CN104425907B - 导线端子座改良结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种导线端子座改良结构，为一端子座和一扳动件的组合；改善已知结构复杂和容易变形等情形，端子座包括一本体和本体界定的一个腔室；腔室配置有一金属弹片，可响应扳动件的运动，用以压制导线形成电性连接或释放导线；以及，一配装在腔室、可往复运动的扣合器，组合有弹簧，常态性使扣合器扣合该扳动件；除非提供一操作力解除该扣合状态，而容许扳动件运动。本发明具有操作简便、省力等作用。

Description

导线端子座改良结构
技术领域
本发明涉及一种导线端子座的结构设计，更具体地说，是指一种提供电性导线插入连接的端子装置，设置扳动件、扣合器和金属弹片的组合，以压制或解除导线，而获得操作省力等作用的发明者。
背景技术
这类连接端子被提供插置在电路板（例如PC电路板）上；包括一绝缘壳体，壳体具有通孔或入线孔，让导线可插入壳体内部。壳体也界定有一腔室，来配装该金属弹片，并且可和上述插入壳体内的导线形成接触或电性连接。金属弹片包括有一头端，在导线插入壳体后，会咬住导线，使导线不会轻易脱离与金属弹片的接触状态或绝缘壳体。除非操作人员操作其他工具伸进壳体内推压该头端，才能解除导线和金属弹片的接触状态。
基本上，金属弹片连接一形成对称型态较细或窄小的端子脚，以便插置在电路板上，和电路板形成电流导通状态。
已知技艺也已揭示了一种在端子座或连接端子上设置一扳动件，来控制金属弹片压制导线或释放导线的手段；例如，德国DE102008039868A1提供了一个可行的实施例。所述实施例的金属弹片形成有一开叉头端，跨设在扳动件两边，来负载和响应扳动件的压动。也就是说，当操作扳动件执行下压金属弹片的行程时，会迫使金属弹片的尾端下压咬住进入端子座的导线。当上推扳动件后，扳动件的末端部会推动金属弹片的开插头端，使金属弹片的尾端上升，释放压制导线的状态。
上述实施例为了使金属弹片的尾端下压咬住进入端子座的导线形成固定，不会发生脱离情形，金属弹片的开叉头端设有一弯弧段；对应所述的弯弧段，该端子脚的上部延伸有一对细长的手臂。当扳动件下压金属弹片的开叉头端时，会迫使弯弧段进入该手臂，而被手臂抓住或和手臂形成扣合状态。当上推扳动件时，扳动件会推动弯弧段离开手臂，而解除上述的扣合状态，来释放导线。
一个有关这类端子座或连接端子在结构设计和应用方面的课题是，为了使弯弧段具有足够的结构强度，来负载端子脚的手臂的扣合，降低结构变形，影响金属弹片压制导线的作用；实务上，弯弧段会制成一ㄈ型结构。明显的，这些结构型态增加了金属弹片在制造上的复杂性和成本。
另一个有关这类端子座或连接端子在结构制造和应用方面的课题是，为了获得良好的导电性，该端子脚通常是使用含有铜成分的金属材料（例如，黄铜或其类似物）制成，因此硬度较低。这种情形使端子脚的手臂在扣合金属弹片的弯弧段时，会有结构强度不够的情形。特别是，长时间的扣合操作型态，该手臂容易产生变形，影响扣合稳定性。如果为了解决所述的问题，增加手臂的结构厚度或面积，都会提高制造的复杂性和成本；而这种情形并不是我们所期望的。
代表性的来说，这些参考资料显示了有关连接端子或端子座和扳动件、金属弹片、端子脚等相关组合结构的设计技艺。如果重行设计考量端子座和扳动件、金属弹片的组合结构，使其构造不同于习用者，将可改变它的使用型态，而有别于旧法；实质上，也会改善它的应用情形，提高它的结构强度等作用。并且，使上述端子装置的制造成本及变形情形，被尽可能的降到最低。
我们发觉一个比较理想的端子座结构型态，必须能够克服或改善上述所讨论的课题；还应包括下列几个设计考量，例如，在符合保持整体的稳定性和扣合、压制导线能力的条件下，让使用者操作扳动件的运动可获得操作省力的效果，或进一步使该端子座扳动件和金属弹片或端子脚的配合结构可改善已知结构复杂等作用的手段。而这些课题在上述的参考资料中均未被教示或具体揭露。
发明内容
本发明的主要目的即在于提供一种导线端子座改良结构，为一端子座和一枢接在端子座的扳动件的组合；改善已知结构复杂和容易变形等情形。端子座包括一本体和本体界定的一个腔室；腔室配置有一金属弹片，可响应扳动件的运动，用以压制导线形成电性连接或释放导线。以及，一配装在腔室的扣合器，可往复运动；扣合器组合有弹簧，常态性使扣合器扣合该扳动件；除非提供一操作力解除该扣合状态，而容许扳动件运动；以获得操作简便、省力等作用。
