CN109757121A - 板簧和连接端子座 - Google Patents

Abstract

本发明的板簧包括直线状的自由端侧区段(51)，其配置成前端(51a)向插入方向的里侧和端子通路(56)突出，并且板面与上述端子通路(56)交叉。在端子部(19)的前端(19a)到达自由端侧区段(51)的前端(51a)的插入位置，端子部(19)与自由端侧区段(51)所成的角度(β)为45度的±2度以内。

Description

板簧和连接端子座

技术领域

本发明涉及板簧和连接端子座。

背景技术

专利文献1中公开了一种插入式(push-in)端子，其用于将电线与电路连接的端子结构是只要把电线插入到壳体即可。在该端子结构中，使用弯折成大致V字状的板簧。在逐渐插入电线时，首先由电线的前端来推压板簧，当电线的前端越过板簧的前端时，转移到由板簧的前端来推压电线的卡合状态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第5539809号公报。

但是，当电线的前端越过板簧的前端时，如果从板簧受到的反作用力没什么大的变化，则操作者难以获得手感，难以感觉到已经可靠地转移到卡合状态。

发明内容

本发明的目的在于容易让操作者感觉到电线和板簧已经转移到卡合状态。

本发明的一个方式的板簧当将电线插入到壳体的电线插入孔时，在壳体的内部与电线卡合，抑制拔出方向的移位。包括直线状的自由端侧区段，将壳体内部的供电线通过的部位称为电线通路，自由端侧区段配置成前端向插入方向的里侧和电线通路突出，并且板面与上述电线通路交叉。在插入电线时，电线的前端推压自由端侧区段，当电线的前端越过自由端侧区段的前端时，板簧成为由自由端侧区段的前端推压电线的卡合状态。在电线的前端到达自由端侧区段的前端的插入位置，电线与自由端侧区段所成的角度为45的±2度以内。

根据本发明，在电线的前端到达自由端侧区段的前端的插入位置，电线与自由端侧区段所成的角度为45度的±2度以内，所以当电线的前端越过板簧的前端时，插入电线时的力急剧减少。由此，操作者能够获得手感，容易感觉到已经可靠地转移到卡合状态。

附图说明

图1是连接端子座的立体图。

图2是局部地表示连接端子座的内部的立体图。

图3是表示插入套圈端子前的状态的截面图。

图4是端子部与板簧的自由端侧区段抵接的状态的截面图。

图5是端子部的前端到达自由端侧区段的前端的状态的截面图。

图6是套圈端子插入完成的状态的截面图。

图7是插入了工具的状态的截面图。

图8是表示本发明的插入行程与插入力的关系的曲线图。

图9是表示比较例的板簧结构的截面图。

图10是表示比较例的插入行程与插入力的关系的曲线图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。其中，各附图只是示意地进行表示，存在与现实不同的情况。此外，以下的实施方式是对用于将本发明的技术思想具体化的装置和方法进行例示，并不是将结构特定于下述内容。即，本发明的技术思想能够在发明内容的范围内记载的技术性范围内进行各种变更。

<结构>

图1是连接端子座的立体图。

在以下的说明中，为了便于说明而令在相互正交的三个方向为横向、纵向和进深方向。

连接端子座11是用于将继电器与外部电路连接的终端插座。在纵向的一端侧形成有能够连接一次侧的引线的线圈端子用的一次侧端子部12。在纵向的中央，例如形成有能够连接具有4极的触点的继电器的继电器端子部13。在纵向的另一端侧形成有共同端子用、a触点端子用、b触点端子用的能够连接二次侧的引线的二次侧端子部14。一次侧端子部12、继电器端子部13和二次侧端子部14通过壳体15形成为一体。

在壳体15中，在作为进深方向的跟前侧的上表面，继电器端子部13配置在与一次侧端子部12和二次侧端子部14相比位于进深方向的里侧的位置。

一次侧端子部12为弹簧式的端子结构，在壳体15的上表面形成有能够沿进深方向插入引线的多个电线插入孔21。在横向的一端侧，作为一个极性用，形成有两个电线插入孔21c和21d，在横向的另一端侧，作为另一个极性用，形成有两个电线插入孔21a和21b。因此，在一次侧端子部12具有共计4个电线插入孔21。极性相同的两个电线插入孔21a与21b、或者21c与21d，在横向和纵向两个方向上错开排列。在壳体15的上表面形成有能够沿进深方向插入工具的多个工具插入孔22。工具插入孔22相对于各电线插入孔21a～21d各设置一个，分别配置在与电线插入孔21a～21d相比的纵向的另一端侧。因此，在一次侧端子部12具有共计4个工具插入孔22。

