JP2017195058A - 電線用コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】較的簡単な形状にし、電線の中心導体の取り付け作業の作業性を向上させると共に、品質のばらつきを低減すること。【解決手段】中心導体101を絶縁体102で被覆した電線100の中心導体101と相手側接続導体とを電気的に接続する電線用コネクタ1は、中心導体101を前後方向に挿通する挿通孔11を備える第1の導電部材10と、挿通孔11より前方に突出する中心導体101を第1の導電部材10の外面との間で圧接すると共に、相手側接続導体と接続する第2の導電部材20と、第1の導電部材10と第2の導電部材20とを固定する固定部材30と、を有する。【選択図】図3

Description

本発明は、中心導体を絶縁体で被覆した電線の中心導体と相手側接続導体とを電気的に接続する電線用コネクタに関する。
従来、導線の中心導体と半田付けにより電気的に接続するコンタクトを備える電気コネクタが知られている(例えば、特許文献1)。
また、従来、導線の中心導体と圧着により電気的に接続するコンタクトを備える電気コネクタが知られている(例えば、特許文献2)。かかる電気コネクタのコンタクトは、ワイヤーバレル部に被覆電線の芯線を収容すると共にインスレーションバレル部に被覆端部を収容し、この状態でワイヤーバレル部及びインスレーションバレル部の爪部を所定の形状にかしめることにより、被覆電線に接続及び固定される。
特開2004−186057号公報 特開平7−335363号公報
しかしながら、導線の中心導体と半田付けにより電気的に接続するコンタクトを備える電気コネクタにおいては、半田付け作業が面倒で作業効率の低下を招くと共に小型化することが困難であり、半田量のばらつきにより品質にばらつきを生じるという課題を有する。また、導線の中心導体と圧着により電気的に接続するコンタクトを備える電気コネクタにおいては、コンタクトの形状が複雑になると共に、所定の形状にかしめる作業が面倒であるという課題を有する。
本発明の目的は、比較的簡単な形状にすることができ、電線の中心導体の取り付けの作業性を向上させることができると共に、品質のばらつきを低減することができる電線用コネクタを提供することである。
本発明に係る電線用コネクタは、中心導体を絶縁体で被覆した電線の前記中心導体と相手側接続導体とを電気的に接続する電線用コネクタであって、前記中心導体を前後方向に挿通させる挿通孔を備える第1の導電部材と、前記挿通孔より前方に突出する前記中心導体を前記第1の導電部材の外面に押圧して前記中心導体と圧接すると共に、前記相手側接続導体と接続する第2の導電部材と、前記第1の導電部材と前記第2の導電部材とを固定する固定部材と、を有する。
挿通孔より前方に突出する中心導体を第2の導電部材で第1の導電部材の外面に押圧することにより、中心導体と相手側接続導体に接続する第2の導電部材とを、圧着及び半田付けすることなく圧接により接続する。
本発明によれば、比較的簡単な形状にすることができ、電線の中心導体の取り付けの作業性を向上させることができると共に、品質のばらつきを低減することができる。
本発明の第1実施形態に係る電線用コネクタの分解斜視図である。 本発明の第1の実施形態に係る電線用コネクタの斜視図である。 図2のA−A断面図である。 本発明の第1の実施形態における第1の導電部材の断面図である。 本発明の第1の実施形態における第2の導電部材の断面図である。 本発明の第1の実施形態における固定部材の断面図である。 本発明の第1の実施形態における第1の導電部材と第2の導電部材との接続前の状態の断面図である。 本発明の第1の実施形態における第1の導電部材と第2の導電部材との接続中の状態の断面図である。 本発明の第2の実施形態に係る電線用コネクタの断面図である。 本発明の第3の実施形態に係る電線用コネクタの断面図である。
以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態に係る電線用コネクタにつき、詳細に説明する。図中、x軸、y軸及びz軸は、3軸直交座標系を成し、y軸の正方向を前方向、y軸の負方向を後ろ方向、x軸方向を左右方向、z軸の正方向を上方向、及びz軸の負方向を下方向として説明する。
