(57)【要約】【課題】組み立てが簡単且つ正確に可能であり、配線用のコネクタ部品として汎用性が高く、優れた防水性能を備えた防水型コネクタを提供する。【解決手段】電気配線の端部に各々取り付けられた雄側又は雌側の一対の端子金具７６，７８を有する。雄側又は雌側の端子金具７６．７８に、雄側同士又は雌側同士を対応させて取り付けられた正負２極のプラグハウジング６０，６６を備える。プラグハウジング６０，６６の後端部と、電気配線の端部を収容した絶縁筐体５６と、絶縁筐体５６に於いて水分侵入を防止するシール材８４とを備える。絶縁筐体５６の中空に形成された内壁面５６ｃには、プラグハウジング６０，６６の前端部を絶縁筐体５６の外部に露出させる開口部を備える。プラグハウジング６０，６６の後端部の外周面がシール材８４に密接して、プラグハウジング６０，６６と絶縁筐体５６が水密状態に結合する。【選択図】図３
2010250989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に相手側と嵌合する嵌合部分が設けられ、電気配線の端部に各々取り付けられた雄側又は雌側の一対の端子金具と、
先端に相手側と嵌合する嵌合部が設けられ、前記雄側又は雌側の一対の端子金具に雄側同士又は雌側同士を対応させて取り付け、正負２極の前記端子金具を各々備える雄側又は雌側プラグハウジングと、
前記プラグハウジングの少なくとも後端部と前記電気配線の前記端部とを収容した絶縁部材と、
前記絶縁部材に於いて水分の侵入を防止する防水部材と、を各々備えた雄側プラグと雌側プラグにより構成された防水型コネクタにおいて、
前記防水部材は、前記電気配線と前記プラグハウジングの外周に跨って取り付けられた筒状のシール材であり、
前記絶縁部材の中空に形成された内壁面には、前記一対の端子金具を保持した前記プラグハウジングの後端部を収納するとともに、前記プラグハウジングの前端部を前記絶縁部材の外部に露出させる開口部が形成され、
前記絶縁部材の前記内壁面と、前記電気配線及び前記プラグハウジングの前記後端部の外周面とが、前記シール材に密接して、前記プラグハウジングと前記絶縁部材が水密状態に結合して成ることを特徴とする防水型コネクタ。
【請求項２】
前記絶縁部材は、前記雄側プラグハウジングへの取付用と、前記雌側プラグハウジングへの取付用とに兼用可能であり、
前記雄側及び雌側プラグハウジングの各嵌合部が、各々対応する極性の端子金具にのみ嵌合して接続可能な形状であることを特徴とする請求項１記載の防水型コネクタ。
【請求項３】
前記絶縁部材は、前記開口部付近の内壁面に前記シール材の外周面と当接する先端縁を有する支持壁が設けられた絶縁筐体であり、前記支持壁と前記プラグハウジングの後端部の外周面が前記シール材に密接して、前記プラグハウジングと前記絶縁筐体を水密状態に結合していることを特徴とする請求項１又は２記載の防水型コネクタ。
【請求項４】
雄側と雌側の前記プラグハウジングが個々に有する前記外周面は、同様の前記シール材を前記支持壁との間で各々挟持して、前記各プラグハウジングと前記各絶縁筐体を各々水密状態に結合していることを特徴とする請求項３記載の防水型コネクタ。
【請求項５】
前記シール材は、雄側の前記端子金具及び前記プラグハウジングへの取付用と、雌側の前記端子金具及び前記プラグハウジングへの取付用とに兼用可能であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の防水型コネクタ。
【請求項６】
太陽電池である複数のソーラパネルを有し、各ソーラパネルの一対の正負２極から成る出力端子が防水型コネクタとケーブルを介して接続され、前記複数のソーラパネルに発生した電力を一括して出力する太陽光発電装置において、
前記防水型コネクタは、先端に相手側と嵌合する嵌合部分が設けられ、電気配線の端部に各々取り付けられた雄側又は雌側の一対の端子金具と、先端に相手側と嵌合する嵌合部が設けられ、前記雄側又は雌側の一対の端子金具に雄側同士又は雌側同士を対応させて取り付け、正負２極の前記端子金具を各々備える雄側又は雌側プラグハウジングと、前記プラグハウジングの少なくとも後端部と前記電気配線の前記端部とを収容した絶縁部材と、前記絶縁部材に於いて水分の侵入を防止する防水部材と、を各々備えた雄側プラグと雌側プラグにより構成され、
前記防水部材は前記電気配線と前記プラグハウジングの外周に跨って取り付けられた筒状のシール材であり、前記絶縁部材の中空に形成された内壁面には、前記一対の端子金具を保持した前記プラグハウジングの後端部を収納するとともに、前記プラグハウジングの前端部を前記絶縁部材の外部に露出させる開口部が形成され、前記絶縁部材の前記内壁面と、前記電気配線及び前記プラグハウジングの前記後端部の外周面とが、前記シール材に密接して前記プラグハウジングと前記絶縁部材が水密状態に結合して成り、
各々の前記ソーラパネルについて、一方の出力端子に前記ケーブルを介して接続された正負２極の前記雄側プラグを接続し、他方の出力端子に前記ケーブルを介して接続された正負２極の前記雌側プラグを各々一様に接続することにより、隣接する前記ソーラパネル同士を一方の前記雄側プラグと他方の前記雌側プラグによって各々一様に接続可能に設けられ、
前記各ソーラパネルの出力端子は、同極性の端子同士が、前記各ケーブル及び、互いに嵌合した前記雄側プラグと前記雌側プラグを介して各々接続され、前記各ソーラパネルが電気的に並列に接続されて成ることを特徴とする太陽光発電装置。
【請求項７】
複数の前記ソーラパネルを並列接続して形成した複数のソーラパネル群を有し、前記各ソーラパネル群をハーネスで各々接続して成る太陽光発発電装置であって、
前記各ソーラパネル群の端末には、前記雄側及び雌側プラグの一方が同様に設けられ、前記ハーネスには前記ソーラパネル群の数と同数の、前記雄側及び雌側プラグに嵌合する雌側又は雄側プラグが設けられ、
