无螺丝接线桩的制作方法

本发明涉及无螺丝接线桩。

背景技术：

现有技术中存在着将电线与接线桩连接时无需使用螺丝来固定电线的无螺丝接线桩。

例如，专利文献1中公开了一种无螺丝端子，其具备用于固定电线的接触压力式弹簧及分离按钮。专利文献1所记载的无螺丝端子中，可以使用螺丝刀来按压分离按钮，使分离按钮按压接触压力式弹簧，从而实现电线的插拔。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1：日本特开2000－251968号公报(2000年9月14日公开)

技术实现要素：

(本发明所要解决的课题)

但是，专利文献1所记载的无螺丝端子需要操作者用两只手来插拔电线。具体地，在插拔电线时，操作者需要用一只手拿螺丝刀，用另一只手拿电线。然后，操作者要用螺丝刀按压分离按钮，在保持按压状态的同时进行电线的插拔。然后，松开对分离按钮的按压，结束操作。如上所述，采用专利文献1所记载的无螺丝端子时，为了进行电线的插拔，操作者需要同时使用双手，操作困难并且繁琐。

本发明是鉴于上述课题而进行的，本发明的目的是实现电线的插拔操作容易的无螺丝接线桩。

(用以解决课题的方案)

为解决上述课题，本发明的无螺丝接线桩具备：由树脂构成的壳体，其具有供插入电线的电线插入口，且内部有电线收容空间；以及弹性体，其通过与从所述电线插入口插入的电线接触来向所述电线施加规定的按压方向的力，从而防止所述电线的脱出，其中，所述壳体上形成着用于插入棒状的夹具的夹具插入口，所述夹具通过与所述弹性体接触来使所述弹性体变形，从而使所述弹性体离开所述电线收容空间；当在从所述夹具插入口插入了所述夹具的状态下用包含所述夹具的轴并与所述规定的按压方向平行的平面切开而得到截面，并在该截面中将所述夹具的处于所述电线插入口侧的部位与所述壳体的接触点设为点a，且将所述夹具的处于所述弹性体侧的部位与所述壳体的接触点设为点b时，所述夹具的轴与连接点a和点b的直线所成的锐角为45°以下。

夹具受到来自弹性体的力而具有以点a为支点进行旋转的趋势，但是由于在点b与壳体接触，所以会在点b向壳体施加力。在此，设包含点a并且与夹具的轴方向垂直的面为面x时，通过上述方案，能够使面x与点b间的距离得以增长。由此，能够抑制壳体在点b上所受到的来自夹具的力，从而抑制点b处的壳体扭曲及变形。其结果是，无螺丝接线桩能够通过点a、点b、以及弹性体与夹具的接触点来稳定地支撑夹具，从而使电线的插拔操作变得容易。

另外，本发明的无螺丝接线桩包括各种形态，只要具备上述壳体及弹性体即可。例如，如果继电器、继电器插座、温度调节设备、电源设备等设备的输入及输出部具备上述壳体及弹性体，则该设备的输入及输出部属于本发明的无螺丝接线桩。

并且，本发明的无螺丝接线桩中，作为优选，在将所述夹具插入了所述夹具插入口的状态下，所述弹性体优选对所述夹具施加的力为30n以下。

通过上述方案，易于将夹具从夹具插入口插入，从而使弹性体变形。

并且，作为优选，本发明的无螺丝接线桩中，当在将所述夹具插入了所述夹具插入口的状态下将所述夹具与所述弹性体的接触点设为点c，且将包含点a并与所述夹具的轴垂直的面设为面x时，面x和点b间的距离b、以及面x和点c间的距离c满足：c/b≤7/3。

通过上述方案，能够将壳体在点b上所受到的来自夹具的压力抑制在构成壳体的树脂的耐压缩强度以下，从而能够进一步抑制点b处的壳体扭曲及变形。其结果是，无螺丝接线桩能够更加稳定地支撑夹具。

