防水型連接器和太陽能發電裝置的製作方法

2023-07-06 18:36:56

專利名稱：防水型連接器和太陽能發電裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於電子設備等的電氣配線的防水型連接器和太陽能發電裝置。
背景技術：
例如，在具備多個作為太陽電池的太陽電池板的太陽能發電裝置中，從太陽電池 板輸出的電力通過將各太陽電池板的輸出串聯或並聯地連接而匯集，然後向後段的變換器 等供給並作為交流電輸出。而且，這些電氣配線大多情況下設置在屋外，要求使防止水向電 氣配線的導電部分、尤其是連接處浸入的防水構造變得可靠的 結構。作為用於這種電氣配線連接的連接器，如專利文獻1 (日本特開2008-130462號公 報)所公開，有對應於單芯的電氣配線的一極防水型連接器，該連接器具備插入安裝與電 纜的前端連接的端子零件的殼體；貫穿殼體外周地安裝的防水管；以及從外周側緊固防水 管的可對開的緊固罩。若使用該防水型連接器，則可以構成例如圖13所示的太陽能發電裝置10。太陽能 發電裝置10設置在屋頂或大樓的房頂等上，用9臺太陽電池板12al 12a3、12bl 12b3、 12cl 12c3接受太陽光，並從設在板背面且內裝有二極體等元件的輸出端子箱14內的正 極側的輸出端子14a和負極側的輸出端子14b輸出產生於各太陽電池板的電力。在各輸出 端子箱14的輸出端子14a、14b上左右連接正極側及負極側的兩根單心電纜成為一對的輸 出電纜對16、18。在輸出電纜對16的端部，在正極側安裝一極的陰側插頭20，在負極側安 裝一極的陽側插頭22，在輸出電纜對18的端部，在正極側安裝陽側插頭22，在負極側安裝 陰側插頭20。而且，陰側插頭20、陽側插頭22使用專利文獻1所公開的防水型連接器等。太陽電池板12a2的輸出電纜對16與太陽電池板12a3的輸出電纜對18連接，太 陽電池板12a2的輸出電纜對18與太陽電池板12al的輸出電纜對16連接。此時，對應的 輸出電纜對彼此通過端部的陰側插頭20和陽側插頭22以水密狀態嵌合而連接，3臺太陽電 池板12al 12a3的輸出並聯連接，構成太陽電池板組12a。同樣，3臺太陽電池板12bl 12b3及3臺太陽電池板12cl 12c3的輸出也分別並聯連接，從而構成太陽電池板組12b、 12c。而且，太陽電池板12a3的輸出電纜對16的負極側與太陽電池板12b3的是輸出電 纜對16的正極側利用在電纜的兩端分別安裝有陰側插頭20和陽側插頭22的電線束24連 接。另外，太陽電池板12b3的輸出電纜對16的負極側與太陽電池板12c3的輸出電纜對16 的正極側利用與電線束24相同結構的電線束26連接。而且，在太陽電池板12a3的輸出電 纜對16的正極側連接與電線束24相同結構的電線束28的一端，在太陽電池板12c3的輸 出電纜對16的負極側也連接與電線束24相同結構的電線束30的一端。此時，對應的輸出 電纜對16與電線束24、26通過端部的陰側插頭20和陽側插頭22以水密狀態嵌合從而連 接，太陽電池板12al 12a3、太陽電池板12bl 12b3及太陽電池板12cl 12c3的各輸 出串聯連接。而且，電線束28、30的另一端與未圖示的後段的變換器等連接，並將來自各太 陽電池板的供電轉換為交流電進行輸出。
另外，如專利文獻2 (日本特開2002-9326號公報)公開有作為用於太陽能發電裝置的連接器，該連接器為二極防水連接器，包括分別內裝有陰型端子的並列設置一對筒狀 凸部的陽型連接器殼體；以及分別內裝陽型端子且並列設置嵌入上述筒狀凸部的一對嵌合 孔部的陰型連接器殼體，上述筒狀凸部的外形具有彼此不同的形狀，並且與此對應，上述嵌 合孔部的內形具有彼此不同的形狀。就該陽型和陰型的連接器殼體而言，陽型連接器殼體 有選擇地使用硬質合成樹脂，陰型連接器殼體有選擇地使用軟質合成樹脂，通過將插入部 件進行模製成形來形成。但是，在專利文獻1的一極防水連接器的場合，在例如構成上述太陽能發電裝置 10的過程中，在輸出電纜對16、18的端部的正極側和負極側分別安裝陰側插頭20和陽側插 頭22的作業非常煩雜，並且，存在容易弄錯極性的問題。另外，在專利文獻2的二極防水連接器的場合，由於連接器殼體通過將插入部件 進行模製成形來構成，因此製造工序複雜，一旦安裝在電纜的端部則無法拆卸。因此，難以 在以後拆卸並變更連接器的極性，或者難以調整電纜的長度，在設置工作現場的使用性不 佳。而且，利用例如從在現場或製造工廠剩餘的電纜將上述連接器殼體的部件轉用於其它 電氣配線的連接也比較困難，作為配線用的連接器部件缺乏通用性。而且，近年來用於太陽能發電的太陽電池板由於發電效率的提高和大型化，輸出 電力變大，施加在端子的電壓變高。因此，並聯連接更多的太陽電池板，從而取出更大的電 力的需求增多。

