(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側同心絶縁材（１３）で囲まれた内側導体（１２）と、該内側導体（１２）の回りにあり且つ外側絶縁材（１５）に囲まれた略同心の導電性シース（１４）とを有するタイプの導電体（１１）を連結するための電気コネクタ（１０、３５）であって、
導電性部分とボア（２０、４２）とをその中に有するハウジング（１６、４１）と、
２つの端部分（２１、２３）を有する少なくとも１つの導電性プロング（２１、４３）であって、前記ハウジング（１６、４１）に取付けられた一方の端部分と、絶縁された導電体（１１）の端を受け入れることができる前記ハウジングのボア（２０、４２）の中に軸線方向に突出している他の端部分（２１、４３）とを有している導電性プロング（２１、４３）と、
前記導電性のハウジング（１６、４１）に電気的に接続され且つ前記導電性プロング（２１、４３）から絶縁された導電性クランプ（２７、４４）であって、前記電線の内側導体（１２）に接触することなく、前記絶縁された導電体（１１）の外側絶縁材（１５）および導電性シース（１４）の中に打ち込むことができるように寸法決めされた尖った端（２８）を有している導電性クランプ（２７、４４）と、
前記ハウジング（１６、４１）に取付可能なハウジングキャップ部材（３０、３５）であって、前記ハウジング（１６、４１）に取付けられたとき、前記導電性クランプ（１６、４４）を、前記絶縁導電体の外側絶縁材（１５）の中に、そして、導電性シース（１４）の中に押し込み、これによって、電線の導電性シース（１４）と導電性ハウジング（１６、４１）との間に導電性通路を形成するような形状を有しているハウジングキャップ部材（３０、３５）とを備え、これによって、同軸ケーブルの端を電気コネクタのハウジング（１６、４１）のボア（２０、４２）の中に滑り込ませ、キャップ部材（３０、３５）を取付けることにより、同軸ケーブル（１１）を電気コネクタ（１０）に取付けることができる、
ことを特徴とする電気コネクタ。
【請求項２】
前記キャップ部材（３０）が、前記導電性クランプ（２７）を前記導電体（１１）の外側絶縁材（１５）の中に押しやることができる、テーパ部分（３２）を有している、
請求の範囲第１項記載の導電体（１１）連結用電気コネクタ（１０、３５）。
【請求項３】
前記キャップ部材（３０）が、前記ハウジング（１６）にねじって取付けられるようにネジ付きである、
請求の範囲第１項記載の導電体（１１）連結用電気コネクタ（１０、３５）。
【請求項４】
前記電気コネクタ（１０）が複数の導電性クランプ（２７）を有している、
請求の範囲第３項記載の導電体（１１）連結用電気コネクタ（１０、３５）。
【請求項５】
前記ハウジング（１６）が２つのボア（２０、２４）を有し、
前記導電性プロング（２１）が、前記第２のハウジングボア（２４）内に延びる第２の端部分（２３）を有している、
請求の範囲第４項記載の導電体（１１）連結用電気コネクタ（１０、３５）。
【請求項６】
前記ハウジング（１６）の取付部分が、前記電気コネクタ（１０）を第２のコネクタにネジ込みによって取付けることできるようにするネジ部分（２６）を有している、
請求の範囲第４項記載の導電体（１１）連結用電気コネクタ（１０、３５）。
【請求項７】
前記ハウジング（１６）が、それを貫通して前記プロング（２１）が取付けられ、ハウジングのボア（２４）に取付けられ前記ボアを前記ハウジングの各端から延びる２つのボア（２０、２４）に分割する絶縁プレート（２２）を有している、
請求の範囲第６項記載の導電体（１１）連結用電気コネクタ（１０、３５）。
【請求項８】
前記ハウジングのボア（２１、２３）が、電気的に絶縁するライニング（２７）をその中に有している、
請求の範囲第７項記載の導電体（１１）連結用電気コネクタ（１０、３５）。
【請求項９】
内側同心絶縁材（１３）で囲まれた内側導体（１２）と、該内側導体（１２）の回りにあり且つ外側絶縁材（１５）に囲まれた略同心の導電性シース（１４）とを有するタイプの導電体（１１）を連結するための電気コネクタ（３５）であって、
導電性部分とボア（４２）とをその中に有するハウジング（３６）と、
