JPH01501269A - 電気コネクタ装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 電気コネクタ装置及び方法 背景 １．発明の分野 本発明は、電気コネクタ、特に、特別の工具又は装置を必要とすることなく、広 範囲な寸法の絶縁被覆した電線の心線と電気的に接続するための新規な器具及び 方法に関する。

２、従来の技術 ある１つの装置を製造し、又は修理する場合、あるいは単に軽微な改造を為そう とする場合、絶縁被覆した電線の心線と電気的に接続するための器具が大いに必 要とされる。かかるコネクタは、例えば、一般に、ラジオ、テレビ、及び自動車 に使用されている。これらコネクタ。

は、又、家庭用品及び電話の電線において極めて一般的に使用されている。

従来の方法では、絶縁被覆した電線の心線と電気的に接続させるためには、幾つ かの別個の段階が必要である。

先ず、電気的に接続させようとする電線の心線端部から絶縁体を剥ぎ取る。次い で、裸の心線端部をある型式のコネクタ内に固着する。この第２段階は、多くの 場合、最初に、コネクタの一部を分解するか、又は、例えば、ねじ回し、又はク リンプ留め工具のような特殊な工具を使用するか、もしくは、その両方が必要と される。最終的にコネクタを他の電気的構成要素に適当に接続して、所望の電気 回路を構成させる。

電気的に接続させるための上述の方法は、勿論、所期の目的を達成し得るが、こ の従来形式の方法には、多数の顕著な欠点がある。第１に、電気的に接続させよ うとするためには、例えば、心線端部から絶縁体を剥ぎ取るためのワイヤストリ ッパ、コネクタを分解するためのねじ回し、及び（又は）心線をコネクタ内に固 着させるためのクリンプ留め工具のような多数の特殊な工具が必要である。さら に、その後、コネクタを他の電気的構成要素に、接続し、所望の電気回路を適正 に構成するためのさらに別の工具が必要である。このため、必要とされる全ての 工具を用意するのは面倒で、かつ不便であるあるのみならず、比較的簡単な電気 的接続を行うにも相当な時間が必要であることが了知されよう。勿論、こうした 全てのファクタにより、製造コスト及び修理コストは著しく増大することになる 。

上述の問題点の一部を解決しようとして、絶縁被覆した電線の心線に接続するた めに実質的に何セの工具も必要としない多数のコネクタが開発されている。典型 的に・かかるコネクタは、絶縁被覆した電線の心線端部を挿入するためのある型 式の開口部又は通路を有しており、この通路は電線の心線を通路に沿って押し込 むとき、この心線により撓む多数の鋭角な突起を備えている。電線の心線を通路 内に完全に挿入したならば、該心線を通路から僅かに引き出す。この動作により 鋭利な突起が絶縁被覆した絶縁体に貫入し、内部の電線の心線と接触することに より、電線の心線はコネクタと電気的に接続される。

かかる電気コネクタは、比較的簡単に使用することが出来、従来の電気コネクタ の使用に伴う問題点の多くを解決するものではあるが、依然として、多数の顕著 な問題点がある。

第１に、典型的に、かかるコネクタは、比較的限られた寸法範囲の電線の心線に のみ使用し得るようにしである。このため、おそらく、電気的接続を行うため、 多数の特別の工具を用意する必要がないものの、様々な寸法のコネクタを多数準 備しなければならないであろう。

さらに、上述の工具不要のコネクタは、典型的に、電線の心線との電気的接続が 比較的良好でなく、大量の電流を取り扱うことが出来ない。当然、このため、該 電気回路は、欠陥を有するか、又は、機能の信頼性に欠け、もしくは、その両方 の結果となる。さらに、重大なことには、このコネクタは、場合によっては、溶 融又は焼付き、甚大な安全上の問題を招来することがある。

同様に、従来技術の工具不要のコネクタは、多くの場いことがある。その結果、 電線の心線は、比較的短期間の使用でも、コネクタから緩んでしまう可能性があ る。

かかる場合、さらに、修理が必要となり、甚大な安全上のリスクを伴う。

さらに、従来技術のコネクタは、一般に再使用することが出来ない。従って、何 か間違いがあった場合、又は、簡単な変更、もしくは改造が必要である場合、新 品のコネクタを使用しなければならない。又、現在のところ、従来技術のコネク タにより行った電気的接続部分を容易に絶縁被覆し、水分及び構成要素から保護 するための手段が存在しない。このため、水分の作用を受けたならば、電気回路 がシ目−トシ、短時間の内に急速に劣化し、当該電気回路は作動不能となる。

