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JP2018010852A - コネクタ - Google Patents

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JP2018010852A JP2016255090A JP2016255090A JP2018010852A JP 2018010852 A JP2018010852 A JP 2018010852A JP 2016255090 A JP2016255090 A JP 2016255090A JP 2016255090 A JP2016255090 A JP 2016255090A JP 2018010852 A JP2018010852 A JP 2018010852A
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Abstract

【課題】電線を結線する際の作業性を向上させ、結線を容易に行うこと。【解決手段】コネクタ100は、電線30と外部電極41とを接続するものであり、電線30を所定の電線挿入方向Dに挿入して装着する電線装着部11と、電線装着部11の一部を覆う位置に配置される端子支持部12とを有する基体10と、電線30に接触可能な第1接触脚部21と、外部電極41に接触可能な第2接触脚部22と、第1接触脚部21と第2接触脚部22とを折り返して接続し端子支持部12に支持され湾曲された接続部23とを有し、第1接触脚部21、第2接触脚部22及び接続部23が弾性変形可能であり、端子支持部12に支持されながら揺動可能に配置される端子20と、を備え、端子20は、電線装着部11に電線30を挿入することにより第1接触脚部21が電線30に当接し、第2接触脚部22の一部が基体10の外側に突出する。【選択図】図1

Description

本出願は、コネクタに関する。
天井型エアコンのリモコン又は湯沸かし装置の操作パネル等、建物の壁部に取り付けられるタイプの操作端末が知られている。操作端末は端末内に制御基板を有する。制御基板は操作端末が取り付けられる壁の内部から引き出された電線とネジ止め等されることにより、電線の固定と電源や信号の電気的な接続がなされる。
特開2002−170605号公報
上記構成においては、電線を制御基板に結線する際には、一度壁から電線を引き出した後、制御基板に形成された接続部にドライバー等の工具を用いてネジ止めを行い、その後、引き出した電線を壁の内部に戻しつつ制御基板を操作端末に装着する。つまり、壁沿いの限られた場所で電線の結線作業や余長の取り回しが必要となるため作業が困難且つ煩雑であり、作業性の向上が求められている。
上記のことから、電線を結線する際の作業性を向上させるためにコネクタ化の要求があり、コネクタには容易に電線を結線(保持および導通)できることが求められている。
1つの態様に係るコネクタは、電線と外部電極とを接続するコネクタであって、前記電線を所定の電線挿入方向に挿入して装着する電線装着部と、前記電線装着部の一部を覆う位置に配置される端子支持部とを有する基体と、前記電線に接触可能な第1接触脚部と、前記外部電極に接触可能な第2接触脚部と、前記第1接触脚部と前記第2接触脚部とを折り返して接続し前記端子支持部に支持され湾曲された接続部とを有し、前記第1接触脚部、前記第2接触脚部及び前記接続部が弾性変形可能であり、前記端子支持部に支持されながら揺動可能に配置される端子と、を備え、前記端子は、前記電線装着部に前記電線を挿入することにより前記第1接触脚部が前記電線に当接し、前記第2接触脚部の一部が前記基体の外側に突出する。
前記端子支持部は、前記電線挿入方向の手前側に曲面部を有し、前記接続部は、前記端子支持部の前記曲面部に支持され、前記曲面部に沿って湾曲されてもよい。
前記端子は、前記電線装着部に前記電線の一部が挿入された第1状態においては前記第1接触脚部が前記電線に当接し、前記電線装着部に前記電線が装着された第2状態においては前記第1接触脚部が前記電線に当接した状態で前記第2接触脚部の一部が前記基体の外側に突出して前記外部電極に接触可能となり、かつ、前記第2状態で前記第2接触脚部が前記外部電極に接触する第3状態においては前記第2接触脚部が前記外部電極によって前記基体の内側に押圧され前記第1接触脚部、前記第2接触脚部及び前記接続部が弾性変形することで前記第1接触脚部が前記電線に付勢力を加えてもよい。
前記基体は、前記第2状態で前記第2接触脚部に当接して前記基体の外側に向けた前記端子の揺動を規制する揺動規制部を有し、前記端子は、前記第2状態で前記第2接触脚部が前記揺動規制部に当接された状態において、前記第1接触脚部及び前記第2接触脚部が弾性変形することで前記第1接触脚部が前記電線に付勢力を加えてもよい。
前記端子は、前記第3状態において前記第2接触脚部の先端部が前記電線から前記電線挿入方向に離れた位置に配置されてもよい。
前記電線装着部は、前記電線の先端に当接して前記電線を位置決めする位置決め部を有してもよい。
前記位置決め部は、前記第3状態において前記電線と前記第2接触脚部の先端部との間を遮る位置に配置されてもよい。
前記端子は、前記接続部から前記第1接触脚部の先端部までの寸法が前記接続部から前記第2接触脚部の先端部までの寸法よりも短くてもよい。
前記端子は、前記接続部と前記第2接触脚部の先端部との間に、前記基体の外側に突出する屈曲部を有してもよい。
前記端子は、前記第1接触脚部の先端部が前記電線側に折り曲げられていてもよい。
前記端子は、前記第1接触脚部の先端部に、前記電線の形状に対応した形状の凹部を有してもよい。
前記端子は、前記第1接触脚部に、前記電線挿入方向側に延び出す延出部を有してもよい。
前記延出部は、前記第1接触脚部の両側に設けられてもよい。
前記基体は、前記電線装着部に対して前記電線挿入方向の側方に平面部を有し、前記電線装着部は、前記平面部に対して凹状に形成され、前記端子は、前記第1接触脚部の先端部が前記電線装着部上に配置され、前記延出部が前記平面部上に配置されてもよい。
前記延出部の先端は、前記平面部から離間していてもよい。
前記端子は、前記第2接触脚部の両側に突出した係合部を有し、前記基体は、前記係合部と係合する係合突起部を有してもよい。
前記基体は、前記電線装着部のうち前記電線挿入方向の手前側の端部を覆う位置に配置されるフランジ部を有してもよい。
