電気機器
【課題】防水性能の高い小型のコネクタ又はそれを備える電気機器を提供する。
【解決手段】本発明の電気機器は、筐体(50)内に収容された電気回路(140)と、前記筐体(50)の外側から前記電気回路(140)に電気的に接続される給電ケーブル(20)のコネクタ(100) と、を備える電気機器(200)であって、前記コネクタ(100)は、前記給電ケーブル(20)の先端に設けられた端子(21)と、締結方向が該給電ケーブル(20)の延出方向と異なるように配置されたねじ部品(40)と、を内蔵する弾性成型体(10)を備えており、前記ねじ部品(40)の締め付けにより、前記端子(21)が前記電気回路(140)に電気的に接続され且つ前記弾性成型体(10)が前記筐体(50)の外面に密着することを特徴とする。
【解決手段】本発明の電気機器は、筐体(50)内に収容された電気回路(140)と、前記筐体(50)の外側から前記電気回路(140)に電気的に接続される給電ケーブル(20)のコネクタ(100) と、を備える電気機器(200)であって、前記コネクタ(100)は、前記給電ケーブル(20)の先端に設けられた端子(21)と、締結方向が該給電ケーブル(20)の延出方向と異なるように配置されたねじ部品(40)と、を内蔵する弾性成型体(10)を備えており、前記ねじ部品(40)の締め付けにより、前記端子(21)が前記電気回路(140)に電気的に接続され且つ前記弾性成型体(10)が前記筐体(50)の外面に密着することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器に関し、より詳細には電気機器に接続される給電ケーブルのコネクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
屋外で使用する電気機器、例えば街路灯等に給電ケーブルを接続する場合、そのコネクタには高い防水性能が要求される。現在、このような防水コネクタとして、例えば特許文献１に記載されているように、雄端子を有するプラグと、この雄端子が差し込まれケーブルの導体に接合された雌端子を有するリセプタクルと、の対からなることを前提とするものが一般的に使用されている。また、コネクタを使用せず、ケーブルグランド（例えば特許文献２参照）を用いて、電気機器からケーブルを引き出したものもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−０４８４７３号公報
【特許文献２】特開平６−１７８４３０号公報
【発明の概要】
【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に記載されているような防水コネクタは、構造が複雑なためコネクタ自体が大きくなり、また結合方向に長尺な形状なので、電気機器の筐体から大きく突出する欠点がある。また、ケーブルグランドを使用する場合には、電気機器とケーブルが一体になって、電気機器が全体として大型化してしまう。
【０００５】
そこで、本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、防水性能の高い小型のコネクタ又はそれを備える電気機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る電気機器は、筐体内に収容された電気回路と、前記筐体の外側から前記電気回路に電気的に接続される給電ケーブルのコネクタと、を備える電気機器であって、前記コネクタは、前記給電ケーブルの先端に設けられた端子と、締結方向が該給電ケーブルの延出方向と異なるように配置されたねじ部品と、を内蔵する弾性成型体を備えており、前記ねじ部品の締め付けにより、前記端子が前記電気回路に電気的に接続され且つ前記弾性成型体が前記筐体の外面に密着することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、小型で、簡易な構成でありながら、防水性能の高いコネクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電気機器の外観を示す概略斜視図（ａ）と、それを分解して各構成を示す概略斜視図（ｂ）である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る電気機器のコネクタの結合構造を拡大して示す概略断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るコネクタの上面を示す概略平面図（ａ）とそのＡ−Ａ断面を示す概略断面図（ｄ）及びＢ−Ｂ断面を示す概略断面図（ｅ）と、同コネクタの下面を示す概略平面図（ｂ）及びそのＣ−Ｃ断面を示す概略断面図（ｆ）と、配線ケーブルの先端部を示す概略平面図（ｃ）である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るコネクタの結合について説明する概略断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係るコネクタの変形例の上面を示す概略平面図（ａ）とそのＦ−Ｆ断面を拡大して示す概略断面図（ｃ）と、同コネクタの下面を示す概略平面図（ｂ）とそのＧ−Ｇ断面を拡大して示す概略断面図（ｄ）と、同コネクタの結合について説明する概略断面図（ｅ）である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、発明の実施の形態について適宜図面を参照して説明する。ただし、以下に説明するコネクタ及び電気機器は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、本発明を以下のものに限定しない。特に、以下に記載されている構成要素の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。また以下、電気機器は、主に発光装置をその一例として説明するが、この限りではない。
【００１０】
＜実施の形態１＞
図１（ａ）は、実施の形態１に係る電気機器の外観を示す概略斜視図であって、図１（ｂ）は、それを分解して各構成を示す概略斜視図である。また、図２は、実施の形態１に係る電気機器のコネクタの結合構造を拡大して示す概略断面図である。図１，２に示すように、実施の形態１の電気機器２００は、筐体５０とその筐体内に収容され該機器の主要な機能を持つ電気回路１４０を備える機器本体１５０と、筐体５０の外側から該電気回路１４０に電気的に接続される給電ケーブル２０のコネクタ１００と、を備えている。より詳細には、電気機器２００は、その筐体５０内に、回路基板６０と、この回路基板上に実装される光源７０と、による電気回路１４０を備えた発光装置である。筐体５０の背面側には開口部が設けられており、その開口部に、電気回路１４０に電気的に接続され且つ筐体５０の外側に突出する導電性部材３０が設けられている。そして、コネクタ１００は、内蔵するねじ部品４０が該ねじ部品４０と対を成す機器本体１５０側に設けられたねじ部品と結合されて機器本体１５０に締結され、導電性部材３０に電気的に接続される。
【００１１】
図３（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態１に係るコネクタの上面及び下面を各々示す概略平面図であり、図３（ｃ）は、配線ケーブルの先端部を示す概略平面図である。また、図３（ｄ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面を示す概略断面図であり、図３（ｅ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ断面を拡大して示す概略断面図であって、図３（ｆ）は、図３（ｂ）のＣ−Ｃ断面を拡大して示す概略断面図である。図３に示すように、コネクタ１００は、給電ケーブル２０の先端部に設けられる弾性成型体１０を備えている。この弾性成型体１０は、給電ケーブル２０の先端に設けられた端子２１と、締結方向が該給電ケーブル２０の延出方向と異なるように、最も好ましくは該延出方向に略垂直になるように配置されたねじ部品４０と、を内蔵している。なお、弾性成型体１０における筐体５０の外面に対向する面を下面とし、その反対側の面を上面とする。また、給電ケーブル２０の「延出方向」とは、給電ケーブル２０が弾性成型体１０から延出する方向を意味する。