根据本发明的导线端子座改良结构，该扳动件对应扣合器，设置有一槽室和形成在槽室上的限制部。当操作扳动件（下压）使金属弹片压制进入端子座的导线时，扳动件的限制部会先推开扣合器，让扣合器相对进入槽室，而和限制部形成扣合状态，以固定金属弹片压制导线的作用。
根据本发明的导线端子座改良结构，该扣合器包括一枢接端和一自由端；该枢接端组合在本体上，使扣合器的自由端可往复运动进入扳动件槽室和限制部形成扣合状态，或被扳动件的限制部推开，解除上述的扣合状态。
根据本发明的导线端子座改良结构，该扣合器和弹簧一起配装在本体上。弹簧有一第一端和一第二端；第一端压在本体上，以及该第二端靠在扣合器的一背部上，使扣合器常态性的位在扣合扳动件限制部的位置上。
附图说明
图1为本发明端子座结构的外观示意图。
图2是图1的结构分解示意图；显示了该本体、扳动件、金属弹片、扣合器和端子脚等部份的结构情形。
图3是本发明的结构剖视示意图；描绘了扳动件位在打开位置，和金属弹片的相关配合情形。
图4为本发明的一操作实施例的结构剖视示意图；显示操作扳动件下压迫使金属弹片压制导线和限制部推开扣合器自由端的情形。
图5为本发明的另一操作实施例的结构剖视示意图；描绘了扳动件限制部和扣合器自由端的扣合情形。
图6为本发明的一平面结构示意图；显示了扳动件限制部和扣合器自由端的作用力分布情形。
其中：10 本体
11 腔室
12 入线孔
13 柱桩
20 扳动件
21 枢接端
22 操作端
23 凹部
24 压动部
25 推动部
26 槽室
27 限制部
28 入口
30 金属弹片
31 头端
32 尾端
40 端子脚
50 导线
60 扣合器
61 枢接端
62 自由端
63 孔
64 背部
70 弹簧
71 第一端
72 第二端
具体实施方式
请参阅图1、图2及图3，本发明的导线端子座改良结构包括一个绝缘材料制成的本体和一扳动件，概分别以参考编号10、20表示之。本体10界定有一腔室11，腔室11内配装有一金属弹片30和一端子脚40；端子脚40被提供插置在一电路板（例如，PCB）上。本体10也包括一相通腔室11的入线孔12，让端子导线50经入线孔12可插入腔室11里面被金属弹片30压制而和端子脚40形成电性连接的型态。
在所采的实施例中，该金属弹片30可响应扳动件20的运动，用以压制导线50形成电性连接或释放导线50。详细来说，扳动件20包括一枢接端21和一操作端22；枢接端21枢接在本体10或腔室11上，使操作端22形成可往复运动的型态。枢接端21的区域上设置有一凹部23和连接或界定出凹部23的压动部24和推动部25。
图中显示了该金属弹片30具有一头端31和一尾端32；以及，头端31伸进凹部23里面，以容许扳动件20的压动部24下压金属弹片30的头端31，使尾端32压制或咬住进入腔室11的导线50；或使推动部25推动头端31，解除尾端32压制导线50的状态；此部分在下文中还会予以叙述。
在一个较佳的实施例中，腔室11配装有一可往复运动的扣合器60；扣合器60组合有弹簧70，常态性使扣合器60位在扣合该扳动件20的位置。
在所采的实施例中，扳动件20在枢接端21和操作端22之间或接近操作端22的区域，设置有一槽室26和形成在槽室26上的限制部27；限制部27界定槽室26具有一个入口28。对应扳动件20的槽室26和限制部27，该扣合器60和弹簧70一起配装在本体10的腔室11里面。
图2、图3描绘了该扣合器60包括一枢接端61和一自由端62；该枢接端61（包含一孔63）和弹簧70一起组合在本体腔室11的一柱桩13上，使扣合器60的自由端62可往复运动的进入扳动件槽室26，并与限制部27形成扣合状态，或被扳动件20的限制部27推开，解除上述的扣合状态。
在可行的实施例中，该弹簧70有一第一端71和一第二端72；第一端71压在本体10上，以及该第二端72从弹簧70上形成一垂直弯折段的结构，靠在扣合器60的一背部64上，使扣合器60如上述常态性的位在扣合扳动件限制部27的位置上。
请参阅图3，图3描绘了扳动件20位在打开位置的情形；图中显示扳动件20的推动部25上推金属弹片30的头端31，使尾端32位在图中上方的位置。因此，导线50可从入线孔12插入腔室11。当操作扳动件20下压，朝关闭位置或图4显示的位置运动时，该压动部24会压动金属弹片30的头端31，使尾端32向图中的下方位置摆动，而压制进入本体10或腔室11的导线50。
