端子装置及具有该端子装置的布线设备的制作方法

文档序号:11214667阅读:772来源:国知局
端子装置及具有该端子装置的布线设备的制造方法

本发明总体上涉及端子装置和具有该端子装置的布线设备,更具体地,涉及要通过电线被插入而与电线连接的端子装置以及具有该端子装置的布线设备。



背景技术:

传统上,为了便于电线到布线设备例如开关的连接(例如,参照文献1:jp2002-151172a),已知具有所谓的快速连接结构的端子装置,可以不使用螺钉将电线连接到该端子装置。

文献1中描述的端子装置包括由导电材料制成的端子部(端子板)和锁定弹簧。端子部具有c形形状,并且锁定弹簧被容纳在由端子部围绕的空间中。锁定弹簧具有通过弯曲具有弹性的板材形成的中心件、锁定件和按压件。锁定件和按压件分别被设置在中心件的两端。在端子装置中,当从插入口(电线插入孔)插入时,电线通过锁定弹簧的弹簧力被夹置并保持在锁定件和按压件二者以及端子部的接触件之间。在这种状态下,电线可以被咬合到电线中的锁定件的端边缘锁定,此外,按压件通过按压件将电线压靠端子部而将电线弹性地保持在按压件和端子部之间。



技术实现要素:

技术问题

在如上所述的常规端子装置中,由于端子部被设置为从用于朝向端子部(锁定弹簧的按压件)按压电线的构件独立地分离的部件,因此存在这样的可能性:将电线压靠端子部的力根据例如端子部和锁定弹簧的组装精度、温度特性或类似而变化。结果,可能导致电线与端子部接触的接触状态不稳定。

本发明是鉴于上述问题而做出的,本发明的目的是提供一种端子装置和具有该端子装置的布线设备,其能够抑制电线与端子部接触的接触状态陷入不稳定状态。

解决问题的方法

根据本发明的一个方面的端子装置包括端子部、按压部、锁定部和连接部。按压部被设置成面对端子部的一个表面,并且被配置为保持沿着插入方向从插入口插入的电线,使得电线被夹在按压部和端子部之间。锁定部是弹性的;被设置成面对端子部的所述一个表面;且被构造为通过与电线的接触来限制电线朝向插入口的移动。连接部接合端子部和按压部。

根据本发明的一个方面的布线设备包括端子装置和被构造为在其中容纳端子装置的设备主体。

发明的有益效果

本发明具有的优点是,电线与端子部接触的接触状态可以被抑制以免落入不稳定状态。

附图说明

图1a是根据本发明的第一实施方式的端子装置的基本配置的前视图,且图1b是在电线被连接至端子装置的状态下,端子装置的基本结构的部分断开的主视图;

图2a是当从y轴的正方向观察时的端子装置的基本配置的立体图,且图2b是从y轴的负方向观察时的端子装置的基本配置的立体图;

图3a是当从y轴的正方向观察时的端子装置的端子块的立体图,且图3b是当从y轴的负方向观察时的端子块的立体图;

图4a是当从y轴的正方向观察时的端子装置的弹簧块的立体图,且图4b是当从y轴的负方向观察时的弹簧块的立体图;

图5是当从y轴的正方向观察时的端子装置的整体配置的分解立体图;

图6a是当从y轴的正方向观察时的端子装置的整体配置的立体图,且图6b是当从y轴的负方向观察时的端子装置的整体配置的立体图;

图7是端子装置的整体配置的剖视图;

图8是根据本发明的第一实施方式的布线设备的立体图;且

图9a是当从y轴的正方向观察时根据本发明的第二实施方式的端子装置的立体图,且图9b是当从y轴的负方向观察时的端子装置的立体图。

具体实施方式

(第一实施方式)

(1)概要

如图1a和1b所示,根据第一实施方式的端子装置1是所谓的快速连接端子,可以通过将电线100插入端子装置1中而使电线100连接到该端子装置1。端子装置1包括具有导电性的端子部2。在端子装置1中,端子部2和电线100通过电线100进入与端子部2接触而被彼此电连接。图1a仅示出了在电线100未被连接的状态下的端子装置1,而图1b示出了在电线100被连接的状态下的端子装置1和电线100,该状态部分地由虚线(双点划线)表示。端子装置1可以被使用于诸如开关或插座的布线设备。具有端子装置1(参照图8)的布线设备10将在稍后描述的“(2.7)布线设备”栏中说明。

如图1a至图2b所示,端子装置1除了端子部2之外还包括按压部3和锁定部4。当从插入口11进入的电线100被插入在端子部2和按压部3之间时,电线100被电连接到端子部2。当插入在端子部2和锁定部4之间时,电线100朝向插入口11的移动被锁定部4限制,因此,电线100被锁定。只要这里提到的插入口11是供电线100穿过以被引入到端子部2与按压部3和锁定部4两者之间的空间,则端子装置1不需要具有带有实体的插入口11,并且可以仅具有作为插入口11的功能。图1a至2b示出了没有实体的插入口11。或者,插入口11可以是被形成在后述的壳体8(参照图5)中的具有实体的插入孔81(参照图5)。

当电线100是其中由导体制成的芯线被绝缘涂层覆盖的绝缘线时,电线100的绝缘涂层从其被剥离的端部(即仅芯线)从插入口11被插入。电线100可以是其中芯线由单根导线形成的单线和其中芯线由两根或更多根导线形成的绞线中的任一种。

(2)细节

(2.1)基本配置

在下文中,将参照图1a至4b详细描述端子装置1的基本配置。

在下面的说明中,其中端子部2和按压部3彼此面对的“面对方向”被定义为x轴方向,并且当从按压部3观察时指向端子部2的方向被定义为x轴的正方向。此外,其中电线100被插入的“插入方向”(插入方向垂直于x轴方向)被定义为y轴方向,并且插入电线100的方向被定义为y轴的正方向。此外,连接到端子装置1的两根电线100的排列方向(垂直于x轴和y轴两者的方向)被定义为z轴方向(即,与图1a中纸面垂直的方向),且指向图1a中纸面的前侧的方向被定义为z轴的正方向。然而,这些方向的目的不是限制端子装置1的使用方向。指示在图中的x轴、y轴和z轴的方向的箭头被示出仅仅为了方便解释,并且箭头每个都没有实体。面对方向和插入方向彼此精确地正交(以90°的角度交叉)这一情况并不是端子装置1的必要组成部分,只要这些方向彼此交叉即可。

