JPH0719623B2 - はんだなしプラグ・ケーブル接続装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の分野】本発明は、プラグを多重線ケーブルに
連結する接続構造体に関する。詳細には例えば同軸プラ
グ端子部材を備えた一般的なスリーブ形のプラグを、個
々のワイヤ部材が弾性のある可撓性絶縁材、例えばプラ
スチックで包囲され、一般的に連結ウェブで連結されて
いるフラットケーブルに連結する接続構造体に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】様々な形式のケーブル／プラグ構造体が
知られており、特に平行ワイヤケーブルを同軸ワイヤに
変換するための接続構造体が知られている。そのような
構造体は低電流用のアンテナコネクタ、通信機器等によ
く用いられる。

【０００３】従来のこの種の接続装置では、プラグスリ
ーブとケーブルの導電ワイヤとの間をはんだ接続するこ
とが多い。そのようなはんだ接続を行う前には、ワイヤ
を包囲している絶縁材を少なくともはんだ付けするため
に必要な長さだけ除去して、露出したワイヤを金属プラ
グ部材にはんだ付けで適切に接続できるようにすること
が必要である。ケーブルが細い場合、短絡及び絶縁材の
溶融の危険が常に付きまとう。特にワイヤが互いに近接
している時には、はんだ接続が難しい。はんだ接続には
別の不都合もある、すなわちはんだは、例えばはんだの
一部がワイヤに沿ってケーブルに流れ込むことによって
はんだ接続部のすぐ近くのケーブルを硬化させやすい。
ワイヤがプラグのすぐ近くで折り曲げられたり張力を受
けると、はんだ接続部が割れて、ワイヤが断線したり、
細かいはんだ材が短絡を引き起こすこともある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、大量
生産が容易であり、はんだ付けを必要とせず、寿命が長
く信頼性の高い電気接続を可能とし、はんだ付けやその
他の従来形接続構造体よりも折り曲げ及び張力を許容で
きるケーブル／プラグ接続装置及びケーブルプラグを提
供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】要約すると、プラグは、
同心のスリーブ形をして互いに絶縁されている少なくと
も２つの導電プラグ部材を設けており、これらのプラグ
部材には先端が尖った突出フィンガまたはプロングが形
成され、ケーブルの端部分から圧入されてそれぞれがワ
イヤの１つと係合可能である。一般的に、ケーブルはよ
り線または編組線、特に銅線で形成されている。前記プ
ロングはケーブルのワイヤの個々のより線または編組線
間に貫入できる形状である。次に、好ましくはスナップ
式に結合できる２つのクランプ部材で形成されたクラン
プが、ケーブルのプロング挿入部分の周囲に取り付けら
れる。好ましくは、ケーブルのフィンガまたはプロング
貫入部分を密着状に包囲するクランプの軸方向長さは、
プラグのフィンガまたはプロングがケーブルに貫入して
いる深さと少なくとも同じ長さにする。次に、ケーブル
の端部分を包囲し、クランプを取り囲み、プラグの少な
くとも一部分を覆ってさらなる電気接続に必要な部分だ
けが露出するようにして可撓性のある絶縁材からなるジ
ャケットを射出成形することによって接続が完成する。

【０００６】

【実施例】まず、図１〜３及び８を参照しながら説明す
る。説明上、ケーブル６は２本のワイヤ１０を有するも
のとして図示する。本発明は二線式ケーブル及び２部材
式プラグ１に限定されることはないが、説明を簡単にす
るため、二線式ケーブル６を用いるものとする。プラグ
１には２つのプラグスリーブすなわち部材２、３が設け
られており、それぞれケーブル６のワイヤ１０の１つと
連結するためのものである。円筒形の絶縁スリーブ４が
導電性の金属スリーブ２、３を分離させている。絶縁ス
リーブ４の端部分は絶縁リング５を形成している。組み
立て後、スリーブ２、３及びケーブル６の端部分は接続
部材と共に射出成形ジャケット７で完全に包囲される。
ジャケット７の外周に凹凸状またはうね状の表面を適当
に形成して、例えばケーブル６の取扱いまたは握り端部
分として機能できるようにしてもよい。鋭角の折り曲げ
やよじれに対するケーブル６の端部分の抵抗力を増加さ
せるため、好ましくはジャケット７にベローズ状のうね
及び溝８を形成する。

