(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
雄端子が設けられたプラグと、その雄端子が差し込まれる雌端子が設けられたリセプタクルとからなるコネクタにおいて、
前記プラグは、雄端子が固定されたハウジングと、当該ハウジングを樹脂にてモールドすることにより形成された樹脂モールド部とを備えており、前記リセプタクルは、雌端子が固定されたハウジングと、当該ハウジングを樹脂にてモールドすることにより形成された樹脂モールド部とを備えており、
前記プラグ側のハウジングの雄端子周囲には嵌合凹部が形成されており、前記リセプタクル側のハウジングには雌端子の側部を覆うとともに前記嵌合凹部に嵌まり込む形状の嵌合スリーブが形成されており、
前記プラグ側の樹脂モールド部には段付凹部が形成されており、当該段付凹部の内面には突条が形成されており、リセプタクル側の樹脂モールド部には前記段付凹部に嵌まり合う段付凸部が形成されており、当該段付凸部の外周面には前記突条が嵌まり込む形状の凹溝が形成されており、
前記嵌合凹部と前記嵌合スリーブとの嵌合部分において、嵌合凹部の一端部から他端部までの内径が同じ寸法であり、かつ、嵌合スリーブの一端部から他端部までの外径が同じ寸法であるように構成されており、
前記プラグとリセプタクルとを合わせた状態で、前記嵌合凹部に前記嵌合スリーブが嵌まり込み、前記段付凹部に前記段付凸部が嵌まり込むとともに前記凹溝に前記突条が嵌合し、雄端子及び雌端子の防水性能が確保され、
前記プラグとリセプタクルとを合わせた状態では、前記嵌合凹部と前記嵌合スリーブとの嵌合部分の嵌合長さが、前記段付凹部と前記段付凸部との嵌合部分の嵌合長さよりも長くなるように構成されており、前記プラグとリセプタクルとが半差しになった状態では、前記嵌合凹部の一部分に前記嵌合スリーブの一部分が嵌まり込み、前記突条が前記段付凸部外周面に密着し、雄端子及び雌端子の防水性能が確保されるコネクタ。
【請求項２】
プラグ側のハウジングに弾力性のある樹脂が用いられていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば太陽電池モジュールの接続に用いられるコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、一般住宅用あるいは業務用のソーラーシステムが種々開発されている。ソーラーシステムは、例えば複数個の太陽電池セルからなる太陽電池モジュールを建物の屋根や屋上に複数配列し、それらをケーブル接続することによって構築されている。
【０００３】
太陽電池モジュールのケーブル接続には、従来、図６に示すようなコネクタが用いられている。
【０００４】
図６に示すコネクタ１０１は、ケーブル１２に接続した雄端子１２１をゴムにてモールドしたプラグ１０２と、ケーブル１３に接続した雌端子１３１をゴムにてモールドしたリセプタクル１０３とからなり、雄端子１２１を雌端子１３１に差し込んだ状態で、プラグ側のゴムモールド部（プラグ本体）１０２とリセプタクル側のゴムモールド部（リセプタクル本体）１０３とが相互に嵌合して、雄端子１２１及び雌端子１３１の防水を確保する構造となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図６に示した構造のコネクタによれば、雄端子・雌端子のモールド材がゴムであることに加えて、十分な防水を確保するためにプラグ本体とリセプタクル本体との嵌合度合いを強めに設定しているので、プラグ本体とリセプタクル本体との挿入抵抗が大きくて、プラグをリセプタクルに簡単に嵌め込むことができない。
【０００６】
また、プラグ本体とリセプタクル本体との挿入抵抗が大きいことから、作業者がプラグをリセプタクルにきっちりと差し込んだつもりでも、プラグがリセプタクルに完全に嵌まらずに半差し状態になることがある。このような半差し状態のままで接続作業を終えてしまうと、必要とする防水性能を確保することができず、漏電・ショート等が発生する虞れがある。また、振動や風などの影響によってコネクタが外れてしまうこともある。
【０００７】
