JP2007073368A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 容易にかつ確実に線材１２を電気的に接続できるコネクタを提供する。
【解決手段】線材１２を囲繞して設けられその内側に線材１２と接触する接触面２６を有する雌側コネクタ部１６と、雌側コネクタ部１６内に挿入されて線材１２を上記接触面２６に押し付ける楔状の雄側コネクタ部１７とを備えたコネクタである。雌側コネクタ部１６は筒状に形成されると共に接触面２６が円錐状に形成されている。雄側コネクタ部１７は円錐状の接触面２６に嵌合する円錐楔状に形成されている。そして、雌側コネクタ部１６に雄側コネクタ部１７を挿入してこれらを互いに回転させることで、雌側コネクタ部１６の円錐状の接触面と円錐楔状の雄側コネクタ部１７との間で上記線材１２の複数の細線１３を均等に分散させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、信号線や電源線等の線材を相手側に電気的に接続するためのコネクタに関するものである。

信号線や電源線等の線材は、通常コネクタによって相手側に電気的に接続される。このコネクタの例としては、例えばステレオスピーカーの信号線のコネクタがある。このコネクタの一例を図２に示す。

コネクタは、図２に示すように、受け部１とプラグ２とを備えている。受け部１は凹部３を備えている。プラグ２の先端部は、凹部３にほぼ整合する形状に形成され、その中心部に貫通穴４が設けられている。貫通穴４には、被覆された線材５が挿入され、内部の細線６が周囲に広げられた状態で、プラグ２がねじ込まれて凹部３に圧接される。

また、線材５の細線６をねじで固定する構造や、バネ性を持たせた挟持片にプラグを差し込んで接続する特許文献１のような構造のものもある。
特開平２−１５０６８８号公報

ところで、上記コネクタでは、線材５の細線６をプラグ２の貫通穴４に挿入して、細線６を周囲に広げなければならないため、部品点数が多く、煩雑で手間がかかって、作業性が悪いという問題がある。

また、細線６をねじで固定する場合も、細線６を挿入してねじを回して締め付けなければならず、手間がかかる。さらに、点接触の場合は、細線６が切れやすくなる。また、挟持片にプラグを差し込んで接続する場合は、接続自体は容易であるが、弾性力の低下によって接触不良を起こす等の問題がある。

さらに、細線６をプラグ２の先端部で折り曲げているため、プラグ２をねじ込むときに線材５の供回りが起こりやすかった。

本発明は、課題を解決するためになされたものであり、容易にかつ確実に線材を電気的に接続できるコネクタを提供するものである。

本発明のコネクタは、線材の端部を相手側に電気的に接続するコネクタであって、上記線材を囲繞して設けられその内側に当該線材と接触する接触面を有する雌側コネクタ部と、上記相手側に電気的に接続された状態で上記雌側コネクタ部内に挿入されて上記線材を上記接触面に押し付ける楔状の雄側コネクタ部とを備えたことを特徴とする。

上記雌側コネクタ部の接触面は、上記楔状の雄側コネクタ部と同じ方向に傾斜して形成され、この接触面と上記楔状の雄側コネクタ部との間で上記線材を押圧して電気的に接続させるものである。

上記雌側コネクタ部内に上記雄側コネクタ部を挿入することで、上記線材が、上記雌側コネクタ部の上記接触面と上記雄側コネクタ部との間で挟まれて押し付けられるため、容易にかつ確実に線材を電気的に接続することができる。

上記雌側コネクタ部の接触面とこの接触面に接触する上記楔状の雄側コネクタ部の面とが同じ方向に傾斜して形成されているため、これらの間で上記線材を押圧されて、容易にかつ確実に線材を電気的に接続することができる。

さらに、雄側コネクタ部に細線を押さえ付けて締め込む構成にすることで、回転方向の抵抗が少なくなって、供回りを起こしにくくなる。

［第１実施形態］
以下、本発明の実施形態に係るコネクタについて図面を参照しながら詳述する。図１は本実施形態に係るコネクタを示す側面断面図（図４のＢ−Ｂ線矢視断面図）、図３は本実施形態に係るコネクタを示す斜視図、図４は本実施形態に係るコネクタを示す側面図、図５は本実施形態に係るコネクタを示す側面断面図（図４のＡ−Ａ線矢視断面図）である。

本実施形態に係るコネクタ１１は、図３及び図４に示すように、ステレオスピーカー用の線材１２をスピーカーの裏面の接続端子に電気的に接続するためのコネクタである。線材１２は、図１に示すように、複数本（例えば５０〜１００本）を組み合わせて束にした細線１３と、この細線１３を覆う被覆１４とから構成されている。

