JP6415955B2 - 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小型ハウジング内に、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つのコネクタの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。

しかしながら電線中継コネクタの用途によっては、できるだけ小さなスペース（例えば長さ１５ｍｍ、太さ３ｍｍ角）で配線することが求められており、これまで以上に小型化する必要がある。そのためには、ハウジングをできるだけ小さくする必要があり、しかも従来のコネクタと同様に、ワンタッチ操作で簡単に電線とコンタクト本体とを圧接できることが望まれる。また、ハウジングを小型化しても、コンタクト本体がハウジングから簡単に外れないように固定する必要があり、両者間の固定方法にも工夫が必要となる。
ハウジング本体やハウジング蓋体を小型化すると、電線を圧接溝に載せながら、指先でハウジング蓋体をハウジング本体に係止させる作業を行うことになるが、これはハウジングが小さくなるほど細かな作業となる。また、ハウジング蓋体とハウジング本体とを別体として形成すると、電線を載せた状態で両者を位置合わせする作業が必要となるため、配線接続作業が難しく、手間を要することになる。

そこで本発明は、小さいハウジングであっても電線を圧接溝に固定する作業が指先で容易に実施でき、また、圧接溝への固定後は確実にハウジングと電線とが固定できるようにして、抜けにくい構造の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ハウジングとからなり、他方側コネクタと電気的に接続するための電線中継コネクタであって、前記コンタクト本体は、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、後側に被覆電線を圧接する圧接溝が形成され、前記ハウジングは、前記コンタクト部を覆う第一筒部と前記圧接溝を覆う第二筒部とが薄肉部を介して一体に形成され、前記第二筒部は、前記圧接溝の上方を覆う第二筒部蓋体と、前記圧接溝の側面および底面を覆う第二筒部本体とに二分割され、各々が前記薄肉部を支点として旋回可能に構成されるとともに、前記第二筒部蓋体と前記第二筒部本体とを係止する係止突起および係止孔が第二筒部の先端側に設けられ、さらに、前記圧接溝側のコンタクト本体には第一刃先部が形成されるとともに、前記第二筒部本体には当該第一刃先部を食い込ませるための厚肉部が形成されるようにしている。

本発明によれば、ハウジングは、コンタクト部側の第一筒部と、圧接溝側の第二筒部蓋体および第二筒部本体とが薄肉部を介して一体に形成されており、この薄肉部を支点にして第二筒部蓋体および第二筒部本体が第一筒部に対して旋回できるようにしてある。よって第二筒部蓋体および第二筒部本体が互いに分離した状態でハウジングの第一筒部内にコンタクト本体のコンタクト部側を挿入しておき、この状態で第二筒部本体を旋回してコンタクト本体に近づけていくと、やがて第一刃先部が第二筒部本体の（絶縁樹脂の）厚肉部に食い込み、刃先部が絶縁樹脂内に刺さった状態となって、第一刃先部は厚肉部から抵抗を受けて元の旋回前の状態に戻らなくなることで、コンタクト本体と第二筒部本体とはしっかりと固定される。
次に、圧接溝に被覆電線を載せ、薄肉部を支点にして第二筒部蓋体を旋回させていくと、やがて第二筒部蓋体によって被覆電線が押圧されて圧接溝に押し込まれ、電線がコンタクト本体と電気的に接続される。そして係止突起と係止穴とによって第二筒部本体と第二筒部蓋体とが固定されることにより、コンタクト本体がハウジング内に収納される。

このようにコンタクト本体の圧接溝近傍に第一刃先部を形成し、ハウジングの厚肉部に刃先部が刺さって埋め込まれるようにすると、旋回した第二筒部本体は旋回前の元位置に戻れなくなって確実に固定することができる。
また、第二筒部蓋体は第一筒部と一体的に形成されているため位置決めが不要であって、単に薄肉部を支点として旋回させるだけで係止突起および係止孔によって第二筒部本体と係止させることができるので、片方の指で電線を支持し、他方の指で第二筒部蓋体と第二筒部本体とを圧接する作業が簡単に実施できる。

