JPWO2010098301A1 - 建設機械用コネクタ装置 - Google Patents
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Abstract
取付ボルト(6)の雄ねじ(6C)が螺合する袋ナット(15)の雌ねじ穴(17)は、有底状のねじ穴として形成し、その長さ寸法は、脆弱部(6D)が破断するまで取付ボルト(6)の雄ねじ(6C)を締付けたときに、雄ねじ(6C)の先端部(6C1)との間に軸方向の間隙(18)を確保することができる寸法(L1)とする。従って、過大な締付けトルクによって取付ボルト(6)が脆弱部(6D)で破断した場合、破断した先端側の雄ねじ(6C)は、螺合状態で雌ねじ穴(17)内に残すことができる。これにより、雌ねじ穴(17)内に残った取付ボルト(6)の雄ねじ(6C)は、指先で簡単に緩めて取外すことができる。
Description
本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械においてハーネスを接続するのに用いて好適な建設機械用コネクタ装置に関する。
一般に、建設機械としての油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前側に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより構成されている。
油圧ショベルには、各種スイッチ、センサ、表示器等の多くの電気部品が搭載され、これらの電気部品からは電源用、信号伝達用のハーネス(電気配線)が延びている。そして、各電気部品から延びるハーネスは、コネクタ装置を用いて延長され、例えば制御用のコントローラに接続されている。
ここで、油圧ショベルに用いられるコネクタ装置は、束ねられた多数本のハーネスの端部に設けられた2つのコネクタハウジングを互いに接続するものであるから、各コネクタハウジングに設けられた接続端子間の摩擦抵抗のために、取付け、取外し(接続、分離)するときに大きな力が必要になる。このために、油圧ショベル用のコネクタ装置としては、一般的にねじの締結力(螺合)を利用して取付け、取外しを行うねじ式のコネクタ装置が用いられている。
ねじ式のコネクタ装置は、2つのコネクタハウジングを有し、一側コネクタハウジングには、ハーネスの接続方向に貫通して設けられたボルト挿通孔と、該ボルト挿通孔に挿通して設けられ基端側がボルト頭となり先端側が他側コネクタハウジングと対向する対向面より突出した雄ねじとなった取付ボルトとを備えている。一方、前記他側コネクタハウジングには、前記一側コネクタハウジングと対向する対向面に設けられ該取付ボルトの雄ねじが螺着される雌ねじを備えている。
また、ねじ式のコネクタ装置では、取付ボルトを締め過ぎることがあり、この場合には、取付ボルトの締付け力によってコネクタハウジング等が損傷する虞がある。そこで、コネクタ装置には、ねじ締め工具を係合させる取付ボルトのボルト頭に脆弱な括れ部を設け、過大な締付け力が作用したときには括れ部を破断させることにより、コネクタハウジングの損傷を防止する構成としたものがある(特許文献1:実開平6−13070号公報)。
ところで、上述した特許文献1によるコネクタ装置では、取付ボルトを過大な締付け力で締付けると、コネクタハウジングが損傷する前にボルト頭に設けた括れ部が破断するから、過大な締付け力によるコネクタハウジング等の損傷を防止することができる。しかし、ボルト頭を破断させた場合、その一部がコネクタハウジングに締付けられたままの状態で残ってしまうから、工具を用いて破断した取付ボルトを取外さなくてはならないという問題がある。
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、取付ボルトによって各コネクタハウジングを容易に取付けることができ、組立作業性を向上できるようにした建設機械用コネクタ装置を提供することにある。
