(57)【要約】【課題】突入電流の発生を防止することができる突入電流抑制コネクタを提供する。【解決手段】一方のコネクタ１ａは、通電用接触子２ａと放電用接触子３ａとを有し、相手のコネクタ１ｂは、通電用接触子２ｂと放電用接触子３ｂとを有し、放電用接触子３ａと放電用接触子３ｂとが互いに接触を開始したとき、通電用接触子２ａと通電用接触子２ｂとが互いに接触未開始であるよう、放電用接触子３ａ，３ｂの合計の長さより通電用接触子２ａ，２ｂの合計の長さが短い。【選択図】図１
2008130508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方のコネクタは、導体からなる通電用接触子と導体より高抵抗の材料からなる放電用接触子とを有し、上記一方のコネクタに対向する相手のコネクタは、導体からなる通電用接触子と導体より高抵抗の材料からなる放電用接触子とを有し、上記一方のコネクタの放電用接触子と上記相手のコネクタの放電用接触子とが互いに接触を開始したとき、上記一方のコネクタの通電用接触子と上記相手のコネクタの通電用接触子とが互いに接触未開始であるよう、双方のコネクタの放電用接触子の合計の長さより双方のコネクタの通電用接触子の合計の長さが短いことを特徴とする突入電流抑制コネクタ。
【請求項２】
上記放電用接触子の材料は、導電性樹脂であることを特徴とする請求項１記載の突入電流抑制コネクタ。
【請求項３】
上記一方のコネクタの通電用接触子と上記相手のコネクタの通電用接触子は、それぞれグランド接触子、電源接触子、信号接触子を含み、上記グランド接触子同士が互いに接触を開始したとき、上記電源接触子同士が接触未開始であり、上記電源接触子同士が互いに接触を開始したとき、上記信号接触子同士が接触未開始であるよう、双方のコネクタの各通電用接触子の合計の長さが異なることを特徴とする請求項１又は２記載の突入電流抑制コネクタ。
【請求項４】
上記一方のコネクタ及び上記相手のコネクタの両方又はいずれか一方は、基板に固定された基板実装型コネクタであることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の突入電流抑制コネクタ。
【請求項５】
上記一方のコネクタは基板端コネクタであり、上記相手のコネクタは対基板端コネクタであることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の突入電流抑制コネクタ。
【請求項６】
上記一方のコネクタ及び上記相手のコネクタの両方又はいずれか一方は、ケーブル端に取り付けられたケーブル実装型コネクタであることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の突入電流抑制コネクタ。
【請求項７】
上記一方のコネクタは、外壁に囲まれた凹状ハウジングの底部に該外壁より低い雄型通電用接触子が起立し、該凹状ハウジングの外壁内周に沿わせて放電用接触子が設けられた雄型コネクタであり、上記相手のコネクタは、凸状ハウジングの頂部に雌型通電用接触子が埋め込まれ、該凸状ハウジングの外周に沿わせて放電用接触子が設けられた雌型コネクタであり、該凸状ハウジングの放電用接触子の外周に上記凹状ハウジングの放電用接触子の内周が接することを特徴とする請求項１〜６いずれか記載の突入電流抑制コネクタ。
【請求項８】
上記通電用接触子は、金、銀、銅、ニッケル、すずのいずれかを用いて形成されることを特徴とする請求項１〜７いずれか記載の突入電流抑制コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、突入電流の発生を防止することができる突入電流抑制コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のコネクタの一方である雄型コネクタを図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す。雄型コネクタ３１は、外壁３４に囲まれた絶縁体からなる凹状ハウジング３５の底部３６に該外壁３４より低い雄型通電用接触子３２が起立したものである。
【０００３】
雄型通電用接触子（雄型ピンとも言う）３２は、金属製で角柱状、円柱状、板状等の突き出した形に形成されたものであり、凹状ハウジング３５の底部３６からの高さが何種類かに異ならせてある。最も高い１本ないし複数本のものがグランド接触子（グランドピン）３１１、次に高い１本ないし複数本のもの電源接触子（電源ピン）３１２、最も低い１本ないし複数本のものが信号接触子（信号ピン）３１３である。
【０００４】
雄型コネクタ３１の相手となる雌型コネクタを図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す。雌型コネクタ４１は、絶縁体からなる凸状ハウジング４７の頂部４８に雌型通電用接触子４２が埋め込まれたものである。