従って、特別の工具、又は装置、あるいはそのいずれか一方を使用する必要がな く、しかも、広範囲な寸法の電線の心線に使用することが出来る電気的コネクタ 及び方法を提供することは、当該技術分野における改良となるであろう。さらに 、電線の心線と電気的に良好に、かつ機械的に確実に接続し得る工具不要のコネ クタを提供することも当該技術分野における改良となるであろう。

さらに、容易に再使用することの出来る、工具不要の電線コネクタを提供するこ とも当該技術分野における改良となるであろう。さらに、形成される電気的接続 部分を容易に絶縁被覆し、水分及び構成要素から保護するための手段を提供する コネクタ及び方法を提供することも当該技術分野における改良となるであろう。

かかる器具及び方法は、ここに開示し、かつ請求の範囲に記載されている。

発明の要約及び目的 本発明は、絶縁被覆した電線の心線に対し電気的に接続するための新規な器具及 び方法を対象とする。この器具は、複数のばね歯が接続された伝導性管を備えて いる。

これらばね歯は、非撓み状態にあるとき、管全体を略閉塞し得るように配設され ている。このため、例えば、ばね歯は、リングに形成し、このリングを管内部に 固着させることが出来る。さらに、電気的接続を向上させるため、同様の方法に て追加の組みのばね歯を管全長に沿って、管内部に位置決めすることが出来る。

この管は、又、その外面を被う絶縁体を備えることが望ましい。管の各開放端に 隣接する絶縁体の一部分はロール状に形成し、このロールを管内に挿入した後の 電線の心線に沿って巻き、電気的接続部分を水分及び構成要素から保護する。

使用する場合、絶縁被覆した電線の心線を管の開放端内に挿入し、かつ各組みの ばね歯を通るように挿入する。

次いで、電線の心線を僅かに引き出し、歯が電線の心線の絶縁体に切り込み、内 部の心線と接触するようにする。

次いで、管の開放端に隣接した絶縁体のロールを電線の心線に沿って巻き、形成 される電気的接続部分を水分及び構成要素から保護し得るようにする。最後に、 コネクタ装置を適当な電気的構成要素に接続し、希望の電気回路が完成されるよ うにする。

故に、本発明の主な目的は、特別の工具及び（又は）装置を必要とせず、又、広 範囲な寸法の電線の心線に使用することの出来る電気コネクタ及び方法を提供す ることである。

本発明の１つの目的は、電線の心線と電気的に良好に、かつ機械的に確実に接続 させる工具不要のコネクタを提供することである。

さらに、本発明の１つの目的は、比較的大量の電流を取り扱うことの出来る工具 不要のコネクタを提供することである。

さらに、本発明の１つの目的は、容易に再使用可能な工具不要の電線用コネクタ を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、形成される電気的接続部分を容易に絶縁被覆し、水 分及び構成要素から保護するための手段を提供する、電線コネクタ及び方法を提 供することである。

本発明の上記及び他の目的、並びに特徴は、添付図面を参照しながら、以下の説 明及び請求の範囲を読むことによりより一層明らかになるであろう。

図面の簡単な説明 第１図は本発明の電気コネクタの１好適実施態様の斜視図、 第２図は第１図の電線２−２に関する断面図、第３図はコネクタのばね歯の１つ の好適実施態様を示す、第１図の実施態様の端面図、 第４図はコネクタの各組みのばね歯を通じて絶縁被覆した電線の心線を挿入した 、第２図と同様の断面図、第５図はばね歯が絶縁体に貫入し、内部の心線と機械 的及び電気的に接触するように挿入した後、絶縁被覆した電線の心線を僅かに引 き出した、第４図ξ同様の断面図、 第６図は本発明の電気コネクタの第２好適実施態様の斜視図、 第７図は本発明の電気コネクタの第３好適実施態様の斜視図、 第８図は第７図の電線８−８に関する断面図である。

