JP3396940B2 - 電線接続器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電線を電子装置の導体
部品に接続する電線接続器に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は電線接続器の従来例の斜視図、図
７は他の従来例の斜視図である。図６は一対の電線を接
続する電線接続器の一例である。

【０００３】図６において、３は電子装置の構造物にね
じ止めして固着する、モールド成形されてなるほぼ直方
体状の端子台である。端子台３の表面側に等ピッチで凹
溝を設け、中心部にねじ孔を有する良導電性金属よりな
るねじ部材４を、それぞれの凹溝にインサート成形して
いる。

【０００４】２は、接続すべき電線１の端末に装着した
圧着端子である。対向する電線１のそれぞれの端末に装
着した圧着端子２の取着座2aを重ねて、端子台３のねじ
部材４に位置合わせして重置した後に、ねじ５を取着座
2aのねじ用孔に差込み、ねじ部材４のねじ孔に螺着する
ことで、対向する一対の電線１を端子台３を介在させて
接続している。

【０００５】そして、凹溝を覆うように保護カバー６を
端子台３にねじ止めして固着している。上述のように接
続すべき一対の電線１は、端子台３の凹溝内で接続さ
れ、且つ隣接した凹溝とは隔壁で仕切られているので、
隣接して配線した電線１と短絡することがない。

【０００６】また、保護カバー６を端子台３に取り付け
ているので、電線接続部に他の物品が触れることもな
い。図７は、印刷配線板10のパターンと電線１とを接続
する電線接続器の一例である。

【０００７】図７において、下端部が角形の絶縁体より
なる端子台８を貫通するよう、端子台８に装着された端
子である。端子９の端子台８の上面より突出した部分
に、電線１の芯線径より大きい幅の切込みを設けてい
る。

【０００８】端子台８の下面より突出した端子９の下先
端を、印刷配線板10のスルーホールに挿入し、はんだ付
けすることで、端子台８を印刷配線板10に搭載してい
る。電線１の端末部分の被覆を剥離して芯線を裸出し、
裸出した芯線部分を端子９の切込みに差込み、はんだ付
けすることで、電線１を端子９を介して印刷配線板10の
所望のパターンに接続している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電線を接続
するのにねじを使用している従来例の前者は、接続に際
してドライバー等の工具を用いてねじを螺回しなければ
ならない、また接合部を保護するために、保護カバーを
端子台に取り付けなければならない。

【００１０】したがって、接続作業工数が大きいという
問題点があった。一方、電線を端子にはんだ付けして印
刷配線板のパターンと電線とを接続する従来例の後者
は、はんだ付け作業工数が大きいばかりでなく、はんだ
付け時に、はんだが印刷配線板に落下して、印刷配線板
のパターン等が損傷する恐れがあった。また、はんだ付
け部が印刷配線板上に裸出しているので、接合部が保護
されないという問題点があった。

【００１１】また両者とも、端子台の取付け姿勢によ
り、電線の接続方向が規制され、電線の配線方向の自由
度が小さいという問題点があった。本発明はこのような
点に鑑みて創作されたもので、電線の接続作業が簡単
で、また接合部が保護され、且つ電線の配線方向の自由
度が制限されない電線接続器を提供することを目的とし
ている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、図１に例示したように、めす側コンタク
ト100 は、電線１が開口部に接続されてなる筒部32、及
び筒部32の頭部に設けた半球状凹部31からなるめす導体
30と、電線１とめす導体30との接合部を覆う筒部42、及
び半球状凹部31の外周面を抱持するように筒部42の一方
の端部がほぼ直角に延伸して形成されてなる欠切球殻41
からなる弾性ある絶縁体外套40と、から構成される。

【００１３】おす側端子20は、良導電性金属よりなり、
電子装置の導体部品に接続する脚22と、脚22の頭部に設
けた球状頭部21とから構成される。めす側コンタクト10
0 は、欠切球殻41の開口を球状頭部21に位置合わせして
押下し、半球状凹部31が球状頭部21の上半体に密接する
ように、着脱自在におす側端子20に嵌着するものとす
る。

