JPH02832B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はデイーゼル電気機関車電動機で使用す
るような太い電気ケーブルを接続するのに使用す
る電気ケーブル固定式コネクタ部材に関する。

背 景 DC電動機およびそれに組合わせた電源手段、
たとえば、発電機のケーブルを接続するのに多年
にわたつて使用されている一般的形式の電気ケー
ブル固定コネクタは公知である（例えば米国特許
第1834150号）。

現在、このようなコネクタは、普通、その個々
の部材を快削黄銅またはそれに類似した材料の中
実棒から機械加工することによつて作られてい
る。この方法では、並の導電性、熱伝導性を持つ
比較的太いコネクタを製造しているが、その際に
当初の材料の40％がスクラツプとして削られる。
また、こうして作つた部品は、一般に、均一な硬
度、すなわちかなりの年数にわたつて使用したと
きに対応した部材の係脱から生じるコネクタのブ
レード、スロツト部分の過剰な摩耗を抑えるに充
分な硬度を持つことを特徴とする。

広範囲に使用されているデザインでは、電気ケ
ーブルをコネクタの管状バレル（ソケツト）部に
取付ける方法は、普通、ケーブルの絶縁材のない
端を管状バレルに挿入し、ケーブルを所定位置に
はんだ付けすることである。したがつて、普及デ
ザインはケーブル絶縁材を内部に受け入れる手段
をバレル部に持たないという点で前記の米国特許
第1834150号に示されているものと異なる。バレ
ルにケーブルをプレスばめすることも可能であつ
たかも知れないが、普通のコネクタデザインのケ
ーブルへの電気的接続を助けるのにかしめ加工を
用いようとしても、材料の硬度およびバレルの厚
さによつてほとんど不可能である。

主としてこのようなコネクタの製造、すえ付け
コストに鑑みて、より低いコストで製造し、すえ
付けることができ、かつ、たとえば電車電動機ケ
ーブルコネクタとして使用できる他の改良特徴を
持つ改良コネクタに対する要望があつた。

発明の概要 本発明の目的は、製造、すえ付けコストを低く
することができ、また、コネクタ材料およびケー
ブルへの連結の両方の点で改良された電気、熱伝
導性を持つ大型の高電流ケーブル用の改良ケーブ
ルコネクタ部材を提供することにある。

この目的のために、本発明によるコネクタ部材
は特許請求の範囲第１項の特徴記載部分に記載し
た特徴によつて特徴付けられる。

本発明による好ましい実施例においては、上記
利点は、導電性の高い押出成形可能な銅材料で作
つた一体式電気コネクタ部材であつて、コネクタ
のデザインの改良で軟らかいかしめ加工可能なバ
レル（ソケツト）部およびより硬い耐摩耗性のあ
るブレード（舌片）、スロツト部を作る過程にお
いて押出成形によつて形成することのできる一体
式電気コネクタ部材によつて得ることができる。
このデザインと製造方法が組合わさつて製造スク
ラツプを最小限に抑え、材料、労力両方のコスト
を低減するように機械加工することができ、完成
部品の重量が一層軽くなり、ケーブル導体への電
気的接続をより一層効果的に行なえる。

好ましい実施例では、Ｃ字形の円弧状くぼみと
それに対応する突起（共に、必要に応じて押出成
形することもできる）により、大規模な整形や機
械加工を必要とすることなく、前記公知の（例え
ば米国特許第1834150号に開示されている）コネ
クタの環状くぼみと同じ固定作用を一対のコネク
タ部材を組立てる際に行なうことができる。

実施例の詳細な説明 以下、第１〜４図を詳しく参照して、ここに全
体的に１０で示す電気コネクタ部材は本発明に従
つて形成したものである。コネクタ部材１０は同
じ或いは充分に類似した性質の別の部材に連結し
て、米国特許第1834150号（Goelz）によつて代
表される従来公知の要領によつて電車電動機等の
ケーブルを係脱するためのコネクタを構成する一
対の部材となる。

コネクタ部材１０は一体の本体１１を包含し、
この本体はほぼ円形の横断面を持つコンパクトな
中央部分１２を有する、中央部分の一端からは管
状バレル（ソケツト）部分１４が長手方向に延び
ておりブレード部分１５が中央部分の反対端から
反対方向の長手方向に延びている。

