TWI596850B - Electrical wire terminal block of the improved structure - Google Patents

Description

電性導線端子座之改良結構

本發明係有關於一種電性導線端子座的結構設計；特別是指一種提供電性導線插入連接的端子裝置，設置扳動件、壓動部、推動部和金屬彈片的組合，以壓制或解除電性導線，而獲得操作省力、結構精簡等作用之手段者。

應用被包覆在絕緣殼體(通常係塑膠材料製成)內的金屬件或金屬彈片來壓制進入連接端子的導線，形成電性聯結的連接端子(座)或壓線端子(座)，係已為習知技藝。例如，中國CN 102132460 A「電接線端子」、德國DE 102007050936 B4、歐盟EP 1296413 A1或美國US 6341989 B1等專利案，係提供了典型的實施例。

這類連接端子係被提供插置在電路板(例如PC電路板)上；包括一絕緣殼體，殼體具有通孔或入線孔，讓導線可插入殼體內部。殼體也界定有一腔室，來配裝該金屬彈片，並且可和上述插入殼體內的導線形成接觸或電性連接。金屬彈片包括有一尾端，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尾端，才能解除導線和金屬彈片的接觸狀態。

基本上，金屬彈片係連接一形成對稱型態較細或窄小的端子腳，以便插置在電路板上，和電路板形成電流導通狀態。

習知技藝也已揭示了一種在端子座或連接端子上設置一扳動件，來控制金屬彈片壓制導線或釋放導線的手段；例如，德國DE 102008039868 A1係提供了一個可行的實施例。所述實施例的金屬彈片形成有一開叉頭端，跨設在扳動件兩邊，來負載和響應扳動件的壓動。也就是說，當操作扳動件執行下壓金屬彈片的行程時，會迫使金屬彈片的尾端下壓咬住進入端子座的導線。當上推扳動件後，扳動件的末端部會推動金屬彈片的開叉頭端，使金屬彈片的尾端上升，釋放壓制導線的狀態。

上述實施例為了使金屬彈片的尾端下壓咬住進入端子座的導線形成固定，不會發生脫離情形，必須使端子腳的上部延伸一對細長的手臂，來配合金屬彈片的開叉頭端。當扳動件下壓金屬彈片的開叉頭端時，會迫使頭端進入該手臂，而被手臂抓住或和手臂形成扣合狀態。當上推扳動件時，扳動件會推動頭端離開手臂，而解除上述的扣合狀態，來釋放導線。

一個有關這類端子座或連接端子在結構設計和應用方面的課題是，為了使頭端具有足夠的結構強度，來負載端子腳的手臂的扣合，降低結構變形，影響金屬彈片壓制導線的作用；實務上，頭端會製成一ㄈ型結構。明顯的，這些結構型態增加了金屬彈片在製造上的複雜性和成本。

在一些習知的實施例中，應用扳動件壓制一成α形的金屬彈片；這類實施例在導線插入端子座時，必須將扳動件打開到操作角度，此時金屬彈片被壓縮到最大變形量；相對也加大了扳動件的施力。並且，金屬彈片的材料選擇受到最大變形量的影響，必須使用降伏強度較高的材料，增加了製造上的成本，而這種情形並不是我們所期望的。

在台灣第102128390號「導線端子座改良結構」專利案中，也揭示了一種在端子座或連接端子上設置一扳動件，來控制金屬彈片壓制導線或釋放導線的實施例。所述實施例的扳動件設有一壓動部，壓接金屬彈片；因此，金屬彈片產生反作用力作用於扳動件的位置，會落在扳動件的操作端和樞接端之間。假設以扳動件樞接端為參考位置，操作扳動件打開的操作端和該反作用力的位置，都位在同一邊；因此，所述反作用力迫使扳動件具有一朝打開位置運動的力量。

為了阻止扳動件朝打開位置運動的力量，所述實施例在端子座上設置有一組合彈簧的扣合裝置，扣合裝置可插入扳動件的槽室，扣住扳動件。 也就是說，所述實施例係應用扳動件組合扣合裝置，來達到固定該扳動件執行扣合狀態的作用。

代表性的來說，這些參考資料顯示了有關連接端子或端子座和扳動件、金屬彈片等相關組合結構的設計技藝。如果重行設計考量端子座和扳動件、金屬彈片的組合結構，使其構造不同於習用者，將可改變它的使用型態，而有別於舊法；實質上，也會改善它的應用情形，提高它的結構強度等作用。並且，使上述端子裝置的製造成本及損壞變形情形，被儘可能的降到最低。

