TWI603554B

TWI603554B - Electrical connection terminals improved structure

Info

Publication number: TWI603554B
Application number: TW104125877A
Authority: TW
Inventors: Zhi-Yuan Wu; Wei-Qi Chen
Priority date: 2014-12-31
Filing date: 2015-08-10
Publication date: 2017-10-21
Also published as: EP3041089B1; DK3041089T3; EP3041089A1; JP6170543B2; US20160190713A1; TW201624845A; JP2016127009A; US9466894B2

Description

電聯接端子改良結構

本發明係有關於一種電聯接端子裝置的結構設計；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、彈性器和金屬彈片的組合，以壓制或解除導線之發明者。

應用裝設在絕緣殼體（通常係塑膠材料製成）上的扳動件控制被包覆在殼體內的金屬彈片來壓制進入連接端子的導線，形成電性聯接或釋放導線的端子裝置或壓線端子，係已為習知技藝。例如，CN 102204015 A「電連接端子」、DE 29915515 U1、EP 2325947 A1等專利案，係提供了典型的實施例。

這類連接端子被提供插置在電路板（例如PC電路板）上；包括一絕緣殼體和可往復運動的配裝在殼體上的扳動件。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，來配裝金屬彈片，並且配合扳動件的操作控制，使金屬彈片可和上述插入殼體內的導線形成接觸或電性連接。

詳細來說，金屬彈片包括有一頭端，在導線插入殼體後，配合操作扳動件下壓，迫使金屬彈片的頭端咬住導線，使導線不會輕易脫離與金屬彈片的接觸狀態或絕緣殼體。除非操作人員上推扳動件，解除上述的下壓作用，才能解除金屬彈片壓制導線的狀態。

基本上，金屬彈片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。

一個有關這類端子裝置在結構設計和應用方面的課題是，當人員上推扳動件使金屬彈片釋放導線，以容許人員撤出導線時，鬆釋狀態而自然下擺的金屬彈片頭端容易和導線產生干涉或阻礙導線的撤出作業，影響操作導線撤出的簡便性。特別是，要撤出那些使用了線徑較大的導線時，更容易發生上述的情形，迫使操作人員有時必須使用其他工具輔助撤出導線；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有關電連接端子或端子和扳動件、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裝置和扳動件、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，提高它的操作簡便性等作用。

我們發覺一個比較理想的端子結構型態，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壓制導線能力的條件下，提供一扣合器輔助固定扳動件壓制金屬彈片、導線的作用，或進一步在扳動件解除上述的壓制作用時，干涉扳動件上推運動的速度，以降低扳動件撞擊本體或殼體，可能產生的損傷或裂痕情形。特別是，考量提供一彈性器輔助金屬彈片和扳動件的運動，使扳動件的運動可確實到達設定位置，讓人員可經扳動件的運動位置，簡便判斷組件是否受到破壞之作用，改善舊法必須拆裝整個端子裝置檢視本體或殼體內部的麻煩情形之手段。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聯接端子改良結構，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，可響應一扳動件的運動，用以壓制導線形成電性連接或釋放導線。以及，一配裝在腔室的彈性器，用以在扳動件解除金屬彈片壓制導線的狀態時，常態性使扳動件、金屬彈片朝向釋放導線的位置運動，改善習知金屬彈片干涉導線，不易撤出導線的情形。

根據本發明之電聯接端子改良結構，該彈性器包括一固定端和一自由端；固定端壓靠在本體一擋部上，產生一作用力或預力，使自由端常態性推動金屬彈片、扳動件朝向釋放導線的方向運動。

根據本發明之電聯接端子改良結構，該扳動件設有一肩部；對應所述肩部，本體腔室設置有一制動部，在操作扳動件上推運動時，和肩部形成摩擦干涉，以減緩金屬彈片彈性推動扳動件運動的速度，降低扳動件撞擊本體的力量，改善習知扳動件因金屬彈片的彈性力而撞擊本體，造成裂痕或損傷的情形。

根據本發明之電聯接端子改良結構，該本體配置有一扣合器，扳動件對應扣合器，設置有一槽室和形成在槽室上的限制部。當操作扳動件（下壓）使金屬彈片壓制進入端子座的導線時，扳動件的限制部會先推開扣合器，讓扣合器相對進入槽室，而和限制部形成扣合狀態，以固定金屬彈片壓制導線的作用。

請參閱第1、2及3圖，本發明之電聯接端子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係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可插入腔室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之一軸柱13上，使操作端22形成可往復運動的型態。在接近樞接端21的區域凸出有一懸臂型態的壓動部24，用以壓動金屬彈片30。以及，壓動部24至少一側邊設有肩部25。

