(57)【要約】【課題】速結端子において、簡単な構成により、より小型化を実現する。【解決手段】速結端子１は、端子板２と、ボディ３と、回動片４と、弾性体５と、解除ボタン６とを備え、電線１０を端子板２に押しつけて電気的に接続して保持する。回動片４は挿入される電線１０の端部からの推力を受ける傾斜面４１と、傾斜面４１の端部に位置するエッジ部４２とを備え、所定軸回りに回動する。弾性体５は回動片４の頂部を矢印Ｒの回転方向に付勢する。電線１０の挿入により、回動片４は傾斜面４１を押されて弾性体５の付勢力Ｆ０に抗して回動し、電線１０の端部が傾斜面４１を通過後には、エッジ部４２が電線を案内する。付勢力Ｆ０に基づく分力Ｆ１によって、エッジ部４２が電線１０に食い込み、電線１０が鎖錠される。速結端子１は、鎖錠する回動片４とこれを付勢する弾性体５とに役割分担して鎖錠部を構成するので、設計自由度が高く、小型化を容易に実現できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子板と前記端子板を保持するボディとを備え、前記ボディに挿入される電線を前記端子板に押しつけて電気的に接続して保持する速結端子において、
前記ボディに回動自在に保持された回動片と、
前記ボディに保持されて前記回動片を一定の回動方向に付勢する弾性体と、を備え、
前記回動片は、前記ボディに挿入される電線の端部からの推力を受ける傾斜面と、前記傾斜面の端部に位置するエッジ部とを有し、前記ボディに挿入される電線により前記傾斜面を押されることにより前記弾性体の付勢力に抗して回動し、電線の端部が前記傾斜面を通過後には前記エッジ部によって電線を案内し、前記エッジ部が前記弾性体の付勢力によって電線に食い込むことで電線を鎖錠することを特徴とする速結端子。
【請求項２】
前記弾性体は、コイルばねまたは板ばねで構成することを特徴とする請求項１に記載の速結端子。
【請求項３】
挿入された電線に前記回動片を押し付ける方向に付勢するばねを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の速結端子。
【請求項４】
前記傾斜面は、電線の挿入方向に沿った弧状溝またはＶ溝から成ることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の速結端子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線を端子板に押しつけて電気的に接続して保持する速結端子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、スイッチやコンセント等の電気器具に対し、それらの器体に設けられた電線挿入孔に電線を挿入するだけで電気器具内の端子板に電線を電気的および機械的に接続することができる速結端子が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような従来の端子装置の例を、図１２によって説明する。図１２（ａ）に示すように、速結端子９は、ボディ９１と、端子板９２と、錠ばね９３と、解除ボタン９４と、を備えている。端子板９２と錠ばね９３は、ボディ９１に挿入される電線９０を挟持するようにボディ９１内に納められている。錠ばね９３は、長尺矩形のばね板材を大略リング状に屈曲して成り、その２つの自由端部によって鎖錠部９３ａと、押圧部９３ｂとが形成されている。鎖錠部９３ａは、自由端に至る直線部分で構成され、その先端は電線９０の挿入方向Ｘ前方に向けられ、電線挿入を容易にしている。押圧部９３ｂは、電線９０に接する円弧部を有し、電線抜き差しを容易にしている。鎖錠部９３ａと押圧部９３ｂとは、電線９０の挿入に伴って変形し、その変形によって電線９０を押圧する付勢力が発生する。鎖錠部９３ａの先端は、付勢力によって電線９０に食い込み、電線９０の抜けを機械的に防止する。押圧部９３ｂは、付勢力によって電線９０を端子板９２に押圧し、電線９０と端子板９２とを電気的に接続する。解除ボタン９４は、図１２（ｂ）に示すように、ドライバなどの工具９５を用いて移動され、その移動によって解除ボタン９４の先端９４ａが鎖錠部９３ａを押して電線９０から離脱させる。