(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
そこで、本発明は、従来の発明の改良であって、複数の電線を電気的に接続し、幅方向における省スペース化と製造コストの低減を実現することのできるコネクタを提供することを課題にしている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本願の第1発明は、前後方向と、横方向及び厚さ方向とを有し、複数の第1電線と複数の第2電線とを電気的に接続するためのコネクタに関する。
【0007】
本願の第1発明に係るコネクタは、ベースと、前記第1電線の端部が位置し、前記ベースに取り付けられる第1カバーと、前記第1電線が連結される第1端子と前記第2電線が連結される第2端子とを有する接続板と、前記第2電線を切断する切断手段とを含み、前記第1電線と前記第2電線とが、前記コネクタ内部において、前記前後方向において互いに対向し、かつ、前記厚さ方向において離間して
いて、前記ベースは、前記第1カバーが取り付けられる前方区域と、前記前方区域の後方に位置し、かつ、前記ベースと一体又は別体に形成された第2カバーによって閉塞される後方区域とを有し、前記第1カバーを取り付けた状態において、前記後方から前記後方区域を通過して前記前方区域へ延びる前記第2電線の一部が前記第1カバーの上面に位置し、前記第2カバーによって前記後方区域を被覆することによって前記第2電線が切断されていて、前記第1電線と前記第2電線とは、それぞれ、導電性の芯部と、絶縁材料から形成された被覆部とを有し、前記第1カバーによって前記前方区域を被覆することによって前記第1電線が前記第1端子のスリットに進入し、前記被覆部が部分的に剥離されて前記芯部が前記第1端子に接触し、前記第2カバーによって前記後方区域を被覆することによって前記第2電線が前記第2端子のスリットに進入し、前記被覆部が部分的に剥離されて前記芯部が前記第2端子に接触し、前記第1電線と前記第2電線とが互いに電気的に接続されることを特徴とする。
本願の第2発明に係るコネクタは、ベースと、前記第1電線の端部が位置し、前記ベースに取り付けられる第1カバーと、前記第1電線が連結される第1端子と前記第2電線が連結される第2端子とを有する接続板と、前記第2電線を切断する切断手段とを含み、前記第1電線と前記第2電線とが、前記コネクタ内部において、前記前後方向において互いに対向し、かつ、前記厚さ方向において離間していて、前記第1カバーは、前記第2電線が挿通される挿通部を有する後端部と、前記挿通部に挿通した前記第2電線が配置される案内凹部を有する上面とを含むことを特徴とする。
【0008】
本願の
第3発明は、複数の前記コネクタを連結するための複合体に関する。
【0009】
本願の
第3発明に係るコネクタの複合体は、長さ方向及び幅方向と、前記幅方向において互いに離間し、かつ、前記長さ方向へ並行して延びる第1及び第2連結部材とを有し、前記コネクタは、前記ベースから前記前後方向へ延びる前後方連結部をさらに有し、前記第1及び第2連結部材は、それぞれ、前記長さ方向へ延びる複数の案内溝孔を有し、前記幅方向において離間対向する前記第1連結部材の前記案内溝孔と前記第2連結部材の前記案内溝孔とに前記前後方連結部がそれぞれ嵌挿されることによって前記コネクタが取り付けられ、複数の前記コネクタが前記長さ方向に並んだ状態で連結される。
【0013】
第1発明に係るコネクタのさらに他の実施態様の一つにおいて、前記ベースは、前記接続板が配置される複数の縦断溝部を有し、前記縦断溝部は、前記横方向において位置ずれしている。
【0014】
第3発明に係るコネクタの複合体の他の実施態様の一つにおいて、前記第1連結部材又は前記第2連結部材を前記長さ方向へスライドさせることによって、前記第1連結部材と前記第2連結部材とが互いに接近する。
【発明の効果】
【0015】
本発明に係るコネクタによれば、前記第1電線と前記第2電線とが、前記コネクタ内部において、前記前後方向において互いに対向し、かつ、前記厚さ方向において離間していることから、第1及び第2電線が横並びする場合に比して、コネクタの横方向の寸法を小さくすることができる。また、複数のコネクタを連結する複合体によれば、収容ボックス等における収容性、使用するときの作業性に優れる。
【発明を実施するための形態】
【0017】
図1〜
図3を参照すると、コネクタ1は、前後方向(縦方向)Y1,Y2と、前後方向Y1,Y2に直交する横方向Xと、厚さ方向Zとを有する。
