JP2008507105A - 不連続な導体を電気的に接続するための装置 - Google Patents

Abstract

縦軸方向（Ｘ−Ｘ）に伸長する不連続な複数の導体（１，２）を、電気的に接続する装置であって、絶縁材により形成される本体部（１０）を備え、本体部（１０）の内部には、導電性部材（２０）が配置され、導電性部材（２０）には、少なくとも１組の不連続な複数の導体（１，２）のそれぞれにおける、帯電する箇所を接触させる手段（２２，２２ａ）が設けられ、各々の滑動部（３０）をスライドさせる案内部（１３）を有する上記本体部には、少なくとも１対の互いに相対する座部（３３）が設けられ、座部（３３）は、上記縦軸方向（Ｘ−Ｘ）と平行に伸長すると共に、互いに相対する不連続な導体（１，２）を部分的に包含し、上記滑動部（３０）は、本体部（１０）から引き抜かれる第１の位置から内部に本体部（１０）が挿入される第２の位置までの範囲において移動することができる。

Description

発明の詳細な説明

本発明の主題は、縦軸方向に伸長する不連続な複数のコネクタを、電気的に接続するための装置についてである。

電気回路網設備の工学分野において、電気的導通性を復元することができるターミナル手段によって不連続なワイヤの電気接続を確立するとともに、予め決められた縦方向へのけん引負荷に対して抵抗し無ければならない導体の器機的保定を確保する必要性が知られている。

いわゆるターミナルストリップに代表される、端子は例えば、必須の構成として、絶縁材で形成される本体部を備える。なおこの本体部は、導電性部材で形成された埋め込み式端子（sunken terminals)を備える。そして、これら埋め込み式端子は、互いに接続されており、第２のケーブルをその縦軸方向に挿入するための穴部と、上記ケーブルを、自身における横断方向に動作させる取りつけ式のネジとを備える。

電気パネル等で使用される最も一般的な端子盤は、同様の原理により製造されている。

機能的だが、それにもかかわらず、帯電部（少なくとも２２０Ｖ）がむき出しとなり、アクセスできる状態にあるという事実から、これらの接続手段には基本的ないくつかの欠点が示される。すなわち、まずネジを引き締める案内部に挿入する前に、ワイヤをはがさなければならないという問題が発生する。また、ワイヤを連結するため、３人がかりで行う必要があるという問題が発生する。また、端子を引き締めたり、あるいは緩めたりするためや、ワイヤを挿入したり、取り外したりするために、工具（ネジ回し）が必要であるという問題が発生する。さらに、とりわけ、天井灯の据え付け部品等のように、扱いにくい位置では、総じて作業が、容易であるとは限らないという問題が発生する。

それゆえ、技術的課題は、以下の点となる。すなわち、電気的導通性を復元できるように、不連続な電線を接続することができる点、縦方向へのけん引力に対する導体の信頼性のある器機的保定（mechanical retention)を確保することができる点、さらには、例え偶発的であったとしてもユーザがアクセスできる位置に帯電部が必要とならないようにすることができる装置を製造する点である。

また、この課題の範囲内では、このような装置は、限られた大きさであること、製造が簡単かつ低コストであること、そして、付加的な工具を必要とすることなく、例え未経験者であっても簡単に使用することが可能であることが要求される。

なお、これらの効果は、特許請求の範囲における請求項１に示す特徴を有し、自身の縦軸方向に伸長する不連続な複数の導体を電気的に接続する、本発明に係る装置によって達成される。また、好適な実施例は、その従属請求項の記載から明らかとなる。

発明に係る装置は、絶縁材でできた本体部を備える。この本体部の内部には、導電性部材が配置される。また、この導電性部材は、少なくとも不連続な導体それぞれのうちの１つの導通部分と接触するように適合された手段を備える。上記本体部は、各滑動部をスライドさせる案内部を有する。また、この案内部は、縦軸方向に伸長する、少なくとも１つの、対応する座部を備えるとともに、不連続な導体部分を収容するように適合されている。また、上記滑動部は、本体部から引き抜いた位置である第１の位置から上記本体部に挿入した位置である第２の位置まで移動可能となっている。

