TWI605652B

TWI605652B - Wire connection terminal device

Info

Publication number: TWI605652B
Application number: TW105115051A
Authority: TW
Inventors: Zhi-Yuan Wu; zhi-kun Xiao
Priority date: 2016-05-16
Filing date: 2016-05-16
Publication date: 2017-11-11
Also published as: US20170331201A1; US10333232B2; EP3246994A1; TW201742320A

Description

導線聯接端子裝置

本發明係有關於一種導線聯接端子裝置的結構設計；特別是指一種提供電性導線***連接的端子裝置，設置可轉動或擺動自如的壓動器，以壓制或解除導線之發明。

應用裝設在絕緣殼體（通常係塑膠材料製成）內的金屬彈片，來壓制進入殼體的導線，形成電性聯接或操作工具***殼體，壓動金屬彈片釋放導線的端子裝置或壓線端子，係已為習知技藝。

基本上，這類聯接端子的金屬彈片組合有一成對稱型態較細或窄小的端子腳，以便插置在電路板（例如PC電路板；圖未顯示）上，和電路板形成電性連接的型態。

為了改善這類端子裝置必須操作工具解除金屬彈片和導線電性連接的不方便情形，習知技藝已揭示了一種在絕緣殼體上配置扳動件或驅動件，控制金屬彈片壓制進入殼體的導線，形成電性聯接或釋放導線的端子裝置。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。

請參考第1圖，顯示了一種習知配置有扳動件的聯接端子。這類聯接端子被提供插置在電路板（例如PC電路板；圖未顯示）上；包括一絕緣殼體10和配裝在殼體10上的扳動件20。殼體10具有通孔或入線孔12，讓導線50可***殼體10內部。殼體10也界定有一腔室11，來配裝金屬彈片30，並且配合扳動件20的操作控制，使金屬彈片30可和上述***殼體10內的導線50形成接觸或電性連接。

詳細來說，金屬彈片30包括有一頭端31，嵌合在扳動件20的一個孔口21上；導線50***殼體10後，金屬彈片30的頭端31會咬住導線50，使導線50不會輕易脫離金屬彈片30或殼體10。除非操作人員下推扳動件20，使扳動件20帶動金屬彈片30的頭端31，才能解除金屬彈片30壓制導線50的狀態。

不過，就像那些熟習此技藝的人所知悉，上述實施例的扳動件20設置孔口21配合金屬彈片頭端31的結構比較複雜，組合也比較麻煩。並且，扳動件20的結構體積必須被加大，才能使手柄22凸出殼體10外部，提供人員操作；這會增加人員誤觸扳動件20的情形。同時，所述實施例必須在聯接端子周邊區域預留較大的操作空間，以容許扳動件20的操作、運動，這會增加現場環境設備配置的限制，而這種情形並不是我們所期望的。

為了降低習知扳動件20的操作、運動空間或增加現場環境設備配置的空間，第2圖揭示了一種配置有驅動件25的聯接端子。殼體10或腔室11設置有一縱向槽室13，用以組裝驅動件25，並且容許驅動件25沿著槽室13往復運動。

當驅動件25下壓金屬彈片30的頭端31時，容許導線50從入線孔12***殼體10；並且，在驅動件25的下壓力量消失後，金屬彈片30的頭端31會咬住導線50，形成電性連接狀態。除非操作人員又下壓驅動件25，使驅動件25推開金屬彈片30的頭端31，才能解除金屬彈片30壓制導線50的狀態。

可了解的是，為了使驅動件25能確實控制和驅動金屬彈片30壓制或解除壓制導線50的作用，必須使驅動件25具有足夠的作動行程；因此，所述實施例的結構設計型態即必須加大殼體10的體積，讓槽室13在縱向上可提供較大的作動行程範圍。但所述情形對於聯接端子的結構設計是不夠理想的；同時，該驅動件25也存在有常態性凸出殼體10的結構型態，增加了人員誤觸驅動件25的情形。

請參考第3圖，舊法也已揭示一種應用推動件29配合α形金屬彈片30的聯接端子。這實施例可改善人員誤觸的情形；其殼體10設置有一橫向槽道14，讓推動件29可在槽道14上橫向移動，用以推壓金屬彈片30露出開口32，以容許導線50從入線孔12***殼體10和開口32。

