WO2008072308A1

WO2008072308A1 - コネクタ装置

Info

Publication number: WO2008072308A1
Application number: PCT/JP2006/324734
Authority: WO
Inventors: Yuichi Tamura
Original assignee: Pioneer Corporation
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2008-06-19

Abstract

　電気的な接続を行うとともに、空気等の流体の接続を行い、汎用性を高めたコネクタ装置を提供する。雄コネクタ（３）と雌コネクタ（２）とを結合して電気的に接続するコネクタ装置（１）であって、雄コネクタ（３）及び雌コネクタ（２）に、それぞれ流体の接続部（９，７）を設けたものである。

Description

明細書

コネ、クタ装置

技術分野

[0001] 本願は、例えばカーステレオ、カーナビゲーシヨン等の車載用電装機器、ノートパソコン、携帯電話等の各種民生用の電子機器、或いは燃料電池を使用する電子機器等において、雄コネクタと雌コネクタとを結合して電気的接続を行うコネクタ装置の技術分野に属する。

背景技術

[0002] 従来、雄コネクタと雌コネクタとを結合して電気的接続を行うコネクタ装置と併設される可能性が高いものとしては、例えば特許文献 1に開示された光コネクタ装置がある。この光コネクタ装置は、支持基板間の光伝送を行うものであり、複数の光ファイバ芯線をテープ状にまとめられたリボンファイバと称する光ファイバ同士を光接続するのに用いるものである。

特許文献 1：特開平 6— 94946号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] ところで、上述した特許文献 1に開示された光コネクタ装置は、光ファイバ等の光伝送部材を接続するものであって、単に光伝送部材の延長や電気信号への変換を行うものであることから、機能的に汎用性が低いという問題がある。

[0004] 本願は、上記の事情を考慮してなされたもので、その課題の一例としては、電気的な接続を行うとともに、空気等の流体の接続を行い、汎用性を高めたコネクタ装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0005] 上記課題を解決するために、請求項 1に記載のコネクタ装置は、雄コネクタと雌コネクタとを結合して電気的に接続するコネクタ装置であって、前記雄コネクタ及び雌コネクタに、それぞれ流体の接続部を設けたことを特徴とする。

図面の簡単な説明 [図 1]本願の第 1実施形態に係るコネクタ装置の基本構造を示す概略斜視図である。

[図 2]図 1の各部を示す概略断面図である。

[図 3]本願の第 2実施形態に係るコネクタ装置を示す斜視図である。

[図 4]図 3における電気的接続部を示す断面図である。

[図 5]図 3における空気接続部を示す断面図である。

[図 6]本願の第 3実施形態に係るコネクタ装置におけるソケットを示す正面図である。

[図 7]本願の第 4実施形態に係るコネクタ装置におけるプラグを示す正面図である。

[図 8]図 7の側面図である。

[図 9]本願の第 5実施形態に係るコネクタ装置を示す断面図である。

[図 10]本願の第 6実施形態に係るコネクタ装置を示す断面図である。

[図 11]各実施形態を具体的な装置に適用した使用形態を示す断面図である。

[図 12]各実施形態を具体的な装置に適用した使用形態の第 1変形例を示す概略斜視図である。

[図 13]各実施形態を具体的な装置に適用した使用形態の第 2変形例を示す概略斜視図である。

[図 14]本願の第 7実施形態に係るコネクタ装置を燃料電池システムに実装した例を示す系統図である。

[図 15]本願の第 7実施形態における液体接続部の接続前の状態を示す断面図である。

[図 16]本願の第 7実施形態における液体接続部の接続後の状態を示す断面図である。

[図 17A]本願の第 7実施形態における他の液体接続部のプラグを示す断面図である

[図 17B]本願の第 7実施形態における他の液体接続部のソケットを示す断面図である

[図 18]本願の第 7実施形態における他の液体接続部のソケットとプラグの結合状態を示す断面図である。

[図 19]本願の第 7実施形態に係るコネクタ装置におけるロック機構の他の例を示す概略斜視図である。

符号の説明

[0007] 1 コネクタ装置

2 ソケット

3 プラグ

4 接続端子

6 ケーブル

7 ソケット側接続管

8 チューブ

9 プラグ側接続管

10 チューブ

11 コネクタ装置

12 ソケット

13 プラグ

14 絶縁ノヽウジング

15 電磁シールド

16 電磁シールド

17 コンタクト部品保持部材

18 コンタクト部品保持部材

19 コンタクト部品

20 コンタクト部品

21 ソケット

22 ターミナル

23 ターミナル保持部

24 ターミナル隔離部

発明を実施するための最良の形態

[0008] 以下、本願の最良の実施形態を添付図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する第 1〜第 6実施形態は、車両内に搭載されたカーステレオのコネクタ装置に対して本願を適用した場合の実施形態である。また、以下に説明する第 1実施形態〜第 6実施形態は、電気的な接続を行うとともに、流体である空気の接続を行う場合の実施形態である。