前記ハーネスは、前記各ソーラパネル群を直列に接続して成る請求項６記載の太陽光発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子機器等の電気配線に用いられる防水型コネクタと太陽光発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、複数の太陽電池であるソーラパネルを備えた太陽光発電装置では、ソーラパネルから出力された電力は、各ソーラパネルの出力を直列又は並列接続することによって集約されて、後段のインバータ等に供給され交流電力として出力される。また、これらの電気配線は屋外に設置される場合が多く、電気配線の導電部分、特に接続箇所への水の浸入を防止する防水構造を確実なものにすることが求められる。
【０００３】
この種の電気配線の接続に用いられるコネクタとして、特許文献１に開示されているように、ケーブルの先端に接続された端子金具を挿入装着したハウジングと、ハウジング外周とに亘って装着した防水チューブと、防水チューブを外周側から締め付ける半割可能な締付カバーとを備えた単芯の電気配線に対応した１極の防水型コネクタがある。
【０００４】
この防水型コネクタを用いると、例えば図１３に示すような太陽光発電装置１０を構成することができる。太陽光発電装置１０は、屋根やビルの屋上等に設置されており、９台のソーラパネル１２ａ１〜１２ａ３，１２ｂ１〜１２ｂ３、１２ｃ１〜１２ｃ３で太陽光を受光し、各ソーラパネルに発生した電力を、パネル背面に設けられダイオード等の素子を内蔵した出力端子ボックス１４内の、プラス側の出力端子１４ａとマイナス側の出力端子１４ｂから出力する。各出力端子ボックス１４の出力端子１４ａ，１４ｂには、プラス側及びマイナス側の２本の単芯ケーブルが一対になった出力ケーブル対１６，１８が左右に接続されている。出力ケーブル対１６の端部には、プラス側に１極の雌側プラグ２０、マイナス側に１極の雄側プラグ２２が取り付けられ、出力ケーブル対１８の端部には、プラス側に雄側プラグ２２、マイナス側に雌側プラグ２０が取り付けられている。そして、雌側プラグ２０、雄側プラグ２２は、特許文献１に開示された防水型コネクタ等が用いられる。
【０００５】
ソーラパネル１２ａ２の出力ケーブル対１６はソーラパネル１２ａ３の出力ケーブル対１８と接続され、ソーラパネル１２ａ２の出力ケーブル対１８はソーラパネル１２ａ１の出力ケーブル対１６と接続される。このとき、対応する出力ケーブル対同士は、端部の雌側プラグ２０と雄側プラグ２２とが水密状態に嵌合することによって接続され、３台のソーラパネル１２ａ１〜１２ａ３の出力が並列に接続され、ソーラパネル群１２ａを構成している。同様に、３台のソーラパネル１２ｂ１〜１２ｂ３、および３台のソーラパネル１２ｃ１〜１２ｃ３の出力も各々並列に接続され、ソーラパネル群１２ｂ，１２ｃを構成している。
【０００６】
さらに、ソーラパネル１２ａ３の出力ケーブル対１６のマイナス側とソーラパネル１２ｂ３の出力ケーブル対１６のプラス側とが、ケーブルの両端に雌側プラグ２０と雄側プラグ２２とが各々取り付けられたハーネス２４によって接続される。また、ソーラパネル１２ｂ３の出力ケーブル対１６のマイナス側とソーラパネル１２ｃ３の出力ケーブル対１６のプラス側とが、ハーネス２４と同様の構成のハーネス２６によって接続される。さらに、ソーラパネル１２ａ３の出力ケーブル対１６のプラス側に、ハーネス２４と同様の構成のハーネス２８の一端が接続され、ソーラパネル１２ｃ３の出力ケーブル対１６のマイナス側にも、ハーネス２４と同様の構成のハーネス３０の一端が接続される。このとき、対応する出力ケーブル対１６とハーネス２４，２６は、端部の雌側プラグ２０と雄側プラグ２２とが水密状態に嵌合することによって接続され、ソーラパネル１２ａ１〜１２ａ３、ソーラパネル１２ｂ１〜１２ｂ３及びソーラパネル１２ｃ１〜１２ｃ３の各出力が直列に接続される。そして、ハーネス２８，３０の他端は図示しない後段のインバータ等に接続され、各ソーラパネルからの供給電力を交流電力に変換して出力する。
【０００７】
また、特許文献２に開示されているように、太陽光発電装置に用いられるコネクタであって、雌型端子が各々内装される一対の筒状凸部を並設した雄型コネクタハウジングと、雄型端子が各々内装され、前記筒状凸部が嵌入される一対の嵌合孔部を並設した雌型コネクタハウジングとからなり、前記筒状凸部の外形が互いに異なる形状を有し、且つこれに対応して、前記嵌合孔部の内形が互いに異なる形状を有した２極防水コネクタがある。この雄型と雌型のコネクタハウジングは、雄型コネクタハウジングには硬質の合成樹脂が、雌型コネクタハウジングには軟質の合成樹脂が選択的に用いられ、インサート部材をモールド成形することによって形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１３０４６２号公報
【特許文献２】特開２００２−９３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１の一極の防水コネクタの場合、例えば上記太陽光発電装置１０を構成するにあたって、出力ケーブル対１６，１８の端部のプラス側とマイナス側に各々雌側プラグ２０と雄側プラグ２２を取り付ける作業が非常に煩雑であり、また、極性を間違えやすいという問題があった。
【００１０】
また、特許文献２の２極防水コネクタの場合、コネクタハウジングがインサート部材をモールド成形して構成されているので、製造工程が複雑であり、ケーブルの端部に一旦取り付けてしまうと取り外すことができない。従って、後で取り外してコネクタの極性を変更したり、ケーブルの長さを調整することが難しく、設置作業現場での使い勝手がよくなかった。また、例えば現場や製造工場で余剰のケーブルから、上記コネクタハウジングの部品を他の電気配線の接続用に転用することも困難であり、配線用のコネクタ部品として汎用性に乏しいものであった。
