JP2003504814A

JP2003504814A - 改良されたロッキング手段を備える電気的コネクタ

Info

Publication number: JP2003504814A
Application number: JP2001508548A
Authority: JP
Inventors: カトラー，スティーブン; バーワー，ポール・エイ
Original assignee: カトラー，スティーブン
Priority date: 1999-07-01
Filing date: 2000-06-20
Publication date: 2003-02-04
Also published as: EP1201008A4; US6257919B1; AU6648300A; US20010010981A1; EP1201008A1; US6981890B2; WO2001003245A1

Abstract

(57)【要約】第１の電気的導体（２２０）と第２の電気的導体（１４）とを電気的に相互接続するためのロッキングコネクタ（２）が提供される。コネクタは、第１の導体（１４）と電気的に交換される電気的コンタクト部品（４）を収容するエンクロージャ（１２）を含む。第２の導体（１４）を入口を介してエンクロージャに導入することによりクリップが順次弾力的に開かれるように、少なくとも２つのばねロッキングクリップ（６，８）が、エンクロージャ（１２）に装着され、入口から離れて面するように直列に配置される。クリップ（６，８）は、複数個の場所で第２の導体（１４）を掴み、第２の導体（１４）をコンタクト部品（４）と電気的相互係合で保持するようにばねバイアスされる。これは、第２の導体（１４）がコンタクト部品（４）からの解除に抵抗することを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】

この発明は、複数のばねロッキング機構を有する電気的コネクタに関する。

【０００２】

【発明の背景】

標準のワイヤナットは、電気配線の２つ以上のセグメントを電気的および機械
的に相互接続するために現在利用されている一般的な装置である。まず、ワイヤ
の個々の部分が撚り合されて、ナットがワイヤ上に螺合される。この手順は通常
多数の接続が典型的には必要とされる住宅および商業建設用途について特に、面
倒で時間がかかるものである。ナットをワイヤに有効に固定することは、通常、
熟練した技術と経験を必要とする。その結果、労働コストは高くなりがちである
。従来のワイヤナット接続は、最適な固定より劣る傾向にもある。ワイヤは緩み
やすく切断されてしまいやすい。欠陥のある接続を位置付け補修するのにはかな
りの時間および労力が必要とされ得る。

【０００３】圧着コネクタも広く使用されている。しかしながら、圧着プロセスは、しばし
ば、コネクタを破壊しそれを無効にしてしまう。圧着プロセスを正しく行なうこ
とは通常かなり困難である。その上、圧着コネクタは、ワイヤからかなり簡単に
引離されてしまう傾向にある。

【０００４】はんだ付け電気導体は、はんだ付け機器、補給品および電源の使用を合せて必
要とする。はんだ付けプロセスもやはり、通常一定の技術および経験を必要とす
る。この種の電気的接続はしばしば、現場で行なうのが困難である。

【０００５】ワイヤトラップコネクタも、電気配線のセグメントを接合するために使用され
ている。これらの装置は典型的には、複数ピースのプラスチックハウジング内に
装着されたばねクリップコンタクトを採用する。電線は、ハウジング内の開口部
に導入されコンタクトと係合する。ワイヤはそれぞれのばねクリップによって適
所に保持される。この装置は、先行のコネクタに対して改良を示すが、なおも、
配線がコネクタから分離してしまう可能性がしばしばある。その上、いくつかの
場合には、配線が十分な力で引張られると、ハウジングの個々の部品が分離して
電気的コンタクトおよび配線の端を露出してしまう可能性がある。この結果配線
の故障が生じる可能性がある。さらに、公知のワイヤトラップコネクタは撚り線
との使用には有効でなく、これはばねクリップを開けるのに必要とされる剛性を
欠如する。

【０００６】熟練者も非熟練者も使用することが迅速かつ便利のみならず、改良されはるか
によりしっかりとした機械的および電気的接続を提供するコネクタが必要とされ
ている。また、広範な用途および環境において採用可能であるコネクタも必要と
されている。

【０００７】

【発明の概要】

したがって、この発明の目的は、電線または他の種類の電気的導体のセグメン
ト間の大きく改良されたロッキング相互接続を可能とする電気的コネクタを提供
することである。

【０００８】この発明のさらなる目的は、それぞれの導電部品をしっかりと機械的に接合す
るので部品を意図せずして切断してしまうことが実質的に不可能である、電気的
コネクタを提供することである。

【０００９】この発明のさらなる目的は、ほとんどまたは全く電気的訓練のない人でさえも
迅速かつ便利に多数の電気接続をすることを可能にし、したがって多くのさまざ
まな住宅、商業、産業、海洋および他の用途においての使用に極めて望ましい電
気的コネクタを提供することである。

【００１０】この発明のさらなる目的は、過大な応力下でさえも引離されることに抵抗する
実質的に破壊できないワンピースのエンクロージャを採用する電気的コネクタを
提供することである。

【００１１】この発明のさらなる目的は、過大な応力下でさえも引離されることに抵抗する
実質的に破壊できないアセンブリを提供することである。

【００１２】この発明のさらなる目的は、電線のセクションをしっかりと互いにロックする
が、必要に応じて、ワイヤが切断される（かつ撚り線が接続される）ことを可能
にする便利な、任意選択のばね解放機構を採用する電気的コネクタを提供するこ
とである。

【００１３】この発明のさらなる目的は、複数の場所で導電部品を掴むばねロックを用いる
ことにより機械的および電気的接続の両方を改良する電気的コネクタを提供する
ことである。

【００１４】この発明のさらなる目的は、商業、住宅、産業、海洋および他の用途において
かなりの時間、労働および費用の節約を達成する電気的コネクタを提供すること
である。

【００１５】この発明のさらなる目的は、かなりの面積の電気的コンタクトを示し、かつ最
小の熱を発生しながら改良された導電性を達成する電気的コネクタを提供するこ
とである。