[0009] (第 1実施形態）

図 1及び図 2を参照して、本願の第 1実施形態におけるコネクタ装置について説明する。図 1は本願の第 1実施形態に係るコネクタ装置の基本構造を示す概略斜視図、図 2は図 1の各部を示す概略断面図である。

[0010] 図 1及び図 2に示すように、コネクタ装置 1は、雌コネクタとしての箱形状のソケット 2 と、雄コネクタとしてのプラグ 3とを結合することにより電気的に接続される。ソケット 2 には、例えばプリント基板に接続される電気的な接続端子 4が多数並設されている。また、ソケット 2には、プラグ 3が着脱可能に結合され、このプラグ 3には、ソケット 2の接続端子 4が挿入される開口窓 5が多数並設されている。そして、プラグ 3の開口窓 5 の内側には、ソケット 2と結合したときにそれぞれ多数の接続端子 4に導通する図示しないコンタクト部品が取り付けられている。これらのコンタクト部品は、それぞれケープル 6と電気的に接続されている。

[0011] また、ソケット 2の端部近傍には、多数の接続端子 4と並んで合成樹脂製のソケット側接続管 7が取り付けられている。このソケット側接続管 7の一端は、ソケット 2内に突出し、その他端がソケット 2外に突出するように固着されている。このソケット側接続管 7の他端は、軟質の合成樹脂製のチューブ 8が接続される。このチューブ 8は、ソケット側接続管 7の他端に汎用の接着剤を用いて接着するか、或いは熱圧着等により固着される。

[0012] 一方、プラグ 3の端部近傍には、ソケット側接続管 7と嵌合する合成樹脂製のプラグ側接続管 9が固着されている。このプラグ側接続管 9の一端は、ソケット側接続管 7の一端と嵌合するため、ソケット側接続管 7の一端の外径と略等しい内径の大径部 9a が形成されている。また、プラグ側接続管 9の他端は、軟質の合成樹脂製のチューブ 10が接続される。このチューブ 10は、ソケット側接続管 7の他端と同様に汎用の接着剤を用いて接着するか、或いは熱圧着等により固着される。そして、これらソケット側接続管 7及びプラグ側接続管 9は、本願の流体としての空気の接続部を構成する。 [0013] 次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。

[0014] ソケット 2にプラグ 3を結合すると、ソケット 2の接続端子 4がプラグ 3のコンタクト部品に接触してソケット 2とプラグ 3とが電気的に接続されると同時に、ソケット側接続管 7 の一端は、プラグ側接続管 9の大径部 9aに圧入して嵌合される。すると、ソケット側接続管 7とプラグ側接続管 9とが接続されて、ソケット 2とプラグ 3との間で空気の接続部が構成され、空気の流通が可能となる。

[0015] このように本実施形態によれば、ソケット 2にプラグ 3を結合して電気的に接続するとともに、ソケット 2及びプラグ 3に、それぞれ空気の接続部であるソケット側接続管 7及びプラグ側接続管 9を設けたことにより、電気的な接続を行うとともに、空気の流通接続を行うことができるため、汎用性の高いコネクタ装置 1を提供することができる。

[0016] なお、本実施形態は、接続端子 4及び開口窓 5を多数並設したコネクタ装置に適用したが、これに限らず接続端子 4及び開口窓 5を一つ以上、すなわち少なくとも一つ設けたコネクタ装置にも適用可能である。

[0017] (第 2実施形態）

次に、図 3〜図 5を参照して、本願の第 2実施形態におけるコネクタ装置について説明する。図 3は本願の第 2実施形態に係るコネクタ装置を示す斜視図、図 4は図 3 における電気的接続部を示す断面図、図 5は図 3における空気接続部を示す断面図である。なお、本実施形態は、基板と基板とを直接接続する基板間コネクタに適用した例であって、コネクタ装置が多極コネクタである場合を示している。また、前記第 1 実施形態と同一又は対応する部分には、同一の符号を用いて説明する。その他の実施形態も同様である。

[0018] 図 3に示すように、本実施形態のコネクタ装置 11は、雌コネクタとしてのソケット 12 及び雄コネクタとしてのプラグ 13がそれぞれ互いに異なる図示しない基板に直接取り付けられる。また、コネクタ装置 11は、ソケット 12にプラグ 13を収容するようにして結合することで、電気的に接続される。

[0019] ソケット 12は、外周を合成樹脂等の絶縁素材で形成された絶縁ハウジング 14と、この絶縁ノヽウジング 14の内部に設けられた電磁シールド 15とを備えている。一方、プラグ 13は、図示しない絶縁ノヽウジングと、電磁シールド 16と、この電磁シールド 16の内部上下に設けられたコンタクト部品保持部材 17とを備えている。

[0020] また、ソケット 12は、図 3及び図 4に示すようにポリアミド系の合成樹脂から成形されたコンタクト部品保持部材 18を有し、このコンタクト部品保持部材 18は、上下に多数並設されたコンタクト部品 19をそれぞれ保持している。一方、プラグ 13は、上下に配置されたポリアミド系の合成樹脂から成形されたコンタクト部品保持部材 17がそれぞれ多数並設されたコンタクト部品 20を保持して、る。

