JP2020064831A - 接続装置、プラグおよびソケット - Google Patents

Abstract

【課題】はんだ付けなしで多接点を電気的接続することができる接続装置を得る。【解決手段】ケーブルの芯線と電気的に接続される第１の端子９と、第１の端子９と絶縁された導電性のスリーブ４と、第１の端子９に芯線が押しつけられる際、ケーブルの導線と接触する位置にあって、導線をスリーブ４に電気的に接続する第２の端子１０とを有するものである。【選択図】図２

Description

本発明は、電気的な接続を行う接続装置、プラグおよびソケットに関する。

従来のコネクタとして、はんだを使用せずに、同軸線のリード線およびシールド導体を圧着で接続するコネクタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示されたコネクタでは、コネクタのリード線用端子に設けられた板状部材を折り曲げることで端子とリード線とが圧着され、コネクタのシールド線用端子に設けられた板状部材を折り曲げることで端子とシールド導体とが圧着される。

特開２００４−５５４２６号公報

特許文献１に開示されたコネクタでは、２箇所の接点のそれぞれにおいて板状部材を圧着しなければならず、手間がかかってしまう。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、はんだ付けなしで簡便に多接点を電気的に接続できる接続装置、プラグおよびソケットを得るものである。

本発明に係る接続装置は、芯線および前記芯線とは異なる導線を有するケーブルが接続される接続装置であって、前記芯線と電気的に接続される第１の端子と、前記第１の端子と絶縁された導電性のスリーブと、前記第１の端子に前記芯線が押しつけられる際、前記導線と接触する位置にあって、前記導線を前記スリーブに電気的に接続する第２の端子と、を有するものである。

本発明に係るプラグは、上記の接続装置がプラグであって、前記第１の端子と電気的に接続される中継棒と、前記中継棒と電気的に接続されるチップと、を有するものである。

本発明に係るソケットは、上記の接続装置がソケットであって、前記第１の端子と電気的に接続される第１の板バネと、前記第２の端子と電気的に接続される第２の板バネと、を有するものである。

本発明によれば、ケーブルの芯線を電気的に接続する第１の端子と、芯線が第１の端子に押しつけられる際に導線と接触する位置にある第２の端子とを有している。そのため、ケーブルを接続装置に差し込むだけで、はんだ付けなしで、２つの接点の各接点で電極同士を簡便に接続することができる。

本発明の実施の形態１に係るプラグの一構成例を示す外観図である。 図１に示すプラグにおいて、キャップを外した状態を示す外観図である。 図２に示したプラグを別の方向から見たときの構成例を示す外観図である。 図３に示したプラグの断面図である。 図２に示した円筒部の拡大図である。 図２に示した円筒部を模式的に示す外観斜視図である。 本発明の実施の形態１に係るプラグに取り付けるケーブルの一構成例を示す外観模式図である。 図２に示したプラグにケーブルを取り付ける手順の一例を示す図である。 図２に示したプラグに別のケーブルを取り付ける手順の一例を示す図である。 図２に示した第２の端子の別の構成例を示す模式図である。 本発明の実施の形態１に係るプラグの別の構成例を示す外観図である。 本発明の実施の形態１に係るプラグの別の構成例を示す外観図である。 本発明の実施の形態２に係るプラグの要部に関する一構成例を示す図である。 図１３を参照して説明したプラグに接続される撚り線ケーブルの一構成例を示す外観模式図である。 本発明の実施の形態２に係るプラグの要部に関する別の構成例を示す図である。 本発明の実施の形態２に係るプラグの要部に関する別の構成例を示す図である。 本発明の実施の形態３に係るソケットの一構成例を示す外観図である。 図１７に示したソケットの断面図である。 図１７に示したソケットからカバーを外した状態を示す外観図である。 図１７に示したソケットからカバーおよびキャップを外した状態を示す外観図である。 図１に示したキャップの別の構成例を示す図である。 図２１に示したキャップをプラグ本体に取り付ける手順の一例を示す図である。 図１に示したキャップの別の構成例を示す断面模式図である。 図２に示したスリーブの別の構成例を説明するための図である。 図２３に示したキャップを図２４に示したプラグ本体に取り付ける手順の一例を示す図である。

実施の形態１．
本実施の形態１の接続装置の構成を説明する。本実施の形態１では、接続装置がプラグの場合で説明する。本実施の形態１は、はんだ付けをせずに端子同士を電気的に接続することができる場合で説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係るプラグの一構成例を示す外観図である。図２は、図１に示すプラグにおいて、キャップを外した状態を示す外観図である。

プラグ１は、図に示さないケーブルの芯線と電気的に接続されるチップ３と、ケーブルの芯線とは異なる導線と電気的に接続されるスリーブ４と、スリーブ４の一部を覆うキャップ５とを有する。チップ３とスリーブ４との間に絶縁リング６が設けられている。チップ３、スリーブ４およびキャップ５の材料は、導電性のある金属である。絶縁リング６の材料は、例えば、樹脂である。図１に示すプラグ１は、例えば、スリーブ４の直径が６．３ｍｍのプラグである。