これにより、付勢力による鎖錠部９３ａの先端の食い込みが解除され、電線９０は引き抜き自在となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０４−１９６０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した図１２や特許文献１に示されるような従来の速結端子においては、屈曲させたばね板材の２つの自由端部によって鎖錠部と押圧部を形成しており、鎖錠部と押圧部に適切なばね性を確保して小型化（高さＨを短く）するには限界がある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解消するものであって、簡単な構成により、より小型化を実現できる速結端子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するために、本発明の速結端子は、端子板と端子板を保持するボディとを備え、ボディに挿入される電線を端子板に押しつけて電気的に接続して保持する速結端子において、ボディに回動自在に保持された回動片と、ボディに保持されて回動片を一定の回動方向に付勢する弾性体と、を備え、回動片は、ボディに挿入される電線の端部からの推力を受ける傾斜面と、傾斜面の端部に位置するエッジ部とを有し、ボディに挿入される電線により傾斜面を押されることにより弾性体の付勢力に抗して回動し、電線の端部が傾斜面を通過後にはエッジ部によって電線を案内し、エッジ部が弾性体の付勢力によって電線に食い込むことで電線を鎖錠することを特徴とする。
【０００７】
この速結端子において、弾性体は、コイルばねまたは板ばねで構成してもよい。
【０００８】
この速結端子において、挿入された電線に回動片を押し付ける方向に付勢するばねを備えてもよい。
【０００９】
この速結端子において、傾斜面は、電線の挿入方向に沿った弧状溝またはＶ溝から成るものととしてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の速結端子によれば、回動片が鎖錠作用をなし、弾性体が回動片を付勢する作用をなし、これら両部材に役割分担させるので、設計自由度が高く、従来の空間的に広がるばね板材単体による鎖錠部構成の寸法に比べて、より小型化をより容易に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係る速結端子の断面図、（ｂ）は同速結端子に電線を挿入する際の断面図、（ｃ）は同速結端子に電線を鎖錠した状態の断面図。
【図２】（ａ）は同速結端子の回動片の斜視図、（ｂ）は同回動片を同速結端子のボディに組み込む様子を示す断面図。
【図３】（ａ）は電線未挿入状態の同回動片の断面図、（ｂ）は電線を鎖錠した状態の同回動片の断面図、（ｃ）は電線の鎖錠を解除した状態の同回動片の断面図。
【図４】（ａ）は同速結端子の電線鎖錠解除状態の断面図、（ｂ）は（ａ）の状態から電線を抜き取る様子を示す断面図。
【図５】（ａ）は同速結端子の変形例の断面図、（ｂ）は電線を鎖錠した状態の同変形例の断面図。
【図６】（ａ）は同速結端子の他の変形例に電線を鎖錠した状態の断面図、（ｂ）は電線未挿入状態の同変形例の断面図。
【図７】（ａ）は同速結端子のさらに他の変形例に電線を鎖錠した状態の断面図、（ｂ）は電線未挿入状態の同変形例の断面図。
【図８】（ａ）は同速結端子のさらに他の変形例に電線を鎖錠した状態の断面図、（ｂ）は電線未挿入状態の同変形例の断面図。
【図９】（ａ）は弧状溝を有する回動片の斜視図、（ｂ）は同回動片が電線を鎖錠した状態の平面図、（ｃ）は同回動片が（ｂ）の電線よりも小径の電線を鎖錠した状態の平面図。
【図１０】（ａ）はＶ溝を有する回動片の斜視図、（ｂ）は同回動片が電線を鎖錠した状態の平面図、（ｃ）は同回動片が（ｂ）の電線よりも小径の電線を鎖錠した状態の平面図。
【図１１】（ａ）は電線を鎖錠した状態の回動片を側方から見た断面図、（ｂ）は（ａ）の電線よりも小径の電線を鎖錠した状態の回動片を側方から見た断面図。