另外，本发明的无螺丝接线桩的特征在于：具备：由树脂构成的壳体，其具有供插入电线的电线插入口；以及弹性体，其通过与从所述电线插入口插入的电线接触来向所述电线施加规定的按压方向的力，从而防止所述电线的脱出，其中，所述壳体上形成着用于插入棒状的夹具的夹具插入口，所述夹具通过与所述弹性体接触来使所述弹性体变形，从而使所述弹性体变形离开所述电线；当在从所述夹具插入口插入了所述夹具的状态下用包含所述夹具的轴并与所述规定的按压方向平行的平面切开而得到截面，并在该截面中将所述夹具的处于所述电线插入口侧的部位与所述壳体的接触点设为点a，且将所述夹具的处于所述弹性体侧的部位与所述壳体的接触点设为点b，且将所述夹具与所述弹性体的接触点设为点c，且将包含点a并与所述夹具的轴垂直的面设为面x时，面x和点b间的距离b、面x和点c间的距离c、以及所述夹具所受到的来自所述弹性体的力fc(n)满足：c/b≤70/fc。

通过上述方案，能够将壳体在点b上所受到的来自夹具的压力抑制在构成壳体的树脂的耐压缩强度以下，从而能够抑制点b处的壳体扭曲及变形。其结果是，无螺丝接线桩能够更加稳定地支撑夹具。其结果是，无螺丝接线桩能够通过点a、点b、以及弹性体与夹具的接触点来稳定地支撑夹具，从而使电线的插拔操作变得容易。

另外，作为优选，本发明的无螺丝接线桩中，所述壳体具备曲面，该曲面具有与所述夹具的外周面相对应的曲率，所述点b位于所述曲面内。

通过上述方案，能够降低壳体的点b上来自夹具的压力，从而能够进一步抑制点b上壳体的弯曲或变形。其结果是，无螺丝接线桩能够更加稳定地支撑夹具。

(本发明的效果)

本发明能够实现电线的插拔操作容易的无螺丝接线桩。

附图标记说明

图1是概略示出本发明实施方式的无螺丝接线桩的斜视图。

图2是在没有插入电线的状态下，图1所示的无螺丝接线桩的截面图。

图3是在插入电线的状态下，图1所示的无螺丝接线桩的截面图。

图4是在插入夹具的状态下，图1所示的无螺丝接线桩的截面图。

<附图标记说明>

1接线桩

2壳体

3端子底座

4接触压力式弹簧(弹性体)

5电线

6夹具

21c电线收容空间

23夹具插入口

24电线插入口

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行详细地说明。图1概略示出本实施方式的无螺丝接线桩1的斜视图。如图1所示，无螺丝接线桩1具备壳体2，所述壳体2中形成着供插入电线的电线插入口24以及在插拔电线时供插入夹具的夹具插入口23。如图1所示，本实施方式的无螺丝接线桩1具备的插入口24及夹具插入口23构成四对，但是电线插入口24及夹具插入口23的个数并不限定于此。

另外，虽然图1示出了与其他部件分离的无螺丝接线桩1的形态，但是本发明的无螺丝接线桩并不限定为该形态。例如，作为继电器、继电器插座、温度调节设备、电源设备等设备的输入及输出部而组装在上述设备中的接线桩也属于在本发明的无螺丝接线桩。

图2～4是从一对电线插入口24及夹具插入口23的所在位置切开时的无螺丝接线桩1的截面图。图2示出了无螺丝接线桩1中没有插入电线5的状态，图3示出了无螺丝接线桩1中插入有电线5的状态。图4示出了为了插拔电线5而向无螺丝接线桩1中插入夹具6后的状态。另外，以下，为了方便说明，将电线5的插入方向称为下方，将拔出电线5的方向称为上方。

