JP2013258086A - 速結端子 - Google Patents

Abstract

【課題】速結端子において小型化を実現する。
【解決手段】速結端子１は、電気を導通する端子板２と端子板２を保持するボディ３とを備え、端子板２は、電線１０の挿入方向ｘにばね性を有する可動部２１と、可動部２１に設けられた開口２２と、を備え、可動部２１は上下に傾動する。速結端子１は、可動部２１のばね性に抗して開口２２に挿入される電線１０を、そのばね性による付勢力Ｆによって開口２２の内壁に押圧し、電線１０を内壁に電気的および機械的に結合する。開口２２は、その一方の開口縁を電線１０に対する鎖錠部となるエッジ形状２２ａとされ、他方の開口縁を電線１０の挿入をガイドする面取り形状２２ｂとされている。鎖錠部（点Ｐ部分）と押圧部（点Ｑ部分）との距離が開口２２の直径寸法程度に近づけられるので、電線１０の挿入方向ｘにおける速結端子１の高さＨを低く抑えて小型化することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電線を端子板に電気的および機械的に結合する速結端子に関する。

従来から、スイッチやコンセント等の電気器具に対し、器体に設けられた電線挿入孔に電線を挿入するだけで、電気器具内の端子板に電線を電気的および機械的に接続することができる速結端子が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような従来の端子装置の例を、図１３によって説明する。図１３（ａ）に示すように、速結端子９は、ボディ９１と、端子板９２と、錠ばね９３と、解除ボタン９４と、を備えている。端子板９２と錠ばね９３は、ボディ９１に挿入される電線９０を挟持するようにボディ９１内に納められている。錠ばね９３は、長尺矩形のばね板材を大略リング状に屈曲して成り、その２つの自由端部によって鎖錠部９３ａと、押圧部９３ｂとが形成されている。鎖錠部９３ａは、自由端に至る直線部分で構成され、その先端は電線９０の挿入方向ｘ前方に向けられ、電線挿入を容易にしている。押圧部９３ｂは、電線９０に接する円弧部を有し、電線抜き差しを容易にしている。鎖錠部９３ａと押圧部９３ｂとは、電線９０の挿入に伴って変形し、その変形によって電線９０を押圧する付勢力が発生する。鎖錠部９３ａの先端は、付勢力によって電線９０に食い込み、電線９０の抜けを機械的に防止する。押圧部９３ｂは、付勢力によって電線９０を端子板９２に押圧し、電線９０と端子板９２とを電気的に接続する。解除ボタン９４は、図１３（ｂ）に示すように、ドライバなどの工具を用いて移動され、その移動によって解除ボタン９４の先端９４ａが鎖錠部９３ａを押して電線９０から離脱させる。これにより、付勢力による鎖錠部９３ａの先端の食い込みが解除され、電線９０は引き抜き自在となる。

特開平０４−１９６０７２号公報

しかしながら、上述した図１３や特許文献１に示されるような従来の速結端子においては、屈曲させたばね板材の２つの自由端部によって鎖錠部と押圧部を形成しており、鎖錠部と押圧部に適切なばね性を確保して小型化するには限界がある。

本発明は、上記課題を解消するものであって、簡単な構成により、より小型化を実現できる速結端子を提供することを目的とする。

上記課題を達成するために、本発明の速結端子は、端子板と端子板を保持するボディとを備えて電線を端子板に結合して保持する速結端子において、端子板は、ボディに保持される基端部と、この基端部から伸び所定の姿勢を保持するばね性を有した可動部とを有し、可動部は、電線が挿入され該電線を鎖錠するための開口を有し、可動部は、電線の挿入時には開口を電線に対して正対させて電線を開口に通し、電線を通した後には開口が電線に正対しなくなり、電線が開口に機械的および電気的に保持されることを特徴とする。

また、本発明の速結端子は、端子板と端子板を保持するボディとを備えて電線を端子板に結合して保持する速結端子において、端子板は、ボディに保持される基端部と、この基端部から伸び所定の姿勢を保持するばね性を有した可動部とを有し、可動部は、電線が挿入され該電線を鎖錠するための開口を有し、可動部は、前記電線の挿入方向への前記開口の投影面積が、電線の挿入前よりも挿入後において小さくなるように移動し、挿入後の電線が開口に機械的および電気的に保持されることを特徴とする。