[0021] さらに、図 3及び図 5に示すようにソケット 12の端部近傍には、コンタクト部品保持部材 18と並んで合成樹脂製のソケット側接続管 7が取り付けられている。一方、プラグ 1 3の端部近傍には、ソケット側接続管 7と嵌合する合成樹脂製のプラグ側接続管 9が取り付けられている。なお、本実施形態では、プラグ側接続管 9の内周面にケーブル 10が圧入されて接続されて、る。これらソケット側接続管 7及びプラグ側接続管 9の構成は、前記第 1実施形態と同様であるので、その説明を省略する。

[0022] 次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。

[0023] ソケット 12にプラグ 13を結合すると、プラグ 13のコンタクト部品 20がソケット 12のコンタクト部品 19に接触してソケット 12とプラグ 13とが電気的に接続されると同時に、ソケット側接続管 7の一端は、プラグ側接続管 9に圧入して嵌合される。すると、ソケット側接続管 7とプラグ側接続管 9とが接続されて、ソケット 12とプラグ 13との間で空気の接続部が構成され、空気の流通が可能となる。

[0024] このように本実施形態によれば、基板間コネクタにおいて、ソケット 12にプラグ 13を結合して電気的に接続するとともに、ソケット 12及びプラグ 13に、それぞれ空気の接続部であるソケット側接続管 7及びプラグ側接続管 9を設けたことにより、電気的な接続を行うとともに、空気の流通接続を行うことができるため、汎用性の高い多極のコネクタ装置 11を提供することができる。

[0025] (第 3実施形態）

図 6は本願の第 3実施形態に係るコネクタ装置におけるソケットを示す正面図である。なお、本実施形態は、前記第 2実施形態と同様に、基板と基板とを直接接続する基板間コネクタに適用した例を示して、る。

[0026] 図 6に示すように、雌コネクタとしてのソケット 21は、接続端子としてのターミナル 22 が上下に多数並設されている。これらのターミナル 22は、ターミナル保持部 23により保持され、コンタクト部 22aと、テール部 22bとが一体に形成されている。

[0027] ターミナル保持部 23の一方の側面には、ソケット側接続管 7が突出するように取り付けられている。このソケット側接続管 7は、上下の多数のターミナル 22を離間するためのターミナル隔離部 24に形成された角形の開口部 25と連通している。

[0028] ソケット側接続管 7は、前記第 1実施形態と同様に図示しないチューブが接続される。また、開口部 25は、図示しないプラグ側接続管と接続される。このプラグ側接続管の先端は、開口部 25と嵌合するように同じ形状である角形に形成されている。

[0029] このように本実施形態によれば、基板間コネクタにおいて、上下の多数のターミナル 22を離間するためのターミナル隔離部 24に角形の開口部 25を形成し、この開口部 25とターミナル保持部 23の側面力も突出するソケット側接続管 7とを連通させたことにより、基板間コネクタであっても、ソケット 21自体に空気の接続部を形成することができる。

[0030] (第 4実施形態）

図 7は本願の第 4実施形態に係るコネクタ装置におけるプラグを示す正面図、図 8 は図 7の側面図である。

[0031] 図 7及び図 8に示すように、雄コネクタとしてのプラグ 31は、箱状に形成されたハウジング 32を有し、このハウジング 32内の上下には、コンタクト部品としてのコンタクトピン 33が多数並設されて!/、る。

[0032] ハウジング 32の側面近傍であって、上下に多数並設されたコンタクトピン 33の間には、プラグ側接続管 9が取り付けられている。このプラグ側接続管 9の一端は、上下のコンタクトピン 33の間に配置され、他端が図 8に示すようにハウジング 32の後方に延びている。また、プラグ側接続管 9の一端は、図示しないソケット側接続管に圧入して嵌合される一方、プラグ側接続管 9の他端は、前記第 1実施形態と同様に図示しないチューブが接続される。

[0033] このように本実施形態によれば、上下に多数並設されたコンタクトピン 33の間にプラグ側接続管 9を取り付けたことから、ハウジング 32内の開口部に空気の接続部を取り付けることができる。 [0034] なお、本実施形態では、コンタクト部品としてのコンタクトピン 33を多数並設した場合について説明したが、これに限らずコンタクトピン 33を少なくとも一つ設けるようにしてもよい。また、以下の各実施形態において、コンタクト部品を多数並設した実施形態では、同様である。

[0035] (第 5実施形態）

図 9は本願の第 5実施形態に係るコネクタ装置を示す断面図である。なお、本実施形態は、直流電源用コネクタに適用した例を示している。

[0036] 図 9に示すように、雌コネクタとしてのソケット 35の開口部 35aには、コンタクト部品としてのプラス端子用の端子ピン 36及びアース端子 37が取り付けられている。端子ピン 36の軸心には、その軸方向に沿って空気流路 38が形成されている。そして、ァース端子 37の一端は、開口部 35aに臨み、その他端が基板 39を貫通して下方に延びている。