【００１４】絶縁体外套40は、欠切球殻41の開口が拡開
自在であって、欠切球殻41が球状頭部21のほぼ下半体を
弾発的に抱持し、半球状凹部31を球状頭部21の上半体に
圧接させるものである。

【００１５】図２に例示したように、絶縁体外套40の筒
部42の内周面と、めす導体30の筒部32の外周面との間隙
に挿抜自在に嵌入するスリーブ50を有する。また、めす
導体30は、突部32a の内面側に設けた突部32a と、先端
部に設けた突片部35a が突部32a に対向するよう根元が
筒部32の開口側に連結した片持梁状の板ばね35を有す
る。

【００１６】スリーブ50は、絶縁体外套40とめす導体30
との間の間隙に嵌入することで、板ばね35を突片部35a
が突部32a に近寄るよる方向に押圧して、突片部35a と
突部32a とで筒部32内に挿入された電線１の芯線1aを、
挟持するものである。

【００１７】おす側端子20の搭載手段として、脚22の先
端部がスルーホール11に挿入・はんだ付けされて、おす
側端子20が印刷配線板10に搭載されたものとする。或い
は図４に図示したように、脚22の両端にそれぞれ球状頭
部21有するおす側端子20-1とする。そして、脚22が絶縁
板15を貫通し固着されて、絶縁板15におす側端子20-1が
搭載されたものとする。

【００１８】或いはまた、図５に例示したように、一方
の面板部61a が絶縁板15の面に密着する、良導電性金属
板よりなるＬの字形或いはへの字形の導体片60と、球状
頭部21が絶縁板15の導体片60とは反対側に位置し、絶縁
板15の孔を脚22の先端部が貫通して、導体片60の面板部
61a に接続された状態で、絶縁板15におす側端子20を搭
載する。

【００１９】この導体片60は、他方の面板部61a に電子
装置の導体部品の端部を接続するものである。

【００２０】

【作用】本発明によれば、弾性ある絶縁体外套の欠切球
殻の開口をおす側端子の球状頭部に位置合わせして、め
す側コンタクトを押下すると、欠切球殻の開口が拡開し
て、おす側端子の球状頭部が欠切球殻内に挿入し、めす
導体の半球状凹部が球状頭部の上半体に密接するととも
に、欠切球殻が球状頭部のほぼ下半体を抱持し欠切球殻
の弾性力により、半球状凹部を球状頭部の上半体に圧接
させるので、電線とおす側端子とが着脱自在に接続す
る。

【００２１】したがって、電線の接続作業が簡単であ
る。また、電線とめす導体の接合部は、絶縁体外套の筒
部で被覆されており、めす導体とおす側端子との接合部
は絶縁体外套の欠切球殻で覆われている。

【００２２】したがって、複数のおす側端子を近接して
配設しても、隣接するめす側コンタクト相互間、及び隣
接して配線する電線相互間が短絡することがない。一
方、めす導体とおす側端子との接合面は球面であるの
で、めす導体はおす側端子上で３次元の方向で摺動回動
自在である。よってめす側コンタクト即ち電線の配線方
向の自由度が大きい。

【００２３】

【実施例】以下図を参照しながら、本発明を具体的に説
明する。なお、全図を通じて同一符号は同一対象物を示
す。

【００２４】図１は本発明の構成図、図２は請求項２の
発明の図で、(A),(B) は電線接続工程を示す図、(C) は
接続後の断面図である。図３は本発明の実施例の斜視
図、図４は請求項４の発明の実施例の図であり、図５は
請求項５の発明の実施例の図である。

【００２５】図１乃至図３において、30は、開口側から
電線１を挿入し、電線１の芯線1aをはんだ付け接続する
或いは芯線1aを握持して接続する筒部32と、筒部32の他
方の端部が直角に屈してなる頭部に、筒部32の軸心に直
交する側が開口するほぼ半球状に凹んだ内面有するよう
に形成された半球状凹部31と、から構成されたほぼＬの
字形のめす導体である。

