JPH04500743A - 一体的に張力を解放する電気的接続装置 - 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】 一体的に張力を解放する電気的接続装置技術分野 本発明は、電気的接触の位置から離れているが一体的に張力解放を行う電気的接 続装置に関する。より詳細に言えば、本発明は、好適には端子ブロック内にある 電気的コネクタに関する。特に、本発明は、１９８７年７月７日出願の米国特許 出願第０７１０７０．４７５号、発明の名称［ターミナル・ブロックＪ　（Ｔｅ ｒｍｉｎａｌ　Ｂｌｏｃｋ）　；　１９８７年９月２９日出願の同第０７／１０ ２．０７２号、発明の名称［ターミナル・ブロック中アダプタＪ　（Ｔｅｒｍｉ ｎａｌ　Ｂｌ。

ｃｋ　Ａｄａｐｔｅｒ）　；　１９８７年１２月８日出願の同筒０７　／　１３ ０．３４７号、発明の名称［ターミナル・ブロック・アダプタＪ　（Ｔｅｒｖｉ ｎａｌ　Ｂｌｏｃｋ　Ａｄａｐｔｅｒ）　；　１９８８年２月１７日出願の同第 ０７／１５７，４４２号、発明の名称「テレコミュニケーションズ・ターミナル ・ブロックＪ　（Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｔｅｒｍｉｎａｌ　 Ｂｌｏｃｋ　）　；　１９８８年３月４日出願の同第０７／１６４．２６１、発 明の名称「テレコミュニケーションズφターミナル・ブロックφオア・アダプタ Ｊ　（Ｔｅｌｅｃｏｓｗｕｎｉｃａｔｌｏｎｓ　Ｔｅｒｍｌｎａｌ　Ｂｌｏｃｋ 　ｏｒ　Ａｄａｐｔｅｒ）、１９８８年３月４日出願の同第０７／１６４，３０ １、発明の名称「テレコミュニケーションズ・ターミナル・ブロック・アンド番 キヤ・ソプス・ゼアフォーＪ　（Ｔｅｌｅｃｏ冒■ｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｔｅ ｒｍｉｎａｌ　Ｂｌｏｃｋ　ａｎｄ　Ｃａｐｓ　Ｔｈｅｒｅｆｏｒ　）　；　１ ９８８年８月１２日出願の同第０７／２３１．７５５号、発明の名称「テレコミ ュニケーションズ・ターミナル・ブロック・オアーアダプタＪ　（Ｔｅｌｅｃｏ ｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｔｅｒ＋ｗ１ｎａｌ　Ｂｌｏｃｋ　ｏｒ　Ａｄａｐ ｔｅｒ）の各明細書に記載されている端子ブロックのロータリ式またはブツシュ 式電気的コネクタに関する。

上述した各先行特許出願は、本発明の参考例として参照することができる。

背景技術 装置内で端子ブロック、ヒユーズ箱またはその類似物に於て多数の電線の接続の 必要とする様々な形の端子プロ・ツクが、通信産業及びその他の産業に於て使用 されている。

例えば、通信産業に於ては、主要なケーブルから個々の家庭に至る電線のために 個別の電線が供給されるように、引込み線が端子ブロックに取り付けられる。家 庭のまたは機器類のヒユーズ盤は、一定の位置で多数の電線を電気的に接続する ことが必要な場合が多い。電線を所定位置で機械的に保持するだけでなく電気的 に接続するために同じ位置で電線を電気的にかつ機械的に接続する場合に、機械 的接続部の枢支点が電線を破損したり、電線が取付位置で冷間加工を受け、それ が過度に長時間であると電気的接続を破損する結果になる。この状態は高振動の 環境下で加速され、かつ接続の寿命を短くする。

先に列挙した米国特許出願には、電線を皮剥き即ち絶縁体を剥き取りかつ端子ポ ストの周囲に折り曲げる必要なく電気的接続を行うための革新的な端子ブロック 及び方法が教示されている。これによって、より速くかつより強い電気的接続が 可能になる。電線の絶縁体を除去することなく電気的接続を行うことによって、 張力の解放のために電線により一層の保護が与えられるだけでなく、取付作業が より迅速に行なわれる。この型式の電気的接続は、端子ブロックについて理想的 に適合しているが、電気的接続の位置は別にして電線の大部分に絶縁体を残した 状態で電気的接続を達成することが望ましいあらゆる装置にも適用できることが 理解される。このような接続によって皮剥きした電線より大きな張力解放が得ら れるとは言え、より大きな張力解放を得られる接触の形によっては、更に接続部 の寿命が延長されるので非常に好ましい。

