JP3069752U - 電線接続端子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一枚の金属板バネを利用することにより、コ
ストを低下させることができるとともに電気的接続状態
の安定な接続端子を提供する。 【解決手段】 金属板バネの一端近傍に外面がハウジン
グの内壁に当接する平板状部分を設け、その金属板バネ
の他端はこの平板状部分に沿って挿入される電線に対し
てその電線をこの平板状部分の内面に押しつける押圧力
を与える第一の屈曲部を設け、さらに、その平板状部分
の底部近傍でも前記挿入される電線に対してこれを平板
状部分に押しつける押圧力を与える第二の屈曲部を形成
する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は通信線の接続に利用する。本考案は、中継分岐点の接続、装置への接 続その他に利用する。本考案は、銅線が一本ずつプラスチック絶縁材料により被 覆された電線を長い期間にわたり安定に接続するための端子構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

通信ケーブルとして、銅線を一本ずつプラスチック絶縁材料により被覆した電 線を多数内包する多対ケーブルが、通信回線を構成するために広く利用されてい る。この多対ケーブルは、中継分岐点ではさらに対数の少ないケーブルと相互に 接続することが必要であり、また起点および終点では、局内装置および宅内装置 に接続することが必要である。多対ケーブルに限らず、一対の電線を接続する場 合もあるし、アース線などの場合には一本の電線を接続する場合もある。このよ うな接続のために接続端子が利用される。

【０００３】 従来からこのための接続端子の構造として、ハンダ付け接続、ねじ止め接続、 ラッピング接続などが利用されていたが、これらの接続にはそれぞれ工具が必要 であるとともに、接続のための作業工数が大きい。このためクランプ接続が利用 されるようになった。これは、接続端子の内部にバネ構造を設けておき、電線の 先端部分の被覆を剥がして、銅線部分を単にこのバネ構造に挿入することにより 、電線が電気的かつ機械的に接続される構造である。このような接続端子を利用 することにより、多数対の電線を接続するための作業工数をいちじるしく小さく することになった。

【０００４】 現用されているこのような接続端子の構造は、接続される電線に強い接触圧を 加えるように成形加工された板バネからなる電線把持片と、この電線把持片を収 容し電線と電気的に接続するための金枠との二つの金属部材を含むものである。 この二つの金属部材は、それぞれ専用の組み立て装置を用いて成形することが必 要である。これが製造コストにも大きく影響することになるとともに、二つの金 属部材の相互間の組み立て精度が安定な接触状態を維持するための重要な要素と なっている。また二つの金属部材を使用するものはどうしてもその専有空間が大 きくなり、端子を小型化しようとする要望には応えるには限界がある。

【０００５】 これを改良するものとして、二つの金属部材に代えて一つの金属部材を用いて 接続端子を構成する試みがある（特開平４−２３０９６７号公報）。これは一つ の板状の金属バネ材料をたくみに折り曲げて、これを絶縁材料により形成された ハウジング内に押し込むようにして装填するものである。この構造では、この板 状の金属バネ材料の両端間に発生するバネ力を利用して、電線の先端を機械的に 把持するとともに、この金属バネ材料と電線との間の電気的接触状態を維持する 構造になっている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

上記公報に開示された従来例の端子構造は、金属バネ部材が１個であるから、 その製造コストが小さく、組み立て工数も小さく、専有空間が小さくなるなどの 利点があるが、これを試験すると、電気的接続状態をさまざまな条件下で一定に 維持するために問題があることがわかった。すなわち、この従来例構造では、一 枚の板バネの両端間に発生するバネ力を利用して電線をくい止める構造であるか ら、わずかな振動が加えられるとそのバネ力が変動しその接続状態が変動する。 すなわちチャタリングを発生することがわかった。とくにこの構造では、金属バ ネとして作用する部分の共振周波数近傍の周波数の振動に対して、バネが振動し て大きいチャタリングを発生する。このチャタリングは通信回線の瞬断を伴うも のであり、高速ディジタル通信用の回線に利用するには十分でない。また直流が 印加されている回線では、チャタリングによりアークが発生して金属材料を変質 させ、長期間の接続状態が劣化する原因にもなる。

