JP6407690B2 - 電線中継コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、２本の電線どうしを接続して通電させるために使用する電線中継コネクタに関し、さらに詳細には、絶縁性の樹脂で形成されるハウジング内に、電線に接続するための金属製のコンタクト本体を収納した構造の電線中継コネクタに関するものである。

従来から、電線どうしを接続して通電させるための電線中継コネクタには、多種多様の形状のものが製造され使用されている。
通信用ケーブル用で微細な弱電線どうしを接続するためのコネクタでは、ケーブルの被覆を剥離することなく所定幅に形成した圧接溝に被覆電線を圧入して通電する圧接通電方式を採用したものが知られている。
また、接続する一対のコネクタ形状を統一するために、２つのコネクタを左右と上下を互いに逆向きとして嵌合接続することができるように形成した雌雄同体構造のコネクタも知られている。

そして、上述した圧接通電方式と雌雄同体構造とをともに採用したコネクタの構造が、例えば後記特許文献１に開示されている。
すなわち、当該文献に記載の電線中継コネクタは、雌雄同体となるハウジング本体、ハウジング蓋体、コンタクト本体で構成される。コンタクト本体は、一枚の金属板によって成形加工され、後側に電線との電気的接続を行うための圧接溝が配置され、前側に他方のコネクタと脱着するコンタクト部が配置されている。さらに、これらの中間部には、ハウジング本体に設けた係合段部に係合させてコンタクト本体がハウジングから抜けないようにするための抜け止め突起が形成されている。

ハウジング本体は、コンタクト本体を内側に収納できる大きさに形成され、圧接溝と対向する位置に開口が設けてある。そして、電線の軸線方向が圧接溝に直交するように載せた状態で、ハウジング蓋体を開口の上方から降下させて押圧していくことにより、ハウジング蓋体が開口を塞いで固定されるとともに、電線が圧接溝内に押し込まれる際に被覆が剥がれてコンタクト本体と導通するようにしてある。なお、押圧を容易にするとともに耐衝撃性および機械的強度の観点から、ハウジング本体やハウジング蓋体の素材には、硬くて丈夫なポリカーボネートのようなポリエステル系樹脂が採用されている。

特開２０１２−１２９１２５号公報

特許文献１に記載の電線中継コネクタは、コンタクト本体をハウジング本体とハウジング蓋体の２つの部材で囲う構造で、しかも雌雄同体であるため、製造が容易であって金型も一種類で足りるという点で優れている。また使用にあたっては、ハウジング蓋体をハウジング本体に位置合わせして押し付けるだけのワンタッチ操作で、被覆電線の被覆を剥がしてコンタクト本体との電気的接続を可能とする点で優れている。

ところで、上述した電線中継コネクタを使用することができる電線の太さは、圧接溝の溝幅により決定される。すなわち、圧接溝の溝幅よりも電線（特に芯線）が太すぎたり細すぎたりすると、圧入時において、電線とコンタクト本体間の接続不良や断線が発生する原因となり、安定した電気的接続を維持することができない。そのため、使用する電線の種類に応じて、圧接溝の溝幅に適合するコンタクト本体を用いたコネクタを用意しておく必要があった。