根据本实施方式的端子装置1是可以与至多两根电线100连接的双极型端子装置。也就是说,由于端子装置1具有两个插入口11,因此两根电线100可以同时通过两个插入口11分别被连接。在端子装置1中,由于两根电线100被电连接到单个端子部2,所以在端子装置1中连接的两根电线100经由端子部2被彼此电连接。端子装置1可以因此例如用作供给端子。

端子装置1包括两个构件:端子块12;和弹簧块13。端子块12和弹簧块13分别被设置为不同的构件。换句话说,端子块12和弹簧块13是彼此独立地分离的构件。端子部2和按压部3被包括在端子块12中。锁定部4被包括在弹簧块13中。端子块12由具有导电性的金属板形成。弹簧块13由具有弹性的金属板形成。端子块12(按压部3)和弹簧块13(锁定部4)分别由彼此不同的材料制成。弹簧块13与端子块12组合以容纳在由端子块12围绕的空间中。

(2.2)端子块

如图3a和3b所示,端子块12除了端子部2和按压部3之外还包括连接部5和保持部6。连接部5用于接合端子部2和按压部3。连接部5接合以下部分:端子部2的在y轴方向与插入口11相反的侧上的端部;和按压部3。换句话说,端子部2和按压部3的在y轴方向上与插入口11相反的侧上的各端部(图3a中的各上端)通过连接部5被彼此接合。

端子块12由例如铜(cu)制成。在本实施方式中,由于端子装置1是双极型,所以按压部3被设置有多个,连接部5也被设置有多个(在本实施方式中为两个按压部3和两个连接部5)。这里,端子装置1具有关于z轴方向平面对称的构造,其中布置有两个按压部3(或两个连接部5)。为此,在下文中,除非另有说明,否则仅两个按压部3中的一个将被说明,且两个按压部3中的另一个的说明将被适当地省略。类似地,仅两个连接部5中的一个将被说明,且两个连接部5中的另一个的说明将适当地被省略。

在本实施方式中,按压部3、连接部5、端子部2和保持部6被一体形成。换句话说,端子部2、两个按压部3、两个连接部5和保持部6由一片金属板制成。在本实施方式中,构成端子块12的端子部2、按压部3、连接部5和保持部6由经受冲压和弯曲的一片金属板形成。

端子部2具有矩形板状。端子部2被配置为使得其厚度方向(x轴方向)上的一个表面20面对按压部3。也就是说,从插入口11插入的电线100在端子部2的该一个表面20和相应的按压部3之间被引入,并且被电连接到端子部2以便与端子部2的该一个表面20接触。

端子部2在该一个表面20中被设置有沿y轴方向延伸的引导槽23。引导槽23在沿着该一个表面20的平面(y-z平面)中限制电线100朝向除了y轴方向之外的方向的移动,由此将电线100的移动方向限制到仅y轴方向。引导槽23被设置成两个,以分别对应于两根电线100,并且两个引导槽23被形成在端子部2的该一个表面20中。两个引导槽23分别被布置在该一个表面20的在z轴方向上的两端。每个引导槽23具有底表面231,所述底表面231被成形为使得底表面231的垂直于插入方向的横截面形状朝着x轴的正方向凸起地弯曲。在本实施方式中,每个引导槽23通过弯曲端子部2的一部分而形成。

此外,端子部2在该一个表面20的中心区域中设置有在其厚度方向上贯穿端子部2的开口窗24。开口窗24具有矩形开口形状。开口窗24是供后述的释放构件9的一部分通过的孔。

如图1a和图1b所示,每个按压部3被设置在在x轴方向(面对方向)上面对端子部2的该一个表面20的第一区域21的位置。这里提到的第一区域21是端子部2的该一个表面20的面对着对应按压部3的区域。每个按压部3被构造成保持沿着y轴方向从插入口11插入的电线100使得电线100被夹在所述按压部3自身与第一区域21之间。换句话说,当从插入口11插入的电线100被引入端子部2的该一个表面20与按压部3之间时,按压部3在将电线100压靠该一个表面20上的方向上对电线100施加力。也就是说,电线100通过按压部3被压靠在端子部2的该一个表面20的第一区域21上,这可以在端子部2和电线100之间产生适当的接触压力。

每个按压部3包括第一按压件31、第二按压件32和第三按压件33。第一按压件31、第二按压件32和第三按压件33从连接部5侧(即与插入口11相反的侧)沿y轴方向依第一按压件31、第二按压件32和第三按压件33的顺序排列。

第一按压件31具有矩形板状,并且与端子部2的该一个表面20实质上平行。第一按压件31的在y轴方向与插入口11相反的侧上的端部与连接部5连接。第一按压件31的在y轴方向上在插入口11侧的另一端与第二按压件32连接。第二按压件32具有矩形板形状,并且相对于端子部2的该一个表面20倾斜,以便随着在y轴方向上接近插入口11而更靠近端子部2。第二按压件32的在y轴方向上与第一按压件31相反的侧的端部与第三按压件33连接。第三按压件33具有矩形板状,并且相对于端子部2的该一个表面20倾斜,以便随着在y轴方向上与插入口11分离而更靠近端子部2。

也就是说,第三按压件33与第二按压件32一起具有其与z轴方向垂直的截面形状大致v形的结构。在按压部3中,接合第二按压件32和第三按压件33的接触部34位于最靠近端子部2的该一个表面20的位置。换句话说,按压部3包括在包含x轴方向和y轴方向两者的平面(xy平面)上在x轴方向朝向端子部2凸起地弯曲的接触部34。在本实施方式中,接触部34以规定的曲率半径弯曲。

如图3a和3b所示,每个连接部5从端子部2的在y轴方向上与插入口11相反的侧上的端部朝着与插入口11相反的方向突出。也就是说,端子部2和每个按压部3通过连接部5彼此接合,所述连接部5被设置以从其在y轴方向与插入口11相反的侧的端部(图3a中的上端)在y轴的正方向突出。