キャップ５の内周面には、図に示していないが、ネジ山およびネジ溝が螺旋状に形成された第１のネジが設けられている。図２に示すように、スリーブ４は、第１のネジに対応する第２のネジ１４が設けられた円筒部１３を有する。図１のプラグ１は、第１のネジに第２のネジ１４が噛み合わされ、キャップ５がスリーブ４に取り付けられた状態を示す。図２に示す開口７は、図１に示したようにキャップ５がスリーブ４に取り付けられた状態で、キャップ５で覆われる。

円筒部１３の曲面には、開口７と、ケーブルをビス２０で留めるためのビス穴８とが設けられている。また、プラグ１は、芯線をチップ３に電気的に接続する突起状の第１の端子９と、ケーブルの芯線とは異なる導線をスリーブ４に電気的に接続する突起状の第２の端子１０と、を有する。第１の端子９は、はんだ付けなしで、ケーブルの芯線と電気的に接続される。第２の端子１０は、はんだ付けなしで、ケーブルの導線と電気的に接続される。なお、図２では、プラグ１に取り付けられるケーブルの太さの違いに対応するための絶縁リング４０が円筒部１３に取り付けられている場合を示すが、絶縁リング４０は設けられていなくてもよい。

図３は、図２に示したプラグを別の方向から見たときの構成例を示す外観図である。図４は、図３に示したプラグの断面図である。図４では、説明のために、円筒部１３の内周面および第２の端子１０を図に示している。図４に示すように、第１の端子９は導電性の中継棒１１を介してチップ３と電気的に接続される。第１の端子９は、中継棒１１の中心軸に位置している。円筒部１３のＸ軸矢印方向の端には、円筒部１３にケーブルが挿入されるケーブル挿入口１２が設けられている。

図５は、図２に示した円筒部の拡大図である。第２の端子１０について、スリーブ４と接続される支持位置Ｐ１とは反対側の先端位置Ｐ２は、スリーブ４の径方向において、支持位置Ｐ１よりも破線で示す中心軸に近く、かつ第１の端子９よりも外側に位置している。第２の端子１０は、支持位置Ｐ１から先端位置Ｐ２にかけて設けられた複数の屈折部７１および７２と、先端位置Ｐ２から中心軸に平行な板状部７３と、を有する構成である。第２の端子１０の材料は、例えば、真鍮である。

図６は、図２に示した円筒部を模式的に示す外観斜視図である。絶縁リング４０は、直径ｒ２の絶縁体で構成され、直径ｒ３の貫通穴４１を有する。直径ｒ２＞直径ｒ３の関係である。ｒ２は、例えば、８ｍｍである。ｒ３は、例えば、４ｍｍである。円筒部１３のケーブル挿入口１２の直径をｒ１とすると、ｒ１＞ｒ２の関係になっている。ケーブルの直径が円筒部１３のケーブル挿入口１２の直径ｒ１と同等である場合、円筒部１３に絶縁リング４０を取り付ける必要はない。直径がｒ１と同等のケーブルはそのまま円筒部１３に挿入される。一方、ケーブルの直径がｒ３である場合、円筒部１３に絶縁リング４０が取り付けられる。この場合、直径がｒ３のケーブルは、絶縁リング４０を介して円筒部１３に挿入される。このように、ケーブルの直径が円筒部１３のケーブル挿入口１２の直径ｒ１より細くても、絶縁リング４０を円筒部１３に装着することで、ケーブルとスリーブ４との隙間を小さくすることができる。その結果、直径の細いケーブルがプラグ１の使用中に振動などで抜けてしまうことを抑制できる。

次に、本実施の形態１のプラグ１へのケーブルの取り付け方法を説明する。はじめに、ケーブルの構成を説明する。図７は、本発明の実施の形態１に係るプラグに取り付けるケーブルの一構成例を示す外観模式図である。図７に示すケーブルは、撚り線ケーブル３０である。

図７に示すように、撚り線ケーブル３０は、芯線３１と、芯線３１とは異なる導線３３とを有する。芯線３１は、細い単線が複数撚り合わされた構成である。芯線３１は絶縁体３２で覆われている。絶縁体３２の外周には導線３３が網状に設けられている。導線３３は保護皮膜３４で覆われている。芯線３１および導線３３の材料は、例えば、銅である。絶縁体３２の材料は、例えば、ポリエチレンである。保護皮膜３４の材料は、例えば、ビニールである。

図８は、図２に示したプラグにケーブルを取り付ける手順の一例を示す図である。ここでは、撚り線ケーブル３０ａの直径がｒ１と同等であるものとする。また、図８では、説明のために撚り線ケーブル３０ａの先端部分の断面を模式的に表している。実際には、撚り線ケーブル３０ａは、切断面しか露出しておらず、切断面以外は保護皮膜３４で覆われている。