【００１２】
図４は、実施の形態１に係るコネクタの結合について説明する概略断面図である。図４に示すように、ねじ部品４０を締め付けることにより、図中点線で示す領域Ｅにおいて、給電ケーブルの端子２１が導電性部材３０に当接し、電気回路１４０と給電ケーブル２０が電気的に接続される。加えて、ねじ部品４０による押圧力は、弾性成型体１０の下面に伝達され、図中破線で示す領域Ｓにおいて、弾性成型体１０は、筐体５０の外面に押し付けられ、その弾性により撓んで筐体５０の外面に密着する。このように、ねじ部品４０の締め付けにより、電気回路１４０と給電ケーブル２０との電気的接続と、コネクタ１００内への水分の浸入抑制と、を同時に行うことができる。また、このコネクタ１００は、給電ケーブルの端子２１と電気回路１４０の電気的接続と、ねじ部品４０による機器本体１５０への締結と、が離間して成される構造であってもよいが、本例のように略同一箇所でなされる構造であれば、その接続点と接続に要する部品点数を削減することができ、精度の良い電気的接続と高い防水性能を実現することができる。このようなコネクタ１００は、簡易な構成でありながら高い防水性能を備え、従来のコネクタに比して小型に形成することができる。さらに、給電ケーブル２０がねじ部品４０の締結方向つまりねじ部品４０の中心軸と異なる方向に引き出されるため、筐体５０のどの面に接続されても、コネクタ１００や給電ケーブル２０の機器本体１５０からの突出量を小さくすることができる。なお、このとき、給電ケーブル２０は、弾性成型体１０の最上位点よりも上方に越えないように延出することが好ましく、具体例としては、弾性成型体１０の側面から延出することが好ましい。
【００１３】
以下、実施の形態１のコネクタ１００の構造について、図３を参照して詳述する。
【００１４】
実施の形態１のコネクタ１００の弾性成型体１０は、上面から下面まで貫通する貫通穴１１を有している。この貫通穴１１は、ねじ部品４０を収容可能な第１の凹部１２を上面側に含んでいる。この「ねじ部品４０を収容可能」とは、ねじ部品４０の少なくとも一部を収容可能であればよく、より詳細には、ねじ部品４０が雄ねじ部品である場合にはその頭部を、ねじ部品４０が雌ねじ部品である場合にはその雌ねじ部品を収容可能であればよい。貫通穴１１の平面形状は、矩形や多角形でもよいが、円形であることが好ましい。また、弾性成型体１０は、貫通穴１１内に給電ケーブルの端子２１を保持している。さらに、弾性成型体１０は、第１の凹部１２に嵌合する蓋１６を有しており、この蓋１６により第１の凹部１２を上面側から密閉することができる。このような構成によれば、弾性成型体１０の上面側つまり筐体５０の外側からねじ部品４０を用いてコネクタ１００を機器本体１５０に接続でき、また着脱しやすいので、電気機器の設置作業性が良い。
【００１５】
また、弾性成型体１０の貫通穴１１は、下面側に設けられた第２の凹部１３を含んでもよい。これにより、貫通穴１１は、第１の凹部１２と第２の凹部１３の間に、両凹部より径の小さい括れ部１４を有することになる。言い換えれば、弾性成型体１０は、第１の凹部１２と第２の凹部１３の間に、括れ部１４を開口とする環状の突起１５を有する。そして、弾性成型体１０は、第２の凹部１３に給電ケーブルの端子２１を保持しており、筐体５０の外側に突出する導電性部材３０が第２の凹部１３に挿入され端子２１と電気的に接続される。したがって、給電ケーブルの端子２１は、弾性成型体１０の環状の突起１５より内側（筐体５０側）に位置しており、この環状の突起１５が防壁となって、給電ケーブル２０と導電性部材３０の電気的接続領域に水分が浸入することを抑制しやすい。さらに、給電ケーブルの端子２１が第２の凹部１３に保持されることにより、第１の凹部１２の底面にねじ部品４０の座面を当接させ、括れ部１４を第１の凹部１２側から精度良く密閉することができるので、水分の浸入を抑制しやすい。なお、第２の凹部１３の深さは、筐体５０の外面からの導電性部材３０の突出量と、端子２１の厚さと、を加味して、端子２１が導電性部材３０に当接し且つ弾性成型体１０が筐体５０の外面に密着可能なように設計されることが好ましい。また、第１の凹部１２の底面すなわち環状の突起１５の上面は、括れ部１４を囲む凸部を有してもよく、ねじ部品４０の押圧力によって、この凸部が潰れることで、括れ部１４をより精度良く密閉することができる。この凸部は、後述の弾性成型体１０の下面に設けられる凸部１７と同様の構成であってよい。
【００１６】
なお、第２の凹部１３の径Ｄ２は、第１の凹部１２の径Ｄ１より小さいことが好ましい。これにより、ねじ部品４０の座面から掛かる押圧力が括れ部１４に集中せずに弾性成型体１０の下面に効率良く伝達され、弾性成型体１０を筐体５０の外面に密着させやすい。さらに、両凹部１２，１３の中心軸が略一致しているとなお良い。なお、弾性成型体１０の下面における貫通穴１１の径又は第２の凹部１３の径Ｄ２は、筐体５０の開口部の径以上であることが好ましい。
【００１７】
弾性成型体１０は、第１の凹部１２と第２の凹部１３の間に、該弾性成型体１０を構成する材料より硬度の高い材料で形成された補強部材１８を保持していることが好ましい。第２の凹部１３に保持される端子２１は、弾性成型体１０の環状の突起１５を介してねじ部品４０により押圧されるため、このような補強部材１８を介することで、端子２１に押圧力が効率良く伝達され、端子２１を導電性部材３０に当接させやすくすることができる。また、この補強部材１８は、端子２１及びねじ部品４０に当接するように設けられた金属部材であることが好ましい。補強部材１８が導電性を有する金属部材であることで、端子２１は、この補強部材１８やねじ部品４０とも電気的に接続されるため、導電性部材３０との電気的接続が安定し、電気抵抗を低減することができる。
【００１８】
また、給電ケーブルの端子２１が圧着端子である場合、弾性成型体１０は、端子２１の周縁部を被覆していることが好ましい。これにより、弾性成型体１０内に張り出した端子２１の周縁部が、ねじ部品４０による押圧力の弾性成型体１０の下面への伝達を補助し、弾性成型体１０を筐体５０の外面に密着させやすい。加えて、水分による端子２１の腐食を抑制することができる。
【００１９】
弾性成型体１０は、その下面に貫通穴１１を囲む凸部１７を有することが好ましい。これにより、ねじ部品４０の押圧力が凸部１７に局所的に掛かり、この凸部１７が潰れて筐体５０の外面に密着することで、高い防水性能を確保することができる。凸部１７の平面形状は、多角形の環状でもよいが、各部位に略均等に押圧力が掛かりやすい、円環状であることが好ましい。凸部１７の断面形状は、筐体５０の外面と線状に接しやすい、円弧状であることが好ましい。また、弾性成型体１０の硬度（ＪＩＳ規格Ｋ６２５３）は、成型性の観点で４０°以上８０°以下が好適であり、その硬度において、凸部１７の潰ししろが弾性成型体１０のねじ部品４０の座面（本例では第１の凹部１２の底面）と下面との間の肉厚の２％以上であることが好ましい。一方で、凸部１７の突出量ｐや幅ｗが大きくなり過ぎると、凸部１７が筐体５０の外面と面状に接しやすくなって、凸部１７に掛かる押圧力にムラを生じやすい。このため、凸部１７の突出量ｐは０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下であることが好ましく、凸部１７の幅ｗは０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが好ましい。また、凸部１７は、ねじ部品４０による押圧力が掛かりやすい、貫通穴１１の近傍、例えば貫通穴からの距離が０ｍｍ以上５ｍｍ以下に設けられることが好ましい。
【００２０】