(第1の実施形態)
<電線用コネクタの構成>
本発明の第1の実施形態に係る電線用コネクタ1の構成につき、図1から図6を参照しながら、以下に詳細に説明する。
電線用コネクタ1に接続される電線100は、複数の中心導体101を絶縁体102で被覆して構成されている。
電線用コネクタ1は、第1の導電部材10と、第2の導電部材20と、固定部材30と、を有している。第1の導電部材10及び第2の導電部材20は、金属材を切削して形成した切削品である。
第1の導電部材10は、挿通孔11と、円筒部12と、鍔部13と、を備えている。
挿通孔11は、第1の導電部材10の前端から後端まで延設されており、電線100の複数の中心導体101を挿通させている。
円筒部12は、円筒状であり、傾斜面121と、前端面122と、を備えている。傾斜面121及び前端面122は、第1の導電部材10の外面である。
傾斜面121は、円筒部12の前端に設けられていると共に前方に向けて挿通孔11に近づくように傾斜している。
前端面122は、挿通孔11を前方に開放する前端開口部11aの周囲に設けられている。
鍔部13は、円筒状であり、第1の導電部材10の後端に設けられている。鍔部13の外径は、円筒部12の外径よりも大径である。
第2の導電部材20は、図示しない相手側接続導体と接続し、円筒部21と、挿入凹部22と、ネジ部23と、後端面24と、内壁面25と、を備えている。
円筒部21は、円筒状である。円筒部21の外径は、第1の導電部材10の円筒部12の外径よりも大径である。円筒部21の前端と固定部材30の前端とは、前後方向において同一位置に設けられている。
挿入凹部22は、円筒部21に形成され、内壁面25により囲まれていると共にすり鉢状である。挿入凹部22には、円筒部12が挿入されている。
ネジ部23は、円筒部21の前端から前方に突出すると共に周囲にネジ山が形成されて図示しない相手側接続導体と螺合する。
後端面24は、挿入凹部22の前端に設けられ、前端開口部11aから前方に突出した複数の中心導体101に対向している。
内壁面25は、挿入凹部22の周囲に設けられ、前端開口部11aから前方に突出する中心導体101を傾斜面121に押圧して中心導体101と圧接する。
固定部材30は、前端及び後端が外部に開放した中空部を備える管状である。固定部材30は、第1の収容部31と、第2の収容部32と、当接部33と、圧入部34と、第3の収容部35と、を備えている。第1の収容部31及び第2の収容部32は、第1の導電部材10を収容すると共に第1の導電部材10の前方に第2の導電部材20を収容する収容部である。
第1の収容部31は、前端側に設けられ、円筒部21及び円筒部12を収容している。
第2の収容部32は、第1の収容部31と第3の収容部35との間に設けられ、第1の収容部31よりも小径の内径を有し、鍔部13を収納している。
当接部33は、第2の収容部32の内径よりも第3の収容部35の内径が小径であることにより生じる段差であり、第1の導電部材10の後端に当接している。
圧入部34は、第1の収容部31の内壁面に設けられ、前方から固定部材30の内部に挿入された第2の導電部材20を圧入により固定部材30に固定している。
第3の収容部35は、後端側に設けられ、第2の収容部32よりも小径の内径を有し、電線100を挿通させている。
<電線用コネクタの製造方法>
本発明の第1の実施形態に係る電線用コネクタ1の製造方法につき、図7及び図8を参照しながら、以下に詳細に説明する。
電線用コネクタ1の組立の前に、金属材を切削して第1の導電部材10及び第2の導電部材20を予め形成しておく。
まず、電線100の前端の絶縁体102を取り除いて、電線100の前端に複数の中心導体101を所定の長さだけ露出させる。
次に、電線100を後方から固定部材30の内部に挿入して固定部材30に挿通させる。
次に、電線100の前端に露出している複数の中心導体101を、第1の導電部材10の挿通孔11の後方から挿入して挿通孔11に挿通させる。
次に、図7に示すように、電線100の前端に露出している複数の中心導体101を後方に折り曲げる。この際、複数の中心導体101が円筒部12の外周面に沿ってできる限り散らばるようにする。
