JP4880640B2 - ソケット - Google Patents

Description

この発明は、制御盤のパネル等に装着される押ボタンスイッチや表示機器のような電気機器の外部に引き出された接続端子に外部の配線用電線を接続するために使用するソケットに関する。

従来から電気機器の接続端子に電線を接続する手段としては、接続端子に電線を直接ハンダ付けにより接続する手段、接続端子をラッピング端子にしてラッピング機を用いて電線を接続端子に巻き付けて接続する手段、接続端子をネジ止め端子にして、電線をネジで接続端子に接続する手段、および電線にリセプタクルを圧着接続して、このリセプタクルを接続端子に嵌め合わせて接続する手段など多くの手段があるが、小形の機器ではハンダ付けによる接続手段が多用されている。

しかし、ハンダ付けによる接続手段は、ハンダ付けに使用するフラックスが機器に浸入して接触不良の原因になったり、ハンダ付けの際の熱により電気機器の樹脂製ケースが変形、溶融したりする恐れがあるため、十分に注意して接続作業を行う必要があった。また、メンテナンスや機器の交換の際にはハンダを外す必要があり、作業性が悪かった。さらに、ラッピングによる接続手段は、専用の工具が必要で、制御盤などの配線が密集しているような箇所では使い勝手が悪いものであった。また、ネジ止めによる接続手段は、配線の接続および分離が容易ではあるが、ネジを取り付けるためのスペースを大きくとる必要があり、小形機器には使用できなかった。

このような不都合を除くために、簡単な操作で確実な配線接続を行う手段として、ソケットを用いて電気機器と配線用の電線とを接続する手段が特許文献１に示されている。

図１０ないし図１２は、この特許文献１に示された電気機器に電線を接続するために使用される従来のソケットの構成を示すものである。

この図１０ないし図１２に示すソケット３は、電気機器１に結合することにより配線用の電線を電気機器１の接続端子１４に接続するものである。このため、ソケット３は電気機器１に連結される端子台３０を備える。この端子台３０は一端側に電気機器１の接続端子１４の挿入される端子挿入孔３７を、そして他端側に外部の配線用の電線２２が挿入される電線挿入孔３８を備える。端子台３０の内部に配置された電気機器１の接続端子１４と電線２２とを導通接続するための接続金具３５には、接続端子１４に対する端子接触部３５ａと、電線挿入孔３８から挿入された電線の芯線２２ａに対する電線接触部３５ｂが形成される。端子台３０には、さらに、挿入された電線２２を電線接触部３５ｂに圧接するとともに挿入された電気機器の接続端子に圧接する板バネからなる弾性挟持金具３６が組み込まれ、さらに、この弾性挟持金具３６を押圧変形させて挟持解除方向に弾性変位させるための解除ボタン４１が配置されている。

このように構成されたソケット３に電線２２を接続する場合は、弾性挟持金具３６によって端子台３０の外側へ押し出された解除ボタン４１を、端子台３０内へ押し込むことにより、弾性挟持金具３６を挟持解除方向に弾性変位させて接続金具３５を電線接触部３５ｂから離間させた状態にして、電線挿入孔３８から電線２２を挿入して電線２２の先端部が接続金具３５の電線接触部３５ｂと対向する位置まで押し込む。この後、解除ボタン４１の押し込み操作を解除すると、弾性挟持金具３６の弾性力により、挿入された電線２２が接続金具３５に押圧接触されて挟持される（図１２参照）。このようにして電線２２の接続されたソケット３を電気機器１に連結結合して、端子台３０の端子挿入孔３７に接続端子１４を挿入することにより、ソケット３を介して電気機器１の接続端子１４に外部の配線の電線２２を接続することができる。

このようなソケット３を用いるようにすれば、電気機器への配線用の電線の接続を簡単な操作で確実に行うことができるようになる。
特開２００１‐１６０４３１号公報

しかしながら、このような従来のソケットには、端子台３０の接続金具３６に設けられた接続端子１４および外部の電線２２との接触部３５ａと３５ｂとが接続金具３５の対向する２つの面に形成され、その間に弾性挟持金具３６が組み込まれる関係で、接続金具３５の寸法の縮小が弾性挟持金具３６などによって制限され、ソケット３を小形にできない問題がある。