【００２６】めす導体30の材料は、銅系金属或いはアル
ミニウム等の良導電性金属よりなるものである。40は、
電線１とめす導体30との接合部を覆うほぼ円筒形の筒部
42と、半球状凹部31の外周面を抱持するように筒部42の
一方の端部がほぼ直角に延伸して形成されてなる欠切球
殻41とから構成された、弾性あるゴム或いは弾性ある合
成樹脂よりなる絶縁体外套である。

【００２７】絶縁体外套40の欠切球殻41は、めす導体30
の半球状凹部31を抱持するばかりでなく、半球状凹部31
の開口方向に球殻状に延伸してしている。欠切球殻41の
延伸部の半径は、後述するおす側端子20の球状頭部21の
半径よりも小さく、また延伸部の開口の直径は、球状頭
部21の直径よりも十分に小さい。

【００２８】また、欠切球殻41の延伸部の開口は、球状
頭部21の直径寸法にほぼ等しくなるまで、拡開するよう
な弾力があるものである。絶縁体外套40は、めす導体30
の外形形状にほぼ等しい中子（欠切球殻41部分はほぼ球
状の突出して中子）を設け、ゴムまたは合成樹脂の溶融
槽にその中子を浸漬して製造することが考えられる。

【００２９】そして、めす導体30に嵌着するには、筒部
42の殻部を軸心に沿って切り裂き、切り裂き部からめす
導体30を絶縁体外套40に押し込み、その後切り裂き部を
接着剤を用いて接着する。或いは融着することが考えら
れる。

【００３０】ところで、めす導体30の筒部32を単なる円
筒形にして、電線１の芯線1aをはんだ付けしてもよい
が、下記のような構造にすると、電線１とめす導体30と
の接続が容易となる。

【００３１】めす導体30は、詳細を図２に示したよう
に、筒部32の下部殻部分が軸心方向に長い帯状に欠切
し、その欠切部に遊挿するように板ばね35を設けてい
る。筒部32の板ばね35は対向する上部の殻部分が平坦面
に形成され、この平坦面の内側に突部32a を設けてい
る。

【００３２】板ばね35は、先端部に突片部35a を有し、
根元と突片部35a との間に爪35b を有する。このような
板ばね35は、突片部35a が筒部32の内面に設けた前述の
突部32a に対向するように、筒部32の帯状の欠切部に挿
入し、根元を筒部32の開口側にろう付け等して連結し
て、片持梁状に筒部32に設けている。

【００３３】50は、絶縁体外套40の筒部42の内周面と、
めす導体30の筒部32の外周面との間隙に筒部51を挿抜自
在に嵌入する、例えば合成樹脂がモールド成形されてな
るスリーブである。

【００３４】スリーブ50は、筒部51とフランジ52とから
なり、フランジ52の外径寸法は、絶縁体外套40の筒部42
の外径寸法にほぼ等しい。スリーブ50の筒部51の外径寸
法は、絶縁体外套40の筒部42の内径寸法より僅かに大き
い。また筒部51の内周面の形状は、めす導体30の筒部32
の外周面の形状に等しい。

【００３５】めす側コンタクト100 は、上述のめす導体
30、絶縁体外套40及びスリーブ50から構成されている。
電線１をめす側コンタクト100 に接続するには、まず、
電線１の端末部分の被覆1bを剥離して芯線1aを裸出させ
た後に、電線１をスリーブ50に通す。

【００３６】そして、芯線1aがめす導体30の突部32a に
対応する位置まで、電線１をめす側コンタクト100 内に
差込み、引き続いて、スリーブ50をめす側コンタクト10
0 側に移動して、筒部51を絶縁体外套40とめす導体30と
の間の間隙に嵌入する。

