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技術 コネクタ

出願人 日本航空電子工業株式会社
発明者 蛯原寛之
出願日 2014年10月29日 (6年0ヶ月経過) 出願番号 2014-219888
公開日 2016年5月19日 (4年6ヶ月経過) 公開番号 2016-085938
状態 特許登録済
技術分野 コネクタハウジング及び接触部材の保持
主要キーワード 絶縁保持体 各排水溝 切削痕 材料分 排水溝内 取り付け姿勢 不良対 倍力機構
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年5月19日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (11)

課題

結露による接続不良対策を低コストで実現する技術を提供する。

解決手段

レセプタクルは、筐体2に取り付けられると共に、筐体2内の電線を取り付け可能なコネクタである。レセプタクルは、レセプタクルシェル9を備える。レセプタクルシェル9は、筐体2の内部へ角筒状に突出して筐体2内の電線を覆う角筒部を有する。角筒部は、4つの外面を有する。4つの外面には、鋳造により形成された金属製の排水溝17が互いに連なるように夫々形成されている。各排水溝17の断面形状は、排水溝17の最深部23が排水溝17の溝幅中央と比較して角筒部13の先端から遠くなるような非対称形状である。各排水溝17の最深部23は、排水溝17内の水滴Wが排水溝17の長手方向の端部へ向かって移動するように排水溝17の長手方向の中央において隆起している。

概要

背景

特許文献1は、本願の図10に示すように、気密性のある筐体に取り付けられる電気コネクタ100を開示している。特許文献1では、結露による接続不良が起こらないように、シリコンゴムニトリルゴムクロロプレンゴムなどの防水性のある材料101を電気コネクタ100に流し込むようにしている。

概要

結露による接続不良対策を低コストで実現する技術を提供する。レセプタクルは、筐体2に取り付けられると共に、筐体2内の電線を取り付け可能なコネクタである。レセプタクルは、レセプタクルシェル9を備える。レセプタクルシェル9は、筐体2の内部へ角筒状に突出して筐体2内の電線を覆う角筒部を有する。角筒部は、4つの外面を有する。4つの外面には、鋳造により形成された金属製の排水溝17が互いに連なるように夫々形成されている。各排水溝17の断面形状は、排水溝17の最深部23が排水溝17の溝幅中央と比較して角筒部13の先端から遠くなるような非対称形状である。各排水溝17の最深部23は、排水溝17内の水滴Wが排水溝17の長手方向の端部へ向かって移動するように排水溝17の長手方向の中央において隆起している。

目的

本発明の目的は、結露による接続不良対策を低コストで実現する技術を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

筐体に取り付けられると共に、前記筐体内の電線を取り付け可能なコネクタであって、ハウジングを備え、前記ハウジングは、前記筐体の内部へ角筒状に突出して前記筐体内の前記電線を覆う角筒部を有し、前記角筒部は、4つの外面を有し、前記4つの外面には、鋳造により形成された金属製の又は射出成型により形成された樹脂製の排水溝が互いに連なるように夫々形成されており、前記各排水溝の断面形状は、前記排水溝の最深部が前記排水溝の溝幅中央と比較して前記角筒部の先端から遠くなるような非対称形状であり、前記各排水溝の前記最深部は、前記排水溝内水滴が前記排水溝の長手方向の端部へ向かって移動するように前記排水溝の長手方向の中央において隆起している、コネクタ。

請求項2

請求項1に記載のコネクタであって、前記各排水溝の前記最深部は、湾曲面状に形成されている、コネクタ。

技術分野

0001

本発明は、コネクタに関する。

背景技術

0002

特許文献1は、本願の図10に示すように、気密性のある筐体に取り付けられる電気コネクタ100を開示している。特許文献1では、結露による接続不良が起こらないように、シリコンゴムニトリルゴムクロロプレンゴムなどの防水性のある材料101を電気コネクタ100に流し込むようにしている。

先行技術

0003

特開2009−110754号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、上記特許文献1の構成では、防水性のある材料が必要であり、その材料分だけ電気コネクタ100が重くなり、更には、その材料を流し込んで固化させる工程が必要となるので、コスト面で改善の余地が残されていた。