弾性成型体１０は、給電ケーブル２０の外被と同じ材料で形成されていることが好ましい。これにより、弾性成型体１０と給電ケーブル２０の外被が成型時に融合して、接合界面が生じにくく、コネクタ１００の防水性能を高めることができる。
【００２１】
給電ケーブル２０は、通常、複数の電線を含んでおり、端子２１はその各電線に対応して複数設けられ、さらに導電性部材３０もそれに対応して複数設けられる。したがって、弾性成型体１０の貫通穴１１は、各端子２１に対応して複数設けられることが好ましい。特に、貫通穴１１は、少なくともその上面側が密閉された状態において互いに離間されるように設けられていることが好ましい。これにより、水分が万一貫通穴１１内に浸入したとしても、電線同士が短絡することを抑制することができる。
【００２２】
図５（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態１に係るコネクタの変形例の上面及び下面を各々示す概略平面図であり、図５（ｃ）は、図５（ａ）のＦ−Ｆ断面を拡大して示す概略断面図であり、図５（ｄ）は、図５（ｂ）のＧ−Ｇ断面を拡大して示す概略断面図であり、図５（ｅ）は、同コネクタの結合について説明する概略断面図である。図５に示す例のコネクタ１１０は、弾性成型体１０に、貫通穴１１及び蓋１６を有しておらず、下面側から設けられた凹部（第３の凹部）１１１を有している。この凹部１１１は、上方に、ねじ部品４０を収容可能な幅広の収容部１１２を有している。この収容部１１２の内面は、ねじ部品４０と離間していてもよいが、ねじ部品４０上に直接弾性成型体１０を成型する等して、ねじ部品４０に密着して設けられていると、ねじ部品４０を締め付けやすく好ましい。このコネクタ１１０は、ねじ部品４０と対を成すねじ部品を用いて、筐体５０の内側からねじ部品４０を締め付けることにより、機器本体１５０に接続される。また、給電ケーブルの端子２１は、収容部１１２内のねじ部品４０の下に保持されており、ねじ部品４０が導電性を有する場合には、端子２１と導電性部材３０は、互いに当接せずともねじ部品４０を介して電気的に接続可能である。このようなコネクタであれば、上面側が元々密閉されているため、水分の浸入経路が更に限定され、防水性能を高めることができる。なお、本例のコネクタ１１０において、筐体５０の外側からねじ部品４０を締め付け可能なように、弾性成型体の凹部１１１を上述の貫通穴１１とし、蓋１６を付設した構成とすることもできる。
【００２３】
以下、本発明の電気機器の各構成要素について詳述する。
（弾性成型体）
弾性成型体１０は、給電ケーブル２０の先端部を被覆する、弾性を有する成型体である。弾性成型体１０は、給電ケーブル２０の先端に端子２１が設けられた後、その上から給電ケーブル２０の外被の一部を被覆するように成型される。或いは、給電ケーブル２０の外被と同時に成型されてもよい。蓋１６は、その際一体成型されることが好ましいが、別途作製されたものが付加されてもよい。弾性成型体１０は、下記給電ケーブル２０の外被と同様のゴムや樹脂で形成できる。弾性成型体１０は、直方体状や円柱状、それらの側面が傾斜した錐台状など種々の形状であってよいが、下面は、筐体５０の外面の形状に略沿っていることが好ましく、例えば平坦（凸部１７は除く）であることが好ましい。
【００２４】
（給電ケーブル）
給電ケーブル２０は、キャプタイヤーケーブルなど、導体と該導体を被覆する絶縁体からなる絶縁電線と、さらにそれを被覆する外被（シース）で構成されているものが好ましい。導体は、銅線が好ましい。絶縁体及び外被の材質は、エチレンプロピレンゴムが最も好ましいが、クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム等でもよい。端子２１は、圧着端子（裸圧着端子）が好ましい。圧着端子は、丸形（Ｒ形）が好ましいが、先開形（Ｙ形）でもよい。端子２１の材質は、黄銅が好ましいが、銅（無酸素銅）や黄銅以外の銅合金でもよい。
【００２５】
（導電性部材）
導電性部材３０は、導電性を有し、電気回路１４０に電気的に接続され、コネクタ１００，１１０と接続可能なように筐体５０の開口部に露出されていればよく、その形状は柱状のほか板状やブロック状等でもよく、筐体外に突出せずに筐体５０内に設けられてもよい。導電性部材３０は、ねじ部品４０と対を成すねじ穴（雌ねじ）や雄ねじを有するものが好ましく、ねじ部品そのものでもよい。導電性部材３０は、樹脂やゴム等の絶縁性部材（本例では端子台３５）を介して筐体５０の開口部に固定されることが好ましい。導電性部材３０の材質は、黄銅が好ましいが、銅（無酸素銅）や黄銅以外の銅合金、ステンレス鋼でもよい。端子２１、導電性部材３０及びねじ部品４０の表面処理は、錫メッキが好ましいが、金メッキ，銀メッキ，ニッケルメッキでもよい。特に、端子２１と導電性部材３０の表面処理は、同じであることが好ましい。
【００２６】
（ねじ部品）
ねじ部品４０は、雄ねじ部品又は雌ねじ部品を用いることができる。雄ねじ部品は、頭部と、ねじ山が刻まれた円筒状の軸（雄ねじ）と、を有するものであればよい。頭部形状は、なべ（平）皿、丸皿、トラス、低頭のいずれでもよく、頭部頂面の穴は、十字穴、すりわり（マイナス）、六角穴のいずれでもよい。雌ねじ部品は、ねじ山が刻まれた開口部（雌ねじ）を中央に有するものであればよく、六角ナットのほか、回すための工具が挿入される穴や溝を有する丸ナットでもよい。ねじ部品４０は、ステンレス鋼、ニッケルクロム鋼等の金属製が好ましいが、樹脂製でもよい。また適宜、平座金やばね座金を介してもよい。
【００２７】
（筐体）
筐体５０は、機器本体１５０の外装の少なくとも一部を構成し、電気回路１４０を収容する箱状の容器であればよい。筐体５０は、熱伝導性に優れた材料により構成されることが好ましい。例えば金属板、より詳細にはアルミニウム合金やステンレス鋼、鉄、銅等の金属材料を板金加工したものや、アルミニウム合金を押し出し加工又は鋳造成型したものに塗装やアルマイト処理を施したもの等が挙げられる。樹脂製でもよい。また筐体５０は、放熱性を高めるため、外面に多数の突起（フィン）が設けられてもよい。
【００２８】
（回路基板）
回路基板６０は、筐体５０内に収容される電気回路１４０を構成する主要な要素であり、回路基板６０だけで電気回路１４０が構成されてもよい。回路基板６０は、抵抗器やコンデンサ等の電子部品とその部品間を接続する配線を有するものであればよく、その回路は電気機器の機能に応じて適宜設計される。回路基板６０は、機械的強度及び熱伝導性が高く、熱変形の少ない材料で形成されることが好ましく、具体的にはアルミニウム合金、セラミック、ガラスエポキシ、ガラス等の基板が好適に利用できる。
【００２９】
（光源）
光源７０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）素子やレーザダイオード素子等の半導体発光素子、有機ＥＬ素子などの発光素子をそのまま使用してもよいし、このような発光素子が樹脂やセラミックのパッケージ基体又はリードフレームに固定され樹脂やガラスで被覆された表面実装型（ＳＭＤ）又は砲弾型（ランプタイプ）の発光装置でもよい。また、そのパッケージ基体や被覆部材は、波長変換部材（蛍光体）や光拡散部材を含有してもよい。さらに、発光色の異なる複数の発光素子を組み合わせてもよい。光源７０は、Ａｇ，Ａｕ，Ｓｎ等の導電性の接合部材により回路基板６０の配線と電気的に接続される。このほか、光源７０は、放電ランプや白熱電球でもよい。
【実施例】
【００３０】
＜実施例１＞
以下、本発明に係る実施例について詳述する。なお、本発明は以下に示す実施例のみに限定されないことは言うまでもない。
【００３１】
