本發(fā)明涉及無(wú)螺絲接線樁。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中存在著將電線與接線樁連接時(shí)無(wú)需使用螺絲來(lái)固定電線的無(wú)螺絲接線樁。
例如,專利文獻(xiàn)1中公開了一種無(wú)螺絲端子,其具備用于固定電線的接觸壓力式彈簧及分離按鈕。專利文獻(xiàn)1所記載的無(wú)螺絲端子中,可以使用螺絲刀來(lái)按壓分離按鈕,使分離按鈕按壓接觸壓力式彈簧,從而實(shí)現(xiàn)電線的插拔。
(現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn))
(專利文獻(xiàn))
專利文獻(xiàn)1:日本特開2000-251968號(hào)公報(bào)(2000年9月14日公開)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(本發(fā)明所要解決的課題)
但是,專利文獻(xiàn)1所記載的無(wú)螺絲端子需要操作者用兩只手來(lái)插拔電線。具體地,在插拔電線時(shí),操作者需要用一只手拿螺絲刀,用另一只手拿電線。然后,操作者要用螺絲刀按壓分離按鈕,在保持按壓狀態(tài)的同時(shí)進(jìn)行電線的插拔。然后,松開對(duì)分離按鈕的按壓,結(jié)束操作。如上所述,采用專利文獻(xiàn)1所記載的無(wú)螺絲端子時(shí),為了進(jìn)行電線的插拔,操作者需要同時(shí)使用雙手,操作困難并且繁瑣。
本發(fā)明是鑒于上述課題而進(jìn)行的,本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)電線的插拔操作容易的無(wú)螺絲接線樁。
(用以解決課題的方案)
為解決上述課題,本發(fā)明的無(wú)螺絲接線樁具備:由樹脂構(gòu)成的殼體,其具有供插入電線的電線插入口,且內(nèi)部有電線收容空間;以及彈性體,其通過(guò)與從所述電線插入口插入的電線接觸來(lái)向所述電線施加規(guī)定的按壓方向的力,從而防止所述電線的脫出,其中,所述殼體上形成著用于插入棒狀的夾具的夾具插入口,所述夾具通過(guò)與所述彈性體接觸來(lái)使所述彈性體變形,從而使所述彈性體離開所述電線收容空間;當(dāng)在從所述夾具插入口插入了所述夾具的狀態(tài)下用包含所述夾具的軸并與所述規(guī)定的按壓方向平行的平面切開而得到截面,并在該截面中將所述夾具的處于所述電線插入口側(cè)的部位與所述殼體的接觸點(diǎn)設(shè)為點(diǎn)a,且將所述夾具的處于所述彈性體側(cè)的部位與所述殼體的接觸點(diǎn)設(shè)為點(diǎn)b時(shí),所述夾具的軸與連接點(diǎn)a和點(diǎn)b的直線所成的銳角為45°以下。
夾具受到來(lái)自彈性體的力而具有以點(diǎn)a為支點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的趨勢(shì),但是由于在點(diǎn)b與殼體接觸,所以會(huì)在點(diǎn)b向殼體施加力。在此,設(shè)包含點(diǎn)a并且與夾具的軸方向垂直的面為面x時(shí),通過(guò)上述方案,能夠使面x與點(diǎn)b間的距離得以增長(zhǎng)。由此,能夠抑制殼體在點(diǎn)b上所受到的來(lái)自?shī)A具的力,從而抑制點(diǎn)b處的殼體扭曲及變形。其結(jié)果是,無(wú)螺絲接線樁能夠通過(guò)點(diǎn)a、點(diǎn)b、以及彈性體與夾具的接觸點(diǎn)來(lái)穩(wěn)定地支撐夾具,從而使電線的插拔操作變得容易。
另外,本發(fā)明的無(wú)螺絲接線樁包括各種形態(tài),只要具備上述殼體及彈性體即可。例如,如果繼電器、繼電器插座、溫度調(diào)節(jié)設(shè)備、電源設(shè)備等設(shè)備的輸入及輸出部具備上述殼體及彈性體,則該設(shè)備的輸入及輸出部屬于本發(fā)明的無(wú)螺絲接線樁。