【０００７】 本考案はこのような背景に行われたものであって、一枚の金属板バネを利用す ることにより、コストを低下することができる利点を生かすとともに、電気的接 続状態の安定な接続端子を提供することを目的とする。すなわち、本考案は、ハ ンダ付け、ねじ止め、あるいはラッピングなどの接続作業を必要とすることなく 、単に電線の先端の被覆を剥がして挿入するだけで接続することができる端子構 造であって、その製造コストが小さく、電気的接続状態が安定であり、衝撃や振 動に対してチャタリングを起こすことのない電線接続端子を提供することを目的 とする。本考案は、板バネと電線との接触点が複数あり、それぞれの共振周波数 が異なるように設定された安定な接続端子を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、一枚の折り曲げられた金属板バネ（１）が絶縁体で形成されたハウ ジング（１０）内に装填された構造を有する電線接続端子であって、本考案の特 徴とするところは、その金属板バネの一端近傍に外面が前記ハウジングの内壁に 当接する平板状部分（２）を設け、その金属板バネの他端はこの平板状部分に沿 って挿入される電線に対してその電線をこの平板状部分の内面に押しつける押圧 力を与える第一の屈曲部（３）を設けるとともに、その平板状部分の底部近傍で も前記挿入される電線に対してこれを平板状部分に押しつける押圧力を与える第 二の屈曲部（４）が形成されたところにある。

【０００９】 上記括弧内の数字は実施例として説明する添付図面の参照符号である（以下同 じ）。これは概念を理解しやすいように表記するものであって、本考案の範囲を 実施例に限定するものではない。

【００１０】 これにより、一枚の金属板バネを利用するものであって、挿入される電線に対 するバネ力の作用点を二箇所にするものであるから、加えられる振動や衝撃に対 してチャタリングを起こすことが少ない接触構造が得られる。すなわち、コスト を低下することができるとともに、電気的接続状態の安定な接続端子を実現する ことができる。

【００１１】 前記第一の屈曲部（３）は、その断面がほぼ４分の３周にわたる円弧状に形成 されることが望ましい。これにより、板バネが繰り返し受ける荷重により応力集 中が発生する可能性の高い前記第一の屈曲部の構造を応力分散を行うことができ る構造とすることができる。

【００１２】 前記金属板バネの一端が前記平板状部分に沿って挿入される電線に対する角度 （α）が鋭角になるように、前記第一の屈曲部が形成されることが望ましい。こ れにより、電線がいったん第一の屈曲部を通過して挿入されると、これが逆行し ようとしても、電線に金属板バネの先端が食い込み電線が抜けることを回避する ことができる。

【００１３】 前記第一の屈曲部（３）のバネとしての固有振動周波数と、前記第二の屈曲部 （４）のバネとしての固有振動周波数とが異なることが望ましい。さらに詳しく は、この二つの屈曲部の固有振動周波数は、共振現象を起こすほど接近した周波 数でなく、しかも倍調周波数の関係にもない独立の固有振動周波数とするように 設計することが望ましい。

【００１４】 これにより、いずれか一方の屈曲部が外部から与えられる振動に対して共振を 生じた場合でも他方の屈曲部はその振動に対して共振を起こさないから、いずれ か一方の屈曲部が共振して電線の把持に支障をきたし、電流の瞬断などの障害を 生じた場合でも、他方の屈曲部では電線を引き続き確実に把持することができる 。したがって、電線接続端子全体として電流の瞬断などの不都合を回避すること ができる。

【００１５】 前記ハウジングには、前記第一の屈曲部により挿入された電線に対して発生す る押圧力を一時的に弱めるための解除ボタンが設けられることが望ましい。これ により、必要に応じて前記第一の屈曲部に挿入された電線を傷つけることなく抜 去することができる。

【００１６】 前記平板状部分を共通にし、前記他端に一以上の切込み（５）を設けることに より複数の切片を形成し、この複数の切片を相互に接続する構成とすることもで きる。

【００１７】 これにより、一枚の金属板バネにより複数の電線を相互に接続することができ る電線接続端子を実現できる。この前記切込みの深さは、前記一端からほぼ前記 第一の屈曲部までであることが望ましい。

【００１８】

【考案の実施の形態】

本考案実施例の電線接続端子の構成を図１ないし図８を参照して説明する。図 １は本考案実施例の金属板バネのハウジングへの収納状態を金属板バネの側面か ら示す図である。図２は金属板バネを示す斜視図である。図３は複数の切片を有 する金属板バネを示す図である。図４は金属板バネのハウジングへの収納状態を 金属板バネの正面から示す図である。図５は本考案実施例の電線接続端子の斜視 断面図である。図６は屈曲部の拡大図である。図７は金属板バネに電線が挿入さ れた状態を示す図である。図８は電線の振動に伴う金属板バネの変形状態を示す 図である。