本発明はそのような実情に鑑みてなされたもので、プラグをリセプタクルに簡単に嵌め込むことができ、しかも、ケーブル接続において何らかの原因により、プラグとリセプタクルとが半差し状態となった場合でも、十分な嵌合強度及び防水性能を確保することが可能なコネクタの提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のコネクタは、雄端子が設けられたプラグと、その雄端子が差し込まれる雌端子が設けられたリセプタクルとからなるコネクタにおいて、前記プラグは、雄端子が固定されたハウジングと、当該ハウジングを樹脂にてモールドすることにより形成された樹脂モールド部とを備えており、前記リセプタクルは、雌端子が固定されたハウジングと、当該ハウジングを樹脂にてモールドすることにより形成された樹脂モールド部とを備えており、前記プラグ側のハウジングの雄端子周囲には嵌合凹部が形成されており、前記リセプタクル側のハウジングには雌端子の側部を覆うとともに前記嵌合凹部に嵌まり込む形状の嵌合スリーブが形成されており、前記プラグ側の樹脂モールド部には段付凹部が形成されており、当該段付凹部の内面には突条が形成されており、リセプタクル側の樹脂モールド部には前記段付凹部に嵌まり合う段付凸部が形成されており、当該段付凸部の外周面には前記突条が嵌まり込む形状の凹溝が形成されており、前記嵌合凹部と前記嵌合スリーブとの嵌合部分において、嵌合凹部の一端部から他端部までの内径が同じ寸法であり、かつ、嵌合スリーブの一端部から他端部までの外径が同じ寸法であるように構成されており、前記プラグとリセプタクルとを合わせた状態で、前記嵌合凹部に前記嵌合スリーブが嵌まり込み、前記段付凹部に前記段付凸部が嵌まり込むとともに前記凹溝に前記突条が嵌合し、雄端子及び雌端子の防水性能が確保され、前記プラグとリセプタクルとを合わせた状態では、前記嵌合凹部と前記嵌合スリーブとの嵌合部分の嵌合長さが、前記段付凹部と前記段付凸部との嵌合部分の嵌合長さよりも長くなるように構成されており、前記プラグとリセプタクルとが半差しになった状態では、前記嵌合凹部の一部分に前記嵌合スリーブの一部分が嵌まり込み、前記突条が前記段付凸部外周面に密着し、雄端子及び雌端子の防水性能が確保されるように構成されていることによって特徴づけられる。
【０００９】
なお、本発明で言う「嵌合部分の嵌合長さ」とは、雌端子への雄端子の差込方向における嵌合長さのことである。
【００１０】
本発明のコネクタによれば、プラグとリセプタクルとを合わせた状態で、プラグ側のハウジングとリセプタクル側のハウジングとが嵌合し、さらにプラグ側の樹脂モールド部とリセプタクル側の樹脂モールド部とが嵌合するので、２重の防水効果により高い防水性能を得ることができる。
【００１１】
しかも、プラグとリセプタクルとを合わせた状態で、ハウジングの嵌合部分の嵌合長さが、樹脂モールド部の嵌合部分の嵌合長さよりも長くなるように構成しているとともに、前記プラグとリセプタクルとが半差しになった状態では、前記嵌合凹部の一部分に前記嵌合スリーブの一部分が嵌まり込み、前記突条が前記段付凸部外周面に密着し、雄端子及び雌端子の防水性能が確保されるように構成されているので、プラグとリセプタクルとが半差し状態となって樹脂モールド部の嵌合部分の嵌合長さが短くなっても、ハウジング嵌合部分における嵌合長さを十分に確保することができ、かつ、２重の防水効果により高い防水性能を得ることができるため、必要とする嵌合強度及び防水性能を得ることができる（図５参照）。
【００１２】
本発明のコネクタにおいて、プラグ側のハウジングに弾力性のある樹脂を適用すれば、プラグ側のハウジングとリセプタクル側のハウジングとの嵌合力が強くなり、より高い防水性能を得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を、以下、図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施形態の構造を示す断面図である。図２及び図３はそれぞれ図１に示す実施形態を構成するプラグ及びリセプタクルの構造を示す断面図である。図４は本発明の実施形態の外観形状を示す正面図である。
【００１５】
この実施形態のコネクタ（防水型）１は、プラグ２とリセプタクル３によって構成されている。
【００１６】
プラグ２は雄端子２１を備えている。雄端子２１の後端部には接続用端子２１ａが一体形成されており、この接続用端子２１ａにケーブル１２の導体（より線）１２ａがカシメ（圧着）によって接続されている。
【００１７】
雄端子２１はハウジング２２に固定されている。ハウジング２２の雄端子２１の周囲には、後述するリセプタクル３の嵌合スリーブ３２ａが入り込む大きさの嵌合凹部２２ａが形成されている。ハウジング２２の材料には、例えばウレタン系樹脂を配合した弾力性のあるプラスチックを用いている。ハウジング２２は樹脂にてモールドされ、その樹脂モールド部がプラグ本体２３となっている。