【００１６】撚り線、ソリッドワイヤおよびシールドワイヤを含む、実質的にすべての種類
のワイヤおよび他の電気的導体と効果的に働く電気的コネクタを提供することで
ある。

【００１７】この発明のさらなる目的は、現場で使用し設置するのに極めて便利である電気
的コネクタを提供することである。

【００１８】この発明のさらなる目的は、改良された耐久性を示しかつ実質的に破壊できな
い電気的コネクタを提供することである。

【００１９】この発明のさらなる目的は、配線、プラグ、定着物、電気器具、スイッチ、レ
セプタクルおよび配電盤を含むがこれに限られるものでない、広範な電気的用途
および接続環境に使用され得る電気的コネクタを提供することである。

【００２０】この発明は、電線の第１および第２のセクションなどの、第１の電気導体と第
２の電気導体とを電気的に相互接続するためのロッキングコネクタを特徴とする
。電気的コンタクト部品が、第１の導体と電気的に相互係合される。コンタクト
部品は、第１および第２の間隔をあけられたコンタクトセクションと、第１およ
び第２のセクションと相互接続する中間コンタクトセクションとを含む。中間コ
ンタクトセクションは、第２の導体を受入れる開口部を含む。開口部を介して第
２の導体を導入することによりクリップが順次弾力的に開かれるように、１組の
少なくとも２つのばねロッキングクリップが、第１のコンタクトセクションに装
着され、中間コンタクトセクションの開口部に面するようにほぼ直列に配置され
る。クリップは、複数個の場所で第２の導体を掴み、第２のコンタクトセクショ
ンとの電気的相互係合で第２の導体を保持するようにばねバイアスされる。その
結果、クリップは、コンタクト部品からの第２の導体の解除に抵抗する。

【００２１】好ましい実施例では、当該装置はさらに、コンタクト部品およびばねクリップ
を収容するエンクロージャを含む。エンクロージャは、第２の導体を受入れるた
めの開口部と整列する入口を有する。

【００２２】コンタクト部品は、一体の導電性要素を含む。第１および第２のコンタクトセ
クションは、ほぼ平行の１対のプレートを含み得る。ばねクリップは、第１のプ
レートに固定され、他方の第２のプレートに対して導体を促すようにばねバイア
スされ得る。ばねクリップの少なくとも１つは、板ばねを含み得る。各ばねクリ
ップは、第１のプレートと係合し接続される第１のほぼ平面のセグメントと、あ
る角度で第１のセグメントに接続される第２のセグメントと、第２のセグメント
を第１のセグメントから離れて第２の導体とのグリッピング相互係合に促すため
の一体のばね手段とを含み得る。

【００２３】第１のプレートは、それから横方向に延在する１対のほぼ平行のリップを担持
し得る。クリップの１つの第１のセグメントは、中間コンタクトセクション壁と
リップの１つとの間に相互接続され得、他のクリップの第１のセグメントは、リ
ップの対の間に相互接続され得る。末端リップが、第２の導体がコンタクトの開
口部を介して導入され得る程度を制限するために第２のプレートから横方向に延
在し得る。第２のプレートは、第２のプレートに対して第２の導体を位置付ける
ための案内手段を含み得る。この案内手段は、第２のプレートに形成される細長
いリブを含み得る。

【００２４】解放穴手段が、解放要素を受入れるためにエンクロージャおよび第２のプレー
トに形成され得る。解放要素は、エンクロージャおよびコンタクトの第２のプレ
ートに形成されるそれぞれの解放穴に挿入される複数個のピンを含み得る。それ
により解放要素は、第２のばねクリップセグメントを同時に開いた状態に促し、
第２の導体がエンクロージャから取外され得るように、第２のセグメントは第２
の導体から解除される。

【００２５】さまざまな実施例において、複数のワイヤまたは他の導体が、上述の態様で作
られたばねクリップのそれぞれ直列に配置された対によって固定され得る。３つ
以上の整列したばねクリップが、コンタクトと相互係合するようにそれぞれの導
体をロックするために使用されてもよい。

【００２６】ロッキングコネクタは、広範な、家庭および商業用途において採用され得る。
たとえば、コネクタは、電気的配線の２つ以上のセクションを解放可能に相互接
続するために利用されてもよい。代替的に、コネクタは、プラグ、配電盤、照明
器具、ライトスイッチボックスならびにさまざまな産業、海洋および他の用途に
採用されてもよい。直列接続および並列接続がなされ得る。

【００２７】この発明のこれらのおよび他の目的、利点、特徴および局面は、以下の記載が
進むと明らかとなるであろう。

【００２８】前述のおよび関連する目的の達成のために、この発明は、以下に完全に記載さ
れクレームに特に指摘される特徴を含み、以下の記載および添付の図面は、この
発明のある種の例示的実施例を詳細に述べるが、これらは、この発明の原理が採
用され得るさまざまな態様のいくつかのみを示すものである。

【００２９】

【好ましい実施例の詳細な説明】

図１に、この発明に従うロッキングコネクタアセンブリ２の好ましい形を示す
。アセンブリは、１対の直列に配置されたばねロッキングクリップ部品６および
８を担持する導電コンタクト部品４を特徴とする。アセンブリ２は、実質的に限
りなく多様な電気的接続を達成するために使用され得る。アセンブリは以下に記
載するようにプラスチックエンクロージャ内に担持されてもよく、エンクロージ
ャなしに使用されてもよく、かつ／または電気的接続を必要とするさまざまな電
気器具、定着物、スイッチ、プラグおよび他の製品に組込まれてもよい。