【００３７】このことにより、板ばね35の外側面がスリ
ーブ50の筒部51の内周面に押され、突片部35a 側が筒部
32の突部32a に近寄る方向に、板ばね35が撓む。その結
果板ばね35の突片部35a と筒部32の突部32a とで芯線1a
を挟持する。

【００３８】また、爪35b が電線１の被覆1bに食い込み
係着する。したがって、電線１とめす側コンタクト100
とが電気的に接続し、且つ電線１とめす側コンタクト10
0 とが固着する。なお、スリーブ50を引き抜くことで、
電線１とめす側コンタクト100 との係着が解除される。

【００３９】図１，図２において、20は、ピン状の脚22
と、脚22の頭部に設けた球状頭部21とを備えた、例えば
銅系金属のような良導電性金属よりなるおす側端子であ
る。脚22の先端部の細径部を、印刷配線板10のスルーホ
ール11に挿入しはんだ付けして印刷配線板10の所定の導
体パターンに接続して、おす側端子20を印刷配線板10に
搭載している。

【００４０】以下、めす側コンタクト100 とおす側端子
20との接続について述べる。絶縁体外套40の欠切球殻41
の開口を、印刷配線板10に搭載したおす側端子20の球状
頭部21に位置合わせして、めす側コンタクト100 を押し
付け、欠切球殻41の開口を拡開させて、欠切球殻41内に
球状頭部21を嵌挿させる。

【００４１】このことにより、めす側コンタクト100 の
半球状凹部31の内周面と球状頭部21の上半体きお外周面
が密接する。この際、欠切球殻41の開口が収縮して、欠
切球殻41の下半体が球状頭部21のほぼ下半体を抱持する
ように圧着する。したがって、半球状凹部31と球状頭部
21とが圧接する。よって、電線１と印刷配線板10の導体
パターンとが、めす導体30−おす側端子20−スルーホー
ル11を介して電気的に接続する。

【００４２】なお、球状頭部21又は半球状凹部31の内面
を金めっき等することで、接触抵抗がより小さくなる。
上述のようにめす側コンタクト100 をおす側端子20方向
に押し込むだけで、めす側コンタクト100 がおす側端子
20に嵌着する。また、めす側コンタクト100 の頭部（欠
切球殻41の上部）を引き上げることでめす側コンタクト
100 をおす側端子20から取り外すことができる。

【００４３】即ち、電線１と印刷配線板10への取付け、
及び電線１の取外しが極めて簡単である。また、はんだ
付けなどの必要がないので、印刷配線板10の実装面が損
傷することもない。

【００４４】また、電線１とめす導体30との接合部は絶
縁体外套40の欠切球殻41で被覆されており、めす導体30
とおす側端子20との接合部は絶縁体外套40の欠切球殻41
により覆われている。

【００４５】したがって、おす側端子20を印刷配線板10
に近接して配設しても、隣接するめす側コンタクト相互
間及び隣接して配線する電線相互間が短絡することがな
い。一方、めす導体30とおす側端子20との接合面は球面
であるので、めす側コンタクト100 は、おす側端子20を
支点として、３次元の方向で摺動回動自在である。

【００４６】したがって、めす側コンタクト100 即ち電
線１の配線方向の自由度が大きい。図２に図示したよう
に、印刷配線板10におす側端子20を搭載したものは、例
えば印刷配線板10に電源を供給する場合に適用して、信
号回路兼用のコネクタ等を使用することなく、電源を欲
する最も近い位置におす側端子20を搭載することができ
る。

【００４７】また、電線を欲する方向に配線することが
できるので、実装部品が介在する印刷配線板10の所定の
２個所を接続する場合に適用して、実装部品の配列に関
係なくその２点を接続することができる。

【００４８】図４において、20-1は、脚22の両端部にそ
れぞれ球状頭部21を設けたおす側端子である。おす側端
子20-1の柱状の脚22の中央部に段差を設けている。この
ような段差付の脚22の中央部が、絶縁板15を貫通し固着
されるように、複数のおす側端子20-1がインサート成形
されて絶縁板15に配列して搭載されている。