【０００５】
雌型通電用接触子（雌型ピンとも言う）４２は、金属製で雄型ピンと嵌合する形状に形成されたものであり、凸状ハウジング４７の頂部４８に高さを揃えてある。雌型通電用接触子４２は、種類による高さの違いはないが、雄型通電用接触子３２の各グランド接触子３１１、電源接触子３１２、信号接触子３１３に対向配置されたものが、各々当該用途に使用される。
【０００６】
図５に示されるように、雄型コネクタ３１に雌型コネクタ４１を対向させ、双方を近づけていくと、最初に雄型コネクタ３１のグランド接触子３１１が雌型コネクタ４１のグランド用の雌型通電用接触子４２に接触してグランド同士の電気的接続が達成される。さらに双方を近づけていくと、雄型コネクタ３１の電源接触子３１２が雌型コネクタ４１の電源用の雌型通電用接触子４２に接触し、最後に信号用の通電用接触子３２，４２同士が接触する。
【０００７】
このような順序で通電用接触子同士が接触することにより、雄型コネクタ３１が取り付けられている機器・基板・ケーブルと雌型コネクタ４１が取り付けられている機器・基板・ケーブルとが、まず、グランド電位が同じになり、電源電位が同じになり、しかる後に信号ラインが繋がる。雌雄コネクタ３１，４１を分離するときはこの逆である。よって、機器・基板・ケーブルが活線状態のときに接続・分離を行う、いわゆる活線挿抜が可能となる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−７００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来のコネクタは、相互を嵌合させる際にグランド接触子同士が最初に接触する。このとき、雌雄コネクタが取り付けられている双方の機器・基板・ケーブルがいずれも大地アースから浮いてればもちろん、双方のグランド電位には差がある。双方の機器・基板・ケーブルが共通の大地アースに接続されていてもその接地経路をたどる電圧降下の違いにより双方のグランド電位には差がある。また、一方又は双方の機器・基板・ケーブルが静電気を帯電していると、双方のグランド電位には静電気による電位差がある。
【００１０】
よって、グランド接触子同士が接触したとき、これらの電位差に基づいて一方の機器・基板・ケーブルのグランドから他方の機器・基板・ケーブルのグランドへ突入電流が発生する。この突入電流は、グランドにノイズをもたらすことはもちろん、電源電圧の一時的な不安定（ばたつき）を起こしたり、双方の機器・基板・ケーブルの信号にノイズとして働き、異常動作や故障の原因となる。
【００１１】
突入電流を緩和するために、各々のグランドライン中や双方のグランド間に何らかの電子部品を設けると、双方のグランドが電位差を生じたままになるおそれがあると共にグランド間インピーダンスが大きくなるという懸念もある。また、電子部品が必要になる。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、突入電流の発生を防止することができる突入電流抑制コネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明は、一方のコネクタは、導体からなる通電用接触子と導体より高抵抗の材料からなる放電用接触子とを有し、上記一方のコネクタに対向する相手のコネクタは、導体からなる通電用接触子と導体より高抵抗の材料からなる放電用接触子とを有し、上記一方のコネクタの放電用接触子と上記相手のコネクタの放電用接触子とが互いに接触を開始したとき、上記一方のコネクタの通電用接触子と上記相手のコネクタの通電用接触子とが互いに接触未開始であるよう、双方のコネクタの放電用接触子の合計の長さより双方のコネクタの通電用接触子の合計の長さが短いものである。
【００１４】
上記放電用接触子の材料は、導電性樹脂であってもよい。
【００１５】
上記一方のコネクタの通電用接触子と上記相手のコネクタの通電用接触子は、それぞれグランド接触子、電源接触子、信号接触子を含み、上記グランド接触子同士が互いに接触を開始したとき、上記電源接触子同士が接触未開始であり、上記電源接触子同士が互いに接触を開始したとき、上記信号接触子同士が接触未開始であるよう、双方のコネクタの各通電用接触子の合計の長さが異なってもよい。
【００１６】
上記一方のコネクタ及び上記相手のコネクタの両方又はいずれか一方は、基板に固定された基板実装型コネクタであってもよい。
【００１７】
上記一方のコネクタは基板端コネクタであり、上記相手のコネクタは対基板端コネクタであってもよい。
【００１８】
上記一方のコネクタ及び上記相手のコネクタの両方又はいずれか一方は、ケーブル端に取り付けられたケーブル実装型コネクタであってもよい。
【００１９】
