CN104981944A - 端子构造及电路断路器的端子构造以及端子选定方法 - Google Patents

Abstract

一种端子构造，其具有：排列设置的多个连接端子(11)；长孔(11a)，其设置在这些连接端子中，在连接端子排列设置方向上较长，用于插入端子螺钉；端子螺钉(13)，其向长孔(11a)插入；以及螺母(14)，其与端子螺钉螺合，该端子构造构成为，在基座(1)上设置的收容螺母(14)的空间内，将与端子螺钉(13)沿长孔(11a)运动的方向平行地设置的成为螺母(14)的止转部的一对面之间的距离定义为L0，将在螺母(14)上设置的某1个角的顶点和与其相反侧的角的顶点之间的距离定义为L1，将与端子螺钉(13)沿长孔(11a)运动的方向平行地设置的螺母(14)的一对面之间的距离定义为L2，在该情况下，L0－L2大于或等于0.2mm、且L1/L0大于或等于1.33。

Description

端子构造及电路断路器的端子构造以及端子选定方法

技术领域

本发明涉及对外部端子进行连接的端子构造及电路断路器的端子构造以及端子选定方法。

背景技术

例如，作为端子构造及电路断路器的端子构造在专利文献1中进行了公开，即，如图8所示，利用在基座上设置的长孔形状的螺母保持孔1b保持六角螺母14，使六角螺母14在该螺母保持孔1b内在附图上沿左右方向移动，从而能够对连接端子的端子间间距简单地进行变更，容易地进行与连接片间距不同的外部端子之间的连接。

并且，在该构造中，六角螺母14的外周2个面与螺母保持孔1b的2个壁面相对，在连接螺钉向螺母螺合时，具有下述作用，即，通过螺母保持孔1b的2个壁面抑制螺母的旋转。

专利文献1：日本专利第4310230

发明内容

专利文献1公开的端子构造是使六角螺母14的外周2个面与螺母保持孔1b的2个面抵接而抑制旋转的构造，由于是与通过通常的螺母保持孔6个面而实现的螺母保持不同的方式，因此在对端子螺钉施加过大的扭矩的情况下，存在螺母空转的问题。具体地说，为了使六角螺母14移动，在螺母保持孔1b和六角螺母14的相对面上存在规定间隙的空间，通过使端子螺钉转动，从而六角螺母14和在基座上设置的螺母保持孔1b的壁面由于所述空间的存在，发生2个点的点接触，通过从该状态起施加过大的扭矩，从而对基座进行切削，在基座上设置的螺母保持孔1b的宽度变得大于在六角螺母14上设置的某1个角的顶点和与其相反侧的角的顶点之间的距离，导致六角螺母14进行空转。(参照图8a、b、c)

另外，由于六角螺母14进行空转，因此存在下述问题，即，即使以一定扭矩紧固端子螺钉，在端子上也得不到接合力，配线连结的外部端子容易拔出。

本发明就是鉴于上述问题而提出的，其提供下述端子构造及电路断路器的端子构造，即，能够对连接端子的端子间间距简单地进行变更，容易地进行与连接片间距不同的外部端子之间的连接，并且，配线连结的外部端子不容易拔出。

本发明所涉及的端子构造具有：排列设置的多个连接端子；端子螺钉插入用的长孔，其设置在这些连接端子中，在连接端子排列设置方向上较长；向长孔插入的端子螺钉及与端子螺钉螺合的螺母；多个凹部，其收容连接端子；基座，其具有收容端子螺钉和螺母、且允许端子螺钉沿长孔运动的空间，由绝缘物制成，该端子构造的特征在于，构成为，在基座上设置的用于收容螺母的空间内，将与端子螺钉沿长孔运动的方向平行地设置的成为螺母的止转部的一对面之间的距离定义为L0，将在螺母上设置的某1个角的顶点和与其相反侧的角的顶点之间的距离定义为L1，将与端子螺钉沿长孔运动的方向平行地设置的螺母的一对面之间的距离定义为L2，在该情况下，L0－L2大于或等于0.2mm、且L1/L0大于或等于1.33。

发明的效果

本发明所涉及的端子构造是下述结构，即，通过找出与用于使螺母移动的螺母保持孔之间的相对间隙、螺母直径的最佳尺寸，从而能够对连接端子的端子间间距容易地进行变更，还能够防止螺母进行空转。

