端子着脱装置

本発明は、端子着脱装置に関する。

例えば、配電板、工作機械、コンピュータ製品において端子を着脱するために端子着脱装置が利用されている。特許文献1には、特に、端子中継機能を備えた端子着脱装置の一例が示されている。この端子着脱装置によれば、ねじを使用せずにワンタッチで端子を取り付け取り外すことができる。

特許文献1に開示された端子着脱装置の構成例を図19に示す。端子117同士を接続するには、コイルバネ115の付勢力に抗してつまみ部111を引き上げ、この状態で、ベース107の押え板114と接続金具108の間へ端子117を挿入し、つまみ部111を放す。するとコイルバネ115の放勢によってロッド112が降下し、凸部122が孔118へ挿入された状態で端子117が押え板114と接続金具108の間に挟まれる。この場合、孔118内へロッド112が挿入されているので、端子117を抜き取ることはできない。端子117を抜き取るには、コイルバネ115の付勢力に抗してつまみ部111を持ち上げた状態として、孔118内へ挿入されたロッド112を取り除く必要がある。

従来の端子着脱装置ではこのように、端子117を接続するために、また、端子117を抜き取るために、つまみ部111を持ち上げる作業が必要とされ、操作が煩雑なものとなっていた。

特開平9−161868号公報

本願発明はこのような従来技術における問題点を解決するためになされたものであり、端子着脱装置の操作性を向上させることを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の一態様による本発明の端子着脱装置は、ハウジングと、前記ハウジングの所定位置に配置された端子に向かって第一の方向に移動して前記端子と係合し、且つ、前記所定位置に配置された端子から第二の方向に移動して前記端子との係合が解除される、係合部材と、前記ハウジングに対して回動可能に設けられた回動部材と、を備え、前記係合部材は、前記回動部材の回動に応じて前記ハウジングに対して回動し、更に、前記ハウジングに対する回動に応じて前記ハウジングに対して前記第一の方向又は前記第二の方向に移動し得る。 本構成によれば、係合部材を端子と係合させるため又は係合を解除させるために回動部材を操作する方向と係合部材が端子から移動する方向とを異ならしめることができ、係合部材それ自体を端子に対して移動させるのではなく、回動部材の回動操作等を通じて係合部材と端子の係合を制御することができるため、端子着脱装置の操作性を向上させることができる。

上記態様の端子着脱装置において、前記端子が配置される被係合端子を更に備え、前記被係合端子は、前記係合部材の一部を前記第一の方向及び前記第二の方向に貫通させる貫通穴を有してもよい。 貫通穴を有した被係合端子を設けることにより、端子をより安定した状態で、ハウジングの所定位置に配置し、また、係合部材と係合させることができる。

また、上記態様の端子着脱装置において、前記係合部材の一部は、前記回動部材の収容空間に収容され、前記係合部材は、前記収容空間において、前記回動部材に対して回動することなく、前記第一の方向又は前記第二の方向に移動可能としてもよい。

更に、上記態様の端子着脱装置において、本発明の端子着脱装置において、前記係合部材は、弾性手段によって前記回動部材に対して前記第一の方向に常時付勢されていてもよい。 この構成によれば、回動部材を操作することなく、弾性手段による付勢力を利用して係合部材と端子を自動的に係合させることができる。

また、上記態様の端子着脱装置において、前記係合部材は、前記回動部材によって軸支され、前記弾性手段は、前記係合部材を軸支する前記回動部材の軸の周囲に前記第一の方向及び前記第二の方向に沿って設けられていてもよい。 この構成によれば、回動部材に対する係合部材の動作を安定させることができる。また、本発明の端子着脱装置において、弾性手段を安定して配置することができる。

上記態様の端子着脱装置において、前記回動部材及び前記係合部材のいずれか一方に、いずれか他方に向かって延びる軸が設けられ、前記回動部材及び前記係合部材のいずれか他方に、前記軸と前記弾性手段が収容される穴が設けられていてもよい。

また、上記態様の端子着脱装置において、前記第一の方向と前記第二の方向は前記軸に沿っていてもよい。 更に、上記態様の端子着脱装置において、前記係合部材は、前記ハウジングの一部との当接を通じて、前記ハウジングに対して前記第一の方向又は前記第二の方向に移動し得るものであってもよい。

