JP3835192B2

JP3835192B2 - リード線接続構造

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Publication number: JP3835192B2
Application number: JP2001100773A
Authority: JP
Inventors: 啓介矢野
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2006-10-18
Anticipated expiration: 2021-03-30
Also published as: JP2002298942A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はリード線接続構造、特に、異なる電気機器を相互に接続するターミナルソケットにおけるリード線の接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来、リード線接続構造としては、接続作業の簡便性を確保すべく、例えば、ベースに固定したリード金具の一端部にクランプバネを取り付けるとともに、前記クランプバネのバネ力でリード線を前記リード金具に押し付け、電気接続するものがある（ドイツ国出願公開公報（ＤＥ１９６２９５６３Ａ１））。
【０００３】
すなわち、前記クランプバネは帯状弾性導電材からなり、その一端部に接続孔を設けた略リング状の接続金具である。そして、リード金具の一端部に前記クランプバネの他端部を係止するとともに、前記接続孔を前記リード金具の一端部に嵌合して突出させる。ついで、前記クランプバネを押圧して弾性変形させ、前記接続孔にリード線の先端部を挿入した後、元の形状に弾性復帰させる。これにより、前記クランプバネに設けた接続孔の内側縁部が前記リード線の一端部近傍をリード金具に押し付けて電気接続していた。
【０００４】
しかしながら、前述のリード線接続構造では、リード線の一端部がほぼ真っ直ぐなままの状態でリード金具に押し付けられるているにすぎない。このため、前記リード線を無理に引き抜く引抜力が加わると、抜けてしまうという不具合がある。そこで、クランプバネのバネ力を増大することも考えられるが、コストアップにつながるだけでなく、リード線の接続時に大きな操作力が必要となり、接続作業が面倒になるという問題点がある。
【０００５】
本発明は、前記問題点に鑑み、リード線を引き抜くことが困難であり、接続作業が容易なリード線接続構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるリード線接続構造は、前記目的を達成すべく、ベースに固定したリード金具の一端部に略リング状のクランプバネを装着するとともに、弾性変形させた前記クランプバネの一端部に設けた接続孔にリード線の一端部を挿入し、前記リード金具の一端部に前記リード線の一端部を前記クランプバネのバネ力で押し付けて電気接続するリード線接続構造において、前記リード金具の一端部に隣接し、かつ、前記リード線の挿入方向に対して傾斜するテーパ面を有する突部を、前記ベースに突設した構成としてある。
【０００７】
本発明によれば、前記突部のテーパ面がリード線の一端部を折り曲げるので、リード線の引抜強度が大きくなり、引き抜きにくくなる。
【０００８】
また、リード金具の一端部を略く字形状に屈曲して折り曲げ部を形成しておいてもよい。
本実施形態によれば、突部のテーパ面とリード金具の折り曲げ部とによって、リード線の一端部における折り曲げ角度が更に大きくなり、リード線がより一層抜きにくくなるという効果がある。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる実施形態を図１ないし図２５の添付図面に従って説明する。