發明內容
本發明鑑於上述背景技術而做出，目的是提供一種組裝可以簡單且準確、作為配 線用的連接器部件通用性高及並具備優良的防水性能的防水型連接器和太陽能發電裝置。本發明是一種防水型連接器，包括陽側插頭和陰側插頭，上述陽側插頭和上述陰 側插頭分別具備陽側或陰側的一對端子零件，在前端設有與對方側嵌合的嵌合部分並分 別安裝在電氣配線的端部上；陽側或陰側插頭殼體，在前端設有相互嵌合的嵌合部，在上述 陽側或陰側的一對端子零件上對應於陽側彼此或陰側彼此地安裝，並分別具備正負兩極的 上述端子零件；絕緣部件，容納上述插頭殼體的至少後端部和上述電氣配線的上述端部； 以及，防水部件，在上述絕緣部件中防止水分的浸入，其中，上述防水部件是橫跨上述電氣 配線和上述插頭殼體的外周地進行安裝的筒狀的密封件，在形成於上述絕緣部件的空心的 內壁面上形成有開口部，該開口部容納保持上述一對端子零件的上述插頭殼體的後端部， 並且使上述插頭殼體的前端部露出於上述絕緣部件的外部，上述絕緣部件的上述內壁面、 上述電氣配線及上述插頭殼體的上述後端部的外周面與上述密封件緊密接觸，上述插頭殼 體與上述絕緣部件以水密狀態結合而成。上述絕緣部件可兼用於向上述陽側插頭殼體的安裝和向上述陰側插頭殼體的安 裝，上述陽側及陰側插頭殼體的各嵌合部是僅與各自對應的極性的端子零件嵌合而可連接 的形狀。而且，上述絕緣部件是在上述開口部附近的內壁面設有具有與上述密封件的外周 面抵接的前端邊緣的支撐壁的絕緣框體，上述支撐壁和上述插頭殼體的後端部的外周面與 上述密封件緊密接觸，將上述插頭殼體與上述絕緣框體以水密狀態結合。
另外，陽側和陰側的上述插頭殼體各自具有的上述外周面在與上述支撐壁之間分別夾持相同的上述密封件，將上述各插頭殼體與上述各絕緣框體分別以水密狀態結合。而且，上述密封件還可以是可兼用於向陽側的上述端子零件及上述插頭殼體的安 裝、以及向陰側的上述端子零件及上述插頭殼體的安裝的部件。另外，本發明是一種太陽能發電裝置，具有作為太陽電池的多個太陽電池板，各太 陽電池板的由一對正負兩極構成的輸出端子與防水型連接器通過電纜連接，將產生於上述 多個太陽電池板的電力集中輸出，其中，上述防水型連接器包括陽側插頭和陰側插頭，上述 陽側插頭和上述陰側插頭分別具備陽側或陰側的一對端子零件，在前端設有與對方側嵌 合的嵌合部分並分別安裝在電氣配線的端部上；陽側或陰側插頭殼體，在前端設有相互嵌 合的嵌合部並且在上述陽側或陰側的一對端子零件上對應於陽側彼此或陰側彼此地安裝， 並分別具備正負兩極的上述端子零件；絕緣部件，容納上述插頭殼體的至少後端部和上述 電氣配線的上述端部；以及防水部件，在上述絕緣部件中防止水分的浸入，上述防水部件 是橫跨上述電氣配線和上述插頭殼體的外周地進行安裝的筒狀的密封件，在形成於上述絕 緣部件的空心的內壁面上形成有開口部，該開口部容納保持上述一對端子零件的上述插頭 殼體的後端部，並且使上述插頭殼體的前端部露出於上述絕緣部件的外部，上述絕緣部件 的上述內壁面、上述電氣配線及上述插頭殼體的上述後端部的外周面與上述密封件緊密接 觸，上述插頭殼體與上述絕緣部件以水密狀態結合而成，對各個上述太陽電池板而言，在一 方的輸出端子上連接通過上述電纜連接的正負兩極的上述陽側插頭，在另一方的輸出端子 上分別一樣地連接通過上述電纜連接的正負兩極的上述陰側插頭，從而利用一方的上述陽 側插頭和另一方的上述陰側插頭將鄰接的上述太陽電池板彼此分別一樣地可連接地進行 設置，上述各太陽能電池板的輸出端子的同極性的端子彼此通過上述各電纜、及彼此嵌合 的上述陽側插頭和上述陰側插頭分別連接，上述各太陽電池板並聯電連接而成。而且，太陽能發電裝置具有將多個上述太陽電池板並聯連接而形成的多個太陽電 池板組，並將上述各太陽電池板組用電線束分別連接而成，其中，在上述各太陽電池板組的 末端同樣設有上述陽側及陰側插頭的一方，在上述電線束上設有與上述太陽電池板組的數 量相同的數量的與上述陽側及陰側插頭嵌合的陰側或陽側插頭，上述電線束將上述各太陽 電池板組串聯連接而成。本發明具有以下效果。本發明的防水型連接器具備在電纜等的電氣配線的端部上安裝陽側或陰側插頭 時，能夠選擇性地組合利用多個種類的構成部件的通用性。而且，也可以將分解了以前安裝 的陽側或陰側插頭的構成部件或剩餘的部件轉用於其它插頭，在經濟方面和配線作業的便 利性方面優良。另外，陰側及陽側插頭殼體以正負兩極成為一體，而且是嵌合部彼此僅與單 向的極性嵌合的形狀，因此在配線作業時不容易引起錯誤安裝和錯誤配線。另外，夾持確保防水性的密封件的密封構造利用電氣配線、絕緣框體、插頭殼體的 任何組合來對至少每一個密封件夾持一處從而可靠地得到。而且，若每一個密封件夾持多 處，則能夠容易進一步提高防水性能。本發明的太陽能發電裝置由於使用上述防水型連接器，因此組裝可以容易且準確 地進行，還可對應於多個太陽電池板並聯連接的大電力的太陽能發電裝置。