このコネクタ１１は、図１及び図３〜５に示すように、雌側コネクタ部１６と、雄側コネクタ部１７とから構成されている。

雌側コネクタ部１６は、線材１２を内部に挿入させて線材１２の細線１３を径方向外方から押圧するための部材である。雌側コネクタ部１６は、線材１２を囲繞するように円筒状に形成されると共に上記接触面が円錐状に形成されている。具体的には雌側コネクタ部１６は、外筒部２０と、絞り部２１と、逃がし部２２と、固定部２３とから構成されている。

外筒部２０は、円筒状の外殻を構成する部材である。外筒部２０は、導電性の金属で構成されている。この外筒部２０の内側に、絞り部２１と、逃がし部２２と、固定部２３とが設けられている。

絞り部２１は、線材１２の細線１３を押圧支持するための部材である。絞り部２１は、その外側（図１中の左側）に外側円錐面２５と、内側に内側円錐面２６とをそれぞれ有し、中央位置が最もくびれた形状に形成されている。外側円錐面２５は、外筒部２０の外側（先端）の開口部であって、外側へ開いた円錐形状に形成されている。これにより、線材１２の細線１３がばらけた状態でもスムーズに挿入できるようになっている。内側円錐面２６は、線材１２と接触する接触面となっている。この接触面である内側円錐面２６は、後述する雄側コネクタ部１７の圧入部３１と同じ方向に傾斜した円錐状に傾斜して形成され、この内側円錐面２６と楔状の圧入部３１との間で線材１２の細線１３を挟んで、押圧支持して電気的に接続させるようになっている。内側円錐面２６は、その表面を荒らして仕上げられている。これは、内側円錐面２６が細線１３に押し付けられたときに、内側円錐面２６の表面の凹凸が細線１３に食い込んで、これらの接触面積を広げると共に細線１３の抜け落ちを防止するためである。

逃がし部２２は、線材１２の細線１３の先端部を取り込んで収納するための空間である。逃がし部２２は、線材１２の被覆１４から出た細線１３が長すぎて余った分を取り込んで収納する。逃がし部２２は、絞り部２１の基端側に隣接して設けられている。逃がし部２２は、外筒部２０の内側面を凹ませて形成した環状空間によって構成されている。なお、逃がし部２２は、この外筒部２０の内側面の環状空間と共に、雄側コネクタ部１７の外側面も凹ませて両方の凹部で逃がし部２２を構成してもよい。雄側コネクタ部１７の外側面の凹部だけで逃がし部２２を構成してもよい。これにより、絞り部２１の内側円錐面２６に当接した線材１２の細線１３の先端部が長すぎる場合にその部分が逃がし部２２に取り込まれて収納され、他の隙間に入り込んだりしないようになっている。

固定部２３は、雌側コネクタ部１６を雄側コネクタ部１７に固定するための部材である。固定部２３は、外筒部２０の基端部に（逃がし部２２の基端側に隣接して）設けられている。固定部２３は、具体的には、外筒部２０の内側面に設けられたネジ溝(図示せず)によって構成されている。

雄側コネクタ部１７は、内部の回路に電気的に接続された状態で雌側コネクタ部１６内に挿入されて線材１２を上記内側円錐面２６に押し付けるための部材である。雄側コネクタ部１７は、圧入部３１と、被固定部３２とから構成されている。圧入部３１は、円錐楔状に形成され、雌側コネクタ部１６の接触面である絞り部２１の内側円錐面２６に嵌合されるようになっている。そして、これら雌側コネクタ部１６の内側円錐面２６と雄側コネクタ部１７の圧入部３１とで線材１２の細線１３が挟まれて押圧されるようになっている。さらに、雌側コネクタ部１６の内側円錐面２６と雄側コネクタ部１７の圧入部３１とを、同じ方向に同じ角度又はほぼ同じ角度だけ傾斜させた円錐状に形成されている。これにより、雌側コネクタ部１６に雄側コネクタ部１７を挿入してこれらを互いに回転させることで、雌側コネクタ部１６の内側円錐面２６と雄側コネクタ部１７の圧入部３１との間で線材１２の細線１３を均等に分散させることができるようになっている。