圖中顯示了該金屬彈片30具有第一段31和第二段32；第一段31包含一頭端33，第二段32包含一尾端34；以及，第一段31或頭端33觸接扳動件20的壓動部24，以容許壓動部24下壓金屬彈片30的第一段31或頭端33，使尾端34壓制或咬住進入腔室11的導線50；或在扳動件20被操作上推後，解除尾端34壓制導線50的狀態；此部分在下文中還會予以敘述。

圖中顯示了腔室11配裝有一可往復運動的扣合器60；扣合器60組合有彈簧70，常態性使扣合器60位在扣合該扳動件20的位置。

在所採的實施例中，扳動件20在樞接端21和操作端22之間或接近操作端22的區域，設置有一槽室26和形成在槽室26上的限制部27；限制部27界定槽室26具有一個入口28。對應扳動件20的槽室26和限制部27，該扣合器60和彈簧70係一起配裝在本體10的腔室11裏面。

第2、3圖描繪了該扣合器60包括一樞接端61和一自由端62；該樞接端61（包含一孔63）和彈簧70一起組合在本體腔室11之一樁14上，使扣合器60的自由端62可往復運動的進入扳動件槽室26，和限制部27形成扣合狀態，或被扳動件20的限制部27推開，解除上述的扣合狀態。

在可行的實施例中，該彈簧70有一第一端71和一第二端72；第一端71壓在本體10上，以及該第二端72從彈簧70上形成一垂直彎折段的結構，靠在扣合器60之一背部64上，使扣合器60如上述常態性的位在扣合扳動件限制部27的位置上。

在所採較佳的實施例中，電聯接端子還包括一設置在本體腔室11裏面的彈性器80，用以在扳動件20解除金屬彈片30壓制導線50的狀態時，常態性使扳動件20、金屬彈片30朝向釋放導線50的位置運動。彈性器80選擇一扭力彈簧、板簧或其類似物。

詳細來說，彈性器80定義有第一邊81和第二邊82；第一邊81是靠近第2圖右方的位置，第二邊82是靠近第2圖左方的位置。彈性器80包括從第一邊81延伸出的固定端83和從第二邊82延伸出的自由端84；固定端83具有一從第一邊81方向朝第二邊82方向彎折的（垂直）彎折段85，自由端84包含一從第二邊82方向朝第一邊81方向傾斜延伸的斜向段86和連接斜向段86的彎折段87；所述彎折段87是從第一邊81方向朝第二邊82方向彎折。

請再參考第2、3圖，該彈性器80的斜向段86是從自由端84朝彈性器80第一邊81及第3圖顯示的上方方向連接延伸，然後又朝彈性器80第二邊82的方向彎折延伸，形成彎折段87的結構型態。

以及，彈性器80裝配在本體腔室11之一柱15上，使自由端84或其彎折段87觸接金屬彈片第一段31的下面位置，固定端83或其彎折段85壓靠在本體10的一個擋部16上，以產生一作用力或預力，使自由端84常態性推動金屬彈片30、扳動件20朝向釋放導線50的方向運動。

圖中也顯示了擋部16具有導角19，以利於彈性器80或固定端81安裝在本體10或擋部16上。

請參閱第3、4及5圖，第3圖顯示彈性器80的自由端84或其彎折段87將金屬彈片第一段31推向圖中上方的位置，而帶動第二段32、尾端34也位在圖中上方位置。因此，導線50可從入線孔12插入腔室11。

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24會壓動金屬彈片30的第一段31（或頭端33）和彈性器80的自由端84或其彎折段87，使金屬彈片尾端34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；並且，迫使彈性器80蓄積上述的彈性作用力或預力。

請參考第4、5圖，當扳動件20的限制部27到達扣合器自由端62的位置時，限制部27會先推開扣合器60的自由端62，使扣合器60的背部64推壓彈簧第二端72，迫使彈簧70蓄積能量。當限制部27越過扣合器自由端62後，彈簧70釋放先前蓄積的能量，迫使自由端62進入槽室26，回到扣合扳動件限制部27的位置上，而和限制部27形成扣合狀態，以固定扳動件20和金屬彈片尾端34壓制導線50的作用。

可了解的是，當使用者提供一操作力上推扳動件20，使限制部27推開扣合器60的自由端62，解除該扣合狀態時，彈性器80釋放先前蓄積的作用力或預力，彈開金屬彈片30，將金屬彈片30的第一段31和第二段32推向圖中的上方位置，並且驅使扳動件20自動朝第3圖的打開位置運動；同時，釋放或解除金屬彈片尾端34壓制導線50的狀態。

在所述的操作實施例中，因為彈性器80釋放的作用力或預力推開金屬彈片30，迫使金屬彈片尾端34確實離開壓制導線50的位置，因此導線50可以很容易的被撤出，改善了習知技藝金屬彈片在鬆釋狀態的自然下擺運動，阻礙或干涉導線50的情形。