本発明にかかるターミナルソケット１０の第１実施形態は、図２に示す分解斜視図から明らかなように、大略、ベース１１と、このベース１１に両側側方から組み付けて構成される左右１組の接続機構部４０，４０と、前記ベース１１に嵌合一体化されるケース５０と、前記ベース１１の上面の片側に回動可能に取り付けられるリレー着脱用レバー６０と、で構成されている。
【００１０】
前記ベース１１は、その底面にレール取付構造３０を一体成形した樹脂成形品であり、その上面中間部に、リレーを搭載するための凹部１２が形成されているとともに、前記凹部１２の片側は階段状に形成されている。さらに、前記凹部１２の中央には、後述するレバー５０を回動可能に支持するための挿入溝１３が形成されている。
【００１１】
さらに、図３および図４に示すように、前記ベース１１の両側側面には、後述する接続機構部４０の各リード金具を側方から圧入して組み付けるために、一対で１組の略Ｌ字形圧入溝２０ａ，２０ｂ、２１ａ，２１ｂ、２２ａ，２２ｂ、２３ａ，２３ｂが４組形成されている。前記圧入溝２０ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａの上方には、一対のリード線用挿入孔１４，１４および操作棒用挿入孔１５，１５がそれぞれ配置されている。一方、前記圧入溝２０ｂ，２１ｂ，２２ｂ，２３ｂの上方には、一対の端子孔１６，１６がそれぞれ形成されている。
【００１２】
前記リード線用挿入孔１４の直下には、図５（Ｂ）に示すように、リード線の引き抜きを阻止するためのテーパ面２４が形成されている。さらに、このテーパ面２４の下方側には、リード線を無理に引き抜いた場合に生じるリード線屑を収納できる略Ｕ字形ポケット部２５を形成するため、リード金具に隣接するように仕切壁２６が突設されている。この仕切壁２６の背後には、前記リード金具の一端部を位置規制するためのストッパー２７が、所定間隔をおいて突設されている。このため、前記仕切壁２６と前記ストッパー２７とでリード金具の一端部が挟持される。
なお、前記ポケット部２５はリード金具の片側に配置するだけでなく、残る片側に配置することにより、リード金具の両側に落下するリード線屑を収納できるように配置してもよいことは勿論である。そして、前記ポケット部の側方開口部の全てを塞ぐため、後述するケース５０の内側面に突部を形成してもよい。
【００１３】
さらに、前記Ｕ字形ポケット部２５を形成する断面略矢印形状の仕切壁２６の内向面が、リード線を折り曲げるためにテーパ面２６ａとなっている。このため、例えば、図１３に示すように、リード線７４をリード金具４２の一端部にクランプバネ４７のバネ力で固定すれば、リード線７４の先端部が略く字形状に折れ曲がり、より一層引き抜きにくくなるという利点がある。
【００１４】
前記レール取付構造３０は、図９に示すように、前記ベース１１の底面の一方側に段部３１を形成してあり、前記段部３１の天井面には略Ｔ字形状の弾性フック３２が突設されている。前記弾性フック３２は、１組の直線状脚部３３および円弧状脚部３４の下端部に可動爪部３５を水平に連結一体化したものである。前記可動爪部３５の一端部には、レール７０からターミナルソケット１０を取り外す際に、取り外し器具を位置決めするための凹部３５ａが形成されている一方、その他端部には係合突部３５ｂが形成されている。さらに、前記直線状脚部３３は、その基部内側に補強リブ３３ａが一体形成されている。
【００１５】
さらに、前記段部３１の外方側の縁部近傍には、脱着時に前記円弧状脚部３４に当接して位置規制できる破損防止用ストッパー３６を形成してある。また、前記段部３１の内方側の縁部近傍には、側方に延在する破損防止用ストッパー３７ａと、下方側に延在するガイド用突状３７ｂが形成されている。前記ストッパー３７ａは、落下時に前記直線状脚部３３の補強リブ３３ａに当接して位置規制できる外形寸法を有している。また、前記ガイド用突状３７ｂは、前記弾性フック３２の係合突部３５ｂとでレール７０の縁部に係止する。
【００１６】