每个连接部5包括弯曲部51。弯曲部51在包括x轴方向和y轴方向两者的平面(xy平面)中在y轴方向上朝向与插入口11相反的方向凸起地弯曲。在本实施方式中,弯曲部51被弯曲成像圆弧状。弯曲部51具有与按压部3的第一按压件31和端子部2之间的距离大致相等的内直径。

此外,每个连接部5被设定为使得其在z轴方向上的尺寸小于相应的按压部3在z轴方向上的尺寸。更具体地,连接部5不被形成在端子部2的在z轴方向上的整个长度上,而是被形成为避免与端子部2的其中引导槽23被形成的区域干涉。因此,与其中每个连接部5在z轴方向的尺寸等于对应的按压部3在z轴方向的尺寸的情况相比,每个连接部5可以具有低的弹性系数,且能够容易地弯曲。

保持部6与端子部2被一体地形成,并且被构造成在其自身与端子部2之间保持锁定部4(弹簧块13)。保持部6被设置成从端子部2的在y轴方向上与连接部5的相反的侧的端部突出。即,保持部6与端子部2的在y轴方向上的插入口11侧的端部(图3a中的下端)连接。

保持部6包括第一保持件61、第二保持件62和第三保持件63。第一保持件61、第二保持件62和第三保持件63从端子部2侧按照第一保持件61、第二保持件62和第三保持件63的顺序被连续布置。在本实施方式中,以下的所有以规定的曲率半径弯曲:接合端子部2和第一保持件61的部分;在第一保持件61和第二保持件62之间的接合部;和在第二保持件62和第三保持件63之间的接合部(限制部64)。

第一保持件61具有矩形板状,并从端子部2在x轴的负方向突出。第一保持件61和端子部2实质上彼此正交。第一保持件61的在x轴方向上与端子部2相反的侧上的端部被连接至第二保持件62。第二保持件62具有矩形板状,并从第一保持件61在y轴正方向突出。第二保持件62和第一保持件61实质上彼此正交。第二保持件62的在y轴方向上与第一保持件61相反的侧上的端部被连接至第三保持件63。第三保持件63具有矩形板状,且从第二保持件62在x轴的正方向突出。第三保持件63和第二保持件62实质上彼此正交。

也就是说,第二保持件62面对端子部2的该一个表面20,且第三保持件63面对第一保持件61。虽然稍后描述细节,但是保持部6通过作为接合第二保持件62和第三保持件63的部分的限制部64来定位弹簧块13。在该实施方式中,在第二保持件62和端子部2之间的尺寸关系被限定为以使在y轴方向的那些长度彼此大致相同。因此,保持部6与端子部2一起具有其与z轴方向垂直的截面形状为大致矩形框状的结构。弹簧块13被容纳在由保持部6和端子部2环绕的空间中。另外,在第一保持件61和第三保持件63之间的尺寸关系被限定为使得,在x轴方向上,第三保持件63的尺寸小于第一保持件63的尺寸,从而在第三保持件63和端子部2之间形成间隙。按压部3通过该间隙被引入到在第二保持件62和端子部2之间的空间中。

第一保持件61被设置有在其厚度方向上贯穿第一保持件61的切口孔611。切口孔611被设置在对应于插入口11的位置。从插入口11插入的电线100因此可以通过切口孔611被引入至由保持部6和端子部2围绕的空间中。切口孔611被设置成两个,以分别对应于两根电线100,且两个切口孔611被形成在第一保持件61中。两个切口孔611分别被布置在第一保持件61的在z轴方向上的两端。

此外,第一保持件61在其中心部分设置有在其厚度方向上贯穿第一保持件61的通孔612。通孔612具有圆形开口形状。由于通孔612不是端子装置1的主要部件,因此通孔612可以被省略。

(2.3)弹簧块

如图4a和4b所示,弹簧块13除了锁定部4之外还包括延伸部7。弹簧块13由钢例如特殊用途不锈钢(sus)制成。弹簧块13由比端子块12薄的金属板形成。在本实施方式中,由于端子装置1是双极型,所以锁定部4被设置有多个(在本实施方式中为两个锁定部)。这里,端子装置1具有相对于z轴方向成平面对称的构造,其中布置有两个锁定部4。为此,在下文中,除非另有说明,否则将仅说明两个锁定部4中的一个,并且两个锁定部4中的另一个的说明将适当地被省略。

在本实施方式中,锁定部4和延伸部7一体地被形成。换句话说,两个锁定部4和延伸部7由一片金属板制成。在本实施方式中,构成弹簧块13的锁定部4和延伸部7由经过冲压和弯曲的一片金属板形成。

如图1a和1b所示,每个锁定部4被布置在x轴方向(面对方向)上面对端子部2的该一个表面20的第二区域22的位置。这里提到的第二区域22是端子部2的该一个表面20的在y轴方向上与第一区域21不同的区域,并且面向锁定部4。第二区域22在y轴方向上被布置在第一区域21和插入口11之间。即,第一区域21和第二区域22从插入口11侧沿着y轴方向以第二区域22和第一区域21的顺序被布置。

每个锁定部4被构造成通过与从插入口11沿着y轴方向插入的电线100接触来限制电线100朝向插入口11的移动。换句话说,锁定部4被构造成,当从插入口11插入的电线100被引入到端子部2的该一个表面20和锁定部4之间时,将电线100夹在所述锁定部4自身与第二区域22之间。也就是说,电线100通过锁定部4被压靠在端子部2的该一个表面20的第二区域22上,这可以在端子部2和电线100之间产生适当的接触压力。

在本实施方式中,每个锁定部4具有矩形板形状,并且相对于端子部2的该一个表面20倾斜,以便随着在y轴方向与插入口11分离而更靠近端子部2。每个锁定部4被构造为通过锁定部4在其最靠近端子部2的该一个表面20的端边缘41处与电线100接触而限制电线100朝向插入口11的移动。也就是说,每个锁定部4从接合每个锁定部4和延伸部7的部分(弹簧部42)沿着其中电线100被插入的方向(即,y轴的正方向)突出,并相对于端子部2的该一个表面20倾斜以使端边缘41更靠近端子部2的该一个表面20。在将电线100引入到在端子部2的该一个表面20和锁定部4之间时,锁定部4的端边缘41与电线100接触。因此,当力沿着引起电线100朝向插入口11移动的方向(y轴的负方向)被施加到电线100时,锁定部4被电线100卡住,使得其端边缘41咬入电线100中,并且电线100因此可以被锁定。