バレル部分１４は比較的薄い環状の壁１６を包
含し、この壁の開放端１８が軸線方向のポケツト
（くぼみ）１９と一緒にソケツトを構成している。
ポケツトの外縁２０にはテーパが付いていて電気
ケーブルの無絶縁材端をポケツトにその底２２ま
で挿入するのを助ける。

本体１１の材料は導電性の高い押出可能な高純
度の銅、たとえば、Copper Development
Association CDA110の銅であると好ましい。バ
レル部分１４は極軟状態まで焼鈍すると好まし
く、壁１６を充分に薄くしてバレル部分を挿入し
たケーブル（図示せず）に向かつてかしめ、これ
らの間の導電性の高い接続を行なうと共に、コネ
クタをケーブル端の所定位置に確実に保持できる
ようにする。

バレル部分１４の外径は中央部分１２よりも小
さいのが一般的であるが、必ずしもそうである必
要はない。なんとなれば、この外径はコネクタ部
材を取付けようとしているケーブルのサイズおよ
び壁１６の厚さによつて決まるからである。この
壁１６はバレル部分に挿入したケーブル上にかし
めることができ、しかもかしめ加工後にほとんど
撓みなしにコネクタ部材を所定位置に保持するに
充分な強さを持つていなければならない。

コネクタ部材１０のブレード部分１５はほぼ平
らな細長いブレード（舌片）２３を包含し、この
ブレードはその幅にほぼ等しいスロツト２４によ
つて比較的短い出張り（あご部）２６から隔離さ
れている。出張り２６はその外面が中央部分１２
のほぼ円筒形の外面２７の延長部となるように設
けてある。一方、ブレード（舌片）２３はもつと
中央寄りに位置しており、コネクタ部材の長手軸
線２９と同一平面にあるほぼ平らな内面２８を有
する。ブレード２３の上下の縁３０，３１はそれ
ぞれ中央部分１２の円形外面２７の延長部となつ
ている。しかしながら、ブレードの外面の一部３
２はほぼ平らに作つてあつて、中央部分１２の隣
接外面のかなり内面に位置している。

前述の構成によれば、本発明のコネクタでは使
用する材料が米国特許第1834150号の配置よりも
かなり少なくてよい。これは、ブレードの外側部
分３２を扁平化し、中央部分１２に比べてバレル
部分１４の外径を縮小したことによる。

ブレード２３の内面２８に沿つてかつその中間
部において、コネクタ部材１０は円弧状くぼみ３
５と直立突起３６からなる錠止部を備えている。
この突起３６は、第１〜４図の実施例において
は、ブレード２３を貫通する開口３９に入る別体
のピン３８の形をとる。くぼみ３５は、好ましく
は、ブレードの内面２８付近から下方に金属を変
形させることによつて形成され、対応する突起４
０がブレードの外面３２から上方に突出するよう
にする。この突起４０は本デザインではなんの機
能も持たず、所望に応じて省略できる。

第５図において、ここに開示したコネクタ部材
の別の実施例では、同様の参照符号は同様の部品
を示す。この実施例においては、別体のピンとし
て形成する代りに、突起３６はブレードの金属を
内面２８から上方に変位させることによつて作つ
てある。これにより、突起３６を形成するばかり
でなく、反対側にブレード外面３２に開口するく
ぼみ４２を形成する。このくぼみはコネクタ部材
の作動に際してはなんら機能を果たさない。

米国特許第1834150号の円形溝６および出張り
７と同様に、本コネクタ部材の円弧状くぼみ３５
および突起３６が共通の横軸線から等距離のとこ
ろに形成してある。しかしながら、従来のデザイ
ンとは異なり、これらくぼみ、突起は同じスペー
スを占有しない。円弧状くぼみ３５は完全な円と
はなつておらず、押出成形による製造を容易にし
ている。所望の錠止機能を果たすに充分な長さを
持つだけでよい。