２つの端部分を有する少なくとも１つの導電性プロング（４３）であって、前記ハウジング（１６、４１）に取付けられた一方の端部分と、絶縁された導電体（１１）の端（１４）を受け入れることができる前記ハウジング（３６）のボア（４２）の中に軸線方向に突出している他方の端部分（４３）とを有している導電性プロング（４３）と、
前記導電性のハウジング部分に電気的に連結され且つ前記導電性プロング（４３）から絶縁された導電性クランプ（４４）であって、前記中心導体電線（１２）に接触することなく、絶縁された導線の外側絶縁材（１５）および前記導電性シース（１４）の中に押し込むことができるように寸法決めされた尖った端（４５）を有している導電性クランプ（４４）と、
前記ハウジング（３６）に取付けられ、前記導電性クランプ（４４）を覆って延び、前記絶縁されたワイヤ（１１）を受け入れるような形状を有している絶縁スリーブ（４０）であって、加熱されると、前記導電体（１１）と前記導電性クランプ（４４）の上に収縮する絶縁スリーブ（４０）と、を備えている
ことを特徴とする電気コネクタ（３５）。
【請求項１０】
前記電気コネクタ（３５）が複数の導電性クランプ（４４）を有している、
請求の範囲第９項記載の導電体（１１）に連結用電気コネクタ（３５）。
【請求項１１】
前記導電性プロング（４３）が、前記電気的に絶縁されたハウジング部分を通して、取付けられている、
請求の範囲第１０項記載の導電体（１１）に連結用電気コネクタ（３５）。
【請求項１２】
前記ハウジング（３６）が２つのボアを有し、
前記導電性プロング（４３）が、前記第２のハウジングボアの中に延びている第２の端部分（３８）を有している、
請求の範囲第１１項記載の導電体（１１）連結用電気コネクタ（３５）。
【請求項１３】
前記ハウジング（３６）のボア（４２）が、電気的に絶縁するライニングをその中に有している、
請求の範囲第９項記載の導電体（１１）連結用電気コネクタ（３５）。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明は、電気コネクタに関し、詳細には、絶縁同軸ケーブルの端の被覆を剥ぐことなく、絶縁された電気同軸ケーブルまたは電線を接続することができる電気コネクタに関する。
電線の端に接続することができる多くの種類の電線コネクタが、これまで、提案されてきた。典型的なコネクタでは、電線の端の絶縁を剥ぎ、裸線をコネクタに挿入し、そこで、裸線の端は、ハンダ付け、クランプ留め或いは他の方法で、コネクタに取付けられる。電線の端をハンダで被覆することによって、電線の端に錫メッキを施すのが一般的であり、電線をコネクタに取外し自在に保持している多くの種類のコネクタが提案されてきた。
典型的なコネクタは、ハイファイスピーカのようなオーディオ装置に用いられ、このコネクタでは、電線の端の絶縁を剥いで開口に差し込み、ねじ込みナットを電線上に締付けており、このナットは、電線を取外すために緩めることができる。他のオーディオスピーカはバネ式クランプを備え、このバネ式クランプにより、電線の端の絶縁を剥ぎ、バネ式コネクタクランプを持ち上げている間に電線の端を開口部に差し込み、次いで、バネ式コネクタクランプを放して電線上に配置することが可能になる。バネ式コネクタクランプを再び持ち上げることにより、電線の端を取り外すことができる。一般に使用されている他のコネクタは、被覆を剥がれた電線の端を、コネクタまたはコネクタの両端に差し込み、次いで、プライヤーでクランプして電線上で導電性スリーブを潰す。このタイプのコネクタは、裸線の端上で潰すことにより必要な電気的接触を提供できる圧延性金属で出来ているので、所望により、絶縁したり或いはしなかったりできる。
これらの種々の電線コネクタ（ワイヤコネクタ）に対して、本発明は、絶縁材を剥がす必要がない電線コネクタに関連し、幾つかの実施の形態では、電線コネクタのボア（孔）の内側の適所に電線を係止（ロック）するようにして、絶縁された電線を挿入することができる。