如图4a和4b所示,延伸部7从锁定部4的在y轴方向的插入口11侧的端部(图4a中的下端)沿与插入口11相反的方向突出。换句话说,延伸部7由弹簧块13的一部分构成,该部分从锁定部4的与端边缘41相反的侧上的端部沿着y轴的正方向延伸。作为接合锁定部4和延伸部7的部分的弹簧分42施加弹性力至锁定部4。换句话说,弹簧块13包括在包含x轴方向和y轴方向二者的平面(xy平面)中,沿y轴方向朝向插入口11侧凸起地弯曲的弹簧部42。在本实施方式中,弹簧部42以规定的曲率半径被弯曲。

延伸部7包括第一延伸件71和第二延伸件72。第一延伸件71和第二延伸件72从锁定部4侧按照第一延伸件71和第二延伸件72的顺序彼此连接。

第一延伸件71具有矩形板形状,并且如如图1a和1b所示,接近平行于端子部2的该一个表面20。第一延伸件71的在y轴方向上的插入口11侧的一端与锁定部4连接。第一延伸件71的在y轴方向与锁定部4相反的侧上的另一端与第二延伸件72连接。第二延伸件72具有矩形板状,并且在x轴的正方向从第一延伸件71突出。第二延伸件72和第一延伸件71实质上彼此正交。

也就是说,第二延伸件72与第一延伸件71一起具有其垂直于z轴方向的横截面形状大致为l形的结构。弹簧块13相对于端子块12通过使作为接合第一延伸件71和第二延伸件72的部分的角部73与端子块12的限制部64接触来定位。角部73总是不与限制部64接触,而是在角部73和限制部64之间存在间隙。也就是说,当弹簧块13相对于端子块12朝向y轴的正方向相对移动时,角部73进入与限制部64接触,并且弹簧块13的移动可以相应地被限制。因此,弹簧块13相对于端子块12被定位。角部73以指定的曲率半径被弯曲。

这里,弹簧块13在y轴方向上的尺寸被限定为稍小于在端子块12的第一保持件61和第三保持件63之间的距离。弹簧块13在x轴方向上的尺寸被限定为稍大于在端子部2与端子块12的第二保持件62之间的距离。因此,弹簧块13在y轴方向上略微松弛地被定位并且可以被容纳在由保持部6和端子部2围绕的空间中,以便在x轴方向上处于压缩状态。也就是说,在弹簧块13已经与端子块12组合的状态下,弹簧部42弹性变形,以使得锁定部4的端边缘41更靠近第一延伸件71,且弹簧块13相应地在x轴方向上处于压缩状态。第二延伸件72和第三保持件63之间的尺寸关系被限定为使得在x轴方向上的这些长度大致彼此相等,这可以在第二延伸件72和端子部2之间形成用于将按压部3引入第二保持件62和端子部2之间的间隙。

第一延伸件71在其中心部分设置有在其厚度方向上贯穿第一延伸件71的通孔711。通孔711具有圆形开口形状。第一延伸件71还被设置有狭缝712,狭缝712在其厚度方向上贯穿第一延伸件71,并且从通孔711朝向锁定部4延伸。狭缝712穿过弹簧部42延伸到锁定部4的端边缘41。两个锁定部4通过狭缝712在z轴方向上彼此分离。由于通孔711不是端子装置1的必要构成部分,通孔711可以被省略。

(2.4)尺寸关系

接下来,端子部2、按压部3和锁定部4之间的尺寸关系在弹簧块13已经与端子块12组合的状态下被描述。

如图1b所示,在x轴方向上,第一距离l1被设定为大于第二距离l2,其中第一距离l1表示在每个按压部3和对应的第一区域21之间的距离,第二距离l2表示在每个锁定部4与相应的第二区域22之间的距离。在本实施方式中,由于端子部2在该一个表面20中设置有引导槽23,上述的第一和第二距离l1和l2和后述的距离l3均基于作为基准的每个引导槽23的最深部分的底表面231来限定。也就是说,第一距离l1是以下二者之间的距离:每个按压部3的在最接近端子部2的该一个表面20的位置处的接触部34;以及作为在端子部2的第一区域21中的对应的引导槽23的最深部的底表面232。类似地,第二距离l2是在以下之间的距离:每个锁定部4的最接近端子部2的该一个表面20的位置处的端边缘41;以及作为端子部2的第二区域22中的对应的引导槽23的最深部的底表面231。

每个按压部3的在y轴方向的插入口11侧上的端部,即第三按压件33相对于端子部2的该一个表面20倾斜,以便随着沿y轴方向接近插入口11而更加从端子部2分离。也就是说,第三按压件33倾斜,以便随着从接触部34分离而更加远离端子部2。因此,第三按压件33的与接触部34相反的侧上的端边缘和端子部2之间的距离大于在接触部34与端子部2之间的距离。在本实施方式中,在x轴方向上,以下之间的距离被定义为第三距离l3:第三按压件33的与接触部34相反的侧上的端边缘;作为端子部2的对应的引导槽23的最深部的底表面231。

简言之,在第一、第二和第三距离l1、l2和l3之间的关系满足第一距离l1大于第二距离l2,并且第三距离l3大于第一距离l1(l2<l1<l3)。

顺便提及,待从插入口11插入的电线100优选地具有大于第一距离l1并小于第三距离l3的线直径这里所述的电线100的线直径是被限定为可与端子装置1连接的电线的电线100的线直径当电线100是绝缘线时,线直径对应于待从插入口11插入的芯线的直径。第一、第二和第三距离l1、l2和l3与线直径之间的关系满足第一距离l1大于第二距离l2,线直径大于第一距离l1,并且第三距离l3大于线直径注意,这里提到的线直径是指待从插入口11插入的电线100的外径(在绝缘线的情况下是芯线的直径),并且可以根据例如iec(国际电工委员会)标准等大致确定。