この錠止機能は、２つの同様のコネクタ部材１
０を組合わせてブレード内面２８を互いに係合さ
せ、米国特許第1834150号の第１図に示すように
コネクタ部材を直角に位置させたときに生じる。
この位置で、それぞれの突起３６は相手方のコネ
クタ部材のくぼみ３５（あるいは、コネクタ部材
の形態によつては類似したくぼみ）に係合する。
次に、コネクタ部材を米国特許第1834150号の第
２図に示すように180度回転させて整列させ、こ
の位置で、突起がくぼみ３５内に保持させ、ブレ
ード２３の外端がスロツト２４に入り、その結
果、コネクタ部材が相互に錠止され、固定した導
電性係合を行なう。この目的を果たすべく、各円
弧状くぼみ３５は対応した突起３６の幅に順応す
るに必要な量だけ90度以上にわたる円弧状長さを
持たねばならない。円弧長さは、100度あるいは
110度程度で充分である。しかしながら、類似し
てはいるが同形ではないコネクタ部材の出張りま
たはピン（たとえば、米国特許第1834150号に示
されるもの）へ接続できるようにするには、くぼ
み３５はもつと長い円弧長さ、たとえば、本願図
面に示す約200度の円弧長さを持つことが望まし
いかも知れない。

従来公知のように、また、先に述べた要領で２
つの類似したコネクタ部材の係合に備えるには、
ブレード２３の外端を突起３６の位置と反対側の
角隅４３のところで面取するかあるいは丸みを付
け、スロツト２４へのブレードの挿入を可能とす
る。ブレード端の反対側の角隅４４は四角いまま
に残し、この角隅がコネクタ部材１０のスロツト
２４の底と係合した際に止め作用を与えるように
すると好ましい。ブレードの端で内外面の間には
のこ引き加工したスロツト４６が設けてあり、こ
の外端に少しの弾力性を与えてブレードを対応し
たコネクタ部材のスロツトに挿入できるようにす
ると共に、側面を摩擦係合させて部品を組立状態
に保持できるようにしてある。

この種のコネクタ部材に望ましい耐久性あるい
は耐摩耗性を与えるために、コネクタ部材のブレ
ード部分１５は反対端にある軟らかいかしめ可能
なバレル部分１４よりもかなり大きな硬度を持
つ。これを行なうには、後に充分に説明するよう
に、ブレード２４および出張り２６の最終形状へ
の押出成形を含む製造過程でブレード部分の材料
を加工する。

製造過程 本発明によるコネクタ部材を形成可能な１つの
過程の第１段階では、適当な材料、たとえば、高
導電性の押出可能な銅（CDA110銅）のほぼ円筒
形のスラグ５０を所定の適当なサイズで用意す
る。第６図に示すように、このスラグ５０をダイ
５２のくぼみ５１内に置き、このダイ５２に向か
い合わせて管状外側プランジヤ５６で同軸に囲ん
だ円筒形中央プランジヤ５５を有する雄型ダイ部
分５４を装着して間に円筒形の空間５８を構成す
る。

公知の押出工程に従つて、第７図に示すよう
に、雄型ダイ部分５４をくぼみ５１内に前進さ
せ、スラグ５０の一部を雄型ダイ部分の空間５８
内に後方押出しし、コネクタ部材のバレル部分１
４を形成する。

次に、部分的に形成された部材をダイから取出
し、約400〓（204.4℃）の温度まで加熱してから
冷却することによつて焼鈍し、ロツクウエル
「Ｆ」硬度約35（35HRF）以下、好ましくは15か
ら30HRFの極軟硬度とする。この硬度は後にバ
レル部分のかしめを可能とする程度である。

焼鈍後、第８図に示すように、部分的に完成し
た部品５０をバレル部分１４と一緒に雄型ダイ部
分５４に挿入する（バレルを変形しないようにす
るため）。スラグ５０の残余部はブレード部分の
ブレード、出張りを形成するようになつているく
ぼみ６０，６２を有する異なつた雌型ダイ５９に
挿入する。

この雄型ダイ５４と次に前進させてスラグ５０
のバレル部分１４と反対側の端をくぼみ６０，６
２内に向かつて前方押出しし、コネクタのブレー
ド部分１５の中間スロツト２４と共にブレード２
３、出張り２６を形成する。この押出段階でコネ
クタ部分の材料を加工硬化させ、その結果、ブレ
ードおよび出張りは少なくとも50HRF、好まし
くは、90〜100HRFの硬度まで硬化される。この
硬度は後の使用で所望の耐摩耗性を与えるに充分
な値である。しかしながら、バレル部分１４の極
軟状態を維持すべく、バレル材料のこれ以上の加
工は避けなければならない。そのために、雄型ダ
イ部分５４内に保持した訳である。