并且,本發(fā)明的無(wú)螺絲接線樁中,作為優(yōu)選,在將所述夾具插入了所述夾具插入口的狀態(tài)下,所述彈性體優(yōu)選對(duì)所述夾具施加的力為30n以下。
通過(guò)上述方案,易于將夾具從夾具插入口插入,從而使彈性體變形。
并且,作為優(yōu)選,本發(fā)明的無(wú)螺絲接線樁中,當(dāng)在將所述夾具插入了所述夾具插入口的狀態(tài)下將所述夾具與所述彈性體的接觸點(diǎn)設(shè)為點(diǎn)c,且將包含點(diǎn)a并與所述夾具的軸垂直的面設(shè)為面x時(shí),面x和點(diǎn)b間的距離b、以及面x和點(diǎn)c間的距離c滿足:c/b≤7/3。
通過(guò)上述方案,能夠?qū)んw在點(diǎn)b上所受到的來(lái)自?shī)A具的壓力抑制在構(gòu)成殼體的樹脂的耐壓縮強(qiáng)度以下,從而能夠進(jìn)一步抑制點(diǎn)b處的殼體扭曲及變形。其結(jié)果是,無(wú)螺絲接線樁能夠更加穩(wěn)定地支撐夾具。
另外,本發(fā)明的無(wú)螺絲接線樁的特征在于:具備:由樹脂構(gòu)成的殼體,其具有供插入電線的電線插入口;以及彈性體,其通過(guò)與從所述電線插入口插入的電線接觸來(lái)向所述電線施加規(guī)定的按壓方向的力,從而防止所述電線的脫出,其中,所述殼體上形成著用于插入棒狀的夾具的夾具插入口,所述夾具通過(guò)與所述彈性體接觸來(lái)使所述彈性體變形,從而使所述彈性體變形離開所述電線;當(dāng)在從所述夾具插入口插入了所述夾具的狀態(tài)下用包含所述夾具的軸并與所述規(guī)定的按壓方向平行的平面切開而得到截面,并在該截面中將所述夾具的處于所述電線插入口側(cè)的部位與所述殼體的接觸點(diǎn)設(shè)為點(diǎn)a,且將所述夾具的處于所述彈性體側(cè)的部位與所述殼體的接觸點(diǎn)設(shè)為點(diǎn)b,且將所述夾具與所述彈性體的接觸點(diǎn)設(shè)為點(diǎn)c,且將包含點(diǎn)a并與所述夾具的軸垂直的面設(shè)為面x時(shí),面x和點(diǎn)b間的距離b、面x和點(diǎn)c間的距離c、以及所述夾具所受到的來(lái)自所述彈性體的力fc(n)滿足:c/b≤70/fc。
通過(guò)上述方案,能夠?qū)んw在點(diǎn)b上所受到的來(lái)自?shī)A具的壓力抑制在構(gòu)成殼體的樹脂的耐壓縮強(qiáng)度以下,從而能夠抑制點(diǎn)b處的殼體扭曲及變形。其結(jié)果是,無(wú)螺絲接線樁能夠更加穩(wěn)定地支撐夾具。其結(jié)果是,無(wú)螺絲接線樁能夠通過(guò)點(diǎn)a、點(diǎn)b、以及彈性體與夾具的接觸點(diǎn)來(lái)穩(wěn)定地支撐夾具,從而使電線的插拔操作變得容易。
另外,作為優(yōu)選,本發(fā)明的無(wú)螺絲接線樁中,所述殼體具備曲面,該曲面具有與所述夾具的外周面相對(duì)應(yīng)的曲率,所述點(diǎn)b位于所述曲面內(nèi)。
通過(guò)上述方案,能夠降低殼體的點(diǎn)b上來(lái)自?shī)A具的壓力,從而能夠進(jìn)一步抑制點(diǎn)b上殼體的彎曲或變形。其結(jié)果是,無(wú)螺絲接線樁能夠更加穩(wěn)定地支撐夾具。
(本發(fā)明的效果)
本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)電線的插拔操作容易的無(wú)螺絲接線樁。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
圖1是概略示出本發(fā)明實(shí)施方式的無(wú)螺絲接線樁的斜視圖。