无螺丝接线桩1中，形成在壳体2内的收容部21具备端子底座3及接触压力式弹簧4。

壳体2由树脂(例如，改质ppe(聚苯醚)、pa66(聚酰胺66)等)形成，如上所述，所述壳体2具有夹具插入口23及电线插入口24。

如图4所示，夹具插入口23与收容部21连通，是在插拔电线5时用来插入棒状夹具6的孔。夹具6可以使用例如平头螺丝刀等。

电线插入口24与收容部21连通，是用来向壳体2的收容部21内插入电线5的孔。壳体2内的收容部21中，从电线插入口24插入电线5时，电线插入口24下方的空间成为收容电线5的电线收容空间21c。

端子底座3由导体构成，插入电线5时，与电线5电连接。端子底座3的截面基本上为u字形，端子底座3与收容部21的底面21a及侧面21b抵接设置。

接触压力式弹簧4是由簧片构成的弹性体，如图3所示，插入电线5时，作用力将电线5向端子底座3按压。在本实施方式中，接触压力式弹簧4的前端部4a与电线5接触，前端部4a对电线5施加按压方向a上的力fa。由此，从电线插入口24插入的电线5被夹持在端子底座3与接触压力式弹簧4之间，不会脱出。

另外，接触压力式弹簧4的形状并不限定为图2～4所示的形状。例如，可以在接触压力式弹簧4的前端附近具备弯曲部，该弯曲部与电线5接触，在按压方向a上施加力fa。

本实施方式的无螺丝接线桩1中，在插入夹具6时，操作者无需支撑夹具6，无螺丝接线桩1自身就能够支撑夹具6。参照图4对这一点进行说明。

操作者从夹具插入口23将夹具6向收容部21内插入时，夹具6的前端与接触压力式弹簧4接触。然后，操作者一边使接触压力式弹簧4弯曲(一边使其变形)，一边插入夹具6，直到夹具6接触到与收容部21的底面21a抵接的端子底座3，从而使接触压力式弹簧4离开电线5(如果没有插入电线5，则为使接触压力式弹簧4离开电线收容空间21c)。在该状态下，如果操作者的手离开夹具6，则由于接触压力式弹簧4的作用力，夹具6会倾斜。此时，夹具6通过3个点与无螺丝接线桩1接触并被支撑，这3个点为接触压力式弹簧4、以及壳体2的夹具插入口23的壁面上的2个点。

具体地，根据图4所示的用包含棒状夹具6的轴并与接触压力式弹簧4的按压方向a平行的平面切开的截面看，夹具6与壳体2的夹具插入口23周围的位于电线插入口24侧的壁23a上的点a和位于接触压力式弹簧4侧的壁23b上的点b、以及接触压力式弹簧4的上点c接触。即，夹具6通过电线插入口24侧的点a、以及接触压力式弹簧4侧的点b来与壳体2接触。

本发明者首次发现当夹具6被上述3点支撑时，在壳体2与夹具6的接触点上，由树脂构成的壳体2会受到来自夹具6的过大的力而产生扭曲或变形，从而导致对夹具6的支撑不稳定。通过此发现而完成了本发明。

具体地，为了提高上述3点对夹具6的支撑稳定性，将壳体2的夹具插入口23周围的壁23a、23b的形状设计为使连接点a和点b的直线与棒状夹具6的轴所成的锐角为45°以下，优选为40°以下。

如图4所示，将夹具6插入夹具插入口23时，接触压力式弹簧4对夹具6施加向着与上述按压方向a基本相同的方向(即，向着电线5的方向)的力fc。另一方面，由于夹具6的处于电线插入口24侧的面在点a与壳体2接触，所以夹具6具有以点a为支点进行旋转的趋势。但是，由于夹具6的处于接触压力式弹簧4侧的面在点b与壳体2接触，因此，由于在夹具6的点c施加的力fc，夹具6会在点b对壳体2施加力fb。在此，壳体2由树脂构成。因此，如果对点b施加比该树脂的耐压缩强度大的压力，则容易产生扭曲或变形。如果产生该扭曲或变形，点a、点b及点c对夹具6的支撑就不稳定，导致夹具6易于从无螺丝接线桩1脱落。因此，在进行电线5的插拔操作期间就不能将夹具6放手，从而导致操作困难并且繁琐。