コネクタは、電線装着部に電線を挿入して装着することにより端子の第1接触脚部が電線に接触するため、容易に電線と端子との間を導通することができる。また、コネクタは、電線装着部に電線を装着した状態で外部電極を第2接触脚部に接触させることにより端子が全体的に弾性変形し、第1接触脚部が電線に当接して電線装着部側に付勢力を加えるため、容易に電線を基体に保持することができる。このため、壁から電線を引き出す作業や、電線を外部基板の接続部に工具を用いてネジ止めを行う作業や、引き出した電線を壁の内部に戻しつつ外部基板を装着する作業等を行うことなく、簡単な作業で電線を装着することができる。これにより、電線を結線する際の作業性を向上することができ、容易に電線を結線(保持および導通)することができる。
図1は、実施形態に係るコネクタの構成を示す分解斜視図である。 図2は、コネクタの斜視図である。 図3は、図2とは異なる角度から見たときのコネクタの斜視図である。 図4は、コネクタの断面図である。 図5は、端子の斜視図である。 図6は、端子の部分側面図である。 図7は、コネクタに電線を装着する様子を模式的に示す図である。 図8は、ケースに外部基板を装着する様子を模式的に示す図である。 図9は、電線と外部電極とを接続する作業の流れを示す図である。 図10は、コネクタから電線を抜去する作業の流れを示す図である。 図11は、変形例に係るコネクタの斜視図である。 図12は、図11とは異なる角度から見たときのコネクタの斜視図である。 図13は、変形例に係るコネクタを示す断面斜視図である。 図14は、変形例に係る端子を示す図である。 図15は、変形例に係る端子を示す図である。 図16は、変形例に係る端子を示す図である。 図17は、変形例に係る端子を示す図である。 図18は、変形例に係る端子を示す図である。 図19は、他の実施形態に係るコネクタの斜視図である。 図20は、図19とは異なる角度から見たときのコネクタの斜視図である。 図21は、コネクタの一部を示す斜視図である。 図22は、本実施形態に係る端子の斜視図である。 図23は、図22とは異なる角度から見たときの端子の斜視図である。 図24は、コネクタを平面Iにより切断した場合の断面図である。 図25は、コネクタから電線を抜去する作業の流れを示す断面図である。 図26は、コネクタから電線を抜去する作業の流れを示す断面図である。
以下、本願に係るコネクタの実施形態を図面に基づいて説明する。
(実施形態)
図1は、実施形態に係るコネクタ100の構成を示す分解斜視図である。図2は、コネクタ100の斜視図である。図3は、図2とは異なる角度から見たときのコネクタ100の斜視図である。図4は、コネクタ100の断面図である。
図1から図4に示すように、コネクタ100は、電線30と外部基板40の外部電極41とを電気的に接続する。以下において、電線30は、外部基板40を外部電源に接続する配線を含む。電線30は、先端に露出する導電部31と、導電部31を覆う被覆部32とを有する。外部基板40は、例えば、天井型エアコンのリモコン又は湯沸かし装置の操作パネル等、建物の壁部に取り付けられる操作端末に搭載される。操作端末は、建物の壁部に取り付けられるものに限定されない。操作端末が液晶パネル等の表示装置を有する場合、外部基板40は、表示装置を制御する回路を含んでもよい。
コネクタ100は、基体10と、端子20とを備える。基体10は、矩形のブロック状に形成される。基体10は、装着面10aが外部基板40に装着される。装着面10aには、溝部10bが形成される。溝部10bは、基体10の長辺方向に沿って平行に2本設けられる。溝部10bは、基体10の長手方向の一方の端面10fから他方の端面10eに至る途中までの範囲に設けられる。溝部10bは、底部に設けられた平面部10c及び湾曲部10hと、側面部10dとを有する。湾曲部10hは、平面部10cに対して凹状に湾曲している。
基体10は、電線装着部11と、端子支持部12と、治具挿入部13と、揺動規制部14と、ボス部16とを有する。電線装着部11は、各溝部10bの湾曲部10hに設けられる。電線装着部11は、溝部10bの長手方向に沿って直線状に延びた部分である。実施形態において、電線装着部11は、基体10の短辺方向に例えば2つ並んで配置される。
電線装着部11は、支持部11aと、支持部11bとを有する(図4参照)。支持部11a及び11bは、湾曲部10hに設けられる。支持部11aは、電線30の導電部31を支持する。支持部11bは、電線30の被覆部32を支持する。支持部11a及び11bは、導電部31及び被覆部32の外形に応じて、例えば円筒状に湾曲した形状であってもよい。この場合、支持部11a及び支持部11bは、電線30の導電部31及び被覆部32の径に応じて、互いに異なる径とすることができる。例えば、導電部31は、被覆部32よりも径が小さい。このため、支持部11aの径は支持部11bの径よりも小さくすることができる。電線装着部11は、導電部31が支持部11aに支持され、被覆部32が支持部11bに支持された状態で電線30を装着可能である。電線装着部11は、支持部11aと支持部11bとが直線方向に連なった状態で配置される(図1及び図4参照)。電線装着部11は、支持部11aと支持部11bとが連なる直線方向に沿って、基体10の端面10fから端面10e側に向けて電線30を挿入可能である。以下、電線30が挿入される方向を電線挿入方向Dと表記する。
電線装着部11は、位置決め部15を有する。位置決め部15は、導電部31の先端31aに接して電線30を位置決めする。位置決め部15は、突出方向の端面15aを有する。端面15aは、溝部10bの平面部10cの一部である。
端子支持部12は、電線装着部11の一部を覆う位置に配置される。実施形態では、端子支持部12は、支持部11aの一部を覆う位置に配置される。端子支持部12は、電線装着部11毎に設けられる。端子支持部12は、端子20を支持する。端子支持部12は、各溝部10bの対向する側面部10d同士の間に架けられる。端子支持部12は、電線30の導電部31に対して間隔を空けて配置されるため、支持部11aに支持される導電部31に干渉しない。
端子支持部12は、曲面部12a及び変形支持部12bを有する。曲面部12aは、端子支持部12のうち電線挿入方向Dの手前側に設けられる。曲面部12aは、電線挿入方向Dの手前側に突出した滑らかな曲面状に形成される。変形支持部12bは、端子支持部12の電線挿入方向Dの奥側端部のうち、電線装着部11側に設けられる。変形支持部12bは、例えば角部等のエッジ部(図4等参照)であってもよいし、エッジ部が面取りされた形状であってもよいし、曲面状であってもよい。