従って、本発明の目的は、張力解放の向上によって接続の一層の信頼性が得られ るような、電線を適当な端子ポストまたは他の様々な電気的接続部に電気的に接 続し得る電気的接続装置を提供することにある。また、本発明の別の目的は、電 線の皮剥きを必要とすることなく電気的に接続することにある。本発明のその他 の目的については、以下の実施例を用いた詳細な説明から容易に明らかになる。

発明の開示 本発明によれば、上述した目的を達成し、かつ上述した所望の特徴を得られると 共に、以下の詳細な説明から当業者にとって容易に理解される利益が更に得られ るような、特に端子ブロックについて使用するのに適した電気的接続装置が提供 される。

より詳細に言えば、本発明によれば、電線を機械的に把持する部分から電気的接 続部分を分離させるが、かつこれらの機能を一体的なユニット内に保有する装置 が提供される。即ち、張力解放を必要とする電線の部分が所定位置に保持され、 かつ緩衝絶縁体によって包囲される。これは、電気的コネクタの切刃によって形 成される電気的接続から電線を絶縁してかつその付近に於て固定的に保持するよ うに、前記電気的コネクタ及びベース支持体を形成することによって達成される 。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明の概念を具現化した小ゲージの電線用のシングルエンド端子ブ ロックを示す断面図である。

第２図は、前記電線の電気的接触が形成される状態及び張力を解放するように電 線を機械的に把持する状態を表わす端子ブロックのキャップ部分及びブロック部 分を示す拡大図である。

第３図は、電線の断面図である。

第４図は、複数の電線のための端子ブロックを示す斜視図である。

第５図は、多数の電線のための端子ブロックの実施例を示す断面図である。

本発明について、添付図面を参照しつつ以下に詳細に説明する。

第１図は、端子ブロック１００を示す断面図である。端子ブロック１００は、ベ ース部材１０とキャップ３０とを有する。ベース部材１０は、電気的接触が行わ れる電線を受容し得る第１の孔１２と、キャップ３０を受容するべく孔１２と連 通ずる第２の孔１４とを有する。

ベース部材１０は、更にベース部材１０内に固定された導電性のパインディング ポスト１６を有する。導電性パインディングポスト１６は、比較的幅の広いベー ス領域１８と、電線２００の導電性コア２０４に接続される部分２０とを有する 。電線２００は、絶縁体２０２と導電性の内部コア２０４とを有する。導電性パ インディングポスト１６は、更にパインディングボストねじ部２６．２８より幅 広のパインディングポスト肩部２２を有する。パインディングポスト肩部２２と それより幅広のベース領域１８との中間であって該ベース領域の上方には、引込 み線３００を（第２図）を受容するためのパインディングポスト孔３１が設けら れている。引込み線３００は第１の孔１２の中に挿入され、かつ孔１２と反対側 にあるベース部材１０の部分に当接するまでパインディングボスト１６の孔３１ の中に押し込まれる。パインディングポスト孔３１が中央に仕切り部を有し、か つベース部材１０が第１孔１２と反対側に孔を有する場合には、第５図に示され るように、キャップ３０によって、前記孔の中に押し込まれて前記仕切り部の位 置で衝合する２本の電線を一体的に結合することができる。同様にして、ベース 部材１０及びパインディングポスト１６内に多数の孔を設けることによって、複 数の電線を接続することができる。

キャップ３０は、絶縁性の外側部分３２と導電性を有する内側部分３４とを備え る。導電性内側部分３４は、パインディングボストねじ部２６．２８に係合する ねじ部３６を有する。２つのパインディングボストねじ部２６．２８によって、 キャップ３０は、端子ブロック１００から抜けることなく孔１２領域の孔１４内 にねじ込み、かつその中で上下に進退させることができる。キャップ３０は、更 にねじ部２８と係合するように捩った場合にのみ、完全に取り外すことができる 。この特徴によってキャップ３０の不注意による紛失が回避される。また、キャ ップ３０は、孔１２の中に挿入された電線の絶縁体を切断し得る機械的接点即ち 切刃４０を有する。機械的接触部／切刃４０、パインディングポスト肩部２２及 びキャップ肩部３８は、キャップ３０をパインディングボスト１６に完全に締め 込んだ場合に、コネクタ１００について使用される最小寸法の電線を切断するこ とがないような十分な空隙が切刃４０ａ／４０ｃと幅広のベース領域１８との間 に設けられるように調整される。