第１０図に示すように、くぼみ３５を次に形成
し、ブレード２３の内面２８を貫いて開口させ
る。これは、ブレードを雌型ダイ６３で支持して
からブレード材料をパンチ６４で打ち抜いてくぼ
み３５を形成すると共に、ブレード外面に反対側
に突出する突起４０を形成する。好ましくは、同
時に、丸い角隅４３と四角い角隅４４を含むブレ
ードの端を剪断ブレード６５によつて所望長さに
トリム加工する。

所望に応じて、同様のダイ、パンチを使用して
同時あるいはその後に錠止突起３６を同様に形成
し、第５図に示すように所望位置において突起３
６を押出成形してもよい。こうして、相互に作用
するパンチ状のダイを利用して同時にくぼみ３５
および錠止突起３６の両方を形成してもよい。あ
るいは、第１実施例と同様に、ブレード２３を貫
いて孔を穿孔あるいはパンチ加工し、ピン３８を
押込んで突起３６を設けてもよい。

最後に、第１１図に示すように、円形のこ刃６
６その他適当な手段によつてブレード端にスロツ
ト４６を形成してもよい。

本発明の範囲内で種々の変更が可能である。た
とえば、第１〜５図の固定式コネクタ部材構造
は、ピン、溝錠止部分を省略し、ブレード２３を
貫いてボルト孔を形成することによつてボルト止
めして使用するように変更してもよい。