【００１１】
しかも、近年の太陽光発電に用いられるソーラパネルは、発電効率の向上と大型化により、出力電力が大きくなり、端子にかかる電圧が高くなってきている。従って、より多くのソーラパネルを並列接続して、より大電力を取り出す需要が高くなってきている。
【００１２】
この発明は、上記背景技術に鑑みて成されたもので、組み立てが簡単且つ正確に可能であり、配線用のコネクタ部品として汎用性が高く、優れた防水性能を備えた防水型コネクタと太陽光発電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は、先端に相手側端子金具と嵌合する嵌合部分が設けられ、電気配線の端部に各々取り付けられた雄側又は雌側の一対の端子金具と、先端に互いに嵌合する嵌合部が設けられ、前記雄側又は雌側の一対の端子金具に雄側同士又は雌側同士を対応させて取り付け、正負２極の前記端子金具を各々備える雄側又は雌側プラグハウジングと、前記プラグハウジングの少なくとも後端部と前記電気配線の前記端部とを収容した絶縁部材と、前記絶縁部材に於いて水分の侵入を防止する防水部材と、を各々備えた雄側プラグと雌側プラグにより構成された防水型コネクタにおいて、前記防水部材は、前記電気配線と前記プラグハウジングの外周に跨って取り付けられた筒状のシール材であり、前記絶縁部材の中空に形成された内壁面には、前記一対の端子金具を保持した前記プラグハウジングの後端部を収納するとともに、前記プラグハウジングの前端部を前記絶縁部材の外部に露出させる開口部が形成され、前記絶縁部材の前記内壁面と、前記電気配線及び前記プラグハウジングの前記後端部の外周面とが、前記シール材に密接して、前記プラグハウジングと前記絶縁部材が水密状態に結合して成る防水型コネクタである。
【００１４】
前記絶縁部材は、前記雄側プラグハウジングへの取付用と、前記雌側プラグハウジングへの取付用とに兼用可能であり、前記雄側及び雌側プラグハウジングの各嵌合部が、各々対応する極性の端子金具にのみ嵌合して接続可能な形状である。
【００１５】
さらに、前記絶縁部材は、前記開口部付近の内壁面に前記シール材の外周面と当接する先端縁を有する支持壁が設けられた絶縁筐体であり、前記支持壁と前記プラグハウジングの後端部の外周面が前記シール材に密接して、前記プラグハウジングと前記絶縁筐体を水密状態に結合しているものである。
【００１６】
また、雄側と雌側の前記プラグハウジングが個々に有する前記外周面は、同様の前記シール材を前記支持壁との間で各々挟持して、前記各プラグハウジングと前記各絶縁筐体を各々水密状態に結合しているものである。
【００１７】
さらに、前記シール材は、雄側の前記端子金具及び前記プラグハウジングへの取付用と、雌側の前記端子金具及び前記プラグハウジングへの取付用とに兼用可能とすると良いものである。
【００１８】
またこの発明は、太陽電池である複数のソーラパネルを有し、各ソーラパネルの一対の正負２極から成る出力端子が防水型コネクタとケーブルを介して接続され、前記複数のソーラパネルに発生した電力を一括して出力する太陽光発電装置において、前記防水型コネクタは、先端に相手側端子金具と嵌合する嵌合部分が設けられ、電気配線の端部に各々取り付けられた雄側又は雌側の一対の端子金具と、先端に互いに嵌合する嵌合部が設けられ、前記雄側又は雌側の一対の端子金具に雄側同士又は雌側同士を対応させて取り付け、正負２極の前記端子金具を各々備える雄側又は雌側プラグハウジングと、前記プラグハウジングの少なくとも後端部と前記電気配線の前記端部とを収容した絶縁部材と、前記絶縁部材に於いて水分の侵入を防止する防水部材と、を各々備えた雄側プラグと雌側プラグにより構成され、前記防水部材は前記電気配線と前記プラグハウジングの外周に跨って取り付けられた筒状のシール材であり、前記絶縁部材の中空に形成された内壁面には、前記一対の端子金具を保持した前記プラグハウジングの後端部を収納するとともに、前記プラグハウジングの前端部を前記絶縁部材の外部に露出させる開口部が形成され、前記絶縁部材の前記内壁面と、前記電気配線及び前記プラグハウジングの前記後端部の外周面とが、前記シール材に密接して前記プラグハウジングと前記絶縁部材が水密状態に結合して成り、各々の前記ソーラパネルについて、一方の出力端子に前記ケーブルを介して接続された正負２極の前記雄側プラグを接続し、他方の出力端子に前記ケーブルを介して接続された正負２極の前記雌側プラグを各々一様に接続することにより、隣接する前記ソーラパネル同士を一方の前記雄側プラグと他方の前記雌側プラグによって各々一様に接続可能に設けられ、前記各ソーラパネルの出力端子は、同極性の端子同士が、前記各ケーブル及び、互いに嵌合した前記雄側プラグと前記雌側プラグを介して各々接続され、前記各ソーラパネルが電気的に並列に接続されて成る太陽光発電装置である。
【００１９】
さらに、複数の前記ソーラパネルを並列接続して形成した複数のソーラパネル群を有し、前記各ソーラパネル群をハーネスで各々接続して成る太陽光発発電装置であって、前記各ソーラパネル群の端末には、前記雄側及び雌側プラグの一方が同様に設けられ、前記ハーネスには前記ソーラパネル群の数と同数の、前記雄側及び雌側プラグに嵌合する雌側又は雄側プラグが設けられ、前記ハーネスは、前記各ソーラパネル群を直列に接続して成るものである。
【発明の効果】
【００２０】