【００３０】図２に、この発明に従う直線からなるエンクロージャ１２に装着されるロッキ
ングコネクタアセンブリ２を含む、好ましい電気的コネクタ１０を示す。コネク
タ１０は、迅速でしっかりと信頼性のある態様で複数個のワイヤまたは他の種類
の電気的導体を電気的および機械的に相互接続するために設計される。図２に示
すバージョンでは、５本の電線１４、１６、１８、２０および２２は、コネクタ
１０によって接合される。この発明の代替のバージョンでは、さまざまな他の数
のワイヤが当該装置によって相互接続されてもよい。これらのワイヤは、図１に
示すように、電気的コネクタの同じ端に取付けられてもよく、または代替的に、
以下により完全に記載される態様で、コネクタの両端に接合されてもよい。この
発明のコネクタは、ワイヤまたは他の導体によって係合される配電盤、プラグ、
電気的定着物またはスイッチなどの装置または器具に組込まれてもよい。コネク
タ１０は、電気的接続が必要とされる、実質的にすべての家庭、商業、産業、海
洋および他の用途について採用され得ることが理解される。

【００３１】エンクロージャ１２は、図４から図８に単独で示され、好ましくは、それぞれ
前端２４および後端２６、それぞれ上部２８および下部３０、ならびに、それぞ
れ左側３２および右側３４を含む、成形されるかまたは溶着された一体のプラス
チック構造を特徴とする。ある種のバージョンでは、エンクロージャ１２は図３
の継目３６に沿ってなど溶着される２つの別個のピースを含み得る。代替的に、
エンクロージャは、一体の成形されたプラスチックを含んでもよい。周囲稜線３
８が、エンクロージャを取囲むように、エンクロージャに一体に形成され得る。
さらに、エンクロージャの各端は、１つ以上の窪みを含み得る。たとえば、端２
４および２６は、それぞれ窪み４０および４２を含む。上部２８および下部３０
は各々、１対のそれぞれの窪み４４、４６および４８、５０を特徴とし、側部３
２および３４は、１対の窪み５２および５４を含む（図７には側部３４について
のみが示される）。周囲稜線３８および窪み４０から５４は、エンクロージャ２
２およびしたがってコネクタ１０にはるかに改良されたグリップを与え、それに
より電線は、コネクタにより便利に接続され、かつ必要であれば取外され得る。

【００３２】さまざまな種類の穴、開口または開口部がエンクロージャ１２に形成され得る
。図２、図３および図４に示すように、複数個の入口６０、６２、６４、６６お
よび６８が、前端２４に並んで形成される。各入口は、ワイヤ１４から２２のそ
れぞれ１つを収容するのに十分に大きい。たとえば、ワイヤ１４は、図２におい
て入口６０への挿入のために位置決めされるものと示される。残りのワイヤは、
同様の態様で他の入口への挿入のためにそれぞれ位置決めされる。エンクロージ
ャ１２は、図６に示すように、後端２６に形成される導電性テスト穴７０などの
さまざまな他の任意選択の開口部も含む。また、１対のばね解放穴７２に、図８
、が下表面３０の窪み４８および５０に形成され得る。穴７０および７２は、以
下により完全に記載するように機能する。

【００３３】図３に最もよく示されるように、ロッキングコンタクトアセンブリ２は、エン
クロージャ１２に永久的に装着される。アセンブリ２は、図１に単独で示される
が、ほぼＣ字形の断面構成を有するコンタクト部品４と、コンタクト部品４内に
装着される１対の板ばねロッキングクリップ６および８とを含む。

【００３４】コンタクト部品４は、図９から図１３に単独で表わされる。まず、図９に最も
よく示されるように、コンタクト部品４は、導電性金属材料から構成される実質
的に平らなシートから作られる。これは、当業者には公知であろう錫めっき銅ま
たは他の導電性材料を含み得る。コンタクトシートは、各種の特徴を含むように
切断、打抜きおよび／または他の態様で機械加工される。たとえば、複数個の横
方向折目９０、９２、９４および９６がコンタクトストリップに形成される。折
目９０は、第１のリップセクション９８を第１のプレートセクション１００から
分離する。折目９２は、中間壁セクション１０２からプレートセクション１００
を分割する。第３の折目９４は、第２のプレートセクション１０４から壁セクシ
ョン１０２を分離する。最後に、折目９６は、リップセクション１０６からプレ
ートセクション１０４を分離する。横方向切れ目１０８および１１０が、プレー
ト１００の対向する端縁に形成され、切れ目を入れられた材料は、下方に（すな
わち、図の方向に）折られて、プレート１００からぶら下がるさらなるリップ１
１２および１１４を形成する。

【００３５】複数個の開口部または開口１１６から１２４が、壁セクション１０２に並んで
形成される。これらの開口は数および場所が対応しており、エンクロージャ１２
に形成される入口穴６０から６８と整列する。代替の実施例では、さまざまな他
の数の開口が壁セクション１０２に形成され得ることが理解される。さらに他の
バージョンでは、中間壁１０２および第２のプレート１０４はなくされ、間隔を
あけられたコンタクトセクションまたは少なくとも単一のコンタクトセクション
が、エンクロージャ内に装着されてもよい。複数個の実質的に平行な案内リブ１
２６、１２８、１３０および１３２が、コンタクトセクション１０４に長手方向
に前から後に形成される。これらのリブは、コンタクト部品４が以下に記載され
る態様で組立てられるときそれぞれの電線を収容する複数個の整列した溝１３６
を規定する。１対のばね解放穴１４０が、リブ１２６に形成される。代替のバー
ジョンでは、さらなる解放穴が、１つ以上の他のリブに形成されてもよい。各リ
ブは、壁１０２の開口１１６から１２４の隣接する対の間の空間と整列するよう
に形成される。

【００３６】図９に示す態様で予め作られたコンタクト部品４は、図１０から図１３に示す
ように完全に組立てられる。具体的には、コンタクト４は、折目９０、９２、９
４および９６に沿って折られる。その結果、コンタクト４は、図１、図３、図１
０から図１３および図１５に示す形状をとる。プレート１００および１０４は、
壁１０２によって間隔をあけられ相互接続される。プレートは、互いに対してほ
ぼ平行な状態を維持する。リップ９８は、図１、図３、図１１、図１２および図
１５に示すように上部プレート１００からぶら下がる。同様に、リップ１１２お
よび１１４は、プレート１００からぶら下がる。末端リップ１０６は、プレート
１０４から上方に延在する、図１、図３、図１２、図１３および図１５。リブ１
２６から１３２は、プレート１０４の内側の上方に面する表面に沿って延在する
。開口１１６から１２４は、壁１０２にわたって並んで配置され、各開口は、図
１および図９に最もよく示すように、それぞれの溝１３６と整列する。