圖1(a)是表示本發明的第一實施方式的陽側插頭的俯視圖、圖1(b)是表示陰側 插頭的俯視圖。圖2(a)是表示本發明的第一實施方式的陽側插頭的主視圖、圖2(b)表示陰側插 頭的主視圖。圖3(a)是表示本發明 的第一實施方式的陽側插頭的橫向剖視圖、圖3(b)表示陰 側插頭的橫向剖視圖。圖4(a)是表示本發明的第一實施方式的陽側插頭的縱向剖視圖、圖4(b)表示陰 側插頭的縱向剖視圖。圖5是表示本發明的第一實施方式的陽側插頭與陰側插頭的連接狀態的俯視圖。圖6是表示本發明的第一實施方式的陽側插頭與陰側插頭的連接狀態的主視圖。圖7是表示本發明的第一實施方式的陽側插頭與陰側插頭的連接狀態的橫向剖 視圖。圖8是表示本發明的第一實施方式的陽側插頭與陰側插頭的連接狀態的縱向剖 視圖。圖9(a)是表示本發明的第一實施方式的陰用帽的俯視圖、圖9(b)是主視圖、圖 9(c)是橫向剖視圖、圖9(d)是縱向剖視圖。圖10是表示使用了本發明的第一實施方式的防水型連接器的太陽能發電裝置的 電氣配線的一例的模式圖。圖11(a)是表示本發明的第二實施方式的陽側插頭的放大橫向剖視圖、圖11(b) 表示陰側插頭的橫向剖視圖。圖12(a)是表示本發明的第二實施方式的陽側插頭的縱向剖視圖、圖12(b)是表 示陰側插頭的縱向剖視圖。圖13是表示使用了現有的防水型連接器的太陽能發電裝置的電氣配線的一例的 模式圖。圖中10,40-太陽能發電裝置，12a、12b、12c_太陽電池板組，16、18-輸出電纜對，42、102-陽側插頭，44、104-陰側插頭，46-電線束，46a、46b、46c、46d_ 單心電纜，51-陰用帽，52、114-上罩，54、116-下罩，56、108-絕緣框體，56c、108c-內壁面，58-單心電纜，60-陽側插頭殼體，62a、62b、70a、70b_嵌合部，66-陰側插頭殼體，74a、74b-0型密封圈，76-陽側端子零件，78-陰側端子零件，80-後端突出部，84、110-密封件，86-大徑部，88a、88b、112-小徑部，92、94_ 支撐壁，92a、92b_ 支撐面，94a-支撐面，106-雙心電纜。
具體實施例方式以下，基於圖1 圖10對本發明的防水型連接器的第一實施方式進行說明。構成本實施方式的防水型連接器的陽側插頭42和陰側插頭44如圖10所示，用於設置在屋頂或 大樓的房頂等上的太陽能發電裝置40的電氣配線上。在這裡，太陽能發電裝置40中的與 上述現有的太陽能發電裝置10相同的結構標註相同的附圖標記進行說明。 太陽能發電裝置40用作為太陽電池的9臺太陽電池板12al 12a3、12bl 12b3、 12cl 12c3接受太陽光，並從設在板背面且內裝有二極體等元件的輸出端子箱14內的正 極側的輸出端子14a和負極側的輸出端子14b輸出產生於各太陽電池板的電力。在各輸出 端子箱14的輸出端子14a、14b上左右連接正極側及負極側的兩根單心電纜成為一對的輸 出電纜對16、18。在輸出電纜對16的端部安裝將正極側和負極側做成一體的二極陽側插頭 42，在輸出電纜對18的端部也安裝將正極側和負極側做成一體的二極陰側插頭44。太陽電池板12a2的輸出電纜對16與太陽電池板12a3的輸出電纜對18連接，太 陽電池板12a2的輸出電纜對18與太陽電池板12al的輸出電纜對16連接。此時，對應的 輸出電纜對彼此通過端部的陽側插頭42和陰側插頭44以水密狀態嵌合從而連接，3臺太陽 電池板12al 12a3的同極性的輸出並聯連接，構成太陽電池板組12a。同樣，3臺太陽電 池板12bl 12b3及3臺太陽電池板12cl 12c3的輸出也分別並聯連接，構成太陽電池 板組 12b、12c。而且，在太陽電池板12a3、12b3、12c3的各輸出電纜對16上連接具備三個陰側插 頭44的電線束46。電線束46的陰側插頭44中的與太陽電池板12a3的輸出電纜對16連 接的陰側插頭44在正極側安裝單心電纜46a的一端，在負極側安裝單心電纜46b的一端。 