(2.5)电线的连接方法

接下来,将参考图1a和1b描述用于将电线100连接到具有上述结构的端子装置1的方法。

工人将作为连接目标的电线100通过插入口11在y轴的正方向上插入端子装置1中。当电线100被插入时,电线100的端部首先被引入到锁定部4和端子部2(第二区域22)之间。这里,如“(2.4)尺寸关系”栏中所述,电线100的第二距离l2和线直径具有尺寸关系为此,锁定部4被电线100的端部按压,并且锁定部4的端边缘41沿从端子部2的该一个表面20分离的方向被移位。在此时,在弹簧块13中,弹簧部42弹性变形,使得其曲率半径减小。因此,锁定部4向电线100施加沿着将电线100压靠端子部2的方向的力。

当从该状态进一步插入电线100时,电线100的端部被引入按压部3和端子部2(第一区域21)之间。这里,如“(2.4)尺寸关系”栏中所述,电线100的第一距离l1、第三距离l3和线直径具有尺寸关系因此,电线100的端部被第三按压件33引导,以被引入接触部34和端子部2之间。然后,接触部34被电线100的端部按压,并且按压部3的接触部34因此在与端子部2的该一个表面20分离的方向上位移。此时,在端子块12中,连接部5弹性变形,使得弯曲部51的曲率半径增大。因此,按压部3对电线100施加沿着将电线100压靠端子部2的方向的力。

简而言之,在插入的电线100已经到达规定位置的状态下,由于电线100被按压部3压靠在端子部2的该一个表面20(第一区域21)上,适当的接触压力在端子部2和电线100之间产生,并且电线100和端子部2被彼此电连接。此外,在该状态下,电线100的朝向被从插入口11拉出的方向的移动通过与电线100接触的锁定部4的端边缘41来限制,因此,电线100被锁定。

这里,锁定部4和按压部3之间的位置关系以及锁定部4和按压部3中的每一个的尺寸被限定为使得当锁定部4的端边缘41在与端子部2的该一个表面20分离的方向上位移时,锁定部4不与按压部3接触。换句话说,锁定部4和按压部3之间在y轴方向上的位置关系,以及锁定部4和按压部3的每一个的尺寸被限定为使得按压部3不被设置在锁定部4的端边缘41的轨迹上。因此,当电线100被插入时,锁定部4和按压部3不同时移动,而是锁定部4首先移位,然后按压部3移位。因此,与锁定部4和按压部3同时移位的构造相比,插入电线100所需的力的大小能够进一步被减小。如上所述,当锁定部4设被置成不与按压部3接触时,优选地第一区域21和第二区域22之间的在y轴方向上的距离尽可能小。应当被插入的电线100的长度可以通过减小第一区域21和第二区域22之间的距离来减小,这可以减小端子装置1的尺寸。

(2.6)总体配置

接下来,将参照图5和图7描述包括壳体8和释放构件9的端子装置1的整体构造。也就是说,除了上述端子块12和弹簧块13之外,端子装置1还包括壳体8和释放构件9。

壳体8由具有电绝缘性的材料例如合成树脂制成。壳体8被形成为具有盒状,其具有用于容纳端子块12和弹簧块13的空间。在端子块12和弹簧块13已被容纳在壳体8中的状态下,至少保持部被固定至壳体8。在本实施方式中,在y轴的正方向和z轴的正方向这两个方向上开口的盒状壳体8被说明。壳体8被设置有插入孔81,该插入孔81被设置在壳体8的对应于插入口11的位置,并且在y轴方向上贯穿壳体8的底板。插入孔81具有圆形开口形状,并且被设置成两个以对应于两根电线100。虽然在图5至图6b中插入口11的说明被省略,壳体8的插入孔81对应于具有上述壳体的端子装置1中的插入口11。

此外,壳体8设置有操作窗口82,该操作窗口82被设置在壳体8的与开口窗24对应的位置处,并且在x轴方向上穿透壳体8的侧壁。操作窗口82是供稍后描述的释放构件9的作用部93穿过的孔。此外,壳体8被设置有用于保持释放构件9的一对轴承部83,并且轴承部83分别被形成在操作窗口82的内表面的成对且在z轴方向上彼此面对的内表面中。稍后描述的释放构件9的轴部91被插入在该对轴承部83中。

释放构件9是用于解除由锁定部4执行的(即通过锁定部4锁定电线100的)对电线100移动的限制的构件。释放构件9由具有电绝缘性的材料制成,例如合成树脂。释放构件9被构造成能够在正常位置和释放位置之间相对于端子部2移动。释放构件9被构造成当从正常位置移动到释放位置时,在与第二区域22分离的方向上向锁定部4施加一个力,以便解除通过锁定部4对电线100的移动的限制(锁定)。图6a至图7示出了释放构件9处于正常位置的状态。

更具体地,释放构件9包括轴部91、操作部92和作用部93。轴部91具有沿着z轴方向延伸的柱状形状。释放构件9在释放构件9可以相对于壳体8绕轴部91转动的状态下被壳体8保持,该转动通过轴部91在z轴方向的两端分别被插入到一对轴部83中实现。因此,释放构件9可以围绕轴部91在正常位置和释放位置之间转动(移动)。操作部92是待操作用于将释放构件9从正常位置移动到释放位置的部分。释放构件9由壳体8保持,使得操作部92的至少一部分从壳体8露出。作用部93是当释放构件9从正常位置移动到释放位置时,用于向锁定部4施加在从第二区域22分离的方向上的力的部分。释放构件9由壳体8保持,使得作用部93的至少一部分通过壳体8的操作窗口82和端子部2的开口窗24面对锁定部4的端边缘41。

根据上述配置,当端子装置1和电线100之间的连接被释放时,工人操作释放构件9释放由锁定部4执行的电线100的锁定,并且因此,能够从插入口11拔出电线100。也就是说,当操作者从释放构件9处于正常位置的状态沿图7中的箭头a1所示的方向推动操作部92时,释放构件9绕轴部91转动,并移动到释放位置。此时,作用部93沿在图1中的箭头a2所示的方向移动。并且向锁定部4的端边缘41施加一个在与第二区域22分离的方向上的力。当端边缘41在与第二区域22分离的方向上移动时,锁定部4与电线100分离。因此,锁定部4对电线100的移动的限制(锁定)可以被解除。

