(57)【要約】【課題】簡単に製造することが出来、しかも高信頼性を得ることが出来るシースケーブル用コネクタを得る。【解決手段】シースケーブル用コネクタは、両端が開口したセラミック製のケース１と、このケース１の一端側の開口部からその中に挿入され、ケース１の他端の差込口２側に差込部７が向けられた雌形の端子６と、この雌形の端子６に接続されてケース１の前記一端側の開口部から引き出されたシースケーブル１２と、前記ケース１の他端の差込口２側からその内部に挿入されることにより、前記雌形の端子６の差込部７に着脱自在に差し込まれる雄形の端子１５と、この雄形の端子１５が接続されたケーブル２１や雄形端子を持つ他のコネクター、センサーとを嵌合する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シースケーブルを他のケーブルと接続するコネクタであって、両端が開口したセラミック製のケース（１）と、このケース（１）の一端側の開口部からその中に挿入され、ケース（１）の他端の差込口（２）側に差込部（７）が向けられた雌形の端子（６）と、この雌形の端子（６）に接続されてケース（１）の前記一端側の開口部から引き出されたシースケーブル（１２）と、前記ケース（１）の他端の差込口（２）側からその内部に挿入されることにより、前記雌形の端子（６）の差込部（７）に着脱自在に差し込まれる雄形の端子（１５）と、この雄形の端子（１５）が接続されたケーブル（２１）や雄形端子を持つ他のコネクター、センサーとを嵌合することを特徴とするシースケーブル用コネクタ。
【請求項２】
雌形の端子（６）が、セラミック端子（１０）を介してシースケーブル（１２）と接続されたピン（１１）にカシメることにより接続されていることを特徴とする請求項１に記載のシースケーブル用コネクタ。
【請求項３】
雌形の端子（６）が、それにカシメて固定された金属製のスリーブ（３５）にセラミック端子（１０）を介してシースケーブル（１２）と接続されたピン（１１）を嵌め込むことにより接続されていることを特徴とする請求項１に記載のシースケーブル用コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステンレス等の金属シースの中に導電線を収納し、その中にマグネシア等の無機絶縁材粉末を充填して絶縁した構造を有するシースケーブルについて、このシースケーブルを他のケーブルと接続するコネクタに関する。特に、真空中や放射線環境下において使用するのに適しており、しかも製作の容易性と信頼性の確保を両立した小形のシースケーブル用コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来におけるこの種のシースケーブル用コネクタは、シースケーブルの端部にセラミック端子を接続し、樹脂絶縁材等で覆われたいわゆるソフトケーブルを前記コネクタに接続し、このソフトケーブルを市販のコネクタに接続している。この市販のコネクタは、円筒形のアウターケースを有するもので、その中心に絶縁状態でピン状のセンターコンタクトを配置したものである。前記のソフトケーブルは、このセンターコンタクトに接続される。
【０００３】
前記の市販のコネクタは、ステンレス等の金属製からなる円筒形のアウタケースを有し、センターコンタクトは、このアウタケース内にアルミナ等のセラミック絶縁材を介して保持される。この市販のコネクタは、その先端に他のコネクタを着脱自在に嵌め込み、前記センターコンタクトを介して前記シースケーブルを他のケーブルと接続するものである。
【０００４】
半導体製造装置のような真空装置の真空チャンバ内では、基板や分子線源の加熱等にヒータが使用されている。また、真空チャンバ内では、トランスファーロッドやその他のアクチュエータも使用されている。これらのヒータやアクチュエータには、電気が供給され、そのため真空チャンバ内に配線を施す必要がある。
これまで、真空チャンバ内での配線の接続はできるだけ避けられてきたが、真空装置の設計の柔軟性等の観点から真空チャンバ内でケーブルを接続する要請が高まっており、そのための真空雰囲気内コネクタの開発が必要である。
【０００５】