【０００７】本発明の特徴によれば、２つの金属スリー
ブ（すなわち、外側および内側の筒状金属体）２、３に
は、軸方向に細長く先端が尖ったフィンガまたはプロン
グ９がそれぞれに一体的に設けられている。好ましく
は、スリーブ２、３は一体に成形されたフィンガまたは
プロング９と共に、平坦な板金部品を円筒形に丸めて作
成する。したがってフィンガまたはプロング９はそれぞ
れのスリーブから突出させられている。フィンガまたは
プロング９と共にスリーブ２、３を他の方法で製造する
こともできる。例えば自動ねじ切り盤による部品、圧延
部品、ドリル加工部品等として製造することができる。
２つのプロング９間の間隔は、ケーブル６内のワイヤの
中心間距離に少なくともおおよそ一致するように選択さ
れる。図８では、２つのプロングは外側および内側のス
リーブの共通軸線を中心として異なる角度位置に配置さ
れている。

【０００８】ケーブル６の２本の導電ワイヤ１０は、従
来の多重線導体のように可撓性の電気絶縁ケーブルカバ
ー１２で包囲して形成されている。ケーブルカバー１２
は、一般的に軟質プラスチック等のエラストマー材であ
る。ワイヤ１０は、一般的に多重線をらせん巻きにする
かねじった導体、または編組線である。

【０００９】スリーブ２、３の両方に横穴２７（図１）
を設けて、連結プラグ１の射出成形時に外側ジャケット
７のプラスチック材を貫入して、ケーブル６の端部分へ
のスリーブ２、３の位置を確実にし、かつその位置を維
持させるようにしている。

【００１０】ケーブル６へのプラグ１の連結 ケーブル６は、従来のものとは異なって平形である。プ
ロング９と２本のワイヤ１０とのはんだなし電気接続
は、図８に矢印Ｃで示されているように先端の尖ったプ
ロング９を弾性ケーブル絶縁カバー１２に押し込み、ケ
ーブル絶縁カバー１２とワイヤ１０との間にはめ込むだ
けで簡単に行われる。従来通りに、ワイヤ１０は複数の
細い編組線またはより線で形成されている。そのため、
プロング９はワイヤと絶縁カバーとの間だけでなく、ワ
イヤ１０の個々の線の間にも入り込むため、電気的及び
機械的にスリーブ２、３と一体のプロングまたはフィン
ガ９と個々の線またはワイヤとの間を良好に電気接続及
び接触させることができる。

【００１１】ケーブル６の絶縁カバー１２が弾性的であ
ることから、プロング９とワイヤ１０の線との間にある
程度の係合圧力が生じる。これによって、初期及びその
後も継続的に良好な電気接続を維持することができる。
この接続を向上させて接続面積を拡大するため、プロン
グ９にはうね１９、ビード、しわ等が軸方向に分散して
設けられており、これによってプロング９をケーブル６
の絶縁カバー１２内に密着保持する力が高められる。以
上の説明からわかるように、従来必要であったワイヤ１
０の周囲の絶縁カバー１２の除去が必要でなくなる。プ
ロング９及びそれの貫入長さは、以下に説明するクラン
プ１６の少なくとも半分の長さであり、好ましくはそれ
と同じ長さにする。

【００１２】本発明のさらなる特徴によれば、スリーブ
２、３と共にプロング９を挿入した後にケーブル６の絶
縁カバー１２の周囲にクランプ１６（図１）を嵌め付け
ることによって信頼性の高い接続を得ることができる。
クランプ１６は、プロング９を挿入した後の絶縁カバー
１２の膨張を、またはすでにわずかに膨張している場合
にはそれの圧縮を防止すると共に、ケーブル６に加えら
れた過度の軸方向張力やプラグ１のすぐ近くでの折り曲
げ力等によって接続部自体に加えられる力を許容できる
ようにする。クランプ１６には、図６に示されているよ
うに、ワイヤの絶縁カバー１２間のウェブ６’にはめ込
まれる、例えば突出した先端部またはテーパを付けた隆
起部の形状をした内向きの突起が設けられている。