電気的接続部の機械的張力解放の特徴が第２図により詳細に示されている。第２ 図は、小さい引込み線についてキャップ３０を締め込んだ状態に於ける端子ブロ ック１００の部分を拡大して示す断面図である。切刃部分４０ａは、電線３００ に対して強く締め込まれると、絶縁体３０２を切断しかつ移動させて、導電性を 有するコア３０４と電気的に接触する。食い付き面４０ｂが、電線３００をベー ス部材１０に対してそのエツジ部４２に於て機械的に強く保持するように挾む。

食い付き面４０ｂは、その表面が絶縁体３０２を完全に切断することなく電線３ ００を押圧しかつ変形させる限り、凸面、凹面、半円状または類似の様々な形状 とすることができる。図示されるように、キャップ３０を完全に締め込んだ時に 電線３００の導体コア３０４を完全に切断することｔ＜確実な電気的接触が形成 されるように、切刃４０ａとベース部材１８との間に十分な空隙が設けられる。

任意により、エツジ部４２も同様に面取りしたりベース部材の材料を盛ることが できる。

別の任意の特徴か同様に第２図に示されている。幅広のベース領域１８の位置は 、図示されるように、孔１２及びパインディングポスト孔３１より僅かに下側に 位置するように領域４４が凹設されている。キャップ３０を締め込むと、電線３ ００が僅かに下向きに曲げられて、切刃４０ｃと電線３００とが更にかつより確 実に電気的に接触するようになっている。

切刃４０ａと幅広のベース部分１８との間の前記空隙は、好適には第３図に示さ れるように、Ａ＋８１またはＡ＋８２と少なくとも等しいかそれよりも小さいが 、導体コア３０４の切断を防止できる程度に十分に大きいと好都合である。当然 ながら、加圧下での絶縁体３０２の圧縮について寸法差を考慮しなければならな い。これによって、電線の導体コア３０４への電気的接触が確実になる。この距 離は、電気的接触装置１００について使用される最小寸法の電線について切刃４ ０ａに於ける機械的接触部／切刃４０のベース部分１８への長さがＡ＋Ｂｌまた はＡ＋Ｂ２より小さいかまたは等しくなるように、パインディングポスト肩部２ ２がキャップ肩部３８に当接するように調整することによって設けられる。より 大きな寸法を有する全ての導線は、直径Ａの約５０％まで切断することができ、 かつ張力解放特性によって確実に電線の全ての冷間加工を電気的接触部分から離 隔することができる。

食い付き面４０ｂとベース部材エツジ部４２との間に機械的保持力が発生する。

ベース部材１０特にエツジ部４２の材料が導体ワイヤ３０４より先に撓曲すると 好都合である。これによって、エツジ部４２が導線３０４を亀裂させたり切断し たり、それによって弱点を形成することが防止される。このようにして、電気的 接触機能が機械的接触機能から分離される。当然ながら、電線３０４及び幅広の ベース部分１８へのエツジ部４０ａの圧力によって電線３０４を保持するための 手段が得られる。しかしながら、この導線３０４及び厚さＢ１プラスＢ２の絶縁 体３０２を介して分離された追加の接触部によって、冷間加工を受け難い機械的 保持力が得られ、即ち、これによって電気的接触の形成とは別に張力の解放が得 られる。任意により、エツジ部４２は、エツジ部４０ｂと平行になるように面取 りした形状に形成することができる。締め込むと、エツジ部４０ｂ、４２間の距 離が、導線３０４プラス絶縁体３０２の直径、即ちＡ＋Ｂｌ　＋８２より小さく なければならない。正確な大きさは、特定の用途に必要な把持力の関数である。

