JP6927423B2 - 接続端子台、電気機器 - Google Patents
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Description
本発明の目的は、電線を安定して保持することである。
ハウジングの電線差込穴に電線が差し込まれると、ハウジングの内部で電線と係合し、電線の引き抜き方向の変位を抑制する板ばねを備え、
板ばねは、
ハウジングの内部で電線が通る位置を電線進路とし、先端が差し込み方向の奥側及び電線進路に向かって突出し、板面が電線進路と交差するように配置された自由端側区間と、
ハウジングに固定され、電線進路と平行に直線状に延び、後端が直線状で終端する固定端側区間と、
自由端側区間と固定端側区間との間に介在し、差し込み方向の手前側から見て凸となる側に曲げられた第一の曲げ区間と、を備え、
電線が差し込まれたときに、電線の先端が自由端側区間を押し、電線の先端が自由端側区間の先端を越えると、自由端側区間の先端が電線を押す係合状態へと移行するものであり、
ハウジングに支持され、板ばねの内側に配置された内側部材を備え、
内側部材は、
第一の曲げ区間のうち板ばねの固定端側となる端部に当接して板ばねを支持する支持部と、
板ばねを組み付ける際、板ばねが正規位置よりも差し込み方向の奥側へ押し込まれたときに、第一の曲げ区間に対して予め定めた位置で当接して停止させる曲げ区間規制部と、を備えることを特徴とする接続端子台。
図1は、接続端子台の斜視図である。
以下の説明では、互いに直交する三方向を、便宜的に、幅方向、縦方向、及び奥行方向とする。
接続端子台11は、リレーを外部回路に接続するためのターミナルソケットである。縦方向の一端側には、一次側のリード線を接続可能なコイル端子用の一次側端子部12が形成されている。縦方向の中央には、例えば4極の接点を有するリレーを接続可能なリレー端子部13が形成されている。縦方向の他端側には、コモン端子用、a接点端子用、b接点端子用の二次側のリード線を接続可能な二次側端子部14が形成されている。一次側端子部12、リレー端子部13、及び二次側端子部14は、ハウジング15によって一体化されている。
一次側端子部12は、スプリング式の端子構造であり、ハウジング15の上面には、奥行方向に沿ってリード線を差し込み可能な複数の電線差込穴21が形成されている。幅方向の一端側には、一方の極性用として二つの電線差込穴21cと21dが形成され、幅方向の他端側には、他方の極性用として二つの電線差込穴21aと21bが形成されている。したがって、一次側端子部12には計4個の電線差込穴21がある。極性が同一となる二つの電線差込穴21aと21b、または21cと21dは、幅方向及び縦方向の双方にずらしてあり、奥行方向から見て千鳥状に配列されている。ハウジング15の上面には、各電線差込穴21に対して縦方向に並び、奥行方向に沿って工具を差し込み可能な複数の工具差込穴22が形成されている。工具差込穴22は、各電線差込穴21a〜21dに対して一つずつ設けられており、夫々、電線差込穴21a〜21dよりも縦方向の他端側に配置されている。したがって、一次側端子部12には計4個の工具差込穴22がある。
一次側端子部12、及び二次側端子部14は、基本的に同様の構造であるため、ここでは二次側端子部14を例に説明する。
ハウジング15の内部には、各プラグ差込口23における奥行方向の奥側に、刃受けばね31が設けられている。刃受けばね31は、対向し付勢し合う一対のばね片を備え、この一対のばね片の間に差し込まれたプラグを挟持する。各電線差込穴24a〜24xにおける奥行方向の奥側には、スプリング金具32が設けられており、各スプリング金具32は中間ベース46に取付けられている。スプリング金具32は、奥行方向及び幅方向と略平行な押付面33と、この押付面33に対して付勢された板ばね34とを備え、これら押付面33と板ばね34との間に差し込まれたリード線を挟持する。刃受けばね31及びスプリング金具32よりも奥行方向の奥側には、これらを電気的に接続する中継導電板35が設けられている。中継導電板35は、コイル端子用に二系統あり、コモン端子用、a接点端子用、及びb接点端子用に、夫々、四系統ある。