さらに、前記ベース１１の底面の他方側には、前記ガイド用突状３７ｂに平行、かつ、所定間隔をおいて係止爪３８が突設されている。この係止爪３８は補強リブ３８ａを備えているとともに、その近傍に、レール７０に取り付けた際におけるガタツキの発生を防止する圧接用突部３９を設けてある。
【００１７】
接続機構部４０は、図２に示すように、リレーのコイル端子とリード線とを接続するための第１リード金具４１と、リレーの共通端子とリード線とを接続するための第２リード金具４２と、リレーの固定接点に接続するための第３，第４リード金具４３，４４とで構成されている。ただし、第１リード金具４１は、第２リード金具４２と同一形状を有している。
そして、例えば、図６に示すように、前記リード金具４１，４２は、略コ字形金具本体の一方側の起立部上端にソケット部４５をカシメ固定してある一方、その他方側の起立部上端を巾方向に２分割し、かつ、略く字形状に折り曲げて折り曲げ部４６，４６を形成してある。この折り曲げ部４６には、クランプバネ４７がそれぞれ装着されている。なお、前記折り曲げ部４６の下方近傍には、前記クランプバネ４７を取り付ける際にリード金具を支持するホールド孔４６ａがそれぞれ形成されている。
【００１８】
前記クランプバネ４７は、帯状弾性板バネの一端部４７ａ近傍に接続孔４８を形成するとともに、略リング状に折り曲げた形状を有している。そして、前記クランプバネ４７は、その他端部４７ｂを前記リード金具の折り曲げ部４６の内側に係止する一方、前記接続孔４８を前記折り曲げ部４６に嵌合して突出させてある。そして、前記接続孔４８の内側縁部が前記折り曲げ部４６の外側に係止している。さらに、前記クランプバネ４７の接続孔４８の内側縁部は、それ自身のバネ力で付勢され、折り曲げ部４６の外側面に圧接している。
【００１９】
したがって、図４に示すように、前記ベース１１の圧入溝２０ａ，２０ｂ、２１ａ，２１ｂ、２２ａ，２２ｂ、２３ａ，２３ｂに、リード金具４１，４２，４３，４４を側方からそれぞれ圧入する。これにより、クランプバネ４７がベース１１のストッパー２７にそれぞれ嵌合するとともに、折り曲げ部４６がベース１１のテーパ面２４にそれぞれ圧接する（図９）。さらに、ホールド孔４６ａが仕切壁２６で塞がれ、リード線屑がホールド孔４６ａを介して隣接する隣の空間に落下することはない。
【００２０】
ケース５０は、図２に示すように、前記ベース１１に嵌合可能な外形形状を有する成形品である。そして、前記ケース５０は、その上面にリレーを搭載できる凹部５１が形成されているとともに、その片側は階段状に形成されている。また、前記凹部５１の中央部には後述するレバー６０を挿入できるスリット５２が形成されている。そして、前記スリット５２の両側には端子孔５３が所定のピッチで形成されている。さらに、前記凹部５１の上面には、リード線用挿入孔５４および操作孔５５が所定のピッチで配置されている。
【００２１】
さらに、前記ケース５０は、図７および図８に示すように、その内側面に、前記ベース１１の略Ｕ字形ポケット部２５の側方開口部に嵌合可能な形状を有する突部５６が所定のピッチで形成されている。
したがって、前記ベース１１にケース５０を嵌合すると、ベース１１のリード線用挿入孔１４および操作孔１５に、ケース５０のリード線用挿入孔５４および操作孔５５が同一軸心上にそれぞれ一致し、連通する。さらに、前記ケース５０の突部５６が前記ベース１１の略Ｕ字形ポケット部２５の側方開口部に嵌合して塞ぐ。このため、ベース１１の外側面とケース５０の内側面との間に隙間が生じない。この結果、前記ポケット部２５内に溜まったリード線屑が、前記ポケット部２５からケース５０の内側面に沿って落下することがなく、絶縁不良を生じるおそれがない。また、段部５６の凹部５６ａが仕切壁２６の上端に嵌合して補強するという利点がある。
【００２２】