我們發覺一個比較理想的端子座結構型態，必須能夠克服或改善上述所討論的課題；還應包括下列幾個設計考量，例如，在符合保持整體的穩定性和壓制導線能力的條件下，讓使用者操作扳動件的運動可獲得操作省力的效果，或進一步撤除舊法應用扣合裝置的結構型態，使該端子座扳動件和金屬彈片的配合結構所產生的反作用力位置落在扳動件操作端的相對或相反位置， 使扳動件常態性的具有一朝壓接金屬彈片位置運動的作用力，以改善習知結構複雜等作用之手段。而這些課題在上述的參考資料中均未被教示或具體揭露。

爰是，本發明之主要目的即在於提供一種電性導線端子座之改良結構，係一端子座和一扳動件的組合；改善習知結構複雜和容易損壞變形等情形。端子座包括一本體和本體界定的一個腔室；腔室配置有一金屬彈片，可響應扳動件的運動，用以壓制導線形成電性連接或釋放導線。實質上，扳動件有一壓動部形成一負載邊，壓接金屬彈片的弧形頭端，而產生一反作用力，迫使扳動件常態性的位在壓合狀態；除非提供一操作力解除該壓合狀態，而容許扳動件運動；以獲得操作簡便、省力等作用。

根據本發明電性導線端子座之改良結構，該扳動件包括一樞接端和一操作端；樞接端樞接在本體或腔室上，使操作端形成可往復運動的型態。 樞接端的區域上設置有一壓動部和連接壓動部的懸臂。以及，壓動部包括第一邊、連接第一邊的負載邊和連接負載邊的第二邊；並且，該負載邊對應金屬彈片的弧形頭端，係形成一斜邊結構的型態，使負載邊壓接金屬彈片的弧形頭端時，弧形頭端施予負載邊的正向力或反作用力的位置(或延伸方向)，落在相對或相反於扳動件操作端的位置；使扳動件常態性的具有一朝壓接金屬彈片位置運動的作用力。

根據本發明電性導線端子座之改良結構，該懸臂設有一推動部和第一缺口、第二缺口；在扳動件朝打開位置運動時，使推動部推動金屬彈片的弧形頭端，並且容許弧形頭端通過第二缺口，解除金屬彈片的尾端壓制導線的 狀態。也就是說，該第二缺口及/或第一缺口提供了金屬彈片弧形頭端一個運動空間或範圍。

10‧‧‧本體

11‧‧‧腔室

12‧‧‧入線孔

13‧‧‧擋壁

14‧‧‧擋部

20‧‧‧扳動件

21‧‧‧樞接端

22‧‧‧操作端

23‧‧‧壓動部

23a‧‧‧第一邊

23b‧‧‧第二邊

24‧‧‧懸臂

24a‧‧‧端部

25‧‧‧負載邊

26‧‧‧推動部

27‧‧‧第一缺口

28‧‧‧第二缺口

29‧‧‧手部

30‧‧‧金屬彈片

31‧‧‧弧形頭端

32‧‧‧尾端

33‧‧‧槽口

40‧‧‧端子腳

χ‧‧‧中央軸線

第1圖係本發明端子座結構之示意圖。

第2圖係第1圖之結構分解示意圖；顯示了該本體、扳動件、金屬彈片和端子腳等部份之結構情形。

第3圖係本發明之一操作實施例之結構剖視示意圖；描繪了扳動件位在打開位置，和金屬彈片的相關配合情形。

第4圖係本發明之一操作實施例之結構剖視示意圖；顯示操作扳動件下壓迫使金屬彈片壓制導線、扳動件壓動部和金屬彈片弧形頭端的配合情形。

第5圖係本發明之一修正實施例之結構示意圖。

第6圖係第5圖之結構分解示意圖；描繪了該扳動件設有對稱的兩個懸臂、推動部和金屬彈片等部份之結構情形。

第7圖係本發明之又一修正實施例之結構示意圖。

第8圖係第7圖之結構分解示意圖；描繪了該扳動件的懸臂設有兩推動部和金屬彈片形成有一槽口等部份之結構情形。

請參閱第1、2及3圖，本發明之電性導線端子座之改良結構包括一個絕緣材料製成的本體和一扳動件，概分別以參考編號10、20表示之。本體10界定有一腔室11，腔室11內配裝有一金屬彈片30和一端子腳40；端子腳40被提供插置在一電路板(例如，PCB)上。本體10也包括一相通腔室11的入線孔12， 讓端子導線50經入線孔12插入腔室11裏面，被金屬彈片30壓制，而和端子腳40形成電性連接的型態。