上記一方のコネクタは、外壁に囲まれた凹状ハウジングの底部に該外壁より低い雄型通電用接触子が起立し、該凹状ハウジングの外壁内周に沿わせて放電用接触子が設けられた雄型コネクタであり、上記相手のコネクタは、凸状ハウジングの頂部に雌型通電用接触子が埋め込まれ、該凸状ハウジングの外周に沿わせて放電用接触子が設けられた雌型コネクタであり、該凸状ハウジングの放電用接触子の外周に上記凹状ハウジングの放電用接触子の内周が接してもよい。
【００２０】
上記通電用接触子は、金、銀、銅、ニッケル、すずのいずれかを用いて形成されてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００２２】
（１）突入電流の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２４】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示されるように、本発明に係る突入電流抑制コネクタは、一方のコネクタ（例えば、雄型コネクタ）１ａは、導体からなる通電用接触子２ａと導体より高抵抗の材料からなる放電用接触子３ａとを有し、上記一方のコネクタ１ａに対向する相手のコネクタ（例えば、雌型コネクタ）１ｂは、導体からなる通電用接触子２ｂと導体より高抵抗の材料からなる放電用接触子３ｂとを有し、上記一方のコネクタ１ａの放電用接触子３ａと上記相手のコネクタ１ｂの放電用接触子３ｂとが互いに接触を開始したとき、上記一方のコネクタ１ａの通電用接触子２ａと上記相手のコネクタ１ｂの通電用接触子２ｂとが互いに接触未開始であるよう、双方のコネクタの放電用接触子３ａ，３ｂの合計の長さより双方のコネクタの通電用接触子２ａ，２ｂの合計の長さが短いものである。
【００２５】
接触子の接触の順序は双方のコネクタの接触子の合計の長さできまるが、一方のコネクタ１ａにおいて全ての通電用接触子２ａよりも放電用接触子３ａを長くしておき、相手のコネクタ１ｂにおいて全ての通電用接触子２ｂと放電用接触子３ｂを同じ長さにしておいてもよい。
【００２６】
この構成により、放電用接触子３ａは雄型コネクタ１ａと雌型コネクタ１ｂを嵌合させるとき、最初に雌型コネクタ１ｂの一部と接触する部分に位置し、放電用接触子３ｂは雄型コネクタ１ａと雌型コネクタ１ｂを嵌合させるとき、最初に雄型コネクタ１ａの一部と接触する部分に位置する。
【００２７】
図１（ａ）に示した雄型コネクタ１ａは、外壁４に囲まれた凹状ハウジング（保護カバー）５の底部６に該外壁４より低い雄型通電用接触子２ａが起立し、該凹状ハウジング５の外壁４内周に沿わせて外壁４の先端まで放電用接触子３ａが設けられる。
【００２８】
図１（ｂ）に示した雌型コネクタ１ｂは、凸状ハウジング（保護カバー）７の頂部８に雌型通電用接触子２ｂが埋め込まれ、該凸状ハウジング７の外周に沿わせて頂部８まで放電用接触子３ｂが設けられる。
【００２９】
放電用接触子３ａ，３ｂは、樹脂に導電性粒子を配合した導電性樹脂で形成する。放電用接触子３ａ，３ｂは、嵌合したときの基板から相手側の基板までの抵抗値が１０5〜１０9Ωとなるように形成するのが好ましい。放電用接触子３ａ，３ｂの材料としては、静電気拡散性や静電気導電性を有するものを用いるのが好ましい。
【００３０】
ここで、静電気拡散性を有する材料とは、表面抵抗率が１０5〜１０9Ω／ｓｑ．のものを言う。また、静電気導電性を有する材料とは、表面抵抗率が１０3〜１０5Ω／ｓｑ．のものを言う。
【００３１】
雄型コネクタ１ａ及び雌型コネクタ１ｂは、用途に応じて機器・基板・ケーブルに取り付けられる。例えば、基板に半田やプレスフィットにより実装され、基板実装型コネクタとなる。ケーブルに取り付けてケーブル実装型コネクタとしてもよい。
【００３２】
この実施形態では、雄型コネクタ１ａが基板に取り付けられ、放電用接触子３ａが基板のグランドに導通されているものとする。例えば、雄型コネクタ１ａ側の基板を主装置とし、雌型コネクタ１ｂ側を周辺装置とする。雌型コネクタ１ｂは周辺装置に取り付けられ、放電用接触子３ｂが周辺装置のグランドに導通しているものとする。
【００３３】
雄型通電用接触子２ａ及び雌型通電用接触子２ｂの詳細は従来と同じであり、雄型通電用接触子２ａには底部６からの高さが最も高いグランド接触子１１、次に高い電源接触子１２、最も低い信号接触子１３がある。雄型通電用接触子２ａ及び雌型通電用接触子２ｂは、金、銀、銅、ニッケル、すずのいずれかを用いて形成される。
【００３４】
図２に示されるように、雄型コネクタ１ａに雌型コネクタ１ｂを対向させ、双方を近づけていくと、最初に雄型コネクタ１ａの放電用接触子３ａが雌型コネクタ１ｂの放電用接触子３ｂに接触する。このとき雌雄コネクタが取り付けられている双方の機器・基板・ケーブルが静電気の帯電その他の理由で電位差があっても、放電用接触子３ａ，３ｂは高抵抗の材料からなるので、大きな突入電流は発生せず、少ない放電電流が流れて電力が消費され、双方の放電用接触子が同電位に近付く。このように突入電流が制限され、または電気的エネルギが消費されるので、ノイズ等の前述した不具合が回避される。
