JP5890871B2 - 導線端子台構成 - Google Patents

Description

本発明は、導線端子台の改良構成に関し、特に、電気導線を挿入して接続する端子装置であって、把持部材、接合部材及び金属弾性片の組合せを設置することで、導線を圧着或いは解除して容易に操作する等の効果を得るものである。

絶縁ハウジング（通常、プラスチック素材で形成する）に覆われた金属部材或いは金属弾性片を応用して接続端子に入り込む導線を圧着し、電気的に接続する接続端子（台）或いは圧着端子（台）を形成することは、周知技術である

これ等の接続端子は回路基板、例えばＰＣ回路基板に設置され、貫通孔或いは挿入孔を有する絶縁ハウジングを包括し、導線を絶縁ハウジング内部に挿入することを可能にしている。絶縁ハウジングはさらにチャンバを形成し、金属弾性片と組合せ、上述の絶縁ハウジングに挿入した導線と接触或いは電気的に接続することができる。金属弾性片は、ヘッド端を包括しており、導線を絶縁ハウジングに挿入されると、導線を圧着し、金属弾性片との接触状態或いは絶縁ハウジングから導線を容易に離脱しないようにしている。作業員がその他の工具を用いて絶縁ハウジング内に入り込み、ヘッド端を押し下げない限り、導線は金属弾性片との接触状態を解除することはできない。

通常、金属弾性片には、回路基板に容易に設置するため、対照的な形態形成する細い端子ピンが接続されており、回路基板と電流導通の状態を形成している。

周知技術においても、端子台或いは接続端子上に把持部材を設け、金属弾性片を制御して導線を圧着或いは解除することをすでに開示しており、例えば、ある周知技術では、分岐ヘッド端を形成し、把持部材の両側に跨設し、把持部材に反映する圧動を受けている。つまり、把持部材を操作して金属弾性片を押し下げる工程を行うと、金属弾性片の末端が押し下げられて端子台に入り込む導線を圧着している。また、把持部材が押し上げられると、把持部材の末端は金属弾性片の分岐ヘッド端を押動することで、金属弾性片の末端を押し上げ、導線の圧着状態を解放している。

上述の実施例は、金属弾性片の末端が端子台に入り込む導線を圧着して離脱する状況を発生しないように固定するため、金属弾性片の分岐ヘッド端には湾曲部分が設けられており、湾曲部分に対応し、前記端子ピンの上部には一対の細長いアームが延在している。把持部材が金属弾性片の分岐ヘッド端を押し下げると、湾曲部分はアームに入り込み、アームに把持されるか、或いはアームと接合する状態を形成している。また、把持部材が押し上げられると、把持部材は湾曲部分を押動してアームから離脱することで、上述の接合状態を解除し、導線を解放している。

これ等の端子台或いは接続端子に係る構成の設計及び応用の方法における課題は、湾曲部分に十分な構成強度を有することで、端子ピンのアームの接合を負荷し、構成の変形を低減しているが、金属弾性片が導線を圧着する作用に影響を及ぼしていることにある。実際、湾曲部分はコの字構成を形成している。これ等の構成形態は、金属弾性片の製造における複雑性とコストとを明らかに増加させている。

また、これ等の端子台或いは接続端子に係る構成の設計及び応用の方法におけるもう一つの課題は、良好な導電性を得るため、前記端子ピンは通常、銅成分を含有する金属素材、例えば、黄銅或いはそれに類似したものを用いて製造しているが、このために硬度が低いということにある。このような場合、端子ピンのアームが金属弾性片の湾曲部分に接合すると、構成の強度が不足する状況になってしまう。特に、長時間接合して操作する形態の場合、アームは変形が起こり易く、接合の安定性に影響を及ぼしている。また、上述の問題を解決するため、アームの構成の厚み或いは面積を増加させたしても、製造の複雑性及びコストを増やしてしまい、望ましい状況にならなくなる。

これ等の特許文献は、接続端子或いは端子台、把持部材、金属弾性片及び端子ピン等に関する組合せ構成に関わる技術内容を掲示したものである。もし、端子台、把持部材及び金属弾性片の組合せ構成を鑑み、周知とは異なる構造で、従来とは異なる方法によってその使用形態を変えることができれば、事実上、その応用状況も変化し、構成の強度等の作用を向上することができる。さらに、上述の端子装置の製造コスト及び変化の状況をできるだけ低減される。