(1).本発明による建設機械用コネクタ装置は、建設機械で用いる複数本のハーネスを接続するために互いに対面して取付け、取外し可能に嵌合される2つのコネクタハウジングと、該各コネクタハウジングのうち一側のコネクタハウジングに前記ハーネスの接続方向に貫通して設けられたボルト挿通孔と、前記一側コネクタハウジングのボルト挿通孔に挿通して設けられ基端側がボルト頭となり先端側が他側のコネクタハウジングと対向する対向面より突出した雄ねじとなった取付ボルトと、前記他側コネクタハウジングのうち前記一側コネクタハウジングと対向する対向面に設けられ該取付ボルトの雄ねじが螺着される雌ねじとを備えている。
上述した課題を解決するために、本発明が採用する構成の特徴は、前記取付ボルトには、前記ボルト頭と雄ねじとの間に位置して該取付ボルトを締付けたときに前記コネクタハウジングが損傷する締付け力よりも小さな締付け力で破断する脆弱部を設け、前記他側コネクタハウジングに設けられた雌ねじは、前記一側コネクタハウジングに向け開口する有底状の雌ねじ穴として形成し、前記雌ねじ穴は、前記脆弱部が破断するまで前記取付ボルトの雄ねじを締付けた場合でも、前記雄ねじの先端部との間に軸方向の間隙を確保することができる長さ寸法に形成したことにある。
この構成によると、一側コネクタハウジングと他側コネクタハウジングとを互いに対面させる。この状態で一側コネクタハウジングのボルト挿通孔に挿通した取付ボルトの雄ねじを他側コネクタハウジングに設けた雌ねじ穴に螺合して締付ける。これにより、雌ねじ穴に対する取付ボルトの締付け力を利用して各コネクタハウジング間でハーネスを電気的に接続することができる。
この取付ボルトを用いた各コネクタハウジングの接続作業では、過大な締付け力で取付ボルトを締付けてしまうことがある。この場合には、取付ボルトに脆弱部が設けられているから、各コネクタハウジングが損傷に至る締付け力よりも小さな締付け力で、取付ボルトの脆弱部が破断する。従って、一定以上の取付ボルトの締付けを阻止することができ、各コネクタハウジングを保護することができる。
しかも、有底状の雌ねじ穴は、脆弱部が破断するまで取付ボルトを締付けた場合でも、この取付ボルトの雄ねじの先端部との間に軸方向の間隙を確保することができる。これにより、破断した取付ボルトの先端側部分は、雄ねじが雌ねじ穴に螺合しているだけで締付け力を発生していないから、破断した取付ボルトの先端側部分は手で簡単に緩めて取外すことができる。
この結果、破断した取付ボルトを新しい取付ボルトに交換する場合には、工具を用いることなく破断した取付ボルトを取外すことができ、取付ボルトの取外し作業を容易にして、組立作業性を向上することができる。
さらに、雌ねじ穴は、脆弱部が破断に至った状態でも、その底部と取付ボルトの雄ねじとの間に間隙を確保することができ、取付ボルトの雄ねじに当接することがない。この結果、従来技術のように、雄ねじの先端が雌ねじ穴の底部に当接したことに気付かずに取付ボルトを締付けすぎ、これが原因で取付ボルトが破断する事態を防止できる。従って、この点においても、組立作業性を向上することができる。
(2).本発明によると、前記他側コネクタハウジングには袋ナットを設け、前記雌ねじ穴は該袋ナットに設ける構成としたことにある。
この構成によると、他側コネクタハウジングについてみると、雌ねじ穴を袋ナットに設けたことにより、該雌ねじ穴を通じて各コネクタハウジング間に雨水が浸入するのを防止できる。これにより、各コネクタハウジング間の防水性能を高めることができ、耐久性、信頼性等を向上することができる。
(3).本発明によると、前記一側コネクタハウジングと前記取付ボルトのボルト頭との間には前記ボルト挿通孔を液密にシールするシール部材を設ける構成としたことにある。
この構成によると、一側コネクタハウジングについてみると、ボルト挿通孔は、一側コネクタハウジングと取付ボルトのボルト頭との間に設けたシール部材によって液密にシールしているから、該ボルト挿通孔を通じて各コネクタハウジング間に雨水が浸入するのを防止できる。これにより、各コネクタハウジング間の防水性能を高めることができ、耐久性、信頼性等を向上することができる。
(4).本発明は、前記各コネクタハウジングのうち少なくとも一方のコネクタハウジングには、互いに対面して取付けたときに該各コネクタハウジング間を液密にシールする他のシール部材を設ける構成としたことにある。