【００４９】即ち図４に図示したものは、絶縁板15の両
側にそれぞれおす側端子20-1が配列した端子板状の電線
接続器である。そして、絶縁板15の両端部を、電子機器
の例えば架部材にねじ止めして、このような電線接続器
を電子機器に取り付けている。

【００５０】絶縁板15の一方の面に配列した球状頭部21
のそれぞれに、一方の電子装置から導出した電線１に接
続しためす側コンタクト100 を嵌着している。また、絶
縁板15の他方の面に配列した球状頭部21のそれぞれに、
他方の電子装置から導出した電線１に接続しためす側コ
ンタクト100 を嵌着して、双方の電子装置をそれぞれの
おす側端子20を介して接続している。

【００５１】このような、電線接続器は同一の電子機器
内に搭載して電子装置間の接続に適用して、接続が容易
である。図５において、60は、例えば銅系金属板等のよ
うな、良導電性金属板よりなるＬの字形( 或いはへの字
形であっても良い) の導体片である。

【００５２】電子機器の架部材等に取り付けた絶縁板15
には、横一列に複数の孔が配列している。導体片60の一
方の面板部61a の中心に設けた孔を、絶縁板15の対応す
る孔に位置合わせして、導体片60の一方の面板部61a を
絶縁板15の一方の面に密接させ、絶縁板15の他方の面側
に球状頭部21がなるように、おす側端子20の段付の脚22
の細径部を絶縁板15の孔、導体片60の孔に嵌入し、脚22
の先端部をかしめる等しておす側端子20と導体片60を接
続するとともに、おす側端子20及び導体片60を絶縁板15
の両側に並列して固着している。

【００５３】２は、図示省略した電子装置から導出した
電線１の端末に装着した圧着端子である。この圧着端子
２をそれぞれの導体片60の他方の面板部61b に、ねじ止
めして接続している。

【００５４】なお圧着端子２を用いることなく、電線１
を導体片60に直接はんだ付けしてもよい。他の複数の電
子装置から導出したそれぞれの電線１に装着しためす側
コンタクト100 を、絶縁板15に配列したおす側端子20の
球状頭部21に嵌着している。

【００５５】このような電線接続器は、電子装置の近傍
に搭載して、離れた位置にある他の電子装置との接続に
適用してメリットがある。

【００５６】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００５７】弾性ある絶縁体外套の欠切球殻の開口をお
す側端子の球状頭部に位置合わせして、めす側コンタク
トを押下し、おす側端子に嵌着するだけで、電線を電子
装置の導体部品に着脱自在に接続することができる。或
いは電線相互間を着脱自在に接続することができる。

【００５８】また、電線とめす導体の接合部及びめす導
体とおす側端子との接合部が、絶縁体外套で覆われてい
るので、複数の電線を近接して配線しても、短絡するこ
とがない。

【００５９】めす導体とおす側端子との接合面は球面で
あるので、めす導体はおす側端子上で３次元の方向で摺
動回動自在であって、電線の配線方向の自由度が大き
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成図である。

【図２】請求項２の発明の図で、(A),(B) は電線接続工
程を示す図、(C) は接続後の断面図である。

【図３】本発明の実施例の斜視図である。

【図４】請求項４の発明の実施例の図である。

【図５】請求項５の発明の実施例の図である。

【図６】従来例の斜視図である。

【図７】他の従来例の斜視図である。

【符号の説明】

１ 電線 1a 芯線 1b 被覆 ２ 圧着端
子 10 印刷配線板 11 スルー
ホール 15 絶縁板 20 おす側
端子 21 球状頭部 22 脚 30 めす導体 31 半球状
凹部 32 筒部 32a 突部 35 板ばね 35a 突片部 35b 爪 40 絶縁体
外套 41 欠切球殻 42 筒部 50 スリーブ 60 導体片 61a,61b 面板部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−217643（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−48559（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−11376（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−72582（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−86580（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−77375（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−148662（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−33181（ＪＰ，Ｕ) 国際公開93／7656（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01R 11/11 H01R 9/09 H01R 13/11 H01R 15/12 H01R 23/68