この発明は、このような問題に鑑みて、より小形のソケットを得るために、端子台内に組み込まれる接続金具の寸法が弾性挟持金具などによって制限されることなく自由に決定することのできるソケットを提供することを課題とするものである。

この発明は、前記の課題を解決するため、一端側に電気機器の接続端子の挿入される端子挿入孔を備え、他端側に外部の配線用の電線の挿入される電線挿入孔を備えた端子台と、この端子台を前記電気機器に連結結合するためのホルダとを有し、前記端子台の内部に前記電気機器の接続端子と前記電線とを導通接続するためのほぼ角筒状に形成された箱形接続金具を配設し、この箱形接続金具の前記接続端子および電線の挿入方向と平行する第１の面に、前記端子挿入孔から挿入された接続端子と接触する端子接触部を形成し、この面と直交する第２の面に前記電線挿入孔から挿入された電線と接触する電線接触部を形成し、さらに、前記箱形接続金具内に、挿入された前記電線を前記電線接触部に圧接して挟持する板バネからなる弾性挟持金具を組み込むとともに、前記端子台内にこの弾性挟持金具を押圧変形させて挟持解除方向に弾性変位させる解除ボタンを設けたことを特徴とするものである。

この発明においては、前記箱形接続金具を導電性の弾性材により構成し、挿入された前記電気機器の接続端子を前記接続端子接触部へ押圧する弾性押圧変片を前記箱形接続金具に一体的に形成するようにするのがよい。

この発明によれば、電気機器の接続端子を外部の配線に接続するソケットにおける、電気機器の接続端子と外部の配線用電線とを接続する接続金具の互いに直交する２つの面にそれぞれ接続端子と接触する接続端子接触部と電線と接触する電線接触部を形成するようにしたので、挿入された電線を電線接触部に押圧接触させて挟持する弾性挟持金具を収める間隔をこの弾性挟持金具の大きさに合わせて比較的自由に設定できるので、ソケットの小形化が容易となる効果が得られる。

次に、この発明の実施の形態を図に示す実施例について説明する。

図１ないし図９に、この発明の実施例を示す。図１は、この発明によるソケットの外観を示す斜視図であり、（ａ）は、ソケットを電気機器に結合した状態を示し、（ｂ）はソケット電気機器から分離した状態を示す。図２は、この発明のソケットを分解して示す斜視図、図３は、この発明のソケットの配線用電線の挿入端側から見た平面図、図４は図３におけるIV−IV線に沿う断面図、図５は図３のV‐V線に沿う断面図、図６はこの発明の
ソッケトに使用する箱形接続金具および弾性挟持金具を示す斜視図、図７は箱形接続金具に弾性挟持金具を組み込んで構成した接続金具組体を示す斜視図、図８は、接続金具組体に接続端子および電線を挿入接続した状態を示す斜視図、図９は、この発明のソケットへの電気機器の接続端子および配線用電線の接続作業の説明図である。

図１ないし図９において、５は、電気機器１の接続端子１４を挿入してこの電気機器１に連結結合されるソケットである。

このソケット５は、図２に示すように、接続端子の挿入端側（図２において上側）に接続端子挿入孔５３ａを備えたケース５３と、電線接続端側（図２において下側）に電線挿入孔５４ａ（図３参照）を備えたカバー５４とを嵌め合わせて一体にされ、内部に接続金具組体５５を配置して構成された端子台５２を備える。この端子台５２の接続端子挿入端側に電気機器１に連結結合するためのロックレバー５１ａを内蔵したホルダ５１が取付脚５１ｂをケース５３の側壁の係合突起５３ｂに係合することにより結合される。

また、端子台５２のカバー５４の電線挿入端側に、端子台５２に挿入挟持された電線の挟持状態を解除する解除ボタン５８が装着される（図３および図４参照）。

このように構成されたソケット５の外観は、図１に示すとおりであり、内部構成は図４および図５に示すとおりである。

端子台５２の内部に収容された接続金具組体５５は、図６に詳細を示すように、挿入された電気機器の接続端子と外部の配線用電線とを導通接続するための箱形接続金具５６に、挿入された電線を接続金具５６に挟持固定するための弾性板により形成された弾性挟持金具５７を組み込んで構成される。