但是，本实施方式中，如上所述，将壳体2的形状设计为使连接点a和点b的直线与棒状夹具6的轴所成的锐角为45°以下，优选为40°以下。由此，设包含点a并且与夹具6的轴方向垂直的面为面x时，能够延长面x与点b的距离(即，从点b引向面x的垂线的长度)。在此，在点b上向壳体2(壁23b)施加的力fb，可以通过面x和点b的距离b、以及面x和点c的距离c(即，从点c引向面x的垂线的长度)，利用fb＝fc×(c/b)进行粗略估算。因此，通过延长面x与点b的距离b，能够抑制点在b上压向壳体2的力fb。由此，能够抑制点b处的壳体2的扭曲或变形，从而无螺丝接线桩1能够在点a、点b及点c稳定地支撑夹具6。其结果是，在进行电线5的插拔操作的期间能够将夹具6放手，从而使操作容易。

例如，假设作为夹具6使用轴径2.5mm的平头螺丝刀，并设从接触压力式弹簧4向夹具6施加的力fc为30n以下，设面x与点c的距离c为5.8mm。另外，作为构成壳体2的树脂使用一般的改质ppe(聚苯醚)或pa66(聚酰胺66)时，壳体2的耐压缩强度为70～90mpa。此时，壳体2的点b受到的力fb(n)的估算值至多为30×(5.8/b)。若设力fb的受力面积为1mm²，则点b的压强(mpa)为30×(5.8/b)。为了使该压力为构成壳体2的树脂的耐压缩强度以下，需要满足30×(5.8/b)≤70，于是需要满足b≥2.5。此时，连接点a和点b的直线与夹具6的轴所成的角度θ需要满足θ≤atan(夹具6的轴径2.5/b的最小值2.5)，即θ大致上≤45°。由此，通过使连接点a和点b的直线与棒状夹具6的轴所成的锐角为45°以下，能够使点b上受到的压力为构成壳体2的树脂的耐压缩强度以下。

另外，作为另一个例子，假设作为夹具6使用轴径2.5mm的平头螺丝刀，并设从接触压力式弹簧4向夹具6施加的力fc为27n以下，设面x与点c的距离c为7.7mm。此时，壳体2的点b受到的力fb(n)的估算值至多为27×(7.7/b)。若设力fb的受力面积为1mm²，则点b的压强(mpa)为27×(7.7/b)。为了使该压力为构成壳体2的树脂的耐压缩强度以下，需要满足27×(7.7/b)≤70，于是需要满足b≥3.0。此时，连接点a和点b的直线与夹具6的轴所成的角度θ需要满足θ≤atan(夹具6的轴径2.5/b的最小值3.0)，即θ大致上≤40°。由此，通过使连接点a和点b的直线与棒状夹具6的轴所成的锐角为40°以下，能够使点b上受到的压力为构成壳体2的树脂的耐压缩强度以下。

如上所述，本实施方式中将无螺丝接线桩1的各部分设定为能使点b的压力为构成壳体2的树脂的耐压缩强度以下。即，可以说本发明的实施方式的一个特点在于按如下方式设计：使包含点a并且与夹具6的轴方向垂直的面x与点b之间的距离b、面x与点c之间的距离c、以及从接触压力式弹簧4向夹具6施加的力fc满足(fc×(c/b))≤70。在此，考虑到夹具6的插拔，力fc优选为30n以下。因此，优选为c/b≤70/30。

另外，壳体2中，优选在点b的周围具备曲面，该曲面具有夹具6的外周面的曲率。由此，点b位于该曲面内。其结果是，在比点b更大的面积、即整个曲面上承受来自夹具6的力，从而能够降低点b上的压强。

本发明不限定为上述的各实施方式，可以在权利要求所示的范围内进行各种改变，适当组合不同实施方式中公开的技术方案而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。