在所採的實施例中，該金屬彈片30可響應扳動件20的運動，用以壓制導線50形成電性連接或釋放導線50。詳細來說，扳動件20包括一樞接端21和一操作端22；樞接端21樞接在本體10或腔室11上，使操作端22形成可往復運動的型態。樞接端21的區域上設置有一壓動部23；樞接端21的側邊或一邊延伸出一懸臂24，連接壓動部23。壓動部23包括第一邊23a、連接第一邊23a的負載邊25和連接負載邊25的第二邊23b。

圖中顯示了該負載邊25形成一斜邊結構的型態；從第一邊23a朝第二邊23b的方向向下傾斜延伸。在所採的實施例中，第一邊23a和負載邊25的夾角角度大於90°；第二邊23b和負載邊25的夾角角度小於90°。

請參考第2、3圖，該懸臂24形成一板片狀結構，懸臂24末端或遠離扳動件樞接端21的位置設有一推動部26；推動部26是一個垂直凸出懸臂24的柱狀物或塊狀物。以及，推動部26和壓動部23之間形成有第一缺口27；推動部26和樞接端21之間形成有第二缺口28。

圖中顯示了對應壓動部負載邊25的傾斜結構，該金屬彈片30具有一弧形頭端31和一尾端32；以及，弧形頭端31係朝尾端32方向彎折的型態。弧形頭端31係從第一缺口27伸進懸臂24的區域內，以容許扳動件20的壓動部23可下壓金屬彈片30的弧形頭端31，迫使尾端32壓制或咬住進入腔室11的導線50；或使推動部26推動弧形頭端31，解除尾端32壓制導線50的狀態；此部分在下文中還會予以敘述。

請參閱第3、4圖，第3圖描繪了扳動件20位在打開位置的情形；圖中顯示扳動件20的推動部26上推金屬彈片30的弧形頭端31，以及在扳動件20朝打開位置運動的過程中，弧形頭端31相對運動通過第二缺口28，使尾端32位在圖中上方的位置；例如，第3圖的假想線部份描繪的情形。因此，導線50可從入線孔12插入腔室11。

也就是說，該第二缺口28及/或第一缺口27提供了金屬彈片30的弧形頭端31一個運動空間或範圍。因此，在可行的實施例中，金屬彈片30或弧形頭端31的長度是可改變或加長，以增加弧形頭端31和壓動部23配合的穩定度。

當操作扳動件20下壓，朝關閉位置或第4圖顯示的位置運動時，該壓動部第二邊23b和負載邊25的連接端開始壓動金屬彈片30的弧形頭端31，使尾端32向圖中的下方位置擺動，而壓制進入本體10或腔室11的導線50；例如，第4圖所描繪的情形。

第4圖特別顯示了扳動件20位在關閉位置，壓動部23和金屬彈片30的配合情形；圖中顯示壓動部23的負載邊25剛好觸壓在金屬彈片30的弧形頭端31上的狀態。因此，弧形頭端31施予負載邊25的正向力或反作用力F的位置(或延伸方向)，落在相對或相反於扳動件操作端22的位置；使扳動件20常態性的具有一朝壓接金屬彈片30位置運動的作用力。也就是說，負載邊25和弧形頭端31的配合結構給予壓動部23或扳動件20一個反向扭矩。

可了解的是，本體10或腔室11在靠近扳動件樞接端21的位置設有一擋壁13；擋壁13用來限制扳動件20的運動範圍，避免扳動件20在操作過程中過度轉動或運動而損傷。在一個可行的實施例中，該本體10或腔室11在懸臂24運動的路徑中，設有一擋部14；所述擋部14在扳動件20到達打開位置時，會擋 住一個形成在懸臂24前端的端部24a，以輔助該擋壁13阻止扳動件20的過度運動。

請參閱第5、6圖，描繪了該扳動件20一個修正的實施例。圖中顯示了扳動件20定義有一中央軸線χ，在中央軸線χ的兩邊或樞接端21的兩邊區域設置了對稱型態的懸臂24和推動部26；對稱型態的兩個懸臂24、推動部26可以個別形成第一缺口27、第二缺口28或共同界定出該第一缺口27、第二缺口28的結構。因此，金屬彈片30和弧形頭端31從第一缺口27伸入對稱型態的兩個懸臂24所界定的空間裏面，使對稱的兩個推動部26分別位在弧形頭端31的兩邊；並且，容許弧形頭端31在扳動件20朝打開位置運動的過程中，通過該第二缺口28。

