JP2005310640A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 既存のネジ式コネクタにも接続できるとともに、接続作業性が高く、メンテナンスが容易なコネクタを提供することにある。
【解決手段】 プラグ１０が、プラグ本体１１と、接続スリーブ２０と、接続リング２５とからなる。一方、ソケット４０が、ソケット本体４１と、ソケットホルダ５０と、からなる。そして、前記プラグ本１１体の嵌合凹所１２に前記ソケット本体４１の挿入部４３を嵌合する。さらに、前記接続リング２５の円弧状スリット２６の一端側に前記ソケットホルダ５０の係合用突起５３を係合し、前記接続リング２５を回動して前記円弧状スリット２６に沿って前記係合用突起５３を相対的に移動させ、前記円弧状スリット２６の他端側に位置決めしてロックする。
【選択図】図２

Description

本発明はコネクタ、特に、ネジ式コネクタおよびバヨネット式コネクタとして共用できるコネクタに関する。

従来、コネクタとしては、例えば、ネジを介して電気ケーブルを同一軸心上に電気接続するネジ式コネクタがある(参考文献１参照)。前記ネジ式コネクタでは、ソケットあるいはプラグを何回も回して相互に接続する必要があるので、接続作業に手間がかかり、作業性が低い。さらに、所定の防水性あるいは電気的接続の信頼性を確保しようとすると、常に所定の締め付けトルクが必要である。しかし、前記ネジ式コネクタでは微振動等が加わることによって緩むおそれがあり、トルク管理が常に必要であるので、メンテナンスに手間がかかる。

一方、前述の不具合を解消するコネクタとして、例えば、いわゆるバヨネット式コネクタ(参考文献２参照)がある。しかし、前記バヨネット式コネクタでは、前記ネジ式コネクタに接続することができない。このため、接続作業性を高め、メンテナンス性を改善しようとすると、ネジ式コネクタのプラグおよびソケットのすべてを、バヨネット式コネクタのそれらに交換する必要があり、無駄が多いという問題点がある。
特開２００２−２３７３４８号公報 特開２００１−５２８２１号公報

本発明は、前記問題点に鑑み、既存のネジ式コネクタにも接続できるとともに、接続作業性が高く、メンテナンスが容易なコネクタを提供することを課題とする。

課題を解決するための手段および発明の効果

本発明にかかるコネクタは、前記課題を解決すべく、一端部に接続ラインを接続したプラグと、一端部に接続ラインを接続したソケットとを接続一体化して前記接続ラインを同一軸心上に接続するコネクタであって、
前記プラグが、一端側に接続ラインを接続し、かつ、他端側に嵌合凹所を有するプラグ本体と、前記プラグ本体の外周面に回動自在に抜け止めされた筒状体であり、外周面のうち、一端側にガイド部を形成するとともに、他端側に雄ネジ部を形成した接続スリーブと、外周面に円弧状スリットを形成した筒状体からなり、前記接続スリーブを同一軸心上に収納して抜け止めされるとともに、前記接続スリーブと一体に回動可能に組み付けられる接続リングと、からなる一方、
前記ソケットが、一端部に接続ラインを接続し、かつ、他端部に挿入部を突設したソケット本体と、前記ソケット本体を同一軸心上に収納して抜け止めした筒状体からなり、外周面の開口縁部側に係合用突起を突設する一方、前記ソケット本体と対向する内周面のうち、開口縁部側にガイド部を設けるとともに、その奥側に雌ネジ部を設けたソケットホルダと、からなり、
前記プラグ本体の嵌合凹所に前記ソケット本体の挿入部を嵌合するとともに、前記接続リングの円弧状スリットの一端側に前記ソケットホルダの係合用突起を係合し、前記円弧状スリットに沿って前記係合用突起を相対的に移動させ、前記円弧状スリットの他端側に位置決めしてロックする構成としてある。
なお、ソケットは、ソケット本体にソケットホルダを回動自在に装着しておいてもよい。また、前記接続スリーブと接続リングとは一体成形しておいてもよい。

本発明によれば、円弧状スリットの一端部に係合した係合用突起を、前記接続リングの円弧状スリットに沿って相対的に移動させ、前記円弧状スリットの他端部に位置決めしてロックすることにより、前記プラグ本体の嵌合凹所内にソケット本体の挿入部が押し込まれて接続一体化される。このため、プラグとソケットとをワンタッチで接続一体化でき、接続作業性が高く、メンテナンスが容易なコネクタが得られる。