この速結端子において、可動部は、２つ折りにされ、２つ折りにされた可動部のそれぞれに開口を有し、それらの開口に電線を通すことにより電線を保持するものとしてもよい。

この速結端子において、端子板は、その一方の面の開口縁を電線に対する鎖錠部となるエッジ形状とし、他方の面の開口縁を電線の挿入をガイドする面取り形状としてもよい。

この速結端子において、電線の保持を解除する方向に可動部を押圧する解除ボタンを備えてもよい。

この速結端子において、解除ボタンは、電線の挿入をガイドするガイド構造を備えてもよい。

この速結端子において、解除ボタンは、その可動域を制限するストッパ構造を備えてもよい。

本発明の速結端子によれば、ばね性を有する端子板の可動部に設けた開口に電線を通すことによって電線の結合を行い、従来の錠ばねを用いないようにしたので、小型化を実現することができる。

（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る速結端子の断面図、（ｂ）は電線を結合した状態の同速結端子の断面図、（ｃ）は（ｂ）の要部拡大断面図。 （ａ）は同速結端子の要部斜視図、（ｂ）は電線を結合した状態の同速結端子の要部斜視図。 電線の結合を解除した状態の同速結端子の断面図。 （ａ）は第２の実施形態に係る速結端子の側面図、（ｂ）は同速結端子に電線を結合した状態の端子板の斜視図、（ｃ）は同端子板の斜視図。 （ａ）は電線を結合した状態の同端子板の断面図、（ｂ）は電線の結合を解除した状態の同端子板の断面図。 同端子板の製造段階における屈曲前の断面図。 （ａ）は同速結端子の変形例の端子板に電線を結合した状態の断面図、（ｂ）は電線の結合を解除した状態の同端子板の断面図。 同変形例の端子板の製造段階における屈曲前の断面図。 （ａ）は第３の実施形態に係る速結端子の断面図、（ｂ）は解除ボタンの動作を説明する同速結端子の断面図。 （ａ）は同速結端子の変形例を示す断面図、（ｂ）は解除ボタンの動作を説明する同変形例の断面図。 同速結端子の他の変形例を示す断面図。 同変形例の端子板の斜視図。 （ａ）は従来の速結端子の断面図、（ｂ）は電線の結合を解除した状態の同速結端子の断面図。

（第１の実施形態）
以下、本発明の実施形態に係る速結端子について、図面を参照して説明する。図１、図２、図３は第１の実施形態を示す。速結端子１は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、電気を導通する端子板２と端子板２を保持するボディ３とを備えて、ボディ３の挿入孔から挿入される電線１０を端子板２に結合する。端子板２は、ボディ３に保持される基端部（不図示）と、この基端部から伸び所定の姿勢を保持するばね性を有した可動部２１とを有し、可動部２１は、電線１０が挿入され電線１０を鎖錠するための開口２２を有している。
端子板２の可動部２１は、電線１０の挿入方向ｘにばね性を有する。なお、方向ｘを上下方向として説明するが、速結端子１は任意の姿勢で用いることができる。可動部２１は、そのばね性のもとで矢印Ｒで示すように上下に傾動する。速結端子１は、可動部２１のばね性に抗して開口２２に挿通される電線１０を、そのばね性による付勢力Ｆによって開口２２の内壁に押圧し、電線１０を内壁に電気的および機械的に結合する。開口２２は、図１（ｃ）に示すように、端子板２の一方の面の開口縁（図の上側の周縁）を電線１０に対する鎖錠部となるエッジ形状２２ａとされ、他方の面の開口縁（図の下側の周縁）を電線１０の挿入をガイドする面取り形状２２ｂとされている。電線１０が端子板２に結合された状態において、開口２２の内壁のエッジ形状２２ａの部分が、付勢力Ｆに基づく分力ｆ１によって電線１０の表面（点Ｐ部分）に食い込むように押圧される。これにより、電線１０が鎖錠されて機械的に保持され、また、端子板２に電気的に結合される。また、開口２２の内壁の面取り形状２２ｂの部分が、付勢力Ｆに基づく分力ｆ２によって電線１０の表面（点Ｑ部分）に押圧され、これにより、電線１０が電気的に結合される。この状態で、付勢力Ｆによる回転モーメントが電線１０に作用し、その回転モーメントによる電線１０の回転はボディ３によって保持されることにより防止される。