當推動件29回到初始位置後，金屬彈片30的頭端31配合開口32咬住導線50，形成電性連接狀態。除非操作人員又操作推動件29沿槽道14橫向移動，推開金屬彈片30的頭端31露出開口32，才能解除金屬彈片30壓制導線50的狀態。

須加以說明的是，為了使推動件29能確實控制和驅動金屬彈片30壓制或解除壓制導線50的作用，必須使推動件29具有足夠的作動行程；因此，所述實施例的結構設計型態同樣必須加大殼體10的體積，讓槽道14在橫向上提供較大的作動行程範圍。同時，該推動件29在槽道14上的移動方向不同於金屬彈片30的下壓方向（即，施力方向不是直接下壓金屬彈片30），造成操作費力的情形。

一個有關這類端子裝置在結構設計和應用方面的課題是，上述實施例都存在著結構設計不理想的情形，無法同時解決或改善扳動件20的手柄22或驅動件25凸出殼體10外部，造成人員誤觸或影響現場環境設備的配置空間的情形，以及為了使驅動件25或推動件29具有足夠的作動行程，必須加大殼體10體積、操作費力等情形。

代表性的來說，這些參考資料顯示了有關連接端子或端子裝置和扳動件（或驅動件、推動件）、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（或驅動件、推動件）、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，提供一壓動器，使其施力方向相同於金屬彈片的下壓方向，來改善習知操作費力的情形；同時在具備有不增加殼體體積的作用下，使壓動器的作動行程範圍可以被減到最小，改善舊法影響現場環境設備的配置空間、扳動件手柄22，驅動件25凸出殼體10外部，造成人員誤觸等情形之手段。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導線聯接端子裝置，包括本體和壓動器的組合。壓動器具有軸接部、連接軸接部的凸臂和形成在凸臂上的施力部、壓制部，並且使凸臂可在本體界定的腔室裏面，形成轉動或擺動自如的型態。本體腔室配置有一金屬彈片，可壓制導線形成電性連接或響應壓動器的運動而釋放導線；改善習知結構必須提供較大的殼體體積、操作空間和作動行程等情形。

根據本發明之導線聯接端子裝置，該壓動器的軸接部設有一軸孔，樞接在本體一軸柱上，使壓動器以該軸柱為軸支點，形成轉動中心或擺動中心；並且，使壓制部的下壓運動方向相同於金屬彈片的運動方向，而可直接壓動金屬彈片。以及，該施力部到軸接部的距離小於壓制部到軸接部的距離，使壓動器的作動行程被儘可能的減到最小。

請參閱第4、5及6圖，本發明之導線聯接端子裝置包括一個絕緣材料製成的本體和一壓動器的組合，概分別以參考編號40、60表示之。本體40界定有一腔室41，腔室41內配裝有一金屬彈片70和一端子腳組件80；端子腳組件80被提供插置在一電路板（例如，PCB；圖未顯示）上。本體40也包括一相通腔室41的入線孔42和形成在入線孔42上的凹區42a，凹區42a可輔助導引導線50，讓導線50經入線孔42***腔室41裏面，被金屬彈片70壓制，而和端子腳組件80形成電性連接的型態。

下列說明中提到的上部、上方、下部、下方或底部是以圖中顯示的方向為參考方向。

在所採的實施例中，該金屬彈片70可響應壓動器60的運動而釋放導線50。詳細來說，壓動器60具有軸接部61、連接軸接部61的凸臂62和形成在凸臂62上的施力部63、壓制部64。

圖中顯示軸接部61形成有軸孔65，樞接在本體40（或腔室41）之一軸柱43上，使凸臂62可在本體腔室41裏面形成轉動或擺動自如的型態。該施力部63是從凸臂62的上部區域突出，而形成兩個凸階結構；並且，施力部63和凸臂62共同界定出一槽部66。以及，在凸臂62的一邊（或其中一個凸階結構）形成有一基板67；基板67的一端凸出形成該壓制部64。

在所採較佳的實施例中，本體40在圖中顯示的上部區域設有嵌槽44和嵌部45，用以裝卸或組合蓋55。對應嵌槽44、嵌部45，蓋55設有嵌塊56、嵌合部57和形成在嵌合部57末端的肩部58。因此，當嵌塊56和肩部58分別裝入本體40的嵌槽44和嵌部45時，蓋55的嵌合部57會被收容在壓動器60的槽部66裏面。