【００３５】
もし、放電用接触子３ａ，３ｂが導体（抵抗値が０Ωと見なせる程度に小さい）であるとしたら、電位差により放電用接触子３ａ，３ｂ間に突入電流が発生してしまう。よって、放電用接触子３ａ，３ｂは適度な抵抗値を有するのがよい。
【００３６】
その後、引き続いて雄型コネクタ１ａに雌型コネクタ１ｂを近づけていくと、雄型通電用接触子２ａと雌型通電用接触子２ｂとが接触する。特に、この実施形態では、雄型通電用接触子２ａの中で底部６からの高さが最も高いグランド接触子１１がグランド用の雌型通電用接触子２ｂと接触するが、最初の放電によって雄型コネクタ１ａ側の基板と雌型コネクタ１ｂ側の周辺装置とで互いのグランドの電位が一致しているため、雌雄の通電用接触子２ａ，２ｂ間に突入電流が発生することがない。
【００３７】
以上のように、本発明の突入電流抑制コネクタは、活線挿抜時に発生する突入電流を抑制することができる。この突入電流の抑制により、運転中の機器・基板・ケーブルのグランド・電源・信号を不慮のノイズから保護することができる。よって、機器・基板の安定動作を確保することができる。
【００３８】
本発明は、これまで述べた実施形態に限定されない。
【００３９】
実施形態では、一方のコネクタ１ａ及び相手のコネクタ１ｂは、基板実装型コネクタ、ケーブル実装型コネクタとしたが、一方のコネクタを基板に導体及び高抵抗材料をめっきして構成する基板端コネクタとし、相手のコネクタを基板端コネクタが挿入される対基板端コネクタとしてもよい。
【００４０】
実施形態では、放電用接触子３ａ，３ｂは、凹状ハウジング５、凸状ハウジング７とは別体に形成し、凹状ハウジング５、凸状ハウジング７に取り付けたが、放電用接触子をこれらハウジングの一部もしくは全部としてもよい。
【００４１】
実施形態では、放電用接触子３ａ，３ｂは、凹状ハウジング５の底部６、凸状ハウジング７の頂部８に配列されている通電用接触子２ａ，２ｂとは別途に配置したが、放電用接触子を通電用接触子２ａ，２ｂと同様なピン形状に形成して、通電用接触子２ａ，２ｂと一緒に配列してもよく、この場合、底部６からの放電用接触子の高さを最も高くするなどして、双方のコネクタを嵌合させる際に放電用接触子が通電用接触子２ａ，２ｂより先に接触するように構成する。
【００４２】
実施形態では、放電用接触子３ａ，３ｂは、一方のコネクタ１ａ及び相手のコネクタ１ｂに設けたが、放電用接触子３ａ，３ｂのみを備えた放電用コネクタを一方のコネクタ及び相手のコネクタとは別途に設け、双方のコネクタを嵌合させるよりも先に放電用コネクタを嵌合させるようにしてもよい。
【００４３】
実施形態では、放電用接触子３ａ，３ｂは、各々凹状ハウジング５、凸状ハウジング７を貫通することにより、相互接触をする箇所とは反対側において機器・基板・ケーブルに導通したが、放電用接触子がハウジングを貫通せず、ハウジングの内部で通電用接触子（例えば、グランド接触子）に導通しているように構成してもよい。言い換えると、グランド接触子を２分岐させ、一方を放電用接触子に接続する。これにより、放電用接触子を機器・基板・ケーブルのグランドに接続する部材や加工が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態を示す突入電流抑制コネクタの構造図であり、（ａ）は雄型コネクタの断面図、（ｂ）は雌型コネクタの断面図である。
【図２】図１の雄型コネクタと雌型コネクタを嵌合させる途中の断面図である。
【図３】従来の雄型コネクタの構造図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）はＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図４】従来の雌型コネクタの構造図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図５】図３の雄型コネクタと図４の雌型コネクタを嵌合させる途中の断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ａ  一方のコネクタ（雄型コネクタ）
１ｂ  相手のコネクタ（雌型コネクタ）
２ａ  通電用接触子（雄型通電用接触子）
２ｂ  通電用接触子（雌型通電用接触子）
３ａ  放電用接触子
３ｂ  放電用接触子
５  凹状ハウジング
７  凸状ハウジング
【図１】
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【図２】
2008130508.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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