図２（ａ）（ｂ）は速結端子１による電線１０の結合の前後を示す。速結端子１から電線１０を外す場合は、図３に示すように、端子板２の可動部２１を、そのばね性に抗して矢印Ｒで示す方向に移動させればよい。速結端子１について、さらに説明する。速結端子１は、言い換えると、端子板２に開口２２を設け、結合時には開口２２を電線１０に正対させて電線１０を通し、電線１０を通した後、開口２２が電線１０に正対しなくなることにより電線１０を機械的・電気的に保持するものである。また、面取り形状２２ｂの部分（Ｒ形状に加工した面）は電線１０との接触面積が広く、例えば、従来の錠ばねにおける押圧部の働きをする。エッジ形状２２ａの部分は電線に食い込み、例えば、従来の錠ばねにおける鎖錠部の働きをする。これにより電線１０と端子板２とを電気的にも機械的にも強固に結合することができる。端子板２は、それ自体がばね性を有する導電性の材料、例えば、リン青銅、黄銅、コルソン合金などを用いて作られ、弾性変形によって屈曲する。また、可動部２１にばね性を付与する部分を別体として、開口２２が形成された端子板２の可動部２１を、別途の板ばねやコイルばねによって付勢してもよい。

上記において、開口２２が電線１０に対して正対とは、開口２２が電線１０の挿入方向に対向する状態をいい、正対しなくなるとは、開口２２が電線１０の挿入方向に対向しない状態をいう。従って、正対状態では開口２２に電線１０を抜き差しすることができる。図１（ａ）において、破線で示した端子板２の状態が開口２２が正対した状態、実線で示した端子板２の状態が開口２２が正対していない状態である。正対の状態か正対でない状態かは、開口２２の深さや開口寸法等の形状と電線１０の断面形状等に依存する。また、電線１０の挿入方向への開口２２の投影面積に注目すると、開口２２が電線１０に対して正対している状態では投影面積が大きく、正対していない状態では投影面積が小さい。そこで、可動部２１の動作を言い換える、可動部２１は、電線１０の挿入方向への開口２２の投影面積が、電線１０の挿入前よりも挿入後において小さくなるように移動し、これにより、挿入後の電線１０が開口２２に機械的および電気的に保持されることとなる。

速結端子１によれば、端子板２にばね性を持たせて端子板２の可動部２１に設けた開口２２を用いて、電線１０の鎖錠と押圧とを局在化した領域で行って電線１０を端子板２に結合するので、速結端子の小型化を実現することができる。例えば、従来の錠ばねを用いる方法では、鎖錠部と押圧部とが電線の挿入方向に離れて存在しているので、電線の挿入方向における速結端子の寸法を短くするには限界がある。これに対し、速結端子１によれば、鎖錠部（点Ｐ部分）と押圧部（点Ｑ部分）との距離が、開口２２の直径寸法程度に近づけられるので、電線１０の挿入方向ｘにおける速結端子１の高さＨ（図１（ａ）参照）を低く抑えることができる。速結端子１は、大きさを小型化することができる中で、特に高さＨ方向への小型化に有効である。

（第２の実施形態）
図４乃至図８は第２の実施形態を示す。本実施形態の速結端子１は、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、可動部２１が屈曲線２３において上下に２つ折りにされ、２つ折りにされた可動部２１の各々に開口２２を有し、各開口２２に電線１０を通すことにより電線１０を保持する構成とされている。各開口２２は互いに略同軸とされている。この速結端子１は、上述の第１の実施形態における可動部２１を２つ連結したものと見倣すことができ、屈曲線２３の両側に分割された２つの可動部２１ａ，２１ｂの各々がばね性のもとで矢印Ｒで示すように傾動する。端子板２は、可動部２１とは反対側に位置する基端部２０においてボディ３に固定保持されている。可動部２１は、この基端部２０から伸びるばね材から成り、そのばね性によって所定の姿勢を保持する。電線１０は、図５（ａ）に示すように、下向きの付勢力Ｆ１を有する下側の可動部２１ａとその開口２２、および下向きの付勢力Ｆ２を有する上側の可動部２１ｂとその開口２２によって端子板２に結合されている。電線１０に沿って上下に並んだ２つの開口２２は、上下に屈曲した可動部２１の内側部分に鎖錠部（点Ｐ部分）を有し、外側部分に押圧部（点Ｑ部分）を有している。このような構成の速結端子１では、端子板２が電線１０を上下の２カ所で固定するので、上述の第１の実施形態の速結端子１とは異なり、電線１０に対する回転モーメントは発生しない。速結端子１から電線１０を外す場合は、図５（ｂ）に示すように、端子板２の２つの可動部２１ａ，２１ｂを、そのばね性に抗して矢印Ｒ１，Ｒ２で示す方向に、さらに屈曲させればよい。この屈曲によって、各開口２２が電線１０に正対し、電線１０が上下方向ｘに沿って移動自在となる。