図1においては、第1及び第2電線30,40を2点鎖線で示している。なお、本明細書において、説明の便宜上、前後方向Y1,Y2としたが、本発明の特徴は前後を問うものではないので、コネクタ1の縦方向又は長さ方向としてもよい。
【0018】
図2を参照すると、コネクタ1は、ベース10と、ベース10に取り付ける第1カバー20と、金属性の芯部31を合成樹脂(絶縁材料)製の被覆部32で被覆した第1電線(新設側)30と、金属製の芯部41を合成樹脂製の被覆部42で被覆した第2電線(既設側)40とを電気的に接続する接続板50と、第2電線40を切断する、先端に刃を有する切断手段(カッター)60とを含む。第1電線30の端部は、第1カバー20内に位置しており、後方Y2から前方Y1へ延びる第2電線40の端部は、ベース10の第1カバー20と前後方向Y1,Y2において対向して位置する第2カバー80によって、被覆されている。本実施形態において、第1カバー20は、ベース10と別体であって、第2カバー80は、ベース10と一体的に形成されているが、第2カバー80がベース10と別体であってもよい。
【0019】
コネクタ1の内部において、第1カバー20内に位置する第1電線30は、露出した芯部31が接続板50の第1端子51に直接接触されており、後方Y2からベース10に挿通された第2電線40は、露出した芯部41が接続板50の第2端子52に直接接触されている。第2電線40は、第2端子52よりも前方において切断手段60によって切断され、余剰部分40A(
図7(a)参照)が取り除かされている。
【0020】
図2及び
図3を参照すると、ベース10は、絶縁性の材料、例えば、軟質又は硬質の合成樹脂(プラスチック)材料で一体的に形成されており、底部11と、前後方向Y1,Y2において対向する前後端部12,13と、横方向Xにおいて対向する第1及び第2側部14,15とを有する。後端部13は前端部12よりも上方へ延びており、互いに横方向Xにおいて離間する複数の突出部分13aによって形成されたU字溝(挿通部)13bを有する。
【0021】
図4は、第2カバー80を開蓋した状態における、接続板50と切断手段60とを省略したベースの平面図である。
図4においては、説明の便宜上、複数の接続板50を配置するためのスペースである縦断溝部70A〜70Dを斜線で示し、複数の切断手段60を配置するためのスペースである横断溝部75を黒色で示している。
【0022】
図4を参照すると、ベース10の内部には、複数の接続板50を配置するための複数の溝部70A〜70Dが形成されている。溝部70A〜70Dは、前端部12から後端部13へ向かって延びており、前端部12側に位置する低壁に囲まれた、他の部分に比して横方向Xへ張り出した前溝部分71と、ベース10の前後方向Y1,Y2の中央部分において突出する分離壁部19よりも後方Y2において、低壁よりも上方へ延びる高壁に囲まれた、他の部分に比して横方向Xへ張り出した後溝部分72とを有する。
図2を参照すると、切断手段60は、ベース10内の横断溝部75に嵌合された状態において、接続板50の上方に位置し、厚さ方向Zにおいて互いに離間している。
【0023】
ベース10の複数の溝部70A〜70Dは、前後方向Y1,Y2の長さ寸法が同じであるが、横方向Xにおいて隣り合う溝部70A〜70Dどうしが前方Y1又は後方Y2へ互い違いに位置ずれしている。溝部70A〜70Dには、それぞれ、接続板50が配置されており、前溝部分71側に第1端子51、後溝部分72側に第2端子52が位置している。溝部70A〜70Dが、前後方向Y1,Y2においてずれて位置することから、第1端子51/第2端子52を配置する前後溝部分71,72の幅広部分が横方向Xにおいて並ぶことはなく、それらが位置ずれしていない場合に比して、ベース10の横方向Xの寸法を小さくすることができる。
【0024】