好適実施態様の詳細な説明 本発明の好適実施態様は、同様の部品は同様の数字で示した添付図面を参照する ことにより、理解することが出来よう。全体として説明し、かつ図面に示すよう に、本発明の構成要素は様々の異なる形態にて配設し、かつ構成することが出来 る。このため、第１図乃至第８図に示した、本発明の器具及び方法の実施態様に 関する以下の詳細な説明は請求の範囲に記載した、本発明の範囲を限定すること を意図するものではなく、単に本発明の好適実施態様を示すものである。

ここで、第】図乃至第３図を参照すると、全体として２０で示した、本発明の電 気コネクタの１好適実施態様が図示されている。図示するように、コネクタ２０ は、伝導性管３０を備えている。この伝導性管３０は、例えば、銅、アルミニウ ム又は鋼のような任意の多数の適当な伝導性材料にて形成することが出来る。

管３０は、略筒形の形状にて示しであるが、管３０は、適当な任意の形状とする ことが出来る。例えば、管３０は、三角形、長方形、その他の多角形の断面形状 であるように形成することが出来る。又、管３０の寸法は厳密ではなく、管３０ は実質上、特定の用途及び（又は）使用せんとする電線の寸法範囲に適した任意 の寸法とすることが出来る。

第１図及び第２図に図示するように、管３０は、絶縁体４０で囲繞することが望 ましい。絶縁体４０は、例えば、管３０の上に延伸させ、又は成形させたゴム又 はプラスチックを備えることが出来る。別の態様として、絶縁体４０は、管３０ に吹付けた絶縁体層を備えることが出来る。　′ ある型式の電気カプラーが管３０の１端に取り付けられている。使用する電気カ プラーの特定の型式は、勿論、コネクタ２０が使用される箇所いかんによる。例 えば、電気カプラーは、図示するようなフォーク型のカブラ−６０とすることが 出来る。別の態様として、電気カプラーは、ビン、ソケット、又は、その他の適 当な任意の結合手段を備えることが出来る。

Ｉ又は複数組みのばね歯５０が、管３ｏ内に配設され、かつ管３０と電気的に接 触している。一般に、１組みのばね歯５０で十分であるが、以下の説明からより 一層明らかになるように、追加の組みのばね歯５０を使用すれば、機械的及び電 気的接続状態は著しく向上する。このため、例えば、管３０には、図示するよう に、３組みのばね歯５０を設けることが出来る。

以下により詳細に示す理由のため、各組みのばね歯５０は、第３図に示すように 、ばね歯５０が非撓み状態時、管３０を略閉塞し得る形状とすることが望ましい 。さらに、各組みのばね歯は以下により詳細に説明するように、絶縁被覆した電 線が通るための中央開口５２を形成する。

ばね歯５０は、略三角形の形状として図示しである。

しかし、ばね歯５０は、例えば、長方形、弧状、又は楔状といった適当な任意の 形状とすることが出来る。同様に、ばね歯５０は、ばね鋼又は銅のような任意の 多数の適当な弾性材料にて形成することが出来る。

管３０は、多数の方法にてばね歯５０を設けることが出来る。例えば、ばね歯５ ０は、管３０を打ち抜（か、又は、はんだ付け、溶接のようなその他の適当な手 段により、管３０の内部に剛性に固着させることが出来る。

別の態様として、第２図に示すように、ばね歯５０は、適当な間隔を置いて配設 したリブ３２により管３０の内部の適所に保持されたリング５４の一部として形 成することが出来る。

第４図に示すように、コネクタ２０は、管３０の開放端内、及び各組みのばね歯 ５０を通じて絶縁被覆した電線１０を挿入することにより使用する。図示するよ うに、ばね歯５０は、電線１０を管３０の全長に沿って押込んでいくとき、電線 １０により撓む。電線１０を管３０内に完全に挿入したならば、電線１０を引っ 張って、電線１０が管３０から僅かに引き出されるようにする。第５図に示すよ うに、この結果、ばね歯５０が電線１０の絶縁体１２に貫入し、心線１４と機械 的、かつ電気的に接触する。これで、電線１０は、コネクタ１４の管３０内に機 械的に固着され、電線１０の心線１４がフォーク型カプラーと電気的に接触する ことが理解されよう。

多くの従来技術による器具と異なり、コネクタ２０は特定寸法の電線への使用に 限定されていないことが理解されよう。逆に、ばね歯５０の形状により、電線１ ０の心線１４の径が、少なくとも、ばね歯５０により形成した開口部と同一の大 きさである限り、実質上、いかなる寸法の電線１０も使用することが出来る。こ のため、本発明のコネクタ２０を使用する場合、寸法の異なる多数のコネクタを 在庫して置く必要がない。