上述の可動部２１ａ，２１ｂを有する端子板２は、図６に示すように、電気導電性とばね性とを有する板材に、矢印Ａで示すように、パンチングによって各開口２２を形成し、その後、屈曲線２３に沿って矢印Ｒで示すように２つ折りにして形成することができる。パンチングの際に、パンチの入り側に面取り形状２２ｂが形成され、パンチの抜け側にエッジ形状２２ａが形成される。従って、１回のパンチングで、面取り形状２２ｂとエッジ形状２２ａとを有する開口２２を２つ同時に形成して端子板２形成することができ、より一般には、複数の端子板２をフープ材等に同時に形成することができる。本実施形態の速結端子１によれば、第１の実施形態の速結端子１と比べて、端子板２と電線１０との結合力を増強することができる。

図７（ａ）（ｂ）、図８は、第２の実施形態の変形例を示す。この変形例は、図７（ａ）（ｂ）に示すように、上下２つの開口２２のうち、上側の開口２２の向きが、図５（ａ）（ｂ）に示したものと逆向きになっている。従って、上下２つの開口２２のいずれも、下方に面取り形状２２ｂを有し、上方にエッジ形状２２ａを有している。従って、下方から挿入する電線１０の挿入がより容易となる。このような可動部２１ａ，２１ｂを有する端子板２は、図８に示すように、矢印Ａ，Ｂで示すように上下方向から、パンチングによって各開口２２を形成し、その後、屈曲線２３に沿って矢印Ｒで示すように２つ折りにして形成することができる。

（第３の実施形態）
図９（ａ）（ｂ）は第３の実施形態を示す。本実施形態は速結端子１の具体例を示し、上述の第２の実施形態に示した端子板２とともに解除ボタン４をボディ３に組み込んで構成されている。ボディ３は、断面が額縁状であって、内部に略矩形の結合用空間３０を備えて成り、下方に電線挿入孔３１と解除ボタン保持孔３２とを有している。端子板２は、２つの開口２２が電線挿入孔３１と略同軸になるように、結合用空間３０に納められている。端子板２の基端部２０の端部２ａは、結合用空間３０の内壁に沿って形成されたボディ３の嵌め込み凹部３ａに係合し、端子板２の上部に形成された固定用の曲げ起こし爪２ｂが結合用空間３０の内方に突出したボディ３の凸部３ｂに係合している。これにより、端子板２は、その基端部２０をボディ３の内壁に接し、その上部を結合用空間３０の天井部（凸部３ｂの下面）に接してボディ３に固定されている。

解除ボタン４は、端子板２を外部から屈曲させるものであり、外部から操作可能なように配置されている。解除ボタン４は、下部４１と上部４２とを有して上下に伸びる本体部、および本体部の略中央部から側方に延びる腕部４３とを備え、下部４１を解除ボタン保持孔３２に上下移動自在に保持されている。解除ボタン４の腕部４３は、端子板２の屈曲した可動部２１ａの端部の下方に配置されており、解除ボタン４が上方向ｘに沿って移動された際に、可動部２１ａを上方に押し上げる。すなわち、解除ボタン４は、端子板２に結合された電線１０を解除する方向に端子板２を押圧する。そこで、図９（ａ）に示すように、電線１０が端子板２に結合されているときは解除ボタン４が下方に位置しており、図９（ｂ）に示すように、解除ボタン４が上方に位置するときは、電線１０を端子板２から外すときか、結合のために挿入するときである。言い換えると、解除ボタン４を押し上げて端子板２を外部から屈曲させた状態で電線を挿入し、挿入後に解除ボタン４を押し上げる力を解放すると、端子板２の弾性力によって、解除ボタン４が下がり、電線１０と端子板２とが電気的に結合される。また、解除ボタン４の上部４２は、解除ボタン４が上方に押し上げられた際に上部４２の上面が凸部３ｂの下面に当接することにより上向き移動が停止されるように、凸部３ｂと共に、その可動域を制限するストッパ構造を構成している。このストッパ構造を有することにより、解除ボタン４を押し込みすぎて端子板２を塑性変形させてしまうことを防止することができる。