真空チャンバ内では、分子密度が小さくなり、ガス分圧が低下するに従って材料表面からの分子放出が無視できなくなる。そのため、ターボ分子ポンプ等による真空チャンバ内の分子の排出と共に、真空チャンバを高温で加熱し、真空チャンバ内部に存在する固体表面から予め分子を放出させてしまう、いわゆるベーキングが行われる。そのため、真空チャンバ内で使用する材料には、耐熱性が要求される。
【０００６】
【発明が解決しようとしている課題】
前記のような従来のシースケーブル用コネクタでは、樹脂製の絶縁体を使用したいわゆるソフトケーブルが使用されているため、耐熱性が良くない。しかも、高温では樹脂材料が分解してガス放出量も非常に多くなるため、真空チャンンバ内を高真空度の真空雰囲気に維持することができない。
【０００７】
また、核融合装置や加速器等のように、放射線の発生が避けられない真空チャンバ内で、前述した従来のシースケーブル用コネクタを使用すると、樹脂絶縁体の電気的、機械的特性が放射線被曝により急速に劣化し、短期間のうちにシースケーブル用コネクタとしての機能を失ってしまう。その結果、シースケーブル用コネクタを頻繁に交換する必要が生じ、保守に手間がかかるという不都合があった。
【０００８】
このような理由から、前述したシースケーブル用コネクタは真空チャンバ内で使用するのには適さなかった。
本発明は、このような従来のシースケーブル用コネクタにおける課題に鑑み、簡単に製造することが出来、しかも高信頼性を得ることが出来るシースケーブル用コネクタを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明では、前記の目的を達成するため、セラミック製のケース１の中に雌形の端子６を組み込み、この端子６にシースケーブル１２を接続すると共に、セラミック製のケース１の中で、他のケーブル２１に接続した雄形の端子１５を前記の雌形の端子６に着脱自在に接続出来るようにしたものである。
【００１０】
すなわち、本発明によるシースケーブル用コネクタは、両端が開口したセラミック製のケース１と、このケース１の一端側の開口部からその中に挿入され、ケース１の他端の差込口２側に差込部７が向けられた雌形の端子６と、この雌形の端子６に接続されてケース１の前記一端側の開口部から引き出されたシースケーブル１２と、前記ケース１の他端の差込口２側からその内部に挿入されることにより、前記雌形の端子６の差込部７に着脱自在に差し込まれる雄形の端子１５と、この雄形の端子１５が接続されたケーブル２１や雄形端子を持つ他のコネクター、センサーとを嵌合する。
【００１１】
ここで雌形の端子６は、シースケーブル１２とが、セラミック端子１０を介してシースケーブル１２と接続されたピン１１にカシメることにより接続されている。また、他の形態の雌形の端子では、それにカシメて固定された金属製のスリーブ３５にセラミック端子１０を介してシースケーブル１２と接続されたピン１１を嵌め込むことにより接続される。
【００１２】
このようなシースケーブル用コネクタは、構成部材が全て無機材料で作られるので、耐熱性があり、さらに放射線が照射される環境下にあっても、安定した状態を確保することが出来る。さらに、雌形の端子６と雄形の端子１５との接続がセラミック製のケース１の中で行われるため、これら端子６、１５が他の導体と接触して短絡するようなことない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について、具体的且つ詳細に説明する。
図１と図２は、本発明の一実施形態であるシースケーブル用コネクタの雌形の端子３をケース１から取り出した状態を示す斜視図であり、それぞれ表面と裏面から見ている。図３と図４は、雌形の端子をセラミック製のケース１に嵌め込んだ状態の図であり、それぞれ正面とケース１を縦断した側面図で示している。
【００１４】
ケース１は、アルミナ等の焼結体からなるもので、図示の例では横長の立方体形のものであり、内部に空洞状の端子挿入部４を有し、その一端側に端子挿入部４より高さが低い差込口２を有する。さらに、端子挿入部４の底面の差込口２側には、溝３が形成されている。
【００１５】
