TWI565168B

TWI565168B - Electrical connection terminal structure

Info

Publication number: TWI565168B
Application number: TW105104208A
Authority: TW
Inventors: Zhi-Yuan Wu; rui-hua Zhang; shi-kai Liao
Priority date: 2016-02-05
Filing date: 2016-02-05
Publication date: 2017-01-01
Also published as: JP2017139221A; JP6409078B2; TW201729468A

Description

電聯接端子結構

本發明係有關於一種電聯接端子結構；特別是指一種導電支架的支架主體負載一收容金屬彈片的限制器，以形成穩定的結合狀態，輔助固定和規範金屬彈片運動路徑之發明。

應用被包覆在絕緣殼體（通常係塑膠材料製成）內的金屬元件或金屬彈片來壓制進入端子的導線，形成電性聯接的聯接端子，並且使聯接端子成排列型態的扣合在一接地軌道（或導電軌道）上，以建立一電器或機械設備的共用接地裝置，來導出那些機器殘存的電壓或靜電，係已為習知技藝；例如，德國DE 20 2008 015 306 U1、US 2013/0143433 A1「CONNECTION TERMINAL」、US 2014/0127932 A1「ELECTRICAL CONNECTION TERMINAL」、DE 10 2012 009 286 A1、 US 5362259「接地導電端子（GROUND CONDUCTOR TERMINAL）」等專利案，係提供了典型的實施例。

一個有關習知軌道型電聯接端子的組合結構在製造和操作應用方面的課題，是導線插入殼體和導線接頭時，導線會先下壓金屬彈片，然後藉金屬彈片的彈性力量，和導線接頭共同咬住或夾制導線，形成電性聯接。為了避免導線插入殼體時，因插入作業的數量多和人為疏忽，發生導線的金屬裸端插傷殼體或使金屬彈片產生偏擺，刮破殼體、夾制不穩定等情形，習知技藝已揭示了封閉式的導線接頭結構，可以改善所述的問題。例如，DE 20 2008 015 306 U1、US 2013/0143433 A1「CONNECTION TERMINAL」、DE 10 2012 009 286 A1、EP 1 353 407 A1等專利案，係提供了典型的實施例。

請參考第1圖，這類習知的導電端子（或電聯接端子）通常包括一絕緣殼體，殼體內配裝有一導電支架90；導電支架90具有支架主體95和組合在支架主體95上的複數個導線接頭80，配合一組裝在導線接頭80內的金屬彈片85，共同樞接那些從機器設備接來的接地導線形成接觸或電性連接。金屬彈片85包括有一頭端86，在導線插入殼體後，會咬住導線，使導線不會輕易脫離與金屬彈片85的接觸狀態或絕緣殼體。除非操作人員操作其他工具伸進殼體內推壓該頭端86，才能解除導線和金屬彈片85的接觸狀態。

實務上，導線接頭80是一金屬或鐵質材料的薄板結構，經彎折作業形成一個幾何型或矩形輪廓的型態，側邊81具有鉚合孔82；對應導線接頭側邊81的鉚合孔82，支架主體95兩端垂直突出的臂部96也形成有鉚合孔97。以及，配合沖壓鉚合作業，使導線接頭鉚合孔82和支架主體鉚合孔97鉚合在一起，形成導線接頭80和支架主體95的固定點。

為了避免產生導線接頭80無法確實的組合固定在支架主體95的情形，支架主體95鄰接臂部96的邊緣區域98會凹設形成缺口區99，以避開（或避免干涉）導線接頭80兩邊邊壁83、84的底端區域，或是缺口區99收容邊壁83、84底端區域的型態。

一個有關所述習知電聯接端子的組合結構在製造和操作應用方面的課題包括： 1.上述導線接頭鉚合孔82和支架主體鉚合孔97的沖壓鉚合作業或加工比較麻煩、費時；並且，容易使導線接頭80及/或臂部96產生變形，例如沖壓鉚合作業壓迫導線接頭80的邊壁83或84產生擴張現象，影響導線接頭80拘束或規範金屬彈片85作動的精確度，使金屬彈片85的操作過程，容易產生晃動、降低夾制導線的能力等情形。 2.上述支架主體邊緣區域98凹設缺口區99，避開（或避免干涉）導線接頭80兩邊邊壁83、84底端區域的結構型態，反應出操作導線插入連接導線接頭80、金屬彈片85和支架主體95（或臂部96）或應用工具推壓金屬彈片85釋放導線的操作力，主要藉由導線接頭鉚合孔82和支架主體鉚合孔97鉚合形成的單一固定點作為負載支撐點；長期和高頻率操作使用容易破壞所述的固定點，造成整個導線接頭80晃動或不穩定的情形，而這種情形並不是我們所期望的。