圖2是在沒有插入電線的狀態(tài)下,圖1所示的無(wú)螺絲接線樁的截面圖。
圖3是在插入電線的狀態(tài)下,圖1所示的無(wú)螺絲接線樁的截面圖。
圖4是在插入夾具的狀態(tài)下,圖1所示的無(wú)螺絲接線樁的截面圖。
<附圖標(biāo)記說(shuō)明>
1接線樁
2殼體
3端子底座
4接觸壓力式彈簧(彈性體)
5電線
6夾具
21c電線收容空間
23夾具插入口
24電線插入口
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。圖1概略示出本實(shí)施方式的無(wú)螺絲接線樁1的斜視圖。如圖1所示,無(wú)螺絲接線樁1具備殼體2,所述殼體2中形成著供插入電線的電線插入口24以及在插拔電線時(shí)供插入夾具的夾具插入口23。如圖1所示,本實(shí)施方式的無(wú)螺絲接線樁1具備的插入口24及夾具插入口23構(gòu)成四對(duì),但是電線插入口24及夾具插入口23的個(gè)數(shù)并不限定于此。
另外,雖然圖1示出了與其他部件分離的無(wú)螺絲接線樁1的形態(tài),但是本發(fā)明的無(wú)螺絲接線樁并不限定為該形態(tài)。例如,作為繼電器、繼電器插座、溫度調(diào)節(jié)設(shè)備、電源設(shè)備等設(shè)備的輸入及輸出部而組裝在上述設(shè)備中的接線樁也屬于在本發(fā)明的無(wú)螺絲接線樁。
圖2~4是從一對(duì)電線插入口24及夾具插入口23的所在位置切開時(shí)的無(wú)螺絲接線樁1的截面圖。圖2示出了無(wú)螺絲接線樁1中沒有插入電線5的狀態(tài),圖3示出了無(wú)螺絲接線樁1中插入有電線5的狀態(tài)。圖4示出了為了插拔電線5而向無(wú)螺絲接線樁1中插入夾具6后的狀態(tài)。另外,以下,為了方便說(shuō)明,將電線5的插入方向稱為下方,將拔出電線5的方向稱為上方。
無(wú)螺絲接線樁1中,形成在殼體2內(nèi)的收容部21具備端子底座3及接觸壓力式彈簧4。
殼體2由樹脂(例如,改質(zhì)ppe(聚苯醚)、pa66(聚酰胺66)等)形成,如上所述,所述殼體2具有夾具插入口23及電線插入口24。
如圖4所示,夾具插入口23與收容部21連通,是在插拔電線5時(shí)用來(lái)插入棒狀?yuàn)A具6的孔。夾具6可以使用例如平頭螺絲刀等。
電線插入口24與收容部21連通,是用來(lái)向殼體2的收容部21內(nèi)插入電線5的孔。殼體2內(nèi)的收容部21中,從電線插入口24插入電線5時(shí),電線插入口24下方的空間成為收容電線5的電線收容空間21c。
端子底座3由導(dǎo)體構(gòu)成,插入電線5時(shí),與電線5電連接。端子底座3的截面基本上為u字形,端子底座3與收容部21的底面21a及側(cè)面21b抵接設(shè)置。
接觸壓力式彈簧4是由簧片構(gòu)成的彈性體,如圖3所示,插入電線5時(shí),作用力將電線5向端子底座3按壓。在本實(shí)施方式中,接觸壓力式彈簧4的前端部4a與電線5接觸,前端部4a對(duì)電線5施加按壓方向a上的力fa。由此,從電線插入口24插入的電線5被夾持在端子底座3與接觸壓力式彈簧4之間,不會(huì)脫出。
另外,接觸壓力式彈簧4的形狀并不限定為圖2~4所示的形狀。例如,可以在接觸壓力式彈簧4的前端附近具備彎曲部,該彎曲部與電線5接觸,在按壓方向a上施加力fa。
本實(shí)施方式的無(wú)螺絲接線樁1中,在插入夾具6時(shí),操作者無(wú)需支撐夾具6,無(wú)螺絲接線樁1自身就能夠支撐夾具6。參照?qǐng)D4對(duì)這一點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。