しかしながら、現在実用されている電線の種類や規格は多種多様であり、異なる電線ごとにそれぞれ適合するコネクタを用意しておくとなると、多数種のストックが必要になる。
そこで、本発明は、使用可能な電線の太さがある程度の幅で許容される電線中継コネクタを提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の電線中継コネクタは、良導体金属製のコンタクト本体と、前記コンタクト本体を収納する絶縁樹脂製の本体および蓋体を有するハウジングとからなり、前記ハウジング蓋体と前記ハウジング本体とは前記ハウジング本体を下にして上下方向に配置され、前記コンタクト本体は、長手方向となる軸方向を有し、前記軸方向に沿って前側に他方側コネクタと着脱するためのコンタクト部が形成され、前記軸方向に沿って前記コンタクト部の後側に、被覆電線を載せて支持する複数の電線支持壁が配置されるとともに前記電線支持壁の少なくとも１つに被覆電線を圧接する圧接溝が形成された圧接壁が含まれる圧接部が設けられ、前記被覆電線をセットして前記ハウジング蓋体を前記上下方向に沿って押圧することにより前記ハウジング蓋体を前記ハウジング本体に固定するとともに、前記被覆電線を直線状態にて前記軸方向に沿って前記電線支持壁で支持し、さらに前記圧接溝に圧入する電線中継コネクタであって、
前記圧接壁を含む複数の電線支持壁は、前記ハウジング内で前記上下方向に対して平行になるように向けられ、かつ、前記上下方向に沿って見た平面視で、前記軸方向に対して斜めに交差するようにジグザグ状に連続するように並べられて前記軸方向に伸縮可能に収納されることにより、圧入時に前記平面視で、前記圧接壁と前記軸方向とのなす角が可変となるように構成してある。

本発明によれば、コンタクト本体の圧接部は、少なくとも１つの圧接壁を含む電線支持壁がジグザグ状に連続するように配置してあるので、コンタクト本体の前後方向（軸方向）、すなわちジグザグ状に進行する方向、さらに換言すれば被覆電線が載置される方向に沿って圧接部（圧接壁を含む電線支持壁）を伸縮させることができ、（圧接壁を含む）電線支持壁どうしによって構成される角度を変化させることができるようになっている。そしてこの角度変化により、圧接壁に形成されている圧接溝は、この圧接溝上に載置された直線状の被覆電線とにより構成される角度が変化するようになる。この圧接溝と被覆電線との角度の大小に応じて圧接に適した電線の太さ（電線径）が変化することになるので、一種類のコンタクト本体であっても、異なる径の被覆電線を適切に圧接させることができるようになる。

上記発明において、前記圧接壁は２つ連続するように形成されるのが望ましい。本発明における圧接壁はジグザグ状に連続しているので、被覆電線に対して、一方の圧接壁によって左（右）斜めに圧接されることにより、被覆電線は左（右）方向に曲がるが、他方の圧接壁によって右（左）斜めに圧接することにより、被覆電線は右（左）方向に曲がるようになり、互いに曲がる方向が反対側になるので、２つの圧接壁によって被覆電線は左右いずれかの方向に偏って曲がることなく、直線方向に圧接することができるようになる。

上記発明において、前記圧接壁以外の前記電線支持壁は、前記圧接壁を挟んで両側に形成されるようにしてもよい。これにより、圧接後の電線には、圧接壁の奥側と手前側とに電線の被覆が剥離されていない部分を長く残すことができるようになり、電線が軸線方向に抜けにくい状態を維持することができる。

上記発明において、前記圧接壁以外の前記電線支持壁の高さは、前記圧接溝の最深部の高さに略一致する高さとなるように前記圧接壁よりも低く形成されるようにしてもよい。これにより、簡単な構造で圧接壁と圧接壁以外の電線支持壁によって被覆電線を安定して支持することができる。

本発明の電線中継コネクタによれば、一種類のコンタクト本体を用いてその所定の許容範囲内において異なる径の被覆電線を圧接溝によって確実に剥離させて電気的に接続させることができる。

本発明の一実施形態である電線中継コネクタの接続状態を示す図。 図１の電線中継コネクタの圧接前後の状態を示す斜視図。 図２の電線中継コネクタにおけるコンタクト本体を示す斜視図。 図２の電線中継コネクタにおけるコンタクト本体を示す正面図と平面図。 圧接溝に対する電線の圧入可能な角度限界を示す図。