代表性的來說，這些參考資料顯示了在有關電聯接端子或導電支架、導線接頭、金屬彈片與相關組合設計方面的技藝；如果重行設計考量該導電支架、導線接頭、金屬彈片之結構組合，使其構造不同於習用者，將可改變它的使用形態，而有別於舊法；實質上，也會增加它的應用範圍。例如，改變聯接端子的導電支架、導線接頭的固定結構或組合關係，使它們的結構易於組合，撤除習知沖壓鉚合作業麻煩、費時的型態，改善沖壓鉚合作業造成結構變形，影響導線接頭規範金屬彈片作動的精確度，金屬彈片容易產生晃動、降低夾制導線的能力等情形；或進一步使它們在符合結構精簡的條件下，使支架主體可輔助負載和支撐導線接頭的邊壁，讓支架主體和導線接頭的組合結構更穩固確實等手段。而這些課題在上述的參考資料中均未被具體教示或揭露。

爰是，本發明之主要目的即在於提供一種電聯接端子結構，在具備結構精簡的條件下，提供一容易製造、減少結構變形和提高操作運動的穩定度等作用。包括一配裝在絕緣殼體內的導電支架；導電支架具有支架主體和限制器二個部份。限制器設有至少第一邊、第二邊、第三邊和第四邊，共同界定出一空間，組裝一金屬彈片，並且共同設置在支架主體之一負載面上，樞接那些從機器設備接來的接地導線。該支架主體的負載面至少可負載支撐限制器的第一邊、第三邊和第四邊，使支架主體和限制器形成穩定結合狀態，而共同輔助規範金屬彈片，阻止金屬彈片產生偏移和改善舊法製造作業麻煩、費時等情形。

根據本發明之電聯接端子結構，該支架主體的兩端分別垂直凸出一懸臂，使支架主體形成ㄩ型斷面結構或輪廓，使負載面的寬度大於懸臂的寬度。支架主體設置有一嵌合孔和塊狀物；以及，限制器第四邊形成有一指端，可插入支架主體嵌合孔，配合塊狀物限制金屬彈片和限制器第四邊，使支架主體和限制器構成更穩固的結合作用。

根據本發明之電聯接端子結構，該支架主體設有一缺槽。對應支架主體的缺槽位置，限制器具有連接第四邊的副邊；副邊突出有一尾部，在限制器組合位在支架主體上時，使尾部被收容壓靠在缺槽內，讓支架主體和限制器構成更穩固的結合作用。

請參閱第2、3及4圖，本發明之電聯接端子結構包括一導電支架和一金屬彈片的組合，概分別以參考編號10、20表示之。導電支架10和金屬彈片20共同配裝在一絕緣殼體（圖未顯示）裏面，供樞接導線和扣合在一接地軌道（或導電軌道）上，以建立一電器或機械設備的共用接地裝置。

在所採較佳的實施例中，導電支架10分成支架主體40和限制器50二個部份。該支架主體40選擇導電性佳的銅材製成；支架主體40包括一位在圖示水平方向的主部41，主部41成平板狀結構，具有一負載面49，主部41的兩端分別垂直凸出一懸臂42，使支架主體40形成「ㄩ」型斷面結構或輪廓。懸臂42的內面44設置有一肩部43；肩部43可阻止金屬彈片20的頭端23擴張越過支架主體40的懸臂42和限制器50。

圖中顯示支架主體40的內面44形成脊部鄰接溝部的排列結構；所述的脊部鄰接溝部的排列結構有助於金屬彈片20和懸臂內面44夾制導線時，避免導線產生橫向偏移滑動的情形，影響金屬彈片20、限制器50和支架主體40的穩固結合關係。

圖中也顯示了金屬彈片20包含一第一段21和連接第一段21的第二段22。第一段21有一頭端23，可壓靠或接近懸臂42的肩部43；第二段22設有一成孔洞結構的組合部24，使金屬彈片20可固定在限制器50上。