此外,本实施方式中的端子装置1被配置为使得从单个释放构件9同时向两个锁定部4施加力。也就是说,释放构件9的作用部93被设置在z轴方向上在两个锁定部4之上的位置。因此,当释放构件9从正常位置移动到释放位置时,在与第二区域22分离的方向上的力同时被施加到两个锁定部4,并且通过两个锁定部4的锁定同时被释放。

(2.7)布线设备

具有上述构造的端子装置1可以用于例如如图8所示的布线设备10。图8所示的布线设备10包括:待附连到在建筑物等的墙壁上并待使用的开关。布线设备10包括:具有矩形平行六面体形状的设备主体101;以及容纳在设备主体101中的端子装置1。在图8的示例中,设备主体101在其前表面上设置有手柄102。布线设备10被构造成使得每当手柄102被推动时设备主体101中的触点被接通/断开。

布线设备10包括两个端子装置1,每个端子装置1是具有上述配置的端子装置1。两个端子装置1被容纳在设备主体101中,使得其插入孔81(参见图5)被暴露在设备主体101的后表面上。因此,在布线设备10中,电线100的连接可以通过从设备主体101的后表面侧插入电线100来实现。

端子装置1的壳体8(参照图5)可以是独立地从设备主体101的外壳体分离的构件,或者可以是设备主体101的外壳体的一部分。释放构件9(参照图7)被设备主体101的外壳体或壳体8保持,使得操作部92(参照图7)的至少部分从设备主体101的外壳体露出。

(3)优点

如上所述,根据第一方面的端子装置1包括端子部2、按压部3、锁定部4和连接部5。按压部3被设置成面对端子部2的一个表面20,并且被构造成保持从插入口11沿着插入方向(y轴方向)插入的电线100,使得电线100被夹在按压部3和端子部2之间。锁定部4是弹性的;被设置成面对端子部2的该一个表面20;并且被构造为通过与电线100接触来限制电线100朝向插入口11的移动。连接部5接合端子部2和按压部3。

根据该结构,由于电线100被保持在两个位置处:在按压部3和端子部2之间;并且在锁定部4和端子部2之间,电线100被抑制相对于插入方向(y轴方向)的倾斜。因此,无论电线100的硬度如何,电线100可以与端子部2进行面接触,这可以稳定电线100和端子部2之间的接触状态。在电线100和端子部2之间的接触状态的稳定性可以导致电线100和端子部2之间的接触电阻的稳定化,因此,可以通过增大接触电阻来抑制端子部2的温度上升。此外,通过在按压部3自身与端子部2之间夹住电线100而将电线100压靠在端子部2上的按压部3通过连接部5接合到端子部2。换句话说,按压部3可以与端子部2一起作为单个部件处理。为此,与其中端子部2和按压部3是彼此独立地分离的部件的情况相比,电线100被压靠在端子部2上的力的变化进一步被抑制。因此,端子装置1具有的优点是,电线100与端子部2接触的接触状态可以被抑制落入不稳定状态。

关于根据第二方面的端子装置1(根据第一方面的),在插入方向(y轴方向)上,锁定部4优选地被设置在按压部3和插入口11之间。根据该结构,该锁定部4将电线100锁定在靠近插入口11的位置,并且按压部3在远离插入口11的位置处将电线100压靠在端子部2上。因此,即使当在垂直于插入方向(y轴方向)的方向上的力被施加到电线100上,将电线100压靠在端子部2上的力也被稳定,并且端子部2和电线100之间的接触状态可以容易地被稳定。注意,该配置不是端子装置1的必要构成,例如,按压部3可以在插入方向(y轴方向)上被设置在锁定部4和插入口11之间。

关于根据第三方面的端子装置1(根据第一方面或第二方面的),连接部5优选地接合以下:端子部2的在插入方向(y轴方向)上与插入口11相反的侧上的端部;和按压部3。根据该结构,从插入口11插入的电线100能够被抑制与连接部5干涉,并且连接部5的设计的灵活性能够被提高。注意,该配置不是端子装置1的必要构成,例如,连接部5可以接合以下:端子部2的在插入方向(y轴方向)上插入口11侧的端部;和按压部3,或者,连接部5可以接合以下:端子部2的在z轴方向上的一端;和按压部3。

关于根据第四方面的端子装置1(根据第三方面的),连接部5优选地从端子部2的在插入方向(y轴方向)上与插入口11相反的侧上的端部朝与插入口11相反的方向突出。根据该结构,由于当按压部3被位移时,在按压部3与支点之间的距离根据连接部5的突出量而增大,因此能够充分确保按压部3的位移量同时减小连接部5的变形量。因此,可连接电线100的线直径的选择宽度可以被扩大。注意,该配置不是端子装置1的必要构成,并且例如,连接部5可以不从端子部2的在插入方向上(y轴方向)上与插入口11相反的侧上的端部突出。

关于根据第五方面的端子装置1(根据第四方面的),连接部5优选地包括弯曲部51,并且弯曲部51优选地在包括插入方向和按压部3和端子部2彼此面对的面对方向这两者的平面中,朝着在插入方向上与插入口11相反的方向凸起地弯曲。根据该结构,基于按压部3移位时施加到连接部5的应力被分散在弯曲部51中,因此应力被抑制在连接部5中集中产生。因此,连接部5的塑性变形被抑制,并且能够容易地保持按压部3的按压力。注意,该配置不是端子装置1的必要构成,例如,连接部5可以不包括弯曲部51。

根据第六方面的端子装置1(根据第一至第五方面中的任一方面的),优选地包括多个按压部3(在第一实施方式的情况下为两个按压部),每个按压部3被配置成单独地保持多根电线100中的相应的电线100,使得相应的电线100被夹在每个按压部3和端子部2之间。根据这种配置,由于多个按压部3的每个分别施加按压力至从多个插入口11分别插入的多个电线100的相应电线100,按压部3对电线100的跟随性可以被提高,在电线100与端子部2之间的接触状态能够被稳定。注意,该配置不是端子装置1的必要构成部分,例如,单个按压部3可以被配置为在单个按压部3和端子部2之间保持分别从多个插入口11插入的多根电线100。