以下、本発明について図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態である一対の電線中継コネクタ１、１’の接続状態を示す図である。この電線中継コネクタは、雌雄同体の一対の電線中継コネクタ１、１’どうしによって被覆電線２、２’を接続するものである。
また、図２は図１の一方の電線中継コネクタ１を示す斜視図であって、図２（ａ）は圧接前の状態であり、図２（ｂ）は圧接後の状態である。電線中継コネクタ１は、ハウジング３とその内部に収納されるコンタクト本体１０（図２では一部のみ図示）とからなる。

ハウジング３は、ハウジング本体３ａとハウジング蓋体３ｂとからなり、電線２をハウジング蓋体３ｂ内にセットし、ハウジング蓋体３ｂを上から下に押圧することで、後述するコンタクト本体１０の圧接部に電線２が圧入されて電気的に接続された圧接状態になるとともに、ハウジング蓋体３ｂが係止爪によってハウジング本体３ａに固定されるようにしてある。ハウジング本体３ａおよびハウジング蓋体３ｂは、ポリカーボネートのように硬く頑丈で絶縁性を有するポリエステル系の樹脂素材により形成されており、コンタクト本体１０を完全に覆うようにしてある。

次にコンタクト本体１０について説明する。コンタクト本体１０は、その全体が一枚の良導体金属製（具体的にはリン青銅等）の金属板で成形加工されている。
図３、４はコンタクト本体１０を示す図である。なお、図３（ａ）は正面側から見た斜視図、図３（ｂ）は背面側から見た斜視図であり、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は平面図である。

コンタクト本体１０は、長手方向後側（図４（ａ）左側）の圧接部Ｌと、長手方向前側（図４（ａ）右側）のコンタクト部Ｍとが中央部分で連結された構造となっている。

圧接部Ｌは、平面視で長手方向に沿って金属板をジグザグ状に折り曲げた波型の壁面が連続するように並べられており、それぞれの壁面が挿入された電線を支持する電線支持壁となる。本実施形態では４つの電線支持壁４〜７が形成してある。４つの電線支持壁４〜７のうち、内側の２つの電線支持壁５、６には圧接溝５ａ、６ａが形成されており、以降はこの電線支持壁５、６を圧接壁５、６と呼ぶ。なお、残り２つの電線支持壁４、７は、その上端面が圧接溝５ａ、６ａの溝の最深部５ｂ、６ｂと同程度の高さとなるように圧接壁５、６よりも低く形成してある。
このように形成された圧接壁５、６を含む電線支持壁４〜７は、長手方向に沿って伸縮させることができる構造になっており、伸縮度合いによって圧接壁５、６と電線２とが構成する角度が変化するようにしてある。

コンタクト部Ｍは、雌雄同体であるもう１つの電線中継コネクタ１’のコンタクト本体１０と電気的に接続する部分であり、異形の２つの突出片８、９が形成されている。突出片８、９は他方のコンタクト本体１０にある同形の突出片８、９と弾性的に接触して電気的接続が確実に維持されるように、突出片８、９間の間隔および形状が定められている。

このような構造において、電線２を圧入する際の、圧接溝５ａ、６ａ（すなわち圧接壁５、６）と電線２とにより構成される角度の変化について説明する。
電線２が圧接溝５ａに圧入される際には、圧接溝５ａと電線２との接触部分が少ないほど受ける圧入抵抗が小さくなる。
ここで図５は、電線２を圧接溝５ａへ圧入する際に、圧接溝５ａから大きな圧入抵抗を受けることなく圧入することができる角度の限界を示しており、図５（ａ）は電線２の径Ｔが細い場合、図５（ｂ）は図５（ａ）よりも電線２の径Ｔが太い場合を示している。径Ｔの細い電線２は受ける抵抗を小さくできる角度限界αが小さく、太くなるほど角度限界αは大きくなる。