请参考图4，当扳动件20的限制部27到达扣合器自由端62的位置时，限制部27会先推开扣合器60的自由端62，使扣合器60的背部64推压弹簧第二端72，迫使弹簧70蓄积能量。
请参阅图5，当限制部27越过扣合器自由端62后，弹簧70释放先前蓄积的能量，迫使自由端62进入槽室26，回到扣合扳动件限制部27的位置上，而和限制部27形成扣合状态，以固定金属弹片尾端32压制导线50的作用。
可了解的是，当使用者提供一操作力上推扳动件20，使限制部27推开扣合器60的自由端62，解除该扣合状态时，可使扳动件20又朝图3的打开位置运动，让推动部25推升金属弹片30的头端31，相对使尾端32向图中上方运动，释放或解除金属弹片尾端32压制导线50的状态。
请再参考图5，须加以说明的是，假设扳动件操作端22到枢接端21的长度为L1；限制部27或扣合器自由端62到枢接端21的长度为L2；以及，压动部24到枢接端21的长度L3。该L1＞L2＞L3。并且，L1约等于4L3～5L3；L2约等于3L3～4L3（例如，3.5L3）。如果压动部24下压金属弹片头端31的力量为F；表示使用者操作扳动件操作端22的作用力只需1／5F。
请参阅图6，因为扳动件限制部27或扣合器自由端62的位置到扳动件枢接端21位置的长度为L2（即，3.5L3）；表示限制部27配合扣合器自由端62的扣合力量或总作用力为1／3F～1／4F（例如，1／3.5F）。
图6特别显示了该扣合力量或总作用力（1／3.5F）包括一水平分力和垂直分力；水平分力等于1／2扣合力量或总作用力；即，1／7F。
也就是说，当使用者如上述提供一操作力上推扳动件20，使限制部27推开扣合器60的自由端62朝图中右边方向移动的施力只需1／7F，就可解除该扣合状态，获得操作简便、省力等作用。
代表性的来说，这导线端子座改良结构在具备有符合理想和稳定操作的条件下，相较于旧法而言，包括了下列的优点和考量：
1.该端子装置或其相关结合组件（例如，使该扳动件20设置槽室26和限制部27，配合扣合器60的自由端62；弹簧第二端72压在扣合器60的背部64，使扣合器60常态性位在扣合位置；扳动件20和金属弹片30、扣合器60的配置结构和位置等）在使用和结构设计、组织关系等已被重行设计考量，使其不同于习用者，而有别于旧法。并且，也改变了它的使用型态和应用范围；在符合保持整体的稳定性和扣合、压制导线能力的条件下，具备了较已知结构理想的结构强度和操作简便的作用。
2.特别是，像已知技艺使金属弹片头端设弯弧段来配合端子脚的上部延伸一对细长的手臂，形成扣合状态的结构型态，容易造成手臂产生变形，影响扣合稳定性，或增加了金属弹片在制造上的复杂性和成本等情形，都获得明显的改善。
3.须加以说明的是，已知技艺（例如，该德国DE102008039868A1）端子脚的手臂抓住金属弹片头端的弯弧段，形成扣合状态的结构型态，操作者必须施加较大的操作力（需大于1／5F），才能强迫金属弹片的弯弧段脱离手臂的抓合。相较于本发明该限制部27只需操作1／7F，即可推开扣合器60，解除扣合状态而言，该扳动件20和金属弹片30、扣合器60、弹簧70的结构设计和配合型态，明显具有操作省力的作用。
详细来说，该已知技艺使金属弹片头端设弯弧段来配合端子脚的手臂，形成扣合状态的结构配置位置约在扳动件枢接端的垂直线上；假设该弯弧段和手臂的扣合力量为F（实务上，该等结构的扣合力量常大于2F），因此，操作者解除该扣合状态的操作力需大于1／5F，明显大于扳动件限制部27推开扣合器自由端62的操作力（即，上述的水平分力），增加了使用者操作的简便性。故，本发明提供了一有效的导线端子座改良结构，其空间型态不同于已知的，且具有旧法中无法比拟的优点，展现了相当大的进步，诚已充份符合发明专利的要件。
惟，以上所述者，仅为本发明的可行实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，即凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆为本发明专利范围所涵盖。

Claims (21)

1.一种导线端子座改良结构，其为一端子座和一扳动件的组合，其特征在于，所述端子座包括：
一本体和本体界定的一个腔室和一相通该腔室的入线孔；
所述扳动件具有一枢接所述本体的枢接端和一操作端，该操作端形成可往复运动；
所述扳动件枢接端的区域上设置有一压动部和一推动部；