着脱用レバー６０は、図１４に示すように、正面略Ｌ字形を有する成形体であり、その角部両側面に回動軸６１を同一軸心上に突設してある。さらに、前記レバー６０は、その水平部６０ａに後述するリレーを円滑に押し上げる円弧面６２を形成してある一方、その垂直部６０ｂの外側面に取付軸６３を一体成形してある。さらに、前記垂直部６０ｂの上端部には係止爪６６を延在している。そして、前記取付軸６３にはネームプレート６４を着脱可能に取り付けてある。前記ネームプレート６４は、その裏面に突設した２組の弾性爪部６５，６５で前記取付軸６３を弾性挟持するようになっている。
【００２３】
本実施形態によれば、ネームプレート６１がレバー６０の垂直部６０ｂの右側面に配置されているので、作業者の目につきやすく、便利である。
なお、前記ネームプレート６４は、前記レバー６０の垂直部６０ｂの正面あるいは背面に配置してもよく、その取付場所は必要に応じて選択できる。
【００２４】
そして、前記レバー６０の回動軸６３を、ケース５０のスリット５２を介し、前記ベース１１の挿入溝１３の両側に形成した軸孔１３ａに嵌合することにより、レバー６０がベース１１に回動可能に支持される。特に、図１５に示すように、前記レバー６０は後方のみならず、前方にも回動する。このため、レバー６０の後方にリード線を接続する場合でも、前記レバー６０が邪魔にならず、接続作業が容易であるという利点がある。
【００２５】
次に、図１６に示すように、断面逆ハット形状の支持レール７０に本実施形態にかかるターミナルリレー１０を着脱可能に装着して使用する場合について説明する。
まず、前記ベース１１の係止爪３８をレール７０の一方側縁部７１に係止して位置決めする。ついで、ターミナルソケット１０全体をレール７０に押し付けると、直線状脚部３３および円弧状脚部３４が外方に弾性変形した後、元の位置に復帰する。このため、前記レール７０の他方側縁部７２にガイド用突状３７ｂが当接するとともに、前記弾性フック３２の係合突部３５ｂが前記レール７０の他方側縁部７２に係止し、取り付け作業が完了する。
【００２６】
そして、図１７に示すように、前記ターミナルソケット１０にリレー７３を搭載することにより、外部回路を切り換えできることができる。
【００２７】
なお、前記レール７０から前記ターミナルソケット１０を取り外す場合には、マイナスドライバ等の先端部を弾性フック３２の凹部３５ａに位置決めし、可動爪部３５を外方に引き出すように操作する。これにより、直線状脚部３３および円弧状脚部３４が弾性変形し、係合突部３５ｂがレール７０の他方側縁部７２から外れるので、前記レール７０の一方側縁部７１からターミナルソケット１０を取り外すことができる。
【００２８】
したがって、本実施形態によれば、ワンタッチで支持レール７０の所望の位置に取り付けできるとともに、簡単に取り外すことができる。また、弾性フック３２等がベース１１に一体成形されているので、部品点数が少なく、生産工程が簡単になるという利点がある。
【００２９】
一方、リード線を接続する場合には、ケース５０の操作孔５５に図示しない操作棒を差し込んでクランプバネ４７を弾性変形させた後、前記クランプバネ４７の接続孔４８にリード線７４を挿入する。ついで、前記操作棒を引き抜くことにより、クランプバネ４７を元の位置に復帰させてリード線７４をリード金具に圧接させて電気接続する。以後、同様の接続作業を繰り返すことにより、多数本のリード線７４を簡単に接続できる。さらに、前記ケース５０の凹部５１にリレー７３を位置決めして搭載することにより、リレー７３の端子をリード金具のソケット部４５に圧入し、電気接続する。
【００３０】
なお、前記ターミナルソケット１０からリレー７３を取り外す場合には、着脱用レバー６０を回動させることにより（図１５（Ａ））、その水平部６０ａの円弧面６２でリレー７３の底面を押し上げて浮き上がらせ、リレー７３を取り外せばよい。
また、リード線７４を取り外すには、操作孔５５に操作棒を挿入してクランプバネ４７を弾性変形させ、リード線７４に対するクランプ力を解除する。ついで、前記クランプバネ４７の接続孔４８からリード線７４を引き抜き、操作棒を取り外すことにより、取外し作業が完了する。
【００３１】