また、上記発明において、前記圧接溝側のコンタクト本体の下部には切欠きが形成され、前記第二筒部本体を旋回させたときに当該切欠きと係合する係合突起が前記第二筒部本体に形成されるようにしてもよい。
当該構成により、上述した第一刃先部と厚肉部とによる固定だけでなく、コンタクト本体下部の切欠きと第二筒部本体の係合突起との係合により、ハウジング内におけるコンタクト本体の前後方向への移動を確実に防止することができる。
また、コンタクト本体のコンタクト部側を先に第一筒部に挿入し、旋回することによって係合させることができるので、第一筒部へのコンタクト本体の挿入時に係合突起の存在が邪魔になることがない。よって、挿入時に係合突起との接触を回避する機構を設けることなく、単にコンタクト本体に切欠きを設けるだけの簡単な構造で係合突起と切欠きとを係合させることができる。

上記発明において、前記圧接溝側のコンタクト本体の上部には、前記第二筒部蓋体に食い込む第二刃先部が形成されるとともに、前記第二筒部蓋体には当該第二刃先部を食い込ませるための厚肉部が形成されるようにしてもよい。
第二筒部蓋体とコンタクト本体との間にも第二刃先部と厚肉部とを設けることにより、第二刃先部が第二筒部蓋体の（絶縁樹脂の）厚肉部に食い込み、第二刃先部が絶縁樹脂内に刺さった状態になって第二刃先部は厚肉部から抵抗を受け、元の旋回前の状態に戻れなくなるため、コンタクト本体と第二筒部蓋体とはしっかりと固定される。さらに、係止突起と係止穴とによる第二筒部本体と第二筒部蓋体との固定とともに協働して固定することができるようになり、強い圧接状態を維持することが可能になる。

本発明によれば、圧接溝側のコンタクト本体に刃先部を形成し、旋回するハウジングに刃先部が刺さることで固定するようにしたので、コンタクト本体の挿入が容易になるとともにハウジングを小型化することができ、また、コンタクト本体とハウジングとを、刃先部が食い込むことによる抵抗によって確実に固定することができるようになる。
さらに、ハウジングが一体形成されているため、第二筒部蓋体で被覆電線を圧接する際には第二筒部蓋体の部分を旋回させるだけでよいので、位置決めが不要となって指先での圧接作業を簡単に実施することができる。

コンタクト本体を示す図。 ハウジングを示す図。 コンタクト本体のコンタクト部側のハウジング挿入状態を示す斜視図。 電線圧接前の電線中継コネクタを示す斜視図。 電線圧接後の電線中継コネクタを示す斜視図。 雌雄同体の電線中継コネクタどうしの接続状態を示す斜視図。

以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。本発明に係る電線中継コネクタＡは、雌雄同体の一対のコネクタどうしを接続するものであって、全体を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したコンタクト本体１と、これを内挿して全体を覆う絶縁樹脂製のハウジング２とによって構成される。なお、詳細な構造は後述するが、コンタクト本体１の一部に形成された刃先部がハウジング２の樹脂に食い込んで刺さることが必要とされるため、ハウジング２に用いる絶縁樹脂は、コンタクト本体１に形成された刃先部が食い込みやすい樹脂材料とすることが必要である。したがって、ポリカーボネートのような硬くて頑丈なポリエステル系の絶縁樹脂よりも、ナイロン系等の食い込みやすい絶縁樹脂が好ましい。

まず、コンタクト本体１の構造について図１を用いて説明する。
図１（ａ）はコンタクト本体１の正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は背面図、（ｅ）は左側面図である。
コンタクト本体１は、長手方向後側（図１（ａ）左側）の圧接溝側Ｌと、長手方向前側（図１（ａ）右側）のコンタクト部側Ｍとからなる。

圧接溝側Ｌは、上部を開口とするコの字形に形成されており、対向する一対の平行壁１０ａと底壁１０ｂとによりコの字形の壁が形成され、内側には平行壁１０ａを横断するように圧接溝１１を設けた中壁１０ｃが形成されている。そして、被覆電線が圧接溝１１内に圧入されると電線の被覆が剥離されて芯線が露出し、コンタクト本体１と電気的に接続されるようにしてある。