さらに、本発明のコネクタ２０は、ばね歯５０が電線１０を完全に囲繞するため 、確実な機械的接続が実現される。この機械的接続は、多数の組みのばね歯５０ を使用することにより、さらに確実となる。又、多数の組みのばね歯５０を使用 することにより、コネクタ２０は、従来技術の器具と比べ、相対的に大量の電流 に使用することが出来る。このため、コネクタ２０は、これまで、従来の手数の かかる電気的コネクタにのみ限られていた各種の用途に適用することが可能とな る。

全体として２２で示した、本発明のコネクタの第２実施態様が第６図に示しであ る。コネクタ２２は、各々、上述の形状とした２つの隣接する管３０を備えてい る。

この実施態様において、コネクタ２２は、ビンカブラー６２を備える状態が示し であるが、必要に応じて、ビンカブラー６２に代え、適当な任意の電気カプラー を使用することが出来ることが理解されよう。さらに、任意の数の管を相互に隣 接させて位置決めし、希望する任意の形状の多電線コネクタ２２を形成すること が出来る。

全体として、２４で示した本発明の電気コネクタの第３実施態様が、第７図及び 第８図に示しである。図示するように、コネクタ２４は、スプライサの形状を備 え、各々電線１０を受け入れる２つの開放端を備えている。

コネクタ２４の管３０及びばね歯５０は、あらゆる点にてコネクタ２０及び２２ のものと同一であｚ０図示するように、コネクタ２４の管３０は、ストッパ又は デバイダ３４を備えると有利である。このデバイダ３４は、電線１０が管３０内 に過度に挿入されるのを防止し、管３０の他端に入る電線１０を妨害する。ディ バイダ３４は、又、図示するように湾曲させ、又は傾斜させ、以下に説明するよ うに開口部３６から電線１０の端部を撓ませることが出来る。ディバイダ３４は 、適当な任意の材料にて形成することが出来る。又、ディバイダ３４は図示する ように、管３０と一体に形成するか、又は、その他の適当な方法により管３０内 に挿入し、かつ管３０内に固着してもよい。

図示するように、コネクタ２４の管３０は、絶縁体４０を通って伸長するその中 央部分に隣接する開口部３６を設けることも出来る。この開口部３６により必要 な場合、電線１０をコネクタ２４から引き抜き、コネクタ２４を再使用すること が出来る。このように、電線１０は切断し、その後、管３０内に押し込み、ｌ端 をディバイダにより撓ませ、開口部３６から突出するようにすることが可能とな る。次いで、電線１０を容易に掴み、管３０から引き出し、コネクタ２４を再使 用することが出来る。

開口部３６には、又、水分及び構成要素に耐えるキャップ、又は蓋、あるいはそ の他の密封手段を設けると都合が良い。このように、コネクタ２４は、コネクタ ２４の内部が不必要に水分又は汚染物質の作用を受けることなく、再使用可能で あるようにすることが出来る。

開口部３６は、ここで、コネクタ２４と関係するもののみ図示しであるが、望む ならば、コネクタ２０及び２２には、同様の開口部３６を設けることも出来る。

このようにして、コネクタ２０及び２２も又、再使用可能にすることが出来る。

コネクタ２４は、又、管３０の各開放端に隣接する絶縁体のロール４２を備えて いる。電線１０をコネクタ２４内に固着したならば、対応するロール４２は電線 １０に沿って延伸させ、管３０の内部を水分及び構成要素から保護することが出 来る。望むならば、コネクタ２０及び２２も同様に絶縁体のロール４２を設ける ことが出来る。

上記説明から、本発明は、特別な工具及び（又は）装置を使用する必要がなく、 しかも広範囲の寸法の電線の心線に使用することの出来る電気コネクタを提供す るものであることが理解されよう。このコネクタは、略全側部方向から同時に心 線に係合する複数のばね歯及び（又は）組みのばね歯を備えているため、本発明 は又、電線の心線と電気的に良好に、かつ機械的に確実に接続させる、工具不要 の電気コネクタを提供するものである。さらに、コネクタの側部に開口を設けた ことにより、本発明の電線コネクタは必要なときに直ちに再使用することが可能 となる。さらに、この装置の開放端に隣接する絶縁体のロールは、形成される電 気的接続部分を容易に絶縁被覆し、水分及び構成要素から保護するための手段を 提供する。このように、本発明は、極めて多機能型であり、従来技術に伴う多く の問題点を解決する電気コネクタ及び方法を提供するものであることが理解され よう。