箱形接続金具５６は、図６に示すように、導電性の弾性材によりほぼ四角の筒状に形成されている。この箱形接続金具５６の接続端子および電線の挿入方向（図６において上下方向）と平行する第１面５６ａに設けた窓部に、挿入された電気機器の接続端子の接触させる接続端子接触部５６ｂと、切り起こしにより形成した接続端子押圧片５６ｃが設けられている。

また、箱形接続金具５６の前記第１面５６ａと直交する第２面５６ｄを挿入された電線の芯線の接触する電線接触部とする。

弾性挟持金具５７は、短冊状の弾性板をほぼコ字状に折り曲げて形成され、下方の基底辺５７ｃの側方に垂直に立ち上がった規制片５７ｄを備える。垂直辺５７ｂの先端から弾性変位可能に鋭角に折り曲げて形成された上辺５７ａは、挿入された電線を押圧挟持する挟持片となる。

このように構成された弾性挟持金具５７を、箱形接続金具５６の中に、下方の開口から挟持片５７ａの湾曲部が上方へ僅かに突出するまで押し込んで組み込むことにより、図７に示すような接続金具組体５５が組立てられる。箱形接続金具５６の中で、弾性挟持金具５７は、規制片５７ｄの外側の端面５７ｅが箱形接続金具５６の第２面５７ｄの内面に当たり、垂直片５７ｂの外側の面が箱形接続金具５６の第２面と対向する第４面５６ｅの内面と接触して内側へ弾性変位されることにより、垂直片５７ｂの弾性力により箱形接続金具５６内に係止され、箱形接続金具５６と弾性挟持金具５７とが一体構成される。

このように組立てられた接続金具組体５５は、図２に示すケース５３内に所要個数装着される。接続金具組体５５の装着されたケース５３にカバー５４を嵌め込んで端子台５２を構成する。カバー５４には、さらに、ケース５３に結合する前、また結合した後で電線の挟持を解除する解除ボタン５８が装着される。このようにして端子台５２が組立てられ、これに、ロックレバー５１ａを備えた結合用ホルダ５１を取り付けて、ソケット５が完成する（図１（ｂ）参照）。

このソケット５に、例えば押ボタンスイッチのような電気機器１を結合する場合は、この電気機器１の接続端子１４をソケット５の接続端子挿入孔５３ａから挿入して、ホルダ５１により電気機器１にソケット５が外れないように機械的に連結し、ロックレバー５１ａにより結合（ロック）する（図１（ａ）参照）。このソケット５の電線挿入孔５４ａに外部の配線用電線を挿入することによりソケット５への電線２２の接続を行うことができる。

図８に示すように、ソケット５内の接続金具組体５５に電気機器１の接続端子１４および外部の配線用の電線２２が挿入接続されることにより、接続端子１４と電線２２とが接続金具組体５５を介して相互に接続される。

次に、ソケット５への電気機器１の接続端子１４および外部の配線用の電線２２の接続作業について、図９を参照して説明する。

接続金具組体５５の箱形接続金具５６の接続端子押圧片５６ｃは、電気機器１の接続端子１４が挿入される前は、図９（ｂ）に実線で示すように、接続端子接触部５６ｂに対して狭い間隔の位置にある。この接続金具組体５５に接続端子１４を挿入すると、この接続端子１４により接続端子押圧片５６ｃが弾性変位し、点線で示す５６ｃ´の位置まで押し拡げられ、接続端子１４を接続端子接触部５６ｂ側へ押圧する。これにより、接続端子１４が接続金具５６に圧接され良好に電気的に接続される。

また、外部の配線用の電線２２を挿入接続する前は、挟持解除ボタン５８が、図９（ａ）に実線示すように接続金具組体５５の弾性挟持金具５７の挟持片５７ａにより押し上げられた位置にある。弾性挟持金具５７の挟持片５７ａの先端は、接続金具５６の第２面の内面の電線接触面５６ｄに押圧接触している。