【００３７】板ばねロッキングクリップ６および８、図１、図３および図１５は、コンタク
ト部品４に取付けられる。好ましいばねクリップ６は図１４に組立て前で示され
る。ばねクリップ８およびコネクタに使用される任意の他のばねクリップは、好
ましくは類似の態様で作られることが理解される。典型的には、ばねクリップは
、弾性金属のほぼ平らなピースから形成される。非金属ばねが使用されてもよい
。折目１５０が、クリップに横方向にわたって形成される。部品が折目１５０に
沿って折られるか曲げられるとき、板ばねとして役割を果たすように、この材料
は十分な弾力を有するべきである。より特定的には、クリップ６は、第１の平面
セグメント１５２と、ばねアーム１５６、１５８、１６０および１６２を形成す
るように間隔をあけられて長手方向に切断される第２の平面セグメント１５４と
を含む。ばねアーム１５６は、残りのばねアームのほぼ２倍の大きさである幅を
有する。ばねアームは、横方向に平らな構成を備えるものと示されるが、ばねア
ームのいくつかの実施例は、接触されるべきワイヤの形状に順応するように横方
向に湾曲してもよい（図１４の仮想端縁１５９参照）。クリップセグメント１５
２が壁１０２とリップ１１２との間に延在するように、クリップは折目１５０に
沿って折られ、（コンタクトが組立てられる前または後のいずれかに）コンタク
ト４に挿入される。図１、図３および図１５を参照されたい。ばねクリップがコ
ンタクト４に適所に永久的に保持され有効にコンタクトの部分となるように、こ
の嵌め合いは十分に堅いものである。なお、セグメント１５２の反対側の端は、
同様に壁１０２と、反対側のぶら下がるリップ１１４との間に嵌る。部品６の折
られたセグメント１５４は、ある角度でセグメント１５２から下方にぶら下がり
、折られた板ばねは、セグメント１５４を、図３の矢印１６０によって示すよう
に下方に、図３に示す仮想線の位置に促すばねバイアスを含む。

【００３８】第２のばねクリップ８は、同様の態様で作られ、コンタクト部品４内に同様に
永久的に装着される。この場合には、上部クリップセグメント１５２は、リップ
１１２および１１４とリップ９８との間にしっかりと嵌められる。ロッキングば
ねクリップは折られ、やはり、図３の下方矢印１６２によって示すように下方に
クリップセグメント１５４を促すばねバイアスを含む。代替の手段が、コンタク
ト部品にばねクリップを固定するために採用されてもよい。

【００３９】ばねクリップ部品６および８は、上述の態様でコンタクト４内に装着され直列
に配置され、１対の直列に配置されたばねアーム１５６は開口１１６から１２４
の１つ以上とほぼ整列し角度をつけて離れて面する。図１４に示すばねクリップ
が使用されるとき、幅広のばねアーム１５６が２つの開口１１６および１１８と
整列する。代替的に、各ばねアームは、単一のそれぞれの開口と整列してもよい
。

【００４０】ここに示すバージョンは、２つの直列に配置されたばねコンタクトを表わす。
しかしながら、代替のバージョンでは、３つまたはさらにそれ以上のばねコンタ
クトが、類似の態様でコンタクト部品内に組立てられてもよい。ここで使用され
る「直列に配置される」は、以下に記載するように、コネクタへのワイヤの挿入
により、クリップのぶら下がるばねバイアスされたセグメントが順次開かれるよ
うに、ばねクリップの各組みのぶら下がるセグメント（ばねアーム）が、互いに
対して、かつ関連付けられるエンクロージャ入口および関連付けられるコンタク
ト開口に対して配向されることを意味する。言換えれば、対応のぶら下がるセグ
メントの各々が、エンクロージャの入口およびコンタクトのベース部の関連付け
られる開口から角度をつけて離れて面し、かつこれとほぼ整列する。

【００４１】図１に示す実施例では、前述の態様で製造されるロッキングコネクタアセンブ
リ２は、図３に最もよく示されるように、エンクロージャ１２内に永久的に設置
される。壁１０２は、エンクロージャの内側チャンバ内に形成される肩部１７０
およびリブ１７２と当接する。同様に、末端リップ９８および１０６は、エンク
ロージャ壁２６の内側と当接する。

【００４２】ワイヤ１４から２２は、以下の態様でコネクタ１０に固定される。図３に示す
ように、それぞれのワイヤ（すなわちワイヤ１４）は、その対応する入口６０と
、コンタクト部品４の整列した開口１１６とに挿入される。ワイヤの絶縁外装１
８０はまず、予め定められた長さに剥がされ、露出した導電性ワイヤ要素１８２
が、コンタクト開口１１６を介して、リブ１２６によって規定される整列した溝
１３６に挿入される。絶縁を剥がされるべき電線の必要とされる長さは、ロッキ
ングコネクタアセンブリの外側、またはロッキングコネクタアセンブリが図２お
よび図７に概略的に示すように装着される任意のエンクロージャに好適な位置の
線１８４を与えることにより都合よく決定され得る。