被固定部３２は、上記圧入部３１を支持した状態で、雌側コネクタ部１６を引き付けて固定支持するための部材である。この被固定部３２は、円柱状の部材で構成され、その外周面にネジ山３３が設けられている。このネジ山３３に上記固定部２３のネジ溝がねじ込まれて互いに固定される。このネジ山３３のピッチは、細線１３をうまくばらすことができる値に設定される。上記内側円錐面２６と圧入部３１とが互いに逆方向に回転しながら細線１３に少しずつ接触しながら細線１３をばらす際に、ピッチが大きすぎて上記内側円錐面２６と圧入部３１とがあまり急激に接近すると、細線１３がうまくばらける前に内側円錐面２６と圧入部３１とで細線１３を固定してしまうことになる。逆に、ピッチが小さすぎると、細線１３はうまくばらけるが、固定するまでに時間がかかりすぎる。このため、細線１３の大きさ、堅さ等との兼ね合いで、ネジ山３３のピッチを、細線１３がうまくばらけて均等に分散させることができる最も大きい値に設定されている。

［動作］
以上の構成のコネクタは次のようにして線材１２を接続する。

まず、線材１２の先端部で被覆１４が剥がされて内部に細線１３をむき出しにする。このむき出しにする細線１３の長さは、逃がし部２２内に収まる長さ範囲内であればよく、厳密に調整する必要はない。むき出しにした細線１３の長さが長すぎた場合でも、長すぎる分を逃がし部２２が取り込んで収納することができるためである。

次いで、線材１２の細線１３を雌側コネクタ部１６の外側円錐面２５から内部に挿入する。次いで、細線１３の部分が雄側コネクタ部１７の圧入部３１かかった状態にして、雌側コネクタ部１６を雄側コネクタ部１７にかぶせてねじ込む。

これにより、雌側コネクタ部１６の内側円錐面２６が回転しながら雄側コネクタ部１７の圧入部３１に少しずつ近づいて線材１２の細線１３をばらしていく。

そして、最終的に、細線１３がうまくばらけて均等に分散された状態で、雌側コネクタ部１６の内側円錐面２６と雄側コネクタ部１７の圧入部３１とで細線１３を挟んで、強く圧接する。

［効果］
以上のように、雌側コネクタ部１６の内側円錐面２６と雄側コネクタ部１７の圧入部３１とを共に円錐面状に形成してこれらの面で細線１３を挟み持つようにしたので、内側円錐面２６及び圧入部３１と細線１３との間を面接触にすることができる。特に、細線１３を内側円錐面２６及び圧入部３１で、均等に分散させて挟み持つようにしたので、内側円錐面２６及び圧入部３１と細線１３との間を、広い面積で面接触にすることができ、低インピーダンスで、損失の少ないものにすることができる。この結果、電気的接続を容易にすることができ、かつ確実なものにすることができる。

雄側コネクタ部１７の圧入部３１を円錐楔状にしたので、雌側コネクタ部１６の内側円錐面２６との間で、細線１３を均等に分散させやすくなる。これは、細線１３は、被覆１４で支持された状態で、円錐楔状の圧入部３１に向けて延出され、細線１３の持つ弾性でもともと均等に分散しやすい配置になっているためである。この結果、細線１３が均等に分散して、内側円錐面２６及び圧入部３１と細線１３との間が広い面積で面接触にするため、電気的接続を確実なものにすることができる。

また、内側円錐面２６及び圧入部３１と細線１３との間が広い面積で面接触にするため、点接触に比べて細線１３が切れにくくなる。

線材１２を雌側コネクタ部１６に挿入して、雌側コネクタ部１６を雄側コネクタ部１７にねじ込むだけなので、線材１２を容易に接続することができる。

雌側コネクタ部１６及び雄側コネクタ部１７が円柱状およびそれにかぶさる円筒状であり、線材１２が接続面に対してバーティカルに引き出されるため、その接続部分の上下左右を省スペース化することができる。

さらに、部品点数が減り、製品の小型化を図ることができる。

また、雄側コネクタ部１７に細線１３を押さえ付けた状態で雌側コネクタ部１６を締め込む構成にしたので、回転方向の抵抗が少なくなって、線材１２の供回りを起こしにくくなる。

［変形例］
上記実施形態では、雌側コネクタ部１６の外筒部２０を導電性の金属で成形したが、図６に示すように、金属の筒体の外側に合成樹脂の筒体４１を被覆してもよい。また、外筒部２０を合成樹脂だけで成形してもよい。この場合でも、圧入部３１と細線１３との間が広い面積で面接触するため、上記実施形態同様に作用、効果を奏することができる。