この発明の防水型コネクタは、ケーブルなどの電気配線の端部に雄側又は雌側プラグを取り付けるときに、複数種類の構成部品を選択的に組み合わせて利用できる汎用性を備えたものである。また、一旦取り付けた雄側又は雌側プラグを分解した構成部品や、余剰の部品を、他のプラグに転用することも可能であり、経済性や配線作業の利便性に優れている。また、雌側及び雄側プラグハウジングは正負２極で一体となり、かつ、嵌合部同士が一方向の極性にのみ嵌合可能な形状であるため、配線作業時に誤取付けや誤配線が起こりにくい。
【００２１】
また、防水性を確保するシール材を挟持する密閉構造は、電気配線、絶縁筐体、プラグハウジングの何れかの組み合わせによって、少なくとも１つのシール材当り１箇所を挟持することにより確実に得られる。さらに、１つのシール材当り複数箇所を挟持すれば、容易に防水性能を一層向上させることができるものである。
【００２２】
この発明の太陽光発電装置は、上記防水型コネクタを用いているので、組み立てが容易且つ正確に行うことが可能であり、多数のソーラパネルが並列接続され、大電力の太陽光発電装置にも対応可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の第一の実施形態の雄側プラグを示す平面図（ａ）、雌側プラグを示す平面図（ｂ）である。
【図２】この発明の第一の実施形態の雄側プラグを示す正面図（ａ）、雌側プラグを示す正面図（ｂ）である。
【図３】この発明の第一の実施形態の雄側プラグを示す横断面図（ａ）、雌側プラグを示す横断面図（ｂ）である。
【図４】この発明の第一の実施形態の雄側プラグを示す縦断面図（ａ）、雌側プラグを示す縦断面図（ｂ）である。
【図５】この発明の第一の実施形態の雄側プラグと雌側プラグの接続状態を示す平面図である。
【図６】この発明の第一の実施形態の雄側プラグと雌側プラグの接続状態を示す正面図である。
【図７】この発明の第一の実施形態の雄側プラグと雌側プラグの接続状態を示す横断面図である。
【図８】この発明の第一の実施形態の雄側プラグと雌側プラグの接続状態を示す縦断面図である。
【図９】この発明の第一の実施形態の雌用キャップを示す平面図（ａ）、正面図（ｂ）、横断面図（ｃ）、縦断面図（ｄ）である。
【図１０】この発明の第一の実施形態の防水型コネクタが使用された太陽光発電装置の電気配線の一例を示す模式図である。
【図１１】この発明の第二の実施形態の雄側プラグを示す拡大横断面図（ａ）、雌側プラグを示す横断面図（ｂ）である。
【図１２】この発明の第二の実施形態の雄側プラグを示す縦断面図（ａ）、雌側プラグを示す縦断面図（ｂ）である。
【図１３】従来の防水型コネクタが使用された太陽光発電装置の電気配線の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、この発明の防水型コネクタの第一の実施形態について、図１〜図１０に基づいて説明する。この実施形態の防水型コネクタを構成する雄側プラグ４２と雌側プラグ４４は、図１０に示すように、屋根やビルの屋上等に設置された太陽光発電装置４０の電気配線に用いられる。ここで、太陽光発電装置４０のうち、上記従来の太陽光発電装置１０と同様の構成は、同一の符号を付して説明する。
【００２５】
太陽光発電装置４０は、太陽電池である９台のソーラパネル１２ａ１〜１２ａ３，１２ｂ１〜１２ｂ３、１２ｃ１〜１２ｃ３で太陽光を受光し、各ソーラパネルに発生した電力を、パネル背面に設けられダイオード等の素子を内蔵した出力端子ボックス１４内の、プラス側の出力端子１４ａとマイナス側の出力端子１４ｂから出力する。各出力端子ボックス１４の出力端子１４ａ，１４ｂには、プラス側及びマイナス側の２本の単芯ケーブルが一対になった出力ケーブル対１６，１８が左右に接続されている。出力ケーブル対１６の端部には、プラス側とマイナス側を一体にした２極の雄側プラグ４２に取り付けられ、出力ケーブル対１８の端部にも、プラス側とマイナス側を一体にした２極の雌側プラグ４４が取り付けられている。
【００２６】
ソーラパネル１２ａ２の出力ケーブル対１６はソーラパネル１２ａ３の出力ケーブル対１８と接続され、ソーラパネル１２ａ２の出力ケーブル対１８はソーラパネル１２ａ１の出力ケーブル対１６と接続される。このとき、対応する出力ケーブル対同士が、端部の雄側プラグ４２と雌側プラグ４４とが水密状態に嵌合することによって接続され、３台のソーラパネル１２ａ１〜１２ａ３の同極性の出力が並列に接続され、ソーラパネル群１２ａを構成している。同様に、３台のソーラパネル１２ｂ１〜１２ｂ３、および３台のソーラパネル１２ｃ１〜１２ｃ３の出力も各々並列に接続され、ソーラパネル群１２ｂ，１２ｃを構成している。
【００２７】
さらに、ソーラパネル１２ａ３，１２ｂ３，１２ｃ３の各出力ケーブル対１６には、３つの雌側プラグ４４を備えたハーネス４６が接続されている。ハーネス４６の雄側プラグ４４のうち、ソーラパネル１２ａ３の出力ケーブル対１６に接続された雌側プラグ４４は、プラス側に単芯ケーブル４６ａ一端が取り付けられ、マイナス側には単芯ケーブル４６ｂの一端が取り付けられている。単芯ケーブル４６ａの他端にはプラス側のプラグ４８が取り付けられている。
【００２８】
また、ハーネス４６の雌側プラグ４４のうち、ソーラパネル１２ｂ３の出力ケーブル対１６に接続された雌側プラグ４４は、プラス側に単芯ケーブル４６ｂの他端が取り付けられ、マイナス側には単芯ケーブル４６ｃの一端が取り付けられている。
【００２９】
そして、ハーネス４６の雌側プラグ４４のうち、ソーラパネル１２ｃ３の出力ケーブル対１６に接続された雌側プラグ４４は、プラス側に単芯ケーブル４６ｃの他端が取り付けられ、マイナス側には単芯ケーブル４６ｄの一端が取り付けられている。単芯ケーブル４６ｄの他端には、マイナス側のプラグ５０が取り付けられている。
【００３０】