另外，通过防止螺母的空转，能够以规定的扭矩紧固端子螺钉，在端子压接片和连接端子之间能够得到充分的接合力，能够确保配线连结的外部端子的连接。

附图说明

图1是表示电路断路器的外观的斜视图。

图2是表示电路断路器的端子构造的分解斜视图。

图3是电路断路器的端子部的放大斜视图。

图4是电路断路器的基座的放大斜视图。

图5是表示在基座上设置的螺母保持孔和螺母之间的尺寸关系的图。

图6是连接端子的剖视图。

图7是表示螺母是除了正方形的四角螺母以外的形状的情况的图。

图8是对现有的端子构造进行说明的概略图。

具体实施方式

实施方式1

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的电路断路器的外观的斜视图，图2是图1的分解斜视图，表示出端子构造。图3是图2的端子部的放大斜视图，图4是图2的基座的放大斜视图，图5是表示在基座上设置的螺母保持孔和螺母之间的尺寸关系的图，图6是连接端子的剖视图。

在图中，电路断路器100具有分别由绝缘物制成的下述部件：基座1；框体，其由安装在基座1上的罩2形成；以及断路器机构部10，其收容在该框体内。

从断路器机构部10以规定的间隔延伸而设置出多个(在本例中是3个)连接端子11。

如图3详细所示，在该连接端子11中设置在相邻的连接端子的方向上较长的长孔11a，使端子螺钉13向该长孔11a中插入。

端子螺钉13具有端子压接片12，该端子压接片12使该螺钉插入而不产生游隙。

端子压接片12形成为四边形，在其四条边的上缘形成有锥形部12a。

端子螺钉13与螺母14螺合，将在连接端子11上载置的电线等的外部端子4的连接片4a紧固并夹持在端子压接片12和连接端子11之间。

在从上方覆盖电路断路器100的断路器机构部10及连接端子11部分的罩2的中央，设置有手动地对断路器机构部10进行操作的手柄3。

另外，在基座1上，在将断路器机构部10和基座1组合时，收容连接端子11的3个凹部1a被对连接端子11的运动进行限制的分隔壁1c划分而设置。

在各个被划分出的凹部1a的底部设置有螺母保持孔1b，该螺母保持孔1b抑制螺母14的旋转，且允许螺母14沿相邻的凹部的方向、即沿长孔11a的方向运动。

并且，在该螺母保持孔1b的底部，形成有与螺母14相比凸出的端子螺钉13的下端在相邻的凹部的方向上能够运动的程度的孔1bb。

该螺母保持孔1b的俯视图在图4中示出。

本发明中的在基座1上设置的螺母保持孔1b和螺母14之间的尺寸关系的一个例子在图5中示出。

即，在基座1上设置的螺母保持孔1b中，形成与端子螺钉13沿长孔11a运动的方向平行地设置的、作为螺母14的止转部的一对面，该一对面之间的距离(螺母保持孔1b的宽度L0)为7.2mm。

另外，在该螺母保持孔1b中，保持有宽度为7mm的正方形的四角螺母14。

即，构成为，在与端子螺钉13沿长孔11a运动的方向平行地设置的螺母14的一对面、和在基座1上设置的螺母保持孔1b的作为螺母14的止转部的一对面之间，在与螺母14沿长孔11a运动的方向垂直的方向上具有0.2mm(每侧各0.1mm)的间隙。

因此，螺母14不与在基座1上设置的螺母保持孔1b的作为螺母14的止转部的一对面干涉，能够朝向沿在连接端子11上设置的长孔11a的方向在图5中的左右任意方向上运动。

另外，在宽度为7mm的正方形的四角螺母的情况下，在螺母14上设置的某1个角的顶点和与其相反侧的角的顶点之间的距离利用7÷cos45°求出，该值约为9.9mm。

该值是在基座上设置的螺母保持孔1b的宽度7.2mm的大约1.375倍。

在选定图5的尺寸关系时，本发明人对下述情况下的螺母的空转率进行了实验，即，向在由含有30％玻璃的PBT树脂构成的基座上形成的宽度7.2mm的孔，插入由铜制成的螺母，以16.5N·m的扭矩紧固端子螺钉。

该实验结果在表1中示出。

[表1]

实验结果

试验No.1是利用M3尺寸的四角螺母得到的试验结果。虽然L1/L0为1.08，确保大于或等于1，但是螺母14的空转100％地发生。

试验No.2是利用M4尺寸的六角螺母得到的试验结果。L1/L0为1.12，为比试验No.1大的值，但其结果，在所进行实验的13个端子中，11个端子的螺母14发生了空转(空转率84.6％)。

根据上述结果，如果将L1/L0的值设为x轴，将空转率设为y轴，求出1次函数，则为y＝－385x+515.8。根据该式，能够求出空转率为0％(y＝0)的x的值(L1/L0的值)约为1.339。