実施例１の電気機器は、実施の形態１に係る発光装置２００の一例であって、例えば看板照明として利用されるものである。筐体５０は、塗装処理されたアルミニウム合金（ＡＤＣ１２）製で、幅約３４６ｍｍ×高さ約５８ｍｍ×奥行き約４２ｍｍ、平均肉厚約２ｍｍの前方が開口した箱状の鋳造品である。筐体５０は、その背壁内面から延出する、略中心にＭ３のねじ穴付きの長さ約４１．８ｍｍの円柱状の突起を２つ有している。また、筐体５０は、背壁から前方に向かって、その上壁が約８°外側に傾斜し、下壁及び左右側壁が約２°外側に傾斜している。さらに、筐体５０の前方の開口の外周部には、カバー部材の一部と嵌合する凹部が設けられている。カバー部材は、透光性のアクリル樹脂製で、幅約３４０ｍｍ×高さ約５２ｍｍ、厚さ約２．０ｍｍの板状部と、その外周部に断面Ｌ字状の鍔部（奥行き約６ｍｍ、鍔突出量約１ｍｍ）と、を有している。また、カバー部材の前面には、筐体５０の突起と一致する箇所に直径約３．５ｍｍの貫通穴が設けられている。そして、カバー部材は、その鍔部が筐体５０の凹部内に幅約５．２ｍｍ、厚さ約１．５ｍｍの矩形枠体状（全幅約３４０ｍｍ×約５３ｍｍ）のゴムパッキンを介して嵌め込まれ、貫通穴を通してねじで筐体５０の突起に固定される。以上のようにして、機器本体１５０の外装が構成される。なお、筐体５０の上壁の外面には、この機器本体１５０を外部に取り付けるため、筐体５０と同じ材質で形成された、角度調整機構付きの取り付け部材が設けられている。
【００３２】
筐体５０内には、主として、光源７０と、該光源が実装される回路基板６０と、該回路基板上に設置される光反射体と、が収容されている。回路基板６０は、幅約３２０ｍｍ×奥行き約２８ｍｍ、厚さ約１．６ｍｍのアルミ基板である。回路基板６０の上面の配線には、６個の光源７０が約５３ｍｍ間隔で幅方向に配列され実装されている。この光源７０は、窒化物半導体のＬＥＤ素子が、樹脂パッケージ基体の凹部内に固定され、ＹＡＧの蛍光体を含有する樹脂で被覆された、白色発光可能な表面実装型ＬＥＤである。また、回路基板６０の上面には、幅約１６０ｍｍ、高さ約３４ｍｍ、厚さ約２ｍｍの黒色のポリカーボネート樹脂の成型体である光反射体が幅方向に２つ設置されている。１つの光反射体は、各ＬＥＤ７０の上方及び左右側方を覆う四半球状の反射鏡部を３つ有しており、この反射鏡部の内面にはアルミニウム合金の膜が蒸着されている。回路基板６０は、その上面に、配線に接続されたコネクタを有し、このコネクタに、一端に圧着端子を有するケーブルハーネス（不図示）の他端のコネクタが結合されている。ケーブルハーネスの圧着端子は、端子台３５に設けられた導電性部材３０に平座金を介して雄ねじ部品で固定されている。この導電性部材３０は、両端にＭ３のねじ穴を有する外径約５．２ｍｍ、長さ約１３ｍｍの黄銅製で錫メッキの表面処理が施された六角柱である。筐体５０は、その背面に径が約７．６ｍｍの開口部を有しており、この開口部に端子台３５が嵌合し保持され、導電性部材３０は筐体５０から外側に約１０ｍｍ突出している。
【００３３】
給電ケーブル２０は、エチレンプロピレンゴム製の外被の直径が約９ｍｍで、銅線がエチレンプロピレンゴムで被覆された絶縁電線を２本含み、各絶縁電線の先端には、外径約１１．６ｍｍ、開口径５．３ｍｍ、厚さ約０．５ｍｍ、黄銅製で錫メッキの表面処理が施された丸形の圧着端子である端子２１が設けられている。この給電ケーブル２０の先端部には、弾性成型体１０を備えるコネクタ１００が設けられている。この弾性成型体１０は、エチレンプロピレンゴム製で、コネクタ１００の本体となる、幅約３０ｍｍ、長さ約５３ｍｍ、厚さ２０．５ｍｍ（凸部１７は除く）の略直方体の部分を有し、さらにその側面から延出する給電ケーブル２０を、最大厚約２ｍｍから徐々に薄くなりながら２５ｍｍ以上被覆している。弾性成型体１０は、上面から下面まで貫通する、平面形状が略円形の貫通穴１１を２つ有している。この貫通穴１１は、上面側に直径約９ｍｍ、深さ約８ｍｍの第１の凹部１２と、下面側に直径約８ｍｍ、深さ約１０．２ｍｍの第２の凹部１３を含んでいる。括れ部１４は、直径約６．２ｍｍ、長さ約２ｍｍで、その内側に肉厚約１ｍｍ、長さ約２ｍｍの黄銅製で錫メッキの表面処理が施された円環状の補強部材１８が保持されている。第２の凹部１３の底面には、端子２１が保持されており、端子２１の周縁部（幅約１．８５ｍｍ）は弾性成型体１０に被覆されている。弾性成型体１０の下面には、各貫通穴１１を囲むように、表面の断面形状が円弧状で平面形状が円環状である、突出量ｐが約０．３ｍｍ、幅ｗが約１．５ｍｍの凸部１７が貫通穴１１に略密接して設けられている。なお、第１の凹部１２の底面にも、突出量約０．１５ｍｍ、幅０．５ｍｍの同様形状の凸部が設けられている。また、弾性成型体１０には、外径約９ｍｍ、開口径約６ｍｍ、深さ４ｍｍ、厚さ約５．５ｍｍの蓋１６が一体成型されている。この蓋１６の外側面には、第１の凹部１２の内側面に形成された環状の溝と嵌合する、突出量０．３ｍｍ、幅１．５ｍｍの凸部が設けられている。そして、第２の凹部１３に導電性部材３０の突出部が挿入され、該導電性部材３０に第１の凹部１２側からＭ３の雄ねじ部品４０でコネクタ１００が結合されることによって、弾性成型体１０の凸部１７が筐体５０の外面に密着し、さらに第１の凹部１２が蓋１６により密閉されて、弾性成型体１０内に端子２１とねじ部品４０が内蔵される。
【００３４】
以上のようにして、高い防水性能を備えた小型のコネクタにより、屋外においても設置しやすく安定した動作が可能な電気機器とすることができる。また、本実施例のように、光源にＬＥＤを用いた発光装置は、従来の放電ランプ等を使用したものに比べて機器本体を小型に形成できるため、本発明のコネクタが特に好適となる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明のコネクタは、屋外に設置される電気機器、例えば看板照明、壁面照明、街路灯、防犯灯、道路灯、トンネル灯、屋外投光機、漁灯、航空障害灯、信号機等に好適に利用することができ、また自動車の電気系統の接続や配電盤など温度変化の激しい環境下で使用される電気機器の配線にも利用することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１０…弾性成型体（１１…貫通穴（１２…第１の凹部，１３…第２の凹部，１４…括れ部），１５…環状の突起，１６…蓋，１７…凸部，１１１…凹部（第３の凹部），１１２…収容部）、１８…補強部材、２０…給電ケーブル（２１…端子）、３０…導電性部材、３５…端子台、４０…ねじ部品、５０…筐体、６０…回路基板、７０…光源、１００，１１０…コネクタ、１４０…電気回路、１５０…機器本体、２００…電気機器（発光装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器に関し、より詳細には電気機器に接続される給電ケーブルのコネクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
屋外で使用する電気機器、例えば街路灯等に給電ケーブルを接続する場合、そのコネクタには高い防水性能が要求される。現在、このような防水コネクタとして、例えば特許文献１に記載されているように、雄端子を有するプラグと、この雄端子が差し込まれケーブルの導体に接合された雌端子を有するリセプタクルと、の対からなることを前提とするものが一般的に使用されている。また、コネクタを使用せず、ケーブルグランド（例えば特許文献２参照）を用いて、電気機器からケーブルを引き出したものもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−０４８４７３号公報
【特許文献２】特開平６−１７８４３０号公報
【発明の概要】
【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に記載されているような防水コネクタは、構造が複雑なためコネクタ自体が大きくなり、また結合方向に長尺な形状なので、電気機器の筐体から大きく突出する欠点がある。また、ケーブルグランドを使用する場合には、電気機器とケーブルが一体になって、電気機器が全体として大型化してしまう。
【０００５】
