JP3069754U - 電線接続端子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造コストが小さく、電気的接続状態が安定
であり、衝撃や振動に対してチャタリングを起こすこと
のない電線接続端子を実現する。 【解決手段】 一枚の打ち抜かれ折り曲げられた金属板
バネが、絶縁体で形成されたハウジング内に装填され、
この金属板バネは、一対の長い腕構造からなり挿入され
た電線端部を把持する第一の把持部と、一対の短い腕構
造からなり前記第一の把持部で把持された電線端部をさ
らに把持する第二の把持部と、前記ハウジング外に突出
するプリント板用接続片とを備える。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は通信線の接続に利用する。本考案は、装置への接続、中継分岐点の接 続、その他に利用する。本考案は、銅線が一本ずつプラスチック絶縁材料により 被覆された電線を長い期間にわたり、プリント板に形成された回路に安定に接続 するための端子構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

通信ケーブルとして、銅線を一本ずつプラスチック絶縁材料により被覆した電 線を多数内包する多対ケーブルが、通信回線を構成するために広く利用されてい る。この多対ケーブルは、その起点および終点では、局内装置および宅内装置に 接続することが必要である。多対ケーブルに限らず、一対の電線を接続すること が必要になる場合もあるし、アース線などの場合には一本の電線を接続しなけれ ばならないことがある。このような接続のために接続端子が利用される。

【０００３】 従来からこのための接続端子の構造として、ハンダ付け接続、ねじ止め接続、 ラッピング接続などが利用されていたが、これらの接続にはそれぞれ工具が必要 であるとともに、接続のための作業工数が大きい。このためクランプ接続が利用 されるようになった。これは、接続端子の内部にバネ構造を設けておき、電線の 先端部分の被覆を剥がして、銅線部分を単にこのバネ構造に挿入することにより 、電線が電気的かつ機械的に接続される構造である。このような接続端子を利用 することにより、多数対の電線を接続するための作業工数をいちじるしく小さく することになった。

【０００４】 現用されているこのような接続端子の構造は、接続される電線に強い接触圧を 加えるように成形加工された板バネからなる電線保持片と、この電線保持片を収 容し電線と電気的に接続するための金枠との二つの金属部材を含むものである。 この二つの金属部材は、それぞれ専用の組み立て装置を用いて成形することが必 要である。これが製造コストにも大きく影響することになるとともに、二つの金 属部材の相互間の組み立て精度が、安定な接触状態を維持するための重要な要素 となっている。また二つの金属部材を使用するものはどうしてもその専有空間が 大きくなり、端子を小型化しようとする要望に応えるには限界がある。

【０００５】 これを改良するものとして、二つの金属部材に代えて一つの金属部材を用いて 接続端子を構成する試みがある（特開平４−２３０９６７号公報）。これは一つ の板状の金属バネ材料をたくみに折り曲げて、これを絶縁材料により形成された ハウジング内に押し込むようにして装填するものである。この構造では、この板 状の金属バネ材料の両端間に発生するバネ力を利用して、電線の先端を機械的に 保持するとともに、この金属バネ材料と電線との間の電気的接触状態を維持する 構造になっている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

上記公報に開示された従来例の端子構造は、金属バネ部材が１個であるから、 その製造コストが小さく、組み立て工数も小さく、専有空間が小さくなるなどの 利点があるが、これを試験すると、電気的接続状態をさまざまな条件下で一定に 維持するために問題があることがわかった。すなわち、この従来例構造では、一 枚の板バネの両端間に発生するバネ力を利用して電線をくい止める構造であるか ら、わずかな振動が加えられるとそのバネ力が変動しその接続状態が変動する。 すなわちチャタリングを発生することがわかった。とくにこの構造では、金属バ ネとして作用する部分の共振周波数近傍の周波数の振動に対して、バネが振動し て大きいチャタリングを発生する。このチャタリングは通信回線の瞬断を伴うも のであり、高速ディジタル通信用の回線に利用するには十分でない。また直流が 印加されている回線では、チャタリングによりアークが発生して金属材料を変質 させ、長期間の接続状態が劣化する原因にもなる。