本発明にかかる実施形態としては、ソケット本体を同一軸心上に収納して抜け止めした筒状体であり、かつ、前記ソケット本体と対向する内周面に雌ネジ部を設けたソケットホルダからなるネジ式ソケットを、前記ソケット本体の挿入部をプラグ本体の嵌合凹所に嵌合するとともに、接続スリーブの雄ネジ部に前記ネジ式ソケットの雌ネジ部を螺合し、プラグに接続一体化する構成であってもよい。
また、本発明にかかる他の実施形態としては、プラグ本体の外周面に回動自在に抜け止めした筒状体であり、かつ、外周面の先端側に雄ネジ部を設けたプラグホルダからなるネジ式プラグを、前記プラグ本体に設けた嵌合凹所にソケット本体の挿入部を嵌合するとともに、前記ネジ式プラグの雄ネジ部をソケットホルダの雌ネジ部に螺合し、ソケットに接続一体化する構成であってもよい。
前述の実施形態によれば、本発明にかかるコネクタのプラグおよびソケットの開口縁部側にガイド部をそれぞれ設けてあるので、本発明のプラグおよびソケットに従来のネジ式ソケットホルダおよびネジ式プラグホルダをそれぞれ同一軸心上に接続一体化できる。このため、従来のネジ式コネクタを取り換えることなく接続一体化できるので、無駄がなく、使い勝手が良いコネクタが得られる。

本発明にかかる他の実施形態としては、接続ラインは電気ケーブルであってもよい。
本実施形態によれば、ワンタッチで電気接続できるので、接続作業性が高く、メンテナンスが容易なコネクタが得られるという効果がある。

本発明にかかる接続構造の実施形態を図１ないし図１２の添付図面に従って説明する。
第１実施形態にかかるコネクタは、図１，２および図９，１０に示すように、電気接続するためのバヨネット式プラグ１０およびソケット４０からなるコネクタに適用した場合である。

前記バヨネット式プラグ１０は、図１，２および図９に示すように、プラグ本体１１と、４本のピン端子１７と、接続スリーブ２０と、接続リング２５と、外被部３０と、電気ケーブル３１と、からなる。

前記プラグ本体１１は円柱状樹脂成形品であり、一端面側に設けた嵌合凹所１２の開口縁部に抜け止め用環状リブ１３を設けてあるとともに、嵌合凹所１２の内周面にガイド用突条１４が軸心方向に突設してある。一方、前記プラグ本体１１の他端面側には前記嵌合凹所１２に連通する４本の端子孔１６を設けてある。さらに、外周面の他端面側には後述する外被部３０との接触面積を増大し、脱落を防止するために多数の環状突起１５を形成してある。

ピン端子１７は、その一端側に、後述するソケット端子４８のソケット部４９に圧入できるピン部１８を設けてある一方、その他端側に電気ケーブル３１のリード線（図示せず）を電気接続できる構造となっている。

接続スリーブ２０は、前記プラグ本体１１に回動自在に嵌合できる円筒形状であり、その外周面の一端側にはガイド部２１となっているとともに、残る他端側には雌ネジ部２２が形成されている。さらに、前記接続スリーブ２０の他端側の開口縁部から延在するスカート部２３には一対の切り欠き部２４が形成されている。

接続リング２５は、前記接続スリーブ２０のスカート部２３に嵌合可能な円筒体であり、一対の円弧状スリット２６を形成してあるとともに、その内周面に前記接続スリーブ２０の切り欠き部２４に嵌合する一対の突部２７を突設してある。さらに、前記接続リング２５の内周面には、前記円弧状スリット２６の一端側に連通するガイド用凹部２６ａ（図１Ｃ）が形成されている。

外被部３０は、前記プラグ本体１１と電気ケーブル３１とを一体化するように樹脂で一体成形したものである。

電気ケーブル３１は複数本のリード線(図示せず)を樹脂で被覆したものであり、前記リード線は前記ピン端子１７の他端部に半田付け又は圧着してそれぞれ電気接続される。

したがって、前述の構成部品からなるプラグ１０は、図９に示すように、前記ピン端子１７の他端部に電気ケーブル３１のリード線をそれぞれ電気接続した後、前記ピン端子１７をプラグ本体１１の端子孔１６にそれぞれ圧入することにより、ピン部１８がプラグ本体１１の嵌合凹所１２の底面から突出する。そして、前記プラグ本体１１に接続スリーブ２０を嵌合し、前記接続スリーブ２０に接続リング２５を嵌合することにより、前記接続スリーブ２０および接続リング２５が一体に回動可能となる。さらに、前記プラグ本体１１の環状リブ１３に接続スリーブ２０が当接して抜け止めされる。ついで、前記プラグ本体１１と電気ケーブル３１との接続部分を樹脂封止して外被部３０を形成することにより、プラグ１０の組立が完了する。

