JPH0337973A - 細線用接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は細線用接続装置、特に直径の小さい電線を回路
基板等に接続する装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

極細導電線を使用するには、直径の大きい電線（ワイヤ
）の電気的接続及び成端に設計された電気コネクタでは
十分に取扱うことのできない種々の接続及び成端の問題
が生じた。これらの問題の１つは、極細線導体が通常の
コネクタ用コンポーネントにて取扱い又は操作するには
物理的に困難であることである。別の問題は、一般にこ
の細線の外周に設けられている導体絶縁体の強度が比較
的弱いことである。これらの問題は、異なる直径の細線
同士を接続したい場合又は細線を回路基板の導電路に接
続したい場合に一層複雑となる。

細線を接続する際の問題の１つの解決策は米国特許第３
．２４９．９０８号に開示されている。これに開示する
電気コネクタはアイレット又はスリーブ部材内に押込ま
れるよう構成されたボスト部材を含み、両者間に１以上
のワイヤをトラップして両部材の導体材料に接続するも
のである。ポスト又はアイレット部材のいずれかの周囲
に小さな鋸歯状きざみが形成され、ワイヤ（導体）から
絶縁物を除去するよう作用する。この発明の基本部分と
して、ポスト及びアイレット部材に明らかに異なるテー
パが設けられ、アイレット部材のテーパを大きくしてい
る。これにより、同じポスト及びアイレットアセンブリ
を用いて寸法の異なる導体が同時に接続でき、導体がア
イレット部材内に入る際にストレンリリーフ作用が働く
ので導体を切断してしまうという事故を排除して接続で
きることが判明した。更に、この特長により、アイレッ
ト内に接続に必要以上の力が加えられた場合でもボスト
は導体を切断することなく効果的に接続（成端）できる
ので、大幅な挿入力に対処可能である。接続された導体
はテーバの違いにより決まる形状で残り、その通常寸法
から極めて薄い部分までテーバ状となり、広い接触面積
を有することとなる。

上述の特許は細線を接続する為の実行可能な方法を開示
してはいるが、それにはいくつかの問題がある。ワイヤ
を接続すると、スリーブ部材の壁面と鋸歯状きざみが協
働して両者間にワイヤ導体をトラップし、導体を所定位
置に保持する。しかし、各導体に力を加えると、力は導
体を介して、鋸歯状きざみと壁面が導体と協働する点に
伝えられる。導体がこの接続ゾーン中で変形されると、
このゾーンでの導体は比較的強度が弱くなる。その結果
、導体に印加された力は接続ゾーンでの導体に故障を生
じ、全体の電気的接続を非効率にする。接続ゾーンでの
導体に印加されるストレイン（歪）をなくすには、その
ゾーンの近傍にストレンリリーフ用ゾーンを有するのが
有効である。

この従来技術に開示されているデバイスの別の問題点は
、ケーブル端を切断する切断手段が設けられていないと
いう事実である。換言すると、細線がデージ−チェーン
型で接続されない場合には、接続部から余剰ワイヤを除
去する手段がない。従って、ワイヤの接続に先立って、
ワイヤを所望長に切断してフネクタのスリーブ内に挿入
しなければならない。この方法を用いるには、確実な電
気的接続を行う為に、ワイヤを適切に配置することが必
須となる。従って、アイレフトに切断面を設はワイヤの
電気的接続と同時にワイヤを所定長で切断することが好
ましい。

従って、本発明の目的は細線等を接続する為の接続デバ
イスを提供することであり、このデバイスの構造はワイ
ヤの接続が容易であり、長時間にわたり有効且つ確実な
電気的接続を行う細線用接続装置を提供することである
。

〔発明の概要〕

本発明の細線用接続装置は、各々テーバ部を有するボス
ト部材及びスリーブ部材より成る。これら部材の一方は
一連の鋸歯状きざみを有し、これはボスト部材及びスリ
ーブ部材間に設けられた導体と協働する。ボスト部材と
スリーブ部材とは係合するよう構成され、ボスト部材が
スリーブ部材内に打込まれると、両者間に１以上の被接
続導体が間挿され、鋸歯状きざみがこの導体内に食い込
み、きざみ歯を有する部材との低抵抗且つ安定したイン
ターフェース（すり合せ）面を形成する。

更に、鋸歯状きざみの近傍に切断手段が設けられる。こ
の切断手段はボスト部材がスリーブ部材内に打込まれる
と導体と協働して導体の一部分を切断する如き寸法であ
る。

本発明の別の観点によると、接続デバイスは鋸歯状きざ
みの近傍に設けられたストレンリリーフ手段を有する。

このストレンリリーフ手段の寸法は、ボスト部材がスリ
ーブ部材内に打込まれるとき、ストレンリリーフ手段が
導体と協働してスリーブ部材に対して導体を所定位置に
維持する如きものである。