操作者從夾具插入口23將夾具6向收容部21內(nèi)插入時(shí),夾具6的前端與接觸壓力式彈簧4接觸。然后,操作者一邊使接觸壓力式彈簧4彎曲(一邊使其變形),一邊插入夾具6,直到夾具6接觸到與收容部21的底面21a抵接的端子底座3,從而使接觸壓力式彈簧4離開電線5(如果沒有插入電線5,則為使接觸壓力式彈簧4離開電線收容空間21c)。在該狀態(tài)下,如果操作者的手離開夾具6,則由于接觸壓力式彈簧4的作用力,夾具6會(huì)傾斜。此時(shí),夾具6通過(guò)3個(gè)點(diǎn)與無(wú)螺絲接線樁1接觸并被支撐,這3個(gè)點(diǎn)為接觸壓力式彈簧4、以及殼體2的夾具插入口23的壁面上的2個(gè)點(diǎn)。
具體地,根據(jù)圖4所示的用包含棒狀?yuàn)A具6的軸并與接觸壓力式彈簧4的按壓方向a平行的平面切開的截面看,夾具6與殼體2的夾具插入口23周圍的位于電線插入口24側(cè)的壁23a上的點(diǎn)a和位于接觸壓力式彈簧4側(cè)的壁23b上的點(diǎn)b、以及接觸壓力式彈簧4的上點(diǎn)c接觸。即,夾具6通過(guò)電線插入口24側(cè)的點(diǎn)a、以及接觸壓力式彈簧4側(cè)的點(diǎn)b來(lái)與殼體2接觸。
本發(fā)明者首次發(fā)現(xiàn)當(dāng)夾具6被上述3點(diǎn)支撐時(shí),在殼體2與夾具6的接觸點(diǎn)上,由樹脂構(gòu)成的殼體2會(huì)受到來(lái)自?shī)A具6的過(guò)大的力而產(chǎn)生扭曲或變形,從而導(dǎo)致對(duì)夾具6的支撐不穩(wěn)定。通過(guò)此發(fā)現(xiàn)而完成了本發(fā)明。
具體地,為了提高上述3點(diǎn)對(duì)夾具6的支撐穩(wěn)定性,將殼體2的夾具插入口23周圍的壁23a、23b的形狀設(shè)計(jì)為使連接點(diǎn)a和點(diǎn)b的直線與棒狀?yuàn)A具6的軸所成的銳角為45°以下,優(yōu)選為40°以下。
如圖4所示,將夾具6插入夾具插入口23時(shí),接觸壓力式彈簧4對(duì)夾具6施加向著與上述按壓方向a基本相同的方向(即,向著電線5的方向)的力fc。另一方面,由于夾具6的處于電線插入口24側(cè)的面在點(diǎn)a與殼體2接觸,所以?shī)A具6具有以點(diǎn)a為支點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。但是,由于夾具6的處于接觸壓力式彈簧4側(cè)的面在點(diǎn)b與殼體2接觸,因此,由于在夾具6的點(diǎn)c施加的力fc,夾具6會(huì)在點(diǎn)b對(duì)殼體2施加力fb。在此,殼體2由樹脂構(gòu)成。因此,如果對(duì)點(diǎn)b施加比該樹脂的耐壓縮強(qiáng)度大的壓力,則容易產(chǎn)生扭曲或變形。如果產(chǎn)生該扭曲或變形,點(diǎn)a、點(diǎn)b及點(diǎn)c對(duì)夾具6的支撐就不穩(wěn)定,導(dǎo)致夾具6易于從無(wú)螺絲接線樁1脫落。因此,在進(jìn)行電線5的插拔操作期間就不能將夾具6放手,從而導(dǎo)致操作困難并且繁瑣。
但是,本實(shí)施方式中,如上所述,將殼體2的形狀設(shè)計(jì)為使連接點(diǎn)a和點(diǎn)b的直線與棒狀?yuàn)A具6的軸所成的銳角為45°以下,優(yōu)選為40°以下。由此,設(shè)包含點(diǎn)a并且與夾具6的軸方向垂直的面為面x時(shí),能夠延長(zhǎng)面x與點(diǎn)b的距離(即,從點(diǎn)b引向面x的垂線的長(zhǎng)度)。在此,在點(diǎn)b上向殼體2(壁23b)施加的力fb,可以通過(guò)面x和點(diǎn)b的距離b、以及面x和點(diǎn)c的距離c(即,從點(diǎn)c引向面x的垂線的長(zhǎng)度),利用fb=fc×(c/b)進(jìn)行粗略估算。因此,通過(guò)延長(zhǎng)面x與點(diǎn)b的距離b,能夠抑制點(diǎn)在b上壓向殼體2的力fb。由此,能夠抑制點(diǎn)b處的殼體2的扭曲或變形,從而無(wú)螺絲接線樁1能夠在點(diǎn)a、點(diǎn)b及點(diǎn)c穩(wěn)定地支撐夾具6。其結(jié)果是,在進(jìn)行電線5的插拔操作的期間能夠?qū)A具6放手,從而使操作容易。