0005

本発明の目的は、結露による接続不良対策を低コストで実現する技術を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

本願発明の観点によれば、筐体に取り付けられると共に、前記筐体内の電線を取り付け可能なコネクタであって、ハウジングを備え、前記ハウジングは、前記筐体の内部へ角筒状に突出して前記筐体内の前記電線を覆う角筒部を有し、前記角筒部は、4つの外面を有し、前記4つの外面には、鋳造により形成された金属製の又は射出成型により形成された樹脂製の排水溝が互いに連なるように夫々形成されており、前記各排水溝の断面形状は、前記排水溝の最深部が前記排水溝の溝幅中央と比較して前記角筒部の先端から遠くなるような非対称形状であり、前記各排水溝の前記最深部は、前記排水溝内水滴が前記排水溝の長手方向の端部へ向かって移動するように前記排水溝の長手方向の中央において隆起している、コネクタが提供される。
前記各排水溝の前記最深部は、湾曲面状に形成されている。

発明の効果

0007

本発明によれば、結露による接続不良対策を低コストで実現することができる。

図面の簡単な説明

0008

レバー式コネクタアッセンブリーの嵌合前の状態を示す斜視図である。
筐体の正面パネルに取り付けられたレセプタクルの正面図である。
レセプタクルの側面図である。
レセプタクルの分解斜視図である。
図2のV-V線断面図である。
図5のA部拡大図である。
図3のVII-VII線断面図である。
筐体の正面パネルの内面に発生した水滴が排水溝内に捕捉される様子を示す図である。
レセプタクルの平面図である。
特許文献1の図1に相当する図である。

実施例

0009

以下、図1図9を参照して、レバー式コネクタアッセンブリー1について説明する。図1には、レバー式コネクタアッセンブリー1の嵌合前の状態を示している。図1に示すように、本実施形態のレバー式コネクタアッセンブリー1は、例えば産業機器等の気密性の有る筐体2のインターフェースとして利用されるものである。レバー式コネクタアッセンブリー1は、プラグ3とレセプタクル4(コネクタ)によって構成されている。

0010

筐体2は、正面パネル5(板)を有する。正面パネル5の板厚方向は、本実施形態において水平である。

0011

プラグ3は、電源供給信号通信に用いられる複数の電線を束ね電線束の端部に取り付けられる。プラグ3は、金属製のプラグシェル6とレバー7、複数のプラグコンタクト、複数のプラグ絶縁保持体を有する。各プラグ絶縁保持体は、複数のプラグコンタクトを保持する。プラグシェル6は、複数のプラグ絶縁保持体を保持する。レバー7はプラグシェル6に対して回転可能に取り付けられている。レバー7は、プラグ3とレセプタクル4を嵌合させるのに必要となる嵌合力を発生させるための倍力機構である。

0012

図2には、筐体2の正面パネル5に取り付けられたレセプタクル4の正面図を示している。図3には、レセプタクル4の側面図を示している。図4には、レセプタクル4の分解斜視図を示している。図5には、図2のV-V線断面図を示している。

0013

図4及び図5に示すように、レセプタクル4は、筐体2の正面パネル5に取り付けられると共に、筐体2内の電線8を取り付け可能なコネクタである。図4に示すように、レセプタクル4は、金属製のレセプタクルシェル9(ハウジング)、防水シール10、複数のレセプタクル絶縁保持体11、複数のレセプタクルコンタクト12を有する。

0014

本実施形態においてレセプタクルシェル9は、例えばアルミニウム合金などの金属製であって、鋳造により形成されている。レセプタクルシェル9は、金属製に代えて、例えばABS樹脂などの樹脂製であって、射出成型により形成されてもよい。図5に示すように、レセプタクルシェル9は、角筒部13とフランジ14を有する。角筒部13は、筐体2の正面パネル5の板厚方向に沿って角筒状に延びる部分である。フランジ14は、角筒部13を筐体2の正面パネル5に取り付けるためのものであって、角筒部13の嵌合方向の略中央に形成されている。筐体2の正面パネル5にレセプタクル4を取り付けた状態で、角筒部13は筐体2の内部へ突出しており筐体2内の電線8を覆っている。図3及び図4に示すように、角筒部13は、4つの外面15を有する。角筒部13の外周面16は、4つの外面15によって構成されている。角筒部13の詳細については後述する。