【００１９】 本考案は、図１および図２に示すように、一枚の折り曲げられた金属板バネ１ が絶縁体で形成されたハウジング１０内に装填された構造を有する電線接続端子 であって、その特徴とするところは、その金属板バネ１の一端近傍に外面がハウ ジング１０の内壁に当接する平板状部分２を設け、その金属板バネ１の他端はこ の平板状部分２に沿って挿入される電線２０に対してその電線２０をこの平板状 部分２の内面に押しつける押圧力を与える屈曲部３を設けるとともに、その平板 状部分２の底部近傍でも挿入される電線２０に対してこれを平板状部分２に押し つける押圧力を与える屈曲部４が形成されたところにある。

【００２０】 図１に図示した例は、ハウジング１０をプリント基板３０の平面上に設置し、 金属板バネ１をプリント基板３０の配線パターン３１にはんだ４０によりはんだ 付けして機械的および電気的に接続した例である。本考案の電線接続端子の実装 構造については、その利用形態に応じて、装置パネルに実装するもの、接続する 電線に支持されるのみでハウジング１０をとくに他の構造物に取り付けないもの 、多数の電線接続端子を束ねて使用するもの、その他さまざまな実装構造がある 。これらの実装構造はよく知られているものであり、また利用環境により適宜設 計されるものであって、本考案の趣旨とは直接関係がないのでここではそれらの 各々についての説明を省略する。

【００２１】 ハウジング１０の上部には、電線２０を取り外すときに用いる解除ボタン１１ が設けてある。この解除ボタン１１が押下げられると、解除ボタン１１の下部が 屈曲部３を押下げることにより電線２０を取り外すことができる。この構造は、 いったん接続端子に接続した電線を何らかの事情でとり外す、あるいは接続替え するなどがある場合に便利である。

【００２２】 さらに、図３に示すように、平板状部分２を共通にし、前記他端に一以上の切 込み５を設けることにより複数の切片を形成し、この複数の切片を相互に接続す ることにより電線接続端子を構成することもできる。この切込み５の深さは、前 記一端からほぼ屈曲部３までである。複数の切片を有する金属板バネ１は、図４ および図５に示すように、ハウジング１０に装填される。このように金属板バネ １に切込みを設けて複数の切片を形成する構造では、前記解除ボタン１１を図４ に示すようにその切片毎に設けることができるし、複数の切片について共通に設 けることもできる。

【００２３】 屈曲部３は、図６に示すように、その断面がほぼ４分の３周にわたる円弧状に 形成される。図７に示すように、金属板バネ１の一端が平板状部分２に沿って挿 入される電線２０に対する角度（α）が鋭角になるように、屈曲部３が形成され る。また、屈曲部３の固有振動周波数と、屈曲部４の固有振動周波数とは、その 形状の差異から異なる。さらに詳しくは共振現象を起こすほど接近した周波数で なく、しかも倍調周波数の関係にない固有振動周波数とする。

【００２４】 これにより、前述したようにいずれか一方の屈曲部３または４が外部から与え られる振動に対して共振を生じた場合でも、他方の屈曲部４または３はその振動 に対して共振を起こさないから、いずれか一方の屈曲部３または４が共振して電 線２０の把持に支障をきたし、電流の瞬断などの障害を生じた場合でも他方の屈 曲部４または３では電線２０を引き続き確実に把持することができる。すなわち 、電線接続端子全体として電流の瞬断などの障害を回避することができる。

【００２５】 次に、本考案実施例の電線接続端子の電線の挿入性について図７および図８を 参照して説明する。金属板バネ１の各部を図７に示すように、Ａ部〜Ｅ部のよう に符号を付して説明する。本考案実施例の電線接続端子に電線２０を挿入し、電 線２０が図７に示すＢ部に達すると、屈曲部３を含むＡ部から延びてきている傾 斜部の先端を電線２０が押し広げて通過する。このとき、Ｅ部も可動構造の一部 となっており、Ｂ部およびＥ部の双方が押し広げられ、しかも互いに持つ弾性が 相乗的に働くことにより、電線２０がＢ部を押し拡げるときに、Ｅ部もバネとし て働き、Ｅ部が弾性を持たない従来の構造と比較して少ない挿入圧により電線２ ０がＢ部を通過することができる。これにより、電線２０はＢ部によって金属板 バネ１に物理的に把持されるとともに電気的に接続される。