【００４３】露出したワイヤは、直列に整列したばねアームを弾力的かつ順次開き、ワイヤ
の末端が、プレート１０４から上方に延在するリップ１０６と係合し止められる
まで、コンタクト部品４に押込まれる。コンタクト６および８のばねバイアスは
、ワイヤ要素１８２にもたれ相互係合するようにばねアーム（たとえばばねアー
ム１５６）を促し、それにより、図３の実線で示す外方に曲げられるばねアーム
がワイヤを掴みコンタクト要素４とワイヤ要素１８２との間の電気的相互接続を
確立する。ワイヤ要素は、ばねクリップとプレートセクション１０４との間にし
っかりと保持される。ワイヤ要素１８２は、コネクタ内にしっかりとロックされ
るように、２つの場所で効果的につかまれる。ばねアームの角度およびばねバイ
アスは、ワイヤ要素に与えられる抜ける力に対抗し、ワイヤがコネクタに抗して
引張られるときワイヤ要素へのコネクタのロッキング効果を向上させる。機械的
相互接続は、ワイヤ要素がロッキングコネクタアセンブリから不注意に引抜かれ
コンタクトから解除されることが実質的に不可能であるようなものである。さら
に、信頼性ある電気的相互接続が達成される。

【００４４】それぞれのワイヤがしっかりと信頼性高く作動可能な態様で機械的にも電気的
にも相互接続されるように、１つ以上のさらなるワイヤ（たとえばワイヤ１６−
２２）がコネクタに接合されてもよい。なお、角度をつけてぶら下がるばねアー
ム１５６−１６２および下側プレートセクション１０４は、改良されたコンタク
トが達成されるように、ワイヤ要素１８２を補完する湾曲した形状を有し得る。

【００４５】ある場合には、ユーザは、コネクタ１０からワイヤを解除しかつ／またはコネ
クタを用いて撚り線を設置したいかもしれない。これは、図１６および図１７に
示すばね解放機構または工具２００を採用することにより、ワイヤまたはコネク
タへの損傷なしに達成され得る。工具２００は、１対のピン２０４を担持するブ
ロックまたはハンドル２０２を特徴とする。ばねロックを解放するために、工具
は、エンクロージャ１２のそれぞれの穴７２およびコンタクト部品４の対応の穴
１４０にピン２０４を挿入するように操作される。ピン２０４は、整列した穴に
押込まれてばねアーム１５６と係合する。工具２００を押し続けることにより、
ピンは、ばねアーム１５６を上方に促して露出したワイヤ要素１８２を解除する
。これは、ワイヤがコンタクトから解除されエンクロージャから取外されること
を可能にする。

【００４６】工具２００が次に取外され、ばねアームは、１５６′（図３参照）によって表
わされるそれらの閉じた状態にばねバイアスされる。この状態では、ばねアーム
は、ワイヤ要素がコネクタに挿入されたときワイヤ要素によって収容される溝に
わたって延在する。コネクタ１０に、ばねアーム１５８−１６２の直列に配置さ
れた組のいずれかを解放するために同様の解放穴が採用されてもよいことが理解
される。なおまた、解放機構が挿入されたとき、それが上方に延在して、挿入さ
れたワイヤ要素の片側のばねコンタクトと係合するように、整列したばね解放穴
７２および１４０がコネクタに形成される。言換えれば、ワイヤ要素は、解放機
構の挿入を妨げることがなく、逆も同じである。ばね解放機構は、同等に、ばね
ロッキングクリップを開くのに有効であり、ばねロッキングクリップがそれ自体
で開くのに必要とされる堅固性または一体性を欠如する撚り線または他の導電性
部品の挿入を可能にする。

【００４７】図１８に示す代替のばねコンタクトクリップ６ａが、永久的に接続されるべき
ワイヤとの使用のために設計される。このバージョンでは、ばねコンタクトクリ
ップは、第１のセグメント１５２ａと、５つのばねアーム１５６ａ、１５８ａ、
１６０ａ、１６２ａおよび１６４ａを含む第２のセグメント１５４ａとを含む。
ばねアームの各々は、それぞれの入口および対応の開口と整列する。このバージ
ョンでは、ばねコンタクトは、解放工具によって係合可能である部分を含まない
。したがって、それは、永久的な電気的相互接続での使用のために設計される。
他の態様では、ばねクリップは、前に記載されたものと類似の態様で製造され、
挿入され使用される。

【００４８】図３に示すように、電気的接続は、前述のようにコンタクト部品に接合される
１つ以上のワイヤとさらなる導体２２０との間にも確立され得る。導体２２０の
末端は、Ｈコネクタ２２２によってアセンブリ２のリップ９８および１０６に接
合される。その結果、導体２２０は、コンタクト４と永久的に相互係合するよう
に設計される。代替的に、コンタクト４が打抜かれるかまたは他の態様で切断さ
れる導電性の金属シートが、図９に仮想線で概略的に示すようなコンタクトの一
体的部品として導体２２０′を含むように打抜かれるかまたは切断されてもよい
。次に、１つ以上のさらなるワイヤ（たとえばワイヤ１４）が、前述の態様でコ
ンタクト４に接合される。その結果、それらのワイヤは、導体２２０と電気的お
よび機械的に相互接続される。

【００４９】さらに他の実施例では、図１９に概略的に示すように、対向するばねクリップ
６′および８′の複数の対が、コンタクト４′の両端に装着され、ロックコネク
タ１０′の両端のそれぞれの開口と整列して反対方向に面するように配置されて
もよい。この構成は、整列した端から端へのワイヤ接続がなされることを可能に
する。他の態様では、図１９のコネクタの構成および操作の詳細は、前述のコネ
クタと実質的に同じであり、ダッシュ記号が後に付される同じ参照記号が同じ部
分を指すために使用される。

