の順番に流
れて被測定素子に供給され、被測定素子からの電流は、
銅板40、ハウジング26、ソケット16及び銅板30
の順番に流れて電源に帰る。電流が高速度で変化する場
合には、シャフト22を流れる電流は表皮効果により第
1円柱部22a及び第2円柱部22bの側面付近を通
る。この様に、このコネクタ10では、行き及び帰りの
電流経路は近接して平行しており、互いに逆方向に流れ
る行き及び帰りの電流により生じる磁束は打ち消され
て、等価的にインダクタンスが低減される。したがっ
て、同様の原理でインダクタンスを低減するようにした
導電路28、30及び38及び40間にコネクタ10を
使用すれば、回路全体でのインダクタンスの低減を達成
できる。
【0013】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明の要旨を逸脱することなく種々の変更が可能
である。例えば、シャフト22は図4に示す様に、各々
を空洞を有する2つの部分に分割し、これらをねじで互
いに結合できるようにし、内部を中空にし、電流が流れ
る部分を側面付近に限定してもよい。
【0014】
【発明の効果】本発明のコネクタでは、行き及び帰りの
電流経路は近接して平行しており、互いに逆方向に流れ
る行き及び帰りの電流により生じる磁束は打ち消され
て、等価的にインダクタンスは低減される。したがっ
て、高速変化する大電流が流れても、インダクタンスに
より誘導される起電力によるノイズを低減することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の大電流用コネクタを取り付けた状態を
示す断面図。
【図2】図1のコネクタの分解斜視図。
【図3】図1のコネクタの側面図。
【図4】導電性シャフト22の他の実施例を示す断面
図。
【図5】従来の大電流用コネクタを示す側面図。
【符号の説明】
16 ソケット 18 ねじ棒 20 絶縁性スペーサ 22 導電性シャフト 24 絶縁性スリーブ 26 導電性ハウジング

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】胴体部、該胴体部の一端に結合したピン部
    及び他端に結合したねじ部を有する導電性シャフト、該
    導電性シャフトの上記胴体部の側面に接して包囲する絶
    縁性スリーブ、並びに該絶縁性スリーブの側面に接して
    包囲すると共に、上記導電性シャフトを覆う導電性ハウ
    ジングを含むプラグと、 内面に接触子が配置された筒状側面部及び開口が設けら
    れた平面部を有するソケット、開口を有し該ソケットの
    開口内に取り付けた絶縁性スペーサ、並びに内面に接触
    子が配置され、外面にねじが形成されたねじ棒を含むレ
    セプタクルを具え、 上記プラグを上記レセプタクルに結合すると、上記ピン
    部は上記ねじ棒内の接触子に電気的に接続され、上記導
    電性ハウジングは上記ソケット内の接触子に電気的に接
    続され、上記スペーサ及び上記スリーブは上記導電性シ
    ャフトの上記胴体部を完全に包囲し、上記導電シャフト
    と上記ハウジング及び上記ソケットとは互いに絶縁され
    且つ近接した導電路を形成することを特徴とする大電流
    用コネクタ。
JP7027386A 1995-01-23 1995-01-23 大電流用コネクタ Pending JPH08203620A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10128625B2 (en) 2014-11-18 2018-11-13 General Electric Company Bus bar and power electronic device with current shaping terminal connector and method of making a terminal connector

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10128625B2 (en) 2014-11-18 2018-11-13 General Electric Company Bus bar and power electronic device with current shaping terminal connector and method of making a terminal connector

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