ユーザは、図１に示したキャップ５を撚り線ケーブル３０ａに通しておく。続いて、ユーザは、ビス２０を緩めた状態で、図８（ａ）に示すように、撚り線ケーブル３０ａを円筒部１３のケーブル挿入口１２に挿入する。その後、ユーザは、開口７で第１の端子９および第２の端子１０の位置を確認しながら、図８（ｂ）に示すように、撚り線ケーブル３０ａをスリーブ４に押し込む。第１の端子９に芯線３１が押しつけられると、芯線３１の撚り線が解けて第１の端子９にまとわりつくように第１の端子９と接触する。また、第１の端子９に芯線３１が押しつけられるときに、第２の端子１０は、絶縁体３２と導線３３との間に滑り込み、導線３３と接触する。その後、ユーザは、ビス２０を締めて撚り線ケーブル３０ａをプラグ１に固定し、図１に示したキャップ５をスリーブ４に装着する。

このようにして、ユーザは、開口７から各端子の位置を確認しながら、芯線３１を第１の端子９に接触させ、導線３３を第２の端子１０に接触させることができる。そのため、はんだ付けなしで、芯線３１と第１の端子９とが確実に電気的に接続し、導線３３と第２の端子１０とが確実に電気的に接続することができる。また、第２の端子１０は、先端側に板状部７３が設けられているので、突起状に比べて、導線３３と十分に接触面積が得られる。そのため、導線３３と第２の端子１０との接触抵抗を小さくすることができる。また、開口７がキャップ５で覆われるため、第１の端子９が電気的にシールドされ、芯線３１に電気的ノイズが生じてしまうことを抑制できる。

図９は、図２に示したプラグに別のケーブルを取り付ける手順の一例を示す図である。ここでは、撚り線ケーブル３０ｂの直径がｒ３と同等であるものとする。また、図９では、説明のために撚り線ケーブル３０ｂの先端部分の断面を模式的に表している。実際には、撚り線ケーブル３０ｂは、切断面しか露出しておらず、切断面以外は保護皮膜３４で覆われている。

ユーザは、図１に示したキャップ５を撚り線ケーブル３０ｂに通しておく。続いて、ユーザは、ビス２０を緩めた状態で絶縁リング４０を円筒部１３に装着する。ユーザは、図９（ａ）に示すように、撚り線ケーブル３０ｂを絶縁リング４０の貫通穴４１に挿入する。その後、ユーザは、開口７で第１の端子９および第２の端子１０の位置を確認しながら、図９（ｂ）に示すように、撚り線ケーブル３０ｂをスリーブ４に押し込む。第１の端子９に芯線３１が押しつけられると、芯線３１の撚り線が解けて第１の端子９にまとわりつくように第１の端子９と接触する。また、第１の端子９に芯線３１が押しつけられるときに、第２の端子１０は、絶縁体３２と導線３３との間に滑り込み、導線３３と接触する。その後、ユーザは、ビス２０を締めて撚り線ケーブル３０ｂをプラグ１に固定し、図１に示したキャップ５をスリーブ４に装着する。

このようにして、図８で例示した場合と同様に、ユーザは、開口７から各端子の位置を確認しながら、はんだ付けなしで、芯線３１と第１の端子９とを確実に電気的に接続させ、導線３３と第２の端子１０とを確実に電気的に接続させることができる。撚り線ケーブル３０ｂの場合、直径が円筒部１３の内周円の直径ｒ１に比べて小さい。そのため、第２の端子１０は、絶縁体３２と導線３３との間に滑り込む際、図８に示した場合に比べて、導線３３から受ける下向きの力が大きくなる。ここで、第２の端子１０は２段の屈折部７１および７２を有する構成である。そのため、第２の端子１０は、下向きの力が大きくても２段の屈折部７１および７２によって方向を変えやすく、絶縁体３２と導線３３との間にスムーズに滑り込む。その結果、導線３３と第２の端子１０とが十分に接触し、電極間で良好な導通を得ることができる。

本実施の形態１では、第２の端子１０の材料が真鍮の場合で説明したが、第２の端子１０の材料は真鍮に限らない。図８および図９を参照して説明したように、第２の端子１０は、絶縁体３２と導線３３との間に滑り込む際に絶縁体３２および導線３３から力を受ける。そのため、第２の端子１０の材料は、強度があり、かつ折れにくい可撓性があれば、真鍮以外の金属であってもよい。

なお、第２の端子１０は図２〜図５を参照して説明した構成に限らない。図１０は、図２に示した第２の端子の別の構成例を示す模式図である。図１０に示す第２の端子１０ａは、図５に示した屈折部７１および７２を有しておらず、板状部材がカーブして形成された構成である。図１０に示す第２の端子１０ａであっても、図２に示した第２の端子１０と同様な効果が得られる。