〔実施例〕

以下、添付図を参照して本発明の好適実施例を詳細に説
明する。

第１図は本発明に使用する取付ブロック２を示す。この
取付ブロック２には所望数の導電材料製のアイレット又
はスリーブ６が設けられている。

このスリーブ６はブロック２と係合するフランジ８．９
を有する。各スリーブ６内には開口１ｏが設けられ、そ
の中に絶縁された細線（ワイヤ）２０と導電ボスト１４
が挿入される。スリーブ６内にはフランジ８から９に延
びるスロット１２が設けられている。スロット１２には
細、１１２０が挿入される。また、スロット１２はスリ
ーブ６をブロック２内に挿入する際に必要な弾性を付与
する働きを有する。第１図に示す如く、ブロック２にも
スロット１３が設けられている。必要に応じてスロット
１２と１３はアライメント（位置合せ）してもよい。

図示した実施例では、ボスト１４は貫通エツジ１８を形
成する多数の細かい鋸歯状きざみを含み、このエツジ１
８は導体２０の絶縁層を貫通し、これと電気的接続を行
う。ボスト１４と同様に、アイレット又はスリーブ６は
少しテーバを有し、互いに接触するよう打（又は押）込
まれると相互に締りばめが形成され、その結果、導体２
０がスリーブ６に電気的且つ機械的に接続される。

次に、第２図及び第３図を参照する。切断刃２２が貫通
エツジ１８の近傍に設けられている。この切断刃２２は
ボスト１４から鋸歯状きざみの貫通エツジ１８より大き
く離れている。この構成により、切断刃２２は導体２０
と係合して、余剰ワイヤ端を接続と同時に切断可能にす
る。また、切断刃２２はスリーブ６の開口１０の側壁を
形成するので保持手段として作用し、これにより両者間
に摩擦係合する。切断刃２２のこの特徴は以下更に詳細
に説明する。

ストレンリリーフ用ゾーン２４がボスト１４の貫通エツ
ジ１８の近傍に設けられている。このストレンリリーフ
用ゾーン２４及び切断エツジ２２は貫通エツジ１８の両
側に設けられている。このストレンリリーフ用ゾーン２
４に関連するテーパ角は貫通エツジ１８が設けられてい
るゾーン（領域）のテーパ角と実質的に同一である。ス
トレンリリーフ用ゾーン２４の近傍に導入（リードイン
）面２６が設けられている。この導入面２６はスリーブ
６の開口ｌＯと協働してボスト１４がスリーブ６内に適
切に挿入されるようにする。

このデバイスを普通に組立るには、各アイレット又はス
リーブ６をブロック２の開口内に挿入し、端部を拡げて
フランジ８を形成してスリーブ６をブロック２の所定位
置に固定する。

説明の便宜上及び理解を簡単にする為に、以下の組立て
説明は１個のスリーブ６のみについて行うが、すべての
接続につき同様に行われることが理解できよう。

スリーブ６がブロック２に正しく固定された後、細線又
は導体２０をスリーブ６及びブロック２のスロット１２
．１３から第１図及び第２図に示す位置に挿入する。導
体２０の端部２８はスリーブ６の開口１０から延びてい
ることに注目されたい。

開口１０から延びる導体２０の長さが短い場合には、導
体２２の端部を開口ｌＯの一側から挿入すればよいので
、上述のスロット１２．１３のアライメントは必ずしも
必要ではない。

ボスト１４を開口ｌＯ内に入れ、第２図中矢印方向に押
込む。ボスト１４の導入面２６は開口ｌＯの広い部分と
協働してボスト１４の開口１０内への挿入を助ける。次
にボスト１４を第２図の部分組立位置から第３図の完全
組立位置へ移動させる。

ボスト１４を完全組立位置へ移動すると、ボスト１４は
導体２０と協働して導体２０をスリーブ６に電気的に接
続する。電気的接続を完了するには、貫通エツジ１８を
有するテーバ付きボスト部分を第２図中矢印で示す如く
押下げて導体２０をスリーブ６のボディ部に対して楔打
ちして両者間を強固に締り嵌めする。ボスト１４とスリ
ーブ６とはテーバを有するので、ボスト１４、特に貫通
エツジ１８をスリーブ６に挿入すると、ボスト１４は開
口１０の側壁と係合して、貫通エツジ１８が第３図に示
す如く導体２０内に押付けられる。

同時に、貫通エツジ１８は導体２０内に食込み、導体絶
縁層を貫通し、導体２０が順次ボスト１４により平坦化
されるとき導体材料内に十分に貫通する。前端貫通エツ
ジ１８は先ず絶縁物を貫通し、その長手方向に沿って導
電性材料をワイプして酸化物を除き、他の貫通エツジ１
８の為に導電性材料を露出する。複数の貫通エツジ１８
があるので、冗長な電気的接続が行われる高信頼性が得
られる。

第４図は導電性材料を貫通する貫通エツジ１８の拡大断
面図を示す。各エツジ１８はボスト１４の長軸に対して
傾斜したすり合せ面を形成する。

導体の絶縁層が除去されボスト１４の挿入圧力により分
散させ、点から導体の端に導電性材料のいずれかの側に
配置された２本の脚を形成する。各貫通エツジは導電性
材料との接触面を形成する。