さらなる詳細は、添付図面を参照に後述する、本発明に係る対象物の、限定されない実施例に関する説明から分かる。なお、添付図面の説明は以下のとおりである。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る装置の分解組立図である。
図２は、図１に示す装置が組み立てられた状態を示す斜視図であって、当該装置が開き、かつワイヤが挿入された状態を示す図である。
図３は、図２に示す装置の概略構成の部分断面を示す斜視図である。
図４は、第１のワイヤを固定するときの、装置の部分断面を示す概略図である。
図５は、２本のワイヤを固定した後の、装置概略図の部分断面を示す斜視図である。
図６は、取り付けが完了した際の装置の斜視図である。
図７は、本発明に係る第２の実施形態における、２つの不連続な導体を結合する装置の概略を示す斜視図である。
図８は、図７に示す装置の概略を示す斜視図であり、図７のうち、導体の正中面を有する割面を、１８０度分だけ示した図である。

図１〜６によれば、本発明の第１の実施形態に係る接続装置は、２つの半殻（half shells）１０ａおよび１０ｂにより構成される、絶縁材でできた本体部１０を備える（以後、簡潔の為に「端子」と称する）。なお、この半殻は、装置に挿入されるワイヤ１および２の縦軸方向に対して平行となる縦軸方向Ｘ−Ｘに対して直角となる、横軸方向Ｙ−Ｙで両者がともに結合可能となっている。

さらに詳細に説明すると、２つの半殻１０ａおよび１０ｂの上記横軸方向の結合を、当該２つの半殻の一方の１０ｂから横軸方向に伸長し、かつ他方の半殻１０ａの対応する案内部１１ｃに差し込むことが可能な鉤部１１ａを備えた弾性部材１１によって実行することができる。

また、２つの半殻１０ａおよび１０ｂは案内部１２を規定している。そして、この案内部１２は、その内部に、上記端子によって接続された、２つのワイヤ１と２との間の電気的導通を決定付けることが可能な部材２０を収容する。この実施形態を示す図面では、上記導電性部材２０は略Ｕ字型であり、縦軸方向に伸長する底部２１と縦軸方向Ｘ−Ｘおよび横断方向Ｙ−Ｙにより定義される平面に対して直角となる方向Ｚ−Ｚに伸長する枝部２２とを備える。Ｕ型（“Ｕ”）の枝部２２における各自由端には、導電性部材２０からなる枝部２２の、各ワイヤ１または２への突入を促す後述する先端部２２ａが備えられていることが好適である。

各半殻１０ａ、１０ｂの内部にはさらに、適合する案内部１３が形成される。そして、この案内部１３は、２つの外殻１０ａと１０ｂとが結合されると、滑動部３０をＺ−Ｚ方向にスライドさせる案内部を形成するように構成されている。また、この滑動部３０は、各ワイヤ１、２を機械的に固定すると共に保持する部材として設計される。

さらに詳細には、上記滑動部３０は、案内部１３と幾何学的に対応する本体部３１を有する。そして、この案内部１３は、その内部において、上記滑動部３０を導電性部材２２が備える先端部２２ａの方向に押すと共に、上記滑動部３０が滑動部用のストローク隣接部（stroke abutment)の端部を形成できるように適合された大きな表面を有する頭部３２をスライドさせなければならない。望ましい実施形態として、案内部１３は、滑動部の本体部３１の対応するラック３１ａと結合するように適合された、１以上の鋸歯ラック１３ａを有する。なお、鋸歯ラックの幾何学的配置は例えば、本体部１０の内部方向へ滑動部３０をスライドさせることができ、かつ滑動部の反対方向となる外側への移動を防止できるように配置されている。

それぞれの滑動部３０の本体部３１には、略円形の案内部３３がさらに形成されている。そして、この案内部３３は、自身に各ワイヤ１、２を縦軸方向で挿入できるように、縦軸方向に伸長すると共に外向きに開いている。

適切な対立する位置（diametrical position)において、案内部３３にはさらに、導電性部材２０の枝部２２の軸と位置合わせされた開口部３３ａが設けられている。そしてこのような開口部では、該開口部を通じて対応する枝部２２を通過させることができるようになっている。