また、上記態様の端子着脱装置において、前記ハウジング又は前記係合部材のいずれか一方に、前記第一の方向及び前記第二の方向に対して鋭角方向に前記ハウジング又は前記係合部材の周面に沿って傾斜した傾斜手段が、これに対応して、前記いずれか他方に、前記傾斜手段と当接し得る当接手段が、それぞれ設けられていてもよい。 この構成によれば、これら傾斜手段と当接手段を通じて、係合部材をハウジングに対して回動させることができる。

また、上記態様の端子着脱装置において、前記回動部材の少なくとも一部は、前記ハウジングに収容されており、前記ハウジングに、該ハウジングに収容された前記回動部材の少なくとも一部を露出させる窓が設けられていてもよい。 更に、上記態様の端子着脱装置において、前記端子は、前記第一の方向及び前記第二の方向に対して直交する方向に沿って前記ハウジングに挿入されることにより前記ハウジングの所定位置に配置されてもよい。

上記態様の端子着脱装置において、前記回動部材は操作部材であってもよい。

本願発明によれば、操作性を向上させた端子着脱装置が提供される。

本発明を適用することができる端子着脱装置の使用態様の一例を示す斜視図である。

端子着脱装置の一使用態様を示す平面図である。

端子着脱装置の一部分解斜視図である。

操作ユニットの分解斜視図である。

操作ユニットの横面図である。

図5のA−A線横断面図である。

図5のB−B線縦断面図である。

操作部材の斜視図である。

操作部材の斜視図である。

操作部材の斜視図である。

係合部材の斜視図である。

係合部材の斜視図である。

係合部材の斜視図である。

係合部材の斜視図である。

ロック状態を示す横面図である。

ロック状態を示す断面図である。

アンロック状態を示す横面図である。

アンロック状態を示す断面図である。

従来の端子着脱装置の構成例を示す図である。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の好適な一実施形態としての端子着脱装置を説明する。一例として、端子中継機能、即ち、少なくとも2つの端子を電気的に中継することができる機能を備えた装置への本発明の適用例を説明するが、あくまで一つの適用例であって、端子中継機能を備えた装置に本発明を限定することを意図したものではない。本発明は、そのような端子中継機能を備えていない端子着脱装置に広く適用することができる。

図1は、本発明を適用することができる端子着脱装置1の使用態様の一例を示す斜視図、図2は、この装置1の使用態様を示す平面図である。端子着脱装置1は、完全に左右対称というわけではないが、本発明の適用に関しては実質的に左右対称であると考えてよい。

端子着脱装置1に対しては、例えば、それぞれがケーブル3の一端に取り付けられた一対の端子5A、5Bを着脱することができる。図1の例では、一方の側では、端子5Aが未だ挿着されていない状態を、他方の側では、端子5Bが既に挿着されて、ロックされた状態を、それぞれ示している。

挿着された端子5は、外部に露出したツマミ42を利用して、端子着脱装置1から簡単な操作で取り外すことができる、換言すれば、ロックを解除することができる。ロック状態は、操作部材(回動部材)40をハウジング10に対して図示矢印「γ」方向に回動させることにより解除することができ、また、ロック状態やアンロック状態は、装置1のハウジング10に設けた窓23を通じて目視によって確実に確認することができる。図2の平面図に示すように、操作部材40の一部である指示部41は、窓23を通じて外部に露出しており、指示部41が、図2の(a)に示す位置にあるときは、ロック状態を、(b)に示す位置にあるときは、アンロック状態を、(c)に示す位置にあるときは、それらの中間の状態を、それぞれ示すものとなっている。窓23を通じてロック状態やアンロック状態を確認することができるため、ユーザは、例えば、半嵌合を効果的に防止することができる。尚、指示部41については、周囲と異なる色とすることにより、視認性を向上させておくのが好ましい。

図3に、端子着脱装置1の一部分解斜視図を示し、更に、図4乃至図7に、装置1に含まれる操作ユニット50の詳細を示す。図4は、操作ユニット50の分解斜視図、図5は、その横面図、図6は、図5のA−A線横断面図、図7は、図5のB−B線縦断面図である。

図3から明らかなように、端子着脱装置1は、ハウジング10と、ハウジング10の内部に設置されたクランプ装置30と、ハウジング10の外部に一部を露出させ且つハウジング10の内部に一部が収容された操作ユニット50を含み、また、図4乃至図7から明らかなように、操作ユニット50は、ハウジング10の外部に一部を露出させ且つハウジング10の内部に残りの部分が収容された操作部材40と、ハウジング10の内部に全体が収容された係合部材70と、操作部材40と係合部材70の内部に全体が収容された弾性手段、例えば、巻バネ7を含む。