請再參考第5圖，在一個較佳的考量中，對應扳動件20的肩部25，本體10或腔室11設置有一制動部17和形成在制動部17上的弧形凹面18。在操作扳動件20上推運動時，制動部17或弧形凹面18和肩部25形成摩擦干涉，以減緩金屬彈片30彈性推動扳動件20運動的速度，降低扳動件20撞擊本體10的力量，改善習知扳動件因金屬彈片的彈性力而撞擊本體，造成裂痕或損傷的情形。

可了解的是，使肩部25具有弧形輪廓，來配合該弧形凹面18，有助於讓扳動件20的肩部25（或壓動部24）和本體弧形凹面18（或制動部17）的運動配合獲得和緩平順的作用。

請參閱第6、7及8圖，揭示了本發明一個修正實施例。所述修正實施例的考量主要在於：使彈性器80的結構或型態更精簡，而有助於製造生產、品質規格的管控，以利於降低材料、製造和組裝等成本。包括一個絕緣材料製成的本體和一扳動件，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係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可插入腔室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。

圖中顯示了本體10上設有一扣合部65。對應所述扣合部65，扳動件20在樞接端21和操作端22之間或接近操作端22的區域，設置有一槽室26和形成在槽室26上的限制部27。當操作扳動件20下壓後，限制部27會和扣合部65干涉扣合，使扳動件20位在扣合位置或扣合狀態；除非人員上推扳動件20，才能解除該扣合狀態。

第6、7及8圖也描繪了電聯接端子還包括設置在本體腔室11裏面的彈性器90，用以在扳動件20解除金屬彈片30壓制導線50的狀態時，常態性使扳動件20、金屬彈片30朝向釋放導線50的位置運動。彈性器90選擇一扭力彈簧、板簧或其類似物。

詳細來說，彈性器90定義有第一邊91和第二邊92；第一邊91是靠近第7圖右方的位置，第二邊92是靠近第7圖左方的位置。彈性器90包括從第一邊91延伸出的自由端94和從第二邊92延伸出的固定端93；自由端94包含一從第一邊91方向朝第二邊92方向彎折延伸的（弧形）彎折段95，以及一連接彎折段95的彎弧段96。

第8圖顯示了彎折段95是從自由端94朝圖中顯示的上方方向連接延伸，然後又朝彈性器90第二邊92的方向彎折，形成彎折段95的結構型態；以及，使彎弧段96朝第二邊92方向延伸，並且從第7或8圖顯示的上方朝第7或8圖下方方向彎折的型態，而形成一連接彎弧段96的尾段97。

因此從第7或8圖中來看，彎弧段96的位置高於彎折段95或自由端94的位置，至少使彎弧段96可觸接金屬彈片第一段31或其頭端33。

圖中也顯示了擋部16具有導角19，以利於彈性器90或固定端93安裝在本體10或擋部16上。

請參閱第8、9及10圖，第8圖描繪了扳動件20位在打開位置的情形；彈性器自由端94的彎弧段96將金屬彈片第一段31推向圖中上方的位置，而帶動第二段32、尾端34也位在圖中上方位置。因此，導線50可從入線孔12插入腔室11。

當操作扳動件20下壓，朝關閉位置或第9圖顯示的位置運動時，該壓動部24會壓動金屬彈片30的第一段31（或頭端33）和彈性器90的彎弧段96，使金屬彈片尾端34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；並且，迫使彈性器90蓄積彈性作用力或預力。

請參考第10圖，顯示了扳動件20位在扣合位置的情形。當扳動件20的限制部27到達扣合部65的位置時，限制部27和扣合部65產生干涉扣合作用，固定扳動件20和金屬彈片尾端34壓制導線50的作用。

可了解的是，當使用者提供一操作力上推扳動件20，解除限制部27和扣合部65的扣合狀態時，彈性器90釋放先前蓄積的作用力或預力，彈開金屬彈片30，將金屬彈片30的第一段31和第二段32推向圖中的上方位置，並且驅使扳動件20自動朝第8圖的打開位置運動；同時，釋放或解除金屬彈片尾端34壓制導線50的狀態。

在所述的操作實施例中，因為彈性器90釋放的作用力或預力推開金屬彈片30，迫使金屬彈片尾端34確實離開壓制導線50的位置，因此導線50可以很容易的被撤出，改善了習知技藝金屬彈片在鬆釋狀態的自然下擺運動，阻礙或干涉導線50的情形。

必須加以說明的是，相較於第一個實施例的彈性器80和所述修正實施例的彈性器90的差異在於：1.彈性器80的固定端83位在第一邊81的位置，遠離第2圖顯示的本體10和擋部16位置。彈性器90的固定端93位在第二邊92的位置，更接近第7圖顯示的本體10和擋部16位置，有助於減少擋部16的寬度或高度，對彈性器90形成更大的固定支撐力。2.彈性器80的自由端彎折段87和金屬彈片第一段31的觸接成「線」接觸的型態。請參考第11圖，修正實施例的彈性器90的彎弧段96和金屬彈片第一段31的觸接型態接近於「點」接觸的型態，相對使彈性器90和金屬彈片30形成較低的摩擦力，更有助於它們作動或配合的平順度。