【００５０】この発明のロッキングコネクタは、改良された接続が達成されるように、さま
ざまな種類の電気器具および定着物に組込まれてもよい。ワイヤの２つ以上のセ
グメントを接続することに限られるものでない。たとえば、図２０に示すように
、電気プラグ３００が、そこから後方に延在するケース３０２を担持する。この
発明に従うロッキングコネクタアセンブリ３０４がケース３０２内に装着される
。コネクタアセンブリ３０４は、コンタクト部品３０６と、１対の直列に配置さ
れるばねクリップ３０８とを含む。コンタクト部品およびばねクリップは、前述
のものと同一または同様の態様で作られる。電線３１０の末端は剥がされ、ケー
ス３０２の開口部に挿入される。前述のとおり、コンタクト部品３０６は、実質
的に整列したばねクリップ３０８と整列する開口部を含む。ワイヤ３１０の剥が
された端がコンタクト開口部に挿入されると、それは順次的な態様でクリップ３
０８を弾力的に開く。クリップのばねバイアスは、ワイヤを掴み電気的に相互係
合してそれらを保持する。ワイヤは、前述のＨコネクタ３１６などの適切なコネ
クタによってプラグ３００のプロング３１４にそれ自体接続されるコンタクト３
０６と電気的に相互係合する。他の態様では、機構３０４は、前述のものと同様
の態様で働く。図２０に従って製造されるプラグは、壁ランプなどのさまざまな
器具での使用に有効である。プラグは、ワイヤに永久的に接続されるか、または
解放穴および対応の解放機構を用いることにより前述のとおり解放可能に取付け
られる。

【００５１】種々の他の種類の電気器具が、この発明のロッキングコネクタアセンブリを採
用し得る。たとえば、コネクタは、低圧および高圧接続のために業界標準のコネ
クタヘッドに採用されてもよい。同様に、コネクタは、高圧および低圧プラグお
よびスイッチに採用されてもよい。

【００５２】ある種の実施例では、前述のエンクロージャは、特定の用途に適合するように
なくされるかまたは変形される。コンタクト部品およびばねロッキングクリップ
は、この発明に従うさまざまな代替の構成を採用してもよい。コネクタは、ワイ
ヤからワイヤの接続、並列ワイヤ接続および対向するワイヤ接続を達成する。単
一のコネクタが複数のワイヤを接合してもよい。代替的に、複数のワイヤが複数
のコネクタに取付けられてもよい。単一のワイヤが同様に、単一のまたは複数の
コネクタに接合されてもよい。ロッキング機構は、さまざまな種類のスイッチが
１対のワイヤ間で迅速かつ便利に相互接続されることを可能にする。同様に、ロ
ッキングコネクタは、高圧および低圧の雄プラグおよび雌プラグの両方に配線を
取付けるのに好適である。

【００５３】この発明のコネクタは、同様に、住宅および商業的用途においてライトスイッ
チボックスおよび照明器具のコンセントでの使用に対して適合可能である。本発
明のロッキングコネクタを使用することは、多くの電気的接続が典型的には必要
とされる、とりわけ、新築、改築および産業用途に極めて都合が良い。この機構
のロッキング設計は、訓練を受けていない不熟練者が適切な接続を分解したり、
それを不適切に接続したりすることを有効に防ぐ。上述したように、４つおよび
５つのポート装置が、新築の家、改築や同様の産業および商業的建設での用途に
用いられるのに特に有効である。家の配線は、好ましくは、コネクタの永久ポー
トに接合される。照明器具からの撚り線は、照明器具が必要に応じて迅速かつ便
利良く設置され取外され得るように、解放可能ポートに取付けられる。永久相互
接続および解放可能相互接続のさまざまな他の組合せおよび構成が採用されても
よい。

【００５４】本発明は、ワイヤの圧着、スプライシングおよびはんだ付けと一般的に関連づ
けられる問題および悪化をなくす。ロッキング機構の対向する単一ポートのバー
ジョンは、圧着型のワイヤコネクタと有効に置換わる。対向した構成は、ワイヤ
の整列が重要な考慮事項となる場合に特に有用である。ロッキング機構は、バッ
テリ端末のためのリングコネクタなどのさまざまな他の装置に組込まれてもよい
。装置は、建築物の主な配電盤にアルミニウム引込ケーブルをしっかりと固定す
るために利用されてもよい。ばねクリップは、アルミニウムケーブルの通常の膨
張および収縮で撓み、したがって密で有効な接続を維持する。

【００５５】この発明のロッキング機構は、異なったサイズで、実質的にすべての太さおよ
び種類のワイヤおよび他の電気的コネクタと有効に使用され得る。これは、家の
配線、商業および産業建築物配線、海洋配線、ならびにコンピュータおよびオー
ディオ機器に使用される種類の電子的配線を含むが、これに限られるものでない
。コネクタは、遮蔽された同軸ケーブルとの使用にも有効である。

【００５６】エンクロージャを特徴とする実施例では、エンクロージャは、電気的接続がな
された後、エポキシ、ゲルまたは埋込用樹脂（ポッティング）化合物で充填され
てもよい。同様に、エンクロージャを含まない実施例では、コネクタ自体が、接
続がなされた後、エポキシ、ゲルまたは埋込用樹脂（ポッティング）化合物で充
填されてもよい。これは、コネクタを湿気および腐食から保護する。

【００５７】錫めっきされた銅の構成と、導体とコンタクトとの間の改良されたより長い密
な相互係合とは、大きく改良された導電性および電気的性能を達成する。

【００５８】したがって、この発明のコネクタは、任意の複数個の導電性の部品が、迅速で
便利でしっかりとした態様で機械的および電気的に接合されることを可能にする
。訓練されていない、ほとんどまたは全く電気的知識を持たない人でも、迅速で
便利にかつ実質的にフェイルセーフの態様で電気的接続を行なうことができる。
グリッピングおよび電気的相互係合は、導体の長さに沿って複数の場所で確立さ
れる。その結果、はるかに改良され、しっかりとした有効な導電性の接続が達成
される。信頼性ある電気的コンタクトが確立され、意図しない解除が回避される
。コンタクト部品は、この種の既存の部品よりも実質的に長く（前から後ろへ）
、永久的に封止されたワンピースのエンクロージャの使用は、エンクロージャが
張力または応力下で引き離されることを防ぐ。

【００５９】ある種の実施例では、コネクタは、２つ以上のワイヤを互いに接合し、かつ／
または１つ以上のワイヤを任意の他の種類の電気的コネクタに接合するいかなる
用途にも使用可能である。