【０００７】 本考案はこのような背景に行われたものであって、一枚の金属板バネを利用す ることにより、コストを低下することができる利点を生かすとともに、電気的接 続状態の安定な接続端子を提供することを目的とする。すなわち、本考案は、ハ ンダ付け、ねじ止め、あるいはラッピングなどの接続作業を必要とすることなく 、単に電線の先端の被覆を剥がして挿入するだけで接続することができる端子構 造であって、その製造コストが小さく、電気的接続状態が安定であり、衝撃や振 動に対してチャタリングを起こすことのない電線接続端子を提供することを目的 とする。本考案は、板バネと電線との接触点が複数あり、それぞれの共振周波数 が異なるように設定された安定な接続端子を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、一枚の打ち抜かれ折り曲げられた金属板バネ（１）が、絶縁体で形 成されたハウジング（１０）内に装填された構造を有する電線接続端子であって 、本考案の特徴とするところは、前記金属板バネ（１）は、一対の長い腕構造か らなり挿入された電線端部を把持する第一の把持部（２）と、一対の短い腕構造 からなり前記第一の把持部で把持された電線端部をさらに把持する第二の把持部 （３）と、前記ハウジング外に突出するプリント板用接続片（４）とを備えたと ころにある。

【０００９】 上記括弧内の数字は、実施例図面の図面符号である。図面符号は本考案の構造 を理解しやすいように参考までに付したものであり、本考案の範囲を実施例図面 に描かれた構造に限定するためのものではない。

【００１０】 このように、一枚の金属平板から打ち抜いた素材を折り曲げ加工した金属板バ ネを利用することにより、組み立て工数およびコストを低下することができる利 点を生かすとともに、電気的接続状態の安定な接続端子を実現することができる 。

【００１１】 前記第一の把持部と前記第二の把持部とは、その電線を把持する角度が互いに ほぼ９０度異なることが望ましい。これにより、電線の一方向からの振動に対し て振動が生じたとしても、それとほぼ９０度異なる方向に電線を把持した把持部 に対しては振動が少ないはずであり、全体として良好な電気的な接続状態を維持 することができる。

【００１２】 前記第一の把持部の固有振動周波数と、前記第二の把持部の固有振動周波数と が異なることが望ましい。すなわち、前記第一の把持部のバネとしての機械的な 固有振動周波数と、前記第二の把持部のバネとしての機械的な固有振動周波数と が異なることが望ましい。さらに詳しくは、この二つの把持部の固有振動周波数 は、共振現象を起こすほど接近した周波数でなく、しかも倍調周波数の関係にも ない独立の固有振動周波数とするように設計することが望ましい。

【００１３】 二つの把持部の固有振動周波数は、第一の把持部の腕が第二の把持部の腕より 長いことにより、相違する固有振動周波数となるように設計することができるが 、固有振動周波数は、その腕の長さだけでなく幅にも関係するので、その設計に は留意すべきである。

【００１４】 これにより、いずれか一方の把持部が外部から与えられる振動に対して共振を 生じた場合でも他方の把持部はその振動に対して共振を起こさないから、いずれ か一方の把持部が共振して電線の把持に支障をきたし、電流の瞬断などの障害を 生じた場合でも、他方の把持部では電線を引き続き確実に把持することができる 。したがって、電線接続端子全体として電流の瞬断などの不都合を回避し、衝撃 や振動に対してチャタリングを起こすことのない電線接続端子を実現することが できる。

【００１５】 前記金属板バネが折り曲げられた状態で、前記プリント板用接続片を除く部分 は直方体形状のハウジング内空間に収容可能な形状であることが望ましい。これ により、ハウジングの構造を簡単化できるとともに、多数の接続端子を配列して 使用することができる利点がある。また、この構造により組み立て工数の低減お よび製品の小型化を図ることができる。