【００１３】本発明の特徴によるクランプ１６は、図４
〜７にわかりやすく示されている。クランプは、部材２
８（図６、７）及び部材２９（図４、５）で形成される
二分割構造であり、これらの部材は突起と溝のはめ合わ
せで互いに連結固定される。クランプ部材２８、２９を
連結すると、それらはケーブル６を、特にケーブル６の
ウェブ６’を含む絶縁カバー１２を密着状に包囲する。
好ましくは、クランプ部材２８、２９は、ワイヤ１０を
包囲しているプラスチック材１２よりも硬いプラスチッ
クで形成する。硬質プラスチックが適している。図６、
７に示されているように、クランプ部材２８は断面がほ
ぼＵ字形（図６）をしており、２つの突出脚部１１とそ
れらの脚部を連結する連結部１３とを設けている。連結
部１３には２つの内側隣接部分円筒形凹部１４と、内向
きに突出した先端部または隆起部２５とが形成されてい
る。先端部または隆起部２５は、２つのケーブル絶縁カ
バー１２の間のウェブ６’に貫入するように設けられて
いる。脚部１１の自由端部付近には、脚部１１をクラン
プ部材２９上にスナップ係合させやすくする内向き傾斜
の表面２１が形成されており、脚部１１は内向きに突出
した当接部または肩部２３によってクランプ部材２９に
固定することができる。

【００１４】クランプ部材２８にはめ付けられるクラン
プ部材２９は、側面に溝１５が付けられたほぼ平坦な部
材である。溝の長さは、部材２８の脚部１１の長さと一
致している。各溝１５には肩部２０が形成されている。
部材２９の中央部分には、ケーブル６の絶縁カバー１２
の外周に少なくともおおよそ組み合わされる２つの部分
円筒形凹部１７が形成されている。

【００１５】プロングをワイヤ１０内及び／またはその
付近に貫入させてスリーブ２、３をケーブル６に組み付
けた後、部材２８、２９を矢印Ａ、Ｂ（図８）に示され
ている方向へ共に移動させる。クランプ部材２９を脚部
１１に押し付けると、脚部１１が傾斜表面２１と係合す
ることによって弾性的に押し開かれて、クランプ部材２
９が完全に嵌まる。クランプ部材２８は脚部１１の肩部
２３で部材２９の段壁２０の背後と係合するため、部材
２９は部材２８の係合側面１８に当接する。円形の凹部
１４、１７はケーブル６を包囲して、半径方向の圧力を
ケーブル絶縁カバー１２に加える。これによってクラン
プ１６を確実に据え付けることができ、クランプ１６を
ケーブル６上で軸方向に固定する。両部材を連結した
時、中央の突起２５が絶縁カバー１２間の連結ウェブ
６’に貫入することによって、ケーブル６上でのクラン
プの軸方向の位置固定の信頼性をさらに高めることがで
きる。

【００１６】接続部の最後の形成段階として、図１に示
されているように、ケーブル６の端部分及びスリーブ３
の一部の周囲にジャケット７が射出成形される。ジャケ
ット７の可撓性素材がスリーブ２、３及びケーブル６を
包囲することによって、張力及び／またはよじれによる
破損に強い密着した接続が得られる。射出成形時に、開
口２７及び／または絶縁スリーブ４の開口からジャケッ
ト７の射出成形プラスチック材が貫入できる。

【００１７】以上に、二線式ケーブル及び二線式コネク
タについて本発明を説明してきた。これは、ワイヤの数
が２より多い、例えば３かそれ以上のケーブルにも同様
に適用することができる。その場合、スリーブ部材２、
３と同様に同軸で互いに絶縁された３つのスリーブを設
けるだけでよい。スリーブ２のプロング９は内端部付近
でオフセットされており（図３参照）、多重同軸コネク
タの場合には、異なった寸法の多重オフセットが使用さ
れる。それぞれのプロングまたはフィンガ９は、ワイヤ
ケーブル６の多重線のワイヤに半径方向に隣接させる
か、その他の方法でワイヤと向き合うように適当に配置
される。本発明の概念の範囲内において様々な変更及び
変化を加えることができ、以上に説明されているいずれ
の特徴も他のものと組み合わせて用いることができる。
例えば、プラグ１の終端は接続スリーブにする必要はな
い。また、スリーブ２、３を平坦な部材として形成すれ
ば、プラグ１には突出スリーブ２、３ではなく突出した
平坦タブが設けられるであろう。そのような構造では、
平行タブまたは接続フラッグまたはプロングは、機能的
には絶縁スリーブ４と同様な絶縁部材によって適当なソ
ケットに連結できる向きで互いに隣接位置に保持され
る。