また、圧接溝側Ｌの平行壁１０ａ後端の下部側には波形の第一刃先部１２が形成されている。さらに、圧接溝１１よりも長手方向前側で平行壁１０ａの上部側には、内側に括れた形の切欠きからなる第二刃先部１３が形成されている。これら第一刃先部１２、第二刃先部１３は、後述するハウジング２に設けられた絶縁樹脂からなる厚肉部に食い込んだ後は、波形や括れ形の刃で抵抗を受けやすくしており、これによって強く固定できるようにしてある。また、第一刃先部１２と中壁１０ｃとの中間位置となる平行壁１０ａの下部側には切欠き１４が形成されており、後述する係合突起２８と係合することで第二筒部本体２２ｂに対するコンタクト本体１の前後位置が定まるようにしてある。

コンタクト部側Ｍは、雌雄同体であるもう１つの電線中継コネクタＡ’（後述する図６参照）のコンタクト本体１と電気的に接続する部分であり、平行壁１０ａから続く２つの異形の突出片１５、１６からなる。
この突出片１５、１６の間隔および形状は、他方のコンタクト本体１にある同形の突出片１５、１６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定められている。

次に、ハウジング２の構造について図２、図３を用いて説明する。
図２（ａ）はハウジング２の正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は左側面図である。
図３はハウジング２にコンタクト本体１を挿入した状態を示す斜視図であって、（ａ）は後側から見た図、（ｂ）は前側から見た図である。

ハウジング２はコンタクト本体１を収納して外部と絶縁するものであり、ここではナイロン製の樹脂素材が用いられている。
ハウジング２は、大きく分けて第一筒部２１と、（第二筒部蓋体２２ａと第二筒部本体２２ｂに分割された）第二筒部２２とからなる。第一筒部２１と第二筒部蓋体２２ａおよび第二筒部本体２２ｂとは、薄肉部２３を介して一体構造となるように連結されており、全体がＴ字形をなすように成型加工されている。

第一筒部２１はコンタクト本体１のコンタクト部側Ｍ（図１参照）が挿入できるように空洞となっている。また、雌雄同体の他方側コネクタと互いに嵌合できるように、長手方向に沿って半分が大寸部、残りが小寸部となるように段差２４を設けた箱体にしてある。

第二筒部蓋体２２ａと第二筒部本体２２ｂは、それぞれ薄肉部２３を支点にして旋回できるようにしてあり、第二筒部蓋体２２ａの先端側に設けた係止突起２５と、第二筒部本体２２ｂの先端側に設けた係止孔２６とを係止させることで、第一筒部２１と第二筒部本体２２ｂと第二筒部蓋体２２ａとが当接した状態で固定されるようにしてある。

第二筒部本体２２ｂの内側には、第二筒部本体２２ｂを旋回させた状態で、コンタクト本体１の第一刃先部１２と当接する位置に厚肉部２７が形成されており、ここに第一刃先部１２が食い込むようにしてある。また、第二筒部本体２２ｂを旋回させた状態で切欠き１４と当接する位置にも突起２８が形成されており、突起２８がコンタクト本体１の切欠き１４に入り込むことにより、第二筒部本体２２ｂに対するコンタクト本体１の前後方向の位置が定まるようにしてある。さらには、被覆電線を支持するガイド溝３０が形成されている。

第二筒部蓋体２２ａの内側には、第二筒部蓋体２２ａを旋回させた状態で、コンタクト本体１の第二刃先部１３と当接する位置に厚肉部２９が形成されており、ここに第二刃先部１３が食い込むようにしてある。また、第二筒部本体２２ｂを旋回させた状態で圧接溝１１を挟んで前後の上方位置に被覆電線を溝に押し込むための突部３１が形成されている。さらには、被覆電線を支持するガイド溝３０が形成されている。

次に、電線中継コネクタＡの使用状態について説明する。
図４は電線中継コネクタＡを出荷したときの状態（すなわち被覆電線を圧接して電気的に接続する前の状態）を示す斜視図であり、（ａ）は後側から見た斜視図、（ｂ）は前側から見た斜視図である。
コンタクト本体１のコンタクト部側Ｍはハウジング２の第一筒部２１内に挿入され、圧接溝側Ｌの第一刃先部１２が旋回した第二筒部本体２２ｂの厚肉部２７に食い込んでいる。このとき第二筒部本体２２ｂには、薄肉部２３によって旋回前の元の状態（図３参照）に戻ろうとする復元力が働いているが、第一刃先部１２の厚肉部２７への食い込みによって発生した抵抗力が勝り、そのまま固定される。したがって、第二筒部蓋体２２ａが開いたＴ字状の形態で出荷される。