继电器端子部13为插入式的端子结构，在壳体15的上表面形成有能够沿进深方向插入插头的多个插头插入口23。在纵向的一端侧，作为线圈端子用，形成有两个插头插入口23。在纵向的另一端侧，作为共同端子用、a触点端子用和b触点端子用，沿纵向形成有三个插头插入口23，将它们三个作为一个组，沿横向排列四组。因此，在继电器端子部13具有共计14个插头插入口23。

二次侧端子部14为弹簧式的端子结构，在壳体15的上表面形成有能够沿进深方向插入引线的、与4极对应的多个电线插入孔24。二次侧端子部14从纵向的一端侧向另一端侧具有进深方向的高度依次降低的三层。在上层，例如作为b触点端子用，每1极形成有两个电线插入孔24a～24h。在中层，例如作为a触点端子用，每1极形成有两个电线插入孔24i～24p。在下层，例如作为共同端子用，每1极形成有两个电线插入孔24q～24x。在各层，1个电极的两个电线插入孔24(例如24a和24b)在横向和纵向两个方向上错开排列。将这六个电线插入孔24(例如24a、24b、24i、24j、24q和24r)作为一个组，沿横向排列4极的量。因此，在二次侧端子部14具有共计24个电线插入孔24。在壳体15的上表面，形成有能够沿进深方向插入工具的多个工具插入孔25。在各层中，工具插入孔25相对于各电线插入孔24a～24x一一对应地设置，分别配置在与电线插入孔24相比位于纵向的一端侧的位置。因此，在二次侧端子部14具有共计24个工具插入孔25。

图2是局部地表示连接端子座的内部的立体图。

一次侧端子部12和二次侧端子部14基本上为相同的结构，因此此处以二次侧端子部14为例进行说明。

在壳体15的内部，各插头插入口23的进深方向的里侧设置有刀承弹簧31。刀承弹簧31包括相对施力的一对弹簧片，夹持插入到该一对弹簧片之间的插头。在各电线插入孔24a～24x的进深方向的里侧设置有弹簧配件32，各弹簧配件32安装于中间基座46。弹簧配件32包括与进深方向和横向大致平行的推压面33和对该推压面33施力的板簧34，夹持插入到这些推压面33与板簧34之间的引线。在与刀承弹簧31和弹簧配件32相比位于进深方向的里侧的位置设置有将它们电连接的中继导电板35。中继导电板35有线圈端子用的两套，共同端子用、a触点端子用和b触点端子用的各四套。

在插入到电线插入孔24的引线16(电线)上压接有套圈端子17。套圈端子17是用于防止线的松动，使电连接的品质稳定的棍形压接端子。套圈端子17包括绝缘的卡圈部18和端子部19。在卡圈部18的前端侧形成有越向前端去直径越小的锥形面18a，端子部19比卡圈部18的直径小。

当引线16插入到壳体15的电线插入孔24时，板簧34在壳体15的内部与端子部19卡合，抑制拔出方向的移位。另外，当将工具(省略图示)插入到工具插入孔25时，在壳体15的内部与端子部19的卡合被解除。

接着对电线插入孔24的结构进行说明。

在形成于二次侧端子部14的电线插入孔24均为相同的结构，此处以在下层形成的电线插入孔24为例进行说明。

图3是表示插入套圈端子前的状态的截面图。

电线插入孔24从向壳体15的内部去依次包括大径部43、抵接部44和小径部45。大径部43的直径为与卡圈部18相比稍大的尺寸。抵接部44为越向进深方向的里侧去直径越小的锥形面。抵接部44相对于进深方向的锥角大于锥形面18a相对于进深方向的角度。小径部45的直径为比卡圈部18的直径小且比端子部19的直径大的尺寸。

板簧34例如由不锈钢形成，板厚为0.5mm程度且是均匀的。板簧34包括：自由端侧区段51、固定端侧区段52、第一弯折区段53、第二弯折区段54、和工具接触区段55。将壳体15的内部中端子部19通过的位置作为端子通路56(电线通路)。

自由端侧区段51是配置成前端向插入方向的里侧和端子通路56呈直线状突出，板面与端子通路56交叉，且向推压面33施力的区段。在套圈端子17没有插入的状态下，自由端侧区段51的前端51a与推压面33抵接，端子通路56与自由端侧区段51所成的角度α设定为70度的±2度以内。