例如,假設(shè)作為夾具6使用軸徑2.5mm的平頭螺絲刀,并設(shè)從接觸壓力式彈簧4向夾具6施加的力fc為30n以下,設(shè)面x與點(diǎn)c的距離c為5.8mm。另外,作為構(gòu)成殼體2的樹脂使用一般的改質(zhì)ppe(聚苯醚)或pa66(聚酰胺66)時(shí),殼體2的耐壓縮強(qiáng)度為70~90mpa。此時(shí),殼體2的點(diǎn)b受到的力fb(n)的估算值至多為30×(5.8/b)。若設(shè)力fb的受力面積為1mm2,則點(diǎn)b的壓強(qiáng)(mpa)為30×(5.8/b)。為了使該壓力為構(gòu)成殼體2的樹脂的耐壓縮強(qiáng)度以下,需要滿足30×(5.8/b)≤70,于是需要滿足b≥2.5。此時(shí),連接點(diǎn)a和點(diǎn)b的直線與夾具6的軸所成的角度θ需要滿足θ≤atan(夾具6的軸徑2.5/b的最小值2.5),即θ大致上≤45°。由此,通過(guò)使連接點(diǎn)a和點(diǎn)b的直線與棒狀?yuàn)A具6的軸所成的銳角為45°以下,能夠使點(diǎn)b上受到的壓力為構(gòu)成殼體2的樹脂的耐壓縮強(qiáng)度以下。
另外,作為另一個(gè)例子,假設(shè)作為夾具6使用軸徑2.5mm的平頭螺絲刀,并設(shè)從接觸壓力式彈簧4向夾具6施加的力fc為27n以下,設(shè)面x與點(diǎn)c的距離c為7.7mm。此時(shí),殼體2的點(diǎn)b受到的力fb(n)的估算值至多為27×(7.7/b)。若設(shè)力fb的受力面積為1mm2,則點(diǎn)b的壓強(qiáng)(mpa)為27×(7.7/b)。為了使該壓力為構(gòu)成殼體2的樹脂的耐壓縮強(qiáng)度以下,需要滿足27×(7.7/b)≤70,于是需要滿足b≥3.0。此時(shí),連接點(diǎn)a和點(diǎn)b的直線與夾具6的軸所成的角度θ需要滿足θ≤atan(夾具6的軸徑2.5/b的最小值3.0),即θ大致上≤40°。由此,通過(guò)使連接點(diǎn)a和點(diǎn)b的直線與棒狀?yuàn)A具6的軸所成的銳角為40°以下,能夠使點(diǎn)b上受到的壓力為構(gòu)成殼體2的樹脂的耐壓縮強(qiáng)度以下。
如上所述,本實(shí)施方式中將無(wú)螺絲接線樁1的各部分設(shè)定為能使點(diǎn)b的壓力為構(gòu)成殼體2的樹脂的耐壓縮強(qiáng)度以下。即,可以說(shuō)本發(fā)明的實(shí)施方式的一個(gè)特點(diǎn)在于按如下方式設(shè)計(jì):使包含點(diǎn)a并且與夾具6的軸方向垂直的面x與點(diǎn)b之間的距離b、面x與點(diǎn)c之間的距離c、以及從接觸壓力式彈簧4向夾具6施加的力fc滿足(fc×(c/b))≤70。在此,考慮到夾具6的插拔,力fc優(yōu)選為30n以下。因此,優(yōu)選為c/b≤70/30。
另外,殼體2中,優(yōu)選在點(diǎn)b的周圍具備曲面,該曲面具有夾具6的外周面的曲率。由此,點(diǎn)b位于該曲面內(nèi)。其結(jié)果是,在比點(diǎn)b更大的面積、即整個(gè)曲面上承受來(lái)自?shī)A具6的力,從而能夠降低點(diǎn)b上的壓強(qiáng)。
本發(fā)明不限定為上述的各實(shí)施方式,可以在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi)進(jìn)行各種改變,適當(dāng)組合不同實(shí)施方式中公開的技術(shù)方案而得到的實(shí)施方式也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。