【００１８】
プラグ本体２３は、内側モールド部２３ａと外側モールド部２３ｂとからなる２重成形構造となっている。内側モールド部２３ａはケーブル１２の導体１２ａ及びケーブルの絶縁体１２ｂ（シース材１２ｃの一部も含む）の外周面に密着している。外側モールド部２３ｂはケーブル１２のシース材１２ｃの外周面に密着している。内側モールド部２３ａの樹脂には、例えばＰＥ（ポリエチレン）が用いられる。外側モールド部２３ｂの樹脂には、例えばＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）が用いられる。
【００１９】
プラグ本体２３（外側モールド部２３ｂ）の先端部はハウジング２２よりも前方に突出しており、この先端部に段付凹部２３ｃが形成されている。段付凹部２３ｃの内面には防水を確保するための突条２３ｄが形成されている。
【００２０】
リセプタクル３は雌端子３１を備えている。雌端子３１の後端部には接続用端子３１ａが一体成形されており、この接続用端子３１ａにケーブル１３の導体（より線）１３ａがカシメ（圧着）によって接続されている。
【００２１】
雌端子３１はハウジング（例えばナイロン製）３２に固定されている。ハウジング３２には、雌端子３１の側部を覆う形状でプラグ本体２３の嵌合凹部２２ａに嵌まり合う形状の嵌合スリーブ３２ａと、雌端子３１の前方部を覆う形状の嵌合凸部３２ｂが一体形成されている。ハウジング３２は樹脂にてモールドされており、その樹脂モールド部がリセプタクル本体３３となっている。
【００２２】
リセプタクル本体３３は、内側モールド部３３ａと外側モールド部３３ｂとからなる２重成形構造となっている。内側モールド部３３ａはケーブル１３の絶縁体１３ｂ及びシース材１３ｃの外周面に密着している。外側モールド部３３ｂはケーブル１３のシース材１３ｃの外周面に密着している。内側モールド部３３ａの樹脂には、例えばＰＥが用いられる。外側モールド部３３ｂの樹脂には、例えばＰＶＣが用いられる。
【００２３】
リセプタクル本体３３（外側モールド部３３ｂ）の先端部は、プラグ本体２３の段付凹部２３ｃに嵌まり合う形状の段付凸部３３ｃとなっている。この段付凸部３３ｃの外周面には、プラグ本体２３の突条２３ｄが嵌まり込む形状の凹溝３３ｄが形成されている。これら段付凹部２３ｃと段付凸部３３ｃの嵌合及び突条２３ｄと凹溝３３ｄとの嵌合によって、プラグ２とリセプタクル３との嵌合部分における防水性能が確保されている。
【００２４】
なお、リセプタクル３のハウジング３２の外周面には、内側モールド部３３ａ及び外側モールド部３３ｂとの密着強度・防水性能等を高めるための突起３２ｃ、３２ｄが設けられている。
【００２５】
そして、本実施形態においては、図１に示すように、プラグ２とリセプタクル３とを完全に嵌合した状態で、プラグ２側のハウジング２２とリセプタクル３側のハウジング３２との嵌合部分の嵌合長さＬ1 が、プラグ本体２３（外側モールド部２３ｂ）とリセプタクル本体３３（外側モールド部３３ｂ）との嵌合部分の嵌合長さＬ2 の約２倍の長さとなるように、各部の寸法が設定されている。
【００２６】
このような構造を採用することにより、ケーブル接続を行う際に、何らかの原因により、プラグ２とリセプタクル３とが半差し状態となっても、図５に示すように、プラグ２側のハウジング２２とリセプタクル３側のハウジング３２との嵌合部分の嵌合長さを十分に確保することができるとともに、前記突条が前記段付凸部外周面に密着するので、必要とする嵌合強度及び防水性能を得ることができる。
【００２７】
本実施形態によれば、プラグ２とリセプタクル３とを合わせた状態で、プラグ２側とリセプタクル３側の２つのハウジング２２、３２の全体が、プラグ本体２３及びリセプタクル本体３３によって覆われ、それらハウジング２２、３２が外部に露出しない構造となっているので、コネクタ１に外部衝撃が加わっても、その衝撃力はプラグ本体２３及びリセプタクル本体３３にて吸収され、ハウジング２２、３２が割れる可能性が少なくなる。
【００２８】
また、プラグ２とリセプタクル３とを合わせた状態で、プラグ２側のハウジング２２の嵌合凹部２２ａにリセプタクル３側のハウジング３２の嵌合スリーブ３２ａが嵌まり込み、さらにプラグ本体２３の段付凹部２３ｃにリセプタクル本体２３の段付凸部３３ｃが嵌まり込むので、雄端子２１と雌端子３１とが一体化されるとともに、それら雄端子２１及び雌端子３１の防水性能が確保される。
【００２９】