板ばね34は、ハウジング15の電線差込穴24にリード線16が差し込まれると、ハウジング15の内部で端子部19と係合し、引き抜き方向の変位を抑制する。また、工具差込穴25に工具(図示省略)が差し込まれると、ハウジング15の内部で端子部19との係合が解除される。
二次側端子部14に形成された電線差込穴24は、何れも同一の構造であるが、ここでは下段に形成された電線差込穴24を例に説明する。
図3は、フェルール端子を差し込む前の状態を示す断面図である。
電線差込穴24は、ハウジング15の内部へと向かって順に、大径部43と、当接部44と、小径部45と、を備える。大径部43の直径は、カラー部18よりも僅かに大きい寸法である。当接部44は、奥行方向の奥側に向かうほど小径となるテーパ面である。奥行方向に対する当接部44のテーパ角度は、奥行方向に対するテーパ面18aの角度よりも大きい。小径部45の直径は、カラー部18の直径よりも小さく、且つ端子部19の直径よりも大きな寸法である。
自由端側区間51は、先端が差し込み方向の奥側及び端子進路56に向かって直線状に突出し、板面が端子進路56と交差するように配置され、且つ押付面33に向かって付勢された区間である。フェルール端子17が差し込まれていない状態において、自由端側区間51の先端51aは、押付面33に当接している。
固定端側区間52は、中間ベース46に固定され、端子進路56と平行に延びる直線状の区間である。
第二の曲げ区間54は、自由端側区間51と第一の曲げ区間53との間に介在し、差し込み方向の手前側、又は端子進路56から見て凹となる側に曲げられた区間である。
工具接触区間55は、第一の曲げ区間53と第二の曲げ区間54との間に介在し、工具が差し込まれたときに、工具の外周面によって端子進路56に対して板ばね34の固定端側へと押される直線状の区間である。
図4は、端子部が板ばねの自由端側区間に当接した状態の断面図である。
電線差込穴24にフェルール端子17を差し込んでゆくと、まず端子部19が小径部45を通過し、端子部19の先端19aが、板ばね34における自由端側区間51の板面に当接する。
この状態からフェルール端子17を押し込んでゆくと、端子部19の先端19aが板ばね34における自由端側区間51の板面を、奥行方向の奥側へと押してゆく。このとき、自由端側区間51から工具接触区間55までの範囲が、第一の曲げ区間53の曲率中心を支点にして回動し、固定端側区間52に対して工具接触区間55の開き度合を狭める、つまり閉じる方向に板ばね34を弾性変形させてゆく。
フェルール端子17をさらに押し込んでゆくと、端子部19の先端19aが自由端側区間51の先端51aに達する。
フェルール端子17をさらに押し込み、端子部19の先端19aが自由端側区間51の先端51aを越えると、端子部19は自由端側区間51の先端51aと押付面33との間に割り込むように進入する。このとき、板ばね34の弾性力により、自由端側区間51の先端51aが端子部19を押付面33に押し付ける係合状態へと移行する。
図6は、フェルール端子の差し込みが完了した状態の断面図である。
フェルール端子17をさらに押し込んでゆき、カラー部18におけるテーパ面18aの先端側が、電線差込穴24の当接部44に当接すると、それ以上の差し込みが阻止され停止する。このとき、端子部19の先端19aは、ハウジング15の内部における底面47に対して隙間があくように設定されている。ここでは、カラー部18の長さが6.0mm程度、端子部19の長さは8.0mm程度であり、全長14.0mm程度のものを使用している。
板ばね34が端子部19と係合している場合、奥行方向の手前側から見て、工具差込穴25は、自由端側区間51における縦方向の他端側から、第一の曲げ区間53における縦方向の他端側に至る領域と重なる位置に配置されている。工具差込穴25は、奥行方向の奥側に向かうほど端子部19へと接近するように、奥行方向に対して10度ほど傾斜して形成されている。板ばね34が端子部19と係合している場合、工具接触区間55は工具差込穴25の軸線と略平行に延びている。工具61には、例えばマイナスドライバが使用される。