また、ストレンリリーフ用ゾーン２４は、ボスト１４が
完全組立位置へ移動するとき導体２０と協働する。第３
図に示す如く、ストレンリリーフ用ゾーン２４は開口ｌ
Ｏの側壁とストレンリリーフ用ゾーン２４の側面との間
に導体２０をトラップする。導体２０がストレンリリー
フ用ゾーン２４と開口１０間にトラップされると、導体
２０はスリーブ６に対して移動が阻止される。その結果
、もし導体２０に力が加わると、力はストレンリリーフ
用ゾーン２４と係合する導体２０の部分に伝達される。

導体２０が無傷であり従って十分な強度があれば、スト
レンリリーフ用ゾーン２４への力の分布により導体２０
がダメージを受けることはない。これに対し、従来例の
如く構成され、貫通エツジ１８と係合している導体２０
の部分に力が分布すると、この導体２０は貫通エツジと
導体との協働により比較的弱く、破損される可能性が高
い。

また、ボスト１４が完全挿入位置に移動すると、切断刃
２２が導体２０と協働するようになる。第２図に示す如
く、切断刃２２は貫通エツジ１８に先立って導体２０と
係合する。その結果、ボスト１４が完全組立位置へ移動
するにつれて、切断刃２２は導体２０の絶縁層を貫通す
るのみならず導体２０自体を切断する。次に、導体の切
断した部分を廃棄する。貫通エツジ１８の近傍に切断刃
２２を設けることにより、導体２０の一部が延びて他の
コンポーネントと電気的接触する事故を生じないように
する。また、ボスト１４に切断刃２２を設けることによ
り、操作者が接続完了後に導体の余剰部分を切断する手
間を省くことができる。

ボスト１４が完全挿入位置に移動すると、切断刃２２を
保持手段としても作用させる。ボスト１４がスリーブ６
内に挿入されると、切断刃２２はスリーブ６の開口ｌＯ
の側壁内に押込まれる。これにより切断刃２２が側壁を
変形させ、その結果、側壁とボスト１４間の保持嵌合を
生じさせる。

ここに述べた本発明は第１図乃至第４図に開示した実施
例のみに限定するものではない。例えば、別の実施例を
第５図に示す。導電路５２が回路基板５０上又は内に取
付けられている。この導電路５２は回路基板５０上に取
付けられた他のコンポーネント（図示せず）に接続され
ていると考えてもよい。更に、この導電路５２は形成さ
れる回路に関連する入出力デバイス（図示せず）に接続
される。この導電路５２と電気的に接続されてボスト５
４が設けられ、このボスト５４は回路基板５０から延び
る。導体５８が内部に配置されているスリーブ５６を移
動させてボスト５４と係合させて導体５８及び導電路５
２間に必要とする電気的接続を行う。ボスト５４とスリ
ーブ５６の形状はボストＩ４とスリーブ６の形状と実質
的に同一である。また接続方法も類似しているので、こ
こでこれ以上の説明は省略する。

更に別の例では、ここで説明したポストを回路基板には
配置せず独立に使用する。この別の実施例トシテ、ポス
トをピン及びソケット形構成のビンとして使用してもよ
い。

多くの用途では２以上の導体を接続する必要がある。こ
の場合でも、数本の導体をスリーブ内に入れて前述の説
明と同様手法で接続を実行する。

用途の違い等により、本発明の要旨を逸脱することなく
種々の変形変更が可能であること、当業者には容易に理
解されよう。上述した実施例は単に本発明の例示に過ぎ
ないと解すべきである。

〔発明の効果〕

以上の説明から理解される如く、本発明の細線用接続装
置によると次の如き種々の顕著な作用効果が得られる。

先ず第１に、ストレンリリーフを設けることにより、電
気的接続の信頼性を高める。ストレンリリーフは導体の
比較的強い部分と協働するので、ワイヤの故障率は低減
する。

第２に、切断刃は導体の余剰部分を除去する容易且つ効
果的手段を提供する。その結果、操作者が余剰導体を除
去する別の工程を必要としない。

第３の効果はスリーブ及びポストの形状に関する。各部
材はその周辺に同様の特長を有するので、部材に関する
導体のアライメントはクリチカルではない。換言すると
、導体はスリーブのどの位置にでも設けられ、良好な電
気的接続ができる。

第４に、同じスリーブに多くの導体を接続する機能を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による細線用接続装置の斜視図であって
、左側に接続前の状態、右側に接続後の状態を示す。 第２図は鋸歯状きざみを有するビンをスリーブ内に挿入
直前のスリーブに挿入された細線を示す断面図である。 第３図はピンをスリーブ内の接続位置に挿入し、ワイヤ
の一部が切断された状態を示す第２図と同様の断面図で
ある。 第４図は鋸歯状きざみと細線の協働関係を示す拡大断面
図である。 第５図は回路基板への接続を示す本発明の別の実施例の
斜視図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）テーパ付きスリーブ部材内に被接続導体を挿通し
   且つ外面に鋸歯状きざみを有するポスト部材を押込んで
   接続する細線用接続装置において、前記ポスト部材の前
   記鋸歯状きざみの近傍に切断手段を設け、前記ポスト部
   材を前記スリーブ部材に押込む際に前記切断手段が前記
   被接続導体を切断することを特徴とする細線用接続装置
   。