請參閱第3、4及5圖，限制器50包括第一邊51、垂直連接第一邊的第二邊52、垂直連接第二邊52的第三邊53和垂直連接第三邊53的第四邊54（及/或垂直連接第四邊54的副邊55），而共同界定出一空間56，用以收容金屬彈片20，並且至少容許金屬彈片20的第一段21在空間56內運動。

在所採的實施例中，限制器第一邊51和第三邊53成相互平行的型態，第二邊52和第四邊54成相互平行的型態；副邊55和第一邊51位在同一平面上，而與第三邊53成相互平行的型態，並且第一邊51和副邊55之間形成開口57結構，而有助於提高限制器50的散熱效率。以及，第三邊53連接第四邊54的位置、第四邊54連接副邊55的位置，分別形成有開槽59結構。

詳細來說，金屬彈片第二段22的兩邊形成有肩部25，嵌接限制器50的開槽59；並且，限制器第四邊54設置有一固定部58，組合金屬彈片第二段22的組合部24，使金屬彈片20（或第二段22）固定在限制器50裏面。

在可行的實施例中，選擇應用沖壓作業使限制器第四邊54突出固定部58的壓入金屬彈片組合部24，用以將金屬彈片20固定在限制器50裏面（例如，第5圖所描繪的情形）。以及，支架主體40的主部41設置有一嵌合孔45和塊狀物46；限制器第四邊54形成有一指端54a，可插入支架主體嵌合孔45，配合塊狀物46限制金屬彈片20（或第二段22）和限制器第四邊54，使支架主體40和限制器50構成更穩固的結合作用。

圖中也描繪了該支架主體40對應限制器副邊55的位置，在邊緣區域47形成有一缺槽48；對應支架主體40的缺槽48位置，限制器副邊55突出有一尾部55a，尾部55a的凸出長度超過支架主體40的負載面49或等於缺槽48的厚度。因此，在限制器50組合位在支架主體40上時，限制器第三邊53和第四邊54穩定的靠接在支架主體40的主部41（或負載面49）上，或被支架主體40（或負載面49）負載支撐，配合第四邊54的指端54a嵌入固定在支架主體嵌合孔45，使尾部55a被收容壓靠在缺槽48內，讓支架主體40和限制器50構成更穩固的結合作用。

第4、5圖也描繪了限制器50配合金屬彈片20，共同設置在支架主體40上的情形。限制器第二邊52接合支架主體40的懸臂42，並且配合第一邊51、第三邊53共同包圍支架主體40的懸臂42，第三邊53、第四邊54和副邊55共同包圍金屬彈片20的第二段22，使第一段21的頭端23壓靠在懸臂42的內面44上。同時，限制器第一邊51和第三邊53包圍金屬彈片第一段21的結構，可輔助規範金屬彈片20的運動。

因此，在導線插入限制器50，壓動金屬彈片第一段21或頭端23時，該限制器50的第一邊51、第三邊53可導引、規範金屬彈片20的運動，阻止金屬彈片20在導線插入殼體和導線接頭80時，因插入作業的數量多和人為疏忽，發生導線的金屬裸端插傷殼體或使金屬彈片20產生偏移，刮破殼體、夾制不穩定等情形。

必須加以說明的是，該支架主體主部41（或負載面49）的寬度大於懸臂42的寬度，支架主體主部41（或負載面49）的寬度大於限制器第一邊51和第三邊53之間的寬度（即，第一邊51、第二邊52和第三邊53圍成的輪廓寬度）。因此，在限制器50組合在支架主體40上時，限制器第一邊51和第三邊53穩定的靠接在支架主體40（或負載面49）上或被支架主體40（或負載面49）負載支撐，使支架主體40和限制器50構成更穩固的負載結合作用。

也就是說，配合限制器第四邊54的指端54a嵌入固定在支架主體嵌合孔45，以及副邊尾部55a被收容壓靠在缺槽48內的型態，使限制器50的第一邊51、第三邊53（及/或第四邊54）都撐靠在支架主體40（或主部41的負載面49）上，形成多個穩固的支撐點或支撐面；當長期高頻率操作金屬彈片20壓制或釋放導線的作業時，明顯可改善習知技藝藉由沖壓鉚合形成單一固定點或負載支撐點，容易被破壞，造成整個導線接頭晃動或不穩定的情形。並且，所述結構組合設計除了可撤除舊法應用沖壓鉚合作業的麻煩、費時等情形外，更可解決舊法造成結構變形的課題。