先行技術の電線コネクタは、以下の米国特許明細書に開示されている。チャン（Chang）の４、０１３、３３３号特許は、電線コネクタに関し、この電線コネクタは、一方を他方の中に組み付けられるように構成された２つの同心ソケットを有し、内側ソケットが、コネクタの各端に電線の端を摺り込ませることができるようにソケット内に取付けられた導電性の針（ニードル）を有しており、スリーブ内の２つの孔に押し込まれたスパイクを使用して電線の端の被覆を貫く。ダナー（Danner）の米国特許第３、８６０、３２０号明細書では、ぶら下がった陰極ケーブル組立体が、ケーブルの端部の被覆を剥がしこの端部を小さいテーパソケットに押し込まれ且つ中に尖ったピンを有するスリーブ内に差し込むことによって、ボール状陰極部材に接続されている。フリードヘルム（Friedhelm）の米国特許第４、７８６、７６０号明細書では、圧電ケーブル用のケーブルコネクタが、スリーブに差し込まれた絶縁ケーブル端を有している。ベーマン（Berman）の米国特許第４、０９１、２３３号明細書では、一または二以上の絶縁された電気コードまたはケーブルを一緒に接続することができる電気コネクタおよび電気ケーブルをこのコネクタに接続する方法が提供されている。この絶縁されたケーブルの端は、いずれかの端の受け部に、そして、導電材料のプロング（尖った部分）の上に挿入され、このプロングが絶縁されたコード端との電気的接点となる。受け部の端の接着剤の容器が、容器から解放され、コードをコネクタとの間の物理的接合を作りだし、コードをコネクタ内に保持する。本件出願人の先行する米国特許第５、４０３、２０１号明細書では、電気コネクタが、絶縁された導体の端の絶縁を剥ぐことなく、絶縁された導線に接続されている。絶縁された電線は、電線を解放可能にするバネ式クランプで、保持されている。
他の米国特許が、中心導線との接続のために接触するプラグを使用する高電圧同軸ケーブル用のプラグコネクタに関するホモルカ（Homolka）の米国特許第５、０５２、９４６号明細書に示されている。コマダ（Komada）の米国特許第４、３５２、２４０号明細書では、同軸ケーブルを電気コネクタに接続する方法が提供されており、このコネクタは、ピン形状の陽極端子を中心導線に打ち込む（差し込む）。Ｓ．ゲルハルド（S.Gerhard）の米国特許第３、４４４、５０７号は、半固形物導体用の電気コネクタに関し、また、コルキンス（Caulkins）の米国特許第３、９５１、５０３号は、複数導線ケーブル用のケーブル添え継ぎ組立体に関し、Ｗ．Ｃ．グーレイ等（W.C.Gourley et al）の米国特許第３、３１７、８８３号は、絶縁された電線の中心導線に連結する一対のプロング（尖った先）を有する高電圧電線カップリングに関する。
本発明は、絶縁された電気同軸ケーブルの端を連結することができる電気コネクタを利用し、この中で同軸ケーブルは、コネクタハウジングのボア（内腔）に差し込まれ（挿入され）、プロング（尖った先）がケーブル端に打ち込まれる。次いで、このケーブルは、導電性シースの中に延びる導電性クランプで、絶縁ケーブルを通してクランプされ、これによって、中心導線への連結を、同心導電シースすなわち編組への連結とは、別に形成する。
発明の概要
内側同心絶縁材に囲まれた内側導体を有し、さらに、その回りの略同心の導電性シースとこの導電性シースを囲む外側絶縁材とを有するタイプの同軸ケーブルを連結するための電気コネクタである。このコネクタは、導電性部分とその中のボアとを有するハウジングを有している。導電性ピン即ちプロングが、ハウジングのボア内に軸線方向に突出する一端と、第２のハウジングボア内で反対方向に延びている第２のプロング端とを有している。一または二以上の導電性クランプが、導電性のハウジング部分に電気的に接続され、かつ、導電性プロングから絶縁されており、さらに、クランプを、中心導体に接触することなく、外側絶縁材の中、および、導体性シースの中に差し込ませる寸法に作られた尖った端を有している。ハウジングキャップが、導電性クランプの尖った端を外側絶縁材の中および導電性シースの中に差し込んで（打ち込んで）、これらの間に電気的接触を形成し且つ同軸ケーブルをコネクタ内に保持するための環状クサビ部材を有している。同軸ケーブルをコネクタ内に滑り込ませると、中心導体が、ハウジングのボア内で軸線方向に延びる導電性プロングの上に押しやられ、キャップ部材をハウジングからねじって緩めることによりコネクタを取外せるように、ハウジングキャップ部材がハウジングのネジ部分にねじ込まれる。このコネクタは、テレビのアンテナを取付けるような、装置に取付けるためのタイプのものである。第２の実施の形態は、キャップを熱収縮絶縁材と置き換えたものである。