ベース10は、横方向Xにおいて対向する前方側部(第1及び第2側部14,15の一部)と分離壁部19とに囲まれ、第1カバー部が取り付けられる前方区域17と、横方向Xにおいて対向する後方側部(第1及び第2側部14,15の一部)と後端部13及び分離壁部19とに囲まれた後方区域18とを有する。後方区域18は、一方の後方側部に位置するヒンジを介して旋回する第2カバー80によって被覆される。第2カバー80は、横方向Xへ延びる両側部に並んだ複数の係合凸部81A,81Bと、前後方向Y1,Y2へ延びる端部に位置する凹部82と、下面から上面へ向かって厚さ方向Zへ延びる凹部83とを有する。第2カバー80が開蓋した状態からそれを旋回し、係合凸部81Bに分離壁部19の端部、後端部13の突出部分13aに係合凸部81Aとを係合させ、かつ、凹部82にベース10の第1側部14に位置する係合突起85を係合させることによって、後方区域18を閉塞する。また、第2カバー80の凹部83は、後溝部分72に位置する接続板50の第2端子52と対向しており、閉蓋された状態において、第2電線40が第2カバー80によって押し下げられて第2端子52に当接され、第2端子52が凹部83に進入する。
【0025】
図2,3及び
図5を参照すると、第1カバー20は、軟質又は硬質の合成樹脂製であって、第1電線30が挿通される、横方向Xに並んだ複数のスロット21aを有する前端部21と、後方から延びる第2電線40が案内される案内凹部22aを有する上面22と、第2電線40を案内凹部22aに導くための挿通部24を形成する複数の突出部23aを有する後端部23を含む。第1カバー20は、下方へ開口しており、前端部21のスロット21aから挿通された第1電線30が、後端部23の内面まで延びた状態で露出している。第1カバー20の後端部23の突出部23aには、第2電線40の余剰部分が挿通部24を挿通するときに案内するための突出片23bが設けられている。第1カバー20の側面及び前後端部21,23の下端には、複数の係合爪25が設けられており、ベース10の前方区域17に上方から押し付けるようにして取り付けたときに、ベース10に形成された係合孔(図示せず)に係合される。また、第1カバー20には、ベース10の前溝部分71と対向する位置に厚さ方向Zへ延びる凹部26が形成されており、第1カバー20をベース10の前方区域17に押し付けたときに、前溝部分71に配置された第1端子51に第1電線30が接触するとともに、第1端子51が凹部26に進入する。
【0026】
図6(a)を参照すると、接続板50は、金属製の薄板状であって、二股状の第1及び第2端子51,52と、第1端子51と第2端子52とをつなぐブリッジ53とを有する。第2端子52は、第1端子51よりも厚さ方向Zへおける寸法が大きく、第1端子51よりも上方へ突出している。ブリッジ53は、第1及び第2端子51,52よりも幅狭であって、中央部分が上方へ凸となっている。第1及び第2端子51,52は、それぞれ、先端から基端へ向かって厚さ方向Zへ延びるスリット54,55を有する。スリット54,55は、先端から基端へ向かってテーパ状に延びる幅広部分54a,55aと、幅広部分54a,55aから基端へ向かって延びる幅狭部分54b,55bとを有する。また、第1及び第2端子51,52は、両側に位置する複数の嵌合突起51a,52aを有し、嵌合突起51a,52aがベース10内部に位置する嵌合凹部(図示せず)に係合されることによって、接続板50が該内部において安定的に配置される。
【0027】
図6(b)を参照すると、第1カバー20内に位置してベース10側に露出された第1電線30の端部は、第1カバー20をベース10の前方区域17に押し付けて取り付けたときに、第1端子51の先端からスリット54に進入して幅広部分54aを通過して幅狭部分54bへ移動する。このとき、幅狭部分54bの幅寸法は、第1電線30の直径よりも小さいことから、幅広部分54aと幅狭部分54bとの境界に位置して互いに対向する一対の屈曲部56を通過するときに、第1電線30の被覆部32が部分的に剥ぎ取られて芯部31が露出し、露出された芯部31が第1端子51に直接当接される。
【0028】
図6(c)を参照すると、ベース10の後方区域18を縦断する第2電線40は、第2カバー80を閉じたときに、第2カバー80によって第2端子52に押し当てられてスリット55の先端から幅広部分55aを通過して幅狭部分55bへ移動する。このとき、幅狭部分55bの幅寸法は、第2電線40の直径よりも小さいことから、幅広部分55aと幅狭部分54bとの境界に位置して互いに対向する一対の屈曲部57を通過するときに、第2電線40の被覆部42が部分的に剥ぎ取られて芯部41が露出し、露出された芯部41が第2端子52に直接当接される。このように、第1カバー20と第2カバー80とを閉蓋することによって、第1及び第2電線30,40の被覆部32,42が部分的に剥ぎ取られて芯部31,41が第1及び第2端子51,52にそれぞれ直接接触して互いに電気的に接続されるので、被覆部32,42を剥ぎ取る手間が必要なく、簡易に連結操作をすることができる。