【００１６】 前記ハウジングには、前記第一の把持部に把持された電線に対して発生する押 圧力を一時的に弱めるための解除ボタンが設けられることが望ましい。これによ り、電線の接続替えを必要とするような場合に、前記第一の把持部に挿入された 電線を傷つけることなく抜去することができる。

【００１７】

【考案の実施の形態】

本考案実施例を図１ないし図５を参照して説明する。図１は金属平板から打ち 抜かれた電線接続端子の素材形状、およびその折り曲げ加工後の電線接続端子の 形状を示す図である。図１（ａ）は打ち抜かれた金属板バネの平面図であり、同 図（ｂ）はこの金属板バネが折り畳まれた状態を示す斜視図である。図２はハウ ジングに収容された電線接続端子を示す図である。図３は第二の把持部の電線把 持状態を説明する図である。図４は第一の把持部の電線把持機能を説明する図で ある。図５はハウジングに収容された電線接続端子の断面斜視図である。

【００１８】 本考案は、図１に示すように、一枚の金属平板から打ち抜かれ折り曲げられた 金属板バネ１が、図２に示すように絶縁体で形成されたハウジング１０内に装填 された構造を有する電線接続端子であって、本考案の特徴とするところは、金属 板バネ１は、一対の長い腕構造からなり挿入された電線端部を把持する第一の把 持部２と、一対の短い腕構造からなり把持部２で把持された電線端部をさらに把 持する第二の把持部３と、ハウジング１０外に突出するプリント板用接続片４と を備えたところにある。

【００１９】 図２に図示した例は、ハウジング１０をプリント基板３０の平面上に設置し、 金属板バネ１をプリント基板３０の配線パターン３１にはんだ４０によりはんだ 付けして機械的および電気的に接続した例である。本考案の電線接続端子の実装 構造については、その利用形態に応じて、装置パネルに実装するもの、接続する 電線に支持されるのみでハウジング１０を特に他の構造物に取り付けないもの、 多数の電線接続端子を束ねて使用するもの、その他さまざまな実装構造がある。 これらの実装構造はよく知られているものであり、また利用環境により適宜設計 されるものであって、本考案の趣旨とは直接関係がないのでここではそれらの各 々についての説明を省略する。

【００２０】 図１および図２に示すように、金属板バネ１が折り曲げられた状態で、プリン ト板用接続片４を除く部分は、そのまま直方体形状のハウジング１０内空間に収 容可能な形状である。

【００２１】 把持部２は、電線２０が挿入されると、これが誤って抜けることを回避するた めに、電線２０の抜去方向に対して金具の先端部が鋭角に食い込み、電線２０の 抜去に対して強固に抵抗する構造になっている。したがって、図２に示すように 、ハウジング１０には、把持部２に把持された電線２０に対して発生する押圧力 を一時的に弱めるための解除ボタン１１が設けられる。一方、把持部３は、図３ に示すように、電線２０を両側から挟み込む構造であるために、把持部２とは異 なり、抜去方向の力に対して強固に抵抗する構造ではなく、解除ボタン１１によ る操作を必要とせずに電線２０を抜き差しできる。

【００２２】 このように、本考案の電線接続端子は、二つの把持部２および３により電線２ ０を把持するために、電気的接続状態が安定であり、衝撃や振動に対してチャタ リングを起こすことのない電線接続端子を実現することができる。さらに、把持 部２の把持機能について図４を参照して説明する。把持部２の各部を図４に示す ように、Ａ部、Ｂ、Ｃ、Ｄ方向、Ｅ方向、Ｆ点、Ｇ、Ｈのように符号を付して説 明する。