もしも、例えば、図１１および図１２に示すように、リード金具４２に接続したリード線７４に無理な引き抜き力が作用すると、クランプバネ４７の自由端部４７ａが引き上げられる。このため、前記自由端部４７ａがベース１１のテーパ面２４に線接触で圧接し、リード線７４の引抜力の一部が分力としてクランプバネ４７を押し戻すように作用する。この結果、クランプバネ４７の接続孔４８の内側縁部に位置する作用点４８ａが、リード線７４をリード金具４２に押し付ける。したがって、引抜力が大きければ大きい程、クランプバネ４７を押し戻す分力が大きくなり、リード線７４をリード金具４２に強く押し付けて抜け止めするという利点がある。
【００３２】
特に、本実施形態では、図１３に示すように、リード金具４２の一端部とリード線７４の下端部との間にテーパ面２６ａを備えた仕切壁２６が配置されている。このため、リード金具４２の折り曲げ部４６と仕切壁２６のテーパ面２６ａとでリード線７４の下端部が略く字形状に折り曲げられた状態となり、より一層抜けにくくなるという利点がある。
【００３３】
第２実施形態は、図１８および図１９に示すように、第１実施形態と異なるレール取付構造とした場合である。
すなわち、ストッパー３６に突起３６ａを側方に突出させる一方、可動爪部３５の一端部に、前記突起３６ａに当接可能な当接爪部３５ｃを形成した点で異なっている。
【００３４】
本実施形態によれば、ターミナルソケット１０を誤って落下させた場合には、最初に可動爪部３５の当接爪部３５ｃがストッパー３６の突起３６ａに当接した後、直線状脚部３３の補強リブ３３ａがストッパー３７ａに当接する。このため、本実施形態によれば、落下の際の衝撃力が２段階で吸収，緩和され、いずれの脚部３３，３４にも大きな応力集中が生じにくいので、より一層破損しにくくなるという利点がある。
【００３５】
第３実施形態は、図２０ないし図２２に示すように、前述の第１実施形態ではリード線用挿入孔および操作棒用挿入孔をベース１１にも形成していたのに対し、それらの全てをケース５０に形成した場合である。
すなわち、ケース５０の上面を階段状に形成し、その下方に肉厚の段部５７を形成するとともに、前記段部５７それぞれにリード線用挿入孔５４および操作棒用挿入孔挿入孔５５を形成した場合である。
また、本実施形態では、リード線屑を収納できるポケット部２５が四方を仕切られているので（図２１）、ケース５０の内側面にポケット部２５の側方開口部を塞ぐ突部を形成する必要がない。さらに、前記挿入孔５４の直下には、クランプバネ４７の一端部４７ａが当接するテーパ面５８を形成してある。
一方、前記ポケット部２５の内側面の一つには、第１実施形態と同様、リード線７４の抜け止めを図るテーパ面２６ａが形成されている。他は前述の第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００３６】
第４実施形態は、図２３および図２４に示すように、１組の分割可能なベース１１ａ，１１ｂからなる４極用ターミナルソケットに適用した場合であるが、リード線の挿入、支持構造は第１実施形態とほぼ同様である。
ただし、本実施形態では、レール取付構造３０がベース１１と別体の弾性フック３２を使用している点において異なっている。他は前述の第１実施形態とほぼ同様であるので、同一部品に同一の番号を附して説明を省略する。
【００３７】
【実施例】
（実施例）
第１実施形態の図１０に示すように、矢印形状の仕切壁２６を設けてテーパ面２６ａを形成した場合を実施例とし、テーパ面を設けなかった場合を比較例としてリード線の引抜荷重を測定した。測定結果を図２５に示す。
前述の測定結果から明らかなように、引抜当初から実施例の方が比較例よりも引抜荷重が大きく、リード線が引き抜きにくくなっていることがわかった。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、本発明によれば、前記突部のテーパ面がリード線の一端部を折り曲げるので、リード線の引抜強度が大きくなり、引き抜きにくくなるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるターミナルソケットの第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１で示したターミナルソケットの分解斜視図である。