次に、図8に示すように、第1の導電部材10の円筒部12を第2の導電部材20の挿入凹部22に後方より挿入し、内壁面25で中心導体101を傾斜面121に軽く押圧することにより内壁面25を中心導体101に軽く圧接させる。これにより、第1の導電部材10と第2の導電部材20とは仮固定される。
次に、仮固定された第1の導電部材10と第2の導電部材20とを、前方より固定部材30の内部に挿入すると共に、第1の導電部材10の鍔部13の後端が固定部材30の当接部33に当接するまで固定部材30の内部に挿入する。第1の導電部材10は、鍔部13の後端が当接部33に前方より当接することにより、固定部材30に対する後方への移動を阻止される。
次に、固定部材30の圧入部34に第2の導電部材20の円筒部21を圧入しながら固定部材30に対して第2の導電部材20を後方に押し込むことにより、内壁面25で中心導体101を傾斜面121に更に押圧して内壁面25を中心導体101に更に圧接させると共に、固定部材30に第2の導電部材20を固定する。この際、固定部材30に対する第2の導電部材20の後方への挿入量を調整することにより、中心導体101に対する内壁面25の押圧力及び内壁面25と中心導体101との圧接力を調整することができる。
鍔部13の後端面を当接部33に当接させた状態で固定部材30に対して第2の導電部材20を後方に押し込むことにより、内壁面25を中心導体101に圧接させるので、内壁面25を中心導体101に容易に圧接させることができる。
また、円筒部21が固定部材30の圧入部34に圧入されることにより、円筒部21が内方に撓んで内壁面25により中心導体101を傾斜面121に押し付けるので、第1の導電部材10及び第2の導電部材20と中心導体101とを電気的に確実に接続することができると共に、電線用コネクタ1と電線100とを機械的に確実に接続することができる。
第1の導電部材10及び第2の導電部材20を固定部材30に固定することにより、鍔部13は第2の収容部32に収容されると共に、第1の導電部材10の円筒部12及び第2の導電部材20の円筒部21は第1の収容部31に収容される。
なお、挿入凹部22に円筒部12を最初に挿入する際に、円筒部12を挿入凹部22に対する電線用コネクタ1の組立完了時の挿入位置まで挿入してもよい。この場合には、鍔部13の後端面を当接部33に当接させた後に、固定部材30に対して第2の導電部材20を後方に押し込む作業を不要にすることができ、容易に組み立てることができる。
このようにして組み立てられた電線用コネクタ1において、第2の導電部材20のネジ部23を図示しない相手側導電部材に螺合して、電線100の中心導体101と相手側導電部材とを接続する。
このように、本実施形態によれば、中心導体101を前後方向に挿通させる挿通孔11を備える第1の導電部材10と、挿通孔11より前方に突出する中心導体101を第1の導電部材10の外面に押圧して中心導体101と圧接すると共に、相手側接続導体と接続する第2の導電部材20と、を有することにより、比較的簡単な形状にすることができ、電線への取り付けの作業性を向上させることができると共に、品質のばらつきを低減することができる。
また、本実施形態によれば、第2の導電部材20を固定部材30に固定した際に、傾斜面121に対する中心導体101を介した内壁面25による押圧力により、第1の導電部材10も固定部材30に固定することができ、容易に組み立てることができる。
また、本実施形態によれば、切削品である第1の導電部材10及び第2の導電部材20と電線100の中心導体101とを確実に接続することができる。
(第2の実施形態)
<電線用コネクタの構成>
本発明の第2の実施形態に係る電線用コネクタ2の構成につき、図9を参照しながら、以下に詳細に説明する。
なお、図9において、図1から図6と同一構成である部分については同一符号を付して、その説明を省略する。
電線用コネクタ2は、第1の導電部材10と、固定部材30と、第2の導電部材40と、を有している。第1の導電部材10及び第2の導電部材40は、金属材を切削して形成した切削品である。
第2の導電部材40は、図示しない相手側接続導体と接続し、円筒部41と、挿入凹部42と、後端面43と、内壁面44と、ネジ部23と、を備えている。
円筒部41は、円筒状である。円筒部41の外径は、第1の導電部材10の円筒部12の外径よりも大径である。円筒部41の前端と固定部材30の前端とは、前後方向において同一位置に設けられている。