端子支持部12は、曲面部12aに対して電線挿入方向Dの手前側に、傾斜突起部12cと、側部支持部12dとを有する(図1等参照)。傾斜突起部12cは、溝部10bの両側の側面部10dから溝部10bの内側に突出する。傾斜突起部12cは、電線挿入方向Dの手前側から奥側にかけて突出量が徐々に大きくなるように設けられる。側部支持部12dは、傾斜突起部12cと曲面部12aとの間に配置される。側部支持部12dは、溝部10bの両側の側面部10dから溝部10bの内側に突出した部分であり、側面部10dと平行な平面状に形成される。一方の側面部10dに設けられた側部支持部12dと、他方の側面部10dに設けられた側部支持部12dとは、対向して配置される。傾斜突起部12cと側部支持部12dとの間は、段部12eが形成される。
治具挿入部13は、基体10の端面10eに設けられる。治具挿入部13は、端面10eから溝部10bまでの間を貫通する。治具挿入部13は、電線30を抜去するための治具50を挿入可能な寸法に形成される。
揺動規制部14は、端子20の揺動を規制する。揺動規制部14は、基体10のうち上記の治具挿入部13の内面13aを含む。内面13aは、例えば治具挿入部13の内周面であって、溝部10bの平面部10cを治具挿入部13側に延長した仮想面に対向して配置される面である。
ボス部16は、装着面10aとは反対側の固定面10gに配置される。ボス部16は、コネクタ100を取り付けるケースの開口部に嵌め込むことが可能である。コネクタ100は、ボス部16をケースの開口部に嵌め込むことにより、ケースに対して固定面10gが接触した状態で固定される。
図5は、端子20を示す斜視図である。端子20は、金属等の導電性を有する材料を用いて板状に形成される。端子20は、第1接触脚部21と、第2接触脚部22と、接続部23とを有する。端子20は、接続部23において折り返された状態となっている。端子20は、第1接触脚部21、第2接触脚部22及び接続部23が一体となっている。端子20は、接続部23が端子支持部12の曲面部12aと、傾斜突起部12c(又は段部12e)と、側部支持部12dとで囲まれた部分に嵌め込まれた状態で配置され、かつ曲面部12aに掛けられた状態で支持される。端子20は、第1接触脚部21及び第2接触脚部22を電線挿入方向Dの奥側に向けた状態で溝部10bに沿って電線挿入方向Dの奥側に挿入されることで、接続部23が傾斜突起部12cの間を乗り越えて側部支持部12d側に嵌め込まれ、接続部23の内側の面が曲面部12aに突き当たるようになっている。端子20は、端子支持部12に支持されながら揺動可能に設けられる。
第1接触脚部21は、弾性変形可能である。第1接触脚部21は、基部21aと、先端部21bとを有する。基部21aは、平面状である。基部21aは、接続部23から直線方向に延び出している。先端部21bは、電線装着部11側に折り曲げられている。先端部21bは、基部21aに対して幅方向の寸法が小さくなっている。実施形態において、先端部21bの幅方向は、電線挿入方向Dに直交し、かつ先端部21bの表面に沿った方向である。基部21aと先端部21bとの間には、段部(治具係止部)21cが設けられる。段部21cは、幅方向の両側にそれぞれ設けられる。段部21cは、後述の治具50が接触可能である。図6は、端子20の部分側面図である。図6に示すように、先端部21bは、エッジ部分21eが電線30の導電部31に対向して配置される。第1接触脚部21は、先端部21bのエッジ部分21eが電線30の導電部31に接触可能である。
第2接触脚部22は、第1接触脚部21との間で端子支持部12を挟んだ状態で配置される(図4参照)。第2接触脚部22は、弾性変形可能である。第2接触脚部22は、基部22aと、先端部22bとを有する。基部22aは、平面状である。基部22aは、接続部23から直線方向に延び出している。基部22aは、屈曲部22cを有する。基部22aは、屈曲部22cにおいて第1接触脚部21側に屈曲されている。屈曲部22cは、先端部22bに対して、第1接触脚部21から離れる方向に突出している。先端部22bは、第1接触脚部21から離れる方向に屈曲されている。
第2接触脚部22は、先端部22bが内面13aに接触可能である。先端部22bは、例えばエッジ部分が内面13aに接触する構成であってもよいし、内面13aに面接触する構成であってもよい。第2接触脚部22の先端部22bは、揺動規制部14と、位置決め部15との間を揺動可能に設けられる。先端部22bが揺動規制部14に接触する場合、基体10の外側への先端部22bの揺動が規制される。先端部22bが位置決め部15に接触する場合、基体10内側への先端部22bの揺動が規制される。
接続部23は、第1接触脚部21と第2接触脚部22とを折り返すように接続する。接続部23は、端子支持部12の曲面部12aに掛けられた状態で支持される。接続部23は、電線挿入方向Dの手前側が端子支持部12の曲面部12a沿って湾曲される。したがって、接続部23は、電線挿入方向Dの手前側が滑らかな曲面状となっている。接続部23は、幅方向の寸法が第1接触脚部21及び第2接触脚部22に比べて小さく、かつ傾斜突起部12c同士の間隔よりも大きく形成される。このため、端子20は、端子支持部12に装着しやすく、かつ、端子支持部12に装着された状態から電線挿入方向Dの手前側に抜けにくくなる。
治具50は、治具基部51と、2本の脚部52とを有する(図1参照)。各脚部52は、例えばL字状に屈曲される。各脚部52は、例えば支持部11aに支持される導電部31のうち支持部11aから平面部10c上に突出する部分の幅(導電部31が延びる方向に直交し、かつ溝部10bの側面部10dに直交する方向の寸法)よりも広い所定の間隔を空けて互いに平行に配置される。各脚部52は、スロープ部53と、先端部54とを有する。各スロープ部53は、先端部54にかけて徐々に厚さが薄くなっている。各先端部54は、第1接触脚部21の段部21cと、溝部10bの平面部10cとの間に挿入される。各先端部54は、支持部11aに支持される導電部31のうち支持部11aから平面部10c上に突出する部分の幅よりも広い間隔を空けて配置される。このため、各先端部54は、導電部31に干渉することなく段部21cと平面部10cとの間に挿入可能となる。
次に、上記の電線30と外部電極41とを接続する手順を説明する。図7は、コネクタ100に電線30を装着する様子を模式的に示す図である。図8は、ケースに外部基板40を装着する様子を模式的に示す図である。実施形態では、図7及び図8に示すように、壁Wに固定されたケースCにコネクタ100を装着する場合を例に挙げて説明する。図7及び図8に示す例では、壁W及びケースCには、電線30を室内R側に引き出すための貫通孔Wa及びCaが形成される。電線30は、貫通孔Wa及びCaを通って室内R側に引き出されている。ケースCは、コネクタ100のボス部16に対応する位置に不図示の開口部が設けられている。