关于根据第七方面的端子装置1(根据第一至第六方面中的任一方面的),按压部3、连接部5和端子部2优选地一体形成。根据该结构,由于按压部3经由连接部5与端子部2电导通,所以即使与端子部2和按压部2中的任一个接触,电线100也能够与端子部2电连接。电线100与端子部2之间的接触电阻能够进一步被稳定。注意,该配置不是端子装置1的必要构成,例如,按压部3、连接部5和端子部2可以是彼此独立地分离的部件。

关于根据第八方面的端子装置1(根据第一至第七方面中的任一方面的),按压部3优选地包括接触部34,并且接触部34在按压部3和端子部2彼此面对的面对方向上在包括插入方向和面对方向两者的平面中朝向端子部2凸起地弯曲。根据该配置,当电线100在插入方向(y轴方向)上移动时,由于电线100与按压部3的接触部34接触,所以抑制了电线100被按压部3卡住。因此,电线100能够平滑地插入到端子装置1中或从端子装置1中移除。注意,该配置不是端子装置1的必要构成部件,例如,按压部3可以不包括弯曲的接触部34。

关于根据第九方面的端子装置1(根据第一至第八方面中任一方面的),锁定部4优选地相对于端子部2的该一个表面20倾斜,以便随着在插入方向(y轴方向)上与插入口11分离而更靠近端子部2。在这种情况下,锁定部4优选地被构造成通过锁定部4在其最靠近端子部2的该一个表面20的端边缘41处接触电线100来限制电线100朝向插入口11的移动。根据该配置,通过仅从插入口11插入电线100,锁定部4被电线100的端部按压,锁定部4的端边缘41在与端子部2的该一个表面20分离的方向上被移位。因此,电线100可以在没有操作释放构件9的情况下插入。注意,该配置不是端子装置1的必要构成,且例如,锁定部4可以具有与上述形状不同的形状。

关于根据第十方面的端子装置1(根据第一至第九方面中任一方面的),端子部2优选地在该一个表面20中设置有沿插入方向(y轴方向)延伸的引导槽23。根据该配置,电线100在沿着该一个表面20的平面中的除了插入方向(y轴方向)之外的方向的移动被引导槽23限制。因此,电线100的插入操作性可以被提高。特别地,当电线100是具有由两根或更多根导线形成的芯线的绞线时,形成芯线的导线几乎不会被电线100穿过引导槽23而分开。注意,该配置不是端子装置1的必要构成,例如,引导槽23可以被省略。

关于根据第十一方面的端子装置1(根据第十方面的),引导槽23优选地具有底表面231,底表面231被成形为使得底表面231的垂直于插入方向(y轴方向)的横截面形状在按压部3和端子部2彼此面对的面对方向上朝向与按压部3相反的方向凸起地弯曲。根据该配置,电线100能够容易地在其宽度方向(z轴方向)上通过引导槽23的中心。特别地,当电线100是具有由两根或更多根导线形成的芯线的绞线时,形成芯线的导线进一步被抑制以免分离。注意,该配置不是端子装置1的必要构成,并且例如,引导槽23可以具有形成为v形的底表面231。

根据第十二方面的端子装置1(根据第一至第十一方面中的任一方面的),优选地还包括可在正常位置和释放位置之间相对于端子部2移动的释放构件9。释放构件9优选地被构造成当从正常位置移动到释放位置时向锁定部4施加一个在与端子部2的该一个表面20分离的方向上的力,以便释放由锁定部4执行的对电线100的移动限制。根据该配置,在由锁定部4执行的电线100的移动的限制已经通过操作释放构件9而释放的状态下,电线100可以容易地被拉出。注意,该构造不是端子装置1的必要构成部分,例如,释放构件9可以被省略。

关于根据第十三方面的端子装置1(根据第一至第十二方面中的任一方面的),按压部3和锁定部4优选地是彼此独立地分离的部件。根据该配置,通过将电线100夹在按压部3自身与端子部2之间而将电线100压靠在端子部2上的按压部3是独立地与锁定电线100的锁定部4分离的构件。因此,例如,即使当力在插入电线100时被从电线100向锁定部4施加,该力也不会从锁定部4被传递到按压部3,并且相对于端子部2按压电线100的按压力因此容易稳定。结果,端子装置1具有的优点是,电线100与端子部2接触的接触状态可以被抑制落入不稳定状态。注意,该配置不是端子装置1的必要构成,例如,按压部3和锁定部4可以彼此一体地形成。

关于根据第十四方面的端子装置1(根据第一至第十三方面中的任一方面的),在按压部3和端子部2彼此面对的面对方向上,第一距离l1优选地大于第二距离l2,其中,第一距离l1是按压部3与端子部2的该一个表面20之间的距离,第二距离l2是锁定部4与端子部2的该一个表面20之间的距离。根据该配置,由于按压部3和端子部2之间的间隔比锁定部4和端子部2之间的间隔宽,所以按压部3几乎不中断电线100在插入方向(y轴方向)上的移动,并且因此可以平滑地插入/移除电线100。注意,该配置不是端子装置1的必要构成,并且例如,第一距离l1可以等于或小于第二距离l2。

关于根据第十五方面的端子装置1(根据第一至第十四方面中的任一方面的),按压部3的在插入方向(y轴方向)上插入口11侧上的端部优选地相对于端子部2的该一个表面20倾斜。在这种情况下,按压部3在插入方向(y轴方向)上插入口11侧上的端部优选地倾斜以便随着在插入方向上接近插入口11而进一步从端子部2分离。根据该配置,在插入电线100时,电线100的端部由按压部3的在插入方向(y轴方向)上插入口11侧上的端部引导,以便被引入到按压部3和端子部2之间,因此,能够容易地实现电线100的插入。注意,该配置不是端子装置1的必要构成部分,例如,按压部3在插入方向(y轴方向)上插入口11侧上的端部可以不相对于端子部2的该一个表面20倾斜。