【００６０】この発明の具体的な特徴はある図面に示され他のものには示されないが、これ
は便宜のためにのみであって、特徴の各々は、この発明に従う他の特徴のいずれ
かまたはすべてと組合わされてもよい。

【００６１】この発明はある種の好ましい実施例に関して示され記載されたが、等価の代替
および変形が、明細書を読み理解すると当業者には想起されるであろう。本発明
は、そのような等価の代替および変形のすべてを含み、クレームの範囲によって
のみ制限される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に従う好ましいロッキングコネクタアセンブリの拡大斜
視図である。

【図２】図１のロッキングコネクタアセンブリがエンクロージャに組込ま
れている好ましい電気的コネクタの斜視図である。

【図３】図２の電気的コネクタの拡大された部分的長手断面図である。

【図４】図２のエンクロージャの正面立面図である。

【図５】エンクロージャの上部平面図である。

【図６】エンクロージャの後部立面図である。

【図７】他の側が鏡像である、エンクロージャの右手側の側面立面図であ
る。

【図８】エンクロージャの底部平面図である。

【図９】組立の前のロッキングコネクタアセンブリの電気的コンタクト部
品の上面平面図である。

【図１０】組立後の図９の電気的コンタクト部品の前端の正面立面図であ
る。

【図１１】図１０の電気的コンタクト部品の上部平面図である。

【図１２】図１０の電気的コンタクト部品の後方側の端の立面図である。

【図１３】図１０の電気的コンタクト部品の底部平面図である。

【図１４】組立前の状態のロッキングコネクタアセンブリの好ましいばね
ロッキングクリップの上部平面図である。

【図１５】完全に折られ組立てられた状態の電気的コンタクト部品および
ばねロッキングクリップの立面側面図である。

【図１６】好ましいばね解放工具の正面立面図である。

【図１７】図１６のばね解放工具の立面側面図である。

【図１８】組立前の状態のこの発明に従う代替のばねロッキングクリップ
の上面平面図である。

【図１９】端から端のワイヤ接続をなすためのこの発明に従う代替の電気
的コネクタの拡大された部分的長手断面図である。

【図２０】この発明のコネクタを組込む電気プラグの拡大された部分的長
手断面図である。

【手続補正書】

【提出日】平成１４年１月８日（２００２．１．８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２つ以上の電気的導体を電気的に相互接続するためのロッキ
ングコネクタであって、第１の導体と電気的に相互係合される電気的コンタクト部品を含み、前記コン
タクト部品は、コンタクトセクションと、第２の導体を受入れる開口部とを含み
、さらに、第２の導体を前記開口部に導入することによりクリップが順次弾力的に開かれ
るように、前記開口部から離れて面するようにほぼ直列に配置される１組の少な
くとも２つのばねロッキングクリップを含み、前記クリップは、複数個の場所で
第２の導体を掴み、第２の導体を前記コンタクトセクションと電気的相互係合で
保持するようにばねバイアスされながら、前記コンタクトセクションからの第２
の導体の解除に抵抗する、コネクタ。
【請求項２】前記コンタクトセクションに形成され、第２の導体が前記電
気的コンタクト部品の前記開口部に選択的に挿入され取外され得るように、ばね
解放要素を受入れて前記クリップを開いた状態に促すための解放穴をさらに含む
、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】第１および第２の電気的導体を電気的に相互接続するための
ロッキングコネクタであって、前記コネクタは、第１の導体と電気的に相互係合される電気的コンタクト部品を含み、前記コン
タクト部品は、第１および第２の間隔をあけられたコンタクトセクションと、前
記間隔をあけられたセクションと相互接続する中間セクションとを含み、前記中
間セクションは、第２の導体を受入れる開口部を含み、さらに、前記開口部に第２の導体を導入することによりクリップが順次弾力的に開かれ
るように、前記第１の導体セクションに装着され前記開口部から離れて面するよ
うにほぼ直列に配置される１組の少なくとも２つのばねロッキングクリップを含
み、前記クリップは、複数個の場所で第２の導体を掴み、前記第２のコンタクト
セクションとの電気的相互係合で第２の導体を保持するようにばねバイアスされ
ながら、前記第２のコンタクトセクションからの第２の導体の解除に抵抗する、
コネクタ。
【請求項４】前記コンタクト部品は、一体の導電性要素を含む、請求項３
に記載のコネクタ。
【請求項５】前記第１および第２のコンタクトセクションは、プレートの
ほぼ平行の対を含む、請求項３に記載のコネクタ。
【請求項６】前記ばねクリップは、第１の前記プレートに固定され、第２
の導体を他の第２の前記プレートに対して促すようにばねバイアスされる、請求
項５に記載のコネクタ。
【請求項７】前記ばねクリップの少なくとも１つは板ばねを含む、請求項
６に記載のコネクタ。
【請求項８】前記クリップの各々は、前記第１のプレートと係合し接続さ
れる第１のほぼ平面のセグメントと、ある角度で前記第１のセグメントに接続さ
れる第２のセグメントと、前記第２のセグメントを前記第１のセグメントから離
れて第２の導体とのグリッピング相互係合に促すための一体ばね手段とを含む、
請求項７に記載のコネクタ。
【請求項９】前記第１のプレートは、そこから横方向に延在する１対のほ
ぼ平行なリップを担持し、前記クリップの１つの前記第１のセグメントは、前記
中間コンタクトセクション壁と前記リップの１つとの間に相互接続され、他の前
記クリップの前記第１のセグメントは、リップの前記対の間に相互接続される、
請求項８に記載のコネクタ。
【請求項１０】第２の導体が前記開口部に導入され得る範囲を制限するた
めに前記第２のプレートから横方向に延在する末端リップをさらに含む、請求項