固定端侧区段52是固定于中间基座46，与端子通路56平行地延伸的直线状的区段。

第一弯折区段53是介于自由端侧区段51与固定端侧区段52之间，向从插入方向的跟前侧观察时呈凸起状的一侧弯曲的区段。如果曲率半径过小，则容易塑性变形、进而弹力变弱，所以曲率半径设定为板厚的2倍以上，优选3倍以上。因此，此处优选为1.5mm以上的曲率半径。

第二弯折区段54是介于自由端侧区段51与第一弯折区段53之间，向从插入方向的跟前侧或端子通路56观察时呈凹入状的一侧弯折的区段。

工具接触区段55是介于第一弯折区段53与第二弯折区段54之间，当插入工具时，被工具的外周面向端子通路56的外侧推压的直线状的区段。

对板簧34的动作进行说明。

图4是端子部与板簧的自由端侧区段抵接的状态的截面图。

在将套圈端子17逐渐插入电线插入孔24时，首先端子部19通过小径部45，端子部19的前端19a与板簧34的自由端侧区段51的板面抵接。

在该状态下逐渐插入套圈端子17时，端子部19的前端19a将板簧34的自由端侧区段51的板面逐渐向进深方向的里侧推压。此时，从自由端侧区段51至工具接触区段55的范围，以第一弯折区段53的曲率中心为支点转动，使工具接触区段55相对于固定端侧区段52的打开程度变窄，即，使板簧34逐渐向关闭方向弹性变形。

图5是端子部的前端到达自由端侧区段的前端的状态的截面图。

当进一步推压套圈端子17时，端子部19的前端19a到达自由端侧区段51的前端51a。在该状态下，端子部19与自由端侧区段51所成的角度β被设定为45的±2度以内。

当进一步插入套圈端子17、端子部19的前端19a越过自由端侧区段51的前端51a时，端子部19以插入的方式进入自由端侧区段51的前端51a与推压面33之间。此时，因板簧34的弹力，成为自由端侧区段51的前端51a将端子部19推压到推压面33的卡合状态。

由于自由端侧区段51向插入方向的里侧突出，所以在该卡合状态下，端子部19向插入方向的移位成为正向而被允许。另一方面，向拔出方向的移位由于是反撩自由端侧区段51的反向，所以自由端侧区段51的前端51a卡在端子部19上，拔出方向的移位被抑制。因此，能够抑制套圈端子17的松缓和脱落。像这样，通过利用自由端侧区段51的前端51a和推压面33来夹持端子部19，成为保持端子部19的限位(束缚)状态。其中，端子部19的宽度尺寸为1.5mm，在自由端侧区段51的前端51a与推压面33之间留出端子部19的宽度尺寸的间隙。

此处，为了便于制图而描绘了套圈端子17无倾斜的状态，实际上是因端子部19被板簧34推压到推压面33，套圈端子17成为相对于进深方向倾斜的状态。因此，为了在插入套圈端子17时积极地允许稍许的倾斜而设定大径部43的直径、抵接部44的锥角、小径部45的直径等。

图6是套圈端子插入完成的状态的截面图。

当进一步插入套圈端子17、卡圈部18的锥形面18a的前端侧与电线插入孔24的抵接部44抵接时，更进一步的插入被阻止而停止。此时，端子部19的前端19a设定成相对于壳体15的内部的底面47留出间隙。在此，使用的是卡圈部18的长度为6.0mm程度、端子部19的长度为8.0mm程度、全长为14.0mm程度。

图7是插入了工具的状态的截面图。

在板簧34与端子部19卡合了的情况下，从进深方向的跟前侧观察时，工具插入孔25配置在与从自由端侧区段51的纵向的另一端侧至第一弯折区段53的纵向的一端侧的区域重叠的位置。工具插入孔25以越向进深方向的里侧去越靠近端子部19的方式，相对于进深方向倾斜10度左右地形成。在板簧34与端子部19卡合了的情况下，工具接触区段55与工具插入孔25的轴线大致平行地延伸。工具61使用例如一字螺丝刀。

当插入工具61时，在第一弯折区段53的从纵向的一端侧至工具接触区段55的范围，工具61的外周面滑动并接触，将工具接触区段55向端子部19的外侧推压。或者，在自由端侧区段51的从纵向的另一端侧至第二弯折区段54的范围，工具61的前端抵接，将自由端侧区段51向下推压。像这样，通过将工具接触区段55向端子部19的外侧推压、或者将自由端侧区段51向下推压，使工具接触区段55相对于固定端侧区段52的打开程度变窄，即，使板簧34向关闭方向弹性变形。由此，自由端侧区段51的前端51a与端子部19的卡合状态被解除，端子部19被从板簧34的束缚中释放，能够拔出套圈端子17。