[0037] 雄コネクタとしてのプラグ 40の外周面には、アース接続管 41が嵌着されている。また、プラグ 40の内周面には、端子ピン 36が嵌合するプラグ孔 42が形成された導通部 43と、プラグ孔 42と連通し、プラグ孔 42より細径に形成された空気供給路 44とを備えている。なお、導通部 43は、図示しない導線と電気的に接続されている。

[0038] 次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。

[0039] ソケット 35にプラグ 40を結合させると、プラグ孔 42に端子ピン 36が嵌合する。すると、プラグ 40のアース接続管 41とソケット 35のアース端子 37とが導通し、かつプラグ

40の導通部 43とソケット 35の端子ピン 36とが導通して電気的に接続される。

[0040] 同時に、プラグ孔 40に端子ピン 36を嵌合させることにより、ソケット 35の空気供給路 44と端子ピン 36の空気流路 38とが連通状態となり、空気の接続部が構成され、空気の流通が可能となる。

[0041] このように本実施形態によれば、ソケット 35にプラグ 40を結合して電気的に接続するとともに、端子ピン 36に空気流路 38を、プラグ 40に空気供給路 44をそれぞれ形成したことにより、空気の流通接続も行うことができる。

[0042] また、端子ピン 36に空気流路 38を、プラグ 40に空気供給路 44をそれぞれ形成するだけで空気の流通接続を行うことができることから、ソケット 35及びプラグ 40にそれぞれ別途空気の接続管を取り付けることがなくなるので、部品点数を増加させなくて済むことになる。したがって、本実施形態によれば、部品点数を増加することなぐ電気的接続部と空気接続部との共用が可能となる。

[0043] (第 6実施形態）

図 10は本願の第 6実施形態に係るコネクタ装置を示す断面図である。なお、本実施形態は、前記第 5実施形態と同様に電気的接続部と空気接続部との共用化を図つた例である。また、コネクタ装置の基本的な構造は、図 4に示す電気的接続部と同様であるので、同一部材には、同一の符号を用いて説明する。

[0044] 図 10に示すように、ソケット 12は、コンタクト部品保持部材 18を有し、このコンタクト部品保持部材 18は、上下に多数並設されたコンタクト部品 19をそれぞれ保持している。一方、プラグ 13は、上下に配置されたコンタクト部品保持部材 17がそれぞれ多数並設されたコンタクト部品 20を保持している。

[0045] ソケット 12及びプラグ 13は、それぞれ上下にコンタクト部品 19及びコンタクト部品 2 0が多数並設されていることから、コンタクト部品 19の外側及びコンタクト部品 20の内側にそれぞれ空気を流通させる空隙部 45, 46が空気の流路として形成されている。

[0046] また、ソケット 12は、その結合方向後端に空気排出部 47が設けられる一方、プラグ 13は、その結合方向後端に空気供給部 48が設けられている。

[0047] 次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。

[0048] ソケット 12にプラグ 13を結合すると、プラグ 13のコンタクト部品 20がソケット 12のコンタクト部品 19に圧入されてソケット 12とプラグ 13とが電気的に接続されると同時に、ソケット 12及びプラグ 13の空隙部 45, 46が連通状態となり、空気供給部 48から供給された空気が空隙部 45, 46を経て空気排出部 47から排出する。これにより、ソケット 12とプラグ 13との間で空気の接続部が構成され、空気の流通が可能となる。

[0049] このように本実施形態によれば、ソケット 12にプラグ 13を結合して電気的に接続するとともに、ソケット 12及びプラグ 13に、それぞれ空気を流通させる空隙部 45, 46を形成したことにより、電気的な接続を行うとともに、空気の流通接続を行うことができる

[0050] また、ソケット 12及びプラグ 13に、それぞれ予め形成されている空気を流通させる空隙部 45, 46により空気の流通接続を行うことができることから、ソケット 12及びブラグ 13にそれぞれ別途空気の接続管を取り付けることがなくなるので、部品点数を増カロさせなくて済むことになる。したがって、本実施形態によれば、部品点数を増加することなぐ電気的接続部と空気接続部との共用が可能となる。

[0051] (使用形態）

次に、上述した各実施形態の具体的な使用形態について説明する。

[0052] 図 11は各実施形態を具体的な装置に適用した使用形態を示す断面図である。なお、本使用形態は、前記第 1実施形態のコネクタ装置におけるソケット側のチューブを例えば車両内に搭載したカーステレオ内に配置して電子部品を冷却又は加温して温度調節する場合を示して！/ヽる。

[0053] 図 11に示すように、車載用電装機器であるカーステレオの本体ケース 51は、その正面パネル 52が車両のコンソールパネル 53とほぼ同一面となるように取り付けられている。筐体としての本体ケース 51の内部は、 DVDメカユニット 54、チューナーュニット 55、 ICや LSI等の電子部品 56が実装された複数枚（図 11では 2枚)の基板ュ- ット 57等の構造物により構成されている。