そこで、本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、防水性能の高い小型のコネクタ又はそれを備える電気機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る電気機器は、筐体内に収容された電気回路と、前記筐体の外側から前記電気回路に電気的に接続される給電ケーブルのコネクタと、を備える電気機器であって、前記コネクタは、前記給電ケーブルの先端に設けられた端子と、締結方向が該給電ケーブルの延出方向と異なるように配置されたねじ部品と、を内蔵する弾性成型体を備えており、前記ねじ部品の締め付けにより、前記端子が前記電気回路に電気的に接続され且つ前記弾性成型体が前記筐体の外面に密着することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、小型で、簡易な構成でありながら、防水性能の高いコネクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電気機器の外観を示す概略斜視図（ａ）と、それを分解して各構成を示す概略斜視図（ｂ）である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る電気機器のコネクタの結合構造を拡大して示す概略断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るコネクタの上面を示す概略平面図（ａ）とそのＡ−Ａ断面を示す概略断面図（ｄ）及びＢ−Ｂ断面を示す概略断面図（ｅ）と、同コネクタの下面を示す概略平面図（ｂ）及びそのＣ−Ｃ断面を示す概略断面図（ｆ）と、配線ケーブルの先端部を示す概略平面図（ｃ）である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るコネクタの結合について説明する概略断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係るコネクタの変形例の上面を示す概略平面図（ａ）とそのＦ−Ｆ断面を拡大して示す概略断面図（ｃ）と、同コネクタの下面を示す概略平面図（ｂ）とそのＧ−Ｇ断面を拡大して示す概略断面図（ｄ）と、同コネクタの結合について説明する概略断面図（ｅ）である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、発明の実施の形態について適宜図面を参照して説明する。ただし、以下に説明するコネクタ及び電気機器は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、本発明を以下のものに限定しない。特に、以下に記載されている構成要素の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。また以下、電気機器は、主に発光装置をその一例として説明するが、この限りではない。
【００１０】
＜実施の形態１＞
図１（ａ）は、実施の形態１に係る電気機器の外観を示す概略斜視図であって、図１（ｂ）は、それを分解して各構成を示す概略斜視図である。また、図２は、実施の形態１に係る電気機器のコネクタの結合構造を拡大して示す概略断面図である。図１，２に示すように、実施の形態１の電気機器２００は、筐体５０とその筐体内に収容され該機器の主要な機能を持つ電気回路１４０を備える機器本体１５０と、筐体５０の外側から該電気回路１４０に電気的に接続される給電ケーブル２０のコネクタ１００と、を備えている。より詳細には、電気機器２００は、その筐体５０内に、回路基板６０と、この回路基板上に実装される光源７０と、による電気回路１４０を備えた発光装置である。筐体５０の背面側には開口部が設けられており、その開口部に、電気回路１４０に電気的に接続され且つ筐体５０の外側に突出する導電性部材３０が設けられている。そして、コネクタ１００は、内蔵するねじ部品４０が該ねじ部品４０と対を成す機器本体１５０側に設けられたねじ部品と結合されて機器本体１５０に締結され、導電性部材３０に電気的に接続される。
【００１１】
図３（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態１に係るコネクタの上面及び下面を各々示す概略平面図であり、図３（ｃ）は、配線ケーブルの先端部を示す概略平面図である。また、図３（ｄ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面を示す概略断面図であり、図３（ｅ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ断面を拡大して示す概略断面図であって、図３（ｆ）は、図３（ｂ）のＣ−Ｃ断面を拡大して示す概略断面図である。図３に示すように、コネクタ１００は、給電ケーブル２０の先端部に設けられる弾性成型体１０を備えている。この弾性成型体１０は、給電ケーブル２０の先端に設けられた端子２１と、締結方向が該給電ケーブル２０の延出方向と異なるように、最も好ましくは該延出方向に略垂直になるように配置されたねじ部品４０と、を内蔵している。なお、弾性成型体１０における筐体５０の外面に対向する面を下面とし、その反対側の面を上面とする。また、給電ケーブル２０の「延出方向」とは、給電ケーブル２０が弾性成型体１０から延出する方向を意味する。
【００１２】
図４は、実施の形態１に係るコネクタの結合について説明する概略断面図である。図４に示すように、ねじ部品４０を締め付けることにより、図中点線で示す領域Ｅにおいて、給電ケーブルの端子２１が導電性部材３０に当接し、電気回路１４０と給電ケーブル２０が電気的に接続される。加えて、ねじ部品４０による押圧力は、弾性成型体１０の下面に伝達され、図中破線で示す領域Ｓにおいて、弾性成型体１０は、筐体５０の外面に押し付けられ、その弾性により撓んで筐体５０の外面に密着する。このように、ねじ部品４０の締め付けにより、電気回路１４０と給電ケーブル２０との電気的接続と、コネクタ１００内への水分の浸入抑制と、を同時に行うことができる。また、このコネクタ１００は、給電ケーブルの端子２１と電気回路１４０の電気的接続と、ねじ部品４０による機器本体１５０への締結と、が離間して成される構造であってもよいが、本例のように略同一箇所でなされる構造であれば、その接続点と接続に要する部品点数を削減することができ、精度の良い電気的接続と高い防水性能を実現することができる。このようなコネクタ１００は、簡易な構成でありながら高い防水性能を備え、従来のコネクタに比して小型に形成することができる。さらに、給電ケーブル２０がねじ部品４０の締結方向つまりねじ部品４０の中心軸と異なる方向に引き出されるため、筐体５０のどの面に接続されても、コネクタ１００や給電ケーブル２０の機器本体１５０からの突出量を小さくすることができる。なお、このとき、給電ケーブル２０は、弾性成型体１０の最上位点よりも上方に越えないように延出することが好ましく、具体例としては、弾性成型体１０の側面から延出することが好ましい。
【００１３】
以下、実施の形態１のコネクタ１００の構造について、図３を参照して詳述する。
【００１４】
実施の形態１のコネクタ１００の弾性成型体１０は、上面から下面まで貫通する貫通穴１１を有している。この貫通穴１１は、ねじ部品４０を収容可能な第１の凹部１２を上面側に含んでいる。この「ねじ部品４０を収容可能」とは、ねじ部品４０の少なくとも一部を収容可能であればよく、より詳細には、ねじ部品４０が雄ねじ部品である場合にはその頭部を、ねじ部品４０が雌ねじ部品である場合にはその雌ねじ部品を収容可能であればよい。貫通穴１１の平面形状は、矩形や多角形でもよいが、円形であることが好ましい。また、弾性成型体１０は、貫通穴１１内に給電ケーブルの端子２１を保持している。さらに、弾性成型体１０は、第１の凹部１２に嵌合する蓋１６を有しており、この蓋１６により第１の凹部１２を上面側から密閉することができる。このような構成によれば、弾性成型体１０の上面側つまり筐体５０の外側からねじ部品４０を用いてコネクタ１００を機器本体１５０に接続でき、また着脱しやすいので、電気機器の設置作業性が良い。
【００１５】