この構成によると、2つのコネクタハウジングを互いに対面して取付けたときには、各コネクタハウジングのうち少なくとも一方のコネクタハウジングに設けた他のシール部材により、各コネクタハウジング間に雨水が浸入するのを防止でき、防水性能を高めることができる。
(5).本発明は、前記ボルト挿通孔のうち前記他側コネクタハウジングとの対向面側に大径孔部を形成し、前記取付ボルトの脆弱部は前記大径孔部内に位置して縮径して形成した縮径部であり、該縮径部には前記取付ボルトのボルト頭との間で当該取付ボルトを抜止めする抜止めリングを取付ける構成としたことにある。
この構成によると、取付ボルトの脆弱部を形成する縮径部を利用し、この縮径部に抜止めリングを取付けることにより、取付ボルトは、そのボルト頭と抜止めリングとにより一側コネクタハウジングに対し抜止めすることができ、接続、分離作業時の作業性を高めることができる。しかも、縮径部は、脆弱部として形成されるものであるから、加工工数を増やすことなく、簡単に設けることができる。
以下、本発明の実施の形態に係る建設機械用コネクタ装置を、油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、図1ないし図5に従って詳細に説明する。
まず、本実施の形態によるコネクタ装置1が適用される建設機械の代表例としての油圧ショベルは、数多くのスイッチ、センサ、表示器等の電気部品(いずれも図示せず)を搭載しており、これらの電気部品から延びる電源用、信号伝達用のハーネス10,19も多数本存在している。このため、多数本のハーネス10,19を接続する場合には、接続端子10A,19A間の摩擦抵抗が大きくなるために、手作業では確実な接続、分離を行うことが難しい。そこで、本実施の形態によるコネクタ装置1は、ねじの締付け力を利用して接続と分離を行うようになっている。
即ち、図1、図2において、1は例えば油圧ショベルに設けられる本実施の形態による建設機械用コネクタ装置を示している。このコネクタ装置1は、後述する多数本のハーネス10,19を分離可能に接続するものである。コネクタ装置1は、後述の一側コネクタハウジング2、取付ボルト6、ガスケット7、パッキン8、抜止めリング9、他側コネクタハウジング12、袋ナット15により大略構成されている。
まず、コネクタ装置1を構成する一側コネクタハウジング2、取付ボルト6、パッキン8、抜止めリング9等について説明する。
即ち、2はコネクタ装置1の外形をなす一側コネクタハウジングで、この一側コネクタハウジング2は、例えば絶縁性の樹脂材料を用いて形成されている。一側コネクタハウジング2は、例えばほぼ直方体状に形成されたハウジング本体3と、該ハウジング本体3のほぼ中央位置に後述する各ハーネス10,19の接続方向A(図2中の符号A参照)に延びて設けられた小径筒状のボルト支持筒4とにより構成されている。
ここで、ハウジング本体3には、後述するハーネス10の端部をなす接続端子10A(図3中に点線で一部のみ図示)が他側コネクタハウジング12と対向する対向面3Aに向けて取付けられている。ハウジング本体3の外周側で対向面3Aの反対側位置には、外向きに突出して鍔部3Bが形成され、該鍔部3Bは、ハウジング本体3の外周側に設けられる後述のパッキン8を接続方向に位置決めするものである。
ボルト支持筒4は、内部が後述のボルト挿通孔5となる小径な円筒状部材として形成されている。このボルト支持筒4は、ハウジング本体3の対向面3Aと反対側に突出し、その突出端面は、取付ボルト6のボルト頭6Bとの間をシールする後述のガスケット7が密着するシール面4Aとなっている。
5はボルト支持筒4内に設けられたボルト挿通孔である。このボルト挿通孔5は、後述する取付ボルト6の軸部6Aが回転自在に挿通するもので、各ハーネス10,19の接続方向Aを軸方向として貫通して設けられている。また、ボルト挿通孔5のうちハウジング本体3の対向面3A側には、段部5Aを介して大径孔部5Bが形成されている。この大径孔部5Bには、取付ボルト6の脆弱部6Dに外嵌した状態で後述の抜止めリング9が配設されている。