また、本実施の形態１は、図１〜図６を参照して説明したプラグの種類に限定されず、種々のプラグに適用することができる。図１１および図１２は、本発明の実施の形態１に係るプラグの別の構成例を示す外観図である。図１１は、本実施の形態１のプラグが３．５ｍｍプラグの場合である。３．５ｍｍプラグは、スリーブの直径が３．５ｍｍのプラグを意味する。図１２は本実施の形態１のプラグがＲＣＡ（登録商標）プラグの場合である。図１１および図１２に示すプラグは、キャップ５で覆われた部分の構成は上述したプラグの構成と同等であるため、その詳細な説明を省略する。

図１１に示すプラグ１ａは、チップ３ａと、スリーブ４ｄと、絶縁リング６ａとを有する。絶縁リング６ａはチップ３ａとスリーブ４ｄとを電気的に絶縁する。チップ３ａは図２に示した第１の端子９と接続され、スリーブ４ｄは図２に示した第２の端子１０と接続されている。図１２に示すプラグ１ｂは、チップ３ｂと、スリーブ４ｅとを有する。チップ３ｂとスリーブ４ｅとは図に示さない絶縁体で電気的に絶縁されている。スリーブ４ｅは円柱状の形状にスリット４５が形成されたものである。図１２に示す構成例では、スリーブ４ｅに４つのスリット４５が形成されている。チップ３ｂは図２に示した第１の端子９と接続され、スリーブ４ｅは図２に示した第２の端子１０と接続されている。

また、本実施の形態１では、接続装置に接続されるケーブルが撚り線ケーブルの場合で説明したが、ケーブルは撚り線ケーブルに限らない。ケーブルは同軸ケーブルであってもよい。

本実施の形態１のプラグ１は、芯線３１と中継棒１１を介して接続されるチップ３と、中継棒１１と絶縁された導電性のスリーブ４と、芯線３１をチップに電気的に接続する第１の端子９と、導線３３をスリーブ４に接続する第２の端子１０とを有する。第２の端子１０は、第１の端子９に芯線３１が押しつけられる際、導線３３と接触する位置にある。本実施の形態１によれば、ケーブルをプラグ１に差し込むだけで、はんだ付けなしで、２つの接点の各接点で電極同士を簡便に接続することができる。

また、本実施の形態１において、スリーブ４の円筒部１３の曲面に開口７が設けられた構成である。この場合、ユーザは、開口７から各端子の位置を確認しながら、芯線３１を第１の端子９に接触させ、導線３３を第２の端子１０に接触させることができる。また、本実施の形態１において、円筒部１３の曲面に設けられた開口７はスリーブ４にキャップ５が装着された状態でキャップ５に覆われる構成である。プラグ１に撚り線ケーブル３０が装着された後、キャップ５で開口７が覆われるため、芯線３１に電気的ノイズが生じてしまうことを抑制できる。キャップ５がネジでスリーブ４に固定され、ケーブルを固定するビス２０がキャップ５で覆われるため、ビス２０が緩みにくくなる。そのため、プラグ１の使用中に大きな振動が繰り返されても、ケーブルがプラグ１から抜けにくい。

また、本実施の形態１において、第２の端子１０の先端位置Ｐ２は、スリーブ４の径方向において、支持位置Ｐ１よりも中心軸に近く、かつ第１の端子９よりも外側に位置する構成である。この場合、第１の端子９の位置が撚り線ケーブル３０の芯線３１の位置と一致すると、芯線３１よりも中心軸に対して外側に位置する導線３３が自動的に第２の端子１０と接触しやすくなる。

実施の形態２．
本実施の形態２の接続装置は、実施の形態１で説明したプラグ１が複数の第１の端子を有するものである。本実施の形態２では、実施の形態１と異なる点を詳しく説明し、実施の形態１で説明した構成と同一の構成についての詳細な説明を省略する。

図１３は、本発明の実施の形態２に係るプラグの要部に関する一構成例を示す図である。図１に示したプラグ１は、２つの第１の端子９ａ−１および９ａ−２と、１つの第２の端子１０とを有する。第１の端子９ａ−１および９ａ−２は、図に示さない絶縁体を介してスリーブ４ａに支持されている。第１の端子９ａ−１および９ａ−２は相互に電気的に絶縁されている。スリーブ４ａの基部から第１の端子９ａ−１の先端位置までの距離をｘ１とし、スリーブ４ａの基部から第１の端子９ａ−２の先端位置までの距離をｘ２とし、スリーブ４ａの基部から第２の端子１０の先端位置までの距離をｘ３とする。距離ｘ１、ｘ２およびｘ３は互いに異なる。つまり、スリーブ４ａの軸方向において、第１の端子９ａ−１、第１の端子９ａ−２および第２の端子１０の各端子の先端位置が互いに異なる。距離ｘ１＜距離ｘ２＜距離ｘ３の関係になっている。距離ｘ２＜距離ｘ１＜距離ｘ３の関係の場合でも同様な効果を得ることができる。