[0054] また、本体ケース 51の内部の背面側には、基板 58と、その基板 58に取り付けられたコネクタ装置 1、軸流ファンを用いた空冷用ファン 60、車両側電源ハーネスに取り付けるためのケーブルを弓 Iき出すケーブル取付用コネクタ 61等の構造物が配置されている。

[0055] さらに、コネクタ装置 1のソケット 2のソケット側接続管 7には、電気絶縁性、耐熱性及び可撓性に優れたポリエチレン等の合成樹脂からなる上記チューブ 8が接続され、このチューブ 8の先端が本体ケース 51内における複数の電子部品のうち温度調節対象領域に配置された電子部品 56側に配置されている。

[0056] また、コネクタ装置 1のプラグ 3のプラグ側接続管 9には、チューブ 8と同様の材質のチューブ 10が接続されている。このチューブ 10は、吸気口となる先端が本体ケース 5 1の外部の車室内に配置されている。

[0057] そして、チューブ 8は、ファン又はポンプ等を用いた送風部材 62に接続され、この送風部材 62から複数本の分岐管 63が分岐されている。したがって、送風部材 62を駆動することにより、本体ケース 51外部の車室内から導入した空気を、チューブ 10、プラグ側接続管 9、プラグ 3、ソケット 2、ソケット側接続管 7、チューブ 8を経て分岐管 6 3の先端力それぞれ温度調節対象領域に配置された電子部品 56に強制的に送り込むようにしている。

[0058] 次に、空気の接続機構の組付方法について説明する。

[0059] なお、コネクタ装置 1のプラグ 3には、プラグ側接続管 9が、ソケット 2にはソケット側接続管 7がそれぞれ予め取り付けられており、またプラグ側接続管 9にチューブ 10が接着剤や熱圧着により予め固着されている。

[0060] まず、コネクタ装置 1を基板 58へ組み込むには、通常の半田付けを行って実装する。

[0061] 次いで、基板 58にコネクタ装置 1を実装した後、基板ユニット組付工程において、ソケット 2のソケット側接続管 7にチューブ 8を接着剤や熱圧着により固着し、このチューブ 8に分岐管 63を接続した後、その先端を本体ケース 1A内における複数の電子部品のうち温度調節対象領域に配置された電子部品 56側に配置する。

[0062] そして、プラグ 3をソケット 2に結合し、プラグ 3のチューブ 10の吸気口となる先端を本体ケース 1Aの外部の車室内に配置して空気の接続機構の組付けが完了する。

[0063] このように本使用形態によれば、ソケット 2にプラグ 3を結合して電気的に接続するとともに、ソケット 2及びプラグ 3に、それぞれ空気の接続部であるソケット側接続管 7及びプラグ側接続管 9を設けたことにより、電気的な接続と、空気の流通接続の双方を行うことができる。

[0064] また、送風部材 62を駆動することにより、本体ケース 51外部の車室内から導入した空気を、チューブ 10、プラグ側接続管 9、プラグ 3、ソケット 2、ソケット側接続管 7、チユーブ 8を経て分岐管 63の先端力それぞれ温度調節対象領域に配置された電子部品 56に強制的に送り込むことにより、チューブ 10の吸気口から車室内において乗員が快適に過ごせる温度の空気が吸い込まれ、チューブ 8を経て分岐管 63からそれぞれ電子部品 56に排出され、温度調節対象領域に配置された電子部品 56を最適な温度に調節することができる。

[0065] (使用形態の第 1変形例）図 12は各実施形態を具体的な装置に適用した使用形態の第 1変形例を示す概略斜視図である。

[0066] 図 12に示すように、筐体 64内には、各種電子部品が実装された着脱ユニット 65が配置されている。第 1変形例では、着脱ユニット 65のコネクタ部分を前記第 1実施形態のコネクタ装置 1としている。コネクタ装置 1のプラグ 3には、図示しないプラグ側接続管を介してチューブ 10が接続されている。このチューブ 10の途中には、送風部材 62力 S設けられ、チューブ 10の先端が正面パネル 52の吸気口に接続されている。

[0067] また、着脱ユニット 65内において、コネクタ装置 1のソケット 2には、前記使用形態と同様に図示しないソケット側接続管を介してチューブ 8が接続され、このチューブ 8の先端が複数の電子部品のうち、温度調節対象領域の電子部品 56に配置されている

[0068] したがって、本変形例によれば、コネクタ装置 1を着脱ユニット 65の接続部に設けたことにより、空気の接続機構が電気的な接続と併設されることとなり、ユーザは、何等配管等の操作することなぐ着脱ユニット 65内の電子部品 56を最適な温度に調節することがでさる。