ハウジング10の内部に設置されたクランプ装置30は、例えば、鉄や黄銅等の導電部材から成るバスバー35と、一対のスプリング端子(被係合端子)33から成る。バスバー35には、例えば、所定の厚みを有する上面視矩形の板状の金属板を使用することができる。スプリング端子33には、側面視略C字状の板状端子、例えば、中央部分33cで連結された上側部分33aと下側部分33bを含む端子を使用することができる。スプリング端子33は、上側部分33aと下側部分33bの間にバスバー35を挟み込みようにしてバスバー35の左右各側に1つずつ設置され、この状態でハウジング10の内部に固定される。

ハウジング10の前後各側に、端子5が挿入される開口12が対向配置されている。各端子5A、5Bは、これらの開口12を通じて、ハウジング10の内部、更に言えば、スプリング端子33とバスバー35の間に形成された隙間34に互いに接近する方向に挿入され、或いは、そこから互いに引き離される方向に引き抜かれる。各端子5A、5Bは、例えば、係止部材70の移動方向「β1」、「β2」に対して直交する方向「α1」、「α2」方向に沿って挿抜されてもよい。端子5の挿入方向「α」と係止部材70の移動方向「β」とを直交させることにより、装置1の構成を簡易化することができる。端子5を隙間34にスムースに案内するため、図示のように、ハウジング10の基体11の底部17に案内用のテーパー13を、また、スプリング端子33の上側部分33aの先端に誘い込み部36を設けてもよい。

各スプリング端子33の上側部分33aの中心付近に、係合部材70の一部、即ち、係止部82を貫通させることができる貫通穴37が設けられている。係合部材70は、この貫通穴37を通じて端子5と係合し得る。装置1に装着された際、端子5の貫通孔5aは、スプリング端子33の貫通穴37と整列された状態で、スプリング端子33の上側部分33aの下方に位置付けられる。結果、係合部材70の係止部82は、スプリング端子33の貫通穴37とともに端子5の貫通孔5aに挿入され得る。係止部82が、スプリング端子33の貫通穴37を通じて端子5の貫通穴5aに挿入されたとき、係止部82の先端に設けた平らな当接部83が、端子5の下側に配置されたバスバー35の表面と接触し、係止部材70と端子5は係合する、即ち、端子5は係合部材70によってロックされる。この場合、ハウジング10から端子5を引き抜こうとしても、端子5の穴5aと係止部82が引っ掛かるため、端子5を引き抜くことはできない。尚、当接部83は、平らな面として、バスバー35との接触面積を増やすのが好ましい。平面形状とすることによって、より安定して係合状態を維持することができる。また、下で述べるように、端子5には、貫通孔5aに代えて凹部を設けることもできるが、貫通孔5aを形成した場合には、端子5に単なる凹部が設けられている場合に比べて、端子5は係止部材70によってより強固に保持されることになる。

スプリング端子33の貫通穴37は、スプリング端子33の一方の面から他方の面に向かって打ち抜くことによって形成される。上側部分33aには、この打ち抜きを利用して形成された立ち上がり部37aが設けられている。係合部材70の端部付近は、この立ち上がり部37aを利用してスプリング端子33に厚み方向に沿って常時安定して保持され、これにより、係合部材70をハウジング10の所定位置に安定して位置決めすることができる。

尚、端子5として、ここでは丸端子、即ち、平面視略中央に貫通孔5aを有した端子を使用することとしたが、勿論、端子5を丸端子に限定する意図ではない。以下の説明からも明らかなように、端子5は、係合部材70と係合させることができるものであれば足り、例えば、貫通孔5aに代えて貫通孔位置に凹部を設けたものであってもよいし、平面視矩形を有するものであってもよい。

ハウジング10は、基体11と、該基体11の一方の側部を覆う側壁28と、ハウジング10の上部を構成する上部カバー25を含む。

基体11は、底部17と、底部17に対して垂設された側部14と、側部14を介して底部17と連結された本体部21を含む。

基体11の底部17の上面には窪み部19が設けられている。窪み部19には、クランプ装置30のバスバー35に取り付けたスプリング端子33の下側部分33bが設置される。底部17と本体部21との間には、バスバー35が挿入される隙間18が設けられている。左右各側のそれぞれにスプリング端子33A、33Bを取り付けたバスバー35を、これらのスプリング端子33A、33Bの間に位置する中央付近の露出部にて隙間18に挿入するようにして、クランプ装置30を基体11に取り付けることができる。