【図面の簡単な説明】
本発明の他の目的、特徴および利点は、後述の説明および図面から明らかであり、図面において、
図１は、本発明による電気コネクタおよび同軸ケーブルの一部分の分解図であり、
図２は、同軸ケーブルが、係止キャップの中に差し込まれた（挿入された）、図１の電気コネクタの分解図であり、
図３は、図１および図２の電気コネクタの分解断面図であり、
図４は、同軸ケーブル端が取付けられた電気コネクタの断面図であり、
図５は、本発明のもう一つの実施の形態の同軸ケーブルコネクタの斜視図であり、
図６は、図５の接続の分解断面図であり、
図７は、ケーブルが取付けられた状態での、図５および図６の実施の形態の断面図である。
好ましい実施の形態の詳細な説明
図１ないし図４を参照すると、同軸ケーブル１１の端用の電気コネクタ１０が図示されている。同軸ケーブル１１は、同軸絶縁体１３を有する中心導線（導体）１２と、同心絶縁体１３の回りの同心導電性の電線編組すなわちシース１４を有し、また、導電性シース１４を覆う外側絶縁体層１５を有している。コネクタ１０は、種々のタイプおよび寸法の同軸ケーブルを、本明細書では全て電気コネクタを称する種々のプラブ、ジャックおよびコネクタに接続する。コネクタ１０への接続は、ハンダ付け無しで且つケーブルから絶縁被覆を剥ぐことなく行われる。同軸ケーブル１０は、テレビのような電気製品に接続でき、また、中心導線（導体）１２がもう一つのコネクタ又は装置に電気的に接続され、かつ、外側シース１４が中心導線（導体）１２とは別に接続され且つこれと絶縁されていることを必要とする。コネクタ１０は、略円筒形状のケーブル取付部分１７を有するコネクタハウジング１６を有しており、ケーブル取付部分は、外側ネジ（雄ネジ）部１８と内側ボア２０を有している。コネクタのプロング（尖った先）すなわちピン２１が、ボア２０内に軸線方向に延び、そこからプロング２３が延びている絶縁ベース２２に取付けられている。プロング２１、２３は、一つの連続的な導電性部材である。プロング２３は、内側ネジ（雌ネジ）部２６を有している円筒形ハウジング部分２５のボア２４内に延びている。導電性のクランプ２７が、クランプ用先端すなわち尖った先端２８を有しており、ハウジング１０の導電性部分１７、２５に接続されている。同軸ケーブルの端部分１１を取付けは、単一のクランプでも達成できるが、複数のクランプ部材２７を設けることが企図されている。係止キャップ３０は、略円筒形の金属性または導電性の部材であり、コネクタボディの部分１７のネジ山１８にねじ込まれるように構成された内側ネジ（雌ネジ）３１を有しており、また、係止キャップ３０は、その中に、環状の傾斜部分付き即ちくさび状部分３２を有している。図３は、絶縁カバー２９を示し、このカバーは、電線がケーブル１１から延びた導体１４が偶発的に引っ張られた時に、導体１４がコネクタ本体１６の金属部分と接触しないようにする付加的な安全性を提供する。
使用の際には、通常同軸ケーブルをコネクタに接続するときに必要とされるような、同軸ケーブル１１の先端は、導体から剥がされた絶縁材を有していない。同軸ケーブル１１の端を、複数のクランプ部材２７の間にそしてボア２０内に滑り込ませ、ボア２０および同軸ケーブルと軸線方向に整列しているプロング２１に押しつけ、プロング２１を中央導線（導体）１２に打ち込み（差し込み）、プローブ２３を通る電気的な連続状態を作りだし、次いで、このプローブを、テレビのような電気製品または他の同軸ケーブルに取付ける。同軸ケーブルの端１２をボアに押し込んで取付けると、次いで、キャップ部材３０をクランプ２７の上に摺動させ、ハウジングの部分１７のネジ１８にねじ込む。環状のクサビ状部分３２が、クランプ２７の端に押しつけられ、尖った接点（接触子）２８を、同軸ケーブル１１の外側絶縁材１５に打ち込む。