[0069] (使用形態の第 2変形例）

図 13は各実施形態を具体的な装置に適用した使用形態の第 2変形例を示す概略斜視図である。

[0070] 図 13に示すように、この第 2変形例では、主な車載用電装機器を実装したメインュニット 67と、副次的な車載用電装機器を実装したサブユニット 68とがケーブル 69により電気的に接続されている。また、ケーブル 69は、空気の流路も形成されていることから、メインユニット 67とサブユニット 68とがケーブル 69を介して空気の接続も行われる。このケーブル 69の両端には、それぞれプラグ 3が接続されている。

[0071] さらに、メインユニット 67内にはソケット 2及びチューブ 8が実装され、このチューブ 8 の先端は、複数の電子部品のうち、温度調節対象領域に配置された電子部品に配置されている。同様に、サブユニット 68内にはソケット 2及びチューブ 8が実装されている。このチューブ 8には、送風部材 62が介挿され、その先端が車室内の吸気口に接続されている。 [0072] したがって、送風部材 62を駆動することにより、車室内の吸気ロカ導入した空気は、サブユニット 68のチューブ 8、ソケット 2及びプラグ 3を経てケーブル 69に導き、さらにメインユニット 67のソケット 2及びプラグ 3を経てチューブ 8の先端力もそれぞれ温度調節対象領域に配置された電子部品 56に強制的に送り込まれる。

[0073] このように本変形例によれば、メインユニット 67とサブユニット 68とがケーブル 69を介して電気的に接続されるとともに、空気の接続も行われることから、別途接続チューブ等の空気接続管を取り付けることがなくなるので、部品点数を増加させなくて済むことになる。したがって、本変形例によれば、電気的接続部と空気接続部との共用が可能となる。

[0074] (第 7実施形態）

図 14は本願の第 7実施形態に係るコネクタ装置を燃料電池システムに実装した例を示す系統図である。なお、本実施形態は、前記各実施形態のように電気的な接続と空気の接続に加えて、流体として液体の接続を行う場合の実施形態である。また、本実施形態に適用する燃料電池システムは、ノートパソコン、携帯型オーディオ、携帯型ビジュアル機器等の携帯用電子機器に適用可能である。

[0075] 図 14に示すように、燃料電池システム 71は、燃料の持つ化学エネルギーを電気化学的に電気工ネルギーに変換して発電を行う発電部である燃料電池本体 72と、この発電に必要な燃料等を燃料電池本体 72に供給する補機系とを備えている。この燃料電池本体 72は、有機系の液体燃料の一例であるメタノール水溶液を燃料として、このメタノール力も直接的にプロトンを取り出すことにより発電を行う直接型メタノール燃料電池（DMFC)を用いた燃料電池システムである。

[0076] 燃料電池本体 72は、アノード (燃料極） 73、力ソード (空気極） 74、及び膜電極組立体 75とを備えている。

[0077] 燃料電池本体 72に供給する補機系としては、メタノール水溶液を供給するための補機構成と、力ソード 74に空気を供給するための補機構成と、力ソード 74で生成された排出物を回収するための補機構成とが備えられている。

[0078] 上記燃料供給のための補機構成としては、液体燃料原液としてアノード 73に供給可能に収容する燃料タンク 76と、この燃料タンク 76とアノード 73とを接続する燃料供給管 77と、この燃料供給管 77の途中に設けられた燃料バルブ 78と、ガス排出管 79 とを備えている。

[0079] また、上記空気供給の補機構成としては、力ソード 74にその一端が接続された空気供給管 80と、この空気供給管 80の途中に設置され、空気供給管 80を通して空気を力ソード 74内に供給する空気ポンプ 81とが備えられて、る。

[0080] さらに、排出物回収の補機構成としては、力ソード 74と燃料タンク 76とを接続し、力ソード 74にて生成された水及び空気を含む排出物を燃料タンク 76に供給して回収させる排出物給送管 82と、燃料タンク 76と力ソード 74とを接続し、燃料タンク 76に蓄積されている水を燃料電池本体 72に供給する水給送管 83とが備えられている。

[0081] 制御装置 84は、アノード 73に設けられた濃度検出器 85からの出力信号に基づき、空気ポンプ 81による空気の供給動作、水バルブ 86及び燃料バルブ 78の開度調整動作等、それぞれの動作制御を実行する。

[0082] ところで、本実施形態は、制御装置 84からの各信号線、燃料供給管 77、ガス排出管 79、排出物給送管 82及び水給送管 83は、その途中にコネクタ装置 90が設置され、このコネクタ装置 90により分離及び接続可能に構成されている。なお、本実施形態では、燃料供給管 77、排出物給送管 82及び水給送管 83のうち、少なくとも一つを分離及び接続可能に構成するようにしてもょヽ。

[0083] すなわち、上述した各実施形態のコネクタ装置では、空気接続部及び電気的接続部を兼ねているものの、本実施形態では、液体接続部及び電気的接続部を兼ねている。

[0084] このように液体を扱う場合には、電気的接続端子と共用すると、接続端子を腐食させてしまう不具合が発生するため、専用の液体接続部を用いる。また、コネクタ装置 9 0に接続されるチューブの材質は、流通する液体に応じて選択する必要がある。例えば、本実施形態のようにメタノール水溶液の場合には、塩ィ匕ビニールやポリウレタンではなぐポリエステル、フッ素榭脂ゃポリアミド等の榭脂を選択する必要がある。