通信に使用する場合には、接触張力解放特性が小径の電線即ち１９．２２及び／ または２４ＡＷＧの導線について、より大径の導線、特に鋼製のコア及び銅製の 被覆を有する電線では、振動または冷間加工による早期故障を生じ難い十分な機 械的強度が得られるので、最も望ましい。

より詳細に言えば、張力解放は絶縁体３０を挾むエツジ部４０ｂと肩部４２との 間で生じる。これによって、切刃４０ａ／４０ｃとベース領域１８との間に於け る電気的接触及び保持とは別個に端子ブロック１００内に電線３００の機械的保 持力が得られる。このように、エツジ部４２と食い付き面４０ｂとの間の機械的 保持手段は、第１の電気的接続手段４０ａ、４０ｃ、１８から隔離されている。

このように隔離されているが一体的な機械的保持及び隣接する電気的接触によっ て、別の電線保持装置を設ける必要なく振動や繰り返しの捻りまたは引張りを受 け易い全ての電線について張力解放が得られる。このように、上述した実施例に 示される端子ブロックの構成による利点が維持され、かつこの追加の張力解放特 性によって強化される。

第４図には、複数の孔５】２（第１図の１２）と、図示されていない複数の第２ の孔に嵌合する複数のキャップ５３０（第１図に於けるキャップ３０）とを有す るベース５１０（第１図に於けるベース１０）を有する端子ブロック５００が示 されている。当然ながら、本発明の他の内部の状態は、図示されていないが第１ 図及び第２図に示されるものと類似している。第５図は、第３の孔１２ａが第１ の孔１２の反対側に設けられ、かつ導電性を有するパインディングポスト１６に 第３の孔１２ａの中に挿入された電線が当接する仕切り部４５を設けた実施例を 示している。第５図に於て第１図に類似する部位については、理解を容易にする ために同じ参照符号を付することにする。図示されていないが、別の孔を付加す ることによって、あらゆる所望の数の導線を結合することが可能になる。更に、 第２図に於てエツジ部４２によって示されるような孔１２とベース部材１８との 孔ベース位置の高さを調整することによって、異なる寸法の電線を結合すること が可能になる。また、前記端子ブロックに形成される全ての隙間は、ゲルのよう なシール材料を用いてシールして、環境に対して密封することができる。適当な ゲルは、ＡＳＴＭ　０１２７−６８に従って２１℃で測定した場合に約１００〜 ３５０　（１０−１１）の針入度を有し、かつＡＳＴＭ　Ｄ６３８−８０に従っ て２１℃で測定した場合に少なくとも約２００％の極限伸びを有する。その他の 詳細な事項については、上述した各先行特許出願の明細書中に特定されている。

当然ながら、ゲルを前記端子ブロックに使用した場合には、ベース部材１０内に 解放型または閉鎖型の通気領域を設けることが好ましい。

以上本発明を通信産業に使用される端子ブロックについて説明したが、当業者に とって容易に理解されるように、本発明の機械的／電気的接触及び張力解放は、 電線の張力解放が冷間加工及び早期故障を回避するために必要であるようなあら ゆる型式の電気的接続に適している。本発明の技術的範囲内に於て様々な変形・ 変更を行い得ることは同業者にとって明らかであり、例えば、キャップ３０に切 刃４０内部から突出する雄ネジを設けて、雌側のベース内に螺合させることがで きる。更に、キャップ３０及びパインディングポスト１６を、螺合させて一体化 するのではなく、ラチニット式に係合させ、または圧入により係合するように形 成することができる。多数の線が多数の孔を介して接続されるのでなければ、電 気的接触と共に張ツノ解放の特徴が旧縁部のみによって得られるので、切刃によ る張力解放が全周に亘ってではなく分割した形でできることは明らかである。こ のように、本発明はその最も広い意味に於て、実質的に単一の機能的ユニットが 得られるように電気的接触と機械的取付は位置とを分離しつつ一体的に接続する ものである。本発明の技術的範囲内に於て、上述した特徴を実現するための様々 な適当な手段が考えられる。