スリーブ４ａの径方向については、図１３に示す構成例では、第１の端子９ａ−１は中心軸ＣＬからずれているが、第１の端子９ａ−１および第１の端子９ａ−２の位置は構成例の図に限定されるものでなく、第１の端子９ａ−１が中心軸ＣＬ上にあってもよい。

図１４は、図１３に示したプラグに接続される撚り線ケーブルの一構成例を示す外観模式図である。撚り線ケーブル５０は３極のケーブルである。撚り線ケーブル５０は、芯線５１および芯線５２と、導線５３とを有する。芯線５１および芯線５２は、導電性の細い単線が複数撚り合わされた構成である。芯線５１は絶縁体５４で覆われ、芯線５２は絶縁体５５で覆われている。絶縁体５４および５５の外周は、導電性の網状の導線５３ａで覆われている。網状の導線５３ａが撚り合わされて導線５３が形成されている。網状の導線５３ａの外周は保護皮膜５６で覆われている。芯線５１、芯線５２および導線５３の材料は、例えば、銅である。絶縁体５４および５５の材料は、例えば、ポリエチレンである。保護皮膜５６の材料は、例えば、ビニールである。

保護皮膜５６の端から芯線５１の先端位置までの距離をｘ４とし、保護皮膜５６の端から芯線５２の先端位置までの距離をｘ５とし、保護皮膜５６の端から導線５３の先端位置までの距離をｘ６とする。図１４に示すように、撚り線ケーブル５０の軸方向（Ｘ軸矢印方向）において、芯線５１、芯線５２および導線５３のそれぞれの先端位置は互いに異なっている。距離ｘ４＞距離ｘ５＞距離ｘ６の関係になっている。

ユーザが図１４に示す撚り線ケーブル５０を、図１３を参照して説明したプラグに接続する場合を説明する。ユーザが図２に示した開口７から円筒部１３の内部を見ながら、芯線５１の先端を第１の端子９ａ−１の位置に合わせて、ユーザが撚り線ケーブル５０をプラグの円筒部１３に挿入する。そして、ユーザは、芯線５１の撚り線を第１の端子９ａ−１にまとわりつかせて芯線５１を第１の端子９ａ−１に接触させる。続いて、ユーザは、開口７から円筒部１３の内部を見ながら、芯線５２の撚り線を第１の端子９ａ−２にまとわりつかせて芯線５２を第１の端子９ａ−２に接触させる。その後、ユーザは、開口７から円筒部１３の内部を見ながら、導線５３の撚り線を第２の端子１０にまとわりつかせて導線５３を第２の端子１０に接触させる。このようにして、第１の端子９ａ−１が芯線５１と電気的に接続され、第１の端子９ａ−２が芯線５２と電気的に接続され、第２の端子１０が導線５３と電気的に接続される。これは、図１３および図１４を参照して説明したように、距離ｘ１＜距離ｘ２＜距離ｘ３の関係、および距離ｘ４＞距離ｘ５＞距離ｘ６の関係になっているからである。

実施の形態１では、２極の撚り線ケーブル３０の場合で説明したが、本実施の形態２のプラグでは、図１３および図１４を参照して説明したように、３極の撚り線ケーブルを簡便かつ確実に接続することができる。

＜変形例＞
図１３および図１４を参照して、実施の形態１のプラグが複数の第１の端子を有する場合を説明したが、３つ以上の端子を有するプラグは図１３に示す構成に限らない。例えば、複数の第２の端子がプラグに設けられていてもよい。図１５および図１６は、本発明の実施の形態２に係るプラグの要部に関する別の構成例を示す図である。図１５および図１６は、本実施の形態２における第２の端子の構成例を示す。図１５および図１６に示す構成は、接続されるケーブルが同軸ケーブルの場合である。

図１５に示すように、スリーブ４ｂは、２つの第２の端子１０ｂおよび１０ｃを有する。第２の端子１０ｂおよび１０ｃは相互に電気的に絶縁されている。第２の端子１０ｂおよび１０ｃの先端位置は、スリーブ４ｂの径方向において、互いに異なる。第２の端子１０ｂの先端位置は、破線で示す中心軸に対して距離ｒ４だけ離れている。第２の端子１０ｃの先端位置は、破線で示す中心軸に対して距離ｒ５だけ離れている。距離ｒ４＞距離ｒ５の関係である。

図１５を参照して説明したプラグを、芯線を中心として同心円状に異なる導線が２層設けられた３極の同軸ケーブルに用いることができる。例えば、２層の導線のうち、内側の導線の層が第２の端子１０ｃと接続され、外側の導線の層が第２の端子１０ｂと接続される。