在單心電纜46a的另一端安裝正極側插頭48。另外，電線束46的陰側插頭44中的與太陽電池板12b3的輸出電纜對16連接的 陰側插頭44在正極側安裝單心電纜46b的另一端，在負極側安裝單心電纜46c的一端。而且，電線束46的陰側插頭44中的與太陽電池板12c3的輸出電纜對16連接的 陰側插頭44在正極側安裝單心電纜46c的另一端，在負極側安裝單心電纜46d的一端。在 單心電纜46d的另一端安裝負極側插頭50。由此，對應的輸出電纜對16與單心電纜46a 46d通過端部的陰側插頭44與陽 側插頭42以水密狀態嵌合從而連接，太陽電池板12al 12a3、太陽電池板12bl 12b3及 太陽電池板12cl 12c3的各輸出串聯連接。而且，單心電纜46a、46d的另一端分別通過 正極側插頭48和負極側的插頭50，與未圖示的後段的變換器等連接，將來自各太陽電池板 的供電轉換為交流電進行輸出。另外，在安裝於太陽電池板12al、12bl、12cl的各輸出電纜對18的端部上的陰側 插頭44上安裝陰用帽(雌用*) 52，覆蓋該陰側插頭的導電部分。以下，基於附圖對陽側插頭42和陰側插頭44進行說明。陽側插頭42如圖1(a) 及圖2(a)所示，對開為上罩52和下罩54，具備相互內側的容納部從上下對置而成的箱狀 絕緣部件即、絕緣框體56 ；以及從絕緣框體56的與突出單心電纜58的後壁56a相對的前 壁56b向外側突出外殼61部分的陽側插頭殼體60。陽側插頭殼體60的外殼61具有大致 長方形的外形，後述陰側插頭殼體66的嵌合部70a、70b所插入並嵌合的嵌合部62a、62b在 其前端側並排開口，在兩側壁設有插入並嵌合陰側插頭殼體66的一對防脫片72的防脫機 構64。而且，在上罩52的側壁上向下設置一對配合承受部52a，在組裝狀態下與形成於下 罩54的側壁上的一對突起54a配合，將兩個罩52、54 —體固定。
另一方面，陰側插頭44如圖1(b)及圖2(b)所示，具備與陽側插頭42相同的絕緣 框體56、和從絕緣框體56的與突出單心電纜58的後壁56a相對的前壁56b向外側突出規 定部分的陰側插頭殼體66。陰側插頭殼體66具備大致矩形的底座(基板)68，在接近絕緣 框體56的相反側的面的中央部並排立設有插入到對方側的陽側插頭殼體60的嵌合部62a、 62b中並進行嵌合的嵌合部70a、70b。在其左右側方設置一對插入到陽側插頭殼體60的防 脫機構64並進行配合的防脫片72。嵌合部 70a、70b各自側面的形狀不同，在嵌合部70a上並在側面的插入方向上形 成有4根肋71a，在嵌合部70b上並在插入方向上形成有一根肋71b。嵌合部62a、62b也形 成為其內周面不同的形狀，在嵌合部62a上與嵌合部70a的肋71a對應地形成有4條槽部 63a，在嵌合部62b上與嵌合部70b的肋71b對應地形成有一條槽部63b。而且，在嵌合部70a、70b的根基部分中分別嵌入具有外徑比嵌合部70a、70b的外 周直徑稍大的橡膠製的0型密封圈74a、74b。這在與對方側的陽側插頭殼體42嵌合時，0 型密封圈74的外周與嵌合部62a、62b的內周面抵接，從而起到封閉間隙空間的作用。在陽側插頭42的內部如圖3(a)和圖4(a)所示，容納有兩根單心電纜58和分別 安裝在其端部的陽側端子零件76。首先，對陽側插頭42所具備的各部件的結構進行說明。陽側端子零件76通過對由銅或銅合金等的薄的金屬板進行衝裁後的一張形成片 進行彎曲加工等而形成。在前端側設有嵌入到後述的對方側的陰側端子零件78中的插入 部，插入部將形成片圈成圓筒狀，並具有將其端部閉塞成半球狀的形狀。而且，在插入部的 圓筒狀部分上設有多個將壁面的一部分向傾斜後方切割立起而形成的卡定片。另一方面， 在陽側端子零件76的基端側設有規定的連接部，連接部與單心電纜58的心線通過鑿密加 工等牢固連接。陽側插頭殼體60設有後端突出部80，該後端突出部80立設於外殼61的電纜側即 後端，內側與嵌合部62a、62b連續貫通，外側具有橢圓形的圓筒形狀。而且，在後端突出部 80的根基附近形成有凸緣部82，在將後端突出部80容納在絕緣框體56內時，在外殼61與 凸緣部82的間隙中配合前壁56b。而且，在陽側插頭殼體60的後端突出部80嵌入作為防水部件的密封件84。密封 件84由原材料像矽酮橡膠等那樣可伸縮的材料成型，並具備具有比較大的橢圓形的圓筒 形狀的大徑部86 ；和從大徑部86連續形成並具有比較小的外徑的圓筒形狀的小徑部88a、 88b。