【図１２】（ａ）は従来の速結端子の断面図、（ｂ）は電線の鎖錠を解除した状態の同速結端子の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態に係る速結端子について、図面を参照して説明する。図１乃至図４は速結端子１を示す。速結端子１は、図１（ａ）に示すように、端子板２と、ボディ３と、回動片４と、弾性体５と、解除ボタン６と、を備え、ボディ３に挿入される電線１０を端子板２に押しつけて電気的に接続して保持する。ボディ３は、電気絶縁性樹脂の立体成型部材からなり、電線挿入方向Ｘに向かって開口した電線挿入孔３１と、これに略直交する方向位置に設けられた凹部３２とを有している。端子板２は、導電板材から成り、その表面に電線１０との電気的接触をなすための接触面２ａを有し、その接触面２ａを凹部３２に対向配置させてボディ３の外周に備えられている。回動片４は、断面がくさび状立体の頂部に、ボディ３に挿入される電線１０の端部からの推力を受ける傾斜面４１と、傾斜面４１の端部に位置するエッジ部４２とを備え、頂部とは反対側に円弧面を備えて構成されている（図２参照）。回動片４は、電線挿入方向Ｘに直交する方向に設定された仮想回転中心Ｐを通る仮想中心軸の回りに回動するように、ボディ３の凹部３２に収納されている。凹部３２は、回動片４の円弧面に回動自在に嵌合する円弧面を奥面に有し、回動片４を回動自在に保持している。弾性体５は、電線挿入方向Ｘに伸縮するコイルばねから成り、その伸張力に基づく付勢力Ｆ０によって、矢印Ｒで示す回転方向に、回動片４の頂部を付勢する。従って、回動片４は、電線挿入孔３１の開口側に押圧される。なお、速結端子１の電線挿入方向Ｘに沿った図中の寸法Ｈ１，Ｈ２は、例えば、Ｈ１＝２ｍｍ程度であり、Ｈ２＝４ｍｍ程度である。
【００１３】
図１（ｂ）に示すように、電線挿入孔３１からボディ３に電線１０が挿入されると、回動片４は、傾斜面４１を押されることにより弾性体５の付勢力Ｆ０に抗して回動し、電線１０の端部が傾斜面４１を通過後にはエッジ部４２によって電線を案内する。図１（ｃ）に示すように、電線１０がエッジ部４２を通過する際や通過後、電線１０は、付勢力Ｆ０に基づく回動片４を回転させようとする力の分力Ｆ１によって端子板２の接触面２ａに圧接される。また、電線１０の挿入完了後は、分力Ｆ１によって、エッジ部４２が電線１０に食い込むように押圧され、これにより、電線１０が鎖錠（抜け止め）される。
【００１４】
図２（ａ）は回動片４の外形と、仮想回転中心Ｐと仮想回転軸４３とを示し、図２（ｂ）はボディ３の凹部３２に回動片４を組み込む様子を示す。回動片４は、凹部３２内で回動動作をするが、その回転中心は、必ずしも一致位置に存在する必要はなく、逆に、回動片４と凹部３２の嵌合面に積極的に移動許容空間（ガタ）を設けて、回動片４による電線１０のガイドや鎖錠の動作を円滑に行うようにしてもよい。このような意味で、“仮想回転”の用語を用いている。傾斜面４１は、断面の曲率半径が単調に変化するＵ溝（弧状溝）形状を有し、エッジ部４２はＵ溝の端部としての円弧縁から成る。また、図３（ａ）は電線１０の未挿入状態の回動片４、図３（ｂ）は電線１０を鎖錠した状態の回動片４、図３（ｃ）は電線１０の鎖錠を解除した状態の回動片４をそれぞれ示す。
【００１５】
図４は解除ボタン６を用いて鎖錠を解除する様子を示す。図４（ａ）では、解除ボタン６を、元の位置６ｘから付勢力Ｆ０に抗して回動片４を押し戻しながら移動させ、回動片４を矢印Ｒで示す向きとは逆方向に回動させることにより、エッジ部４２を電線１０の表面から離脱させている。図４（ｂ）では、解除ボタン６の動作により、電線１０が、挿入方向Ｘに沿って前後移動自在になっている。
【００１６】
速結端子１の動作を再度述べると、次のようになる。回動片４は、回転機構を有するツメ部品（こま部品）であり、電線１０が挿入されていないときは、弾性体５と、ボディ３によって姿勢が保たれている。電線挿入時に、電線１０が回動片４を押し込み、弾性体５の付勢力Ｆ０に打ち勝つ方向に回動片４を回転させ、弾性体５が縮み、回動片４の傾斜面４１を構成する溝部と接触面２ａとの隙間が広がり、電線１０が奥まで挿し込まれる。電線挿入後は、縮まった弾性体５の付勢力Ｆ０により回動片４の溝部と接触面２ａとの隙間が狭まる方向に回動片４に回転力が働く。回動片４のエッジ部４２が電線１０に食い込むことにより、電線１０を保持でき、外部から、回動片４を付勢力Ｆ０に打ち勝つ方向に回転させることにより、溝部と接触面２ａとの隙間が広がり、電線１０を解除することができる。
【００１７】