所述腔室配置有一金属弹片，该金属弹片具有一头端和一尾端；该金属弹片容许所述扳动件驱动该头端，而使该尾端产生下压和上升运动；以及
一配装在所述腔室，形成可往复运动的扣合器；该扣合器组合有弹簧，常态性的位在扣合该扳动件的位置；所述扳动件枢接端的区域上设置有一凹部；以及该凹部连接该压动部和推动部；容许所述扳动件产生压动部下压金属弹片的头端的动作及推动部推动头端的动作其中之一。
2.根据权利要求1所述的导线端子座改良结构，其特征在于：其中该腔室内配装有一端子脚；所述端子脚插置在一电路板上。
3.根据权利要求1所述的导线端子座改良结构，其特征在于：其中该本体的入线孔让一导线插入所述腔室里面，使该导线被所述金属弹片的尾端压制而和端子脚形成电性连接。
4.根据权利要求1所述的导线端子座改良结构，其特征在于：其中该金属弹片的头端伸进凹部里面。
5.根据权利要求1所述的导线端子座改良结构，其特征在于：其中该扳动件设置有一槽室和形成在该槽室上的限制部；所述限制部界定该槽室具有一个入口。
6.根据权利要求4所述的导线端子座改良结构，其特征在于：其中该扳动件设置有一槽室和形成在该槽室上的限制部；所述限制部界定该槽室具有一个入口。
7.根据权利要求5所述的导线端子座改良结构，其特征在于：其中该扳动件的槽室和限制部位于所述枢接端和操作端之间的区域。
8.根据权利要求5所述的导线端子座改良结构，其特征在于：其中该扳动件的槽室和限制部位于接近所述操作端的区域。
9.根据权利要求1所述的导线端子座改良结构，其特征在于：其中该扣合器包括一枢接端和一自由端；该枢接端包含一孔，该枢接端通过该孔和弹簧一起组合在所述本体腔室的一柱桩上，使所述扣合器的自由端可往复运动。
10.根据权利要求5所述的导线端子座改良结构，其特征在于：其中该扣合器包括一枢接端和一自由端；该枢接端包含一孔，该枢接端通过该孔和弹簧一起组合在所述本体腔室的一柱桩上，使该扣合器的自由端可往复运动的进入所述扳动件槽室，并与所述限制部形成扣合状态；以及该扳动件的限制部能够推开所述扣合器自由端，解除该扣合状态。
11.根据权利要求9所述的导线端子座改良结构，其特征在于：其中该弹簧有一第一端和一第二端；所述第一端压在所述本体上；以及该第二端从所述弹簧上形成一垂直弯折段的结构，靠在所述扣合器的一背部上。
12.根据权利要求10所述的导线端子座改良结构，其特征在于：其中该弹簧有一第一端和一第二端；所述第一端压在所述本体上；以及该第二端从所述弹簧上形成一垂直弯折段的结构，靠在所述扣合器的一背部上。
13.根据权利要求10所述的导线端子座改良结构，其特征在于：其中该扳动件的限制部到达所述扣合器自由端的位置，该限制部推开所述扣合器自由端，使该扣合器的背部推压该弹簧第二端，迫使弹簧蓄积能量；以及在所述限制部越过该扣合器自由端，所述弹簧释放能量迫使自由端进入所述槽室，使所述自由端位于扣合扳动件限制部的位置。
14.根据权利要求13所述的导线端子座改良结构，其特征在于：其中该扳动件能够使所述限制部推开该扣合器的自由端，让所述推动部推升所述金属弹片的头端，解除该扣合状态。
15.根据权利要求5所述的导线端子座改良结构，其特征在于：其中该扳动件操作端到扳动件枢接端的长度为L1；限制部到扳动件枢接端的长度为L2；压动部到扳动件枢接端的长度L3；以及该L1＞L2＞L3。
16.根据权利要求15所述的导线端子座改良结构，其特征在于：其中该L1等于4L3～5L3；L2等于3L3～4L3。
17.根据权利要求10所述的导线端子座改良结构，其特征在于：其中该扳动件操作端到扳动件枢接端的长度为L1；扣合器自由端到扳动件枢接端的长度为L2；压动部到扳动件枢接端的长度L3；以及该L1＞L2＞L3。
18.根据权利要求１７所述的导线端子座改良结构，其特征在于：其中该L1等于4L3～5L3；L2等于3L3～4L3。
19.根据权利要求16或18所述的导线端子座改良结构，其特征在于：其中该压动部下压金属弹片头端的力量为F；扳动件操作端的操作力为1/4F～1/5F。
20.根据权利要求16或18所述的导线端子座改良结构，其特征在于：其中该限制部配合扣合器自由端产生的总作用力为1/3F～1/4F。
21.根据权利要求20所述的导线端子座改良结构，其特征在于：其中该总作用力包括一水平分力和垂直分力；以及该水平分力等于1/2总作用力。
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