該小徑部88a、88b若從其環狀端面向大徑部86的方向看去，小徑部88a、88b的外形並 排收納在大徑部86的橢圓形的外周形狀中，小徑部88a、88b和對應的嵌合部62a、62b分別 配置在同軸上。而且，大徑部86從後端突出部80的外周側嵌入，小徑部88a、88b覆蓋單心 電纜58的外周面。此時，大徑部86的內周形狀設定為比後端突出部80的外周形狀稍小， 因此大徑部86的內周面能夠與後端突出部80的外周面緊密接觸。同樣，小徑部88a、88b 的內徑設定為比單心電纜58的絕緣包覆外周直徑稍小，因此小徑部88a、88b的內周面能夠 與兩根單心電纜58的各絕緣包覆外周面緊密接觸。構成絕緣框體56的上罩52和下罩54的內側形狀形成為在組裝狀態下彼此成為 面對稱。在兩罩52、54的後壁56a上設有兩個半圓形的切口，在組裝狀態下形成兩個大致 圓形的開口部。而且，在從兩罩52、54的後壁56a稍微向內側進入的各內壁面56c上以連接左右相對的側壁之間的方式設有一個小徑部支撐壁92和兩個大徑部支撐壁94。小徑部支撐壁92在其上端附設以半圓形凹下的兩個支撐面92a、92b，其直徑設定為比覆蓋單心電纜58的 外周面的密封件84的小徑部88a、88b的外徑稍小。而且，大徑部支撐壁94也在其上端設 有以半橢圓形凹下的支撐面94a，其形狀設定為比嵌入到陽側插頭殼體60的後端突出部80 的外周側上的密封件84的大徑部86的外周形狀稍小。另外，在兩罩52、54的組裝狀態下， 支撐面92a形成大致橢圓形的透孔(透孔)，94a和94b形成兩個大致圓形的透孔。在兩罩52、54的前壁56b上設有配合在上述陽側插頭殼體60的外殼61和凸緣部 82的間隙部分上的半橢圓形狀的切口，在組裝狀態下形成大致橢圓形的開口部。接著，對陽側插頭42的組裝方法進行說明。首先，在兩根單心電纜58的端部分別 安裝陽側端子零件76。然後，將安裝於單心電纜58的兩個陽側端子零件76的前端從密封 件84的小徑部88a、88b側插入。而且，在陽側端子零件76到達嵌合部62a、62b內的規定 部位時，則陽側端子零件76的卡定片與嵌合部62a、62b內的凸狀部分碰上，防脫地被固定。 此時，必須將單心電纜58的正負極準確設置在陽側插頭殼體60內。於是，利用形成於陽側 插頭殼體60的嵌合部62a、62b上的槽部63a、63b的位置和條數，區別正負極的位置，準確 安裝。之後，在陽側插頭殼體60的後端突出部80嵌入密封件84的大徑部86，將一對陽側 端子零件76分別安裝在陽側插頭殼體60上。然後，從上下安裝兩罩52、54。由兩個罩52、54的後壁56a的切口形成的兩個開口 部插入單心電纜58並向外部引導。而且，由兩個罩52、54的前壁56b的切口形成的開口部 卡定後端突出部80的凸緣部82和外殼61的間隙部分而支撐陽側插頭殼體60。另外，兩個 罩52、54的支撐面92a、92b形成的透孔支撐密封件84的小徑部88a、88b的外周面。而且， 兩個罩52、54的支撐面94a形成的透孔支撐密封件84的大徑部86的外周面。另外，上罩 52和下罩54通過突起54a與配合承受部54a彼此配合而被固定，形成一體的絕緣框體56。此時，由於絕緣框體56的支撐面92a、92b的直徑、單心電纜58的外周直徑、密封 件84的小徑部88a、88b的內徑及外徑具有上述大小關係，因此柔軟材質的密封件84的小 徑部88b在支撐面92a、92b與單心電纜58的外周面之間以緊密接觸狀態被夾持，封閉密封 件84的外側及內側的空間。同樣，支撐面94a的形狀、後端突出部80的外周形狀、密封件 84的大徑部86的內側及外側的形狀由於具有上述大小關係，因此密封件84的大徑部86在 支撐面94a與後端突出部80的外周面之間以緊密接觸狀態被夾持，以水密狀態封閉密封件 84的外側及內側的空間。在陰側插頭44的內部如圖3(b)和圖4(b)所示，容納有兩根單心電纜58和分別 安裝在其端部的陰側端子零件78。首先，對陰側插頭44所具備的各部件的結構進行說明。陰側端子零件78通過對由薄的金屬板衝裁後的一張形成片進行彎曲加工等而形 成。在前端側設有嵌合在對方側的陽側端子零件76上的插入承受部，插入承受部將形成片 圈成圓筒狀並具有將其端部開口的形狀。而且，在插入承受部的圓筒狀部分上設有多個將 壁面的一部分向傾斜後方切割立起而形成的卡定片。另一方面，在陰側端子零件78的電纜 側即後端側設有規定的連接部，連接部與單心電纜58的心線通過鑿密加工等牢固連接。在陰側插頭殼體的底座68上設有貫通嵌合部70a、70b內部的內腔79a、79b。