代表性的來說，這電聯接端子改良結構在具備有符合理想和穩定操作的條件下，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，使該扳動件20設置懸臂型態的壓動部24和肩部25，配合本體制動部17；扳動件20設置槽室26和限制部27，組合扣合部65或組合彈簧70和扣合器60的自由端62，使扣合器60常態性位在扣合位置；扳動件20和金屬彈片30結合彈性器80（或90）的配置結構；彈性器80（或90）設有固定端83（或93），組合本體10的擋部16，以產生一作用力或預力，使自由端84（或彎弧段96）可推開金屬彈片30和扳動件20等部分）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；在符合保持整體的穩定性和扣合、壓制導線50能力的條件下，係具備了較習知結構理想的操作簡便作用。 2.當人員上推扳動件20後，彈性器80（或90）提供一彈性作用力，推開金屬彈片30，使金屬彈片30確實離開壓制導線50的位置，明顯有助於人員可輕易的撤出導線50的作用，改善了舊法金屬彈片在鬆釋狀態易干涉或阻礙導線（特別是那些線徑較大的導線）撤出作業，影響操作簡便性的情形。像舊法必須另外使用其他工具輔助操作的情形，也獲得明顯的改善。 3.該彈性器80（或90）提供的作用力也驅動扳動件20可自動到達打開位置或設定位置，而具備了操作省力的作用。以及，彈性器80（或90）使扳動件20確實到達設定位置的作用，也讓人員可簡單的從本體10外部或扳動件20的位置，檢視組件是否受到破壞之作用；改善舊法必須拆裝整個端子裝置檢視本體內部的麻煩情形。也就是說，如果彈性器80（或90）的作用力未驅動扳動件20到達定位，表示扳動件20或其他組件可能產生損傷或裂痕情形，而讓人員可立即進行檢修或更換。 4.該本體10設置制動部17和弧形凹面18，配合扳動件20的肩部25產生摩擦干涉，控制扳動件20的運動速度的作用，更可明顯改善舊法操作扳動件時，容易撞擊殼體或本體的情形。

故，本發明係提供了一有效的電聯接端子改良結構，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‧‧‧軸柱

14‧‧‧樁

15‧‧‧柱

16‧‧‧擋部

17‧‧‧制動部

18‧‧‧弧形凹面

19‧‧‧導角

20‧‧‧扳動件

21‧‧‧樞接端

22‧‧‧操作端

24‧‧‧壓動部

25‧‧‧肩部

26‧‧‧槽室

27‧‧‧限制部

28‧‧‧入口

30‧‧‧金屬彈片

31‧‧‧第一段

32‧‧‧第二段

33‧‧‧頭端

34‧‧‧尾端

40‧‧‧端子腳

50‧‧‧導線

60‧‧‧扣合器

61‧‧‧樞接端

62‧‧‧自由端

63‧‧‧孔

64‧‧‧背部

70‧‧‧彈簧

71‧‧‧第一端

72‧‧‧第二端

80、90‧‧‧彈性器

81、91‧‧‧第一邊

82、92‧‧‧第二邊

83、93‧‧‧固定端

84、94‧‧‧自由端

85、87、95‧‧‧彎折段

86‧‧‧斜向段

96‧‧‧彎弧段

97‧‧‧尾段

第1圖係本發明電聯接端子之結構示意圖；顯示了扳動件位在打開位置，和金屬彈片的相關結構配合情形。

第2圖係本發明之結構分解示意圖。

第3圖係第1圖之平面結構示意圖。

第4圖係本發明之一平面結構示意圖；描繪了操作扳動件下壓，使金屬彈片壓制導線的相關結構配合情形。

第5圖係本發明之一操作實施例示意圖；顯示了操作扳動件到達扣合位置的相關結構配合情形。

第6圖係本發明之一修正實施例結構示意圖；顯示了扳動件位在打開位置，和金屬彈片的相關結構配合情形。

第7圖係第6圖之結構分解示意圖。

第8圖係第6圖之一平面結構示意圖。

第9圖係第6圖之操作實施例平面結構示意圖；描繪了操作扳動件下壓，使金屬彈片壓制導線和彈性器等部分的相關結構配合情形。

第10圖係第6圖之一操作實施例平面結構示意圖；描繪了扳動件位在扣合位置，扳動件、金屬彈片壓制導線和彈性器等部分的相關結構配合情形。

第11圖係第9圖之一斷面結構示意圖；顯示了彈性器和金屬彈片的結構配合關係。