そして、被覆電線を電線中継コネクタＡに接続する際には、被覆電線をガイド溝３０、圧接溝１１の上に載せるとともに、その先端が圧接溝１１の上を越える位置まで入れ込むようにして圧接する。
具体的には、まず、被覆電線を片手側の指で支持する。続いて他方側の手の親指で第二筒部本体２２ｂを支持しながら、人差し指で第二筒部蓋体２２ａを旋回していく。その後、突部３１が被覆電線に当接すると抵抗を受けることになるがさらに旋回を続けていく。やがて第二刃先部１３が厚肉部２９に食い込むと同時に係止突起２５が係止孔２６に入り込んでいき、第二筒部蓋体２２ａと第二筒部本体２２ｂとが当接すると係止突起２５と係止孔２６とによって固定される。このとき第二刃先部１３が厚肉部２９に食い込んで抵抗力が発生しているので、第二筒部蓋体２２ａについても薄肉部１３による復元力が勝り、そのまま固定される。

図５は被覆電線を圧接した状態の電線中継コネクタＡを示す斜視図であり、（ａ）は後側から見た斜視図、（ｂ）は前側から見た斜視図である。なお電線については図示を省略した。
この状態では、コネクタ内部において係止突起２５と係止孔２６とによる固定とともに、第一刃先部１２と第二刃先部１３の食い込みによる抵抗力が働いており、コンタクト本体１とハウジング２（第一筒部２１、第二筒部２２）とがしっかり固定されている。

図６は一対の雌雄同体の電線中継コネクタＡ、Ａ’の接続状態を示す斜視図である。電線中継コネクタＡ、Ａ’は、段部２４どうしが接するようにして結合し、このとき互いのコンタクト本体１の突出片１５、１６（図１参照）が弾性的に接触して電気的に接続されるようになる。

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、上記実施形態では雌雄同体のコネクタとしたが、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。
また、上記実施形態ではコンタクト本体１に２つの刃先部１２、１３を形成したが、少なくともコンタクト本体１に１つの刃先部を設けて第二筒部本体２２ｂと固定されるようにすれば、出荷時にコンタクト本体１とハウジング２とを固定しておくことができるので本発明の効果を得ることができる。

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。

Ａ 電線中継コネクタ
１ コンタクト本体
２ ハウジング
１０ａ 平行壁
１０ｂ 底壁
１０ｃ 中壁
１１ 圧接溝
１２ 第一刃先部
１３ 第二刃先部
１４ 切欠き
１５ 突出片
１６ 突出片
２１ 第一筒部
２２ 第二筒部
２２ａ 第二筒部蓋体
２２ｂ 第二筒部本体
２３ 薄肉部
２４ 段部
２５ 係止突起
２６ 係止孔
２７ 厚肉部
２８ 突起
２９ 厚肉部
３０ ガイド溝
３１ 突部

Claims (3)

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ハウジングとからなり、他方側コネクタと電気的に接続するための電線中継コネクタであって、
   前記コンタクト本体は、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、後側に被覆電線を圧接する圧接溝が形成され、
   前記ハウジングは、前記コンタクト部を覆う第一筒部と前記圧接溝を覆う第二筒部とが薄肉部を介して一体に形成され、前記第二筒部は、前記圧接溝の上方を覆う第二筒部蓋体と、前記圧接溝の側面および底面を覆う第二筒部本体とに二分割され、各々が前記薄肉部を支点として旋回可能に構成されるとともに、前記第二筒部蓋体と前記第二筒部本体とを係止する係止突起および係止孔が第二筒部の先端側に設けられ、
   さらに、前記圧接溝側のコンタクト本体には第一刃先部が形成されるとともに、前記第二筒部本体には当該第一刃先部を食い込ませるための厚肉部が形成されることを特徴とする電線中継コネクタ。
2. 前記圧接溝側のコンタクト本体の下部には切欠きが形成され、前記第二筒部本体を旋回させたときに当該切欠きと係合する係合突起が前記第二筒部本体に形成される請求項１に記載の電線中継コネクタ。
3. 前記圧接溝側のコンタクト本体の上部には、前記第二筒部蓋体に食い込む第二刃先部が形成されるとともに、前記第二筒部蓋体には当該第二刃先部を食い込ませるための厚肉部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の電線中継コネクタ。

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