雌形の端子６は、金属板を切り出すと共に折り曲げることにより作られたもので、先端に雌形の差込部７を有する。この雌形の端子６の基部である接続部９には、シースケーブル１２を接続したセラミック端子１０の先端部であるピン１１がカシメられている。このセラミック端子１０の構造については後述する。さらに、雌形の端子６の先端の差込部７の底部には、それを一部切り起こして突出した突片８が設けられており、この突片８は、差込部７の先端側でその差込部７に連なり、差込部７の基端側でその底面から外に突出している。
【００１６】
前述のケース１の内部の端子収納部４の高さと幅は、雌形の端子６の差込部７の幅と高さよりやや大きい。
前記の雌形の端子６は、ケース１の差込口２と反対側の開口部から端子収納部４の中に嵌め込み、端子６の差込部７の先端側をケース１の先端側に突き当てる。この状態では、雌形の端子６の差込部７の先端側は、ケース１の差込口２側に向いている。
【００１７】
前記のように雌の端子６がケース１の端子収納部４に挿入されるとき、端子６の底面に設けられた突片８がその弾力に抗して押し上げられながら端子収納部４の中に嵌め込まれるが、図３と図４に示すように、端子６の先端側をケース１の先端側に突き当った状態では、それらの図に示すように、端子６の底面に設けられた突片８が下方に起きて溝３の中に嵌まり込み、抜け止めされる。端子６をケース１の端子収納部４から引き抜くときは、差込口２側から溝３の中にピンを差し込んで突片８をその弾力に抗して押し上げ、溝３から突片８を外した状態で引き抜く。
【００１８】
図５に、前記ケース１の端子収納部４に収納した雌形の端子６に差し込んで接続する雄形の端子１５を示す。雄形の端子１５は、やはり金属板を切り出すと共に折り曲げることにより作られたものである。その先端に雄形の差込片１６を有し、この差込片１６の中央に通孔１７を有する。この雄形の端子１５の基部である接続部１８には、シースケーブル２１を接続したセラミック端子２０の先端部であるピン１９がカシメにより接続されている。このセラミック端子２０やシースケーブル２１の構造は、前述したセラミック端子１０やシースケーブル１２と同じである。なお、この雄形の端子１５の前記セラミック端子２０から端子１５の接続部１８にわたって、円筒形のセラミックスリーブ３３が嵌め込まれ、外部に対して絶縁される。
【００１９】
この雄形の端子１５の差込片１６は、ケース１の差込口２側からその中に差し込み、雌形の端子６の差込部７の中に差し込む。これにより、雄形の端子１５と雌形の端子６とが電気的に導通し、これら一対の端子６、１５を介してシースケーブル１２とシースケーブル２１とが電気的に接続される。この状態から雄形の端子１５の差込片１６を前記雌形の端子６の差込部７から引き抜くことにより、シースケーブル１２とシースケーブル２１との電気的な接続が解除される。
【００２０】
図６と図７は、シースケーブル用コネクタの他の実施形態を示すもので、図６は、雌形の端子６をセラミック製のケース１に収納した状態であり、図７は、セラミック端子１０と雌形の端子６とを分離した状態である。
この実施形態では、図７に示すように、セラミック端子６の先端のピン１１の外径とほぼ同じ内径を有する金属製のスリーブ３５を雌形の端子６の基部である接続部９にカシメて固定し、このスリーブ３５にセラミック端子１０の先端のピン１１が着脱自在に嵌め込まれるようになっている。従って、シースケーブル１２も容易に脱着交換することが出来る。
【００２１】
さらに図７では、セラミック端子１０の断面図が示されている。このセラミック端子１０は、アルミナ等からなる円筒形のセラミックスリーブ３３の両端に、金属製の円筒状のピン１１、３１がそれぞれ嵌め込まれて固定されている。具体的には、セラミックスリーブ３３の両端面をＮｉ等でメタライズし、ここに前記ピン１１、３１のフランジ状の部分を溶接する等の手段で固定している。一方のピン１１の内部に芯となる金属製の棒３４が嵌め込まれ、この棒の先端部３４がピン１１の先端部で揃えられ、このピン１１の先端部を塞ぐようにロウ付けされて固定されている。また、他方のピン３１の中にはシースケーブル１２が挿入され、シースケーブル１２の先端近くの部分が溶接等でピン３１の先端に固定されている。そして、セラミックスリーブ３３の中に挿入されたシースケーブル１２の先端からその中の導電線３２が露出され、これがセラミックスリーブ３３の中で前記の金属製の棒３４に直接または他の導体を介して接続されている。
【００２２】