前記ソケット４０は、図１，２および図１０に示すように、ソケット本体４１と、ソケット端子４８と、前記ソケット本体４１に取り付けられる２個のシール用Ｏリング４６，４６と、Ｃ字形止め具４７と、接続ソケット５０とからなるものである。

前記ソケット本体４１は、外周面の略中央に抜け止め用環状リブ４２を設けた円柱状樹脂成形品であり、一端側を挿入部４３としてあるとともに、両端面に連通する４本の端子孔４４を設けてある。さらに、前記挿入部４３の外周面にガイド用溝部４５が軸心方向に形成されている。

Ｃ字形止め具４７は、前記ソケット本体４１の外周面に係止し、脱落しないように取り付けられる。

ソケット端子４８は、その一端側に図示しない電気ケーブルのリード線を半田付け又は圧着して電気接続するとともに、その他端側に前記ピン端子１７のピン部１８を圧入できるソケット部４９を形成してある。

ソケットホルダ５０は、前記ソケット本体４１を収納可能な筒状体であり、外周面の略中央部に締め付け用リブ５１を形成し、一端側に固定用雄ネジ部５２を形成してある一方、その他端側に一対の係合用突起５３を同一直線上に突設してある。さらに、前記ソケットホルダ５０は、一端側の開口縁部にソケット本体４１を抜け止めできる環状リブ５４を形成してある一方、他端側の内周面のうち、開口縁部側をガイド面５５としてあるとともに、その奥側に雌ネジ部５６を形成してある（図１０Ｂ）。

したがって、ソケット本体４１にＯリング４６，４６および止め具４７をそれぞれ装着する。そして、電気ケーブルのリード線を電気接続したソケット端子４８をソケット本体４９の端子孔４４にそれぞれ圧入した後、ソケットホルダ５０に前記ソケット本体４１を圧入すると、止め具４７がソケットホルダ５０の内周面に係合し、ソケット本体４１を抜け止めする。

前述の構造を有するバヨネット式プラグ１０およびソケット４０を接続する場合には、図１に示すように、プラグ本体１１の嵌合凹所１２に設けたガイド用突条１４にソケット本体４１の挿入部４３に設けたガイド用溝部４５を嵌合して押し込む。そして、ソケットホルダ５０の係合用突起５３を接続リング２５のガイド用凹部２６ａを介して円弧状スリット２６の一端部に係合する。さらに、前記接続リング２５を回動することにより、前記係合用突起５３を円弧状スリット２６の他端部に当接させる。この結果、プラグ本体１１の嵌合凹所１２にソケット本体４１の挿入部４３が所定の位置まで押し込まれ、ピン端子１７のピン部１８がソケット端子４８のソケット部４９に圧入されて電気接続される。さらに、プラグ本体１１の環状リブ１３がＯリング４６に圧接し、高い防水性を確保できる。

第２実施形態は、図３および図４に示すように、バヨネット式プラグ１０およびネジ式ソケット５７を接続する場合である。前記バヨネット式プラグ１０は前述の第１実施形態と同一であるので、同一部分に同一番号を付して説明を省略する。

ネジ式ソケット５７は、図１１に示すように、基本的構造は第１実施形態にかかる前記バヨネット式ソケット４０と同様である。そして、異なる点は、ソケットホルダ５０に係合用突起を設けていないとともに、ソケットホルダ５０の他端側の内周面にガイド部を設けず、内周面全面に雌ネジ部５６を形成した点である。

したがって、前述の構成からなるバヨネット式プラグ１０およびネジ式ソケット５７を接続する場合には、図３に示すように、プラグ本体１１の嵌合凹所１２に設けたガイド用突条１４にソケット本体４０の挿入部４３に設けたガイド用溝部４５を嵌合して押し込む。そして、接続リング２５および接続スリーブ２０を回動することにより、前記接続スリーブ２０に設けた雄ネジ部２２を、ソケットホルダ５０の内周面に設けた雌ネジ部５６に螺合して締め付ける。この結果、プラグ本体１１の嵌合凹所１２にソケット本体４０の挿入部４３が所定の位置まで押し込まれ、ピン端子１７のピン部１８がソケット端子４８のソケット部４９に圧入されて電気接続される。さらに、プラグ本体１１の環状リブ１３がＯリング４６に圧接することにより、高い防水性を確保できる。