根据第十六方面的端子装置1(根据第一至第十五方面中的任一方面的),优选地还包括与端子部2一体地成形的保持部6,并且保持部6优选地被构造成在保持部6和端子部2之间保持包括锁定部4的弹簧块13。根据该配置,由于锁定部4相对于端子部2的相对位置由保持部6确定,电线100能够被锁定部4稳定地锁定。此外,当保持部6由金属材料制成时,与例如其中锁定部4是由由合成树脂制成的壳体8等保持的情况相比较,锁定部4相对于端子部2的相对位置几乎不随温度或类似的变化而变化。注意,该配置不是端子装置1的必要构成,例如,保持部6可以被省略,并且弹簧块13可以由壳体8等保持。

关于根据第十七方面的端子装置1(根据第十六方面的),保持部6优选地包括限制部64。限制部64优选地在弹簧块13的在插入方向(y轴方向)上与插入口11相反的侧上接触弹簧块13,以及在弹簧块13的在其中按压部3和端子部2彼此面对的面向方向上(x轴方向)与端子部2相反的侧上接触弹簧块13。根据该配置,由于弹簧块13在从插入口11和端子部2分离的方向上的移动被限制部64限制,所以弹簧块13在电线100插入时位置稳定。因此,电线100能够被锁定部4稳定地锁定。注意,该配置不是端子装置1的必要构成部分,例如,限制部64可以被省略,并且弹簧块13的移动可以被壳体8等限制。

关于根据第十八方面的端子装置1(根据第一至第十七方面中的任一方面的),按压部3和锁定部4优选地分别由彼此不同的材料制成。根据该配置,可以对于以下中的每一个应用最好的材料:用于将电线100按压在端子部2上的按压部3,以及用于锁定电线100的锁定部4。例如,可以对按压部3应用具有优良导电性的材料,对锁定部4使用具有优异弹性的材料。注意,该结构对于端子装置1不是必需的,例如,按压部3和锁定部4可以由相同的材料制成。

布线设备10包括:根据第一至第十八方面中任一方面的端子装置1;以及被构造为在其中容纳端子装置1的设备主体101。根据该配置,布线设备10具有的优点是,电线100与端子部2接触的接触状态可以被抑制落入不稳定状态。注意,端子装置1不限于用于布线设备10,而是可以被用于诸如家用电器的电气设备,或者端子装置1也可以单独被使用。

(4)变化

根据第一实施方式的端子装置1仅是本发明的一个示例,并且本发明不限于第一实施方式。即使除了第一实施方式之外,在不脱离根据本发明的技术思想的情况下,可以根据设计等进行许多修改和变化。在下文中,将列出第一实施方式的变型。

引导槽23不限于具有其中端子部2的部分被形成为如第一实施方式中所述的弯曲的构造而是可以具有其中例如由通过切割工艺切割端子部2的该一个表面20而形成的构造。

构成端子块12的端子部2、按压部3、连接部5和保持部6不限于具有通过弯曲单个金属板形成的构造,而是可以通过例如挤出成型工艺等类似制造。类似地,构成弹簧块13的锁定部4和延伸部7不限于具有通过弯曲单个金属板形成的构造,而是例如可以通过挤出成型工艺等形成。

接触部34以规定的曲率半径弯曲的情况不是端子装置1的必要构成部分,例如,接触部34可以成角度地形成。类似地,保持部6的角部和延伸部7的角部以规定的曲率半径弯曲的情况不是端子装置1的必要构成部件,例如,它们可以成角度地形成。另外,类似地,弹簧部42以规定的曲率半径弯曲的情况不是端子装置1的必要构成部件,例如,其可以成角度地形成。

只要端子块12具有导电性,用于端子块12的材料不限于铜,而是可以是诸如黄铜、锡(sn)青铜或磷(p)青铜的铜合金。类似地,只要弹簧块13具有弹性,弹簧块13的材料不限于钢特殊用途不锈钢,而可以是例如铁(fe)、铜合金等。端子块12(按压部3)和弹簧块13(锁定部4)可以由相同的材料制成。

端子装置1不限于可以与至多两根电线100连接的双极型端子装置,而是可以是可与三根或更多根电线100连接的端子装置,例如可以与至多三根电线100连接的三极类型,或者可以与至多四根电线100连接的四极类型。在这种情况下,在端子装置1中,按压部3、锁定部4和连接部5中每个的数量优选等于极的数量。也就是说,当端子装置1是三极型时,按压部3、锁定部4和连接部5中的每一个的数量优选地为三个。

按压部3、连接部5和端子部2不限于一体形成,而可以是彼此独立地分离的部件。更具体地,独立地彼此分离的按压部3、连接部5和端子部2可以通过例如铆接、焊接、压接等彼此联接。

尽管在第一实施方式中描述了释放构件9仅在拉出电线100时操作,其可以在电线100被插入时操作。也就是说,当将电线100连接到端子装置1时,并且在其中锁定部4的端边缘41已经在通过释放构件9的操作从端子部2的该一个表面20分离的方向被位移的状态,工作人员可以操作释放构件9和插入电线100。

(第二实施方式)

根据本实施方式的端子装置1a是仅能够与一根电线连接的单极型端子装置。在下文中,与第一实施方式的部件类似的部件被赋予相同的附图标记,并且将适当地省略其说明。

如图9所示,端子装置1a对应于通过将根据第一实施方式的端子装置1(参见图6a和6b)在z轴方向上分成两个等分而获得的配置。也就是说,端子装置1a中的插入口11的数量是一个,并且一根电线100可以通过一个插入口11连接。在端子装置1a中,该根电线100被电连接到单个端子部2。在端子装置1a中、按压部3、锁定部4和连接部5中的每一个被设置为一个。

与第一实施方式类似,上述本实施方式的端子装置1a具有的优点是,可以抑制电线100与端子部2接触的接触状态落入不稳定状态。此外,与第一实施方式类似,端子装置1a可以用于布线设备10(参照图8)。

第二实施方式的配置可以与第一实施方式的配置(包括变型)相组合而适当地应用。

附图标记列表

1,1a端子装置

2端子部

3按压部

4锁定部

5连接部

9释放构件

10布线设备

11插入口

20一个表面

23引导槽

34接触部

41端边缘

51弯曲部

100电线

101设备主体

231底表面

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