JP2005235711A

JP2005235711A - 電線接続器

Info

Publication number: JP2005235711A
Application number: JP2004046892A
Authority: JP
Inventors: Katsuhisa Mori; 勝久森; Yoshio Mori; 良夫森; Yuji Nakajima; 裕二中嶋
Original assignee: Nichifu Co Ltd
Current assignee: Nichifu Co Ltd
Priority date: 2004-02-23
Filing date: 2004-02-23
Publication date: 2005-09-02

Abstract

【課題】複数個を連続的に成形した金具主体に導電性を持った素材を使用する電線接続器、また、容器本体と蓋体に絶縁性を持たせながら、同時に耐熱性も持たせた電線接続器を提供すること。
【解決手段】合成樹脂素材で形成した有底角筒状の容器本体１と、この容器本体１の内部に内装された金具であって、底板２３部分が幅方向に連続していて、前側壁２１と、該前側壁２１に形成された複数の電線通過案内穴２８のそれぞれに対応して幅方向に独立して分離された前後２つの電線押圧爪２５、２６を個々にもつ導電性金具主体２と、容器本体１の開口部１１に嵌合固定された合成樹脂製の蓋であって電線の先端部を案内する複数の電線案内孔４１を有する蓋体４と、からなる電線接続器としたこと。また、これに加えて容器本体１及び蓋体４は、絶縁性と耐熱性とに優れた合成樹脂素材とする電線接続器としたこと。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、家屋やビル等の各種建物内部において、火災報知設備の受信機から火災感知器、地区音響鳴動装置、表示灯等へ至る配線等のために、単線からなる複数本の電線ケーブルどうしを接続若しくは分岐配線する場合に使用するための単線電線用の接続器に関するものである。

従来、主として天井裏や壁内配線に用いられる直径１〜２mmの比較的太い単線を導体とした単線ケーブルを接続するための接続器としては、単線を挿入するだけのワンタッチ操作によって電線ケーブル間の接続を行えるようにしたものが、例えば、特公平８−８１１８号公報や、特開２００２−１８４４８４号公報に見られるように、既に提案されている。

この種の電線接続器は、電線を２本だけ接続する２本用のものから、３本用、４本用等、一般に複数本の電線使用に対応する構造を有し、且つ電線を挿入したとき、導電のために挿入した電線を導電板に向けて押し付けると共に、挿入接続をした電線に引き抜き方向の外力が加えられた時、不測に抜け出す事故を防止するために電線に食い込んで引き抜き方向の移動を阻止する作用をする電線押圧爪をもつ構造とされている。

この様な接続器の構成は、図３、図４に示したように、合成樹脂素材で形成した有底角筒状の容器本体１と、この容器本体１の内部に内装された金具であって、複数の電線押圧爪をもつ硬質金属製の金具主体２、及び、良導体製の導電板３と、容器本体の開口部１１に嵌合固定された合成樹脂製の蓋であって電線の先端部を案内する複数の電線案内孔４１を有する蓋体４とからなり、容器本体１に内装された金具主体２の複数の電線押圧爪２５、２６と、該電線押圧爪２５、２６の先端部に対向させて同じく内装されている導電板３との間の、前記蓋体４の電線案内孔４１と対応するそれぞれの位置に複数の電線通過案内穴２８が形成され、前記電線案内孔４１から挿入された電線は電線通過案内穴２８を通過した後、電線押圧爪２５、２６を撓めながら侵入し、挿入完了後には電線は電線押圧爪２５、２６によって前記導電板３に押圧接触し、電線を引き抜こうとする外力に対しては、電線押圧爪２５、２６の端部が電線に食い込んで電線が引き抜き方向に移動することを阻止する。電線押圧爪２５、２６の部分は接続するべき電線数に対応して複数組みが一体構造となるようにプレス加工により製造される。
特開２００２−１８４４８４号公報特公平８−８１１８号公報

上記説明による従来の電線接続器は、導電板を用いて各電線の電気的接続を行っているが、その理由は、従来の電線接続器の金具主体は、接続電線数に応じて単体のものを複数個用いたり、電線２本、あるいは３本挿入式の電線接続器を組み合わせて用いたりするのが一般的であることから、複数体の金具主体に跨って電気的接続を行う仕組みが必要であるためである。また、その素材は、硬度や成形性の観点から、ステンレスが使用されるのが一般的であるのに対し、ステンレスは電気伝導性が低く、導電性の素材を別に用いる必要があるためである。

しかしながら、従来の電線接続器は、使用する導電板の厚みによって金具主体の電線押圧爪のスプリング圧に変化が生じるので、電線を挿入すると電線押圧爪が変形して接触抵抗が低下し、また、変形が大きくなると容器本体を破損することもあった。