これにより、対応した出力ケーブル対１６と単芯ケーブル４６ａ〜４６ｄが、端部の雌側プラグ４４と雄側プラグ４２とが水密状態に嵌合することによって接続され、ソーラパネル１２ａ１〜１２ａ３、ソーラパネル１２ｂ１〜１２ｂ３及びソーラパネル１２ｃ１〜１２ｃ３の各出力が直列に接続される。そして、単芯ケーブル４６ａ，４６ｄの他端は、各々プラス側のプラグ４８とマイナス側のプラグ５０を介して、図示しない後段のインバータ等に接続され、各ソーラパネルからの供給電力を交流電力に変換して出力する。
【００３１】
また、ソーラパネル１２ａ１，１２ｂ１，１２ｃ１の各出力ケーブル対１８の端部に取り付けられた雌側プラグ４４には雌用キャップ５２が取り付けられ、その雌側プラグの導電部分を覆っている。
【００３２】
次に、雄側プラグ４２と雌側プラグ４４について、図に基づいて説明する。雄側プラグ４２は、図１（ａ）と図２（ａ）に示すように、上カバー５２と下カバー５４とに半割され、互いの内側の収容部が上下から向き合って成る箱状の絶縁部材である絶縁筐体５６と、絶縁筐体５６の単芯ケーブル５８が突出する後壁５６ａと対向する前壁５６ｂから外側に向けてケース体６１部分が突出した雄側プラグハウジング６０とを備えている。雄側プラグハウジング６０のケース体６１は略長方形の外形を有し、その先端側に、後述する雌側プラグハウジング６６の嵌合部７０ａ，７０ｂが挿入されて嵌合する嵌合部６２ａ，６２ｂが並んで開口し、両側壁には、雌側プラグハウジング６６の一対の抜止片７２が挿入されて係合する抜止機構６４が設けられている。また、上カバー５２の側壁に一対の係合受部５２ａが下向きに設けられ、組み立て状態で下カバー５４の側壁に形成された一対の突起５４ａと係合し、２つのカバー５２，５４を一体に固定する。
【００３３】
一方、雌側プラグ４４は、図１（ｂ）と図２（ｂ）に示すように、雄側プラグ４２のものと同じ絶縁筐体５６と、絶縁筐体５６の単芯ケーブル５８が突出する後壁５６ａと対向する前壁５６ｂから外側に所定部分が突出した雌側プラグハウジング６６とを備えている。雌側プラグハウジング６６は、略矩形の基板６８を備え、絶縁筐体５６が近接した反対側の面の中央部に、相手側の雄側プラグハウジング６０の嵌合部６２ａ，６２ｂに挿入されて嵌合する嵌合部７０ａ，７０ｂが並んで立設され、その左右側方に、雄側プラグハウジング６０の抜止機構６４に挿入されて係合する抜止片７２が一対に設けられている。
【００３４】
嵌合部７０ａ，７０ｂは、各々側面の形状が異なるもので、嵌合部７０ａには、側面の挿入方向に４本のリブ７１ａが形成され、嵌合部７０ｂには、挿入方向に１本のリブ７１ｂが形成されている。嵌合部６２ａ，６２ｂもその内周面が異なる形状に形成され、嵌合部６２ａには、嵌合部７０ａのリブ７１ａに対応して、４本の溝部６３ａが形成され、嵌合部６２ｂには、嵌合部７０ｂのリブ７１ｂに対応して、１本の溝部６３ｂが形成されている。
【００３５】
また、嵌合部７０ａ，７０ｂの根元部分には、嵌合部７０ａ，７０ｂの外周径よりも僅かに大きな外径を有するゴム製のＯリング７４ａ，７４ｂが各々嵌め込まれている。これは、相手側の雄側プラグハウジング４２と嵌合したときに、嵌合部６２ａ，６２ｂの内周面にＯリング７４の外周が当接し、隙間の空間を密閉する働きをする。
【００３６】
雄側プラグ４２の内部には、図３（ａ）と図４（ａ）に示すように、２本の単芯ケーブル５８と、その端部に各々取り付けられた雄側端子金具７６が収容されている。まず、雄側プラグ４２が備える各部材の構成について説明する。
【００３７】
雄側端子金具７６は、銅や銅合金等の薄い金属板から打ち抜かれた１枚の形成片を曲げ加工等することによって形成されている。先端側には、後述する相手側の雌側端子金具７８に嵌合する挿入部が設けられ、挿入部は形成片を円筒状に丸め、その端部を半球状に塞いだ形状を有している。そして、挿入部の円筒状部分には、壁面の一部を斜め後方に向けて切り起こして形成された係止片が複数設けられている。一方、雄側端子金具７８の基端側には所定の接続部が設けられており、接続部と単芯ケーブル５８の芯線とが、かしめ加工等によって強固に接続されている。
【００３８】
雄側プラグハウジング６０は、ケース体６１のケーブル側である後端に立設され、内側が嵌合部６２ａ，６２ｂと連続的に貫通し、外側が楕円形の円筒形状を有する後端突出部８０が設けられている。また、後端突出部８０の根元付近に鍔部８２が形成され、後端突出部８０を絶縁筐体５６内に収容する際に、ケース体６１と鍔部８２の隙間に前壁５６ｂが係合する。
【００３９】
また、雄側プラグハウジング６０の後端突出部８０には、防水部材であるシール材８４が嵌め込まれている。シール材８４は、素材はシリコンゴム等のように伸縮可能な材料により成型され、比較的大きな楕円形の円筒形状を有する大径部８６と、大径部８６から連続して形成され比較的小さな外径を有する円筒形状の小径部８８ａ，８８ｂを備えている。この小径部８８ａ，８８ｂは、その環状端面から大径部８６の向きに見ると、小径部８８ａ，８８ｂの外形は大径部８６の楕円形の外周形状の中に並んで収まり、小径部８８ａ，８８ｂと対応する嵌合部６２ａ，６２ｂとが各々同軸に配置されている。そして、大径部８６が後端突出部８０の外周側から嵌め込まれ、小径部８８ａ，８８ｂが単芯ケーブル５８の外周面を覆う。このとき、大径部８６の内周形状は後端突出部８０の外周形状よりも僅かに小さく設定されているので、大径部８６の内周面は後端突出部８０の外周面に密接させることができる。同様に、小径部８８ａ，８８ｂの内径は単芯ケーブル５８の絶縁被覆外周径よりも僅かに小さく設定されているので、小径部８８ａ，８８ｂの内周面は２本の単芯ケーブル５８の各絶縁被覆外周面に密接させることができる。
【００４０】
絶縁筐体５６を構成する上カバー５２と下カバー５４は、内側の形状が、組み立て状態で、互いに面対称になるように形成されている。両カバー５２，５４の後壁５６ａには半円形の切り欠きが２つ設けられており、組み立て状態で２つの略円形の開口部を形成する。