請參考第7、8圖，描繪了扳動件20和金屬彈片30一個修正的實施例。圖中顯示了懸臂24設置在扳動件20的中央軸線χ位置上，懸臂24末端兩邊分別設有推動部26和第一缺口27、第二缺口28。對應懸臂24設置在扳動件20的中央軸線χ位置，金屬彈片30設有一長形槽口33，延伸到弧形頭端31，使弧形頭端31形成一U型開叉結構的型態，而容許懸臂24進入槽口33內。金屬彈片30和弧形頭端31從第一缺口27伸入懸臂24區域，使U型開叉結構的弧形頭端31分別位在該兩個推動部26上。因此，在扳動件20朝打開位置運動的過程中，懸臂24位在槽口33內移動，並且容許弧形頭端31通過該第二缺口28。

在所採的實施例中，扳動件20在樞接端21兩邊或懸臂24兩邊分別設置有手部29；兩手部29分別位在金屬彈片30或弧形頭端31的兩邊，用來限制規定金屬彈片30的運動路徑，避免金屬彈片30在被壓縮的運動過程產生晃動的 情形。並且，該手部29在扳動件20到達打開位置時，會被本體10的擋部14擋住，以輔助該擋壁13阻止扳動件20的過度運動。

代表性的來說，這電性導線端子座之改良結構在具備有符合操作穩定和壓制導線能力的條件下，相較於舊法而言，係包括了下列的優點和考量：

1.該端子裝置或其相關結合組件(例如，扳動件20設置壓動部23、懸臂24；壓動部23形成斜邊結構的負載邊25、懸臂24設置推動部26，形成第一缺口27、第二缺口28，以提供金屬彈片30的弧形頭端31之一運動空間；扳動件20設置對稱型態的懸臂24、推動部26等部份)在使用和結構設計、組織關係等，已被重行設計考量，使其不同於習用者，而有別於舊法；並且，也改變了它的使用型態和應用範圍。明顯具備了較習知結構理想的結構設計和操作簡便、省力的作用。

2.特別是，該壓動部負載邊25和弧形頭端31的結構配合型態，使弧形頭端31施予負載邊25的正向力或反作用力F的位置(或延伸方向)，落在相對或相反於扳動件操作端22的位置；使扳動件20常態性的具有一朝壓接金屬彈片30位置運動的作用力。因此，不僅撤除了舊法必須應用扣合裝置固定扳動件的結構或使用降伏強度較高的α形金屬彈片；像習知結構複雜、製造成本及損壞變形情形，也被儘可能的降到最低。

故，本發明係提供了一有效的電性導線端子座之改良結構，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‧‧‧本體

11‧‧‧腔室

12‧‧‧入線孔

13‧‧‧擋壁

14‧‧‧擋部

20‧‧‧扳動件

21‧‧‧樞接端

22‧‧‧操作端

23‧‧‧壓動部

23a‧‧‧第一邊

23b‧‧‧第二邊

24‧‧‧懸臂

24a‧‧‧端部

25‧‧‧負載邊

26‧‧‧推動部

27‧‧‧第一缺口

28‧‧‧第二缺口

30‧‧‧金屬彈片

31‧‧‧弧形頭端

32‧‧‧尾端

40‧‧‧端子腳

Claims (18)