6は一側コネクタハウジング2に設けられた取付ボルトである。この取付ボルト6は、例えば金属材料を用いて形成され、ボルト支持筒4内のボルト挿通孔5に軸方向に位置決めされた状態で回転自在に挿通されている。また、取付ボルト6は、ボルト挿通孔5内を軸方向に延びる円柱状の軸部6Aと、該軸部6Aの基端側に設けられた六角形状のボルト頭6Bと、前記軸部6Aの先端側に設けられた雄ねじ6Cとにより大略構成されている。
ここで、取付ボルト6のボルト頭6Bは、後述するガスケット7を傷付けることなく、液密に密着できるように、フランジ付きボルト頭として形成されている。また、取付ボルト6の雄ねじ6Cは、ハウジング本体3の対向面3Aよりも他側コネクタハウジング12に向けて突出した位置に配設されている。
また、取付ボルト6には、ボルト頭6Bと雄ねじ6Cとの間、例えば軸部6Aと雄ねじ6Cとの間に位置して脆弱部6Dが形成されている。この脆弱部6Dは、軸部6Aに全周に亘って凹溝を形成することにより、軸部6Aよりも小径に縮径された縮径部として形成されている。ここで、脆弱部6Dは、軸部6A、雄ねじ6Cよりも外力に弱く、取付ボルト6を締付けたときに各コネクタハウジング2,12が損傷する締付け力よりも小さな締付け力で破断するように強度(材質、縦弾性係数、断面積等の強度条件)が設定されている。
即ち、各ハーネス10,19を確実に接続することができる取付ボルト6の規定の締付けトルクをT1とし、取付ボルト6の過大な締付けによって各コネクタハウジング2,12が損傷を生じる締付けトルクをT2とすると、脆弱部6Dが破断する締付けトルクT3は、取付ボルト6の規定の締付けトルクT1よりも大きな値で、各コネクタハウジング2,12が損傷を生じる締付けトルクT2よりも小さな値となっている(T1<T3<T2)。従って、脆弱部6Dは、各コネクタハウジング2,12が損傷する締付け力よりも小さな締付け力で破断することができるから、これ以上の取付ボルト6の締付けを阻止することができ、各コネクタハウジング2,12を保護することができる。
また、脆弱部6Dは、全周溝を備えた縮径部として形成され、ボルト挿通孔5の段部5Aの位置または段部5Aを僅かに超えた大径孔部5B内に配置している。この結果、該脆弱部6Dには、後述の抜止めリング9を取付けることができる。従って、脆弱部6Dを利用して抜止めリング9を取付けることにより、取付ボルト6は、そのボルト頭6Bと抜止めリング9とによって一側コネクタハウジング2に対し抜止めすることができる。
7はボルト支持筒4のシール面4Aと取付ボルト6のボルト頭6Bとの間に設けられたシール部材としてのガスケットである。このガスケット7は、ワッシャ状に形成され、取付ボルト6を締付けたときに、ボルト支持筒4のシール面4Aと取付ボルト6のボルト頭6Bのフランジ面に密着するものである。これにより、ガスケット7は、ボルト挿通孔5内を外部に対して液密にシールし、該ボルト挿通孔5を通じて各コネクタハウジング2,12間に雨水等が浸入するのを防止することができる。
8は一側コネクタハウジング2を構成するハウジング本体3の外周側に設けられた他のシール部材としてのパッキンである。このパッキン8は、例えば弾性を有する樹脂材料、ゴム材料からなり、鍔部3Bに当接する位置にハウジング本体3の周囲を締付けるように取付けられている。
ここで、パッキン8は、図1に示すように、各コネクタハウジング2,12を互いに対面して取付けたときに、一側コネクタハウジング2のハウジング本体3を取囲む位置に配置される他側コネクタハウジング12側のハウジング本体13の外嵌筒部13Bに密着する。これにより、パッキン8は、2つのコネクタハウジング2,12間を液密にシールし、各コネクタハウジング2,12間の隙間を通じて雨水等が浸入するのを防止することができる。
9は取付ボルト6の脆弱部6Dに設けられた抜止めリングで、該抜止めリング9は、例えばC字状のリング部材として形成されている。また、抜止めリング9は、ボルト挿通孔5の大径孔部5B内に位置し、取付ボルト6の脆弱部6Dに嵌合されている。これにより、抜止めリング9は、段部5Aに当接することによってボルト頭7Bとの間でボルト支持筒4を挟むことができ、取付ボルト6を抜止めすることができる。
