DE69213405T2

DE69213405T2 - Klemme zum Anschluss von Drähten

Info

Publication number: DE69213405T2
Application number: DE69213405T
Authority: DE
Inventors: Akira Ito
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 1991-11-26
Filing date: 1992-11-25
Publication date: 1997-03-13
Anticipated expiration: 2012-11-26
Also published as: US5370560A; EP0544521A3; US5316506A; EP0544521A2; JPH05152011A; EP0544521B1; DE69213405D1

Description

Die vorliegende Effindung betrifft eine Anschlußklemme und eine Verbinderklemme und insbesondere eine Klemme, die mit einem Drahtkern-Befestigungsschuh versehen ist, in den zwei oder mehrere elektrische Drähte eingesteckt sind und der auf die Drähte aufgepreßt wird, so daß der Schuh mit den Drähten in Berührung steht und diese hält, und zur Verringerung des Übergangswiderstandes zwischen elektrischen Drähten durch Befestigung von zwei oder mehreren elektrischen Drähten durch einen Schuh und zwischen den Drähten und der Klemme.
Eine Anschlußklemme, die zur Verbindung von elektrischen Drähten eines Kabelbaumes eines Kraftfahrzeugs oder eines elektrischen Bürogerätes verwendet wird, weist einen Aufbau auf, wie er in Figur 10 gezeigt ist. Eine Verbinderklemme oder eine Zwischenverbinderklemme zum Verbinden von elektrischen Drähten ohne das Einfügen eines Verbinders weist den Aufbau auf, wie er in Figur 13 gezeigt ist.
Das heißt, die aus einem Stück gefertigte Anschlußklemme 1 weist einen elektrischen Kontaktbereich 3 auf, der vor einem Boden 2 angeordnet ist, und einen Drahtkern-Befestigungsschuh 4 und einen Ummantelungs-Befestigungsschuh 5, die beide hinter dem Boden 2 angeordnet sind. Die im Querschnitt U-förmig aufgebaute Verbinderklemme 6 besteht nur aus einem Drahtkern-Befestigungsschuh 7.
Die W-Befestigungsmethode, die C-Befestigungsmethode oder F-Befestigungsmethode, Löten oder Schweißen wird zum Verbinden der elektrischen Drähte mit der Anschlußklemme 1 oder der Verbinderklemme 6 verwendet. Die F-Befestigungsmethode wird am häufigsten verwendet, da diese Methode von allen Methoden am wirkungsvollsten ist.
Wie in Figur 15 und 16 gezeigt ist, wird gemäß der F-Befestigungsmethode beim Befestigen zweier elektrischer Drähte W1 und W2 an einer Verbinderklemme 6 die Verbinderklemme auf einem Amboß 11 einer Druckeinrichtung 10 angeordnet. Der Drahtkern 8 des elektrischen Drahtes W1 und der Drahtkern 8' des elektrischen Drahtes W2 werden in den Drahtkern-Befestigungsschuh 4 eingesteckt, wobei der Drahtkern 8 in einem oberen Zwischenraum und der Drahtkern 8' in einem unteren Zwischenraum gehalten wird. Anschließend wird ein Crimper 12 abwärts bewegt, so daß der Schuh 7 verformt wird und die Drahtkerne 8 und 8' an der Verbinderklemme 6 befestigt werden. Beim Befestigen der elektrischen Drähte W1 und W2 an der Anschlußklemme 1 werden der Drahtkern 8 des elektrischen Drahtes W1 und der Drahtkern 8' des elektrischen Drahtes W2 in den Drahtkern-Befestigungsschuh 4 eingesteckt, und die Ummantelung 9 des elektrischen Drahtes W1 und die Ummantelung 9' des elektrischen Drahtes W2 werden in den Ummantelungs-Befestigungsschuh 5 eingesteckt. Anschließend wird den Crimper 12 nach unten bewegt, so daß die Schuhe 4 und 5 verformt werden und die Drahtkerne 8 und 8' am Drahtkern-Befestigungsschuh 4 und die Ummantelungen 9 und 9' am Ummantelungs-Befestigungsschuh 5 befestigt werden.