図６と図７の実施形態では、前記セラミック端子１０の先端のピン１１が雌形の端子６に取り付けられた金属製のスリーブ３５に嵌め込むことにより、シースケーブル１２が端子６に接続される。図１〜図４に示した実施形態では、前記セラミック端子１０の先端のピン１１が雌形の端子６の接続部９に直接接続されている。
また、雄形の端子１５を接続した図５に示すセラミック端子２０もその両端にピン１９、３５を有しており、その構造は図７に示したセラミック端子１０と同様である。
【００２３】
図８は、本発明の他の実施形態であるシースケーブル用コネクタの雌形の端子３をケース１から取り出した状態を示す斜視図である。また図９は、雌形の端子３をセラミック製のケース１に嵌め込んだ状態の図である。
この実施形態では、ケース１に設けたネジ孔２５にねじ込んだボルト２４により、ケース１の端部にケーブルストッパ２３を取り付け、ケース１の端子収納部４に挿入した雌形の端子６とセラミック端子１０とを抜け止めしている。
【００２４】
このケーブルストッパ２３は、板状の金属部材を側面Ｌ字形に折り曲げ、その一端側に前記ボルト２４を通すためのネジ孔を設け、その他端にセラミック端子１０の一端のピン３１の径よりやや幅が広く、セラミック端子１０の径より幅の狭いＵ字形の凹欠部２６を設けたものである。図８に示す状態から図９に示すように、雌形の端子６とセラミック端子１０とをケース１の中に挿入し、この状態で、セラミック端子１０の一方のピン３１を前記ケーブルストッパ２３の凹欠部２６に嵌め込み、このケーブルストッパ２３をボルト２４でケース１の端部に固定することにより、セラミック端子１０がケース１から出ないように抜け止めすることが出来る。
その他は、図６と図７に示す実施形態と同じであり、同じ部分は同じ符号でしめしてある。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によるシースケーブル用コネクタは、構成部材が全て無機材料で作られるので、耐熱性があり、さらに放射線が照射される環境下にあっても、安定した状態を確保することが出来る。さらに、セラミック製のケース１の中で雌形の端子６と雄形の端子７とが接続されるので、それら端子６、７の他の導体との接触等よる短絡も確実に防止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるシースケーブル用コネクタにおいて、雌形の端子をケースから取り出した状態を示す上面側から見た斜視図である。
【図２】同実施形態によるシースケーブル用コネクタにおいて、雌形の端子をケースから取り出した状態を示す下面側から見た斜視図である。
【図３】同実施形態によるシースケーブル用コネクタにおいて、雌形の端子をセラミック製のケースに嵌め込んだ状態を示す正面図である。
【図４】同実施形態によるシースケーブル用コネクタにおいて、雌形の端子をセラミック製のケースに嵌め込んだ状態を示すケースのみを縦断した側面図である。
【図５】同実施形態によるシースケーブル用コネクタにおいて、雌形の端子に差し込んで接続する雄形の端子を示す斜視図である。
【図６】本発明の他の実施形態によるシースケーブル用コネクタにおいて、雌形の端子をセラミック製のケースに収納し、シースケーブルのセラミック端子をその端子から引き抜いた状態を示すケースのみを縦断した側面図である。
【図７】同実施形態によるシースケーブル用コネクタにおいて、雌形の端子からセラミック端子を引き抜いた状態を示すセラミック端子のみを縦断した拡大側面図である。
【図８】本発明の他の実施形態によるシースケーブル用コネクタにおいて、雌形の端子をケースから取り出した状態を示す斜視図である。
【図９】同実施形態によるシースケーブル用コネクタにおいて、雌形の端子をセラミック製のケースに嵌め込んだ状態を示すケースのみを縦断した側面図である。
【符号の説明】
１　　ケース
２　　ケースの差込口
６　　雌形の端子
７　　雌形の端子の差込部
１０　セラミック端子
１１　セラミック端子のピン
１２　シースケーブル
１５　雄形の端子
２１　ケーブル
３５　端子にカシメられたスリーブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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