この場合、図7に示すように、作業者は、コネクタ100のボス部16をケースCの開口部に嵌め込む。これにより、コネクタ100がケースCの所定位置に装着される。次に、作業者は、コネクタ100に電線30を装着させ、端子20と電線30とを接続する。次に、作業者は、図8に示すように、ケースCに外部基板40を装着させ、端子20と外部電極41とを接続する。
図9は、電線30と外部電極41とを接続する作業の流れを示す図である。電線30をコネクタ100に挿入すると、導通部31が端子支持部12(及び接続部23)と支持部11aとの間に挿入される。実施形態では、端子支持部12の電線挿入方向Dの手前側に曲面部12aが設けられ、接続部23の電線挿入方向Dの手前側が滑らかな曲面状になっている。このため、導通部31は、挿入性を阻害することなく良好に挿入できる。また、被覆部32も支持部11bに挿入される。次に、第1状態(図9のST01)について説明する。電線30をさらに挿入すると、導通部31が端子20の第1接触脚部21または先端部21bに当接する。すなわち、導通部31は第1接触脚部21と支持部11aにより挟持される形態となる。
第2状態(図9のST02)について説明する。その後、作業者がさらに電線30をコネクタ100に挿入すると、導電部31は第1接触脚部21を押し上げながら電線装着部11の奥側に挿入される。端子20は、第1接触脚部21の先端部21bと第2接触脚部22の先端部22bとが接続部23を略中心として、基体10の外側に向けた方向、すなわち、図9の反時計回りの方向に連動して揺動(回動)する。以下、図9の反時計回りの方向を外側揺動方向と表記する。
一方では、端子20の揺動により、第2接触脚部22の先端部22bは、揺動規制部14に当接して外側揺動方向への揺動が規制される。第1接触脚部21の押し上げと先端部22bの揺動の規制により、第2接触脚部22、接続部23及び第1接触脚部21が全体的に弾性変形して、先端部21bから導通部31に対して第1付勢力が加わる。さらに、第1接触脚部21が端子支持部12の角部12bを支点として弾性変形するため、導電部31には第2付勢力が加わる。
端子20から導電部31に加えられる第1付勢力及び第2付勢力により、電線30はコネクタ100に確実に保持されるとともに端子20との間に電気的導通を得る。この際、第2接触脚部22の屈曲部22cは、基体10の装着面10aから外側に突出し、外部電極41に接触可能な位置に確実に配置される。第2接触脚部22の先端部22bは、第1付勢力の反力と第2付勢力の反力との合力により揺動規制部14に当接(又は揺動規制部14を付勢)した状態となり、外側揺動方向への揺動が規制される。すなわち、電線30挿入後の第2接触脚部22は、外側揺動方向に付勢力(第1付勢力の反力と第2付勢力の反力との合力)が加えられた状態で、屈曲部22cが基体10から所定寸法で突出する。電線30の挿入は、導通部31が位置決め部15に当接することで完了となる。
このように電線30が挿入された後、作業者は、外部基板40に配置される各外部電極41と、コネクタ100の各端子20との位置を合わせる。その後、作業者は、図8に示すように、外部電極41と端子20とが接触するように、外部基板40をケースCに装着する。第2状態において外部基板40をケースCに装着することにより、端子20の第2接触脚部22が外部電極41に接触する第3状態となる。
第3状態(図9のST03)について説明する。端子20の第2接触脚部22は、外部電極41によって押圧され、弾性変形しながら基体10の内側に入り込む。この際、第2接触脚部22には新たな付勢力が生じ、第1接触脚部21には新たな反力(第3付勢力)が生じる。つまり、導電部31には第2状態よりも強い付勢力(第1付勢力と、第2付勢力と、第3付勢力との合力)が加わる。この付勢力は、電線30をより強固に保持し、電線30と端子20との間により確実な電気的導通を得るための接触圧力となる。端子20は、接続部23から第1接触脚部21の先端部21bまでの寸法を、接続部23から第2接触脚部22の屈曲部22cまでの寸法よりも短くする。これにより、導通部31への付勢力をより高めることができる。また、基体10からの屈曲部22cの突出量を大きくでき、外部基板40に対しての追従性(大きな変位量)を向上させることができる。
第3状態において、第2接触脚部22の先端部22bは、位置決め部15に対して電線挿入方向Dの奥側に位置している。実施形態において、位置決め部15は、第3状態における第2接触脚部22の先端部22bと、電線30の導電部31の先端31aとの間を遮断する位置に配置される。また、位置決め部15に対して電線挿入方向Dの奥側には空間Kが形成されており、第2接触脚部22の先端部22bと電線30の導電部31との当接することを防止できる。これにより、第2接触脚部22の変位量が大きい場合においてもコネクタ100の低背化が可能となる。
次に、コネクタ100に装着された電線30を抜去する手順を説明する。電線30の抜去は、コネクタ100を第2状態として行う。したがって、コネクタ100に外部基板40が装着された第3状態である場合、外部基板40を取り外した状態とする。
図10は、コネクタ100から電線30を抜去する作業の流れを示す図である。以下、治具50を用いて電線30を抜去する例を説明する。第1抜去工程(図10のST11)について説明する。第1抜去工程では、2つの先端部54を治具挿入部13に向けた状態で治具50を配置する。
第2抜去工程(図10のST12)について説明する。作業者が基体10の内部に治具50を電線挿入方向Dとは反対方向に挿入すると、2つの先端部54は溝部10bの平面部10cに接触する。作業者がさらに治具50を挿入すると、2つの先端部54は平面部10cを滑るように基体10の奥側に移動して、平面部10cと第1接触脚部21の段部21cとの間に入り込む。実施形態において、2つの先端部54は、導電部31のうち支持部11aから平面部10c上に突出する部分の幅よりも広い間隔を空けて配置される。このため、2つの先端部54は、導電部31と干渉することなく、平面部10cと段部21cとの間に配置される。
第3抜去工程(図10のST13)について説明する。作業者が治具50をさらに基体10の奥側に押し込むと、2つの先端部54が平面部10cに沿って奥側に移動し、段部21cがスロープ部53に沿って押し上げられる。このとき、治具50の押し込み量を調整することで、先端部21bが導電部31から離れた状態としてもよい。これにより、第1接触脚部21が導電部31を付勢する力が上記第2状態に比べて弱くなる。すなわち、第1接触脚部21が導電部31を保持する力が第2状態に比べて小さくなる。