【００４１】
また、両カバー５２，５４の後壁５６ａからやや内側に入った各内壁面５６ｃには、左右に対向した側壁の間を繋ぐように、１つの小径部支持壁９２と、２つの大径部支持壁９４とが設けられている。小径部支持壁９２は、その上端に半円形に凹んだ２つの支持面９２ａ，９２ｂが併設され、その直径は、単芯ケーブル５８の外周面を覆うシール材８４の小径部８８ａ，８８ｂの外径よりも僅かに小さく設定されている。また、大径部支持壁９４も、その上端に半楕円形に凹んだ支持面９４ａが設けられ、その形状は、雄側プラグハウジング６０の後端突出部８０の外周側に嵌め込まれたシール材８４の大径部８６の外周形状よりも僅かに小さく設定されている。そして、両カバー５２，５４の組み立て状態で、支持面９２ａが略楕円形の透孔を、９４ａと９４ｂは２つの略円形の透孔を形成する。
【００４２】
両カバー５２，５４の前壁５６ｂには、上述した雄側プラグハウジング６０のケース体６１と鍔部８２との隙間部分に係合する半楕円形状の切り欠きが設けられており、組み立て状態で略楕円形の開口部を形成する。
【００４３】
次に、雄側プラグ４２の組み立て方法について説明する。まず、２本の単芯ケーブル５８の端部に、雄側端子金具７６を各々取り付ける。次に、単芯ケーブル５８に取り付けられた２つの雄側端子金具７６の先端を、シール材８４の小径部８８ａ，８８ｂ側から挿入する。そして、雄側端子金具７６が嵌合部６２ａ，６２ｂ内の所定の箇所に達すると、雄側端子金具７６の係止片が嵌合部６２ａ，６２ｂ内の凸状部分に突き当たり、抜け止めされて固定される。このとき、単芯ケーブル５８の正負極を、正しく雄側プラグハウジング６０内に設置しなければならない。そこで、雄側プラグハウジング６０の嵌合部６２ａ，６２ｂに形成された溝部６３ａ，６３ｂの位置や本数により、正負極の位置を区別して、正確に取り付ける。この後、雄側プラグハウジング６０の後端突出部８０に、シール材８４の大径部８６を嵌め込み、一対の雄側端子金具７６を雄側プラグハウジング６０に各々取り付ける。
【００４４】
次に、両カバー５２，５４を上下から取り付ける。２つのカバー５２，５４の後壁５６ａの切り欠きにより形成された２つの開口部は、単芯ケーブル５８を挿通させて外部へ誘導する。また、２つのカバー５２，５４の前壁５６ｂの切り欠きにより形成された開口部は、雄側プラグハウジング６０を、後端突出部８０の鍔部８２とケース体６１の隙間部分を係止して支持する。また、２つのカバー５２，５４の支持面９２ａ，９２ｂが形成した透孔は、シール材８４の小径部８８ａ，８８ｂの外周面を支持する。さらに、２つのカバー５２，５４の支持面９４ａが形成した透孔は、シール材８４の大径部８６の外周面を支持する。そして、上カバー５２と下カバー２６は、突起５４ａと係合受部５４ａとが互いに係合して固定され、一体の絶縁筐体５６を形成する。
【００４５】
このとき、絶縁筐体５６の支持面９２ａ，９２ｂの直径、単芯ケーブル５８の外周径、シール材８４の小径部８８ａ，８８ｂの内径及び外径は、上述した大小関係を有しているので、軟らかい材質のシール材８４の小径部８８ｂは、支持面９２ａ，９２ｂと単芯ケーブル５８の外周面との間で密接状態に挟持され、シール材８４の外側及び内側の空間を密閉する。同様に、支持面９４ａの形状、後端突出部８０の外周形状、シール材８４の大径部８６の内側及び外側の形状は、上述した大小関係を有しているので、シール材８４の大径部８６は、支持面９４ａと後端突出部８０の外周面との間で密接状態に挟持され、シール材８４の外側及び内側の空間を水密状態に密閉する。
【００４６】
雌側プラグ４４の内部には、図３（ｂ）と図４（ｂ）に示すように、２本の単芯ケーブル５８と、その端部に各々取り付けられた雌側端子金具７８が収容されている。まず、雌側プラグ４４が備える各部材の構成について説明する。
【００４７】
雌側端子金具７８は、薄い金属板から打ち抜かれた１枚の形成片を曲げ加工等することによって形成されている。先端側には、相手側の雄側端子金具７６に嵌合する挿入受部が設けられ、挿入受部は形成片を円筒状に丸め、その端部が開口した形状を有している。そして、挿入受部の円筒状部分には、壁面の一部を斜め後方に向けて切り起こして形成された係止片が複数設けられている。一方、雌側端子金具７８のケーブル側である後端側には所定の接続部が設けられており、接続部と単芯ケーブル５８の芯線とがかしめ加工等によって強固に接続されている。
【００４８】
雌側プラグハウジングの基板６８には、嵌合部７０ａ，７０ｂの内部を貫通するキャビティ７９ａ，７９ｂが設けられている。また、基板６８の反対側の面には、絶縁筐体５６の内側に突出し、内側が嵌合部７０ａ，７０ｂと連続的に貫通し、外側が楕円形の円筒形状を有する後端突出部８０が設けられている。また、後端突出部８０の根元付近に鍔部８２が各々形成され、後端突出部８０を絶縁筐体５６内に収容する際に、基板６８と鍔部８２の隙間に前壁５６ｂが係合する。なお、雌側プラグハウジング６６の後端突出部８０及び鍔部８２の形状は、雄側プラグハウジング６０のものと同一の形状である。
【００４９】
また、雌側プラグハウジング６６の後端突出部８０にも、上述したシール材８４が取り付けられている。シール材８４は、その大径部８６が後端突出部８０の外周側から嵌め込まれ、小径部８８ａ，８８ｂが単芯ケーブル５８の外周面を覆う。このとき、大径部８６の内周形状は後端突出部８０の外周形状よりも僅かに小さく設定されているので、大径部８６の内周面は後端突出部８０の外周面に密接させることができる。同様に、小径部８８ａ，８８ｂの内径は単芯ケーブル５８の各絶縁被覆外周径よりも僅かに小さく設定されているので、小径部８８ａ，８８ｂの内周面は単芯ケーブル５８の各絶縁被覆外周面に密接させることができる。
【００５０】