挿入凹部42は、円筒部41に形成され、内壁面44により囲まれていると共にすり鉢状である。挿入凹部42には、円筒部12が挿入されている。
後端面43は、挿入凹部42の前端に設けられ、前端開口部11aから前方に突出した複数の中心導体101を前端面122に押圧して中心導体101に圧接している。
内壁面44は、挿入凹部42の周囲に設けられ、前端開口部11aから前方に突出する中心導体101を傾斜面121に押圧して中心導体101に圧接している。
<電線用コネクタの製造方法>
本発明の第2の実施形態に係る電線用コネクタ2の製造方法につき、以下に詳細に説明する。
電線用コネクタ2の組立の前に、金属材を切削して第1の導電部材10及び第2の導電部材40を予め形成しておく。
まず、電線100の前端の絶縁体102を取り除いて、電線100の前端に複数の中心導体101を所定の長さだけ露出させる。
次に、電線100を後方から固定部材30の内部に挿入して固定部材30に挿通させる。
次に、電線100の前端に露出している複数の中心導体101を、第1の導電部材10の挿通孔11の後方から挿入して挿通孔11に挿通させる。
次に、電線100の前端に露出している複数の中心導体101を後方に折り曲げる。この際、複数の中心導体101が円筒部12の外周面に沿ってできる限り散らばるようにする。
次に、第1の導電部材10の円筒部12を第2の導電部材40の挿入凹部42に後方より挿入し、内壁面44で中心導体101を傾斜面121に軽く押圧して内壁面44を中心導体101に軽く圧接させる。これにより、第1の導電部材10と第2の導電部材40とは仮固定される。
次に、仮固定された第1の導電部材10と第2の導電部材40とを、前方より固定部材30の内部に挿入すると共に、第1の導電部材10の鍔部13の後端が固定部材30の当接部33に当接するまで固定部材30の内部に挿入する。第1の導電部材10は、鍔部13の後端が当接部33に前方より当接することにより、固定部材30に対する後方への移動を阻止される。
次に、固定部材30の圧入部34に第2の導電部材40の円筒部41を圧入しながら固定部材30に対して第2の導電部材40を後方に押し込むことにより、内壁面44で中心導体101を傾斜面121に更に押圧して内壁面44を中心導体101に更に圧接し、また後端面43で中心導体101を前端面122に押圧して後端面43を中心導体101に圧接させると共に、固定部材30に第2の導電部材20を固定する。
鍔部13の後端面を当接部33に当接させた状態で固定部材30に対して第2の導電部材40を後方に押し込むことにより、内壁面44を中心導体101に圧接させるので、内壁面44を中心導体101に容易に圧接させることができる。また、鍔部13の後端面を当接部33に当接させた状態で固定部材30に対して第2の導電部材40を後方に押し込むことにより、後端面43を中心導体101に圧接させるので、後端面43を中心導体101に容易に圧接させることができる。
また、円筒部41が固定部材30の圧入部34に圧入されることにより、円筒部41が内方に撓んで内壁面44により中心導体101を傾斜面121に押し付けるので、第1の導電部材10及び第2の導電部材40と中心導体101とを電気的に確実に接続することができると共に、電線用コネクタ2と電線100とを機械的に確実に接続することができる。
第1の導電部材10及び第2の導電部材40を固定部材30に固定することにより、鍔部13は第2の収容部32に収容されると共に、第1の導電部材10の円筒部12及び第2の導電部材40の円筒部41は第1の収容部31に収容される。
なお、挿入凹部42に円筒部12を最初に挿入する際に、円筒部12を挿入凹部42に対する電線用コネクタ2の組立完了時の挿入位置まで挿入してもよい。この場合には、鍔部13の後端面を当接部33に当接させた後に、固定部材30に対して第2の導電部材40を後方に押し込む作業を不要にすることができ、容易に組み立てることができる。
このようにして組み立てられた電線用コネクタ2において、第2の導電部材40のネジ部23を図示しない相手側導電部材に螺合して、電線100の中心導体101と相手側導電部材とを接続する。