第4抜去工程(図10のST14)について説明する。第4抜去工程では、作業者が電線30を電線挿入方向Dの手前側に引くことにより、電線30は容易に抜去される。
以上のように、実施形態に係るコネクタ100は、電線装着部11に電線30を挿入して装着することにより、端子20の第1接触脚部21が導電部に接触するため、電線30と端子20との間を導通することができる。また、実施形態に係るコネクタ100は、電線装着部11に電線30を装着した状態で外部電極41を第2接触脚部22に接触させることにより端子20が全体的に弾性変形し、第1接触脚部21が導電部31に当接して支持部11a側に付勢力を加えるため、電線30を基体10に保持することができる。このため、壁Wから電線30を引き出す作業や、電線30を外部基板40に接続された接続部に工具を用いてネジ止めを行う作業や、引き出した電線30を壁Wの内部に戻しつつ外部基板40を装着する作業等を行うことなく、簡単な作業で電線30を装着することができる。これにより、電線30を結線する際の作業性を向上することができ、容易に電線を結線(保持および導通)することができる。
実施形態に係るコネクタ100は、第2状態において、第1接触脚部21が電線30の導電部31に付勢力を加える。また、外側揺動方向に付勢力が加えられた状態で第2接触脚部22が基体10の外側に所定寸法で突出して外部電極41に接触可能となる。したがって、電線30を電線装着部11に装着する動作と、外部電極41に接触させる第2接触脚部22を基体10の外側に突出させる動作とを連動させて行うことができる。これにより、電線30と外部電極41とを接続する作業において作業性を向上させることができる。
本出願の開示する実施形態は、発明の要旨及び範囲を逸脱しない範囲で変更することができる。さらに、本出願の開示する実施形態及びその変形例は、適宜組み合わせることができる。例えば、上記の実施形態は、以下のように変形してもよい。
上記の実施形態では、コネクタが、天井型エアコンのリモコン又は湯沸かし装置の操作パネル等、建物の壁部に取り付けられる操作端末に装着されて用いられる構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。コネクタは、例えば実施形態に記載の操作端末の外部基板40と外部電源との間を中継する中継装置に用いられてもよい。
図11は、変形例に係るコネクタ200を示す斜視図である。図12は、図11とは異なる角度から見たときのコネクタ200の斜視図である。図11及び図12に示すコネクタ200は、基体110と、端子20とを備える。基体110は、装着面10aに4本の溝部10bを有する。基体110は、4本の溝部10bの平面部10cにそれぞれ電線装着部11及び端子支持部12を有する。したがって、電線装着部11及び端子支持部12は、4箇所に設けられる。端子20は、4箇所の端子支持部12のそれぞれに装着されている。治具挿入部13及び揺動規制部14は、端子20、電線装着部11及び端子支持部12に対応して4箇所に設けられる。
この場合、4箇所の電線装着部11のうち2箇所には上記実施形態に記載の電線30が装着され、残りの2箇所には電線30と外部電源とを接続するための電線130が装着された構成とすることができる。外部基板140は、4つの端子20に接続するための4つの外部電極141と、電線30と電線130とを接続するための接続回路とを有する。したがって、2本の電線30及び2本の電線130を各電線装着部11に装着し、外部基板140をコネクタ200に装着することにより、2本の電線30と2本の電線130とが外部基板140を介して接続される。コネクタ200は、中継装置に用いられる場合についても、電線30及び130を装着する際の作業性を向上させつつ、電線30及び130の安定した装着状態を確保することが可能となる。
図11及び図12に示す例は、溝部10b、電線装着部11、端子支持部12、治具挿入部13、揺動規制部14、及び端子20がそれぞれ4つずつ設けられるが、これに限定するものではなく、各部が3つ又は5つ以上ずつ設けられた構成であってもよい。このような構成のコネクタは、中継装置に用いられる構成に限定するものではなく、操作端末等の他の装置と外部電源とを接続するために用いられてもよい。
上記実施形態では、コネクタ100及び200が、治具挿入部13から治具50を挿入することで電線30を基体10及び110から抜去する構成である場合を説明したが、これに限定するものではない。図13は、変形例に係るコネクタ300を示す断面斜視図である。図13に示すように、コネクタ300は、第1接触脚部21の幅方向(基部21aが延びる方向に直交し、かつ先端部21bの表面に沿った方向)の側方に突出する突出部(治具係止部)17を有する構成であってもよい。
突出部17は、例えば基体310に外部からマイナスドライバー等の汎用ツール60を差し込んで押し上げることで、第1接触脚部21に対して電線30の導電部31から離れる方向に力を作用させることが可能である。汎用ツール60は、治具挿入部13から差し込む構成であってもよいし、基体310の側方に設けられる不図示の挿入部から差し込む構成であってもよい。これにより、専用の治具50を用いることなく、汎用ツール60によって電線30を容易に抜去することができる。
図13に示すコネクタ300では、突出部17は、第1接触脚部21のうち基部21aから突出する構成に限定するものではなく、例えば先端部21b等、第1接触脚部21の他の部分に設けられてもよい。
端子20の構成は、上記実施形態に限定するものではない。図14は、変形例に係る端子20Aを示す図である。図14に示す端子20Aは、第2接触脚部22の基部22aに屈曲部22c及び屈曲部22dが設けられている。屈曲部22dは、基部22aの一部が屈曲部22c側に屈曲されている。この構成により、実施形態に係る端子20と比較して、屈曲部22cが第1接触脚部21から離れる方向により突出した形状となる。このため、端子20Aは、第2状態において、実施形態に係る端子20と比較して、屈曲部22cを基体10の外側により突出させることができる。
図15は、変形例に係る端子20Bを示す図である。図15に示す端子20Bは、第1接触脚部21が湾曲した形状の先端部24bを有している。この構成により、端子20Bは、先端部24bが導電部31に接触する場合、導電部31に傷がつくことを抑制しつつ、導電部31を支持部11aに押圧することができる。