圧接壁５は長手方向（電線の軸線方向）に変形可能な形状（ジグザグ状）となっているため、電線２を圧接溝５ａに圧入しようとしたときに、圧接壁５は、受ける抵抗が小さくなるように上述した角度限界近くになるまで変形する。
したがって、図４（ａ）に示すように圧接部Ｌの圧接壁５（圧接壁６）を含む電線支持壁４〜７を、最も伸ばした状態に成形しておくと、電線２の太さに応じて図５（ａ）、（ｂ）に示すように受ける抵抗ができるだけ小さくなるように変形してから圧入が行われるので、径Ｔが異なる電線２に対し、それぞれに最適な溝幅での圧入が可能になる。

以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜に改変して実施することができるものである。
例えば、上記実施形態では圧接壁５、６を２つ連続させる構成としたが、圧接壁を１つ、または、３つ以上としてもよい。また、圧接壁の間に圧接溝を設けない電線支持壁を介在させるようにしてもよい。要するに、少なくとも１つの圧接壁を含むようにして、複数の電線支持壁をジグザグ状に形成すれば本発明の効果を得ることができる。

また、上記実施形態では圧接壁５、６を挟んで両外側に圧接溝５ａ、６ａのない電線支持壁４、７を形成したが、電線支持壁をなくして２つの圧接壁だけを有する構成とすれば、圧接部Ｌ全体の長さを短くすることができる。

また、上記実施形態では雌雄同体のコネクタ１、１’としたが、金型を別に形成する場合はコンタクト部が雌雄同体でなくてもよい。また、他方側コネクタとの電気的接続を行う突出片の形状についても特には限定されない。

本発明は、被覆電線を剥離して接続する電線中継コネクタに利用することができる。

１、１’ 電線中継コネクタ
２、２’ 被覆電線
３ ハウジング
４、７ 電線支持壁
５、６ 圧接壁（電線支持壁）
５ａ、６ａ 圧接溝
５ｂ、６ｂ 圧接溝の最深部
８、９ 突出片
１０ コンタクト本体
Ｔ 電線径
α 角度限界

Claims (4)

1. 良導体金属製のコンタクト本体と、前記コンタクト本体を収納する絶縁樹脂製の本体および蓋体を有するハウジングとからなり、
   前記ハウジング蓋体と前記ハウジング本体とは前記ハウジング本体を下にして上下方向に配置され、
   前記コンタクト本体は、長手方向となる軸方向を有し、前記軸方向に沿って前側に他方側コネクタと着脱するためのコンタクト部が形成され、前記軸方向に沿って前記コンタクト部の後側に、被覆電線を載せて支持する複数の電線支持壁が配置されるとともに前記電線支持壁の少なくとも１つに被覆電線を圧接する圧接溝が形成された圧接壁が含まれる圧接部が設けられ、
   前記被覆電線をセットして前記ハウジング蓋体を前記上下方向に沿って押圧することにより前記ハウジング蓋体を前記ハウジング本体に固定するとともに、前記被覆電線を直線状態にて前記軸方向に沿って前記電線支持壁で支持し、さらに前記圧接溝に圧入する電線中継コネクタであって、
   前記圧接壁を含む複数の電線支持壁は、前記ハウジング内で前記上下方向に対して平行になるように向けられ、かつ、前記上下方向に沿って見た平面視で、前記軸方向に対して斜めに交差するようにジグザグ状に連続するように並べられて前記軸方向に伸縮可能に収納されることにより、圧入時に前記平面視で、前記圧接壁と前記軸方向とのなす角が可変となるように構成された電線中継コネクタ。
   
2. 前記圧接壁が２つ連続するように形成された請求項１に記載の電線中継コネクタ。
3. 前記圧接壁以外の電線支持壁は、前記圧接壁を挟んで両側に形成される請求項１または請求項２に記載の電線中継コネクタ。
4. 前記圧接壁以外の前記電線支持壁の高さは、前記圧接溝の最深部の高さに略一致する高さとなるように前記圧接壁よりも低く形成される請求項１〜３のいずれかに記載の電線中継コネクタ。

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