本発明の速結端子１によれば、回動片４の傾斜面４１とエッジ部４２とを構成する溝部が電線挿入方向に沿って移動するように回動片４が回動して電線１０の鎖錠と鎖錠解除をするので、従来の速結端子に比べて、電線挿入方向の寸法を短くすることができる。また、回動片４が鎖錠用部材として作用し、弾性体５が回動片４を付勢する付勢用部材として作用し、これら鎖錠用部材と付勢用部材とを分離して構成している。これにより、速結端子１は、設計自由度が向上し、従来のばね板材単体による鎖錠部構成の寸法に比べて、小型化をより容易に実現できる。
【００１８】
図５（ａ）（ｂ）は速結端子１の変形例を示す。この速結端子１は、上述の図１に示した速結端子１にばね５１をさらに備えている。ばね５１は、挿入された電線１０に回動片４を押し付ける方向に回動片４を付勢する押圧力Ｆ２を発生する。ばね５１は、速結端子１における電線挿入方向の寸法（図１（ａ）のＨ１，Ｈ２）を増やすことなく、速結端子１に備えることができる。ばね５１は、例えば、コイルばねであり、これに限らず、他の構造のばねとすることもできる。ばね５１の配置は、例えば、回動片４のエッジ部４２が電線１０に食い込む方向に回動片４を回転させるモーメントが発生する配置にすればよい。つまり、仮想回転中心Ｐ（不図示）を外した方向の押圧力Ｆ２を回動片４に与えることにより、所望の回転モーメントを発生できる。このようなばね５１を備える速結端子１によると、エッジ部４２によって電線を押圧する力をＦ１＋Ｆ２とすることができ、回動片４による電線の保持力を増強することができる。
【００１９】
図６、図７、図８は上述の図１に示した速結端子１における弾性体５を他の構成にした例を示す。弾性体５は、一般に、回動片４を一定方向（矢印Ｒの方向）に回転させる付勢力Ｆ０を発生するもであればよく、例えば、コイルばねや板ばねで構成することができる。図６（ａ）（ｂ）に示す速結端子１は、コイルばねを弾性体５として用いる点で図１に示した速結端子１と同様であるが、その配置位置が図１に示した速結端子１とは異なり、仮想回転位置中心Ｐにより近い側に作用点が来るように弾性体５が配置されている。回動片４における弾性体５の作用点位置には凹部４３が設けられ、これにより、電線１０の挿入方向Ｘに沿って伸縮する弾性体５が安定して回動片４に回転モーメントを付与できる。この構成の速結端子１は、図１に示した速結端子１に比べて、回転モーメント発生の効率が低い（モーメントの腕が短い）が、図１に示した速結端子１における電線１０と弾性体５との干渉を容易に回避することができる。
【００２０】
図７（ａ）（ｂ）に示す速結端子１は、弾性体５として、コイルの中心線のまわりにねじりモーメントを発生するねじりコイルばね（トーションばね）を用いるものであり、コイルばねの中心軸を回動片４の仮想回転中心Ｐに設定している。弾性体５は、そのコイルばねの両腕の一方をボディ３で支持され、他方を回動片４に備えられた係支ピン４４によって支持されている。回動片４は、弾性体５による回転モーメントを係支ピン４４によって受けることにより、矢印Ｒ方向の回転付勢力を受ける。
【００２１】
図８（ａ）（ｂ）に示す速結端子１は、弾性体５として２つ折りにした板ばねを用いるものである。弾性体５は、板ばねの一端をボディ３と端子板２とによって支持され、他端の作用点を回動片４の上外面によって支持されている。回動片４は、その上外面に弾性体５による下方向（挿入方向Ｘの逆方向）に向かう付勢力を受けることにより、矢印Ｒ方向の回転付勢力を受ける。上述のように、速結端子１は、鎖錠用部材（回動片４）と付勢用部材（弾性体５）とを分離した構成を有し、付勢用部材である弾性体５を種々のコイルばねや板ばねで構成でき、従来の速結端子よりも、小型化をより容易に実現でき省スペースが図られる。弾性体５は、上述の図１、図６、図７、図８に示した構成のコイルばねや板ばねの構成に限らず、他の構造を有するコイルばねや板ばねの構成とすることができ、また、例えば図５に示したように、任意に互いに組み合わせた構成とすることができる。
【００２２】