図16は、変形例に係る端子20Cを示す図である。図16に示す端子20Cは、第1接触脚部21が先端部21bに凹部24cを有している。凹部24cは、電線30の導電部31の形状に対応して湾曲している。この構成により、端子20Cは、上記の端子20及び20Aと比較して、先端部21bと導電部31との接触面積が大きくなる。このため、端子20Cと導電部31とがより確実に導通される。
図17は、変形例に係る端子20Dを示す図である。図17に示す端子20Dは、第1接触脚部21の先端部21bの幅と基部21aとの間で幅方向の寸法が同様となるように形成されている。この構成により、端子20Dは、導電部31が先端部21bの幅方向にずれて配置される場合であっても、確実に先端部21bで導電部31を保持することができる。
図18は、変形例に係る端子20Eを示す図である。図18に示す端子20Eは、第1接触脚部21が先端部21bに挟持部24eを有している。先端部21bは、幅方向の中央に切り込みが形成されている。先端部21bは、導電部31側に力を加えられることにより、切り込みが幅方向に開いた状態となり、導電部31を保持可能となる。この構成により、端子20Eは、先端部21bが導電部31をより強固に支持部11aに保持することができる。
上記の実施形態では、外部基板40が、操作端末又は中継装置に用いられる場合を例に挙げて説明したが、これに限定するものではなく、他の装置等に用いられてもよい。建物の壁部に取り付けられる構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。例えば、外部基板40が、建物の壁部以外の箇所に取り付けられる構成であってもよい。
上記の実施形態では、端子20は、第1状態において、第2接触脚部22が基体10の装着面10aから外側に突出しない位置に配置される構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。例えば、第2状態における第2接触脚部22の突出量が、第1状態における第2接触脚部22の突出量よりも大きくなる構成であれば、第1状態において、第2接触脚部22が基体10の装着面10aから外側に突出する位置に配置されてもよい。
次に、本願に係るコネクタの他の実施形態を説明する。以下説明する構成は、上記した構成を適宜組み合わせることが可能である。図19は、本実施形態に係るコネクタ400の斜視図である。図20は、図19とは異なる角度から見たときのコネクタ400の斜視図である。図21は、コネクタ400の一部を示す斜視図である。コネクタ400は、基体410と、端子420とを備える。基体410は、装着面410aに4本の溝部410bを有する。基体410は、4本の溝部410bにそれぞれ平面部410cを有する。平面部410cには、それぞれ電線装着部411が設けられる。この場合、平面部410cは、電線装着部411に対して電線挿入方向Dの側方に配置される。端子420は、4箇所の端子支持部412のそれぞれに装着されている。治具挿入部413及び揺動規制部414は、端子420、電線装着部411及び端子支持部412に対応して4箇所に設けられる。治具挿入部413は、基体410の端面410eに設けられる。治具挿入部413は、端面410eから溝部410bまでの間を貫通する。治具挿入部413は、電線430を抜去するための治具450を挿入可能な寸法に形成される。治具挿入部413は、端面410eにおける開口部の形状が凸字状である。
本実施形態において、基体410は、フランジ部418と、係合突起部419とを有する。フランジ部418は、電線装着部411のうち電線挿入方向Dの手前側の端部を覆う位置に配置される。フランジ部418は、電線装着部411に電線430が装着された場合、電線430の一部を覆った状態となる。このため、フランジ部418は、例えば図21に示すように、電線装着部411に装着された電線430に外力が加えられ、電線430に屈曲やめくれが生じる場合、電線430を外部側から支持する。これにより、端子420への負荷がかかりにくくなる。なお、フランジ部418は、基体410に一体となって設けられた構成であってもよいし、基体410に対して着脱可能な構成であってもよい。フランジ部418が基体410に対して着脱可能な構成である場合、電線430を電線装着部411に装着する際にはフランジ部418を取り外しておき、電線430の装着後にフランジ部418を基体410に取り付けることができる。これにより、電線430を挿入しやすくなるため、作業性が向上する。
係合突起部419は、端子支持部412の両側に配置される。係合突起部419は、後述の係合部425と係合する。係合突起部419は、突起部419aと、傾斜部419bと、段部419cとを有する。突起部419aは、後述の係合部425と第2接触脚部422との間のスリット部426に挿入される。傾斜部419bは、基体410の表面410sに配置される。傾斜部419bは、電線挿入方向Dの手前側から奥側にかけて突出量が徐々に大きくなるように設けられる。段部419cは、傾斜部419bの電線挿入方向Dの奥側端部に配置される。
図22は、本実施形態に係る端子420の斜視図である。図23は、図22とは異なる角度から見たときの端子420の斜視図である。図24は、コネクタ400を平面I(図19参照)により切断した場合の断面図である。図22及び図23に示すように、端子420は、第1接触脚部421と、第2接触脚部422と、接続部423とを有する。以下、端子420の構成について、上記実施形態に係る端子20との相違点を中心に説明する。
端子420は、第1接触脚部421の先端部421bが電線装着部411側に折り曲げられている。先端部421bは、図24に示すように、電線装着部411上に配置される。先端部421bは、先端の一部が面取りされている。面取り部分の形状としては、湾曲した形状であってもよいし、平面状であってもよい。先端部421bは、面取り部分を有することにより、例えば電線装着前の状態で電線装着部411の溝部410bに当接した場合においても、基体410の削れが抑制される。
端子420は、第2接触脚部422の屈曲部422cに、基体410の外側に向けた凸部422dを有する。凸部422dは、不図示の外部基板と接触する部分に配置される。端子420は、凸部422dが設けられることにより、凸部422dにおいて接圧を集中させることができる。これにより、接触信頼性を向上させることができる。凸部422dは、1つ配置されてもよいし、複数配置されてもよい。