他方、上記説明による従来の電線接続器は、容器本体１と蓋体４は、ＰＶＣ等の絶縁樹脂素材で形成されており、内部の金属部との間で絶縁関係は保たれているが、この絶縁関係は、電線の安定的な電気的接続を維持するうえで必須の条件である。

ところが、従来の電線接続器の容器本体１と蓋体４の素材では、耐熱性が低く、加熱条件下では容器本体１及び蓋体４と、内部の金属部との間で絶縁関係が崩れてしまい、このことは、例えば、家屋やビル等の各種建物内部において、火災報知設備の受信機から端末コンセントへ至る配線に電線接続器を使用する場合に、火災が発生したときの熱により、容器本体１及び蓋体４と、内部の金属部との間で絶縁関係が崩れ、火災報知器が作動しないということで問題となっている。

そこで、本発明の目的は、複数個を連続的に成形した金具主体に導電性を持った素材を使用することによって、導電板が不要となる電線接続器を提供することである。また、本発明の別の目的は、容器本体と蓋体に絶縁性を持たせながら、同時に耐熱性も持たせて、加熱条件下においても、より安全で安定的な電気的接続を維持することができる電線接続器を提供することである。

この課題を解決するために講じた本発明にいう電線接続器の構成を、実施例を示す図面に使用した共通の符号を用いて説明すると、本発明の請求項１に記載の電線接続器は、単線の電線を複数本、同一方向から挿入して互いに電気的接続を行う電線接続器であって、合成樹脂素材で形成した有底角筒状の容器本体１と、この容器本体１の内部に内装された金具であって、底板２３部分が幅方向に連続していて、前側壁２１と、該前側壁２１に形成された複数の電線通過案内穴２８のそれぞれに対応して幅方向に独立して分離された前後２つの電線押圧爪２５、２６を個々にもつ導電性金具主体２と、容器本体１の開口部１１に嵌合固定された合成樹脂製の蓋であって電線の先端部を案内する複数の電線案内孔４１を有する蓋体４と、からなる電線接続器にかかるものである。

また、本発明の請求項２に記載の電線接続器は、上記の構成要件に加えて、容器本体１及び蓋体４は、絶縁性と耐熱性とに優れた合成樹脂素材とする電線接続器にかかるものである。

ここで、耐熱性とは、表１の消防関係で認められている耐熱ケーブル試験用火災温度曲線に基づく雰囲気中で通電を行っても、電線接続器の容器本体１及び蓋体４と、内部の金属部との間で絶縁関係が保たれるという熱に対する耐性を意味する。

本発明の請求項１にかかる電線接続器によれば、導電板が不要であるので、使用電線の厚みが決まれば、挿入された電線は金具主体の電線押圧爪から一定のスプリング圧を得ることができ、その結果、電線押圧爪の変形、破損の可能性を低下させ、良好な電気的接続を維持しつつ、電線接続器の耐久性の向上に寄与することができる。また、導電板が不要となるので、製造工程の効率化並びに設備投資、材料費を削減することができ、コスト削減並びに生産性の向上に寄与することができる。

また、導電性金具主体は、底板部分が幅方向に連続している構成であるので、この部分で挿入した各電線の電機的接続を行うことができると同時に、前側壁に形成された複数の電線通過案内穴のそれぞれに対応して幅方向に独立して分離された２つの電線押圧爪を個々にもつ構成であるので、ある電線通過案内穴から挿入された電線が、他の電線通過案内穴に対応する電線押圧爪のスプリング圧に影響を及ぼすことなく、各電線通過案内穴に対応するそれぞれの電線押圧爪のスプリング圧を一定にし、安定的に挿入した電線を固定することができる。

本発明の請求項２にかかる電線接続器によれば、容器本体と蓋体に絶縁性に加えて耐熱性に優れた合成樹脂素材を使用しているので、表１の加熱条件下においても容器本体及び蓋体と、内部の金属部との間で絶縁関係が保たれ、高温条件が想定される場所であっても安定的にかつ安全に電線の電気的接続を維持することができる。

本発明の電線接続器を実施するにあたって、導電性金具主体２の素材は、導電性のものであれば種々考えられるが、一例を挙げると、導電性、弾性力、強度性、曲げ加工性に優れているという観点から、リン青銅を素材とすることが好ましい。他には、ベリリウム銅、抗張力銅合金等のうちの何れかからなる素材とすることができる。