0015

図6に示すように、防水シール10は、筐体2の正面パネル5とフランジ14の間に配置されている。

0016

図4に示すように、各レセプタクルコンタクト12は、筐体2内の各電線8の端部に取り付けられる。

0017

各レセプタクル絶縁保持体11は、複数のレセプタクルコンタクト12を保持する。複数のレセプタクル絶縁保持体11は、レセプタクルシェル9の角筒部13内に収容される。

0018

次に、図4図9を参照して、レセプタクルシェル9の角筒部13を詳細に説明する。図7には、図3のVII-VII線断面図を示している。図8には、筐体2の正面パネル5の内面22に発生した水滴Wが排水溝17内に収容される様子を示している。図9には、レセプタクル4の平面図を示している。

0019

図4図7に示すように、角筒部13の4つの外面15には、夫々、筐体2の正面パネル5に沿って延びる排水溝17が形成されている。図4及び図7に示すように、4つの排水溝17は、互いに連なるように形成されている。即ち、各排水溝17は、その排水溝17が形成されている外面15と隣り合う外面15の排水溝17と連なるように形成されている。これにより、角筒部13の外周面16には、シームレスな環状排水溝18が構成されている。即ち、角筒部13の外周面16全周にわたって、4つの排水溝17から成る環状排水溝18が形成されている。

0020

図6に示すように、各排水溝17は、筐体2の正面パネル5にレセプタクル4を取り付けた状態で筐体2内に位置するように形成されている。即ち、各排水溝17は、筐体2の正面パネル5と比較して角筒部13の先端19に近い。なお、角筒部13の先端19とは、筐体2の内部に位置する角筒部13の端である。各排水溝17は、角筒部13の先端19に近い前端縁20と、フランジ14に近い後端縁21を有する。そして、各排水溝17の前端縁20及び後端縁21は何れも筐体2の正面パネル5の内面22と比較して角筒部13の先端19に近い。

0021

また、各排水溝17の断面形状は、浅く滑らかで非対称なV字状である。各排水溝17は、筐体2の正面パネル5に近づくにつれて深くなるように形成されている。詳しくは、各排水溝17の断面形状は、排水溝17の最深部23が排水溝17の溝幅中央24と比較して角筒部13の先端19から遠くなるような非対称形状である。各排水溝17の最深部23は、湾曲面状に形成されている。

0022

また、図7に示すように、各排水溝17の最深部23は、排水溝17内の水滴Wが排水溝17の長手方向の両端部25へ向かって移動するように排水溝17の長手方向の中央26において隆起している。即ち、各排水溝17の最深部23は、排水溝17の中央26から両端部25へ向かってV字状に傾斜している。換言すれば、各排水溝17の最深部23は、排水溝17の中央26において凸となるようにV字状に傾斜している。

0023

また、各排水溝17の最深部23における角筒部13の板厚13Tは、排水溝17の長手方向の中央26で最も大きく、排水溝17の長手方向の両端部25に近づくにつれて小さくなるように設定されている。例えば、各排水溝17の最深部23が各排水溝17の長手方向において傾斜しており且つ各排水溝17の最深部23における角筒部13の板厚13Tが一定の場合と比較して、上記構成によれば、レセプタクル4の小型化に寄与している。

0024

図8に示すように、気密性を有する筐体2の正面パネル5の内面22には、結露により水滴Wが発生する場合がある。この水滴Wが角筒部13内に侵入して電線8を濡らすと、短絡などの接続不良が発生することが想定される。これに対し、本実施形態では、角筒部13に上述した排水溝17が形成されているので、以下のような排水作用が発揮される。