1. 一種電性導線端子座之改良結構，係一端子座和一扳動件的組合；包括：一本體和本體界定的一個腔室和一相通腔室的入線孔；扳動件具有一樞接本體的樞接端和一操作端，操作端形成可往復運動；扳動件樞接端的區域上設置有一壓動部和連接壓動部的至少一懸臂；壓動部具有一形成傾斜結構的負載邊；懸臂設有至少一推動部；腔室配置有一用以壓制、釋放一導線的金屬彈片，金屬彈片具有一弧形頭端和一尾端；弧形頭端係朝尾端的方向彎折；以及推動部和壓動部之間形成有第一缺口；推動部和樞接端之間形成有第二缺口；金屬彈片容許扳動件的負載邊壓接弧形頭端，而產生一反作用力；所述反作用力的位置落在扳動件操作端的相對位置，使扳動件常態性的具有一朝壓接金屬彈片位置運動的作用力。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電性導線端子座之改良結構，其中該扳動件樞接端的側邊延伸出該懸臂，使懸臂形成一板片狀結構；懸臂遠離扳動件樞接端的位置形成該推動部；推動部是一個凸出懸臂的塊狀物。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電性導線端子座之改良結構，其中該壓動部包括第一邊和第二邊；該負載邊連接第一邊、第二邊；負載邊從第一邊朝第二邊的方向向下傾斜延伸；以及第一邊和負載邊的夾角角度大於90°；第二邊和負載邊的夾角角度小於90°。
4. 如申請專利範圍第2項所述之電性導線端子座之改良結構，其中該壓動部包括第一邊和第二邊；該負載邊連接第一邊、第二邊；負載邊從第一邊朝第二邊的方向向下傾斜延伸；以及第一邊和負載邊的夾角角度大於90°；第二邊和負載邊的夾角角度小於90°。
5. 如申請專利範圍第2或4項所述之電性導線端子座之改良結構，其中該金屬彈片的弧形頭端係從第一缺口伸進懸臂的區域內，並且容許弧形頭端相對運動通過第二缺口。
6. 如申請專利範圍第1至4項之任一項所述之電性導線端子座之改良結構，其中該本體在懸臂運動的路徑中設有一擋部；所述擋部會擋住一個形成在懸臂前端的端部。
7. 如申請專利範圍第5項所述之電性導線端子座之改良結構，其中該本體在懸臂運動的路徑中設有一擋部；所述擋部會擋住一個形成在懸臂前端的端部。
8. 如申請專利範圍第1或3項所述之電性導線端子座之改良結構，其中該樞接端的兩邊區域設置了對稱型態的懸臂和推動部；兩推動部和壓動部之間形成有第一缺口；兩推動部和樞接端之間形成有第二缺口；以及金屬彈片的弧形頭端從第一缺口伸入對稱型態的兩個懸臂所界定的空間裏面，使對稱的兩個推動部分別位在弧形頭端的兩邊；並且，容許弧形頭端相對運動通過該第二缺口。
9. 如申請專利範圍第6項所述之電性導線端子座之改良結構，其中該樞接端的兩邊區域設置了對稱型態的懸臂和推動部； 兩推動部和壓動部之間形成有第一缺口；兩推動部和樞接端之間形成有第二缺口；以及金屬彈片的弧形頭端從第一缺口伸入對稱型態的兩個懸臂所界定的空間裏面，使對稱的兩個推動部分別位在弧形頭端的兩邊；並且，容許弧形頭端相對運動通過該第二缺口。
10. 如申請專利範圍第1或3項所述之電性導線端子座之改良結構，其中該扳動件有一中央軸線；該懸臂設置在扳動件的中央軸線位置上；懸臂的末端兩邊分別設有推動部；推動部和壓動部之間形成有第一缺口；推動部和樞接端之間形成有第二缺口；對應懸臂設置在扳動件中央軸線的位置，金屬彈片設有一槽口，延伸到弧形頭端，使弧形頭端形成一U型開叉結構，以容許懸臂進入槽口內移動；金屬彈片的弧形頭端從第一缺口伸入懸臂區域，使U型開叉結構的弧形頭端分別位在該兩個推動部上；並且，容許容許弧形頭端通過該第二缺口。
11. 如申請專利範圍第10項所述之電性導線端子座之改良結構，其中該扳動件在懸臂兩邊分別設置有手部；兩手部分別位在金屬彈片的兩邊，以規定金屬彈片的運動路徑；以及該本體在懸臂運動的路徑中設有一擋部。
12. 如申請專利範圍第1至4項之任一項所述之電性導線端子座之改良結構，其中該腔室內配裝有一端子腳；金屬彈片響應扳動件的運動，壓制一插入腔室的導線，而使端子腳與導線間形成電性連接。
13. 如申請專利範圍第6項所述之電性導線端子座之改良結構，其中該腔室內配裝有一端子腳；金屬彈片響應扳動件的運動，壓制一插入腔室的導線，而使端子腳與導線間形成電性連接。
14. 如申請專利範圍第7項所述之電性導線端子座之改良結構，其中該腔室內配裝有一端子腳；金屬彈片響應扳動件的運動，壓制一插入腔室的導線，而使端子腳與導線間形成電性連接。
15. 如申請專利範圍第8項所述之電性導線端子座之改良結構，其中該腔室內配裝有一端子腳；金屬彈片響應扳動件的運動，壓制一插入腔室的導線，而使端子腳與導線間形成電性連接。
16. 如申請專利範圍第9項所述之電性導線端子座之改良結構，其中該腔室內配裝有一端子腳；金屬彈片響應扳動件的運動，壓制一插入腔室的導線，而使端子腳與導線間形成電性連接。
17. 如申請專利範圍第10項所述之電性導線端子座之改良結構，其中該腔室內配裝有一端子腳；金屬彈片響應扳動件的運動，壓制一插入腔室的導線，而使端子腳與導線間形成電性連接。
18. 如申請專利範圍第11項所述之電性導線端子座之改良結構，其中該腔室內配裝有一端子腳；金屬彈片響應扳動件的運動，壓制一插入腔室的導線，而形成電性連接。