また、本発明の電線接続器を実施するにあたって、前記容器本体１及び蓋体４を絶縁性と耐熱性とに優れた合成樹脂素材とするときに、一例を挙げると、コストの面から非常にリーズナブルであることや、容器本体１及び蓋体４に耐熱性と絶縁性を持たせることができると同時に、衝撃強さや弾性力を持たせることができることから、液晶ポリマーを素材として用いることが好ましい。これにより、例えば、容器本体１は、開口部１１の周壁に蓋嵌合穴１２を備え、前記蓋体４は、蓋嵌合穴１２と嵌合するスプリング式の突起４２を備える構成として、容器本体１の蓋嵌合穴１２に蓋体４の突起４２を嵌合させたときに、蓋体４の突起４２の割れを防止することができる等、容器本体１や蓋体４に亀裂や切り欠きが発生するのを防止することができる。他には、ポリイミド、ＰＥＥＫ，ＰＥＫ等のうちの何れかからなる素材とすることができる。

導電性金具主体２の底板２３に電線挿入ガイド用の溝２９を備えるように構成するのがよい。これにより、電線を電線挿入ガイド用の溝２９に沿ってまっすぐに挿入することができ、また、挿入した電線が電線挿入ガイド用の溝２９に面接触して納まるので挿入した電線の横ズレを防止し、電線の良好な電気的接続を維持することができる。

以下、本発明の実施例を図示例と共に説明する。図１および図２は本願発明の第１実施例の電線接続器であって、図１は各部品に分解した斜視図、図２は電線を挿入した状態を示す断面図を示す。

該第１実施例の電線接続器は、火災報知設備の受信機から火災感知器、地区音響鳴動装置、表示灯等へ至る配線の接続に使用され、芯線が単線である電線３本を互いに電気的に接続する接続器の実施例である。この実施例の容器本体１は液晶ポリマーを素材として有底角筒状に成形されており、その一端（図において正面側）に開口部１１を設けてあり、この開口部１１の上面に方形の蓋嵌合穴１２を形成してある。また、容器本体１の背面壁１３部分と上面壁１４の一部にわたって、空洞部１５内に向かって突出する薄板状の突出板１６を突出形成してある。なお、素材の液晶ポリマーは、表１の消防関係で認められている耐熱ケーブル試験用火災温度曲線に基づく雰囲気中で通電を行っても、金属との間で絶縁関係が維持されるということで素材として採用するものである。

蓋体４は、容器本体１と同様に液晶ポリマーを素材として前後厚さの短い角柱状で、前記開口部１１にぴったりと嵌合する大きさに成形してあり、前後方向に貫通し後端部分がテーパー状になった４つの電線案内孔４１が横方向に並設形成、上面の側壁には前記蓋嵌合穴１２に嵌合する突起４２を形成してある。該突起４２は、図示されているように、蓋体４の上面と前面の一部を含めて没入形成した直方体状の空間の後部側の壁面４３の最上部から前面側に向けて薄板４４を突出成形し、該薄板４４の上面の最前側に形成されている。

容器本体１に収納させる導電性金具主体２は、リン青銅の薄板を折り曲げて３本の電線を挿入できる３連の構造に形成されている。この具体的な形状は、リン青銅の薄板を「コの字形」に曲げて前側壁２１と後側壁２２とを形成したのち、前側壁２１の先端部分を底板２３に平行に後側壁２２側に向かって折り曲げ上側壁２４を形成し、さらにその先端を上側壁の内側にＵ字型に重なり状に折り返し、前側壁２１の部分でさらに前側壁２１に沿って重なり状に下方に折り返す。最終的には、先端部分を後側壁２２側にやや傾斜させて折り曲げて電線押圧爪２５とする。他方、後側壁２２の先端部分を底板２３に対して平行よりやや上方に曲面的に反り返らせ、その先端を後側壁２２側に傾斜させて下方に折り返して電線押圧爪２６とする。

また、底板２３の一部と前側壁２２とその先端を折り曲げて形成した部分とからなる箇所は３等分になるよう分離され、後側壁２２とその先端を折り曲げて形成した部分とからなる箇所も３等分になるよう分離された切り欠き部２７が形成されている、該切り欠き部２７は前記容器本体１における突出板１６の厚さと略等しい幅で形成されている。このとき残りの底板２３の一部は幅方向に連続していて電線接続器の３連の金具主体が連結されているので、この部分で挿入した各電線の電機的接続を行うことができる。また、別の角度から見ると、本実施例では、底板２３の一部以外は、分離したり、切り欠き部２７を入れたりして、３連の金具主体のうち特に電線押圧爪２５，２６が個々の電線挿入部分に対応して独立して分離されて、挿入された各電線に対応してそれぞれ独立して作用する構成であるので、ある電線挿入部に挿入された電線が、他の電線挿入部に対応する電線押圧爪２５、２６のスプリング圧に影響を及ぼすことなく、各電線挿入部の電線押圧爪２５、２６のスプリング圧を一定にすることができる。そして、前側壁２１の平坦面には３つの電線通過案内穴２８を併設形成し、底板２３には、各電線挿入部に対応して、挿入した電線の横ズレを防止するための電線挿入ガイド用の溝２９が形成されている。