【００２３】 Ａ部についてみると、Ｂが電線把持片の機能、Ｃがその受け枠の機能に相当す る。Ｃの構造は、電線２０の挿入方向と平行に近い形状であり、挿入されてきた 電線２０の先端は、Ｃの表面に沿うようにしてＦ点に達する。このとき、主にＢ が電線２０の挿入によって押し広げられる。また、Ｂは電線２０の抜去方向に対 して鋭角に電線２０の表面に食い込むために、誤って電線が抜去されることを回 避することができる。さらに、ＢおよびＣが共に弾性を有しており、把持した電 線２０のＤ方向およびＥ方向の動きに追従できる構造である。これにより、電線 ２０に振動が与えられた場合でもＢおよびＣがこの振動を吸収するために、電気 的瞬断の発生を回避することができる。

【００２４】 このような把持部２と把持部３とが二点で電線２０を把持することにより、さ らに、強固な電線把持力を生じる。すなわち、把持部２と把持部３とは、その電 線２０を把持する角度が互いにほぼ９０度異なる。これにより、電線２０のあら ゆる方向からの振動に対して均等に耐力を発揮することができる。さらに、把持 部２のバネとしての固有振動周波数と、把持部３のバネとしての固有振動周波数 とが異なり、この二つの把持部２および３の固有振動周波数は、共振現象を起こ すほど接近した周波数でなく、しかも倍調周波数の関係にもない独立の固有振動 周波数であることから、いずれか一方の把持部２または３が外部から与えられる 振動に対して共振を生じた場合でも他方の把持部３または２はその振動に対して 共振を起こさないから、いずれか一方の把持部２または３が共振して電線２０の 把持に支障をきたし、電流の瞬断などの障害を生じた場合でも、他方の把持部３ または２では電線２０を引き続き確実に把持することができる。したがって、電 線接続端子全体として電流の瞬断などの不都合を回避し、衝撃や振動に対してチ ャタリングを起こすことのない電線接続端子を実現することができる。

【００２５】 図５に示すように、ハウジング１０の上部には解除ボタン１１が装着され、電 線２０を把持部２による把持から解除することができる。

【００２６】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、製造コストが小さく、電気的接続状態 が安定であり、衝撃や振動に対してチャタリングを起こすことのない電線接続端 子を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】金属平板から打ち抜かれた電線接続端子の素材
形状および折り曲げ加工後の電線接続端子の形状を示す
図。（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図である。

【図２】ハウジングに収容された電線接続端子を示す
図。

【図３】第二の把持部の電線把持状態を説明する図。

【図４】第一の把持部の電線把持機能を説明する図。

【図５】ハウジングに収容された電線接続端子の断面斜
視図。最も手前の端子は前面を破断して内部構造が理解
できるように描かれている。

【符号の説明】

１ 金属板バネ ２、３ 把持部 ４ プリント板用接続片 １０ ハウジング １１ 解除ボタン ２０ 電線 ３０ プリント基板 ３１ 配線パターン ４０ はんだ

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一枚の打ち抜かれ折り曲げられた金属板バ
   ネが、絶縁体で形成されたハウジング内に装填された構
   造を有する電線接続端子において、 前記金属板バネは、一対の長い腕構造からなり挿入され
   た電線端部を把持する第一の把持部と、一対の短い腕構
   造からなり前記第一の把持部で把持された電線端部をさ
   らに把持する第二の把持部と、前記ハウジング外に突出
   するプリント板用接続片とを備えたことを特徴とする電
   線接続端子。
2. 【請求項２】前記第一の把持部と前記第二の把持部と
   は、その電線を把持する角度が互いにほぼ９０度異なる
   請求項１記載の電線接続端子。
3. 【請求項３】前記第一の把持部の固有振動周波数と、前
   記第二の把持部の固有振動周波数とが異なる請求項２記
   載の電線接続端子。
4. 【請求項４】前記金属板バネが折り曲げられた状態で、
   前記プリント板用接続片を除く部分は直方体形状のハウ
   ジング内空間に収容可能な形状である請求項３記載の電
   線接続端子。
5. 【請求項５】前記ハウジングには、前記第一の把持部に
   把持された電線に対して発生する押圧力を一時的に弱め
   るための解除ボタンが設けられた請求項４記載の電線接
   続端子。