このように、本実施形態によれば、上記第1の実施形態の効果に加えて、後端面43で中心導体101を前端面122に押圧して後端面43を中心導体101に圧接させることにより、第1の導電部材10及び第2の導電部材40と中心導体101とを電気的により確実に接続することができると共に、電線用コネクタ2と電線100とを機械的により確実に接続することができる。
(第3の実施形態)
<電線用コネクタの構成>
本発明の第3の実施形態に係る電線用コネクタ3の構成につき、図10を参照しながら、以下に詳細に説明する。
なお、図10において、図1から図6と同一構成である部分については同一符号を付して、その説明を省略する。
本実施形態は、電線100の前端に露出させる中心導体101の長さを上記第1の実施形態及び第2の実施形態に比べて短くし、短くした中心導体101を電線用コネクタ3に接続するものである。
電線用コネクタ3は、第1の導電部材10と、固定部材30と、第2の導電部材50と、を有している。第1の導電部材10及び第2の導電部材50は、金属材を切削して形成した切削品である。
第2の導電部材50は、図示しない相手側接続導体と接続し、円筒部51と、挿入凹部52と、後端面53と、内壁面54と、ネジ部23と、を備えている。
円筒部51は、円筒状である。円筒部51の外径は、第1の導電部材10の円筒部12の外径よりも大径である。円筒部51の前端と固定部材30の前端とは、前後方向において同一位置に設けられている。
挿入凹部52は、円筒部51に形成され、内壁面54により囲まれていると共にすり鉢状である。挿入凹部52には、円筒部12が挿入されている。
後端面53は、挿入凹部52の前端に設けられ、前端開口部11aから前方に突出した複数の中心導体101を前端面122に押圧して中心導体101に圧接している。
内壁面54は、挿入凹部42の周囲に設けられ、傾斜面121に当接している。なお、本実施形態では、第1の導電部材10に必ずしも傾斜面121を設けなくてもよい。第1の導電部材10に傾斜面121を設けない場合には、内壁面54は円筒部12の外周面に当接する。
<電線用コネクタの製造方法>
本発明の第3の実施形態に係る電線用コネクタ3の製造方法につき、以下に詳細に説明する。
電線用コネクタ3の組立の前に、金属材を切削して第1の導電部材10及び第2の導電部材50を予め作成しておく。
まず、電線100の前端の絶縁体102を取り除いて、電線100の前端に複数の中心導体101を所定の長さだけ露出させる。
次に、電線100を後方から固定部材30の内部に挿入して固定部材30に挿通させる。
次に、電線100の前端に露出している複数の中心導体101を、第1の導電部材10の挿通孔11の後方から挿入して挿通孔11に挿通させる。
次に、電線100の前端に露出している複数の中心導体101を側方に折り曲げる。この際、複数の中心導体101が前端開口部11aの内周縁に沿ってできる限り散らばるようにする。
次に、第1の導電部材10の円筒部12を第2の導電部材50の挿入凹部52に後方より挿入した状態で、第1の導電部材10と第2の導電部材50とを、前方より固定部材の内部に挿入すると共に、第1の導電部材10の鍔部13の後端が固定部材30の当接部33に当接するまで固定部材30の内部に挿入する。第1の導電部材10は、鍔部13の後端が当接部33に前方より当接することにより、固定部材30に対する後方への移動を阻止される。
次に、固定部材30の圧入部34に第2の導電部材50の円筒部51を圧入しながら固定部材30に対して第2の導電部材50を後方に押し込むことにより、後端面53で中心導体101を前端面122に押圧して後端面53を中心導体101に圧接させると共に、固定部材30に第2の導電部材50を固定する。
鍔部13の後端面を当接部33に当接させた状態で固定部材30に対して第2の導電部材50を後方に押し込むことにより、後端面53を中心導体101に圧接させるので、後端面53を中心導体101に容易に圧接させることができる。
第1の導電部材10及び第2の導電部材50を固定部材30に固定することにより、鍔部13は第2の収容部32に収容されると共に、第1の導電部材10の円筒部12及び第2の導電部材50の円筒部51は第1の収容部31に収容される。
このようにして組み立てられた電線用コネクタ3において、第2の導電部材50のネジ部23を図示しない相手側導電部材に螺合して、電線100の中心導体101と相手側導電部材とを接続する。