【図３】図２で示したベースを異なる角度から見た斜視図である。
【図４】図２で示したベースを下方側から見た斜視図である。
【図５】図（Ａ）は図３で示した斜視図の部分拡大図であり、図（Ｂ）は図４で示した斜視図の部分拡大図である。
【図６】図（Ａ）は図２の接点機構部を構成するリード金具の斜視図であり、図（Ｂ）は図２の接点機構部を構成する別のリード金具の斜視図である。
【図７】図２で示したケースを下方側から見た斜視図である。
【図８】図（Ａ）は異なる角度から見た斜視図の部分拡大図であり、図（Ｂ）はケースの使用方法を説明するための部分斜視図である。
【図９】図２のベースに接点機構部およびケースを取り付けた状態を示す正面断面図である。
【図１０】図（Ａ）は図９の部分拡大図であり、図（Ｂ）は図９の部分拡大斜視図である。
【図１１】図６で示したクランプバネの動作を説明するための説明であり、図（Ａ）は動作前の状態を示す部分断面図、図（Ｂ）は動作後の状態を示す部分断面図である。
【図１２】図１１（Ｂ）をより一層詳細に説明するための部分断面図である。
【図１３】図６で示したクランプバネの別の作用を説明するための部分断面図である。
【図１４】図２で示したレバーの拡大分解斜視図である。
【図１５】図（Ａ），図（Ｂ）はベースに取り付けたレバーの動作を説明するための部分破断正面図である。
【図１６】図１で示したターミナルソケットの使用状態を説明するための斜視図である。
【図１７】図１６で示したターミナルソケットにリレーを搭載した状態を示す斜視図である。
【図１８】本発明にかかる第２実施形態のベースを示す正面図である。
【図１９】図（Ａ），図（Ｂ）は図１８で示したベースを異なる角度から見た部分拡大斜視図である。
【図２０】本発明にかかる第３実施形態を示すターミナルソケットを示し、図（Ａ）は部分拡大断面図であり、図（Ｂ）は部分拡大斜視図である。
【図２１】図２０で示したベース単体の部分拡大斜視図である。
【図２２】図２０で示したケース単体の部分拡大斜視図である。
【図２３】本発明にかかるターミナルソケットの第４実施形態を示す斜視図である。
【図２４】図２３で示したターミナルソケットの分解斜視図である。
【図２５】リード線の引抜荷重の変化を測定した結果を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１０…ターミナルソケット、１１…ベース、２５…ポケット部、２６…仕切壁、２６ａ…テーパ面、３０…レール取付構造、３２…弾性フック、３３…直線状脚部、３４…円弧状脚部、３５…可動爪部、３５ｃ…当接爪部、３６…ストッパー、３７ａ…ストッパー、３７ｂ…ガイド用突条、３８…係止爪、４０…接続機構部、４１，４２，４３，４４…リード金具、４５…ソケット部、４６…折り曲げ部、４６ａ…ホールド孔、４７…クランプバネ、４７ａ…自由端部、４８…接続孔、５０…ケース、５６…突部、５６ａ…凹部、５７…段部、５８…テーパ面、６０…レバー、６４…ネームプレート、７０…支持レール、７３…リレー、７４…リード線。

Claims

ベースに固定したリード金具の一端部に略リング状のクランプバネを装着するとともに、弾性変形させた前記クランプバネの一端部に設けた接続孔にリード線の一端部を挿入し、前記リード金具の一端部に前記リード線の一端部を前記クランプバネのバネ力で押し付けて電気接続するリード線接続構造において、
前記リード金具の一端部に隣接し、かつ、前記リード線の挿入方向に対して傾斜するテーパ面を有する突部を、前記ベースに突設したことを特徴とするリード線接続構造。
リード金具の一端部を略く字形状に屈曲して折り曲げ部を形成したことを特徴とする請求項１に記載のリード線接続構造。