[0085] 上記専用の液体接続部としては、エアホース等の継手として用いられる力ブラ構造の継手を使用する。この継手は、例えば特開 2005— 351348号に開示されたプラグ Zソケットアセンブリと、特開 2005— 32702号に開示されたプラグ及びソケットがある [0086] 特開 2005— 351348号に開示されたプラグ Zソケットアセンブリは、図 15及び図 1 6に示すように、プラグ 90と、このプラグ 90を受け入れて固定するソケット 100と力もなる。ソケット 100は、プラグ揷入孔 101aを有するソケット本体 101と、プラグ揷入孔 10 laの半径方向で変位自在にしてソケット本体 101に取り付けられたボール 102と、プラグ挿入孔 10 laの軸線方向に沿って変位自在にしてソケット本体 101の外側に装着されたスリーブ 103と、このスリーブ 103の軸線方向に沿ってプラグ揷入孔 101aの入口 101b側に付勢する圧縮スプリング 104とを有する。

[0087] そして、プラグ 90をプラグ揷入孔 101a内に挿入するには、作業者がスリーブ 103 を図 15において左方向に変位させ、ボール 102がプラグ揷入孔 101a内に挿入されるプラグ 90の先端頭部 91の平坦面 91aがボール 102を越えて挿入されるようにする

[0088] 次いで、プラグ 90の先端頭部 91がボール 102を越えて挿入されると、作業者がスリーブ 103を離し、これによりスリーブ 103が圧縮スプリング 104の付勢力により右方向に変位し、スリーブ 103の摺動面 103aがボール 102と押圧係合してボール 102をプラグ 90の先端頭部 91の傾斜後面 9 lbに押圧係合する。この状態では、プラグ 90は、ボール 102及び傾斜後面 91bを介して加えられる圧縮スプリング 104の付勢力によつてプラグ揷入孔 101a内に引き込まれてソケット 100に装着される。

[0089] このようにして図 15及び図 16に示すプラグ Zソケットアセンブリでは、液密状態で液体の流通接続が可能となる。

[0090] 一方、特開 2005— 32702号に開示されたプラグ及びソケットは、図 17A,図 17B 及び図 18に示すように、プラグ 110は、バルブ 111が進退可能に設けられており、分離時にはバルブ 111に設けられたパッキン 113で密閉されている。ノレブ 111は、バルブホルダ 114によって保持されており、スプリング 115によってバルブ 111の先端側へ付勢されている。

[0091] また、ソケット 120は、プラグ 110と同様にバルブ 121が進退可能に設けられており、分離時にはバルブ 121に設けられたパッキン 122で密閉されている。バルブ 121は、バルブホルダ 123によって保持されており、スプリング 124によってバルブ 121の先端側へ付勢されている。

[0092] したがって、ソケット 120にプラグ 110が連結したときは、図 18に示すようにバルブ 1 21の先端とバルブ 111の先端とが接触して互いに押し込まれて液の流動が可能となる。これにより、図 17A,図 17B及び図 18に示すプラグ及びソケットでも、液密状態で液体の流通接続が可能となる。

[0093] なお、ソケット 120にプラグ 110が連結したときは、ソケット 120のスリーブ 125をソケット根本側に移動させたままプラグ 110を押し込むと、スリーブスプリング 126の付勢力によりスリーブ 125が元の位置に戻り、スチールボール 127がロックされて両者が連結する。このようにして図 17B及び図 18に示すソケット 120は、ロック機構を備えている。

[0094] 図 19はコネクタ装置におけるロック機構の他の例を示す概略斜視図である。なお、このコネクタ装置は、電気的接続部と液体接続部が併設されてヽるものである。

[0095] 図 18に示すように、プラグ本体 130に係止片 131が設けられ、この係止片 131が係止される係止部 141がソケット本体 140に設けられている。プラグ本体 130の係止片 131には、係止突部 131a及び操作部 131bがー体に形成されるとともに、これらは弹性を有し常時上方に付勢されている。

[0096] したがって、ソケット本体 140にプラグ本体 130を結合すると、ソケット本体 140の接続端子 142がプラグ本体 130のコンタクト部品に圧入されてソケット本体 130とプラグ本体 140とが電気的に接続されると同時に、液体プラグ 132が液体ソケット 143に圧入して嵌合される。このとき、プラグ本体 130の係止片 131がソケット本体 140の係止部 141に挿入されて係止突部 13 laが係止部 141の図示しな、係止凹部と係合することで、ソケット本体 130とプラグ本体 140とがロックされる。そして、ロックを解除するには、係止片 131の操作部 131bを下方に押圧して係止突部 131aの係止部 141の係止凹部に対する係合を解除することで行う。