図8は、一極分の中板を示す図である。
中間ベース46には、一極ごとに奥行方向の手前側に突出した中板71が形成されている。各極の中板71は全て共通の構造であるため、ここでは一極分だけを示す。また、図中の(a)は幅方向の他端側から見た図であり、図中の(b)は幅方向の一端側から見た図である。
各中板71は、仕切板72と、一方の内側部材73と、他方の内側部材74と、を備える。
二つの電線差込穴24(例えば24xと24w)は縦方向にもずらしてあるため、一方の内側部材73及び他方の内側部材74も縦方向にずらしてあるが、基本的には同一の構造である。
板ばね34は、固定端側区間52における奥行方向の手前側が、一方の電線差込穴(例えば24x)に対応する側と、他方の電線差込穴24(例えば24w)に対応する側とに分岐している。分岐した先には、夫々、第一の曲げ区間53、工具接触区間55、第二の曲げ区間54、及び自由端側区間51が連続して形成されている。他方側の電線差込穴24(例えば24w)に対応する側は、一方側の電線差込穴24(24x)に対応する側よりも縦方向の他端側にずらすために、固定端側区間52における奥行方向の手前側が、縦方向の他端側へと傾けてある。
板ばね34は、中間ベース46の中板71に組み付けられる。
ここでは、一方の電線差込穴(例えば24x)に対応する側を、幅方向の一端側から見た状態を示す。
一方の内側部材73は、板ばね34の内側に配置されており、支持部81と、規制部82(曲げ区間規制部)と、規制部83(工具接触区間規制部)と、規制部84(自由端側区間規制部)と、を備える。
支持部81は、第一の曲げ区間53のうち板ばね34の固定端側となる端部に、つまり第一の曲げ区間53と固定端側区間52との接続位置に、当接して板ばね34を支持する。なお、固定端側区間52の外側、つまり縦方向の他端側は、図示しないハウジング15によって支持されている。
図11は、他方側にて板ばねを組み付けた状態を示す。
前述したように、一方側も他方側も基本的には同一の構造であるため、共通する部分については同一符号を付し、詳細な説明は省略する。他方側では、支持部81及び規制部82を縦方向の他端側へと突出させている。規制部82における奥行方向の奥側には、入隅85があり、応力の集中を緩和するために円弧状に丸めてある。
次に実施形態の主要な作用について説明する。
板ばね34は固定端側区間52が支持されるが、支持の仕方によってはフェルール端子17にぐらつきが生じる可能性がある。例えば、図10に点線で示すように、規制部82における奥行方向の位置がもっと奥側である場合、同じく固定端側区間52における奥行方向の手前側が板ばね34の自由端側へと傾き、ぐらつきが生じる可能性がある。
そこで、板ばね34の内側に内側部材73(又は74)を配置させ、支持部81で第一の曲げ区間53のうち板ばね34の固定端側となる端部を支持する。これにより、固定端側区間52が板ばね34の自由端側へ傾くことを抑制できる。したがって、板ばね34の可動範囲が安定することでフェルール端子17のぐらつきが抑制され、フェルール端子17を安定して保持することができる。
また、工具61を板ばね34と非平行に差し込んだり、又は抉ったりすると、第一の曲げ区間53を必要以上に撓ませることになる。そこで、工具61で工具接触区間55が板ばね34の固定端側へと押しやられたときに、第一の曲げ区間53のうち板ばね34の自由端側となる端部、及び工具接触区間55の少なくとも一方に対して、予め定めた位置で当接して停止させる規制部83を設けている。これにより、板ばね34の塑性変形を防止できるので、板ばね34の特性に影響が及ぶことを抑制できる。したがって、フェルール端子17を安定して保持することができる。
上記の実施形態では、リード線16にフェルール端子17を圧着した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、単線であれ、より線であれ、裸線のまま使用してもよい。