【００２６】 このようにしてＢ部を通過した電線２０の先端はＣ部に到達し、さらに、Ｃ部 に含まれる屈曲部４を通過してＤ部に突き当たる。Ｃ部は、Ｂ部と同様に、金属 板バネ１に電線２０を物理的に把持するとともに電気的に接続する。

【００２７】 図８（ｂ）に示すように金属板バネ１に把持された電線２０が、振動その他の 原因によって、図８（ａ）および（ｃ）に示すように揺り動かされた場合を考え ると、図７に示すＢ部およびＥ部が共に弾性を有していることから、電線２０は Ｂ部およびＥ部のいずれからも離れることなく接触を保つことができる。これに より、電線２０に外部から振動が与えられた場合でも、本考案の電線接続端子は 電線２０を物理的および電気的に堅固に把持することができる。

【００２８】 また、かりに電線２０がＢ部およびＥ部から瞬間的に離れる事態が発生したと しても、Ｃ部に含まれる屈曲部４によって電線２０は把持されており、電線２０ と金属板バネ１との電気的接続は確保される。さらに、Ｄ部の凸部６と平板状部 分２との間の谷間に電線２０の先端が当接し、当該先端が凸部６と平板状部分２ との間に挟まれることによっても当該先端部分の遊動を回避することができるた め、Ｄ部においても電線２０と金属板バネ１との電気的接続を確保することがで きる。

【００２９】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案により、ハンダ付け、ねじ止め、あるいはラッピ ングなどの接続作業を必要とすることなく、単に電線の先端の被覆を剥がして挿 入するだけで接続することができる端子構造であって、その製造コストが小さく 、電気的接続状態が安定であり、衝撃や振動に対してチャタリングをおこすこと のない電線接続端子を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例の金属板バネのハウジングへの収
納状態を金属板バネの側面から示す図。

【図２】金属板バネを示す斜視図。

【図３】長尺に形成された金属板バネを示す図。

【図４】金属板バネのハウジングへの収納状態を金属板
バネの正面から示す図。

【図５】本考案実施例の電線接続端子の断面斜視図。

【図６】屈曲部の拡大図。

【図７】金属板バネに電線が挿入された状態を示す図。

【図８】電線の揺動に伴う金属板バネの変形状態を示す
図。

【符号の説明】

１ 金属板バネ ２ 平板状部分 ３、４ 屈曲部 ５ 切込み ６ 凸部 １０ ハウジング １１ 解除ボタン ２０ 電線 ３０ プリント基板 ３１ 配線パターン ４０ はんだ

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一枚の折り曲げられた金属板バネが絶縁
   体で形成されたハウジング内に装填された構造を有する
   電線接続端子において、 その金属板バネの一端近傍に外面が前記ハウジングの内
   壁に当接する平板状部分を設け、その金属板バネの他端
   はこの平板状部分に沿って挿入される電線に対してその
   電線をこの平板状部分の内面に押しつける押圧力を与え
   る第一の屈曲部を設けるとともに、その平板状部分の底
   部近傍でも前記挿入される電線に対してこれを平板状部
   分に押しつける押圧力を与える第二の屈曲部が形成され
   たことを特徴とする電線接続端子。
2. 【請求項２】 前記第一の屈曲部は、その断面がほぼ４
   分の３周にわたる円弧状に形成された請求項１記載の電
   線接続端子。
3. 【請求項３】 前記金属板バネの一端が前記平板状部分
   に沿って挿入される電線に対する角度が鋭角になるよう
   に、前記第一の屈曲部が形成された請求項２記載の電線
   接続端子。
4. 【請求項４】 前記第一の屈曲部の固有振動周波数と、
   前記第二の屈曲部の固有振動周波数とが異なる請求項３
   記載の電線接続端子。
5. 【請求項５】 前記ハウジングには、前記第一の屈曲部
   により挿入された電線に対して発生する押圧力を一時的
   に弱めるための解除ボタンが設けられた請求項４記載の
   電線接続端子。
6. 【請求項６】 前記平板状部分を共通にし、前記他端に
   一以上の切込みを設けることにより複数の切片を形成
   し、この複数の切片を相互に接続する請求項１または５
   記載の電線接続端子。