第３実施形態は、図５および図６に示すように、ネジ式プラグ３５およびバヨネット式ソケット４０を接続する場合である。前記バヨネット式ソケット５０は前述の第１実施形態と同様であるので、同一部分に同一番号を付して説明を省略する。

ネジ式プラグ３５は、図１２に示すように、前記接続スリーブおよび接続リングの代わりにプラグホルダ３２を設けた点を除き、基本的構造は第１実施形態にかかる前記バヨネット式プラグ１０と同一である。

前記プラグホルダ３２は、プラグ本体１１に回動自在に嵌合できる筒状体であり、外周面の一端側の略半分に雄ネジ部３３を形成してあるとともに、外周面の他端側の略半分に回動操作用環状リブ３４を設けてある。

したがって、前述の構成からなるネジ式プラグ３５およびバヨネット式ソケット４０を接続する場合には、図５に示すように、プラグ本体１１の嵌合凹所１２に設けたガイド用突条１４にソケット本体４１の挿入部４３に設けたガイド用溝部４５を嵌合して押し込む。そして、プラグホルダ３２を回動することにより、その雄ネジ部３３をソケットホルダ５０の内周面に設けた雌ネジ部５６に螺合して締め付ける。この結果、プラグ本体１１の嵌合凹所１２にソケット本体４０の挿入部４３が所定の位置まで押し込まれ、ピン端子１７のピン部１８がソケット端子４８のソケット部４９に圧入されて電気接続される。さらに、プラグ本体１１の環状リブ１３がＯリング４６に圧接することにより、高い防水性が確保される。

第４実施形態は、図７および図８に示すように、第２実施形態で開示したネジ式プラグ３５と第３実施形態で開示したネジ式ソケット５７とを接続する場合である。同一部分に同一番号を付して説明を省略する。

そして、前記ネジ式プラグ３５および前記ネジ式ソケット５７を接続する場合には、図７に示すように、プラグ本体１１の嵌合凹所１２に設けたガイド用突条１４にソケット本体４０の挿入部４３に設けたガイド用溝部４５を嵌合して押し込む。そして、プラグホルダ３２を回動することにより、その雄ネジ部３３をソケットホルダ５０の内周面に設けた雌ネジ部５６に螺合して締め付ける。この結果、プラグ本体１１の嵌合凹所１２にソケット本体４０の挿入部４３が所定の位置まで押し込まれ、ピン端子１７のピン部１８がソケット端子４８のソケット部４９に圧入されて電気接続される。さらに、プラグ本体１１の環状リブ１３がＯリング４６に圧接することにより、高い防水性を確保できる。

前述の実施形態では、取付板に予め固定したソケットにプラグを介して電気ケーブルを同一軸心上に接続する場合について説明したが、前述の実施形態に限らず、前記取付板を介さず、一対の電気ケーブルを同一軸心上に直接、電気接続する場合に適用してもよい。例えば、バヨネット式ソケットおよびネジ式ソケットのいずれのソケットホルダをも、前記ソケット本体を回動自在に収納可能な筒状体とし、一端側の開口縁部にソケット本体を抜け止めできる環状リブを形成する。さらに、前記ソケットホルダの内周面のうち、他端側の開口縁部側にガイド面を形成するとともに、その奥側に雌ネジ部を形成しておく。そして、前記ソケット本体に前記ソケットホルダを組み付けた後、ソケットホルダと電気ケーブルとの接続部分を樹脂封止して外被部を形成することにより、前記ソケットホルダを抜け止めする。ただし、ソケットホルダをソケット本体に装着した場合に、ソケット本体に対して軸心方向に若干の遊びを設けておくことが好ましい。