端子420は、延出部424と、係合部425とを有する。延出部424は、第1接触脚部421の先端部421bに設けられる。延出部424は、例えば第1接触脚部421の両側に設けられるが、これに限定されるものではなく、第1接触脚部421の片側に配置されてもよい。延出部424は幅方向の寸法が先端部421bの幅よりも狭く形成されてもよいし、先端部421bの幅よりも幅広く形成されてもよいし、同幅であっても良い。
延出部424は、電線挿入方向D側に延び出している。延出部424は、図24に示すように、平面部410c上に配置される。延出部424は、例えば第2接触脚部422側に反っている。延出部424の先端は、平面部410cから離間している。このため、電線挿入方向Dの奥側から見た場合、延出部424の先端と平面部410cとの間には、隙間が形成される。
また、延出部424は、平面部410c上に配置される。この構成では、例えば電線装着前の状態において、端子420に電線装着部411側の力が加えられる場合に、延出部424が平面部410cに当接される。このため、端子420に加えられる力を延出部424で支持することが可能となる。よって、第1接触脚部421の先端部421bが電線装着部411側に押し付けられて変形することを抑制できる。
係合部425は、第2接触脚部422の両側に突出して設けられる。係合部425は、電線挿入方向Dの奥側から手前側に向けて延び出している。係合部425は、第2接触脚部422との間にスリット部426を形成する。スリット部426は、電線挿入方向Dの手前側から奥側に向けて直線状に形成される。係合部425は、スリット部426が設けられることにより、第2接触脚部422に対して片持ちバネとして弾性変形可能となる。また、係合部425は、電線挿入方向Dに沿って細長く形成される。
端子420は、第1接触脚部421及び第2接触脚部422を電線挿入方向Dの奥側に向けた状態で溝部410bに沿って電線挿入方向Dの奥側に挿入されることで、端子支持部412に支持される。端子420を挿入する場合、係合部425が傾斜部419bに乗り上げて段部419cを越える。係合部425は、傾斜部419bに乗り上げる際に弾性変形する。また、係合部425は、段部419cを越えた後に、弾性変形の状態から復元される。段部419cを乗り越えた端子420は、係合部425と第2接触脚部422との間のスリット部426に突起部419aが挿入された状態となる。これにより、係合部425が係合突起部419と係合する。この場合、電線挿入方向Dの手前側への端子420の抜け止めに寄与する。また、係合部425は、電線挿入方向Dに沿って細長く形成されるため、例えば電線挿入時において端子420が揺動する場合であっても、突起部419aと係合した状態が維持される。
次に、コネクタ400に装着された電線430を抜去する手順を説明する。図25及び図26は、コネクタ400から電線430を抜去する作業の流れを示す断面図である。図25及び図26は、コネクタ400を平面I(図19参照)により切断した場合の断面を示している。以下、治具450を用いて電線430を抜去する例を説明する。第1抜去工程(図25のST41)について説明する。第1抜去工程において、治具450は、例えばマイナスドライバーである。第1抜去工程では、先端451を治具挿入部413に向けた状態で治具450を配置する。
第2抜去工程(図25のST42)について説明する。作業者が基体410の内部に治具450を電線挿入方向Dとは反対方向に挿入すると、先端451が溝部410bの平面部10cに接触する。作業者がさらに治具450を挿入すると、先端451が平面部410cを滑るように基体410の奥側に移動して、平面部410cと延出部424との間に入り込む。実施形態において、延出部424は、平面部410cから離間しており、第2接触脚部422側に反った形状である。このため、先端451は、容易に平面部410cと延出部424との間に挿入される。
第3抜去工程(図26のST43)について説明する。作業者が治具450をさらに基体410の奥側に押し込むと、先端451が平面部410cに沿って奥側に移動し、延出部424が先端451によって押し上げられる。これにより、第1接触脚部421が導電部431を付勢する力が小さくなる。また、治具挿入部413のうち、端面410eにおける開口部の形状が凸字状であるため、治具450を開口部の両側に配置させることで、治具挿入後の姿勢を安定させることが可能となる。
第4抜去工程(図26のST44)について説明する。第4抜去工程では、作業者が電線430を電線挿入方向Dの手前側に引くことにより、電線430は容易に抜去される。
以上のように、実施形態に係るコネクタ400において、端子420は、第1接触脚部421に、電線挿入方向D側に延び出す延出部424を有するため、電線430を抜去する際に治具450が端子420と平面部410cとの隙間に潜りやすくなり、抜去作業が容易となる。
実施形態に係るコネクタ400において、基体410は、電線装着部411に対して電線挿入方向Dの側方に平面部410cを有し、電線装着部411は、平面部410cに対して凹状に形成され、端子420は、第1接触脚部421の先端部421bが電線装着部411上に配置され、延出部424が平面部410c上に配置されるため、例えば電線装着前の状態において端子420に電線装着部411側の力が加えられる場合に、端子420に加えられる力を延出部424で支持することが可能となる。よって、第1接触脚部421の先端部421bが電線装着部411側に押し付けられて変形することを抑制できる。
実施形態に係るコネクタ400において、延出部424は、第1接触脚部421の両側に設けられるため、平面部410c上に配置される場合、電線装着部411の両側に当接される。このため、端子420に加えられる力を延出部424で幅方向に均等に支持することが可能となる。
実施形態に係るコネクタ400において、延出部424の先端は、平面部410cから離間しているため、マイナスドライバー等の治具450を平面部410cと延出部424との間の隙間に挿入することが可能となる。
実施形態に係るコネクタ400において、端子420は、第2接触脚部422の両側に突出した係合部425を有し、基体410は、係合部425と係合する係合突起部419を有するため、係合部425が係合突起部419と係合することで、電線挿入方向Dの手前側への端子420の位置ずれが規制される。
実施形態に係るコネクタ400において、基体410は、電線装着部411のうち電線挿入方向Dの手前側の端部を覆う位置に配置されるフランジ部418を有する。このため、電線装着部411に装着された電線430に外力が加えられ、電線430に屈曲やめくれが生じる場合、電線430がフランジ部418により支持される。これにより、第1接触脚部421への負荷がかかりにくくなる。