而 且，在底座68的相反側的面上設有後端突出部80，該後端突出部80向絕緣框體56的內側 突出，並且內側與嵌合部70a、70b連續貫通，外側具有橢圓形的圓筒形狀。而且，在後端突出部80的根基附近分別形成有凸緣部82，在將後端突出部80容納在絕緣框體56內時，在 底座68與凸緣部82的間隙配合前壁56b。另外，陰側插頭殼體66的後端突出部80及凸緣 部82的形狀與陽側插頭殼體60相同。另外，在陰側插頭殼體66的後端突出部80上也安裝有上述密封件84。密封件84 其大徑部86從後端突出部80的外周側嵌入，小徑部88a、88b覆蓋單心電纜58的外周面。 此時，大徑部86的內周形狀設定為比後端突出部80的外周形狀稍小，因此大徑部86的內 周面能夠與後端突出部80的外周面緊密接觸。同樣，小徑部88a、88b的內徑設定為比單心 電纜58的各絕緣包覆外周直徑稍小，因此小徑部88a、88b的內周面能夠與單心電纜58的 各絕緣包覆外周面緊密接觸。接著，對陰側插頭44的組裝方法進行說明。首先，與陽側插頭42同樣，在兩根單 心電纜58的端部分別安裝陰側端子零件78。然後，將安裝於單心電纜58的兩個陰側端子 零件78的前端從密封件84的小徑部88a、88b側插入。而且，在陰側 端子零件78到達內腔 79a、79b內的規定部位時，則陰側端子零件78的卡定片與內腔79a、79b內的凸狀部分碰上， 防脫地被固定。此時，也必須將單心電纜58的正負極準確設置在陰側插頭殼體66內。於 是，利用形成於陰側插頭殼體66的嵌合部70a、70b的肋71a、71b的位置和根數，區別正負 極的位置，準確安裝。之後，在陰側插頭殼體66的後端突出部80上嵌入密封件84的大徑 部86，將一對陰側端子零件78分別安裝在陰側插頭殼體66上。然後，以與陽側插頭42相同的方法，從上下安裝兩罩52、54。由兩個罩52、54的 後壁56a的切口形成的兩個開口部插入單心電纜58並向外部引導。而且，由兩個罩52、54 的前壁56b的切口形成的開口部卡定後端突出部80的凸緣部82和底座68的間隙部分而 支撐陰側插頭殼體66。兩個罩52、54的支撐面92a、92b形成的透孔支撐密封件84的小徑 部88a、88b的外周面。而且，兩個罩52、54的支撐面94a形成的透孔支撐密封件84的大徑 部86的外周面。另外，上罩52和下罩54通過突起54a與配合承受部54a彼此配合而被固 定，形成一體的絕緣框體56。此時，密封件84的小徑部88a、88b在支撐面92a、92b與單心電纜58的外周面之 間以緊密接觸狀態被夾持，封閉密封件84的外側及內側的空間。同樣，密封件84的大徑部 86在支撐面94a與後端突出部80的外周面之間以緊密接觸狀態被夾持，封閉密封件84的 外側及內側的空間。圖5 圖8表示上述陽側插頭42與陰側插頭44相互連接的狀態。構造上的連接 固定如圖5、圖6所示，在陽側插頭殼體60的嵌合部62a、62b的內側分別插入陰側插頭殼 體66的嵌合部70a、70b，通過陽側插頭殼體60的防脫機構64與陰側插頭殼體66的防脫 片72相互配合來進行。而且，如圖7、圖8所示，陽側端子零件76的前端從陰側端子零件 78的前端開口部插入到內部進行嵌合，從而得到電接通。而且，作為防水構造，從絕緣框體 56的後壁56a的開口部直到端子零件76、78的嵌合部分的空間用密封件84的內側及外側 封閉，防止水分的浸入。另外，從陽側插頭殼體60的嵌合部62a、62b的內側面與陰側插頭 殼體66的嵌合部70a、70b的外側面的間隙直到端子零件76、78的嵌合部分的空間通過嵌 合部70a、70b的根基的0型密封圈74a、74b與嵌合部62a、62b的內側面緊密接觸從而被封 閉，防止水分的浸入。構成本實施方式的防水型連接器的陽側插頭42和陰側插頭44可以通過組裝內外的構成部件來形成，容易製造。而且，絕緣框體56和密封件84可兼用於陽側插頭42和陰 側插頭44，而且，即使一旦作為陽側插頭42或陰側插頭44進行組裝也能夠容易拆卸，所以 在部件管理方面便利性高，而且在再利用的經濟性方面也優良。而且，如圖1 圖3所示，陽側插頭42由於嵌合部62a與嵌合部62b的內側形狀 彼此不同，與此對應地陰側插頭44的嵌合部70a與嵌合部70b的外側形狀也彼此不同，因 此不用擔心弄錯將極性相反地嵌合。而且，在組裝單心電纜58時，利用形成於陽側插頭殼 體60內或陰側插頭殼體66的槽部63a、63b，或如圖1所示在外觀上可見的肋71a、71b的位 置和根數，能夠容易且準確區別正負極的位置地安裝單心電纜58的正負極。