図１０（ａ）（ｂ）は第３の実施形態の変形例を示す。この変形例では、上述の解除ボタン４の腕部４３が電線挿入孔３１の開口上部を越えて延伸されており、その延伸部に電線挿入孔３１と同軸の開孔４４が備えられている。この開孔４４は、速結端子１への電線１０の挿入時および抜き取り時に、電線１０の挿入方向をガイドするガイド構造を構成する。このガイド構造を有することにより、電線１０が確実に端子板２の開口２２を通るようにすることができる。

図１１、図１２は第３の実施形態の他の変形例を示す。この変形例は、上述の図１０（ａ）（ｂ）に示した速結端子１を左右対称に２連構成としたものである。端子板２は、左右の端子板を一体化した構成とされ、その中央部（基端部２０）に固定用開孔２４を有し、固定用開孔２４と、ボディ３の天井部分におけるねじ穴３３と、固定ねじ３３ａとによってボディ３に固定されている。左右の可動部２１における各開口２２には、それぞれ独立に電線１０を結合することができ、左右それぞれに設けられた解除ボタン４によって個別に電線１０を着脱することができる。このような速結端子１は、例えば、ボディ３に挿入される２本の電線１０の端子同士を互いに接続する端子台として用いることができ、また、左右の可動部２１に対する共通の基端部２０を介して端子板２、従って各電線１０を外部に電気接続することができる。また、このような２連構成の速結端子１を並列させて使用する場合に、各速結端子１における各々一方の開口２２を、互いに隣接する２つの速結端子１間の電気接続用とすることができる。

なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、上述した各実施形態や変形例の構成を互いに組み合わせた構成とすることができる。

１ 速結端子
１０ 電線
２ 端子板
２０ 基端部
２１，２１ａ，２１ｂ 可動部
２２ 開口
２２ａ エッジ形状
２２ｂ 面取り形状
２３ 屈曲線
３ ボディ
４ 解除ボタン
４２ 上部（ストッパ構造）
４４ 開孔（ガイド構造）

Claims (7)

1. 端子板と前記端子板を保持するボディとを備えて電線を前記端子板に結合して保持する速結端子において、
   前記端子板は、前記ボディに保持される基端部と、この基端部から伸び所定の姿勢を保持するばね性を有した可動部とを有し、
   前記可動部は、前記電線が挿入され該電線を鎖錠するための開口を有し、
   前記可動部は、前記電線の挿入時には前記開口を電線に対して正対させて電線を開口に通し、電線を通した後には開口が電線に正対しなくなり、電線が開口に機械的および電気的に保持されることを特徴とする速結端子。
2. 端子板と前記端子板を保持するボディとを備えて電線を前記端子板に結合して保持する速結端子において、
   前記端子板は、前記ボディに保持される基端部と、この基端部から伸び所定の姿勢を保持するばね性を有した可動部とを有し、
   前記可動部は、前記電線が挿入され該電線を鎖錠するための開口を有し、
   前記可動部は、前記電線の挿入方向への前記開口の投影面積が、電線の挿入前よりも挿入後において小さくなるように移動し、挿入後の電線が開口に機械的および電気的に保持されることを特徴とする速結端子。
3. 前記可動部は、２つ折りにされ、前記２つ折りにされた可動部のそれぞれに前記開口を有し、それらの開口に電線を通すことにより電線を保持することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の速結端子。
4. 前記端子板は、その一方の面の開口縁を電線に対する鎖錠部となるエッジ形状とし、他方の面の開口縁を電線の挿入をガイドする面取り形状としていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の速結端子。
5. 電線の保持を解除する方向に前記可動部を押圧する解除ボタンを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の速結端子。
6. 前記解除ボタンは、電線の挿入をガイドするガイド構造を備えていることを特徴とする請求項５に記載の速結端子。
7. 前記解除ボタンは、その可動域を制限するストッパ構造を備えていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の速結端子。

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