【0029】
図7(a)を参照すると、コネクタ1を使用するときには、まず、使用者が、複数の第1電線30を前方Y1から第1カバー20の前端部21に位置する各スロット21aに挿通させる。第1電線30は、その端縁が第1カバー20の後端部23の内面に当接されるまで後方へ移動されるが、使用者は、第1電線30の端縁がその内面に当接されたことを手の感触で確認することができるとともに、第1カバー20を透明材料から形成した場合には、該端縁の位置を第1カバー20の上面を透過して視認することもできる。また、第1カバー20の上面の後端部23側に開口を設けることによって、該端縁の位置を直接視認してもよい。かかる状態において、第1電線30の端部を指で押さえながら、第1カバー20をベース10の前方区域17に取り付けて接続板50の第1端子51に第1電線30の芯部31を直接当接させる。
【0030】
次に、第2電線40を第1カバー20の後端部23の一対の突出片23bの下方に位置する挿通部24に挿通し、第2電線40の余剰部分40Aを上面22の案内凹部22aに案内する。最後に、第2カバー80を閉じることによって、第2電線40がベース10に向かって押し付けられて第2端子52に芯部41が接触されるとともに、切断手段60によってカットされた余剰部分40Aが案内凹部22a上に取り残され、かつ、第2カバー80の側面に位置する係合凸部81Aが第2電線40を押し下げて突出片13cを弾性変形させながらそれを通過させ、U字溝13b内に進入させる。このように、後端部13のU字溝13b内において係合凸部81Aに押圧されるとともに、第2端子52のスリット55の幅狭部分55bにおいて芯部41が挟圧されることによって、第2電線40はベース10に安定的に固定される。カットされた余剰部分40Aは、第2カバー80を閉じたときに案内凹部22aに取り残されているので、操作している間に紛失することなく、操作者が摘持して廃棄することができる。
【0031】
コネクタ1は、かかる構成を有することによって、使用するときに、第1及び第2電線30,40の被覆部32,42を剥ぎ取る手間が不要であって、また、第2電線40の余剰部分40Aを簡易にカットして確実に廃棄することができるので、連結操作を速やかに行うことができる。また、この種の電気コネクタにおいて、新設側の電線と既設側の電線とがそれぞれ2本以下の場合には、横方向に新設側の電線と既設側の電線とをすべて並べて、計4本以下の電線が横並びになった状態で連結することがあるが、それらの電線が3本以上の場合には、コネクタの横方向の寸法が大きくなって、それを収容するためのスペースが必要となる。特に、複数のコネクタを並設する場合には、横方向の寸法が大きくなって、収容ボックス内に収容できなくなるおそれがある。
【0032】
本実施形態に係るコネクタ1によれば、その内部において、新設側である第1電線30と既設側である第2電線40とが、前後方向Y1,Y2において対向し、かつ、厚さ方向Zにおいて離間しており、第2電線40が第1電線30の上方に位置していることから、第1及び第2電線30,40がそれぞれ4本の電線から構成されていても、それらが全て横並びに配置されている場合に比して、コネクタ1の横方向Xの寸法を小さくすることができる。また、電気的に接続される第1電線30と第2電線40とが、前後方向Y1,Y2において対向することによって、それらが横方向Xへ離間することはない。したがって、第1電線30と第電線40とが前後方向Y1,Y2において互いに対向し、かつ、厚さ方向Zにおいて離間していることによって、コネクタ1の横方向Xの寸法が最小限に抑えられ、収納性に優れる。
【0033】
図8は、変形例の一例におけるコネクタ1の斜視図である。本変形例におけるコネクタ1(
図9,
図10参照)は、前端部12の中央部分において前方Y1へ延出する前方連結部2と、後端部13の中央部において後方Y2へ延出する後方連結部3とを有する。前後方連結部2,3は、下方へ延びる脚部4,5と、脚部4,5の径方向の外方へ延びる鍔部4a,5aとを有する。
図8〜
図12において、説明の便宜上、第1及び第2電線30,40は、省略している。
【0034】
図9は、本変形例に係るコネクタ1を連結して構成された複合体90を正面から視た平面図、