この実施例に示した電線３本用の接続器を組み立てるには、図１に示したように、まず、矢印Ａで示したように、容器本体１の開口部１１から、導電性金具主体２をこの容器本体１の内部に挿入し、空洞部１５に収納する。この際、前記切り欠き部２７が、容器本体１内において前記突出板１６を挟み込む状態になって該突出板１６と係合し、移動阻止と位置規制とがされて容器本体１の空洞部１５に内装された状態となっている。次いで、矢印Ｂで示したように、３つの電線案内孔４１を有する前記蓋体４を容器本体１の開口部１１に圧入し、その突起４２を容器本体１の方形の蓋嵌合穴１２に嵌合させて固定する。容器本体１及び蓋体４は、絶縁性と耐熱性とに優れている他に衝撃強さや弾性力にも優れた液晶ポリマーを素材として使用しており、直方体状の空間後部側の壁面４３から突出形成した薄板４４が該壁面４３との結合部分において弾性力を持つので、容器本体１及び蓋体４に亀裂や切り欠きが発生することなく、容器本体１の蓋嵌合穴１２と蓋体４の突起４２をスムーズに嵌合させることができる。

このようにした接続器を使用して複数（この場合は最大３本）の電線どうしを接続させるには、被覆を剥離除去した裸の単線状電線Ｋを蓋体４の電線案内孔４１から内部に挿入し、その先端部が、導電性金具主体２の電線通過案内穴２８を通って奥側の後側壁２２に衝突するまで押し込めばよい。このようにすることによって、挿入された電線Ｋは、既に説明したように、電線押圧爪２５と電線押圧爪２６とで導電性金具主体２の底板２３に向けて圧接され、電線周面の所定幅が導電性金具主体２の電線挿入ガイド用の溝２９の表面に面接触した状態となり、挿入された電線Ｋの横ズレが防止される。また、挿入された電線Ｋに対して引き抜き方向の力が加わっても、後側壁２２側に傾斜した電線押圧爪２５、電線押圧爪２６によって抜けとめ作用を受ける。このようにして、同様に他の電線案内孔４１から挿入した電線Ｋと導電性金具主体２を解して電気的な接続が行われるが、容器本体１及び蓋体４は、絶縁性と耐熱性とに優れた液晶ポリマーで形成されているので、内部の金属部との間で絶縁関係が保たれ、かつ、表１の加熱条件下においても内部の金属部との間で絶縁関係が保たれるので、火災時においても、火災報知設備の配線の接続を安全にかつ安定的に維持し、火災報知器を作動させることができる。

以上本発明の代表例と思われる実施例について説明したが、本発明の電線接続器は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、その他本発明にいう前記の構成要件を備え、かつ本発明にいう目的を達成し、本発明にいう効果を有する範囲内において適宜改変して実施することができるものである。

本発明の電線接続器は、金具主体に導電性を持たせることにより導電板の必要がなく、また、電線押圧爪のスプリング圧が一定あることにより耐久性が高い金具主体を内装した電線接続器として利用可能である。また、容器本体と蓋体が絶縁性と耐熱性とに優れた電線接続器として火災報知設備の配線の接続等に利用可能である。

第１実施例の各部品に分解した斜視図。第１実施例の電線を挿入した状態を示す断面図。従来例の各部品に分解した斜視図。従来例の電線を挿入した状態を示す断面図。

符号の説明

１容器本体
１１開口部
１２蓋嵌合穴
１３背面壁
１４上面壁
１５空洞部
１６突出板
２金具主体
２１前側壁
２２後側壁
２３底板
２４上側壁
２５電線押圧爪
２６電線押圧爪
２７切り欠き部
２８電線通過案内穴
２９電線挿入ガイド用の溝
３導電板
４蓋体
４１電線案内穴
４２突起
４３壁面
４４薄板
Ｋ電線

Claims

単線の電線を複数本、同一方向から挿入して互いに電気的接続を行う電線接続器であって、合成樹脂素材で形成した有底角筒状の容器本体(1)と、この容器本体(1)の内部に内装された金具であって、底板(23)部分が幅方向に連続していて、前側壁(21)と、該前側壁(21)に形成された複数の電線通過案内穴(28)のそれぞれに対応して幅方向に独立して分離された前後２つの電線押圧爪(25),(26)を個々にもつ導電性金具主体(2)と、容器本体(1)の開口部(11)に嵌合固定された合成樹脂製の蓋であって電線の先端部を案内する複数の電線案内孔(41)を有する蓋体(4)と、からなる電線接続器。
前記容器本体(1)及び蓋体(4)は、絶縁性と耐熱性とに優れた合成樹脂素材とする請求項１に記載の電線接続器。
前記導電性金具主体(2)の底板(23)に電線挿入ガイド用の溝(29)を備えた請求項１又は２に記載の電線接続器。