本発明にかかるコネクタは電気接続だけでなく、気体および液体が流れるパイプを同一軸心上に接続する場合にも適用できる。

図１Ａ，図１Ｂおよび図１Ｃは本発明にかかるコネクタの第１実施形態の接続前、接続中および接続後をそれぞれ示す斜視図である。 図２Ａおよび図２Ｂは図１Ｃの断面図および正面断面図である。 図３Ａおよび図３Ｂは本発明にかかるコネクタの第２実施形態の接続前および接続後をそれぞれ示す斜視図である。 図４Ａおよび図４Ｂは図３Ｂの断面図および正面断面図である。 図５Ａおよび図５Ｂは本発明にかかるコネクタの第３実施形態の接続前および接続後をそれぞれ示す斜視図である。 図６Ａおよび図６Ｂは図５Ｂの断面図および正面断面図である。 図７Ａおよび図７Ｂは本発明にかかるコネクタの第４実施形態の接続前および接続後をそれぞれ示す斜視図である。 図８Ａおよび図８Ｂは図７Ｂの断面図および正面断面図である。 図９Ａおよび図９Ｂは第１実施形態にかかるバヨネット式プラグを異なる角度から見た場合の分解斜視図である。 図１０Ａおよび図１０Ｂは第１実施形態にかかるバヨネット式ソケットを異なる角度から見た場合の分解斜視図である。 図１１Ａおよび図１１Ｂは第２，４実施形態にかかるネジ式ソケットを異なる角度からそれぞれ見た場合の分解斜視図である。 図１２Ａおよび図１２Ｂは第３，４実施形態にかかるネジ式プラグを異なる角度からそれぞれ見た場合の分解斜視図である。

符号の説明

１０：バヨネット式プラグ
１１：プラグ本体
１２：嵌合凹所
１３：環状リブ
１４：ガイド用突条
１６：端子孔
１７：ピン端子
１８：ピン部
２０：接続スリーブ
２１：ガイド部
２２：雄ネジ部
２３：スカート部
２４：切り欠き部
２５：接続リング
２６：円弧状スリット
２６ａ：ガイド用凹部
２７：突部
３０：外被部
３１：電気ケーブル
３２：プラグホルダ
３３：雄ネジ部
３４：回動操作用環状リブ
３５：ネジ式プラグ
４０：バヨネット式ソケット
４１：ソケット本体
４２：環状リブ
４３：挿入部
４４：端子孔
４５：ガイド用溝部
４６：Ｏリング
４７：止め具
４８：ソケット端子
４９：ソケット部
５０：ソケットホルダ
５１：環状リブ
５２：雄ネジ部
５３：係合用突起
５５：ガイド部
５６：雌ネジ部
５７：ネジ式ソケット

Claims (5)

1. 一端部に接続ラインを接続したプラグと、一端部に接続ラインを接続したソケットとを接続一体化して前記接続ラインを同一軸心上に接続するコネクタであって、
   前記プラグが、一端側に接続ラインを接続し、かつ、他端側に嵌合凹所を有するプラグ本体と、前記プラグ本体の外周面に回動自在に抜け止めされた筒状体であり、外周面のうち、一端側にガイド部を形成するとともに、他端側に雄ネジ部を形成した接続スリーブと、外周面に円弧状スリットを形成した筒状体からなり、前記接続スリーブを同一軸心上に収納して抜け止めされるとともに、前記接続スリーブと一体に回動可能に組み付けられる接続リングと、からなる一方、
   前記ソケットが、一端部に接続ラインを接続し、かつ、他端部に挿入部を突設したソケット本体と、前記ソケット本体を同一軸心上に収納して抜け止めした筒状体からなり、外周面の開口縁部側に係合用突起を突設する一方、前記ソケット本体と対向する内周面のうち、開口縁部側にガイド部を設けるとともに、その奥側に雌ネジ部を設けたソケットホルダと、からなり、
   前記プラグ本体の嵌合凹所に前記ソケット本体の挿入部を嵌合するとともに、前記接続リングの円弧状スリットの一端側に前記ソケットホルダの係合用突起を係合し、前記円弧状スリットに沿って前記係合用突起を相対的に移動させ、前記円弧状スリットの他端側に位置決めしてロックすることを特徴とするコネクタ。
2. ソケットが、ソケット本体にソケットホルダを回動自在に装着したことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. ソケット本体を同一軸心上に収納して抜け止めした筒状体であり、かつ、前記ソケット本体と対向する内周面に雌ネジ部を設けたソケットホルダからなるネジ式ソケットを、前記ソケット本体の挿入部をプラグ本体の嵌合凹所に嵌合するとともに、接続スリーブの雄ネジ部に前記ネジ式ソケットの雌ネジ部を螺合し、プラグに接続一体化することを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
4. プラグ本体の外周面に回動自在に抜け止めした筒状体であり、かつ、外周面の先端側に雄ネジ部を設けたプラグホルダからなるネジ式プラグを、前記プラグ本体に設けた嵌合凹所にソケット本体の挿入部を嵌合するとともに、前記ネジ式プラグの雄ネジ部をソケットホルダの雌ネジ部に螺合し、ソケットに接続一体化することを特徴とする請求項１または２に記載のコネクタ。
5. 接続ラインが電気ケーブルであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のコネクタ。
   

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