ボルト止めコネクタの一実施例では、出張り
（あご部）２６は省略するか、あるいは製造中に
除去し、ブレード単体のみを別の同様の部材に連
結するようにしてもよい。別の実施例では、あご
部２６をブレード２３の長さと等しい長さまで延
長し、ブレードおよびあご部の両方を貫くボルト
孔を形成する。この配置では、対応したボルト式
コネクタのブレード、あご部との相互錠止接触を
行なう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるコネクタ部材の一実施例
の側面図である。第２図は第１図の２−２線に沿
つた平面から矢視方向に見たコネクタ部材の底面
図である。第３図は第１図の３−３線に沿つた平
面から矢視方向に見たコネクタ部材のブレード端
面図である。第４図は第１図の４−４線に沿つた
平面から矢視方向に見たコネクタ部材の錠止部を
通る断面図である。第５図は第４図と同様の断面
図であるが、本発明によるコネクタ部材のための
錠止突起の別の実施例を示す図である。第６図は
コネクタ部材のバレル部分の押出成形の準備の際
にダイ内に銅スラグを最初に置いた状態を示す概
略断面図である。第７図は初期押出段階の終りで
ダイ部材の位置を示す断面図である。第８図はコ
ネクタ部材のブレード部分の第２押出段階に先立
つダイ部材の位置を示す断面図である。第９図は
第２押出段階の終りでのダイ部材の位置を示す断
面図である。第１０図はトリム加工に続く引込み
位置にあるダイ部材および錠止部分の形成を含む
第３の押出段階を示す断面図である。第１１図は
ブレード部分の端にスロツトを加工する段階を示
す頂面図である。 ［主要部分の符号の説明］、コネクタ部材…１
０、中央部分…１２、バレル部分…１４、ブレー
ド部分…１５、環状壁…１６、ポケツト…１９、
ブレード…２３、スロツト…２４、くぼみ…３
５、突起…３６、突起…４０、スロツト…４６。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 機関車電動機ケーブル等のためのコネクタ部
   材であつて、導電性材料で作つた一体の本体１１
   を包含し、この本体が全体的に細長い形態となつ
   ていて中央部分１２でつながつた第１、第２の両
   端部分１４，１５を有し、第１端部分１４が可撓
   性導体の端を受け入れる薄肉管状のソケツトを画
   成しており、このソケツトの硬度が導体と緊密に
   係合するようにかしめるに充分な低さとなつてお
   り、第２端部分１５が対応するコネクタ部材の同
   様な手段と協働してこれらコネクタ部材１０を結
   合し、組立状態に保持するのを助ける保持手段３
   ５，３６を有する長い舌片２３を画成しており、
   前記第２端部分１５が前記第１端部分１４よりも
   実質的に大きい硬度となつていて摩耗、摩滅に対
   する抵抗を有することを特徴とするコネクタ部
   材。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のコネクタ部材に
   おいて、前記第２端部分１５があご部２６を包含
   し、該あご部が前記舌片の少なくとも末端の幅に
   ほぼ等しい幅のスロツト２４によつて前記長い舌
   片２３から分離していることを特徴とするコネク
   タ部材。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   コネクタ部材において、前記保持手段３５，３６
   が前記舌片２３の側面に設けた円弧状のくぼみ３
   ５と前記スロツト２４に向かつた方向において該
   舌片２３の同じ側面から突出する突起３６とを包
   含し、該突起３６が前記くぼみ３５の両末端の間
   で角度的に隔たり且つこれら末端と環状に整合し
   ていることを特徴とするコネクタ部材。 ４ 特許請求の範囲第３項記載のコネクタ部材に
   おいて、前記舌片２３が前記保持手段３５，３６
   付近を除いてほぼ平らな背中合わせの側面を有
   し、前記ソケツトが前記中央部分１２よりも小さ
   い外側寸法を有し、コネクタ部材での余分な材料
   の使用を節約できるようになつていることを特徴
   とするコネクタ部材。 ５ 特許請求の範囲第３項または第４項に記載の
   コネクタ部材において、前記くぼみ３５が90度か
   ら270度の間の円弧長さを有し、前記突起が充分
   に小さい円弧長さを有し、同様のコネクタ部材と
   の係合の際に、これら係合したコネクタ部材１０
   の少なくとも90度の角度にわたる相対回転を許す
   ようになつていることを特徴とするコネクタ部
   材。 ６ 特許請求の範囲第１項から第５項のうちいず
   れか１つの項に記載のコネクタ部材において、前
   記導電性材料が押出し成形可能であることを特徴
   とするコネクタ部材。 ７ 特許請求の範囲第６項記載のコネクタ部材に
   おいて、導電性材料が本質的に導電性の高い押出
   可能な高純度の銅からなることを特徴とするコネ
   クタ部材。 ８ 機関車電動機ケーブルのためのコネクタ部材
   であつて、導電性材料で作つた一体に細長い形態
   となつていて中央部分１２でつながつた第１、第
   ２の両端部分１４，１５を有し、第１端部分１４
   が可撓性導体の端を受け入れる薄肉管状のソケツ
   トを画成しており、このソケツトの硬度が導体と
   緊密に係合するようにかしめるに充分な低さとな
   つており、第２端部分１５が対応するコネクタ部
   材の同様な手段と協働してこれらコネクタ部材１
   ０を結合し、組立状態に保持するのを助ける保持
   手段３５，３６を有する長い舌片２３を画成して
   おり、前記第２端部分１５が前記第１端部分１４
   よりも実質的に大きい硬度となつていて摩耗、摩
   滅に対する抵抗を有するコネクタ部材を製造する
   方法において、加工硬化可能な導電性材料のスラ
   グを比較的軟らかい押出可能な状態で供給する工
   程と、このスラグの一端から薄肉管状ソケツトを
   押出成形してコネクタ部材の前記第１端部分を形
   成する工程と、この第１端部分を焼鈍して形成し
   たソケツトをかしめに適した硬度まで軟化させる
   工程と、前記スラグの反対端から前記舌片、あご
   部およびスロツトを押出成形して前記第２端部分
   を形成する工程とを包含して、前記第２端部分の
   押出成形がその材料の加工硬化を生じさせて第１
   端部分のソケツトを前記軟らかいかしめ可能な状
   態に維持しながら舌片およびあご部の前記耐摩耗
   性のより大きい硬度を与えるようになつているこ
   とを特徴とする方法。 ９ 特許請求の範囲第８項記載のコネクタ部材を
   製造する方法において、前記舌片に円弧状くぼみ
   を押出成形して前記保持手段を部分的に形成する
   工程を包含することを特徴とする方法。 １０ 特許請求の範囲第８項記載のコネクタ部材
   を製造する方法において、前記舌片にピンをすえ
   付けて保持手段の突起部分を形成する工程を包含
   することを特徴とする方法。 １１ 特許請求の範囲第８項記載のコネクタ部材
   を製造する方法において、前記舌片から突起を押
   出成形して保持手段の形成を完全に行なう工程を
   包含することを特徴とする方法。