<作用>

接着说明实施方式的主要作用。

在端子部19的前端19a到达自由端侧区段51的前端51a的状态下，端子部19与自由端侧区段51所成的角度β设定为45的±2度以内。如果设定成这样的角度，则当端子部19的前端19a越过自由端侧区段51的前端51a时，插入套圈端子17时受到的反作用力会急剧减少。这是因为摩擦系数μ大幅降低。即，对操作者来说，插入套圈端子17时用的力气突然少到几近消失，因此，操作者获得手感，容易感觉到已经可靠地转移到卡合状态。

图8是表示的插入行程与插入力的关系的曲线图。

当插入行程为0时，如图4所示，端子部19的前端19a与板簧34的自由端侧区段51的板面抵接。当从该状态逐渐插入套圈端子17时，因板簧34发生弹性变形时的反作用力、和端子部19的前端19a在自由端侧区段51的板面上滑动时的摩擦阻力，插入力逐渐增加。

当插入行程为x1时，如图5所示，端子部19的前端19a到达自由端侧区段51的前端51a。此时的插入力为峰值。通过实验可知，在该插入行程中，如果将端子部19与自由端侧区段51所成的角度β设定为45度的±2度以内，则进一步插入套圈端子17时，因摩擦系数μ大幅降低，插入力会急剧减少。

在此，对比较例进行说明。

图9是表示比较例的板簧结构的截面图。

在此，使用弯折成大致V字状的板簧71。

图中(a)是表插入套圈端子17前的状态的截面图。

图中(b)是端子部19与板簧的71抵接的状态的截面图。在该状态下，端子部19与板簧71的前端所成的角度为45度左右。

图中(c)是端子部19的前端到达板簧71的前端的状态的截面图。在该状态下，端子部19与板簧71的前端所成的角度为30度左右。

图中(d)是套圈端子17插入完成的状态的截面图。

图10是表示比较例的插入行程与插入力的关系的曲线图。

当插入行程为0时，如图9(b)所示，端子部19的前端与板簧71的前端抵接。当从该状态逐渐插入套圈端子17时，因板簧71发生弹性变形时的反作用力、和端子部19的前端在板簧71的板面上滑动时的摩擦阻力，插入力逐渐增加。

插入行程为x1时，如图9(c)所示，端子部19的前端到达板簧71的前端。通过实验可知，此时的插入力为峰值，当进一步插入套圈端子17时，摩擦系数μ不会大幅降低，插入力缓缓减少。像这样，如果插入套圈端子17时的力没什么大的变化，则操作者难以获得手感，难以感觉到已经可靠地转移到卡合状态。

在实施方式中，为了将端子部19与自由端侧区段51所成的角度β设定为45度的±2度以内，首先在没有插入套圈端子17的状态下将端子通路56与自由端侧区段51所成的角度α设定为70度的±2度以内。并且，形成固定端侧区段52、第一弯折区段53、第二弯折区段54。通过设置该第二弯折区段54，与比较例的结构相比能够增大角度β和α的值，实现β≈45度和α≈70度。

另外，第一弯折区段53设定为板厚的2倍以上的曲率半径。由此，能够抑制板簧34发生塑性变形或弹力变弱。

另外，通过设置工具接触区段55，在插入工具61时，通过工具接触区段55顺畅地使板簧34挠曲，能够容易地解除与端子部19的卡合状态。

<变形例>

在上述的实施方式中，对将套圈端子17压接到引线16的情况进行了说明，但并不限定于此，也可以使用单线、或更多的线、或保持裸线。

在上述实施方式中，对将a触点端子和b触点端子组合而成的c触点的继电器进行了说明，但并不限定于此，还能够应用于a触点的继电器和b触点的继电器。此外，对具有4极的触点的继电器进行了说明，但并不限定于此，还可以应用于1极、2极或3极的继电器。进一步，并不限定于继电器，还能够应用于定时器。

在上述实施方式中，对用于将继电器和定时器等连接至外部电路的端子插座进行了说明，但并不限定于此。只要为能够保持插入壳体15中的套圈端子17的弹簧式的端子结构，则还能够应用于其它任何电设备及附属装置。