そのため、上述で述べた課題を克服或いは改善できる比較的理想な端子台構成の形態を提供する。それには以下のような設計的考慮が包括している。例えば、全体の安定性の保持と、導線を接合・圧着する能力とが符合する状況において、ユーザが把持部材の操作を容易にできる効果、或いは端子台の把持部材と金属弾性片または端子ピンとの組合せ構成を周知の構成の複雑性等の作用からさらに改善する手段を包括している。なお、これ等課題は、上述の特許文献において、具体的に教示或いは掲示されてはいない。

本発明の主要な目的は、周知の構成の複雑性及び容易に変形する等の状況を改善するための導線端子台の改良構成を提供するものである。

端子台と端子台に枢設する把持部材とを組合わせる導線端子台の改良構成であって、端子台は本体と本体に形成するチャンバとを包括しており、チャンバは把持部材の動作に対応する金属弾性片を設置することで、導線を押し下げて電気的接続を形成したり、導線を解放したりしている。さらにチャンバは往復運動が可能な接合部材を設置しており、また、接合部材はスプリングを組合せ、付勢力を加えて接合状態を解除し、把持部材の動作を許容しない限り、常時、接合部材を把持部材に接合するため、容易に操作する等の作用を得ることができる。

本発明に係る導線端子台の改良構成に基づくと、把持部材は、接合部材に対応し、スロットとスロット上に形成する制限部とを設置している。把持部材を操作（押し下げ）して金属弾性片で端子台に入り込む導線を圧着すると、把持部材の制限部はまず接合部材を押し開き、接合部材をスロットに入り込ませ、制限部と接合状態を形成することで、金属弾性片を固定して導線を圧着する作用を行っている。

本発明に係る導線端子台の改良構成に基づくと、接合部材は、枢設端と自由端とを包括し、枢設端は本体に組み合わされることで、接合部材の自由端はスロットに往復運動可能に入り込み、制限部と接合状態を形成したり、把持部材の制限部に押し開かされ、上述の接合状態を解除したりしている。

本発明に係る導線端子台の改良構成に基づくと、接合部材はスプリングと一緒に本体上に設置している。スプリングは第一端と第二端とを有し、第一端は本体上に圧着し、第二端は接合部材の背部に圧着することで、接合部材を常時、把持部材の制限部に接合する位置に位置している。

本発明に係る端子台構成の外観を示す模式図である。 本発明に係る本体、把持部材、金属弾性片、接合部材及び端子ピン等の構成状況を示す分解図である。 本発明に係る把持部材が解放位置に位置していることと、金属弾性片との組合せに関わる状況とを示す断面図である。 本発明に係る把持部材を押し下げて金属弾性片で導線を圧着し、且つ制限部で接合部材の自由端を押し開く状況を示す断面図である。 本発明に係る把持部材の制限部と接合部材の自由端との接合状況を示す断面図である。 本発明に係る把持部材の制限部と接合部材の自由端との作用力の分布状況を示す平面図である。

図１、２及び３を参照すると、本発明に係る導線端子台の改良構成は、絶縁素材で形成する本体１０と把持部材２０とを包括している。本体１０にはチャンバ１１が形成され、チャンバ１１は金属弾性片３０と端子ピン４０とを設置しており、端子ピン４０は、例えば、ＰＣＢ等の回路基板上に挿入するために用いている。本体１０は、チャンバ１１に連通する挿入孔１２をさらに包括し、導線５０は挿入孔１２を介してチャンバ１１内部に挿入し、それを金属弾性片３０によって圧着して端子ピン４０と電気的接続の形態を形成している。

採用した実施例において、金属弾性片３０は、把持部材２０の作動に対応することができ、導線５０を圧着して電気的接続を形成したり、導線５０を解放したりするために用いている。具体的に言うと、把持部材２０は枢設端２１と操作端２２とを包括しており、枢設端２１は本体１０或いはチャンバ１１上に枢設することで、操作端２２を往復運動が可能な形態に形成している。また、枢設端２１のエリア上には、凹部２３と、凹部２３を接続或いは形成する押し下げ部２４及び押動部２５とが設けられている。

また、金属弾性片３０はヘッド端３１と末端３２とを有していることが図示されており、ヘッド端３１は凹部２３の内部に入り込むことで、把持部材２０の押し下げ部２４が金属弾性片３０のヘッド端３１を押し下げることを許容し、末端３２でチャンバ１１に入り込む導線５０を圧着或いは接合したり、押動部２５でヘッド端３１を押動して末端３２が導線５０を圧着する状態を解除したりしており、なお、このことに関しては、以下において、さらに叙述する。