因此，对以使L1/L0为大致1.33的方式对M4尺寸的四角螺母的一对面各平行地切削0.2mm而得到的7mm×6.6mm的异形螺母实施了试验No.3，其结果，不发生螺母的空转。

另外，直接利用M4尺寸的四角螺母实施了试验No.4，其结果，和试验No.3同样地，不发生螺母的空转。

本发明人如上所述，通过实验，对于与螺母的旋转相伴的基座1的切削量和螺母14的空转之间的关系，找出了下述的临界数值，即，在基座1上设置的螺母保持孔1b的宽度L0和在螺母14上设置的某1个角的顶点和与其相反侧的角的顶点之间的距离L1之比L1/L0需要大于或等于1.33。

同时，由于与在端子螺钉13沿长孔11a运动的方向平行地设置的螺母14的一对面、和在基座1上设置的螺母保持孔1b的作为螺母14的止转部的一对面之间，在与螺母14沿长孔11a运动的方向垂直的方向上具有0.2mm(每侧各0.1mm)的间隙，因此如果是在使端子螺钉13与螺母14螺合之前，则能够使螺母14在图5的左右方向上自由地可动。通常，根据JIS标准等，螺母14的尺寸容许误差仅允许负方向，另外关于树脂成型品的尺寸容许误差，由于如果是要求精度较高的部件，则赋予±0.1mm左右的尺寸容许误差，因此如果L0－L2大于或等于0.2mm，则能够判断为，能够不妨碍螺母14而使螺母在基座1上设置的保持孔1b中在左右方向上可动。

即，不使在基座1上设置的螺母保持孔1b和螺母14始终抵接，保持螺母14的可动性，并且，仅在使端子螺钉13与螺母14螺合的情况下，螺母保持孔1b的一对面作为螺母14的止转部起作用。

另外，如果在螺母14上设置的某1个角的顶点和与其相反侧的角的顶点之间的距离L1较长，则由于从螺母14的中心至在基座1上设置的螺母保持孔1b的与螺母14的抵接部为止的距离也变长，因此在对螺母14施加相同的扭矩值的情况下，由于该距离较长而相应地使向基座1施加的力变弱，变得难以对基座1进行切削。由于难以对基座1进行切削，因此螺母14变得更加难以进行空转。

螺母14使用通常的钢制的螺母，但是通过使基座1由含有大于或等于30％玻璃的热可塑性树脂(例如PBT树脂等)构成，由于与不含玻璃的情况相比，基座1的強度较高，即使与钢制的螺母14抵接而被施加力，也难以对基座1进行切削，因此螺母14变得难以进行空转。

并且，本发明中的端子螺钉13的尺寸为M4，对于其容许紧固扭矩，由于在使用说明书等中对其值进行了记载，将该容许紧固扭矩限制为小于或等于16.5N·m。

通过限制最大容许紧固扭矩，从而使得对端子螺钉13不施加过大的扭矩，因此在螺母14和在基座1上设置的螺母保持孔1b的壁面抵接的状态下，施加的力小于或等于某个定值，难以对基座1进行切削，螺母14变得难以进行空转。

在螺母14是正方形的四角螺母的情况下，图5中的宽度7mm的正方形四角螺母的横向尺寸是7mm。

另一方面，在螺母14是六角螺母的情况下，图8中的宽度为7mm的正六角螺母的横向尺寸约为8.08mm。

即，在应用相同宽度的螺母的情况下，与正六角螺母相比，正方形四角螺母的横向尺寸、即允许螺母14沿在连接端子11上设置的长孔11a运动的方向上的尺寸较小，能够实现小型化。

并且，在本发明中，如果L0－L2满足大于或等于0.2mm且L1/L0大于或等于1.33，则不需要一定使用正方形或正六角形的螺母。通过使用例如表1的试验No.3所示的7mm×6.6mm的异形螺母，从而与槽宽度相匹配，确保螺母纵向为7mm，并且将横向设置为6.6mm，从而能够减小左右方向的可动尺寸，实现小型化。

另外，在螺母14上，如图5的剖面A－A所示，在接受端子螺钉13的插入的面及与其相反侧的面上均无倒角部。

因此，即使螺母14在与在基座1上设置的螺母保持孔1b的壁面抵接的状态下被施加过大的扭矩，由于没有倒角部，因此从螺母14向基座1施加的力被分散，压力变小，因此难以对基座1进行切削，螺母14变得难以进行空转。