0025

即ち、図8に示すように、角筒部13よりも上側で筐体2の正面パネル5の内面22に結露起因の水滴Wが発生したとする。この水滴Wは重力によって下方へと滑り落ち、排水溝17の後端縁21を跨いで排水溝17内に捕捉される。排水溝17内に捕捉された水滴Wは、エネルギー最小化原理により排水溝17の最深部23に位置決めされる。そして、図9に示すように、水滴Wは、排水溝17の最深部23の傾斜によって、排水溝17の最深部23に沿って、排水溝17の何れかの端部25に向かって流れ落ち、やがて、隣り合う排水溝17に受け渡される。隣り合う排水溝17に受け渡された水滴Wは、自重により排水溝17に沿って下方へ滑り落ち、やがて、角筒部13の下方へと落下する。

0026

なお、図8に示す各排水溝17は、鋳造時に同時に形成されている。従って、各排水溝17の内面28は、鋳造特有表面特性を有している。即ち、排水溝17の内面28は鋳肌である。排水溝17の内面28が鋳肌であるから、排水溝17の内面28が切削加工特有の表面特性(切削痕)を有する場合と比較して、排水溝17内で水滴Wが移動し易くなっている。

0027

以上に、本願発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は以下の特長を有する。

0028

(1)図1図9に示すように、レセプタクル4(コネクタ)は、筐体2に取り付けられると共に、筐体2内の電線8を取り付け可能なコネクタである。レセプタクル4は、レセプタクルシェル9(ハウジング)を備える。レセプタクルシェル9は、筐体2の内部へ角筒状に突出して筐体2内の電線8を覆う角筒部13を有する。角筒部13は、4つの外面15を有する。4つの外面15には、鋳造により形成された金属製の排水溝17が互いに連なるように夫々形成されている。各排水溝17の断面形状は、排水溝17の最深部23が排水溝17の溝幅中央24と比較して角筒部13の先端19から遠くなるような非対称形状である。各排水溝17の最深部23は、排水溝17内の水滴Wが排水溝17の長手方向の端部25へ向かって移動するように排水溝17の長手方向の中央26において隆起している。

0029

以上の構成によれば、結露による接続不良対策を低コストで実現することができる。その理由は、下記(A)及び(B)である。

0030

(A)図10に示すように、特許文献1では、結露による接続不良が起こらないように、シリコンゴムやニトリルゴム、クロロプレンゴムなどの防水性のある材料101を電気コネクタ100に流し込むようにしている。これに対し、本実施形態では、防水性のある材料101を電気コネクタ100に流し込む代わりに、レセプタクルシェル9の角筒部13に排水溝17を形成し、排水溝17によって結露起因の水滴Wを角筒部13の上方から下方へと切れ目なく誘導し、もって、水滴Wが角筒部13内の電線8に至らないようにしている。従って、シリコンゴムやニトリルゴム、クロロプレンゴムなどの防水性のある材料101が不要であるし、シリコンゴムやニトリルゴム、クロロプレンゴムなどの防水性のある材料101を流し込んで固化させる工程も不要となるので、結露による接続不良対策を低コストで実現できている。

0031

(B)本実施形態では、各排水溝17は、鋳造により形成されている。従って、各排水溝17が切削加工によって形成されている場合と比較して、各排水溝17を形成するコストは極めて低く、もって、結露による接続不良対策の低コスト化に寄与している。

0032

また、以上の構成によれば、レセプタクル4の軽量化に寄与している。その理由は、下記(C)である。

0033

(C)図10に示すように、特許文献1では、結露による接続不良が起こらないように、シリコンゴムやニトリルゴム、クロロプレンゴムなどの防水性のある材料101を電気コネクタ100に流し込むようにしている。これに対し、本実施形態では、防水性のある材料101を電気コネクタ100に流し込む代わりに、レセプタクルシェル9の角筒部13に排水溝17を形成し、排水溝17によって結露起因の水滴Wを角筒部13の上方から下方へと切れ目なく誘導し、もって、水滴Wが角筒部13内の電線8に至らないようにしている。従って、シリコンゴムやニトリルゴム、クロロプレンゴムなどの防水性のある材料101が不要であるから、その分、レセプタクル4の軽量化に寄与している。

0034

また、以上の構成によれば、極めて高い排水作用が得られる。その理由は、下記(D)〜(I)である。

0035

(D)即ち、角筒部13のすべての外面15に排水溝17が夫々形成されている。従って、レセプタクル4をどのような向きで取り付けても、排水溝17による排水作用が問題なく発揮される。このようにレセプタクル4の取り付け姿勢制約がないのは、コネクタ分野において極めて有用である。