次に、雌側プラグ４４の組み立て方法について説明する。まず、雄側プラグ４２と同様に、２本の単芯ケーブル５８の端部に雌側端子金具７８を各々取り付ける。次に、単芯ケーブル５８に取り付けられた２つの雌側端子金具７８の先端をシール材８４の小径部８８ａ，８８ｂ側から挿入する。そして、雌側端子金具７８がキャビティ７９ａ，７９ｂ内の所定の箇所に達すると、雌側端子金具７８の係止片がキャビティ７９ａ，７９ｂ内の凸状部分に突き当たり、抜け止めされて固定される。このときも、単芯ケーブル５８の正負極を、正しく雌側プラグハウジング６６内に設置しなければならない。そこで、雌側プラグハウジング６６の嵌合部７０ａ，７０ｂに形成されたリブ７１ａ，７１ｂの位置や本数により、正負極の位置を区別して、正確に取り付ける。この後、雌側プラグハウジング６６の後端突出部８０に、シール材８４の大径部８６を嵌め込込み、一対の雌側端子金具７８を雌側プラグハウジング６６に各々取り付ける。
【００５１】
次に、両カバー５２，５６を、雄側プラグ４２と同じ要領で、上下から取り付ける。２つのカバー５２，５４の後壁５６ａの切り欠きにより形成された２つの開口部は、単芯ケーブル５８を挿通させて外部へ誘導する。また、２つのカバー５２，５４の前壁５６ｂの切り欠きにより形成された開口部は、雌側プラグハウジング６６を、後端突出部８０の鍔部８２と基板６８の隙間部分を係止して支持する。２つのカバー５２，５４の支持面９２ａ，９２ｂが形成した透孔は、シール材８４の小径部８８ａ，８８ｂの外周面を支持する。さらに、２つのカバー５２，５４の支持面９４ａが形成した透孔は、シール材８４の大径部８６の外周面を支持する。そして、上カバー５２と下カバー２６は、突起５４ａと係合受部５４ａとが互いに係合して固定され、一体の絶縁筐体５６を形成する。
【００５２】
このとき、シール材８４の小径部８８ａ，８８ｂは、支持面９２ａ，９２ｂと単芯ケーブル５８の外周面との間で密接状態に挟持され、シール材８４の外側及び内側の空間を密閉する。同時に、シール材８４の大径部８６は、支持面９４ａと後端突出部８０の外周面との間で密接状態に挟持され、シール材８４の外側及び内側の空間を密閉する。
【００５３】
上述した雄側プラグ４２と雌側プラグ４４とが互いに接続された状態を、図５〜図８に示す。構造上の接続固定は、図５、図６に示すように、雄側プラグハウジング６０の嵌合部６２ａ，６２ｂの内側に雌側プラグハウジング６６の嵌合部７０ａ，７０ｂが各々挿入され、雄側プラグハウジング６０の抜止機構６４と雌側プラグハウジング６６の抜止片７２とが互いに係合することによって行われている。また、図７、図８に示すように、雄側端子金具７６の先端が雌側端子金具７８の先端開口部から内部に差し込まれて嵌合することによって、電気的導通がとられている。そして、防水構造としては、絶縁筐体５６の後壁５６ａの開口部から端子金具７６，７８の嵌合部分に至るまでの空間が、シール材８４の内側及び外側で密閉され、水分の浸入を防止する。また、雄側プラグハウジング６０の嵌合部６２ａ，６２ｂの内側面と雌側プラグハウジング６６の嵌合部７０ａ，７０ｂの外側面との隙間から端子金具７６，７８の嵌合部分に至るまでの空間が、嵌合部７０ａ，７０ｂの根元のＯリング７４ａ，７４ｂが嵌合部６２ａ，６２ｂの内側面に密接することによって密閉され、水分の浸入を防止する。
【００５４】
この実施形態の防水型コネクタを構成する雄側プラグ４２と雌側プラグ４４は、内外の構成部材を組み立てにより形成することができ、製造が容易である。しかも、絶縁筐体５６やシール材８４は、雄側プラグ４２と雌側プラグ４４とで兼用可能であり、また、一旦、雄側プラグ４２や雌側プラグ４４として組み立てられても容易に取り外すことができるので、部材管理の面で利便性が高く、また再利用による経済性の面でも優れている。
【００５５】
また、図１〜図３に示すように、雄側プラグ４２は、嵌合部６２ａと嵌合部６２ｂの内側形状が互いに異なり、それに対応して雌型プラグ４２の嵌合部７０ａと嵌合部７０ｂの外側形状も互いに異なっているので、間違って極性を反対に嵌めてしまうおそれはない。さらに、単芯ケーブル５８の組み立て時にも、単芯ケーブル５８の正負極を、雄側プラグハウジング６０内又は雌型プラグハウジング６６に形成された、溝部６３ａ，６３ｂや、図１に示すように外観上視認可能なリブ７１ａ，７１ｂの位置や本数により、正負極の位置を容易に且つ正確に区別して取り付けることができる。
【００５６】
なお、太陽光発電装置４０では、ソーラパネル１２ａ１，１２ｂ１，１２ｃ１の出力ケーブル対１８に取り付けられた雌側プラグ４４が電気的に開放となるため、露出した導電部分を覆うため、雌用キャップ５２が被せてある。雌用キャップ５１は、図９に示すように、雄側プラグハウジング６０の構成から、後端突出部８０及び鍔部８２を除去し、さらに、雄側端子金具７６が挿入される２つの孔を塞ぐ塞壁５１ａが設けられた構造を備えている。従って、雌用キャップ５２は、雄側プラグハウジング６０と同様の方法で雌用プラグ４４に取付けることができ、かつ、雌用プラグ４４内部の導電部分を外部から遮断して密閉することができる。また、配線設計上の都合により雄側プラグ４２の方が電気的に開放となる場合は、露出する導電部分を覆うため、図示しない雄用キャップを被せればよい。雄用キャップは、雌側プラグハウジング６６の構成から、後端突出部８０及び鍔部８２を除去し、雌側端子金具７８が挿入される２つの孔を塞ぐ塞壁を設けた構造にすればよい。これにより、雄用キャップは、雌側プラグハウジング６６と同様の方法で雄用プラグ４２に取り付けることができ、かつ、雄側プラグ４２の導電部分を外部から遮断して密閉することができる
次に、この発明の防水コネクタの第二の実施形態である雄側プラグ１０２及び雌側プラグ１０４について、図１１、図１２に基づいて説明する。ここで、第一の実施形態の雄側プラグ４２及び雌側プラグ４４と同様の構成は、同一の符号を付して説明を省略する。雄側プラグ１０２及び雌側プラグ１０４は、１本の二芯ケーブル１０６の接続に用いる防水型コネクタに適した構造を有している。