しかも、プラグ２側のハウジング２２の材料に、例えばウレタン系樹脂を配合したプラスチックを用いてハウジング２２に弾力性をもたせているので、プラグ２側のハウジング２２とリセプタクル３側のハウジング３２との嵌合力が強くなり、より高い防水性能を得ることができる。
【００３０】
本実施形態では、プラグ本体２３及びリセプタクル本体３３をそれぞれ内側モールド部２３ａ、３３ａと外側モールド部２３ｂ、３３ｂとからなる２重成形構造としているので、内側モールド部２３ａ、３３ａの樹脂として、ＣＶケーブルの絶縁体と同じ樹脂（ＰＥ）を用いることにより、内部モールド部２３ａ、３３ａとＣＶケーブルの絶縁体との密着性を高めることができる。さらに、外側モールド部２３ｂ、３３ｂの樹脂として、ＣＶケーブルのシース材と同じ樹脂（ＰＶＣ）を用いることにより、外側モールド部２３ｂ、３３ｂとＣＶケーブルのシース材との密着性も高めることができる。従って、このような２重成形構造を採用することにより、プラグ２及びリセプタクル３の個々の防水性能にも優れたコネクタ１を提供することができる。
【００３１】
以上の実施形態では、１極タイプのコネクタの例を示したが、本発明はこれに限られることなく、１対の雄端子が設けられたプラグと、その各雄端子が差し込まれる１対の雌端子が設けられたリセプタクルとからなる２極タイプのコネクタあるいは３極以上のコネクタにも適用できる。
【００３２】
なお、本発明のコネクタは、太陽電池モジュールのケーブル接続のほか、例えば、融雪瓦用モジュールあるいはテープヒータ用モジュールなどの各種の電気機器のケーブル接続にも適用できる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のコネクタによれば、プラグとリセプタクルとを合わせた状態で、プラグ側のハウジングとリセプタクル側のハウジング、及びプラグ側の樹脂モールド部とリセプタクル側の樹脂モールド部とが相互に嵌合するので、２重の防水効果により高い防水性能を得ることができる。また、樹脂同士の嵌合構造であるので、挿入抵抗があまり高くなく、プラグとリセプタクルとを簡単に嵌合することができる。その結果、ケーブル接続の作業性が向上する。
【００３４】
さらに、プラグとリセプタクルとを合わせた状態で、ハウジングの嵌合部分の嵌合長さが、樹脂モールド部の嵌合部分の嵌合長さよりも長くなるように構成しているとともに、前記プラグとリセプタクルとが半差しになった状態では、前記嵌合凹部の一部分に前記嵌合スリーブの一部分が嵌まり込み、前記突条が前記段付凸部外周面に密着し、雄端子及び雌端子の防水性能が確保されるように構成されているので、ケーブル接続時に何らかの原因により、プラグとリセプタクルとが半差し状態となっても、ハウジングの嵌合部分における嵌合長さを十分に確保することができ、かつ、２重の防水効果により高い防水性能を得ることができるため、十分な嵌合強度及び防水性能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の構造を示す断面図である。
【図２】図１の実施形態に用いるプラグの構造を示す断面図である。
【図３】図１の実施形態に用いるリセプタクルの構造を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態の外観形状を示す正面図である。
【図５】  本発明の実施形態の作用説明図であり、図５（ａ）はプラグとリセプタクルとが半差し状態になった場合の嵌合状態を示す断面図であり、図５（ｂ）は同図（ａ）の領域Ａを示す部分拡大図である。
【図６】従来のコネクタの構造例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  コネクタ
２  プラグ
２１  雄端子
２２  ハウジング
２２ａ  嵌合凹部
２３  プラグ本体（樹脂モールド部）
２３ａ  内側モールド部
２３ｂ  外側モールド部
２３ｃ  段付凹部
２３ｄ  突条
３  リセプタクル
３１  雌端子
３２  ハウジング
３２ａ  嵌合スリーブ
３２ｂ  嵌合凸部
３３  リセプタクル本体（樹脂モールド部）
３３ａ  内側モールド部
３３ｂ  外側モールド部
３３ｃ  段付凸部
３３ｄ  凹溝
１２，１３  ケーブル
【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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