10は一側コネクタハウジング2のハウジング本体3に取付けられた多数本のハーネスを示している。この多数本のハーネス10は、線材の端部に固着された接続端子10Aが他側コネクタハウジング12側を向くように、ハウジング本体3に所定の範囲内に、所定の間隔をもって取付けられている。また、各ハーネス10の接続端子10Aは、他側コネクタハウジング12側に設けられた各ハーネス19の接続端子19Aと摩擦接触することによって電気的に接続されている。一方、各接続端子10A,19A間の摩擦力に抗して各コネクタハウジング2,12を分離方向に移動させることにより、各接続端子10A,19Aを分離することができる。
また、11は一側コネクタハウジング2に設けられたカバーで、該カバー11は、ハウジング本体3の外周側からボルト支持筒4の突出端までを覆うようにドーム状に形成されている。そして、カバー11は、各ハーネス10等を覆って保護するものである。
次に、コネクタ装置1を構成する他側コネクタハウジング12、袋ナット15等について説明する。
即ち、12は一側コネクタハウジング2に対面して取付け、取外し可能に嵌合される他側コネクタハウジングを示している。この他側コネクタハウジング12は、例えば絶縁性の樹脂材料を用いて形成され、一側コネクタハウジング2と一緒にコネクタ装置1の外形を構成している。また、他側コネクタハウジング12は、一側コネクタハウジング2のハウジング本体3に対面するハウジング本体13と、該ハウジング本体13のほぼ中央位置に設けられたナット取付孔14とにより大略構成されている。
ここで、ハウジング本体13は、一側コネクタハウジング2のハウジング本体3よりも若干大きく形成されている。このハウジング本体13には、後述するハーネス19の端部をなす多数本の接続端子19Aが一側コネクタハウジング2と対向する対向面13Aに向けて取付けられている。
一方、ハウジング本体13の外周側には、対向面13Aから一側に向けて突出した角枠状の外嵌筒部13Bが形成され、該外嵌筒部13Bは、一側コネクタハウジング2のハウジング本体3を取囲むものである。そして、外嵌筒部13Bは、ハウジング本体3の外周側に設けたパッキン8に対し外周側から液密に当接するものである。さらに、ハウジング本体13の外周側には、コネクタ装置1を構造物(図示せず)に取付けるための取付ブラケット13Cが外向きに突設されている。
前記ナット取付孔14は、取付ボルト6と同軸となる位置に、対向面13A側が大径となる段付孔として形成されている。ナット取付孔14の途中位置に形成された段部14Aは、袋ナット15が他側に移動するのを規制するものである。ここで、ナット取付孔14は、取付ボルト6を締付けるときに袋ナット15が共回りしないように、例えば多角形状または回り止め手段が施された円形状の貫通孔として形成されている。
15はハウジング本体13の中央位置に該ハウジング本体13と別個に設けられた袋ナットを示している。即ち、この袋ナット15は、ハウジング本体3のボルト支持筒4(ボルト挿通孔5)と対向する位置に配置されている。袋ナット15は、例えば金属材料を用いて形成され、ハウジング本体13のナット取付孔14内に固定状態で液密に取付けられている。また、袋ナット15は、後述する有底状の雌ねじ穴17を備えているから、この雌ねじ穴17を通じて雨水等が浸入するのを阻止することができる。
また、袋ナット15は、接続方向A(軸方向)の一側が大径部15Aとなり他側が小径部15Bとなっている。ここで、大径部15Aと小径部15Bは、ナット取付孔14内に回転不能に嵌合する多角形状体として形成され、または回り止め手段を備えた円形状体として形成されている。一方、小径部15Bの外周側には、ナット取付孔14から他側に突出した位置に凹溝15Cが設けられ、該凹溝15Cには、ナット取付孔14に対して袋ナット15を抜止め状態で固定する固定リング16が取付けられている。
17は袋ナット15に設けられた本実施の形態の特徴部分となる雌ねじ穴を示している。この雌ねじ穴17は、他側コネクタハウジング12を構成するハウジング本体13の対向面13A側に開口する有底状のねじ穴として形成されている。また、雌ねじ穴17は、取付ボルト6の雄ねじが螺着するものである。