基体11の本体部21には、係合部材70の一部(図4等に示す案内溝84)と係合し得る突起15が設けられている。尚、案内溝84との衝突を滑らかにするため、案内溝84との係合面15aにはテーパーが形成されている。

上部カバー25は、該上部カバー25の本体部25aの一部25bを本体部21の頂部22に設置し、更に、該上部カバー25の本体部25aの一方の側面に設けた側板部24の取付片29を側部14に設けた固定穴14aに挿入することにより、基体11に固定され得る。

上部カバー25の本体部25aには、操作部材40の一部を外部に取り出すことができる貫通穴25dが設けられている。操作部材40は、ハウジング10の所定位置で支持されるように、貫通穴25dに常時部分的に保持される。上部カバー25の本体部25aの一方の側面には、本体部25aに対して垂直方向に延びた側板部24が設けられている。更に、側板部24の端縁には、側方に突出した取付片29が設けられている。上部カバー25を基体11に取り付けた後に、側板部24に設けた取付片29を、側部14に設けた固定穴14aや側壁28に設けた同様の固定穴(図示されていない)に適合させることによって、上部カバー25に側部14及び側壁28を固定することができる。

図8乃至図10に、それぞれ、操作部材40の斜視図を示す。これらの図及び図3乃至図7に示すように、操作部材40は、上部に位置するツマミ42を除き、有底の略円筒形状を有する。操作部材40の外周面には、カバー25の内壁に突き当てられて操作部材40をハウジング10に対して位置決めする突部51が設けられており、更に、この突部51から延出させることにより指示部41が設けられている。操作部材40の内部には、係合部材70を収容するための収容空間43が設けられており、係合部材70の一部は、この収容空間43に、「β」方向に沿って上下動及び回動可能な状態で収容される。係合部材70の運動を規制するため、収容空間43には、操作部材40の天井部から下方に向かって軸60が設けられている。また、収容空間43を形成する操作部材40の内壁61には、長さ方向「β」に沿って上下に延びる、複数の、ここでは4本の、位置決め突起62が設けられている。

図11乃至図14に、それぞれ、係合部材70の斜視図を示す。係合部材70は、全体として略円柱形状を有し、上部に比較的大きな径を有した拡径部72を、下部に比較的小さな径を有した係止部82を有する。拡径部72の上部には、操作部材40の軸60に対応して縦穴80が設けてある。縦穴80には、軸60が、更に、「β」方向に沿って軸60の周囲を取り巻く巻バネ7が、軸方向「β」に沿って挿入される。係合部材70は、縦穴80に挿入された軸60によって操作部材40に対して軸支され、また、軸60の周囲に設けた巻バネ7によって、操作部材40に対して下方「β1」に常時付勢されている。軸60や巻バネ7の挿入を容易にするため、縦穴80の挿入口80aにテーパー80aを設けてもよい。

操作部材40の内壁61に設けた位置決め突起62に対応して、拡径部72の上側外周面に、長さ方向「β」に沿って上下に延びる窪み74が設けられている。係合部材70は、操作部材40の収容空間43に、係合部材70の窪み74と操作部材40の位置決め突起62とを対応させた状態で設置され、この結果、係合部材70は、操作部材40の収容空間43において、軸60に沿って「β」方向に上下動し得る。すなわち、係合部材70は、「β」方向に沿って、ロック位置とアンロック位置との間で移動可能となっている。拡径部72の下側外周面には、係止部82の周面82aと連続的に面を形成する傾斜手段、例えば、拡径部72と係止部82の径方向における厚みの差を利用して形成された案内溝84が設けられている。案内溝84には、ハウジング10の一部に設けた突起15(図3参照)が配置される。係合部材70がハウジング10に対して回動したとき、係合部材70は、案内溝84と突起15との当接を通じて、操作部材40及びハウジング10に対して、クランプ装置30に接近する方向(第一の方向)、ここでは下方「β1」に、又は、クランプ装置30から遠ざかる方向(第二の方向)、ここでは上方「β2」に、移動し得る。