図９、図１０、図１１は回動片４の構成例と動作例を示す。図９（ａ）に示す回動片４は、傾斜面４１をＵ溝（弧状溝）によって構成するものであり、上述の図２（ａ）に示したものと基本的に同様のものである。Ｕ溝の断面の曲率半径は、図９（ａ）（ｂ）に示すように、Ｕ溝の一端部であるエッジ部４２から他端部に向けて単調に増大変化し、その単調増大変化によって、傾斜面４１が形成される。単調増大変化は、直線的な変化に限らず、任意の変化とすることができ、傾斜面４１上の位置によって傾斜が変化する構成とすることができる。この単調増大変化は、逆に言えば、エッジ部４２に向けてＵ溝の大きさが単調減少することを意味し、この単調減少により、電線の挿入と電線の案内とが確実容易に行われ、エッジ部４２における電線の位置決めと鎖錠を確実に行うことができる。このような回動片４は、エッジ部４２の曲率半径Ｒ０に対し、半径Ｒ０よりも小さな半径Ｒ１，Ｒ２、（ここで、Ｒ２＜Ｒ１＜Ｒ０である）を有する電線を端子板２に電気的に接続して鎖錠することができる。ただし、回動片４によって電線を端子板２に押圧可能である必要性から、電線がＵ溝から突出している必要があるので、この条件により、速結端子１が許容する電線の半径に下限を設定する必要がある。
【００２３】
図１０（ａ）（ｂ）に示す回動片４は、傾斜面４１をＶ溝によって構成するものである。Ｖ溝の深さは、Ｖ溝の一端部であるエッジ部４２から他端部に向けて単調に増大変化し、その単調増大変化によって、傾斜面４１が形成される。単調増大変化は、上述のＵ溝の場合と同様に、任意の変化とすることができる。また、Ｖ溝の開き角度は、例えば、９０°とすることができ、この開き角度も、Ｖ溝の一端部から他端部に向けて変化させる構成とすることができる。これらの開き角度の変化、傾斜面４１の傾斜の変化等は、上述のＵ溝の場合と同様に、Ｖ溝によって電線を確実容易に案内でき、エッジ部４２における電線の位置決めと鎖錠を確実に行うことができる構成であればよい。このようなＶ溝を有する回動片４は、異種の半径Ｒ１，Ｒ２、（ここで、Ｒ２＜Ｒ１）を有する電線を端子板２に電気的に接続して鎖錠することができる。ただし、回動片４によって電線を端子板２に押圧可能である必要性から、電線がＶ溝から突出している必要があるので、エッジ部４２におけるＶ溝の深さと開き角度の条件のもとで、速結端子１が許容する電線の半径に下限を設定する必要がある。
【００２４】
図１１（ａ）（ｂ）は、回動片４によって、２種類の半径Ｒ１，Ｒ２、（ここで、Ｒ２＜Ｒ１）を有する電線１０を端子板２に電気的に接続して鎖錠する様子を示す。回動片４の回動角を、回動片４の上辺位置を示す方向と電線１０に直交する方向との間の角度として表現すると、半径Ｒ１，Ｒ２の電線に対する回動角θ１，θ２には、θ２＞θ１の関係がある。すなわち、回動片４は、速結端子１に挿入される電線の径の違いを、その回動角を変化させることによって吸収して、異種の電線を鎖錠することができる。また、上述のように、電線の径の違いを、エッジ部４２のＵ形状やＶ形状によって吸収して、異種の電線を鎖錠することができる。また、上述のように、回動片４は、傾斜面４１をＵ溝やＶ溝、すなわち、円（円弧）や三角形で構成でき、このような形状の溝部（電線通し部）によると、線径の違う電線であっても、電線を少なくとも２カ所で押圧できるので、保持力を発揮することができる。上述の図９、図１０、図１１に示した例では、Ｒ１＝φ２．０ｍｍ、Ｒ２＝φ１．６ｍｍである。回動片４は、例えば、電気絶縁体に限らず電気導体で構成することができ、例えば、セラミックス、金属、合金、焼結体、樹脂等で構成することができる。
【００２５】
なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、上述した各実施形態の構成を互いに組み合わせた構成とすることができる。
【符号の説明】
【００２６】
１    速結端子
２    端子板
３    ボディ
４    回動片
４１    傾斜面
４２    エッジ部
５    弾性体（コイルばね、板ばね）
５１    ばね
１０    電線
Ｆ０    付勢力
Ｘ    挿入方向
【図１】
2014032895.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2014032895.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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