ここで、雌ねじ穴17は、図3に示すように、底部17Aまでの長さ寸法(深さ寸法)が寸法L1に設定されている。一方、各コネクタハウジング2,12が接続するまで取付ボルト6の雄ねじ6Cを雌ねじ穴17にねじ込んだときの長さ寸法をL2とする。また、雌ねじ穴17の底部17Aと雄ねじ6Cの先端部6C1との間に形成される間隙18の長さ寸法をL3とする。従って、雌ねじ穴17の長さ寸法L1は、取付ボルト6の雄ねじ6Cのねじ込み長さ寸法L2と、間隙18の長さ寸法L3とを加えた寸法となっている(L1=L2+L3)。
これにより、有底状のねじ穴として形成された雌ねじ穴17は、脆弱部6Dが破断するまで取付ボルト6を締付けた場合でも、この取付ボルト6の雄ねじ6Cの先端部6C1との間に軸方向の間隙18を確保することができる。従って、取付ボルト6の先端側部分で破断した雄ねじ6Cは、締結状態ではなく単に雌ねじ穴17に螺合しているだけであるから、特別な工具等を用いることなく、手作業で容易に緩めることができる。
また、雌ねじ穴17は、その底部17Aに取付ボルト6の雄ねじ6Cが当接しないように間隙18を確保しているから、取付ボルト6を締付けたときに、各コネクタハウジング2,12を保護することとは関係なく、脆弱部6Dが不用意に破断するのを防止することができる。
19は他側コネクタハウジング12のハウジング本体13に取付けられた多数本のハーネスを示している。この他側コネクタハウジング12側の各ハーネス19は、図3に示す如く、一側コネクタハウジング2側のハーネス10に対応して接続できるように、その接続端子19Aが一側コネクタハウジング2側に向けてハウジング本体13に取付けられている。そして、各ハーネス10,19の接続端子10A,19Aは、取付ボルト6の雄ねじ6Cを規定のトルクT1で雌ねじ穴17に締付けることにより、例えば雄雌嵌合によって電気的に接続することができる。一方、取付ボルト6を緩める方向に回転させることにより、各接続端子10A,19Aを分離することができる。
本実施の形態による建設機械用コネクタ装置1は、上述の如き構成を有するもので、次に、このコネクタ装置1の接続動作について説明する。
まず、一側コネクタハウジング2と他側コネクタハウジング12とを、互いに対面する方向(図2中の接続方向A)に接近させ、取付ボルト6の雄ねじ6Cを袋ナット15の雌ねじ穴17に螺合させる。そして、取付ボルト6を規定のトルクT1で締付けることにより、一側コネクタハウジング2と他側コネクタハウジング12とを接続することができ、同時に、一側コネクタハウジング2側の各ハーネス10と他側コネクタハウジング12側の各ハーネス19とを電気的に接続することができる。
この取付ボルト6を用いた各コネクタハウジング2,12の接続作業では、過大な締付け力で取付ボルト6を締付けてしまうことがある。この場合には、各コネクタハウジング2,12が損傷する締付けトルクT2よりも小さな締付け力T3で取付ボルト6の脆弱部6Dが破断するから、これ以上の取付ボルト6の締付けを阻止することができ、各コネクタハウジング2,12を保護することができる。
また、本実施の形態では、脆弱部6Dが破断するまで取付ボルト6を締付けた場合に、雌ねじ穴17は、その底部17Aと取付ボルト6の雄ねじ6Cの先端部6C1との間に軸方向の間隙18を確保することができる。このため、破断した取付ボルト6の雄ねじ6C部分は、雌ねじ穴17に対して螺合しているだけの状態で残すことができ、雌ねじ穴17に残った雄ねじ6C部分は、手作業で容易に緩めて取外すことができる。
一方、取付ボルト6を規定の締付けトルクT1で締結した場合には、該取付ボルト6を緩める方向に回転することにより、各接続端子10A,19A間の摩擦力に抗して各コネクタハウジング2,12を分離方向に移動することができ、各接続端子10A,19Aを分離することができる。
以上のように、本実施の形態によれば、取付ボルト6の雄ねじ6Cが螺合する袋ナット15の雌ねじ穴17は、有底状のねじ穴として形成している。しかも、雌ねじ穴17の長さ寸法(深さ寸法)は、脆弱部6Dが破断するまで前記取付ボルト6の雄ねじ6Cを締付けたときに、前記雄ねじ6Cの先端部6C1との間に軸方向の間隙18を確保することができる寸法L1としている。
従って、過大な締付けトルクによって取付ボルト6の雄ねじ6Cが破断した場合、その破断した雄ねじ6Cは、雌ねじ穴17に対し締付け力を発生していない螺合状態とすることができる。これにより、雌ねじ穴17内に残った取付ボルト6の雄ねじ6Cは、指先で簡単に回転することができ、容易に緩めて取外すことができる。