0036

(E)また、各排水溝17の断面形状は、排水溝17の最深部23が排水溝17の溝幅中央24と比較して角筒部13の先端19から遠くなるような非対称形状である。従って、各排水溝17の断面形状が左右対称形状である場合と比較して、水滴Wが角筒部13の先端19から実際に遠ざけられるので、その分、水滴Wが角筒部13の先端19を乗り越えて角筒部13内に侵入してしまう可能性が低く、もって、極めて高い排水作用が得られている。

0037

(F)また、各排水溝17の最深部23は、排水溝17内の水滴Wが排水溝17の長手方向の端部25へ向かって移動するように排水溝17の長手方向の中央26において隆起している。以上の構成によれば、排水溝17内の水滴Wは最短距離で排水溝17の端部25に到達することができ、もって、極めて高い排水作用が得られている。また、4つの排水溝17のすべてにおいて上記の隆起が形成されているので、レセプタクル4がどのような姿勢で筐体2の正面パネル5に取り付けられても、極めて高い排水作用が得られる。

0038

(G)また、上記(E)と(F)の相乗効果として、上記(F)で発生した水滴Wの移動が上記(E)により角筒部13の先端19から遠い位置で行われる。従って、角筒部13の先端19から遠い位置で水滴Wの排水が速やかに行われるので、接続不良対策として極めて優れている。

0039

(H)また、各排水溝17は、鋳造により形成された金属製である。換言すれば、各排水溝17の内面28は、鋳造特有の表面特性(鋳肌)を有している。従って、各排水溝17の内面28が切削加工特有の表面特性(切削痕)を有している場合と比較して、排水溝17内の水滴Wが排水溝17内で移動し易く、もって、極めて高い排水作用が得られている。

0040

(I)また、4つの排水溝17は、互いに連なるように形成されている。以上の構成によれば、レセプタクル4がどのような姿勢で筐体2の正面パネル5に取り付けられても、隣り合う排水溝17間での水滴Wの受け渡しが問題なく行われる。

0041

また、各排水溝17は、筐体2の正面パネル5と比較して、角筒部13の先端19に近い。以上の構成によれば、問題なく、各排水溝17による排水作用が発揮される。

0042

なお、各排水溝17は、筐体2の正面パネル5の内面22で発生した水滴Wを排水溝17内に捕捉できるのであれば、筐体2の正面パネル5と部分的に重複するように形成してもよい。

0043

(2)また、各排水溝17の最深部23は、湾曲面状に形成されている。以上の構成によれば、各排水溝17が角溝である場合と比較して、排水溝17内の水滴Wが排水溝17内で移動し易く、もって、極めて高い排水作用が得られている。

0044

以上に、本願発明の好適な実施形態を説明したが、上記実施形態は以下のように変更できる。

0045

即ち、上記実施形態では、レセプタクル4は、筐体2の外側から正面パネル5にネジで取り付けられている。しかし、これに代えて、レセプタクル4を筐体2の内側から正面パネル5に取り付けてもよい。

0046

また、レセプタクルシェル9を金属製とすることに代えて射出成型により形成される樹脂製にしてもよい。即ち、排水溝17は、射出成型により形成される樹脂製でもよい。この場合も、排水溝17は、同様の理由から、切削により形成するのではなく、射出成型時に同時に形成することが好ましい。この場合、各排水溝17の内面28は、射出成型特有の表面特性を有することになる。射出成型特有の表面特性とは、鋳肌である。

0047

1レバー式コネクタアッセンブリー
2筐体
3プラグ
4レセプタクル(コネクタ)
5正面パネル
6プラグシェル
7レバー
8電線
9レセプタクルシェル(ハウジング)
10防水シール
11 レセプタクル絶縁保持体
12レセプタクルコンタクト
13角筒部
13T板厚
14フランジ
15 外面
16外周面
17排水溝
18 環状排水溝
19 先端
20前端縁
21後端縁
22内面
23 最深部
24溝幅中央
25 端部
26 中央
27 内面
28 内面
W 水滴

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