ワイヤ挿入の縦軸方向に対して直角となる外側面において、滑動部の本体部３１にはさらに、滑動部３０を各ワイヤ１、２に導くことができる、逆さになったＶ字型のフレア部（flare）３４が設けられている。

図３〜６によれば、本発明に係る装置の動作は以下のとおりである。

通常状態において、端子は、外部に上昇した滑動部３０を備えている（図３）。なお
、事前に導体を剥しておく必要はなく、この状態では、導体１，２の、各縦案内部３３（図３）への容易な挿入が可能となる。

導体１、２が各案内部３３に挿入されると、本体部１０の内部方向への降下を決定する適切な力が、対応する滑動部３０の頭部３２に及ぼされる。

そして、Ｕ字型の導電性部材２０が有する枝部２２の先端部２２ａに対してワイヤ１および２を押し出す。これにより、各ワイヤ１、２の内部に突入することで先端部は、該ワイヤ１と２との間を電気的に導通させる。

従って、上記の方法からも明らかなとおり、本発明に係る装置は、導線を剥き出しにしたり、補助工具を必要としたりすることなく、外部からアクセス可能に電界が曝されている部分が無いように、導線の接続を介して電気的導通を復元することができる。

対向する２つのワイヤ（１、２）を接続するための単一となる形態に関して記述したが、本発明に係る端子はさらに、以下の形態とすることも可能である。

すなわち、単一となる形態では、半分にした本体部（１０）および単一となる取りつけ式滑動部（３０）を備え、スライダ３０の頭部、および各導体１,２を挿入するための縦軸方向の案内部が有する開口部外部に搭載した、電気用プラグおよび／またはソケット（これら自体は周知であるため図示しない）といった装置の、切り離し不可能な部分を形成する。また、複合的に形成される端子の形態では、電気板および／またはパネルおよび／またはその他の製品に適用される。

これにより、ワイヤの挿入および電気的接続を、迅速に、かつ専門家以外のユーザが使用する場合においても簡単に行うことが可能となる。

図７および８には、１対の不連続な導体またはワイヤ１、２を接続するための本発明に係る第２実施形態の装置について示す。

なお本実施形態では、図１〜６に示した実施形態における部材と同様、あるいは対応する部材については、同一の符号を付し、さらなる説明は省略するものとする。そして、上述した実施形態における部材と構造上異なる部材についてのみ、簡単に図示するものとする。

この場合、装置の本体部１０は、連結可能な２つの構成部材と言うよりは、むしろ１つの構成部材で形成されている。そして、端子盤を形成するため、同一の特徴を有する本体部それぞれに接続される構成が示されている。

不連続のワイヤ１、２の２つの組を接続する場合、各滑動部３０は、ワイヤ１および２の各組における端部を収容するため、積層した２つの案内部あるいは穴部３３を有する。滑動部３０が操作位置まで下げられたとき、Ｕ字型の導電性部材２０は不変であり、本体部１０の底部に埋め込む底部２１と、ワイヤ１、２の各組みに突入させる枝部２２とを有する。このようにして、導電性部材２０の各枝部２２が、一対のワイヤ１と一対のワイヤ２それぞれとの間において電気を導通させ、さらにまた導電性部材２０の底部２１が、一対のワイヤ１と一対のワイヤ２との間で電気を導通させる。

なお、この実施形態におけるラック１３ａ、３１ａは、本体部１０における滑動部３０の堅固な保持を確保するとともに、所望されれば端子を分解させることができる、向かい合った歯部１３ａ、３１ａによって置き換えられる。

本発明の第１の実施形態に係る装置の分解組立図である。 図１に示す装置が組み立てられた状態を示す斜視図であって、当該装置が開き、かつワイヤが挿入された状態を示す図である。 図２に示す装置の概略構成の部分断面を示す斜視図である。 第１のワイヤを固定するときの、装置の部分断面を示す概略図である。 ２本のワイヤを固定した後の、装置概略図の部分断面を示す斜視図である。 取り付けが完了した際の装置の斜視図である。 本発明に係る第２の実施形態における、２つの不連続な導体を結合する装置の概略を示す斜視図である。 図７に示す装置の概略を示す斜視図であり、図７のうち、導体の正中面を有する割面を、１８０度分だけ示した図である。