また、弾性成型体１０の貫通穴１１は、下面側に設けられた第２の凹部１３を含んでもよい。これにより、貫通穴１１は、第１の凹部１２と第２の凹部１３の間に、両凹部より径の小さい括れ部１４を有することになる。言い換えれば、弾性成型体１０は、第１の凹部１２と第２の凹部１３の間に、括れ部１４を開口とする環状の突起１５を有する。そして、弾性成型体１０は、第２の凹部１３に給電ケーブルの端子２１を保持しており、筐体５０の外側に突出する導電性部材３０が第２の凹部１３に挿入され端子２１と電気的に接続される。したがって、給電ケーブルの端子２１は、弾性成型体１０の環状の突起１５より内側（筐体５０側）に位置しており、この環状の突起１５が防壁となって、給電ケーブル２０と導電性部材３０の電気的接続領域に水分が浸入することを抑制しやすい。さらに、給電ケーブルの端子２１が第２の凹部１３に保持されることにより、第１の凹部１２の底面にねじ部品４０の座面を当接させ、括れ部１４を第１の凹部１２側から精度良く密閉することができるので、水分の浸入を抑制しやすい。なお、第２の凹部１３の深さは、筐体５０の外面からの導電性部材３０の突出量と、端子２１の厚さと、を加味して、端子２１が導電性部材３０に当接し且つ弾性成型体１０が筐体５０の外面に密着可能なように設計されることが好ましい。また、第１の凹部１２の底面すなわち環状の突起１５の上面は、括れ部１４を囲む凸部を有してもよく、ねじ部品４０の押圧力によって、この凸部が潰れることで、括れ部１４をより精度良く密閉することができる。この凸部は、後述の弾性成型体１０の下面に設けられる凸部１７と同様の構成であってよい。
【００１６】
なお、第２の凹部１３の径Ｄ２は、第１の凹部１２の径Ｄ１より小さいことが好ましい。これにより、ねじ部品４０の座面から掛かる押圧力が括れ部１４に集中せずに弾性成型体１０の下面に効率良く伝達され、弾性成型体１０を筐体５０の外面に密着させやすい。さらに、両凹部１２，１３の中心軸が略一致しているとなお良い。なお、弾性成型体１０の下面における貫通穴１１の径又は第２の凹部１３の径Ｄ２は、筐体５０の開口部の径以上であることが好ましい。
【００１７】
弾性成型体１０は、第１の凹部１２と第２の凹部１３の間に、該弾性成型体１０を構成する材料より硬度の高い材料で形成された補強部材１８を保持していることが好ましい。第２の凹部１３に保持される端子２１は、弾性成型体１０の環状の突起１５を介してねじ部品４０により押圧されるため、このような補強部材１８を介することで、端子２１に押圧力が効率良く伝達され、端子２１を導電性部材３０に当接させやすくすることができる。また、この補強部材１８は、端子２１及びねじ部品４０に当接するように設けられた金属部材であることが好ましい。補強部材１８が導電性を有する金属部材であることで、端子２１は、この補強部材１８やねじ部品４０とも電気的に接続されるため、導電性部材３０との電気的接続が安定し、電気抵抗を低減することができる。
【００１８】
また、給電ケーブルの端子２１が圧着端子である場合、弾性成型体１０は、端子２１の周縁部を被覆していることが好ましい。これにより、弾性成型体１０内に張り出した端子２１の周縁部が、ねじ部品４０による押圧力の弾性成型体１０の下面への伝達を補助し、弾性成型体１０を筐体５０の外面に密着させやすい。加えて、水分による端子２１の腐食を抑制することができる。
【００１９】
弾性成型体１０は、その下面に貫通穴１１を囲む凸部１７を有することが好ましい。これにより、ねじ部品４０の押圧力が凸部１７に局所的に掛かり、この凸部１７が潰れて筐体５０の外面に密着することで、高い防水性能を確保することができる。凸部１７の平面形状は、多角形の環状でもよいが、各部位に略均等に押圧力が掛かりやすい、円環状であることが好ましい。凸部１７の断面形状は、筐体５０の外面と線状に接しやすい、円弧状であることが好ましい。また、弾性成型体１０の硬度（ＪＩＳ規格Ｋ６２５３）は、成型性の観点で４０°以上８０°以下が好適であり、その硬度において、凸部１７の潰ししろが弾性成型体１０のねじ部品４０の座面（本例では第１の凹部１２の底面）と下面との間の肉厚の２％以上であることが好ましい。一方で、凸部１７の突出量ｐや幅ｗが大きくなり過ぎると、凸部１７が筐体５０の外面と面状に接しやすくなって、凸部１７に掛かる押圧力にムラを生じやすい。このため、凸部１７の突出量ｐは０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下であることが好ましく、凸部１７の幅ｗは０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが好ましい。また、凸部１７は、ねじ部品４０による押圧力が掛かりやすい、貫通穴１１の近傍、例えば貫通穴からの距離が０ｍｍ以上５ｍｍ以下に設けられることが好ましい。
【００２０】
弾性成型体１０は、給電ケーブル２０の外被と同じ材料で形成されていることが好ましい。これにより、弾性成型体１０と給電ケーブル２０の外被が成型時に融合して、接合界面が生じにくく、コネクタ１００の防水性能を高めることができる。
【００２１】
給電ケーブル２０は、通常、複数の電線を含んでおり、端子２１はその各電線に対応して複数設けられ、さらに導電性部材３０もそれに対応して複数設けられる。したがって、弾性成型体１０の貫通穴１１は、各端子２１に対応して複数設けられることが好ましい。特に、貫通穴１１は、少なくともその上面側が密閉された状態において互いに離間されるように設けられていることが好ましい。これにより、水分が万一貫通穴１１内に浸入したとしても、電線同士が短絡することを抑制することができる。
【００２２】
図５（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態１に係るコネクタの変形例の上面及び下面を各々示す概略平面図であり、図５（ｃ）は、図５（ａ）のＦ−Ｆ断面を拡大して示す概略断面図であり、図５（ｄ）は、図５（ｂ）のＧ−Ｇ断面を拡大して示す概略断面図であり、図５（ｅ）は、同コネクタの結合について説明する概略断面図である。図５に示す例のコネクタ１１０は、弾性成型体１０に、貫通穴１１及び蓋１６を有しておらず、下面側から設けられた凹部（第３の凹部）１１１を有している。この凹部１１１は、上方に、ねじ部品４０を収容可能な幅広の収容部１１２を有している。この収容部１１２の内面は、ねじ部品４０と離間していてもよいが、ねじ部品４０上に直接弾性成型体１０を成型する等して、ねじ部品４０に密着して設けられていると、ねじ部品４０を締め付けやすく好ましい。このコネクタ１１０は、ねじ部品４０と対を成すねじ部品を用いて、筐体５０の内側からねじ部品４０を締め付けることにより、機器本体１５０に接続される。また、給電ケーブルの端子２１は、収容部１１２内のねじ部品４０の下に保持されており、ねじ部品４０が導電性を有する場合には、端子２１と導電性部材３０は、互いに当接せずともねじ部品４０を介して電気的に接続可能である。このようなコネクタであれば、上面側が元々密閉されているため、水分の浸入経路が更に限定され、防水性能を高めることができる。なお、本例のコネクタ１１０において、筐体５０の外側からねじ部品４０を締め付け可能なように、弾性成型体の凹部１１１を上述の貫通穴１１とし、蓋１６を付設した構成とすることもできる。
【００２３】
以下、本発明の電気機器の各構成要素について詳述する。
（弾性成型体）
弾性成型体１０は、給電ケーブル２０の先端部を被覆する、弾性を有する成型体である。弾性成型体１０は、給電ケーブル２０の先端に端子２１が設けられた後、その上から給電ケーブル２０の外被の一部を被覆するように成型される。或いは、給電ケーブル２０の外被と同時に成型されてもよい。蓋１６は、その際一体成型されることが好ましいが、別途作製されたものが付加されてもよい。弾性成型体１０は、下記給電ケーブル２０の外被と同様のゴムや樹脂で形成できる。弾性成型体１０は、直方体状や円柱状、それらの側面が傾斜した錐台状など種々の形状であってよいが、下面は、筐体５０の外面の形状に略沿っていることが好ましく、例えば平坦（凸部１７は除く）であることが好ましい。