【００１８】

【発明の効果】本構造体は、はんだ付けを必要としない
で信頼性が高いプラグ及びケーブル間の電気的及び機械
的接続を提供できるという利点がある。接続を行う前に
ケーブルのワイヤから絶縁材を取り除く必要がない。外
側ジャケットを射出成形することによって、ケーブル及
びプラグ間を密着状に機械的接続することができるの
で、張力を許容できると同時に、過度の折り曲げやよじ
れから保護できる一方、ワイヤとプロングまたはフィン
ガとの間に最初に得られていた密着状の電気的接続に腐
食等によって影響を与える外的影響から電気接続部を密
封閉鎖することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ケーブル・プラグ接続部の長手方向断面図であ
る。

【図２】図１のIIーII線に沿った横断面図である。

【図３】１つのプラグ部材を１本のワイヤとはんだなし
で電気的及び機械的に連結したところを示す拡大部分断
面図である。

【図４】一方のクランプ部材の上面図である。

【図５】図４のクランプ部材の一部断面で示した端面図
である。

【図６】第２クランプ部材の端面図である。

【図７】第２クランプ部材の上面図である。

【図８】組み付け前で連結する前のプラグ及びケーブル
の分解斜視図である。

【符号の説明】

１ プラグ ２、３ 導電性スリーブ ４ 絶縁スリーブ ６ ケーブル ７ 射出成形ジャケット ９ プロング １０ ワイヤ １２ 絶縁カバー １６ クランプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２つの導電プラグ部材とそれらの間のプラ
   グ絶縁手段とを有するプラグ（１）を、２つの導電ワイ
   ヤ手段とこれらの導電ワイヤ手段それぞれを包囲してい
   るケーブル絶縁手段（１２）とを有するケーブル（６）
   に接続するため、前記プラグ（１）と前記ケーブル
   （６）の端部分と間の接続構造体を備えている、はんだ
   なしプラグ・ケーブル接続装置であって、前記２つの導
   電プラグ部材は同軸状の外側および内側の筒状金属体
   （２，３）から成り、外側および内側の筒状金属体は、
   それぞれから延びていて、前記ケーブルの端部分におい
   て導電ワイヤ手段とケーブル絶縁手段との間に差し込む
   ための、先の尖ったプロング（９）を有し、これらのプ
   ロング（９）は、外側および内側の筒状金属体（２，
   ３）の共通軸線を中心として相互に異なる角度位置に配
   置されており、 前記プラグ絶縁手段は、外側および内側
   の筒状金属体（２，３）の相互間に、それらと同軸状に
   配設された、ほぼ円筒状の絶縁スリーブ（４）から成
   り、 電気的接続のために前記プロング（９）が差し込ま
   れている、前記ケーブル（６）の端部分を、きつく包囲
   するクランプ部材（１６）を備え、 可撓性で絶縁性の材
   料製の射出成形されたジャケット（７）にして、射出成
   形され、前記ケーブルの端部分に続くケーブル部分と、
   前記クランプ部材（１６）と、前記外側筒状金属体の根
   元側部分とをしっかりと包囲する、単独のプラスチック
   ・ユニットから成るジャケット（７）を備え、 前記クラ
   ンプ部材（１６）は、ジャケット（７）を構成する前記
   プラスチック・ユニットから独立しているスリーブ状の
   部材で構成され、前記筒状金属体（２，３）には、前記
   ジャケット用の材料が入り込むための半径方向の横穴
   （２７）が設けられていることを特徴とする、はんだな
   しプラグ・ケーブル接続装置。