この結果、破断した取付ボルト6を新しい取付ボルト6に交換する場合には、特殊な工具を用いることなく、破断した取付ボルト6を取外すことができ、取付ボルト6の取外し作業を容易にして、組立作業性を向上することができる。
また、雌ねじ穴17は、取付ボルト6の脆弱部6Dが破断に至った状態でも、その底部17Aと取付ボルト6の雄ねじ6Cの先端部6C1との間に間隙18を確保することができる。この結果、従来技術のように、雄ねじ6Cの先端部6C1が雌ねじ穴17の底部17Aに当接したことに気付かずに取付ボルト6を締付け過ぎたため、取付ボルト6が破断する事態を防止できる。この点においても、組立作業性を向上することができる。
また、他側コネクタハウジング12には袋ナット15を設け、雌ねじ穴17はこの袋ナット15に有底状のねじ穴として設けているから、雌ねじ穴17を通じて各コネクタハウジング2,12間に雨水等が浸入するのを防止できる。これにより、防水性能を高めることができ、コネクタ装置1の耐久性、信頼性等を向上することができる。
一方、ボルト支持筒4のシール面4Aと取付ボルト6のボルト頭6Bとの間には、ガスケット7を設けているから、ボルト挿通孔5を通じて各コネクタハウジング2,12間に雨水等が浸入するのを防止できる。これにより、防水性能を高めることができ、コネクタ装置1の耐久性、信頼性等を向上することができる。
一方、一側コネクタハウジング2のハウジング本体3の外周側には、パッキン8を設けているから、他側コネクタハウジング12のハウジング本体13の外嵌筒部13Bとの間を通じて2つのコネクタハウジング2,12間に雨水等が浸入するのを防止できる。これによっても、コネクタ装置1の防水性能を高めることができる。
さらに、取付ボルト6の脆弱部6Dは、該取付ボルト6を抜止めするための抜止めリング9の取付部として利用することができるから、抜止めリング9を取付けるための機械加工を省略することができる。
なお、実施の形態では、他側コネクタハウジング12を構成するハウジング本体13にナット取付孔14を設け、別個に設けた袋ナット15を該ナット取付孔14に挿嵌し、該袋ナット15をナット取付孔14に固定リング16で固定する構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図6に示す変形例によるコネクタ装置21のように、他側コネクタハウジング22を樹脂成形するときに、ハウジング本体23に袋ナット24を鋳込むようにして一体形成する構成としてもよい。
また、実施の形態では、一側コネクタハウジング2を構成するハウジング本体3の外周側に他のシール部材をなすパッキン8を設けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば他側コネクタハウジング12を構成するハウジング本体13の外嵌筒部13Bの内周側にパッキンを設ける構成としてもよい。また、一側コネクタハウジング2のハウジング本体3の外周側と他側コネクタハウジング12のハウジング本体13の外嵌筒部13Bの内周側との両方にパッキンを設ける構成としてもよい。
さらに、実施の形態では、建設機械用コネクタ装置1を油圧ショベルに適用した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば油圧クレーン、ホイールローダ等の他の建設機械のコネクタ装置としても広く適用することができる。
1,21 建設機械用コネクタ装置
2 一側コネクタハウジング
3,13,23 ハウジング本体
3A,13A 対向面
4 ボルト支持筒
4A シール面
5 ボルト挿通孔
5B 大径孔部
6 取付ボルト
6A 軸部
6B ボルト頭
6C 雄ねじ
6C1 先端部
6D 脆弱部(縮径部)
7 ガスケット(シール部材)
8 パッキン(他のシール部材)
9 抜止めリング
10,19 ハーネス
10A,19A 接続端子
12,22 他側コネクタハウジング
14 ナット取付孔
15,24 袋ナット
17 雌ねじ穴
17A 底部
18 間隙
L1 雌ねじ穴の長さ寸法
2 一側コネクタハウジング
3,13,23 ハウジング本体
3A,13A 対向面