６に記載のコネクタ。
【請求項１１】前記第２のプレートは、前記第２のプレートに対して第２
の導体を位置づけるための案内手段を含む、請求項６に記載のコネクタ。
【請求項１２】前記案内手段は、前記第２のプレートに形成される細長い
リブを含む、請求項１１に記載のコネクタ。
【請求項１３】前記第２のコンタクトセクションに形成され、ばね解放要
素を受入れて前記クリップの前記第２のセグメントを開いた状態に促すための解
放穴をさらに含み、第２の導体が前記コンタクト部品と選択的に係合し解除され
得るように、前記第２のセグメントは第２の導体から解除される、請求項３に記
載のコネクタ。
【請求項１４】前記コンタクト部品を収容するエンクロージャをさらに含
み、前記エンクロージャは、第２の導体を受入れるために前記開口部と整列する
入口を有する、請求項３に記載のコネクタ。
【請求項１５】前記エンクロージャは、一体部品を含む、請求項１４に記
載のコネクタ。
【請求項１６】複数個の標準の電気的導体を電気的に相互接続するための
ロッキングコネクタであって、前記コネクタは、第１および第２の間隔をあけられた導体セクションと、前記第１および第２の
セクションを相互接続する中間セクションとを含む電気的コンタクト部品を含み
、前記中間セクションは、それぞれの導体を選択的に受入れる複数の開口部を含
み、さらに、ばねロッキングクリップの複数の組を含み、関連づけられる導体を関連づけら
れる開口部に導入することにより、前記組の前記クリップが順次弾力的に開くよ
うに、各前記組は、前記第１のコンタクトセクションに装着され、かつ前記入口
の関連づけられる１つから離れて面するようにほぼ直列に配置される少なくとも
２つのばねロッキングクリップを含み、前記クリップは、複数個の場所で関連づ
けられる導体を掴み、導体を前記コンタクト部品と電気的相互係合に保持するよ
うにばねバイアスされ、それにより前記クリップは、前記コンタクト部品からの
導体の解除に抵抗する、コネクタ。
【請求項１７】第１および第２の電気的導体を電気的に相互接続するため
のロッキングコネクタであって、前記コネクタは、電気的コンタクト部品を収容するエンクロージャを含み、この部品は、第１の
導体と電気的に相互係合され、前記エンクロージャは、第２の導体が選択的に挿
入されて前記電気的コンタクト部品と係合する入口を含み、さらに、第２の導体を前記入口に導入することによりクリップが順次弾力的に開かれる
ように、前記エンクロージャに装着され前記入口から離れて面するようにほぼ直
列に配置される１組の少なくとも２つのばねロッキングクリップを含み、前記ク
リップは、複数個の場所で第２の導体を掴み第２の導体を前記コンタクト部品と
の電気的相互係合で保持するようにばねバイアスされ、それにより前記クリップ
は、前記コンタクト部品からの第２の導体の解除に抵抗する、コネクタ。
【請求項１８】２つ以上の電気的導体を電気的に相互接続するためのロッ
キングコネクタであって、各々がそれぞれの電気的導体を受入れるための１つ以上の開口部を含む対向す
る端を有する電気的コンタクト部品と、それぞれの電気的導体を前記開口部に導入することにより、各前記開口部と関
連づけられる前記クリップが弾力的に開かれるように、各前記開口部から離れて
面するように配置される少なくとも１つのばねロッキングクリップとを含み、各
前記クリップは、それぞれの電気的導体を掴みそれぞれの電気的導体を前記コン
タクトセクションと電気的相互係合で保持するようにばねバイアスされながら、
前記コンタクトセクションからのそれぞれの電気的導体の解除に抵抗する、ロッ
キングコネクタ。
【請求項１９】それぞれの電気的導体を前記開口部に導入することにより
前記クリップが順次弾力的に開かれるように、各前記開口部から離れて面するよ
うにほぼ直列に配置される少なくとも２つのばねクリップがあり、前記クリップ
は、複数個の場所でそれぞれの電気的導体を掴み、それぞれの電気的導体を前記
コンタクトセクションと電気的相互係合で保持するようにばねバイアスされなが
ら、前記コンタクトセクションからのそれぞれの電気的導体の解除に抵抗する、
請求項１８に記載のコネクタ。
【請求項２０】前記コンタクトセクションに形成され、それぞれの電気的
導体が前記電気的コンタクト部品の前記開口部に選択的に挿入され取外され得る
ように、ばね解放要素を受入れて各前記クリップを開いた状態に促すための解放
穴を含む、請求項１８に記載のコネクタ。
【請求項２１】２つ以上の電気的導体を電気的に相互接続するためのロッ
キングコネクタであって、第１の導体と電気的に相互係合される電気的コンタクト部品を含み、前記コン
タクト部品は、コンタクトセクションと、第２の導体を受入れる開口部とを含み
、さらに、第２の導体を前記開口部に導入することによりクリップが弾力的に開かれるよ
うに前記開口部から離れて面するように配置される少なくとも１つのばねロッキ
ングクリップを含み、前記クリップは、第２の導体を掴み、第２の導体を前記コ
ンタクトセクションと電気的相互係合で保持するようにばねバイアスされながら
、前記コンタクトセクションからの第２の導体の解除に抵抗し、さらに、前記コンタクトセクションに形成され、第２の導体が前記電気的コンタクト部
品の前記開口部に選択的に挿入され取外され得るように、ばね解放要素を受入れ
て前記クリップを開いた状態に促すための解放穴を含む、コネクタ。
【請求項２２】内部空間を有し、電気的コンタクトを収容するほぼ直線か
らなる部品を含み、前記ほぼ直線からなる部品は、前記コンタクトと相互係合す
るために電気的導体を選択的に受入れるための少なくとも１つの入口を含む前面
を含み、前記部品は、前記コンタクトと電気的に相互係合する第２の導体を受入
れる開口部を含み、さらに、前記直線からなる部品を周囲に取囲み前記前面に横方向に延在するリブを含み
、前記ほぼ直線からなる部品は、ユーザのグリップを促進する窪みが中に形成さ
れた少なくとも１つの表面を含む、電気的コネクタのためのエンクロージャ。