次に、図１６に示すプラグの構成を説明する。スリーブ４ｃは、２つの第２の端子１０ｂおよび１０ｄを有する。第２の端子１０ｂおよび１０ｄは相互に電気的に絶縁されている。第２の端子１０ｄは、図１６に示すように、破線で示す中心軸方向（Ｘ軸矢印方向）に平行な直線状の板状体である。第２の端子１０ｂおよび１０ｄの先端位置は、スリーブ４ｃの径方向において、互いに異なる。第２の端子１０ｂの先端位置は、破線で示す中心軸に対して距離ｒ４だけ離れている。第２の端子１０ｄの先端位置は、破線で示す中心軸に対して距離ｒ６だけ離れている。距離ｒ６＞距離ｒ４の関係である。

図１６を参照して説明したプラグについても、３極の同軸ケーブルに用いることができる。例えば、同心円状に異なる導線が２層設けられた３極の同軸ケーブルにおいて、２層の導線のうち、内側の導線の層が第２の端子１０ｂと接続され、外側の導線の層が第２の端子１０ｄと接続される。

実施の形態１では２極の同軸ケーブルの場合で説明したが、本実施の形態２のプラグでは、図１５および図１６を参照して説明したように、３極の同軸ケーブルを接続することができる。

本実施の形態２のプラグでは、図１３および図１４を参照して、実施の形態１で説明した第１の端子９が２つ設けられている場合で説明したが、第１の端子９が３つ以上設けられていてもよい。また、変形例において、プラグに第２の端子１０が２つ設けられている場合で説明したが、第２の端子１０が３つ以上設けられていてもよい。本実施の形態２によれば、はんだ付けなしで、３つ以上の接点の各接点で電極同士を電気的に接続することができる。本実施の形態２のプラグに、３極以上のケーブルを適用することができる。

実施の形態３．
本実施の形態３の接続装置の構成を説明する。本実施の形態３では、接続装置がソケットの場合で説明する。本実施の形態３では、実施の形態１と同一の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１７は、本発明の実施の形態３に係るソケットの一構成例を示す外観図である。図１８は、図１７に示したソケットの断面図である。図１９は、図１７に示したソケットからカバーを外した状態を示す外観図である。図２０は、図１７に示したソケットからカバーおよびキャップを外した状態を示す外観図である。図１８では、説明のために、円筒部１３の第２の端子１０と、キャップ５の内周面に形成された第１のネジ１５とを、図に示している。

図１７および図１８に示すように、ソケット２は、第１の端子９と、スリーブ４と、第２の端子１０と、キャップ５と、第１の板バネ２２と、第２の板バネ２３と、第１の板バネ２２および第２の板バネ２３を覆うカバー２４とを有する。第１の板バネ２２は中継棒１１ａを介して第１の端子９と電気的に接続されている。スリーブ４は、円筒部１３と、中継棒１１ａを覆う導体部２６とを有する。第２の板バネ２３は導体部２６を介してスリーブ４と電気的に接続されている。第１の板バネ２２は絶縁部２５で第２の板バネ２３と絶縁されている。

図１７および図１８に示すように、カバー２４には、プラグが挿入されるプラグ挿入口２９が設けられている。図１８に示すように、カバー２４の内周面には第３のネジ２７が形成されている。導体部２６の外周面には、第３のネジ２７に対応する第４のネジ２８が形成されている。第３のネジ２７が第４のネジ２８に噛み合わされることで、カバー２４がスリーブ４に固定される。

ユーザが実施の形態１で説明したプラグ１を本実施の形態３のソケット２に接続する場合を、図１７および図１８を参照して説明する。ユーザがソケット２のプラグ挿入口２９からプラグ１を挿入すると、プラグ１のチップ３が第１の板バネ２２と接触し、プラグ１のスリーブ４が第２の板バネ２３と接触する。その結果、プラグ１のチップ３が第１の板バネ２２と電気的に接続され、プラグ１のスリーブ４が第２の板バネ２３と電気的に接続される。

本実施の形態３のソケット２は、ケーブルの芯線と電気的に接続される第１の端子９と、第１の端子９と絶縁された導電性のスリーブ４と、ケーブルの導線をスリーブ４に接続する第２の端子１０と、第１の板バネ２２および第２の板バネ２３とを有する。第１の板バネ２２は第１の端子９と電気的に接続され、第２の板バネ２３は第２の端子１０と電気的に接続されている。第２の端子１０は、第１の端子９に芯線が押しつけられる際、導線と接触する位置にある。本実施の形態３によれば、ケーブルをソケット２に差し込むだけで、はんだ付けなしで、２つの接点の各接点で電極同士を簡便に接続することができる。

本実施の形態３では、実施の形態１で説明した接続装置をベースにしてソケットの構成を説明したが、実施の形態２で説明した接続装置を本実施の形態３のソケットに適用してもよい。