在可行的實施例中，限制器50選擇剛性或硬度較高的材料（例如，鐵、鋼…等）形成平板胚料的型態，以及使限制器50從平板胚料的型態製成趨近於矩形輪廓的結構。相較於舊法來說，導電支架10分成支架主體40和限制器50（或導線接頭）二個部份，不僅可使導電支架10的支架主體40符合導電性佳的條件，也使限制器50符合剛性或硬度高的要求。

請參考第4圖，顯示了一個可行的實施例。限制器第一邊51連接第二邊52的位置、第二邊52連接第三邊53的位置分別設有口部512、523。對應口部512、523的位置，懸臂42的兩邊可形成突部，嵌合口部512、523，使限制器50（或第一邊51、第二邊52和第三邊53）和支架主體40（或懸臂42）形成更穩固結合的作用。

代表性的來說，這電聯接端子結構在具備有結構精簡的條件下，相較於舊法而言，係具有下列的優點： 1.該導電支架10的支架主體40、限制器50和相關組件結構（例如，支架主體40的主部41寬度大於限制器第一邊51到第三邊53的寬度，使支架主體40（或負載面49）可負載支撐限制器50至少第一邊51、第三邊53；限制器第四邊54和指端54a固定組合嵌合孔45；第四邊54連接副邊55，副邊55凸出尾部55a壓靠在支架主體40的缺槽48等部分）已被重行設計考量，使其不同於習用者和改變了它的使用、操作型態，而有別於舊法。實質上，也使習知結構複雜、沖壓鉚合作業麻煩、費時和成本較高等情形，獲得明顯的改善。 2.特別是，支架主體40（或主部負載面49）確實負載支撐限制器50至少第一邊51、第三邊53、第四邊54，而形成多個支撐點或支撐面的組合結構，明顯改善了舊法應用沖壓鉚合作業，形成單一固定點，容易因長期和高頻率操作而被破壞，或造成導線接頭及/或支架主體變形、導線接頭產生擴張現象，影響金屬彈片作動的精確度或使金屬彈片產生晃動、降低夾制導線的能力等情形。

故，本發明係提供了一有效的電聯接端子結構，其空間型態係不同於習知者，且具有舊法中無法比擬之優點，係展現了相當大的進步，誠已充份符合發明專利之要件。

惟，以上所述者，僅為本發明之可行實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

10‧‧‧導電支架

20‧‧‧金屬彈片

21‧‧‧第一段

22‧‧‧第二段

23‧‧‧頭端

24‧‧‧組合部

25‧‧‧肩部

40‧‧‧支架主體

41‧‧‧主部

42‧‧‧懸臂

43‧‧‧肩部

44‧‧‧內面

45‧‧‧嵌合孔

46‧‧‧塊狀物

47‧‧‧邊緣區域

48‧‧‧缺槽

49‧‧‧負載面

50‧‧‧限制器

51‧‧‧第一邊

512、523‧‧‧開槽

52‧‧‧第二邊

53‧‧‧第三邊

54‧‧‧第四邊

54a‧‧‧指端

55‧‧‧副邊

55a‧‧‧尾部

56‧‧‧空間

57‧‧‧開口

58‧‧‧固定部

59‧‧‧開槽

80‧‧‧導線接頭

81‧‧‧側邊

82、97‧‧‧鉚合孔

83、84‧‧‧邊壁

85‧‧‧金屬彈片

86‧‧‧頭端

90‧‧‧導電支架

95‧‧‧支架主體

96‧‧‧臂部

98‧‧‧邊緣區域

99‧‧‧缺口

第1圖係習知電聯接端子導電支架之結構示意圖；顯示了支架主體、導線接頭和金屬彈片組合的結構情形。

第2圖係本發明之結構組合示意圖；描繪了支架主體、限制器和金屬彈片組合的結構情形。

第3圖係本發明支架主體、限制器和金屬彈片的結構分解示意圖。

第4圖係本發明另一角度之結構組合示意圖；顯示了支架主體、限制器和金屬彈片組合的結構情形。

第5圖係本發明之一結構剖視示意圖；描繪了支架主體、限制器和金屬彈片的結構組合情形。