クランプ２８は、絶縁層１５を通して同心の導電性シース１４の中に打ち込まれ、同心の導電性シースと電気的に接触するように寸法決めされている。これは、次いで、これを導電性ハウジング１６に接地し、さらに、これを、絶縁材を剥ぐ又は同軸ケーブル１１の端をハンダ付けする必要性なしで、コネクタが電気的に接続されている装置に接続する。キャップをケーブルの上に配置し、同軸ケーブル部分１１をボアに差し込み（挿入し）、次いで、係止キャップ３０をハウジングにねじ込むだけで、ケーブルは素早くコネクタ１０に取付けられる。後で、ねじ込まれたキャップ３０を取外して、所望なら自動的に戻るようにバネ付勢されているのがよいプロング２７を持ち上げ、ケーブル１１の端を取外すことよって、コネクタを取外すことができる。
図５、図６および図７を参照すると、図１ないし図４の同軸ケーブルコネクタのもう一つの実施の形態が示されており、この図面では、電気コネクタ３５が、金属製ボディであるのがよいコネクタ本体３６を有し、このコネクタ本体は、一端に一本の同軸ケーブルが取付けられている。コネクタの他端は、突出する中央導線（導体）３８を備えている内側ネジ（雌ネジ）部３７を有している。この実施の形態では、コネクタの他の端に熱収縮可能な絶縁材スリーブ４０が取付けられ、このスリーブは、金属製コネクタのハウジング部分４１を覆って延び且つこれに取付けられている。ボア４２が、同軸ケーブル１１の中心導線（導体）１２の中に又はこれに隣接して挿入可能な中心プロング４３を有している。複数のクランプ延長部４４が、金属ハウジング４１に接続され、これらの延長部の各々が、その端から延びる尖ったプロング４５を有している。同軸ケーブル１１は、電気的絶縁材１３を有し、その回りに、同心導体すなわち金属編組１４が設けられ、さらに、金属編組は絶縁材１５で包まれている。使用時には、同軸ケーブル１１の端を、絶縁材４０の開口４６の中のクランプ部材４４、４５の間に、そして、プロング４３上に差し込み（挿入し）、プロング４３を中心導線（導体）１２の中に或いはこれと直接隣接させて打ち込む。
同軸ケーブルの中心導線（導体）１２は、あるときは、単一の導体の電線であり、又、あるときは、複数のストランドから作られており、プロング４３は、あるときは、複数のストランドワイヤの中に打ち込まれ、又、あるときには、単一の電線の導線（導体）１２に隣接して差し向けられる。ケーブル１１を挿入し（差し込み）、プロングに取付けると、熱収縮可能な絶縁材４０を加熱して、これにより、絶縁材４０をケーブル１１およびクランプ４４上に収縮させ、クランプを押し、尖ったプロング４５をケーブル１１の外側絶縁材１５の中に押し込み、そこで、プロングが外側絶縁材１５を貫通して、導体部材１４に接触する。適切な接触を確実にするため、絶縁材４０を指で押して、クランプ部材４４に押しつけて、プロング４５を絶縁材１５の中、そして、導体１４の中に適当に配置させることができる。このようにして、絶縁スリーブ４０は、ケーブルの先端の絶縁を形成しながら、コネクタ３５をケーブル１１に保持する。また、クランプ４４は、絶縁材１５の中にはまり込み、導体４３をケーブルの導線（導体）１２と接触させ、そして、中心導体３８をケーブル１１と接触させながら、ケーブルを導体４３とともに適所に保持する。プロング３８、４３は、絶縁部材４７に取付けられており、この絶縁部材４７は、本体３６に取付けられている。図１ないし図４のキャップ３０を、熱収縮可能な絶縁材４０と交換することにより、ケーブル１１は、より大きな可撓性を与えられ、ケーブルの接続部とコネクタとの間に絶縁カバーができる。
ケーブルの端の絶縁材を剥いだり取除いたりすることなく同軸ケーブルをコネクタに取付け、中央導線（導体）と導体接地シースとに完全な電気的接続を与えることができる同軸ケーブル用の電気コネクタが提供されることが明らかである。しかしながら、本発明は、限定的なものでないと考えられるべきである例示の形態の限定されるものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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