[0097] このようにソケット本体 130及びプラグ本体 140にロック機構を設けたことにより、液体プラグ 132及び液体ソケット 143にロック機構を設ける必要がなくなり、液体プラグ 132及び液体ソケット 143の構造を簡素化することができる。

[0098] なお、本願は、上記各実施形態に限定することなぐ種々の変更が可能である。例えば上記各実施形態では、本願を電子機器の一例としてカーステレオに適用した例について説明したが、これに限定することなぐカーナビゲーシヨン等の他の車載用電装機器やノートパソコン等のような各種民生用の電子機器にも適用可能である。

[0099] また、上記各実施形態では、電気的接続部と空気接続部とが併設した例や、電気的接続部と液体接続部とが併設した例について説明したが、本願は、これらに限定することなぐ例えば光接続部と、空気接続部及び液体接続部の少なくとも一方とを組み合わせたものにも適用可能である。

[0100] さらに、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

Claims

請求の範囲

[1] 雄コネクタと雌コネクタとを結合して電気的に接続するコネクタ装置であって、

前記雄コネクタ及び雌コネクタに、それぞれ流体の接続部を設けたことを特徴とするコネ、クタ装置。

[2] 請求項 1に記載のコネクタ装置において、

前記流体の接続部は、空気の接続部であって、前記雌コネクタに取り付けられたソケット側接続管と、前記雄コネクタに取り付けられ、前記ソケット側接続管に嵌合するプラグ側接続管とを備えることを特徴とするコネクタ装置。

[3] 請求項 1に記載のコネクタ装置において、

前記雄コネクタ及び前記雌コネクタには、それぞれ互いに電気的に接続するためのコンタクト部品が少なくとも一つ設けられていることを特徴とするコネクタ装置。

[4] 請求項 1に記載のコネクタ装置において、

前記雄コネクタ及び前記雌コネクタは、それぞれ互いに異なる基板に直接取り付けられたことを特徴とするコネクタ装置。

[5] 請求項 2に記載のコネクタ装置において、

前記雌コネクタには、電気的に接続するためのコンタクト部品が上下に少なくとも一つ設けられ、前記ソケット側接続管は、前記雌コネクタの側面に取り付けられるとともに、上下のコンタクト部品間に形成した開口部と連通していることを特徴とするコネクタ装置。

[6] 請求項 2に記載のコネクタ装置において、

前記雄コネクタには、電気的に接続するためのコンタクト部品が上下に少なくとも一つ設けられ、これらコンタクト部品の上下の間に前記プラグ側接続管を取り付けたことを特徴とするコネクタ装置。

[7] 請求項 1に記載のコネクタ装置において、

前記雄コネクタ及び前記雌コネクタには、互いに電気的に接続するためのコンタクト部品が設けられ、これらのコンタクト部品にそれぞれ空気を流通させる空気流路を形成したことを特徴とするコネクタ装置。

[8] 請求項 1に記載のコネクタ装置において、前記雄コネクタと前記雌コネクタを電気的に接続するためのコンタクト部品近傍にそれぞれ形成された空隙部を空気の接続部の流路としたことを特徴とするコネクタ装置

[9] 請求項 2に記載のコネクタ装置において、

前記雄コネクタ及び前記雌コネクタは、電子部品が実装された車載用電装機器の筐体に取り付けられ、前記プラグ側接続管にチューブが接続され、このチューブの先端が前記筐体外部の車室内に配置される一方、前記ソケット側接続管にチューブが接続され、このチューブの先端が前記筐体内における温度調節対象領域の電子部品に配置されて、ることを特徴とするコネクタ装置。

[10] 請求項 2に記載のコネクタ装置において、

前記雄コネクタ及び前記雌コネクタは、電子部品が実装された電装機器に対して着脱可能な着脱ユニットに取り付けられ、前記プラグ側接続管にチューブが接続され、このチューブの先端が前記電装機器の吸気口に配置される一方、前記ソケット側接続管にチューブが接続され、このチューブの先端が前記着脱ユニット内部の温度調節対象領域の電子部品に配置されていることを特徴とするコネクタ装置。

[11] 請求項 1に記載のコネクタ装置において、

主な車載用電装機器を実装したメインユニットと、副次的な車載用電装機器を実装したサブユニットにそれぞれ前記雌コネクタが取り付けられ、これらの雌コネクタとそれぞれ電気的接続及び空気接続する雄コネクタがケーブルの両端に取り付けられたことを特徴とするコネクタ装置。

[12] 請求項 1に記載のコネクタ装置において、

前記流体の接続部は、液体の接続部であって、この液体の接続部を、燃料の持つ化学エネルギーを電気化学的に電気工ネルギーに変換して発電を行う燃料電池本体と燃料タンクを接続する燃料供給管、排出物給送管及び水給送管の少なくとも一つに設けたことを特徴とするコネクタ装置。

[13] 請求項 1に記載のコネクタ装置において、

前記流体の接続部は、液体の接続部であって、前記雄コネクタ及び前記雌コネクタのそれぞれに結合時に互いに係止するロック機構を設けたことを特徴とするコネクタ

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