添付の請求項に係る技術を完全かつ明瞭に開示するために特徴的な実施形態に関し記載してきた。しかし、添付の請求項は、上記実施形態に限定されるべきものでなく、本明細書に示した基礎的事項の範囲内で当該技術分野の当業者が創作し得るすべての変形例及び代替可能な構成を具現化するように構成されるべきである。
C ケース
D 電線挿入方向
K 空間
R 室内
W 壁
Wa 貫通孔
10,110,310,410 基体
10a,410a 装着面
10b,410b 溝部
10c,410c 平面部
10d 側面部
10e,10f,15a,410e 端面
10g 固定面
10h 湾曲部
11,411 電線装着部
11a,11b 支持部
12,412 端子支持部
12a 曲面部
12b 変形支持部,角部
12c 傾斜突起部
12d 側部支持部
12e,21c,419c 段部
13,413 治具挿入部
13a 内面
14,414 揺動規制部
15 位置決め部
16 ボス部
17 突出部
20,20A,20B,20C,20D,20E,420 端子
21,421 第1接触脚部
21a,22a 基部
21b,22b,24b,54,421b 先端部
21e エッジ部分
22,422 第2接触脚部
22c,22d,422c 屈曲部
23,423 接続部
24c 凹部
24e 挟持部
30,130,430 電線
31,431 導電部
31 導通部
31a,451 先端
32 被覆部
40,140 外部基板
41,141 外部電極
50,450 治具
51 治具基部
52 脚部
53 スロープ部
60 汎用ツール
100,200,300,400 コネクタ
410s 表面
418 フランジ部
419 係合突起部
419a 突起部
419b 傾斜部
422d 凸部
424 延出部
425 係合部
426 スリット部

Claims (17)

  1. 電線と外部電極とを接続するコネクタであって、
    前記電線を所定の電線挿入方向に挿入して装着する電線装着部と、前記電線装着部の一部を覆う位置に配置される端子支持部とを有する基体と、
    前記電線に接触可能な第1接触脚部と、前記外部電極に接触可能な第2接触脚部と、前記第1接触脚部と前記第2接触脚部とを折り返して接続し前記端子支持部に支持され湾曲された接続部とを有し、前記第1接触脚部、前記第2接触脚部及び前記接続部が弾性変形可能であり、前記端子支持部に支持されながら揺動可能に配置される端子と、
    を備え、
    前記端子は、前記電線装着部に前記電線を挿入することにより前記第1接触脚部が前記電線に当接し、前記第2接触脚部の一部が前記基体の外側に突出する
    コネクタ。
  2. 前記端子支持部は、前記電線挿入方向の手前側に曲面部を有し、
    前記接続部は、前記端子支持部の前記曲面部に支持され、前記曲面部に沿って湾曲される請求項1に記載のコネクタ。
  3. 前記端子は、前記電線装着部に前記電線の一部が挿入された第1状態においては前記第1接触脚部が前記電線に当接し、前記電線装着部に前記電線が装着された第2状態においては前記第1接触脚部が前記電線に当接した状態で前記第2接触脚部の一部が前記基体の外側に突出して前記外部電極に接触可能となり、かつ、前記第2状態で前記第2接触脚部が前記外部電極に接触する第3状態においては前記第2接触脚部が前記外部電極によって前記基体の内側に押圧され前記第1接触脚部、前記第2接触脚部及び前記接続部が弾性変形することで前記第1接触脚部が前記電線に付勢力を加える請求項1又は請求項2に記載のコネクタ。
  4. 前記基体は、前記第2状態で前記第2接触脚部に当接して前記基体の外側に向けた前記端子の揺動を規制する揺動規制部を有し、
    前記端子は、前記第2状態で前記第2接触脚部が前記揺動規制部に当接された状態において、前記第1接触脚部及び前記第2接触脚部が弾性変形することで前記第1接触脚部が前記電線に付勢力を加える請求項3に記載のコネクタ。
  5. 前記端子は、前記第3状態において前記第2接触脚部の先端部が前記電線から前記電線挿入方向に離れた位置に配置される請求項3又は請求項4に記載のコネクタ。
  6. 前記電線装着部は、前記電線の先端に当接して前記電線を位置決めする位置決め部を有する請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のコネクタ。
  7. 前記位置決め部は、前記第3状態において前記電線と前記第2接触脚部の先端部との間を遮る位置に配置される請求項6に記載のコネクタ。
  8. 前記端子は、前記接続部から前記第1接触脚部の先端部までの寸法が前記接続部から前記第2接触脚部の先端部までの寸法よりも短い請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のコネクタ。
  9. 前記端子は、前記接続部と前記第2接触脚部の先端部との間に、前記基体の外側に突出する屈曲部を有する請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のコネクタ。
  10. 前記端子は、前記第1接触脚部の先端部が前記電線側に折り曲げられている請求項1から請求項9のいずれか一項に記載のコネクタ。
  11. 前記端子は、前記第1接触脚部の先端部に、前記電線の形状に対応した形状の凹部を有する請求項1から請求項10のいずれか一項に記載のコネクタ。
  12. 前記端子は、前記第1接触脚部に、前記電線挿入方向側に延び出す延出部を有する請求項1から請求項11のいずれか一項に記載のコネクタ。
  13. 前記延出部は、前記第1接触脚部の両側に設けられる請求項12に記載のコネクタ。
  14. 前記基体は、前記電線装着部に対して前記電線挿入方向の側方に平面部を有し、
    前記電線装着部は、前記平面部に対して凹状に形成され、
    前記端子は、前記第1接触脚部の先端部が前記電線装着部上に配置され、前記延出部が前記平面部上に配置される請求項12又は請求項13に記載のコネクタ。
  15. 前記延出部の先端は、前記平面部から離間している請求項14に記載のコネクタ。
  16. 前記端子は、前記第2接触脚部の両側に突出した係合部を有し、
    前記基体は、前記係合部と係合する係合突起部を有する請求項1から請求項15のいずれか一項に記載のコネクタ。
  17. 前記基体は、前記電線装着部のうち前記電線挿入方向の手前側の端部を覆う位置に配置されるフランジ部を有する請求項1から請求項16のいずれか一項に記載のコネクタ。
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