ＦＩＧ　４ 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成３年３月１９日

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. １．電線に電気的に接続するための装置であって、ベース部材と、 電線を受容するための前記ベース部材内の第１の孔と、前記第１の孔と交差して おり、キャップを受容するための前記第１の孔から離隔された第２の孔と、前記 ベース部材内に固定され、かつ前記第２の孔内に突出する導電性バインディング ポストと、中央の導電性部分と該導電性部分を包囲する外側の非導電性部分とを 有し、前記中央導電性部分が、電線絶縁体を切断する導電性手段と、電気的接触 を形成しつつ前記ベース部材と機械的に共働して前記装置内に電線を保持するた めの手段とを有し、実質的に前記第２の孔を占有しかつ前記バインディングポス トに係合可能なキャップと、前記導電性切断手段が前記第１の孔に挿入された電 線を完全に切断するのを防止するための前記バインディングポストと前記キャッ プとの間の協調制限手段とを備えることを特徴とする電気的接続装置。
2. ２．前記協調制限手段が、電線絶縁体を切断するための前記導電性手段が前記導 電性バインディングポストの導電性ベース領域に接する前に、前記キャップの肩 部即ち導電性部分に係合し得る前記バインディングポスト上の肩部であることを 特徴とする請求項１に記載の電気的接続装置。
3. ３．電線絶縁体を切断するための前記導電性手段が、前記導電性バインディング ポストの導電性導電性ベース部材部分と平行な面と、前記ベース部材との間に於 ける前記電線絶縁体を切断することなく電線を固定し得る角付きの肩部とを有す る切刃であることを特徴とする請求項２に記載の電気的接続装置。
4. ４．前記バインディングポスト内に挿入された電線が圧縮されるように前記キャ ップを係合させると、前記電線の屈曲した部分を受容し得るように前記ベース部 材内に設けられた空腔を更に有することを特徴とする請求項３に記載の電気的接 続装置。
5. ５．前記協調制限手段が、前記バインディングポスト上のねじ及び前記キャップ 上の雌ねじと、前記ベース部材内の雌ねじ及び電線絶縁体を切断するための前記 導電性手段内部から突出する前記キャップ上の雄ねじと、前記バインディングポ スト及び前記キャップ上のノッチングリプとからなる群から選択されることを特 徴とする請求項４に記載の電気的接続装置。
6. ６．ベース部材内に固定された複数の離隔されたバインディングポストを有し、 前記各バインディングポストが複数の第２の孔内部に配向され、かつ前記各第２ の孔が前記各バインディングポストについて電線及びキャップを受容するための 対応する第１の孔に連通していることを特徴とする請求項４に記載の電気的接続 装置。
7. ７．前記導電性バインディングポストが、その中に電線を挿入するための前記第 １の孔と実質的に整合する孔を有することを特徴とする請求項５に記載の電気的 接続装置。
8. ８．前記ベース部材が、前記第１の孔から離反する向きに広がるが該孔と実質的 に整合する第２の即ち複数の孔を有し、かつ前記導電性バインディングポストが 、前記バインディングポスト孔内に前記ベース部材内の前記各孔に対する仕切部 を有することを特徴とする請求項７に記載の電気的接続装置。
9. ９．前記バインディングポストが、前記ベース部材の全ての前記孔について前記 バインディングポスト内に単一の孔を有することを特徴とする請求項８に記載の 電気的接続装置。
10. １０．前記導電性切刃の食い付き部分に対して前記電線を挟むベース部材肩部が 、機械的接触部を形成することを特徴とする請求項４に記載の電気的接続装置。
11. １１．ベース部材肩部が、機械的接触部より大きな領域に亘って前記導電性切刃 の食い付き部分に対して電線を挾むようになっていることを特徴とする請求項９ に記載の装置。
12. １２．前記ベース部材肩部及び前記導電性切刃の前記食い付き部分が、概ね平行 をなすように面取りされていることを特徴とする請求項１１に記載の電気的接続 装置。
13. １３．前記ベース部材孔内に環境シール材料を存することを特徴とする請求項１ ２に記載の電気的接続装置。
14. １４．前記ベース部材が、電線の前記電線孔内への挿入時及び／または前記バイ ンディングポストヘの前記キャップの係合時に前記孔から排除される前記ソール 材料を受け人れるべく前記孔と連通する別個の孔を有することを特徴とする請求 項１３に記載の電気的接続装置。
15. １５．排除される前記シール材料の前記孔が、内部に於て前記第１及び第２の孔 と連通していることを特徴とする請求項１４に記載の電気的接続装置。