另夕卜，在太陽能發電裝置40中，由於安裝在太陽電池板12al、12bl、12cl的輸出電 纜對18上的陰側插頭44成為電釋放(開放)，因此為了覆蓋露出的導電部分，覆蓋陰用帽 52。陰用帽52如圖9所示，具有從陽側插頭殼體60的結構除去後端突出部80及凸緣部 82，再設有堵塞插入陽側端子零件76的兩個孔的塞壁51a的構造。從而，陰用帽52能夠用 與陽側插頭殼體60相同的方法安裝在陰側插頭44上，而且能夠從外部遮斷並封閉陰側插 頭44內部的導電部分。而且，陽側插頭42由於配 線設計上的情況而成為電釋放的場合，為 了覆蓋露出的導電部分，用未圖示的陽用帽覆蓋即可。陽用帽做成從陰側插頭殼體66的結 構除去後端突出部80及凸緣部82，並設有堵塞插入陰側端子零件78的兩個孔的塞壁的構 造即可。由此，陽用帽能夠以與陰側插頭殼體66相同的方法安裝在陽側插頭42上，而且能 夠從外部遮斷並封閉陽側插頭42的導電部分。以下，基於圖11、圖12對作為本發明的防水連接器的第二實施方式的陽側插頭 102及陰側插頭104進行說明。這裡，與第一實施方式的陽側插頭42及陰側插頭44相同的 結構標註相同的附圖標記並省略說明。陽側插頭102及陰側插頭104具有適合用於一根雙 心電纜106連接的防水型連接器的構造。陽側插頭102及陰側插頭104如圖11及圖12所示，安裝在一根雙心電纜106上， 雙心電纜106將兩根芯線分割並取出，在各端部上安裝陽側端子零件76，並容納在陽側插 頭102的內部。而且這裡，取代對應於兩根單心電纜58的絕緣框體56和密封件84，使用作 為絕緣部件的絕緣框體108和作為防水部件的密封件110，各插頭殼體60、66照舊使用。嵌入到陽側插頭殼體60的後端突出部80的密封件110具備具有比較大的橢圓 形的圓筒形狀的大徑部86 ；以及從大徑部86連續形成並具有比較小的外徑的圓筒形狀的 小徑部112。而且，密封件110的大徑部86具有與密封件84相同的形狀。絕緣框體108從上方看由大致凸形的上罩114和下罩116構成，在兩罩114、116 的後壁108a上設有一個半圓形的切口，在組裝狀態下形成一個大致圓形的開口部。另外， 在從兩罩114、116的後壁108a稍微向內側進入的內壁面108c上以連接左右相對的側壁之 間的方式設有一個小徑部支撐壁92和兩個大徑部支撐壁94。而且，小徑部支撐壁92在其 上端設置以半圓形凹下的一個支撐面92a，其直徑設定為比覆蓋雙心電纜106的外周面的 密封件110的小徑部112的外徑稍小。另外，上罩114和下罩116的大徑部支撐壁94及支 撐面94a具有與上罩52和下罩54相同的形狀。再有，上罩114和下罩116的前壁108b及 設在其上端的半橢圓形的切口具有與上罩52和下罩54的前壁56b相同的形狀。陽側插頭102和陰側插頭104的組裝方法與上述陽側插頭42和陰側插頭44的組 裝方法相同。而且，在組裝狀態下，密封件Iio的小徑部112在支撐面92a、92b與雙心電纜106的外周面之間以緊密接觸狀態被夾持，封閉密封件110的外側及內側的空間。同樣，密封件110的大徑部86在支撐面94a與後端突出部80的外周面之間以緊密接觸狀態被夾持， 封閉密封件110的外側及內側的空間。如上所述，對應於雙心電纜106的陽側插頭102和陰側插頭104由於除了本實施 方式的絕緣框體108和密封件110以外能夠照舊使用對應於上述第一實施方式的單心電纜 58的陽側插頭42和陰側插頭44的構成部件之中的相同部件，因此在部件管理方面便利性
尚ο另外，本發明的防水型連接器不限於上述實施方式。例如，陽側插頭殼體和陰側插 頭殼體的嵌合關係不限於本實施方式，也可以是陽側插頭殼體覆蓋陰側插頭殼體地進行嵌 合的構造，本申請發明的陽側插頭殼體及陰側插頭殼體只要設置成能容納陽側及陰側端子 零件即可，插頭殼體的嵌合構造不限。而且，在上述實施方式中，夾持密封件的防水構造做 成利用單芯或雙心電纜、絕緣框體、陽側或陰側插頭殼體對每個密封件在多處夾持的密封 構造，但是也可以根據所使用的密封件的尺寸、絕緣框體及各插頭殼體的構造設計上的限 制，做成對每個密封件至少夾持一處的密封構造，結果，能夠確保固定以上的防水性能。
權利要求