案内溝84は、係合部材70の移動方向「β」に対して鋭角方向「β3」(図4、図5参照)に係合部材70の周面82aに沿って傾斜した状態で設けられている。尚、「β1」方向と「β2」方向は、構造を簡易化するため、本実施形態では正反対の方向とされているが、必ずしも正反対とする必要はなく、これらの方向が異なる方向を向いていてもよい。

図15乃至図18を参照して、係合部材70の挙動を説明する。図15及び図17は、図5に示した横面図、一方、図16及び図18は、図7に示した断面図に、それぞれ相当する図であって、操作ユニット50とクランプ装置30を中心に、それらの周辺部材、例えば、ハウジング10に設けた突起15、端子5、上部カバー25等を、それらの位置関係を維持したまま抜き出して示したものである。また、図15、図16は、係合部材70が下方に押し下げられた状態、換言すれば、ロック状態(図2の(a)に示す状態)を、一方、図17、図18は、係合部材70が上方に持ち上げられた状態、換言すれば、アンロック状態(図2の(b)に示す状態)を、それぞれ示している。

操作部材40に何らの操作も行っていない場合、係合部材70は、操作部材40と係合部材70の間に設けた巻バネ7の働きによって、図15、図16に示した状態を維持する。図15から明らかなように、このとき、ハウジング10に設けた突起15は、係合部材70に設けた案内溝84の上端側に位置する。また、図16から明らかなように、このとき、係合部材70の係止部82は、ハウジング10の所定位置に配置された端子5Aに向かって「β1」方向に付勢され、先端に設けた当接部83は端子5Aに設けた穴5aに位置付けられる。このように係止部82が穴5aに位置付けられていることから、端子5Aをハウジング10、更に詳細には、クランプ装置30に設けた隙間34から引き抜くことはできず、係合部材70は、端子5と係合した状態にあるといえる。

図15、図16に示す状態において、操作部材40をハウジング10に対して「γ」方向に回動させると、図17から明らかなように、係合部材70も操作部材40と同期して「γ」方向に回動し、この結果、係合部材70は、ハウジング10に設けた突起15と係合部材70に設けた案内溝84との当接を通じて、操作部材40及びハウジング10に対して回動するとともに、案内溝84に沿って上方へと押し上げられる。また、図18から明らかなように、係合部材70の係止部82は、巻バネ7の付勢力に抗して、端子5Aに設けた穴5aから「β」方向に沿って引き離され、この結果、端子5Aをハウジング10から引き抜くことが可能となる、即ち、係合部材70と端子5との係合は解除される。

このように、本構成によれば、係合部材70を端子5と係合させるため又は係合を解除させるために操作部材40を操作する方向「γ」と係合部材70が端子5から移動する方向「β」とを異ならしめることができ、係合部材70それ自体を端子5に対して移動させるのではなく、操作部材40の回動操作等を通じて係合部材70と端子5の係合を制御することができる。よって、端子着脱装置の操作性を向上させることができる。更に詳細には、本構成において、端子を引き抜く際にユーザが行う操作は、操作部材40の回動操作だけであり、従って、係合部材70それ自体を直接上方に移動させる場合に比べて、操作性が向上したものとなっている。尚、本実施形態によれば、端子をハウジング10の所定位置に配置する際は、操作部材40を操作する必要も、勿論、係合部材70それ自体を操作する必要もない。ハウジング10への挿着時に、端子は、巻バネ7の付勢力に抗して係合部材70を上方「β2」へと押し上げて、ハウジング10の所定位置へと配置されることになるからである。

尚、本発明は、上述した実施の形態に限定されるわけではなく、その他種々の変更が可能である。 例えば、本実施形態では、傾斜手段として案内溝84を用いているが、必ずしも案内溝を用いる必要はなく、例えば、案内溝の代わりに摺動面を設けてもよい。傾斜手段と当接手段は、操作部材40と係合部材70を係合させることができるものであれば足りる。 また、本実施形態では、ハウジング10に突起15を、且つ、係合部材70に案内溝84を、それぞれ設けているが、これとは逆に、ハウジング10に案内溝を、一方、係合部材70に突起を、それぞれ設けてもよい。 更に、操作部材40に軸60を設け、係合部材70に軸穴80を設ける代わりに、操作部材40に軸穴を設け、係合部材70に軸を設けてもよい。

1 端子着脱装置 5 端子 10 ハウジング 15 突起 25 カバー 30 クランプ装置 35 バスバー 33 スプリング端子(被係合端子) 40 操作部材(回動部材) 70 係合部材