このように、本実施形態によれば、上記第1の実施形態の効果に加えて、第1の導電部材10に傾斜面121を形成しない場合には円筒部12の形状を単純な筒状にすることができるので、第1の導電部材10を容易に製造することができる。
なお、本発明は、部材の種類、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。
具体的には、上記第1の実施形態から第3の実施形態において、固定部材30の当接部33に第1の導電部材10の後端を当接させて第1の導電部材10の後方への移動を阻止したが、第1の導電部材を固定部材に圧入して固定してもよい。
また、上記第1の実施形態から第3の実施形態において、第2の導電部材20、第2の導電部材40又は第2の導電部材50にネジ部23を設けたが、ネジ部23を設けずに、円筒部21、円筒部41又は円筒部51の前端面を相手側導電部材に当接させて第2の導電部材20、第2の導電部材40又は第2の導電部材50と相手側導電部材とを接続してもよい。
本発明に係る電線用コネクタは、中心導体を絶縁体で被覆した電線の中心導体と相手側接続導体とを電気的に接続するのに好適である。
1 電線用コネクタ
2 電線用コネクタ
3 電線用コネクタ
10 第1の導電部材
11 挿通孔
11a 前端開口部
12 円筒部
13 鍔部
20 第2の導電部材
21 円筒部
22 挿入凹部
23 ネジ部
24 後端面
25 内壁面
30 固定部材
31 第1の収容部
32 第2の収容部
33 当接部
34 圧入部
40 第2の導電部材
41 円筒部
42 挿入凹部
43 後端面
44 内壁面
50 第2の導電部材
51 円筒部
52 挿入凹部
53 後端面
54 内壁面
100 電線
101 中心導体
102 絶縁体
121 傾斜面
122 前端面

Claims (5)

  1. 中心導体を絶縁体で被覆した電線の前記中心導体と相手側接続導体とを電気的に接続する電線用コネクタであって、
    前記中心導体を前後方向に挿通させる挿通孔を備える第1の導電部材と、
    前記挿通孔より前方に突出する前記中心導体を前記第1の導電部材の外面に押圧して前記中心導体と圧接すると共に、前記相手側接続導体と接続する第2の導電部材と、
    前記第1の導電部材と前記第2の導電部材とを固定する固定部材と、
    を有することを特徴とする電線用コネクタ。
  2. 前記第1の導電部材は、
    前端に設けられると共に前方に向けて前記挿通孔に近づくように傾斜する前記外面である傾斜面を更に備え、
    前記第2の導電部材は、
    前記第1の導電部材の少なくとも前端側が挿入される挿入凹部と、前記挿入凹部の周囲に設けられると共に前記挿通孔より前方に突出する前記中心導体を前記傾斜面に押圧して前記中心導体と圧接する内壁面と、を備える、
    ことを特徴とする請求項1記載の電線用コネクタ。
  3. 前記第1の導電部材は、
    前記挿通孔を前方に開放する前端開口部の周囲に設けられる前記外面である前端面を更に備え、
    前記第2の導電部材は、
    前記挿通孔より前方に突出する前記中心導体を前記前端面に押圧して前記中心導体と圧接する後端面を更に備える、
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電線用コネクタ。
  4. 前記第2の導電部材は、
    前方に突出すると共に周囲にネジ山が形成されて前記相手側接続導体と螺合するネジ部を更に備える、
    ことを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載の電線用コネクタ。
  5. 前記固定部材は、
    前記第1の導電部材を収容すると共に前記第1の導電部材の前方に前記第2の導電部材を収容する収容部と、前記第1の導電部材の後端に当接することにより前記第1の導電部材の後方への移動を阻止する当接部と、前記収容部の内壁に設けられて前記第2の導電部材を圧入により固定する圧入部と、を備える、
    ことを特徴とする請求項1から請求項4の何れかに記載の電線用コネクタ。
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