【００２４】
（給電ケーブル）
給電ケーブル２０は、キャプタイヤーケーブルなど、導体と該導体を被覆する絶縁体からなる絶縁電線と、さらにそれを被覆する外被（シース）で構成されているものが好ましい。導体は、銅線が好ましい。絶縁体及び外被の材質は、エチレンプロピレンゴムが最も好ましいが、クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム等でもよい。端子２１は、圧着端子（裸圧着端子）が好ましい。圧着端子は、丸形（Ｒ形）が好ましいが、先開形（Ｙ形）でもよい。端子２１の材質は、黄銅が好ましいが、銅（無酸素銅）や黄銅以外の銅合金でもよい。
【００２５】
（導電性部材）
導電性部材３０は、導電性を有し、電気回路１４０に電気的に接続され、コネクタ１００，１１０と接続可能なように筐体５０の開口部に露出されていればよく、その形状は柱状のほか板状やブロック状等でもよく、筐体外に突出せずに筐体５０内に設けられてもよい。導電性部材３０は、ねじ部品４０と対を成すねじ穴（雌ねじ）や雄ねじを有するものが好ましく、ねじ部品そのものでもよい。導電性部材３０は、樹脂やゴム等の絶縁性部材（本例では端子台３５）を介して筐体５０の開口部に固定されることが好ましい。導電性部材３０の材質は、黄銅が好ましいが、銅（無酸素銅）や黄銅以外の銅合金、ステンレス鋼でもよい。端子２１、導電性部材３０及びねじ部品４０の表面処理は、錫メッキが好ましいが、金メッキ，銀メッキ，ニッケルメッキでもよい。特に、端子２１と導電性部材３０の表面処理は、同じであることが好ましい。
【００２６】
（ねじ部品）
ねじ部品４０は、雄ねじ部品又は雌ねじ部品を用いることができる。雄ねじ部品は、頭部と、ねじ山が刻まれた円筒状の軸（雄ねじ）と、を有するものであればよい。頭部形状は、なべ（平）皿、丸皿、トラス、低頭のいずれでもよく、頭部頂面の穴は、十字穴、すりわり（マイナス）、六角穴のいずれでもよい。雌ねじ部品は、ねじ山が刻まれた開口部（雌ねじ）を中央に有するものであればよく、六角ナットのほか、回すための工具が挿入される穴や溝を有する丸ナットでもよい。ねじ部品４０は、ステンレス鋼、ニッケルクロム鋼等の金属製が好ましいが、樹脂製でもよい。また適宜、平座金やばね座金を介してもよい。
【００２７】
（筐体）
筐体５０は、機器本体１５０の外装の少なくとも一部を構成し、電気回路１４０を収容する箱状の容器であればよい。筐体５０は、熱伝導性に優れた材料により構成されることが好ましい。例えば金属板、より詳細にはアルミニウム合金やステンレス鋼、鉄、銅等の金属材料を板金加工したものや、アルミニウム合金を押し出し加工又は鋳造成型したものに塗装やアルマイト処理を施したもの等が挙げられる。樹脂製でもよい。また筐体５０は、放熱性を高めるため、外面に多数の突起（フィン）が設けられてもよい。
【００２８】
（回路基板）
回路基板６０は、筐体５０内に収容される電気回路１４０を構成する主要な要素であり、回路基板６０だけで電気回路１４０が構成されてもよい。回路基板６０は、抵抗器やコンデンサ等の電子部品とその部品間を接続する配線を有するものであればよく、その回路は電気機器の機能に応じて適宜設計される。回路基板６０は、機械的強度及び熱伝導性が高く、熱変形の少ない材料で形成されることが好ましく、具体的にはアルミニウム合金、セラミック、ガラスエポキシ、ガラス等の基板が好適に利用できる。
【００２９】
（光源）
光源７０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）素子やレーザダイオード素子等の半導体発光素子、有機ＥＬ素子などの発光素子をそのまま使用してもよいし、このような発光素子が樹脂やセラミックのパッケージ基体又はリードフレームに固定され樹脂やガラスで被覆された表面実装型（ＳＭＤ）又は砲弾型（ランプタイプ）の発光装置でもよい。また、そのパッケージ基体や被覆部材は、波長変換部材（蛍光体）や光拡散部材を含有してもよい。さらに、発光色の異なる複数の発光素子を組み合わせてもよい。光源７０は、Ａｇ，Ａｕ，Ｓｎ等の導電性の接合部材により回路基板６０の配線と電気的に接続される。このほか、光源７０は、放電ランプや白熱電球でもよい。
【実施例】
【００３０】
＜実施例１＞
以下、本発明に係る実施例について詳述する。なお、本発明は以下に示す実施例のみに限定されないことは言うまでもない。
【００３１】
実施例１の電気機器は、実施の形態１に係る発光装置２００の一例であって、例えば看板照明として利用されるものである。筐体５０は、塗装処理されたアルミニウム合金（ＡＤＣ１２）製で、幅約３４６ｍｍ×高さ約５８ｍｍ×奥行き約４２ｍｍ、平均肉厚約２ｍｍの前方が開口した箱状の鋳造品である。筐体５０は、その背壁内面から延出する、略中心にＭ３のねじ穴付きの長さ約４１．８ｍｍの円柱状の突起を２つ有している。また、筐体５０は、背壁から前方に向かって、その上壁が約８°外側に傾斜し、下壁及び左右側壁が約２°外側に傾斜している。さらに、筐体５０の前方の開口の外周部には、カバー部材の一部と嵌合する凹部が設けられている。カバー部材は、透光性のアクリル樹脂製で、幅約３４０ｍｍ×高さ約５２ｍｍ、厚さ約２．０ｍｍの板状部と、その外周部に断面Ｌ字状の鍔部（奥行き約６ｍｍ、鍔突出量約１ｍｍ）と、を有している。また、カバー部材の前面には、筐体５０の突起と一致する箇所に直径約３．５ｍｍの貫通穴が設けられている。そして、カバー部材は、その鍔部が筐体５０の凹部内に幅約５．２ｍｍ、厚さ約１．５ｍｍの矩形枠体状（全幅約３４０ｍｍ×約５３ｍｍ）のゴムパッキンを介して嵌め込まれ、貫通穴を通してねじで筐体５０の突起に固定される。以上のようにして、機器本体１５０の外装が構成される。なお、筐体５０の上壁の外面には、この機器本体１５０を外部に取り付けるため、筐体５０と同じ材質で形成された、角度調整機構付きの取り付け部材が設けられている。
【００３２】
筐体５０内には、主として、光源７０と、該光源が実装される回路基板６０と、該回路基板上に設置される光反射体と、が収容されている。回路基板６０は、幅約３２０ｍｍ×奥行き約２８ｍｍ、厚さ約１．６ｍｍのアルミ基板である。回路基板６０の上面の配線には、６個の光源７０が約５３ｍｍ間隔で幅方向に配列され実装されている。この光源７０は、窒化物半導体のＬＥＤ素子が、樹脂パッケージ基体の凹部内に固定され、ＹＡＧの蛍光体を含有する樹脂で被覆された、白色発光可能な表面実装型ＬＥＤである。また、回路基板６０の上面には、幅約１６０ｍｍ、高さ約３４ｍｍ、厚さ約２ｍｍの黒色のポリカーボネート樹脂の成型体である光反射体が幅方向に２つ設置されている。１つの光反射体は、各ＬＥＤ７０の上方及び左右側方を覆う四半球状の反射鏡部を３つ有しており、この反射鏡部の内面にはアルミニウム合金の膜が蒸着されている。回路基板６０は、その上面に、配線に接続されたコネクタを有し、このコネクタに、一端に圧着端子を有するケーブルハーネス（不図示）の他端のコネクタが結合されている。ケーブルハーネスの圧着端子は、端子台３５に設けられた導電性部材３０に平座金を介して雄ねじ部品で固定されている。この導電性部材３０は、両端にＭ３のねじ穴を有する外径約５．２ｍｍ、長さ約１３ｍｍの黄銅製で錫メッキの表面処理が施された六角柱である。筐体５０は、その背面に径が約７．６ｍｍの開口部を有しており、この開口部に端子台３５が嵌合し保持され、導電性部材３０は筐体５０から外側に約１０ｍｍ突出している。
【００３３】