【００５７】
雄側プラグ１０２及び雌側プラグ１０４は、図１１、図１２に示すように、１本の二芯ケーブル１０６に取り付けられ、二芯ケーブル１０６は２本の芯線が分割して取り出され各端部に雄側端子金具７６が取り付けられ、雄側プラグ１０２の内部に収容されている。そして、ここでは、２本の単芯ケーブル５８に対応した絶縁筐体５６とシール材８４に代えて、絶縁部材である絶縁筐体１０８と防水部材であるシール材１１０が用いられ、各プラグハウジング６０，６６はそのまま用いられている。
【００５８】
雄側プラグハウジング６０の後端突出部８０に嵌めこまれたシール材１１０は、比較的大きな楕円形の円筒形状を有する大径部８６と、大径部８６から連続して形成され比較的小さな外径を有する円筒形状の小径部１１２を備えている。なお、シール材１１０の大径部８６は、シール材８４のものと同じ形状である。
【００５９】
絶縁筐体１０８は、上方から見て略凸形の外形の上カバー１１４と下カバー１１６とで構成され、両カバー１１４，１１６の後壁１０８ａには、半円形の切り欠きが１つ設けられており、組み立て状態で略円形の開口部を１つ形成する。また、両カバー１１４，１１６の後壁１０８ａからやや内側に入った内壁面１０８ｃに、左右に対向した側壁の間を繋ぐように、１つの小径部支持壁９２と２つの大径部支持壁９４とが設けられている。そして、小径部支持壁９２は、その上端に半円形に凹んだ１つの支持面９２ａ設けられ、その直径は、二芯ケーブル１０６の外周面を覆うシール材１１０の小径部１１２の外径よりも僅かに小さく設定されている。また、上カバー１１４と下カバー１１６の大径部支持壁９４及び支持面９４ａは、上カバー５２と下カバー５４のものと同じ形状である。さらに、上カバー１１４と下カバー１１６の前壁１０８ｂ及びその上端に設けられた半楕円状の切り欠きは、上カバー５２と下カバー５４の前壁５６ｂと同じ形状である。
【００６０】
雄側プラグ１０２と雌側プラグ１０４の組み立て方法は、上述した雄側プラグ４２と雌側プラグ４４の組み立て方法と同様である。そして、組み立て状態で、シール材１１０の小径部１１２は、支持面９２ａ，９２ｂと二芯ケーブル１０６の外周面との間で密接状態に挟持され、シール材１１０の外側及び内側の空間を密閉する。同様に、シール材１１０の大径部８６は、支持面９４ａと後端突出部８０の外周面との間で密接状態に挟持され、シール材１１０の外側及び内側の空間を密閉する。
【００６１】
以上説明したように、二芯ケーブル１０６に対応した雄側プラグ１０２と雌側プラグ１０４は、上記第一実施形態の単芯ケーブル５８に対応した雄側プラグ４２と雌側プラグ４４の構成部材のうち、本実施形態の絶縁筐体１０８とシール材１１０以外は同一の部材をそのまま使用することができるので、部材管理の面で利便性が高い。
【００６２】
なお、この発明の防水型コネクタは上記実施形態に限定されるものではない。例えば、雄側プラグハウジングと雌側プラグハウジングの嵌合関係は、本実施形態に限らず、雄側プラグハウジングが雌側プラグハウジングに覆われる様にして嵌合する構造でも良く、本願発明の雄側プラグハウジング及び雌側プラグハウジングとは、あくまで雄側及び雌側端子金具を収納可能に設けられたものであれば良く、プラグハウジングの嵌合構造は問わないものである。さらに、上記実施形態では、シール材を挟持する防水構造は、単芯又は二芯ケーブル、絶縁筐体、雄側又は雌側プラグハウジングによって１つのシール材当り複数箇所で挟持する密閉構造としているが、使用するケーブルのサイズや、絶縁筐体及び各プラグハウジングの構造設計上の制約に応じて、１つのシール材当り少なくとも１箇所を挟持する密閉構造としてもよく、結果、一定以上の防水性能を確保することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１０、４０  太陽光発電装置
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ  ソーラパネル群
１６，１８  出力ケーブル対
４２，１０２  雄側プラグ
４４，１０４  雌側プラグ
４６  ハーネス
４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ  単芯ケーブル
５１  雌用キャップ
５２，１１４  上カバー
５４，１１６  下カバー
５６，１０８  絶縁筐体
５６ｃ，１０８ｃ  内壁面
５８  単芯ケーブル
６０  雄側プラグハウジング
６２ａ，６２ｂ，７０ａ，７０ｂ  嵌合部
６６  雌側プラグハウジング
７４ａ，７４ｂ  Ｏリング
７６  雄側端子金具
７８  雌側端子金具
８０  後端突出部
８４，１１０  シール材
８６  大径部
８８ａ，８８ｂ，１１２  小径部
９２，９４  支持壁
９２ａ，９２ｂ  支持面
９４ａ  支持面
１０６  二芯ケーブル
【図１】
2010250989.tif 000003
【図２】
2010250989.tif 000004
【図３】
2010250989.tif 000005
【図４】
2010250989.tif 000006
【図５】
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【図６】
2010250989.tif 000008
【図７】
2010250989.tif 000009
【図８】
2010250989.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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