一種防水型連接器，包括陽側插頭和陰側插頭，上述陽側插頭和上述陰側插頭分別具備陽側或陰側的一對端子零件，在前端設有與對方側嵌合的嵌合部分並分別安裝在電氣配線的端部上；陽側或陰側插頭殼體，在前端設有與對方側嵌合的嵌合部，在上述陽側或陰側的一對端子零件上對應於陽側彼此或陰側彼此地安裝，並分別具備正負兩極的上述端子零件；絕緣部件，容納上述插頭殼體的至少後端部和上述電氣配線的上述端部；以及，防水部件，在上述絕緣部件中防止水分的浸入，該防水型連接器的特徵在於，上述防水部件是橫跨上述電氣配線和上述插頭殼體的外周地進行安裝的筒狀的密封件，在形成於上述絕緣部件的空心的內壁面上形成有開口部，該開口部容納保持上述一對端子零件的上述插頭殼體的後端部，並且使上述插頭殼體的前端部露出於上述絕緣部件的外部，上述絕緣部件的上述內壁面、上述電氣配線及上述插頭殼體的上述後端部的外周面與上述密封件緊密接觸，上述插頭殼體與上述絕緣部件以水密狀態結合而成。
2.根據權利要求1所述的防水型連接器，其特徵在於，上述絕緣部件可兼用於向上述陽側插頭殼體的安裝和向上述陰側插頭殼體的安裝，上述陽側及陰側插頭殼體的各嵌合部是僅與各自對應的極性的端子零件嵌合而可連 接的形狀。
3.根據權利要求1或2所述的防水型連接器，其特徵在於，上述絕緣部件是在上述開口部附近的內壁面設有具有與上述密封件的外周面抵接的 前端邊緣的支撐壁的絕緣框體，上述支撐壁和上述插頭殼體的後端部的外周面與上述密封 件緊密接觸，將上述插頭殼體與上述絕緣框體以水密狀態結合。
4.根據權利要求3所述的防水型連接器，其特徵在於，陽側和陰側的上述插頭殼體各自具有的上述外周面在與上述支撐壁之間分別夾持相 同的上述密封件，將上述各插頭殼體與上述各絕緣框體分別以水密狀態結合。
5.根據權利要求1 4中任一項所述的防水型連接器，其特徵在於，上述密封件可兼用於向陽側的上述端子零件及上述插頭殼體的安裝、以及向陰側的上 述端子零件及上述插頭殼體的安裝。
6.一種太陽能發電裝置，具有作為太陽電池的多個太陽電池板，各太陽電池板的由一 對正負兩極構成的輸出端子與防水型連接器通過電纜連接，將產生於上述多個太陽電池板 的電力集中輸出，其特徵在於，上述防水型連接器包括陽側插頭和陰側插頭，上述陽側插頭和上述陰側插頭分別具 備陽側或陰側的一對端子零件，在前端設有與對方側嵌合的嵌合部分並分別安裝在電氣 配線的端部上；陽側或陰側插頭殼體，在前端設有與對方側嵌合的嵌合部並且在上述陽側 或陰側的一對端子零件上對應於陽側彼此或陰側彼此地安裝，並分別具備正負兩極的上述 端子零件；絕緣部件，容納上述插頭殼體的至少後端部和上述電氣配線的上述端部；以及 防水部件，在上述絕緣部件中防止水分的浸入，上述防水部件是橫跨上述電氣配線和上述插頭殼體的外周地進行安裝的筒狀的密封 件，在形成於上述絕緣部件的空心的內壁面上形成有開口部，該開口部容納保持上述一對 端子零件的上述插頭殼體的後端部，並且使上述插頭殼體的前端部露出於上述絕緣部件的 外部，上述絕緣部件的上述內壁面、上述電氣配線及上述插頭殼體的上述後端部的外周面 與上述密封件緊密接觸，上述插頭殼體與上述絕緣部件以水密狀態結合而成，對各個上述太陽電池板而言，在一方的輸出端子上連接通過上述電纜連接的正負兩極 的上述陽側插頭，在另一方的輸出端子上分別一樣地連接通過上述電纜連接的正負兩極的 上述陰側插頭，從而利用一方的上述陽側插頭和另一方的上述陰側插頭將鄰接的上述太陽 電池板彼此分別一樣地可連接地進行設置，上述各太陽能電池板的輸出端子的同極性的端子彼此通過上述各電纜、及彼此嵌合的 上述陽側插頭和上述陰側插頭分別連接，上述各太陽電池板並聯電連接而成。
7.根據權利要求6所述的太陽能發電裝置，具有將多個上述太陽電池板並聯連接而形 成的多個太陽電池板組，並將上述各太陽電池板組用電線束分別連接而成，其特徵在於，在上述各太陽電池板組的末端同樣設有上述陽側及陰側插頭的一方，在上述電線束上 設有與上述太陽電池板組的數量相同的數量的與上述陽側及陰側插頭嵌合的陰側或陽側 插頭，上述電線束將上述各太陽電池板組串聯連接而成。
全文摘要
本發明提供組裝可以簡單且準確、作為配線用的連接器部件通用性高、並具備優良的防水性能的防水型連接器，具有分別安裝在電氣配線的端部上的陽側或陰側的一對端子零件(76、78)，具備在上述陽側或陰側的端子零件上對應於陽側彼此或陰側彼此進行安裝的正負兩極的插頭殼體(60、66)。具備容納上述插頭殼體的後端部和電氣配線的端部的絕緣框體(56)、以及在上述絕緣框體中防止水分的浸入的密封件(84)。在形成於上述絕緣框體的空心的內壁面(56c)上形成有使上述插頭殼體的前端部露出於上述絕緣框體的外部的開口部。上述插頭殼體的後端部的外周面與上述密封件緊密接觸，上述插頭殼體與上述絕緣框體以水密狀態結合。
文檔編號H01R13/52GK101859959SQ20091025821
公開日2010年10月13日 申請日期2009年12月17日 優先權日2009年4月13日
發明者荒井厚 申請人:Smk株式會社