在一個可行的實施例中，本體40設有一鄰接軸柱43的阻止部48；阻止部48成一塊狀體結構，可和基板67配合，阻止壓動器60過度轉動。例如，基板67可設置突部或組合阻止部48的槽軌結構67a，在操作壓動器60擺動時，配合阻止部48，限定壓動器60的轉動或擺動範圍。

限定壓動器60的轉動或擺動範圍的機制也可包括在本體40上設置一成塊狀體結構的擋部49；因此，當壓動器60的基板67轉動或擺動到擋部49位置時，會被擋部49擋住，避免壓動器60被過度轉動或擺動。

圖中基板67的下端區域設有一限制部68；限制部68有一成斜面結構的延伸面68a，用以導引導線50進入端子腳組件80。也就是說，當導線50通過延伸面68a時，延伸面68a的斜面結構會導引導線50朝向端子腳組件80。以及，限制部68和壓制部64之間形成一缺口69。限制部68也可作為輔助限定壓動器60的轉動或擺動範圍；此部分在下文中還會予以敘述。

第4、5及6圖也描繪了金屬彈片70形成類似「U」型結構，具有第一段71、第二段72和連接第一段71、第二段72的彎弧段73；第一段71包含一頭端74，第二段72包含一尾端75。以及，金屬彈片70是配裝在本體40之一柱樁46上，使第一段71及/或頭端74可在腔室41內運動或擺動。圖中也顯示了壓動器60和金屬彈片70分別配置在本體腔室41兩邊位置的型態。

請參閱第5、6及7圖，顯示了本體腔室41配裝的端子腳組件80；端子腳組件80是一成幾何形輪廓的板體結構，包括彎折形成在板體結構下方的第一邊81、位在第一邊81上方的第二邊82、連接第一邊81的副邊83和從第一邊81彎折凸出的端子腳84。相對於第一邊81，第二邊82成一斜邊型態；所述第二邊82的傾斜角度相同於導線50***本體40或入線孔42的角度，以利於第二邊82觸接導線50。以及，第二邊82設有一尖端85，用以輔助金屬彈片70的頭端74，共同咬合導線50，達到確實固定導線50的作用。

圖中描繪了端子腳組件80的第一邊81位在本體40的底部47上，使端子腳84伸出本體40外部；並且，金屬彈片70的第二段72和尾端75分別觸接端子腳組件80的第一邊81和副邊83，金屬彈片70的頭端74觸接端子腳組件80的第二邊82。

請參考第8圖，上述的結構配合型態容許人員直接將導線50經入線孔42***腔室41，並且配合金屬彈片70及/或頭端74的彈性作用，使導線50沿著端子腳組件80的第二邊82移動，並且被金屬彈片70的頭端74壓制或咬住，而連接端子腳組件80和金屬彈片70，形成電性連接狀態。

請參閱第9圖，當人員下壓（圖中顯示的箭頭部分）壓動器60的施力部63時，會帶動壓制部64下壓金屬彈片70的頭端74，解除頭端74壓制或咬住導線50的狀態，而容許人員將導線50撤離本體40。

圖中也顯示了壓動器60的限制部68觸接金屬彈片70的尾端75或基板67被本體擋部49擋住的情形。也就是說，壓動器60的轉動或擺動範圍，被設定在限制部68到達金屬彈片尾端75或端子腳組件第一邊81（或副邊83）的位置，或壓動器60的轉動或擺動範圍，被設定在基板67到達擋部49的位置，使壓動器60不會產生過度轉動或擺動的情形。

須加以說明的是，假設將壓動器軸孔65樞接軸柱43形成軸支點的位置，定義為轉動中心或擺動中心C，施力部63（或施力點）到該擺動中心C（或軸孔65、軸柱43）的長度L1小於壓制部64到該擺動中心C（或軸孔65、軸柱43）的長度L2，會使得施力部63的（下壓）位移量S1小於壓制部64的（下壓）位移量S2。也就是說，相較於習知技藝而言，壓動器60或施力部63的作動行程被儘可能的減到最小，人員只需操作施力部63移動一個較小的量或作動行程，就可解除金屬彈片頭端74壓制導線50的電性連接狀態。