好ましい実施例において、チャンバ１１は、往復運動が可能な接合部材６０を設置しており、接合部材６０はスプリング７０を組合せ、常時、接合部材６０を把持部材２０に接合する位置に位置している。

採用する実施例において、把持部材２０は、枢設端２１と操作端２２との間或いは操作端２２のエリアに近接する箇所にあり、スロット２６とスロット２６上に形成する制限部２７とを設置しており、制限部２７はスロット２６が有する導入口２８を形成している。スロット２６と制限部２７とは把持部材２０に対応し、接合部材６０とスプリング７０とは本体１０のチャンバ１１の内部に一緒に設置している。

また、図２及び３では、接合部材６０が枢設端６１と自由端６２とを包括していることを示しており、穴６３を含めて枢設端６１は、スプリング７０と一緒にチャンバ１１の円柱１３上に組合せることで、接合部材６０の自由端６２をスロット２６に往復運動が可能に入り込み、制限部２７と接合状態を形成したり、把持部材２０の制限部２７により押し開き、上述の接合状態を解除したりしている。

好ましい実施例において、スプリング７０は第一端７１と第二端７２と有しており、第一端７１は本体１０上に圧着し、第二端７２はスプリング７０から垂直湾曲部分の構成を形成し、接合部材６０の背部６４に係合することで、接合部材６０を上述のように、常時、接合部材６０の制限部２７に接合する位置に位置している。

次に図３を参照すると、図３は把持部材２０が解放位置に位置している状況を示しており、図面において、把持部材２０の押動部２５は金属弾性片３０のヘッド端３１を押し上げることで、末端３２は図中の上方の位置に位置することが示されている。このことから、導線５０は挿入孔１２からチャンバ１１に挿入することができる。把持部材２０を押し下げ、閉鎖位置或いは図４で示す位置に向かって作動すると、押し下げ部２４は金属弾性片３０のヘッド端３１を押し下げ、末端３２を図中の下方位置に擺動して本体１０或いはチャンバ１１に入り込む導線５０を圧着している。

次に図４にあるように、把持部材２０の制限部２７が接合部材６０の自由端６２の位置に到達すると、制限部２７はまず接合部材６０の自由端６２を押し開き、接合部材６０の背部６４でスプリング７０の第二端７２を押し下げ、スプリング７０に力を溜めている。

次に、図５にあるように、制限部２７が接合部材６０の自由端６２を超えた後、スプリング７０が事前に溜めた力を解放すると、自由端６２をスロット２６に入り込ませ、把持部材２０の制限部２７に接合する位置に帰還し、制限部２７と接合状態を形成することで、金属弾性片３０の末端３２を固定して導線５０を圧着する作用を行っている。

このことから分かるとおり、ユーザからの付勢力によって把持部材２０を押し上げ、制限部２７が接合部材６０の自由端６２を押し開き、接合状態を解除すると、把持部材２０を再度、図３にある解放位置に作動し、押動部２５を金属弾性片３０のヘッド端３１に押し上げ、これに相対して末端３２を図中の上方に作動し、金属弾性片３０の末端３２が導線５０を圧着する状態を解放或いは解除している。

再び図５を参照し、さらに説明することが、例えば、把持部材２０の操作端２２から枢設端２１までの長さをＬ１とし、制限部２７或いは接合部材６０の自由端６２から枢設端２１までの長さＬ２とし、押し下げ部２４から枢設端２１までの長さをＬ３とすることである。Ｌ２はＬ３より長く、Ｌ１はＬ２より長い。Ｌ１は、およそＬ３の４倍〜５倍に相当し、Ｌ２は、およそＬ３の３倍〜４倍（例えば、３．５倍）に相当している。もし、押し下げ部２４が金属弾性片３０のヘッド端３１を押し下げる力をＦとすれば、ユーザが把持部材２０の操作端２２を操作する付勢力は、５分の１のＦだけである。

図６を参照すると、把持部材２０の制限部２７或いは接合部材６０の自由端６２の位置から把持部材２０の枢設端２１の位置までの長さはＬ２、即ち、Ｌ３の３．５倍であって、制限部２７が接合部材６０の自由端６２に組合される接合力或いは総付勢力は、３分の１〜４分の１のＦ（例えば、３．５分の１のＦ）である。

図６では、さらに接合力或いは総付勢力（３．５分の１のＦ）は、水平分力と垂直分力とを包括しており、水平分力は接合力或いは総付勢力の２分の１、即ち、７分の１のＦに相当する。

つまり、上述のユーザからの付勢力によって把持部材２０を押し上げ、制限部２７が接合部材６０の自由端６２を図中の右方向に押し開く力は７分の１のＦだけで接合状態を解除するため、容易に操作する等の作用を得ることができる。