電線２２を挿入する際は、挟持解除ボタン５８を接続金具組体５５内に押し込むことにより挟持片５７ａを弾性変位させて点線で示す５７ａ´の位置まで押し拡げる。これにより接続金具５６の電線接触面５６ｄと挟持片５７ａとの間に、電線２２を挿入するのに十分な間隙が生じる。このように、接続金具５６と電線接触面５６ｄと挟持片５７ａとの間隔が拡げられたところで、電線２２を電線挿入孔５４ａから挿入すると、電線２２の芯線２２ａが円滑に接続金具組体５５内に挿入され、その先端が、弾性挟持金具の基底辺５７ｃに当接したところで、挟持解除ボタン５８の押込み操作をやめると、弾性挟持金具５７の挟持片５７ａが弾性復元力により１点鎖線で示す５７ａ"の位置へ戻り、電線２２の芯線２２ａを電線接触面５６ｄへ押圧するので、芯線２２ａが接続金具５６の電線接触面５６ｄに加圧接触され、電気的に良好に接続され、それとともに挟持片５７ａの先端のエッジが芯線２２ａの外周を上方から鋭角に接触することにより電線２２が引き抜かれないように接続金具５６に挟持される。

このように、接続金具組体５５に挿入された電気機器の接続端子１４と外部の配線用電線２２とは、それぞれ、接続金具５６に電気的に接続され、この接続金具５６を介して相互に電気的に接続され、かつ電線２２は接続金具５６内に挟持片５７ａにより外部から容易に引き抜かれないよう挟持固定される。

また、外部の配線用電線が、撚り線の場合は、挟持片５７ａにより押圧されることにより扁平に拡がるようになるが、図９（ｃ）に示されるように、接続金具の第４面５６ｆの内面と挟持金具５７に設けられた規制片５７ｄにより拡がりが制限され必要以上に拡がるのを阻止することができる。

このように構成されたこの発明の電気機器と外部の配線とを接続するためのソケットは、前記したように、ソケット内に箱形接続金具を配設して、この金具の直交する２つの面にそれぞれ電気機器の接続端子の接触される接続端子接触部と外部の電線の接触される電線接触部を設けているので、挟持金具等の大きさを接続金具の大きさに関係なしに決めることができるため、接続金具を小形にすることが容易となり、ソケットの小形が図れる。

この発明の実施例のソケットを示す斜視図であり（ａ）に電子機器との結合状態を示し、（ｂ）に電気機器から分離した状態を示す。 この発明の実施例のソケットを分解して示す斜視図である。 この発明の実施例のソケットの電線挿入端側から見た平面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。 図３のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。 この発明に用いる接続金具組体を分解して示す斜視図である。 この発明に用いる接続金具の構成を示す斜視図である。 この発明の接続金具に接続端子および電線を接続した状態を示す斜視図である。 この発明の接続端子および電線の接続作業を説明する断面図である。 従来のソケットの外観を示す斜視図である。 従来のソケットの端子台を分解して示す斜視図である。 従来のソケットの接続状態を示す部分断面図である。

符号の説明

１：電気機器
１４：接続端子
２２：外部の配線用電線
５：ソケット
５１：ホルダ
５２：端子台
５３：ケース
５３ａ：接続端子挿入孔
５４：カバー
５４ａ：電線挿入孔
５５：接続金具組体
５６：箱形接続金具
５６ｂ：接続端子接触部
５６ｄ：電線接触部
５７：弾性挟持金具

Claims (2)

1. 一端側に電気機器の接続端子の挿入される端子挿入孔を備え、他端側に外部の配線用の電線の挿入される電線挿入孔を備えた端子台と、この端子台を前記電気機器に連結結合するためのホルダとを有し、前記端子台の内部に前記電気機器の接続端子と前記電線とを導通接続するためのほぼ角筒状に形成された箱形接続金具を配設し、この箱形接続金具の前記接続端子および電線の挿入方向と平行する第１の面に、前記端子挿入孔から挿入された接続端子と接触する端子接触部を形成し、この面と直交する第２の面に前記電線挿入孔から挿入された電線と接触する電線接触部を形成し、さらに、前記箱形接続金具内に、挿入された前記電線を前記電線接触部に圧接して挟持する板バネからなる弾性挟持金具を組み込むとともに、前記端子台内にこの弾性挟持金具を押圧変形させて挟持解除方向に弾性変位させる解除ボタンを設けたことを特徴とするソケット。
2. 請求項１に記載のソケットにおいて、前記箱形接続金具を導電性の弾性材により構成し、挿入された前記電気機器の接続端子を前記端子接触部へ押圧する弾性押圧片を前記箱形接続金具に一体的に形成したことを特徴とするソケット。

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