なお、上述の実施の形態１〜３では、キャップ５がネジで接続装置本体に固定される場合で説明したが、固定手段はネジの場合に限らない。以下では、ネジ以外の固定手段を用いたロック構造の例を、実施の形態１のプラグの場合で説明するが、実施の形態２および３で説明した接続装置の場合であってもよい。図２１は、図１に示したキャップの別の構成例を示す図である。図２１（ａ）はキャップの外観図であり、図２１（ｂ）はキャップの断面模式図である。

図２１（ａ）に示すキャップ５において、ケーブル挿入口６２の反対側をキャップ５の先端側とすると、キャップ５の先端側にスリット６１が形成されている。図２１（ａ）に示す構成例では、スリット６１は４つ形成されている。また、図２１（ｂ）に示すように、キャップ５の先端側には、キャップ５の中心軸側に飛び出る爪部６３が形成されている。図２１に示すキャップ５の内周面には第１のネジが形成されていない。

図２２は、図２１に示したキャップをプラグ本体に取り付ける手順の一例を示す図である。図２２では、撚り線ケーブル３０ａをスリーブ４に取り付ける場合を示しているが、円筒部１３の一部および撚り線ケーブル３０ａの断面構造を図に示すことを省略している。また、図２２に示すように、図２１に示したキャップ５を用いる場合、図２に示した第２のネジ１４が円筒部１３に設けられていなくてもよい。

ユーザが撚り線ケーブル３０ａをプラグ本体に取り付けた後、図２２（ａ）の矢印方向にキャップ５を移動させる。キャップ５の先端の爪部６３がスリーブ４の環状突起部４６に当たる。このとき、キャップ５の先端には図２１（ａ）に示したスリット６１が設けられているため、図２２（ｂ）に示すように、キャップ５の先端が中心軸を基準にして径方向に広がる。ユーザがさらにキャップ５を移動させると、爪部６３が環状突起部４６を通過し、キャップ５の先端側の直径が元の大きさに戻る。その結果、図２２（ｃ）に示すように、爪部６３が環状突起部４６に引っかかり、キャップ５がプラグ本体から抜けにくくなる。

続いて、固定手段の別の例を説明する。図２３は、図１に示したキャップの別の構成例を示す断面模式図である。図２３に示すキャップ５において、ケーブル挿入口６２の反対側をキャップ５の先端側とすると、キャップ５の先端側に溝６４が形成されている。溝６４は、キャップ５の内周に沿って形成されている。図２３に示すキャップ５の内周面には第１のネジが形成されていない。

図２４は、図２に示したスリーブの別の構成例を説明するための図である。図２４（ａ）はプラグの一構成例を示す断面図であり、図２４（ｂ）は図２４（ａ）に示す固定部の拡大模式図である。図２４（ａ）に示すように、スリーブ４の環状突起部４６には、キャップ５を固定する固定部８０が設けられている。図２４（ａ）では、固定部８０の断面構造を図に示すことを省略している。図２４（ａ）に示すスリーブ４の円筒部１３には図２に示した第２のネジ１４が形成されていない。図２４（ａ）に示す構成例では、固定部８０が１つ設けられているが、固定部８０が複数設けられていてもよい。

図２４（ｂ）に示すように、固定部８０は、ピン８１と、バネ８２と、円筒体８３とを有する。円筒体８３の内部にバネ８２が設けられている。円筒体８３の上面には、ピン８１の一部を露出させるための開口８４が設けられている。バネ８２の上側にピン８１が取り付けられている。ピン８１は、バネ８２の弾性力でＺ軸矢印方向に押されることで、Ｚ軸方向の位置を保つ。ピン８１をＺ軸矢印の反対方向に押すと、バネ８２が縮んでピン８１が円筒体８３の内部に収まる。ピン８１をＺ軸矢印の反対方向に押す力がなくなると、ピン８１は、バネ８２の弾性力で円筒体８３の上面よりも上に突出し、元の状態を保つ。

図２５は、図２３に示したキャップを図２４に示したプラグ本体に取り付ける手順の一例を示す図である。図２５では、撚り線ケーブル３０ａをスリーブ４に取り付ける場合を示しているが、円筒部１３の一部、撚り線ケーブル３０ａおよび固定部８０の断面構造を図に示すことを省略している。

ユーザが撚り線ケーブル３０ａをプラグ本体に取り付けた後、図２５（ａ）の矢印方向にキャップ５を移動させる。キャップ５の先端が固定部８０のピン８１に当たるが、ユーザがキャップ５をＸ軸矢印と反対方向に押すと、図２５（ｂ）に示すように、ピン８１がキャップ５に押されて図２４（ｂ）に示した円筒体８３の内部に収まる。その後、ユーザはキャップ５をさらに移動させると、図２５（ｃ）に示すように、ピン８１がバネ８２の弾性力で円筒体８３からキャップ５の溝６４に突出する。溝６４に突出したピン８１は、バネ８２の弾性力でキャップ５に対してＺ軸矢印方向に押す。その結果、図２５（ｃ）に示すように、ピン８１が溝６４に引っかかり、キャップ５がプラグ本体から抜けにくくなる。