以上のことから、導線端子台の改良構成は、理想に符合し且つ安定した操作が備えられた状況において、周知技術と比較すると、以下のような利点と考慮とを包括している。

１．端子装置或いはそれに関わるコンポーネント（例えば、把持部材２０にスロット２６と制限部２７とを設け、接合部材６０の自由端６２に組合わせること、スプリング７０の第二端７２を接合部材６０の背部６４に圧着することで、接合部材６０を常時、接合位置に位置させること、把持部材２０、金属弾性片３０及び接合部材６０の設置構成並びにその位置等）は、使用状況、構成設計及び素子同士の関係等を見直したため、周知技術とは異なるものとなっている。さらに、その使用形態及び応用範囲も変化し、全体の安定性の保持と、導線を接合・圧着する能力とが符合する状況において、周知の構成と比べて理想的な構成強度と簡単な操作という作用を備えている。

２．特に、周知技術にある金属弾性片のヘッド端に対応して前記端子ピンの上部に一対の細長いアームを延在し、接合状態を形成する構成形態は、アームに変形を生じ易く、接合の安定性に影響、或いは、金属弾性片の製造における複雑性とコストとを増加させている等の状況が、顕著に改善が得られている。

３．さらに説明するのが、例えば、周知技術にある端子ピンのアームが金属弾性片のヘッド端にある湾曲部分を接合し、接合状態を形成する構成形態は、ユーザが５分の１のＦより大きい付勢力を加えないと、金属弾性片の湾曲部分をアームの接合から離脱することができない。これに比べ、本発明に係る制限部２７は７分の１のＦだけで接合部材６０を押し開き、接合状態を解除することから、把持部材２０、金属弾性片３０、接合部材６０及びスプリング７０の構成設計及び組合せ形態は、簡単な操作という作用を顕著に備えている。

さらに具体的に言うと、周知技術は金属弾性片のヘッド端にある湾曲部分を端子ピンのアームに組合せ、接合状態を形成する構成設置であって、およそ把持部材の枢設端にある垂直線上に位置しており、もし、湾曲部分とアームとの接合力がＦ（実際、これ等の接合力は２Ｆ以上）である場合、ユーザが接合状態の解除に必要な付勢力は５分の１のＦ以上となり、明らかに把持部材２０の制限部２７が接合部材６０の自由端６２を押し開く付勢力、即ち、上述の水平分力より大きく、ユーザの操作における負担となっている。そのため、本発明は有効的な導線端子台の改良構成を提供し、その空間形態は従来と異なり、周知技術では到底、比較にならない利点を有し、相当な進歩を示しているため、特許の要件を充分に満たしている。

上述したものは、本発明の技術内容を利用した実施例に過ぎず、また、当該分野に熟知した者が本発明を用いて行った修正及び変化は、本発明が請求する特許請求の範囲に属している。

１０ 本体
１１ チャンバ
１２ 挿入孔
１３ 円柱
２０ 把持部材
２１ 枢設端
２２ 操作端
２３ 凹部
２４ 押し下げ部
２５ 押動部
２６ スロット
２７ 制限部
２８ 導入口
３０ 金属弾性片
３１ ヘッド端
３２ 末端
４０ 端子ピン
５０ 導線
６０ 接合部材
６１ 枢設端
６２ 自由端
６３ 穴
６４ 背部
７０ スプリング
７１ 第一端
７２ 第二端

Claims (18)