本発明は、その精神又は必須の特徴から逸脱することなく、上記以外の形態にて 具現化することが出来る。説明した実施態様は、全ての点にて単に一例として掲 げたものであり、限定的なものではないと考えるべきである。

故に、本発明の範囲は、上記説明ではなく、添付した請求の範囲により解釈すべ きである。請求の範囲の均等物の範囲に属する全ての変更は、本発明の範囲に包 含されるものとする。

国際調査報告

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．少なくとも１つの開放端を有する伝導性ハウジングと、 ハウジング内に位置決めされた少なくとも２組みのばね歯とを備え、前記各組み の前記ばね歯を略面状のリング状に密な間隔にて配役し、前記ばね歯の非撓み状 態時、ハウジングの開放端を略閉塞し得るようにし、ハウジングの開放端内に挿 入された絶縁被覆した心線が、前記各組みの各ばね歯を撓ませ、前記各組みのば ね歯により形成した前記面状のリングを貫通し、その後、絶縁被覆した心線をハ ウジングの外方に引き出したとき、前記各組みのばね歯が絶縁被覆した心線を囲 繞し、かつ前記各組みのばね歯が絶縁被覆した心線の絶縁体を貫通し、よつて、 絶縁被覆した心線をハウジング内に固着し、心線とハウジングとの間の電気的接 触を実現するように、前記各組みの前記ばね歯をハウジング内に位置決めすみこ とを特徴とする電気コネタ装置。
2. ２．前犯ハウジングが前記ハウジングの前記開放端を通る内方の位置に形成した 開口と、及び前記各組みのばね歯により形成した前記面状のリングとを備え、前 記開口が絶縁被覆した心線を引き出し、よって、電気コネクタの再使用を許容す るアクセス通路を提供することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の電気コネ クタ。
3. ３．３組みの前記ばね歯を前記ハウジング内に位置決めすることを特徴とする請 求の範囲第１項に記載の電気コネクタ。
4. ４．前記ハウジングを被覆する絶縁体と、及び外方に解き、前記ハウジングの前 記開放端を囲繞し、かつ前記開放端の保護被覆部を提供することの出来る絶縁体 のロールを有する、絶縁被覆した心線に対し前記絶縁体を密封する手段とをさら に備えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の電気コネクタ。
5. ５．少なくとも１つの開放端を有する伝導性管と、管内に位置決めされた少なく とも２組みのばね歯とを備え、前記各組みの前記ばね歯を路面状のリング状に密 な間隔にて配設し、管の開放端内に挿入された絶縁被覆した心線が、前記各組み の各ばね歯を撓ませ、前記各組みのばね歯により形成した前記面伏のリングを貫 通し、その後、絶縁被覆した心線を管の外方に引き出したとき、前記各組みのば ね歯が絶縁被覆した心線を囲繞し、かつ前記各組みのばね歯が絶縁被覆した心線 の絶縁体を貫通し、よつて、絶縁被覆した心線を管内に固着し、心線と管との間 の電気的接触を実現するように、前記各組みの前記ばるね歯を管内に位置決めす ことを特徴とす電気コネクタ位置。
6. ６．前記管が、前記管の前記開放端を通る内方の位置に形成した開口と、及び前 記各組みのばね歯により形成した前記面状のリングとを備え、前記開口が絶縁被 覆した心線を引き出し、よつて、電気コネクタの再使用を許容するアクセス通路 を提供することを特徴とする請求の範囲第５項に記載の電気コネクタ。
7. ７．前記管を被覆する絶縁体と、及び 外方に解き、前記管の前記開放端を囲繞し、かつ前記開放端の保護被覆部を提供 することの出来る絶縁体のロールを有する、絶縁被覆した心線に対し前記絶縁体 を密封する手段とをさらに備えることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の電 気コネクタ。
8. ８．３組みの前記ばね歯を前犯管内に位置決めすることを特徴とする請求の範囲 第７項に記載の電気コネクタ。