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 めす側コンタクト(100) は、 開口部に電線(1) を接続する筒部(32)、及び該筒部(32)
   の頭部に設けた半球状凹部(31)からなるめす導体(30)
   と、 該電線(1) と該めす導体(30)との接合部を覆う筒部(4
   2)、及び該半球状凹部(31)の外周面を抱持するように該
   筒部(42)の一方の端部がほぼ直角に延伸して形成されて
   なる欠切球殻(41)からなる弾性ある絶縁体外套(40)と、 から構成され、 おす側端子(20)は、 良導電性金属よりなり、電子装置の導体部品に接続する
   脚(22)と、該脚(22)の頭部に設けた球状頭部(21)と、 から構成され、 該めす側コンタクト(100) は、該欠切球殻(41)の開口を
   該球状頭部(21)に位置合わせして押下することで、該半
   球状凹部(31)が該球状頭部(21)の上半体に密接して、着
   脱自在に該おす側端子(20)に嵌着するものであり、 該絶縁体外套(40)は、該欠切球殻(41)の開口が拡開自在
   であって、該欠切球殻(41)が該球状頭部(21)のほぼ下半
   体を弾発的に抱持し、該半球状凹部(31)を該球状頭部(2
   1)の上半体に圧接させるものであることを特徴とする電
   線接続器。
2. 【請求項２】 請求項１記載の絶縁体外套(40)の筒部(4
   2)の内周面と、請求項１記載のめす導体(30)の筒部(32)
   の外周面との間隙に、挿抜自在に嵌入するスリーブ(50)
   を備え、 該めす導体(30)は、該筒部(32)の内面側に設けた突部(3
   2a) と、先端部に設けた突片部(35a) が該突部(32a) に
   対向するよう根元が該筒部(32)の開口側に連結した片持
   梁状の板ばね(35)とを備え、 該絶縁体外套(40)と該めす導体(30)との間隙に該スリー
   ブ(50)が嵌入することで、該突片部(35a) が該突部(32
   a) に近寄る方向に該スリーブ(50)により該板ばね(35)
   が押圧され、該筒部(32)内に挿入された電線(1) の芯線
   (1a)が、該突片部(35a) と該突部(32a) とで挟持されて
   なることを特徴とする電線接続器。
3. 【請求項３】 おす側端子(20)の脚(22)の先端部が、ス
   ルーホール(11)に挿入・はんだ付けされて、該おす側端
   子(20)が印刷配線板(10)に搭載されてなることを特徴と
   する請求項１又は２記載の電線接続器。
4. 【請求項４】 おす側端子(20)の脚(22)の両端に、それ
   ぞれ球状頭部(21)を有し、該脚(22)が絶縁板(15)を貫通
   し固着されて、該おす側端子(20-1)が絶縁板(15)に搭載
   されてなることを特徴とする、請求項１又は２記載の電
   線接続器。
5. 【請求項５】 一方の面板部(61a) が絶縁板(15)の面に
   密着する、良導電性金属板よりなるＬの字形或いはへの
   字形の導体片(60)と、 球状頭部(21)が該絶縁板(15)の該導体片(60)とは反対側
   に位置し、該絶縁板(15)の孔を脚(22)の先端部が貫通し
   て、該スリーブ(50)の他方の該面板部(61a) に接続され
   て、該絶縁板(15)に搭載されてなるおす側端子(20)と、
   を備え、 電子装置の導体部品の端部が該導体片(60)の他方の面板
   部(61b) に接続され、該おす側端子(20)に着脱自在に請
   求項１又は２記載のめす側コンタクト(100) が嵌着さ
   れ、 該めす側コンタクト(100) に接続された電線(1) と、該
   電子装置の導体部品とが、該おす側端子(20)−該導体片
   (60)を介して接続されてなることを特徴とする電線接続
   器。