1. 端子台と把持部材とを組合わせる導線端子台構成であって、
   前記端子台は、本体と、前記本体に形成するチャンバ及び前記チャンバに連通する挿入孔とを包括し、
   前記把持部材は、前記本体に枢設して押し下げ部及び押動部を設ける枢設端と枢動可能に形成する操作端とを有し、
   前記チャンバは、ヘッド端及び末端を有する金属弾性片を設置し、前記金属弾性片は、前記把持部材が前記ヘッド端を駆動することを許容することで、前記末端に押し下げ或いは押し上げ運動を発生させ、
   枢動可能に形成してスプリングを組合わせる接合部材を前記チャンバに設置し、且つ前記把持部材を常態的に接合する位置に位置し、前記把持部材は、スロットと、前記スロット上に形成して前記スロットに導入口を有することを定義する制限部とを設置することを特徴とする導線端子台構成。
2. 前記チャンバは、回路基板に設置するために用いる端子ピンをさらに設けることを特徴とする請求項１に記載の導線端子台構成。
3. 前記本体の前記挿入孔は、導線を前記チャンバ内部に挿入させ、前記金属弾性片の前記末端に圧着されて前記端子ピンと電気的接続を形成することを特徴とする請求項２に記載の導線端子台構成。
4. 前記把持部材の前記枢設端のエリアには 凹部が設置され、前記凹部は押し下げ部と押動部とに接続することを特徴とする請求項１に記載の導線端子台構成。
5. 前記金属弾性片の前記ヘッド端は、前記凹部内部に入り込むことで、前記把持部材の前記押し下げ部が前記金属弾性片の前記ヘッド端を押し下げるか、前記把持部材の前記押動部が前記金属弾性片の前記ヘッド端を押動するかのいづれか一つを許容することを特徴とする請求項４に記載の導線端子台構成。
6. 前記把持部材の前記スロットと前記制限部とは、前記枢設端と前記操作端との間にあるエリアに位置することを特徴とする請求項１に記載の導線端子台構成。
7. 前記把持部材の前記スロットと前記制限部とは、前記操作端に近接するエリアに位置することを特徴とする請求項１に記載の導線端子台構成。
8. 前記把持部材の前記接合部材は、枢設端と自由端とを包括し、前記枢設端は穴を含み、前記スプリングと一緒に前記本体の前記チャンバにある円柱に組合わせることで、前記接合部材の前記自由端が枢動可能に前記把持部材の前記スロットに入り込み、前記制限部と接合状態を形成したり、前記把持部材の前記制限部が前記接合部材の前記自由端を押動することで、接合状態を解除したりすることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の導線端子台構成。
9. 前記スプリングは、第一端と第二端とを有し、前記第一端は前記本体上に圧着し、前記第二端は前記スプリングから垂直に湾曲する構成を形成し、前記接合部材の背部に接合することを特徴とする請求項８に記載の導線端子台構成。
10. 前記把持部材の前記制限部が前記接合部材の前記自由端の位置に到達すると、前記制限部は前記接合部材の前記自由端を押し開き、前記接合部材の前記背部で前記スプリングの前記第二端を押し下げ、前記スプリングに力を溜め、前記制限部が前記接合部材の前記自由端を超えた後、前記スプリングが力を解放すると、前記自由端を前記スロットに入り込ませ、前記自由端を前記把持部材の前記制限部に接合する位置に位置させることを特徴とする請求項９に記載の導線端子台構成。
11. 前記把持部材は、前記制限部で前記接合部材の前記自由端を押し開き、前記押動部で前記金属弾性片の前記ヘッド端を押し上げ、接合状態を解除することを特徴とする請求項９に記載の導線端子台構成。
12. 前記把持部材の前記操作端から前記枢設端までの長さをＬ１とし、前記制限部から前記把持部材の前記枢設端までの長さＬ２とし、前記押し下げ部から前記把持部材の前記枢設端までの長さをＬ３とし、Ｌ２はＬ３より長く、Ｌ１はＬ２より長いことを特徴とする請求項１に記載の導線端子台構成。
13. 前記Ｌ１は、およそ前記Ｌ３の４倍〜５倍に相当し、前記Ｌ２は、およそ前記Ｌ３の３倍〜４倍に相当することを特徴とする請求項１２に記載の導線端子台構成。
14. 前記把持部材の前記操作端から前記枢設端までの長さをＬ１とし、前記接合部材の前記自由端から前記把持部材の前記枢設端までの長さＬ２とし、前記押し下げ部から前記把持部材の前記枢設端までの長さをＬ３とし、Ｌ２はＬ３より長く、Ｌ１はＬ２より長いことを特徴とする請求項８に記載の導線端子台構成。
15. 前記Ｌ１は、およそ前記Ｌ３の４倍〜５倍に相当し、前記Ｌ２は、およそ前記Ｌ３の３倍〜４倍に相当することを特徴とする請求項１４に記載の導線端子台構成。
16. 前記押し下げ部が前記金属弾性片の前記ヘッド端を押し下げる力をＦとすれば、前記把持部材の前記操作端を操作する付勢力は、４分の１〜５分の１のＦであることを特徴とする請求項１３或いは１５に記載の導線端子台構成。
17. 前記制限部が前記接合部材の前記自由端に組合されて発生する総付勢力は、３分の１〜４分の１のＦであることを特徴とする請求項１３或いは１５に記載の導線端子台構成。
18. 前記総付勢力は、水平分力と垂直分力とを包括し、前記水平分力は前記総付勢力の２分の１に相当することを特徴とする請求項１７に記載の導線端子台構成。