以上，参照数量有限的实施方式进行了说明，不过权利范围并不限定于此，对本领域技术人员而言，自然清楚基于上述说明的实施方式的改变。

附图标记说明

11……连接端子座

12……一次侧端子部

13……继电器端子部

14……二次侧端子部

15……壳体

16……引线

17……套圈端子

18……卡圈部

18a……锥形面

19……端子部

19a……前端

21……电线插入孔

22……工具插入孔

23……插头插入口

24……电线插入孔

25……工具插入孔

30……角度

32……弹簧配件

33……推压面

34……板簧

35……中继导电板

43……大径部

44……抵接部

45……小径部

46……中间基座

47……底面

51……自由端侧区段

51a……前端

52……固定端侧区段

53……第一弯折区段

54……第二弯折区段

55……工具接触区段

56……端子通路

61……工具

71……板簧。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(修改后)一种板簧，其在电线被插入到壳体的电线插入孔中时，在所述壳体的内部与所述电线卡合，抑制所述电线的拔出方向的移位，所述板簧的特征在于：

包括直线状的自由端侧区段，其以前端向插入方向的里侧和电线通路突出，并且板面与所述电线通路交叉的方式配置，其中，所述电线通路为所述壳体内部的供所述电线通过的部位，

在插入所述电线时，所述电线的前端推压所述自由端侧区段，当所述电线的前端越过所述自由端侧区段的前端时，所述板簧成为由所述自由端侧区段的前端推压所述电线的卡合状态，

在所述电线的前端到达所述自由端侧区段的前端的插入位置，所述电线与所述自由端侧区段所成的角度为45度的±2度以内，

在没有插入所述电线的状态下，所述电线通路与所述自由端侧区段所成的角度为70度的±2度以内。

2.(删除)

3.(修改后)如权利要求1所述的板簧，其特征在于，包括：

直线状的固定端侧区段，其固定于所述壳体，且与所述电线通路平行地延伸；

第一弯折区段，其介于所述自由端侧区段与所述固定端侧区段之间，向从所述插入方向的跟前侧观察时呈凸起状的一侧弯折；和

第二弯折区段，其介于所述自由端侧区段与所述第一弯折区段之间，向从所述插入方向的跟前侧或所述电线通路观察时呈凹入状的一侧弯折。

4.如权利要求3所述的板簧，其特征在于：

所述第一弯折区段具有板厚的2倍以上的曲率半径。

5.如权利要求3或4所述的板簧，其特征在于：

当工具插入到所述壳体的工具插入孔中时，在所述壳体的内部，所述板簧与所述电线的卡合被解除，

所述板簧包括直线状的工具接触区段，所述工具接触区段介于所述第一弯折区段与所述第二弯折区段之间，当所述工具插入时，所述工具接触区段被所述工具的外周面向离开所述电线的一侧推压。

6.(修改后)一种连接端子座，其特征在于：

包括权利要求1、3～5中任一项所述的板簧。

Claims (6)

1.一种板簧，其在电线被插入到壳体的电线插入孔中时，在所述壳体的内部与所述电线卡合，抑制所述电线的拔出方向的移位，所述板簧的特征在于：

包括直线状的自由端侧区段，其以前端向插入方向的里侧和电线通路突出，并且板面与所述电线通路交叉的方式配置，其中，所述电线通路为所述壳体内部的供所述电线通过的部位，

在插入所述电线时，所述电线的前端推压所述自由端侧区段，当所述电线的前端越过所述自由端侧区段的前端时，所述板簧成为由所述自由端侧区段的前端推压所述电线的卡合状态，

在所述电线的前端到达所述自由端侧区段的前端的插入位置，所述电线与所述自由端侧区段所成的角度为45度的±2度以内。

2.如权利要求1所述的板簧，其特征在于：

在没有插入所述电线的状态下，所述电线通路与所述自由端侧区段所成的角度为70度的±2度以内。

3.如权利要求1或2所述的板簧，其特征在于，包括：

直线状的固定端侧区段，其固定于所述壳体，且与所述电线通路平行地延伸；

第一弯折区段，其介于所述自由端侧区段与所述固定端侧区段之间，向从所述插入方向的跟前侧观察时呈凸起状的一侧弯折；和

第二弯折区段，其介于所述自由端侧区段与所述第一弯折区段之间，向从所述插入方向的跟前侧或所述电线通路观察时呈凹入状的一侧弯折。

4.如权利要求3所述的板簧，其特征在于：

所述第一弯折区段具有板厚的2倍以上的曲率半径。

5.如权利要求3或4所述的板簧，其特征在于：

当工具插入到所述壳体的工具插入孔中时，在所述壳体的内部，所述板簧与所述电线的卡合被解除，

所述板簧包括直线状的工具接触区段，所述工具接触区段介于所述第一弯折区段与所述第二弯折区段之间，当所述工具插入时，所述工具接触区段被所述工具的外周面向离开所述电线的一侧推压。

6.一种连接端子座，其特征在于：

包括权利要求1～5中任一项所述的板簧。