上記の実施形態では、a接点端子及びb接点端子を組み合わせたc接点のリレーについて説明したが、これに限定されるものではなく、a接点のリレーやb接点のリレーにも適用できる。また、4極の接点を有するリレーについて説明したが、これに限定されるものではなく、一極、2極、又は3極のリレーにも適用できる。さらに、リレーに限定されるものではなく、タイマーにも適用できる。
上記の実施形態では、リレーやタイマー等を外部回路に接続するためのターミナルソケットについて説明したが、これに限定されるものではない。要は、ハウジング15に差し込まれたフェルール端子17を保持可能なスプリング式の端子構造であれば、他の如何なる電気機器や付属装置にも適用可能である。
Claims (4)
- ハウジングの電線差込穴に電線が差し込まれると、前記ハウジングの内部で前記電線と係合し、前記電線の引き抜き方向の変位を抑制する板ばねを備え、
前記板ばねは、
前記ハウジングの内部で前記電線が通る位置を電線進路とし、先端が差し込み方向の奥側及び前記電線進路に向かって突出し、板面が前記電線進路と交差するように配置された自由端側区間と、
前記ハウジングに固定され、前記電線進路と平行に直線状に伸び、後端が前記直線状で終端する固定端側区間と、
前記自由端側区間と前記固定端側区間との間に介在し、前記差し込み方向の手前側から見て凸となる側に曲げられた第一の曲げ区間と、を備え、
前記電線が差し込まれたときに、前記電線の先端が前記自由端側区間を押し、前記電線の先端が前記自由端側区間の先端を越えると、前記自由端側区間の先端が前記電線を押す係合状態へと移行するものであり、
前記ハウジングに支持され、前記板ばねの内側に配置された内側部材を備え、
前記内側部材は、
前記第一の曲げ区間のうち前記板ばねの固体端側となる端部に当接して前記板ばねを支持する支持部と、
前記板ばねを組み付ける際、前記板ばねが正規位置よりも前記差し込み方向の奥側へ押し込まれたときに、前記第一の曲げ区間に対して予め定めた位置で当接して停止させる曲げ区間規制部と、を備え、
前記板ばねは、前記固定端側区間における奥行方向の手前側が、2つの前記電線差込穴のうち、一方の前記電線差込穴に対応する一方側と、他方の前記電線差込穴に対応する他方側とに分岐し、
前記板ばねの前記一方側及び他方側の各々は、前記自由端側区間及び前記第一の曲げ区間を備え、
前記内側部材は、前記板ばねの前記一方側に対応する一方の内側部材と、他方側に対応する他方の内側部材とを備え、一方の内側部材と他方の内側部材は仕切板により仕切られていることを特徴とする接続端子台。 - 前記電線差込穴と並んで前記ハウジングに形成された工具差込穴を備え、
前記板ばねの前記一方側及び他方側の各々は、
前記自由端側区間と前記第一の曲げ区間との間に介在し、前記差し込み方向の手前側、又は前記電線進路から見て凹となる側に曲げられた第二の曲げ区間と、
前記第一の曲げ区間と前記第二の曲げ区間との間に介在する直線状の工具接触区間と、を備え、
前記工具差込穴に工具が差し込まれると、前記工具接触区間に前記工具が接触し、前記工具接触区間を前記板ばねの固定端側へと押しやることにより、前記板ばねを弾性変形させ、前記自由端側区間の先端と前記電線との前記係合が解除されるものであり、
前記内側部材は、
前記工具が差し込まれ、前記工具接触区間が前記板ばねの固定端側へと押しやられたときに、前記第一の曲げ区間のうち前記板ばねの自由端側となる端部、及び前記工具接触区間の少なくとも一方に対して、予め定めた位置で当接して停止させる工具接触区間規制部を備えることを特徴とする請求項1に記載の接続端子台。 - 前記内側部材は、
前記工具が差し込まれ、前記工具接触区間が前記板ばねの固定端側へと押しやられたときに、前記自由端側区間に対して予め定めた位置で当接して停止させる自由端側区間規制部を備えることを特徴とする請求項2に記載の接続端子台。 - 請求項1〜3の何れか一項に記載の接続端子台を備えた電気機器。
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