Claims (17)

1. 縦軸方向（Ｘ−Ｘ）に伸長する不連続な導体（１，２）それぞれを、電気的に接続するための装置であって、
   絶縁材により形成される本体部（１０）を備え、
   上記本体部（１０）の内部には、導電性部材（２０）が配置されており、
   上記導電性部材（２０）は、少なくとも不連続な導体（１，２）それぞれのうちの１つの導通部分と接触するように適合された手段（２２，２２ａ）を有し、
   各滑動部（３０）をスライドさせる案内部（１３）を有する上記本体部は、少なくとも１つの対応する案内部（３３）を備え、
   上記案内部（３３）が、上記縦軸方向（Ｘ−Ｘ）に伸長しており、対応する不連続な導体（１，２）部分を収容することが可能であり、
   上記滑動部（３０）は、本体部（１０）から引き抜かれた第１の位置から本体（１０）の内部に挿入された第２の位置まで移動できることを特徴とする装置。
2. 本体部（１０）の内部に挿入された上記第２の位置において、滑動部（３０）を固定するように適合する手段（１３ａ，３１ａ）を備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 上記本体部（１０）は、単一の部材として形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
4. 上記絶縁材により形成される本体部（１０）は、２つの半殻（１０ａ）および（１０ｂ）により構成され、
   上記半殻（１０ａ）および（１０ｂ）は、適合した、対応する束縛手段（１１）を用いて、横軸方向（Ｙ−Ｙ）に結合可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
5. 上記束縛手段は弾性部材（１１）により構成されており、
   上記弾性部材（１１）は、２つの半殻のうちの一方（１０ｂ）から、横軸方向に外側に向かって伸長しており、
   上記２つの半殻のうちの一方（１０ｂ）は、他方の半殻（１０ａ）の対応する案内部（１１ｃ）に入るように適合された鉤部（１１ａ）を備えることを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 上記導電性部材（５）は、枝部（２２）を備えるＵ字型形状であり、
   上記枝部（２２）は、少なくとも１つの上記導体（１，２）の縦軸方向（Ｘ−Ｘ）に対して直角となる方向（Ｚ−Ｚ）に略平行となることを特徴とする請求項１に記載の装置。
7. 上記枝部は、先端部（２２ａ）を形成する端部を有することを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 上記滑動部（３０）は本体部（３１）を備え、
   上記本体部（３１）は、本体部（１０）と、この本体部よりも大きな表面を有する頭部（３２）とにおいて構成された各案内部（１３）と、幾何学的に対応していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
9. 上記滑動部（３０）の上記縦軸方向の案内部（３３）は、その外側方向へと広がった略円形断面を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
10. 上記縦軸方向の案内部（３３）は、対立する位置に開口部（３３ａ）を備え、
    上記開口部（３３ａ）は、導電性部材（２０）の枝部（２２）の軸と導電性部材（２０）の対応する枝部（２２）を通過させる開口部の軸とが一直線となっていることを特徴とする請求項１〜９に記載の装置。
11. ワイヤ（１，２）を挿入する縦軸方向に対して直角となる外側面において、滑動部（３０）の本体部（３１）は、さらに、滑動部（３０）を各々のワイヤ（１，２）へと導くように構成された、逆さになったＶ字型のフレア部（３４）を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
12. 上記固定手段（１３ａ，３１ａ）は、対向する歯部の組からなり、
    上記歯部が、本体部（１０）および滑動部（３０）にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
13. 上記対向する歯部（１３ａ，３１ａ）は、本体部（１０）の内部方向に滑動部（３０）をスライドさせると共に、初期位置へと戻ることを防止することができる、鋸歯形状であることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
14. 端子盤を構成する装置と同一の装置が接続されることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の装置。
15. 複数の電線（１，２）を接続するために設計された電気式器具であって、
    請求項１に記載の導体を電気的に接続するための装置を、少なくとも１つ備えることを特徴とする器具。
16. プラグであることを特徴とする請求項１５に記載の器具。
17. ソケットであることを特徴とする請求項１５に記載の器具。

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