図10は、複合体90の背面から視た平面図である。複合体90は、長さ方向Qと、幅方向Pと、互いに並行して長さ方向Qへ延びる第1連結部材91と第2連結部材92とを有する。第1及び第2連結部材91,92は、軟質の合成樹脂製であって、両端縁91a,91b,92a,92b間において長さ方向Qへ離間する複数の案内溝孔93a〜93e,94a〜94eを有する。第1連結部材91と第2連結部材92との幅方向Pにおける離間寸法Rは、コネクタ1の前後方向Y1,Y2の寸法とほぼ同じ大きさであって、複数のコネクタ1は、第1及び第2連結部材91,92に跨るように配置されており、前端部12の前方連結部2の脚部4が第1連結部材91の案内溝孔93a〜93eにそれぞれ挿通され、後端部13の後方連結部3の脚部5が第2連結部材92の案内溝孔94a〜94eにそれぞれ挿通されている。各案内溝孔93a〜93e,94a〜94eの幅寸法は、脚部4,5が挿通される程度の大きさを有するが、鍔部4a,5aの外径寸法よりは小さく、鍔部4a,5aによって脚部4,5は抜け止めされている。
【0035】
第1連結部材91の案内溝孔93a〜93eと幅方向Pにおいて対向する第2連結部材92の案内溝孔94a〜94aとは、長さ方向Qの寸法が同じであって、第1及び第2連結部材91,92において、中央部分から外側へ向かうにつれてその長さ寸法は大きくなっている。具体的には、第1連結部材91の案内溝孔93a〜93eの長さ寸法の相関関係は、案内溝孔93a,93e>案内溝孔93b,93d>案内溝孔93c、第2連結部材92の案内溝孔94a〜94eの長さ寸法の相関関係は、案内溝孔94a,94e>案内溝孔94b,94d>案内溝孔94cである。
【0036】
第1及び第2連結部材91,92の各案内溝孔93a〜93e,94a〜94eは、脚部4,5の径寸法よりも幅方向の寸法が大きいことから、コネクタ1は、長さ方向Qにおいて移動可能である。ただし、第1及び第2連結部材91,92の中央に位置する案内溝孔93c,94cは、中央部分のみが他の案内溝孔と同じ幅寸法である一方、中央部分の両側に位置する部分は、中央部分よりも幅狭となっているために、案内溝孔93a,94aの中央部分に脚部4,5が挿通されたコネクタ1は、長さ方向Qへ移動することはできない。
【0037】
図11を参照すると、操作者が一方の手で第2連結部材92を摘持した状態で、他方の手で第1連結部材91を摘持して矢印Vの方向(長さ方向Qの一方側)へスライドさせたときには、複数のコネクタ1が第1及び第2連結部材91,92に対して斜めになり、第1連結部材91と第2連結部材92とが互いに接近して、離間寸法Rが小さくなる。
【0038】
図12を参照すると、操作者がさらに第1連結部材91を矢印Vの方向へスライドさせることによって、第1連結部材91と第2連結部材92とがさらに接近して互いに当接し、離間寸法Rがほぼ無くなる状態となる。このように、第1連結部材91/第2連結部材92をスライドさせることによって、複合体90の幅方向Pの寸法を小さくして、よりコンパクトに収容することができる。すなわち、例えば、第1及び第2電線30,40を数百〜数千本接続した状態でまとめるために、複数の複合体90をその長さ方向Qが上下となるように収容ボックス内に収容したときには、第1連結部材91又は第2連結部材92をスライドさせて離間寸法Rを小さくすることによって、その幅方向Pの寸法を小さくすることができるともに、斜めに並べて配置することによって、その上下方向の寸法(長さ方向Qの寸法)を小さくすることができ、よりコンパクトに収容ボックス内に収容することができる。また、複数のコネクタ1を案内溝孔93a〜93e(93cを除く)、94a〜94e(94cを除く)に沿って中央に寄せるように移動させることによって、携帯するときに把持しやすくなる。図示例の複合体90において、5つのコネクタ1が第1及び第2連結部材91,92によって連結されているが、それ以下又はそれ以上の個数が連結されていてもよい。また、第1及び第2連結部材91,92は、可撓性を有する材料、例えば、ゴムや軟質合成樹脂から形成されていることが好ましく、かかる場合には、複合体90を折り曲げたり捩じったりして変形させることによって、収容ボックス内の比較的に小さなスペースにも配置することができ、収容性をさらに向上させることができる。
【0039】
本明細書において、コネクタ1を構成する各構成材料には、特に記述がなされている場合を除き、この種の分野において通常用いられている、各種の公知の材料を制限なく用いることができる。また、本明細書において使用されている「第1」、「第2」等の用語は、同様の要素、位置等を単に区別するために用いてある。