また、雌側コネクタ部１６の外筒部２０の基端部にフック４２を設けて、雌側コネクタ部１６と雄側コネクタ部１７とをフック４２で固定するようにしてもよい。また、雌側コネクタ部１６に基端部の内径と雄側コネクタ部１７の基端部の外径とをほぼ同じ寸法にして圧入するようにしてもよい。

上記実施形態では、雌側コネクタ部１６の外筒部２０を円筒状に形成したが、その内側の内側円錐面２６が円錐形状を確保できる範囲で、四角筒等の円筒以外の形状でもよい。

雌側コネクタ部１６の外筒部２０を単一の部材で構成したが、二分割にして、線材１２側部材を、既存の接続端子に対応できる形状にしてもよい。

また、上記実施形態では、内側円錐面２６と圧入部３１とを円錐形状にしたが、図７及び図８に示すように、四角筒状にしても良い。雌側コネクタ部４３を四角筒状に形成して、接触面４４が単一の傾斜した平面状に形成する。雄側コネクタ部４６は四角形楔状に形成して、接触面４７を単一の傾斜した平面状に形成する。そして、雌側コネクタ部４３に雄側コネクタ部４６を挿入することで、雌側コネクタ部４３の接触面４４と雄側コネクタ部４６の接触面４７との間で線材１２の細線１３を押圧して電気的に接続することができる。

また、上記実施形態では、線材１２に被覆１４を設けたが、被覆のない線材でもよいことはいうまでもない。

本発明の実施形態に係るコネクタを示す側面断面図である。 従来のコネクタを示す側面断面図である。 本発明の実施形態に係るコネクタを示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るコネクタを示す側面図である。 本発明の実施形態に係るコネクタを示す側面断面図である。 第１変形例を示す側面断面図である。 第２変形例を示す斜視図である。 第２変形例を示す側面断面図である。

符号の説明

１１：コネクタ、１２：線材、１３：細線１４：被覆、１６：雌側コネクタ部、１７：雄側コネクタ部、２０：外筒部、２１：絞り部、２２：逃がし部、２３：固定部、２５：外側円錐面、２６：内側円錐面、３１：圧入部、３２：被固定部、３３：ネジ山。

Claims (7)

1. 線材の端部を相手側に電気的に接続するコネクタであって、
   上記線材を囲繞して設けられその内側に当該線材と接触する接触面を有する雌側コネクタ部と、
   上記相手側に電気的に接続された状態で上記雌側コネクタ部内に挿入されて上記線材を上記接触面に押し付ける楔状の雄側コネクタ部とを備えたことを特徴とするコネクタ。
2. 請求項１に記載のコネクタにおいて、
   上記雌側コネクタ部の接触面が上記楔状の雄側コネクタ部と同じ方向に傾斜して形成され、この接触面と上記楔状の雄側コネクタ部との間で上記線材を押圧して電気的に接続させることを特徴とするコネクタ。
3. 請求項１に記載のコネクタにおいて、
   上記線材が複数の細線を組み合わせて構成され、
   上記雌側コネクタ部が筒状に形成されると共に上記接触面が円錐状に形成され、
   上記雄側コネクタ部が当該円錐状の接触面に嵌合する円錐楔状に形成され、
   上記雌側コネクタ部に上記雄側コネクタ部を挿入してこれらを互いに回転させることで、上記雌側コネクタ部の円錐状の接触面と上記円錐楔状の雄側コネクタ部との間で上記線材の複数の細線を均等に分散させることを特徴とするコネクタ。
4. 請求項３に記載のコネクタにおいて、
   上記雌側コネクタ部が上記雄側コネクタ部の基端部でネジによって固定されることを特徴とするコネクタ。
5. 請求項３又は４に記載のコネクタにおいて、
   上記雌側コネクタ部の上記接触面の基端側の、当該雌側コネクタ部と上記雄側コネクタ部との間に、上記線材の先端部を取り込んで収納する逃がし部を備えたことを特徴とするコネクタ。
6. 請求項３ないし５のいずれか１項に記載のコネクタにおいて、
   上記雌側コネクタ部の先端開口部が、外側へ開いた円錐形状に形成されたことを特徴とするコネクタ。
7. 請求項１又は２に記載のコネクタにおいて、
   上記雌側コネクタ部が四角筒状に形成されると共に上記接触面が単一の傾斜した平面状に形成され、
   上記雄側コネクタ部が四角形楔状に形成され、
   上記雌側コネクタ部に上記雄側コネクタ部を挿入することで、上記雌側コネクタ部の接触面と上記四角形楔状の雄側コネクタ部との間で上記線材を押圧して電気的に接続させることを特徴とするコネクタ。
   
   

Images