可了解的是，使該施力部63或壓制部64的（下壓）操作方向儘可能的相同於金屬彈片70的（縱向）運動方向，有利於直接壓動金屬彈片70的頭端74，也改善了習知結構應用推動件從側邊推壓金屬彈片的費力情形。

代表性的來說，這導線聯接端子裝置在具備有符合穩定操作、壓制導線能力的條件下，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，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。例如，本體40設置嵌槽44、嵌部45組合蓋55的嵌塊56、嵌合部57和肩部58；壓動器60設置軸接部61，使凸臂62形成轉動或擺動自如的型態，施力部63和凸臂62共同界定出槽部66，收容嵌合部57，凸臂62一邊形成基板67和設置在基板67上的壓制部64、限制部68；配合金屬彈片70和端子腳組件80的第一邊81、副邊83和斜邊型態的第二邊82等部分，明顯改變了它的使用型態和應用情形。

2.使該壓動器施力部63到軸接部61（或擺動中心C）的長度小於壓制部64到軸接部61（或擺動中心C）的距離，使得施力部63的作動行程明顯小於習知結構的操作行程，不僅壓動器60及/或施力部63可儘量被設置在本體40內，減低它們凸出本體40，使人員誤觸的情形；並且，像舊法為了提供足夠的作動行程，必須加大殼體體積，或預留操作空間而影響現場環境設備的配置空間等情形，也獲得明顯的改善。

故，本發明係提供了一有效的導線聯接端子裝置，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‧‧‧殼體

11‧‧‧腔室

12‧‧‧入線孔

13‧‧‧槽室

14‧‧‧槽道

20‧‧‧扳動件

21‧‧‧孔口

22‧‧‧手柄

25‧‧‧驅動件

29‧‧‧推動件

30‧‧‧金屬彈片

31‧‧‧頭端

32‧‧‧開口

40‧‧‧本體

41‧‧‧腔室

42‧‧‧入線孔

42a‧‧‧凹區

43‧‧‧軸柱

44‧‧‧嵌槽

45‧‧‧嵌部

46‧‧‧柱樁

47‧‧‧底部

48‧‧‧阻止部

49‧‧‧擋部

50‧‧‧導線

55‧‧‧蓋

56‧‧‧嵌塊

57‧‧‧嵌合部

58‧‧‧肩部

60‧‧‧壓動器

61‧‧‧軸接部

62‧‧‧凸臂

63‧‧‧施力部

64‧‧‧壓制部

65‧‧‧軸孔

66‧‧‧槽部

67‧‧‧基板

67a‧‧‧槽軌結構

68‧‧‧限制部

68a‧‧‧延伸面

69‧‧‧缺口

70‧‧‧金屬彈片

71‧‧‧第一段

72‧‧‧第二段

73‧‧‧彎弧段

74‧‧‧頭端

75‧‧‧尾端

80‧‧‧端子腳組件

81‧‧‧第一邊

82‧‧‧第二邊

83‧‧‧副邊

84‧‧‧端子腳

85‧‧‧尖端

第1圖係習知端子裝置之平面結構示意圖；顯示了扳動件組合殼體、金屬彈片、導線和操作扳動件的情形。

第2圖係另一習知端子裝置之平面結構示意圖；顯示了驅動件組合殼體、金屬彈片、導線和操作驅動件的情形。

第3圖係又一習知端子裝置之平面結構示意圖；顯示了推動件組合殼體、金屬彈片、導線和操作推動件的情形。

第4圖係本發明之一立體結構示意圖；描繪了殼體、壓動器和金屬彈片的結構配合情形。

第5圖係本發明另一角度之立體結構示意圖；顯示了殼體、壓動器、金屬彈片和端子腳組件的結構情形。

第6圖係本發明之結構分解示意圖；顯示了殼體、壓動器、金屬彈片和端子腳組件的結構情形。

第7圖係本發明之一平面結構示意圖；描繪了殼體、壓動器、金屬彈片和端子腳組件的結構配合情形。

第8圖係本發明之一操作實施例的平面結構示意圖；描繪了導線***殼體，壓動器、金屬彈片和端子腳組件的結構配合情形。

第9圖係本發明之另一操作實施例的平面結構示意圖；顯示了壓制部推壓金屬彈片，解除金屬彈片壓制導線的狀態和撤出導線的情形。