図２１〜図２５を参照して、ネジ以外の固定手段の例を説明したが、キャップ５の接続装置本体への固定手段は、ネジの場合を含む複数の固定手段のうち、２つ以上を組み合わせてもよい。

１、１ａ、１ｂ プラグ、２ ソケット、３、３ａ、３ｂ チップ、４、４ａ〜４ｅ スリーブ、５ キャップ、６、６ａ 絶縁リング、７ 開口、８ ビス穴、９、９ａ−１、９ａ−２ 第１の端子、１０、１０ａ〜１０ｄ 第２の端子、１１、１１ａ 中継棒、１２ ケーブル挿入口、１３ 円筒部、１４ 第２のネジ、１５ 第１のネジ、２０ ビス、２２ 第１の板バネ、２３ 第２の板バネ、２４ カバー、２５ 絶縁部、２６ 導体部、２７ 第３のネジ、２８ 第４のネジ、２９ プラグ挿入口、３０、３０ａ、３０ｂ 撚り線ケーブル、３１ 芯線、３２ 絶縁体、３３ 導線、３４ 保護皮膜、４０ 絶縁リング、４１ 貫通穴、４５ スリット、４６ 環状突起部、５０ 撚り線ケーブル、５１、５２ 芯線、５３、５３ａ 導線、５４、５５ 絶縁体、５６ 保護皮膜、６１ スリット、６２ ケーブル挿入口、６３ 爪部、６４ 溝、７１ 屈折部、７３ 板状部、８０ 固定部、８１ ピン、８２ バネ、８３ 円筒体、８４ 開口、ＣＬ 中心軸、Ｐ１ 支持位置、Ｐ２ 先端位置。

本発明に係る接続装置は、芯線および前記芯線とは異なる導線を有するケーブルが接続される接続装置であって、前記芯線と電気的に接続される第１の端子と、前記第１の端子と絶縁された導電性のスリーブと、前記第１の端子に前記芯線が押しつけられる際、前記導線と接触する位置にあって、前記導線を前記スリーブに電気的に接続する第２の端子と、を有し、前記スリーブは、曲面に開口が設けられた円筒部を有し、前記開口は、前記ケーブルが前記円筒部に挿入されたとき、前記第１の端子および前記第２の端子を目視できる位置に形成されているものである。

Claims (11)

1. 芯線および前記芯線とは異なる導線を有するケーブルが接続される接続装置であって、
   前記芯線と電気的に接続される第１の端子と、
   前記第１の端子と絶縁された導電性のスリーブと、
   前記第１の端子に前記芯線が押しつけられる際、前記導線と接触する位置にあって、前記導線を前記スリーブに電気的に接続する第２の端子と、
   を有する、接続装置。
2. 前記スリーブは、曲面に開口が設けられた円筒部を有する、請求項１に記載の接続装置。
3. 前記円筒部の外周を覆うキャップをさらに有し、
   前記キャップが前記スリーブに取り付けられた状態で、前記開口が前記キャップに覆われる構成である、請求項２に記載の接続装置。
4. 前記キャップには内周面に第１のネジが設けられ、
   前記円筒部には前記第１のネジに対応する第２のネジが設けられ、
   前記キャップは、前記第１のネジに前記第２のネジが噛み合わされることで、前記スリーブに取り付けられる構成である、請求項３に記載の接続装置。
5. 前記円筒部に前記ケーブルが挿入されるケーブル挿入口の直径よりも小さい直径の貫通穴が設けられた絶縁リングをさらに有する、請求項２〜４のいずれか１項に記載の接続装置。
6. 前記第２の端子において、前記第２の端子が前記スリーブと接続される支持位置とは反対側の先端位置は、前記スリーブの径方向において、前記支持位置よりも前記第１の端子の中心軸に近く、かつ前記第１の端子よりも外側に位置する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の接続装置。
7. 前記第２の端子は、
   前記支持位置から前記先端位置にかけて設けられた複数の屈折部と、
   前記先端位置から前記中心軸に平行な板状部と、
   を有する、請求項６に記載の接続装置。
8. 複数の前記第１の端子を有し、
   前記複数の第１の端子は相互に電気的に絶縁され、
   前記スリーブの径方向において、前記複数の第１の端子の先端位置は互いに異なる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の接続装置。
9. 複数の前記第１の端子を有し、
   前記複数の第１の端子は相互に電気的に絶縁され、
   前記スリーブの軸方向において、前記複数の第１の端子および前記第２の端子の先端位置は互いに異なる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の接続装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の接続装置がプラグであって、
    前記第１の端子と電気的に接続される中継棒と、
    前記中継棒と電気的に接続されるチップと、
    を有する、プラグ。
11. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の接続装置がソケットであって、
    前記第１の端子と電気的に接続される第１の板バネと、
    前記第２の端子と電気的に接続される第２の板バネと、
    を有する、ソケット。

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