4 ボルト支持筒
4A シール面
5 ボルト挿通孔
5B 大径孔部
6 取付ボルト
6A 軸部
6B ボルト頭
6C 雄ねじ
6C1 先端部
6D 脆弱部(縮径部)
7 ガスケット(シール部材)
8 パッキン(他のシール部材)
9 抜止めリング
10,19 ハーネス
10A,19A 接続端子
12,22 他側コネクタハウジング
14 ナット取付孔
15,24 袋ナット
17 雌ねじ穴
17A 底部
18 間隙
L1 雌ねじ穴の長さ寸法
9は取付ボルト6の脆弱部6Dに設けられた抜止めリングで、該抜止めリング9は、例えばC字状のリング部材として形成されている。また、抜止めリング9は、ボルト挿通孔5の大径孔部5B内に位置し、取付ボルト6の脆弱部6Dに嵌合されている。これにより、抜止めリング9は、段部5Aに当接することによってボルト頭6Bとの間でボルト支持筒4を挟むことができ、取付ボルト6を抜止めすることができる。
17は袋ナット15に設けられた本実施の形態の特徴部分となる雌ねじ穴を示している。この雌ねじ穴17は、他側コネクタハウジング12を構成するハウジング本体13の対向面13A側に開口する有底状のねじ穴として形成されている。また、雌ねじ穴17は、取付ボルト6の雄ねじ6Cが螺着するものである。
Claims (5)
- 建設機械で用いる複数本のハーネス(10,19)を接続するために互いに対面して取付け、取外し可能に嵌合される2つのコネクタハウジング(2,12,22)と、該各コネクタハウジング(2,12,22)のうち一側のコネクタハウジング(2)に前記ハーネス(10,19)の接続方向(A)に貫通して設けられたボルト挿通孔(5)と、前記一側コネクタハウジング(2)のボルト挿通孔(5)に挿通して設けられ基端側がボルト頭(6B)となり先端側が他側のコネクタハウジング(12,22)と対向する対向面(3A)より突出した雄ねじ(6C)となった取付ボルト(6)と、前記他側コネクタハウジング(12,22)のうち前記一側コネクタハウジング(2)と対向する対向面(13A)に設けられ該取付ボルト(6)の雄ねじ(6C)が螺着される雌ねじ(17)とからなる建設機械用コネクタ装置において、
前記取付ボルト(6)には、前記ボルト頭(6B)と雄ねじ(6C)との間に位置して該取付ボルト(6)を締付けたときに前記コネクタハウジング(2,12,22)が損傷する締付け力よりも小さな締付け力で破断する脆弱部(6D)を設け、
前記他側コネクタハウジング(12,22)に設けられた雌ねじ(17)は、前記一側コネクタハウジング(2)に向け開口する有底状の雌ねじ穴として形成し、
前記雌ねじ穴(17)は、前記脆弱部(6D)が破断するまで前記取付ボルト(6)の雄ねじ(6C)を締付けた場合でも、前記雄ねじ(6C)の先端部(6C1)との間に軸方向の間隙(18)を確保することができる長さ寸法(L1)に形成したことを特徴とする建設機械用コネクタ装置。 - 前記他側コネクタハウジング(12,22)には袋ナット(15,24)を設け、前記雌ねじ穴(17)は該袋ナット(15,24)に設ける構成としてなる請求項1に記載の建設機械用コネクタ装置。
- 前記一側コネクタハウジング(2)と前記取付ボルト(6)のボルト頭(6B)との間には前記ボルト挿通孔(5)を液密にシールするシール部材(7)を設ける構成としてなる請求項1に記載の建設機械用コネクタ装置。
- 前記各コネクタハウジング(2,12,22)のうち少なくとも一方のコネクタハウジングには、互いに対面して取付けたときに該各コネクタハウジング(2,12,22)間を液密にシールする他のシール部材(8)を設ける構成としてなる請求項1に記載の建設機械用コネクタ装置。
- 前記ボルト挿通孔(5)のうち前記他側コネクタハウジング(12,22)との対向面(3A)側に大径孔部(5B)を形成し、前記取付ボルト(6)の脆弱部(6D)は前記大径孔部(5B)内に位置して縮径して形成した縮径部であり、該縮径部には前記取付ボルト(6)のボルト頭(6B)との間で当該取付ボルト(6)を抜止めする抜止めリング(9)を取付ける構成としてなる請求項1に記載の建設機械用コネクタ装置。
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