給電ケーブル２０は、エチレンプロピレンゴム製の外被の直径が約９ｍｍで、銅線がエチレンプロピレンゴムで被覆された絶縁電線を２本含み、各絶縁電線の先端には、外径約１１．６ｍｍ、開口径５．３ｍｍ、厚さ約０．５ｍｍ、黄銅製で錫メッキの表面処理が施された丸形の圧着端子である端子２１が設けられている。この給電ケーブル２０の先端部には、弾性成型体１０を備えるコネクタ１００が設けられている。この弾性成型体１０は、エチレンプロピレンゴム製で、コネクタ１００の本体となる、幅約３０ｍｍ、長さ約５３ｍｍ、厚さ２０．５ｍｍ（凸部１７は除く）の略直方体の部分を有し、さらにその側面から延出する給電ケーブル２０を、最大厚約２ｍｍから徐々に薄くなりながら２５ｍｍ以上被覆している。弾性成型体１０は、上面から下面まで貫通する、平面形状が略円形の貫通穴１１を２つ有している。この貫通穴１１は、上面側に直径約９ｍｍ、深さ約８ｍｍの第１の凹部１２と、下面側に直径約８ｍｍ、深さ約１０．２ｍｍの第２の凹部１３を含んでいる。括れ部１４は、直径約６．２ｍｍ、長さ約２ｍｍで、その内側に肉厚約１ｍｍ、長さ約２ｍｍの黄銅製で錫メッキの表面処理が施された円環状の補強部材１８が保持されている。第２の凹部１３の底面には、端子２１が保持されており、端子２１の周縁部（幅約１．８５ｍｍ）は弾性成型体１０に被覆されている。弾性成型体１０の下面には、各貫通穴１１を囲むように、表面の断面形状が円弧状で平面形状が円環状である、突出量ｐが約０．３ｍｍ、幅ｗが約１．５ｍｍの凸部１７が貫通穴１１に略密接して設けられている。なお、第１の凹部１２の底面にも、突出量約０．１５ｍｍ、幅０．５ｍｍの同様形状の凸部が設けられている。また、弾性成型体１０には、外径約９ｍｍ、開口径約６ｍｍ、深さ４ｍｍ、厚さ約５．５ｍｍの蓋１６が一体成型されている。この蓋１６の外側面には、第１の凹部１２の内側面に形成された環状の溝と嵌合する、突出量０．３ｍｍ、幅１．５ｍｍの凸部が設けられている。そして、第２の凹部１３に導電性部材３０の突出部が挿入され、該導電性部材３０に第１の凹部１２側からＭ３の雄ねじ部品４０でコネクタ１００が結合されることによって、弾性成型体１０の凸部１７が筐体５０の外面に密着し、さらに第１の凹部１２が蓋１６により密閉されて、弾性成型体１０内に端子２１とねじ部品４０が内蔵される。
【００３４】
以上のようにして、高い防水性能を備えた小型のコネクタにより、屋外においても設置しやすく安定した動作が可能な電気機器とすることができる。また、本実施例のように、光源にＬＥＤを用いた発光装置は、従来の放電ランプ等を使用したものに比べて機器本体を小型に形成できるため、本発明のコネクタが特に好適となる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明のコネクタは、屋外に設置される電気機器、例えば看板照明、壁面照明、街路灯、防犯灯、道路灯、トンネル灯、屋外投光機、漁灯、航空障害灯、信号機等に好適に利用することができ、また自動車の電気系統の接続や配電盤など温度変化の激しい環境下で使用される電気機器の配線にも利用することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１０…弾性成型体（１１…貫通穴（１２…第１の凹部，１３…第２の凹部，１４…括れ部），１５…環状の突起，１６…蓋，１７…凸部，１１１…凹部（第３の凹部），１１２…収容部）、１８…補強部材、２０…給電ケーブル（２１…端子）、３０…導電性部材、３５…端子台、４０…ねじ部品、５０…筐体、６０…回路基板、７０…光源、１００，１１０…コネクタ、１４０…電気回路、１５０…機器本体、２００…電気機器（発光装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に収容された電気回路と、前記筐体の外側から前記電気回路に電気的に接続される給電ケーブルのコネクタと、を備える電気機器であって、
前記コネクタは、前記給電ケーブルの先端に設けられた端子と、締結方向が該給電ケーブルの延出方向と異なるように配置されたねじ部品と、を内蔵する弾性成型体を備えており、
前記ねじ部品の締め付けにより、前記端子が前記電気回路に電気的に接続され且つ前記弾性成型体が前記筐体の外面に密着する電気機器。
【請求項２】
前記弾性成型体は、前記ねじ部品を収容可能な第１の凹部を上面側に含み下面まで貫通する貫通穴と、前記第１の凹部に嵌合する蓋と、を有し、前記貫通穴内に前記端子を保持している請求項１に記載の電気機器。
【請求項３】
前記電気機器は、前記電気回路に電気的に接続され前記筐体の外側に突出する導電性部材を備え、
前記貫通穴は、前記下面側に前記導電性部材が挿入される第２の凹部を含み、該第２の凹部に前記端子が保持されている請求項２に記載の電気機器。
【請求項４】
前記第２の凹部の径は、前記第１の凹部の径より小さい請求項３に記載の電気機器。
【請求項５】
前記弾性成型体は、前記第１の凹部と前記第２の凹部の間に、該弾性成型体を構成する材料より硬度の高い材料で形成された補強部材を保持している請求項３又は４に記載の電気機器。
【請求項６】
前記端子は、圧着端子であって、
前記弾性成型体は、前記端子の周縁部を被覆している請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電気機器。
【請求項７】
前記弾性成型体は、前記下面に前記貫通穴を囲む凸部を有する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電気機器。
【請求項８】
前記弾性成型体は、前記給電ケーブルの外被と同じ材料で形成されている請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電気機器。
【請求項１】
筐体内に収容された電気回路と、前記筐体の外側から前記電気回路に電気的に接続される給電ケーブルのコネクタと、を備える電気機器であって、
前記コネクタは、前記給電ケーブルの先端に設けられた端子と、締結方向が該給電ケーブルの延出方向と異なるように配置されたねじ部品と、を内蔵する弾性成型体を備えており、
前記ねじ部品の締め付けにより、前記端子が前記電気回路に電気的に接続され且つ前記弾性成型体が前記筐体の外面に密着する電気機器。
【請求項２】
前記弾性成型体は、前記ねじ部品を収容可能な第１の凹部を上面側に含み下面まで貫通する貫通穴と、前記第１の凹部に嵌合する蓋と、を有し、前記貫通穴内に前記端子を保持している請求項１に記載の電気機器。
【請求項３】
前記電気機器は、前記電気回路に電気的に接続され前記筐体の外側に突出する導電性部材を備え、
前記貫通穴は、前記下面側に前記導電性部材が挿入される第２の凹部を含み、該第２の凹部に前記端子が保持されている請求項２に記載の電気機器。
【請求項４】
前記第２の凹部の径は、前記第１の凹部の径より小さい請求項３に記載の電気機器。
【請求項５】
前記弾性成型体は、前記第１の凹部と前記第２の凹部の間に、該弾性成型体を構成する材料より硬度の高い材料で形成された補強部材を保持している請求項３又は４に記載の電気機器。
【請求項６】
前記端子は、圧着端子であって、
前記弾性成型体は、前記端子の周縁部を被覆している請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電気機器。
【請求項７】
前記弾性成型体は、前記下面に前記貫通穴を囲む凸部を有する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電気機器。
【請求項８】
前記弾性成型体は、前記給電ケーブルの外被と同じ材料で形成されている請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電気機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−５４０２２（Ｐ２０１２−５４０２２Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９４０５６（Ｐ２０１０−１９４０５６）
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（０００２２６０５７）日亜化学工業株式会社 (993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（０００２２６０５７）日亜化学工業株式会社 (993)
【Ｆターム（参考）】
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