并且，在连接端子11上，如图3及图6所示，与该连接端子11的排列设置方向平行地形成有多个V字槽11b。

端子螺钉13与螺母14螺合，如果在连接端子11上载置的电线等的外部端子4的连接片4a被紧固并夹持在端子压接片12和连接端子11之间，则由于从端子压接片12施加的力，外部端子4的连接片4a被向连接端子11侧挤压，外部端子4的连接片4a的一部分被压入在连接端子11上形成的V字槽11b中。

假设即使螺母14进行空转，端子压接片12和连接端子11之间的接合力变弱，被该连接端子11压入的外部端子4的连接片4a的一部分本身也具有防脱效果，防止配线连结的外部端子4容易地拔出的情况。

根据本实施方式，非常容易与基座的L0尺寸相应地选定具有L1、L2尺寸的螺母14。具体地说，针对L0尺寸，选定大于或等于负0.2mm的L2尺寸角的螺母，选定该螺母的某1个角和与其相反侧的角之间的距离L1大于或等于1.33×L0的尺寸的螺母即可。

实施方式2

本发明所涉及的螺母14的形状不限定于正方形的四角螺母。

如图7所示，如果在基座1上设置的螺母保持孔1b的宽度L0和螺母14的宽度L2之差大于或等于0.2mm、且在基座1上设置的螺母保持孔1b的宽度L0、以及在螺母14上设置的某1个角的顶点和与其相反侧的角的顶点之间的距离L1之比L1/L0大于或等于1.33，则不论螺母14的形状如何，都具有本发明的效果。

工业实用性

本发明所涉及的端子构造不仅能够用于电路断路器，还能够用于在各种电子设备中使用的端子构造。

标号的说明

1基座，1b螺母保持孔，1bb孔，1c分隔壁，2罩，3手柄，4外部端子，4a连接片，10断路器机构部，11连接端子，11a长孔，11b V字槽，12端子压接片，13端子螺钉，14螺母，100电路断路器。

Claims (7)

1.一种端子构造，其具有：排列设置的多个连接端子；端子螺钉插入用的长孔，其设置在这些连接端子中，在连接端子排列设置方向上较长；向所述长孔插入的端子螺钉及与所述端子螺钉螺合的螺母；多个凹部，其收容所述连接端子；基座，其具有收容所述端子螺钉和所述螺母、且允许所述端子螺钉沿所述长孔运动的空间，由绝缘物制成，

该端子构造的特征在于，构成为，

在所述基座上设置的用于收容所述螺母的空间内，将与所述端子螺钉沿所述长孔运动的方向平行地设置的成为所述螺母的止转部的一对面之间的距离定义为L0，将在所述螺母上设置的某1个角的顶点和与其相反侧的角的顶点之间的距离定义为L1，将与所述端子螺钉沿所述长孔运动的方向平行地设置的所述螺母的一对面之间的距离定义为L2，在该情况下，L0－L2大于或等于0.2mm、且L1/L0大于或等于1.33。

2.根据权利要求1所述的端子构造，其特征在于，

所述螺母由钢制成，所述基座由含有大于或等于30％玻璃的热可塑性树脂制成。

3.根据权利要求1或2所述的端子构造，其特征在于，

所述端子螺钉的尺寸为M4，其容许紧固扭矩被限制为小于或等于16.5N·m。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的端子构造，其特征在于，

在所述螺母上，在接受所述端子螺钉的插入的面及与其相反侧的面上均无倒角部。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的端子构造，其特征在于，

在所述连接端子上，与所述连接端子排列设置方向平行地形成有多个V字槽。

6.一种电路断路器，其特征在于，

具有权利要求1至5中任一项所记载的端子构造。

7.一种端子选定方法，其是下述端子构造中的螺母的选定方法，该端子构造具有：排列设置的多个连接端子；端子螺钉插入用的长孔，其设置在这些连接端子中，在连接端子排列设置方向上较长；向所述长孔插入的端子螺钉及与所述端子螺钉螺合的螺母；多个凹部，其收容所述连接端子；基座，其具有收容所述端子螺钉和所述螺母、且允许所述端子螺钉沿所述长孔运动的空间，由绝缘物制成，

该端子选定方法的特征在于，

在所述基座上设置的用于收容所述螺母的空间内，将与所述端子螺钉沿所述长孔运动的方向平行地设置的成为所述螺母的止转部的一对面之间的距离定义为L0，将在所述螺母上设置的某1个角的顶点和与其相反侧的角的顶点之间的距离定义为L1，将与所述端子螺钉沿所述长孔运动的方向平行地设置的所述螺母的一对面之间的距离定义为L2，在该情况下，L0－L2大于或等于0.2mm、且L1/L0大于或等于1.33。