Folglich sind der Drahtkern 8 und der Drahtkern 8' mit der Anschlußklemme 1 oder der Verbinderklemme 6 verbunden. Bei der herkömmlichen Anschlußklemme 1 oder der Verbinderklemme 6 besteht das Problem, daß sich ein Oxidfilm auf der Oberfläche der Drahtkerne 8 und 8' gebildet hat, der beim Verbinden der Drahtkerne 8 und 8' mit der Anschlußklemme 1 oder der Verbinderklemme 6 wie ein Übergangswiderstand wirkt.
Zur Lösung des Problems ist, wie es in Figur 11 und 13 gezeigt ist, eine Anzahl von Kerbungen auf der inneren Oberfläche des Bodens des Drahtkern- Befestigungsschuhs 4 und 7 und an dessen Seitenwänden ausgebildet, so daß der Oxidfilm von den Drahtkernen 8 und 8' durch Kanten 13a der Kerbungen 13 abgeschert und entfernt wird. Dieser Aufbau wird offenbart in der geprüften japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 34-11265.
Jedoch ist, wie es in Figur 12 und 14 gezeigt ist, der oben beschriebene Aufbau nicht wirksam beim Entfernen des Oxidfilms von den Drahtkernen beim Befestigen von zwei oder mehr Drahtkernen an den Schuhen 4 und 7.
Das heißt, wie es in Figur 17 gezeigt ist, der im unteren Zwischenraum der Schuhe 4 und 7 angeordnete Drahtkern 8' berührt die auf dem Boden ausgebildeten Kerbungen in einem großen Bereich, aber der Drahtkern 8 berührt hauptsächlich die Kerbungen 13, die auf den oberen Bereichen der Seitenwände der Schuhe 4 und 7 ausgebildet sind. Daher berührt der Drahtkern 8 die Kerbungen 13 in einem kleinen Bereich. Außerdem berühren die Drahtkerne 8 und 8', die entlang der Grenze (X) zwischen den elektrischen Drähten W1 und W2 angeordnet sind, nicht die Kerbungen 13. Zudem wird der Oxidfilm entlang der Grenze (X) nicht entfernt. Das heißt, es besteht die Möglichkeit, daß die Drahtkerne 8 und 8' elektrisch nicht miteinander verbunden sind.
Wie aus der obigen Beschreibung in bezug auf den erwähnten Aufbau ersichtlich wird, sind die elektrischen Drähte W1 und W2 aufgrund des oben beschriebenen Grundes elektrisch nicht miteinander verbunden.
Die Funktion eines Kraftfahrzeugs wird seit den letzten Jahren elektronisch gesteuert, und daher werden zunehmend Schaltungen mit einer geringen Stromaufnahme verwendet, und Schaltungen mit einer großen Stromaufnahme erzeugen eine große Wärmemenge aufgrund der Verwendung eines Synchrongenerators mit großer Leistung. In dieser Situation sind große Anforderungen an die Abnahme des Übergangswiderstandes zwischen den Drahtkernen und der Klemme und zwischen den Drähten gestellt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Klemme zum Befestigen von zwei oder mehreren Drahtkernen mit einem zwischen den Drahtkernen verringerten Übergangswiderstand, so daß die Drahtkerne durch Absenkung des Übergangswiderstandes zwischen den Drahtkernen und der Klemme mit dieser verbunden sind.
Zur Erfüllung dieser und anderer Aufgaben der vorliegenden Erfindung ist eine Klemme vorgesehen, mit einem Drahtkern-Befestigungsschuh, der annähernd U-förmig ist, so daß er Seitenwände bildet, und auf zwei oder mehr in ihn eingesteckte Drahtkerne aufgequetscht wird, welche Klemme aufweist:
einen Lasche mit oberen und unteren Oberflächen mit daran ausgebildeten Kerbungen, welche Lasche längs einer Grenze zwischen den Drahtkernen angeordnet ist, so daß die Kerbungen einen Oxidfilm abscheren, der sich auf den mit den oberen und unteren Oberflächen dieser Lasche in Berührung stehenden Drahtkernen gebildet hat, und diesen Oxidfilm von den Drahtkernen entfernen, wodurch die Drahtkerne über die Lasche elektrisch miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche in einem Stück mit dem Drahtkern-Befestigungsschuh ausgebildet ist und
die Lasche aus zwei Laschen besteht, die waagerecht nach innen von inneren Oberflächen beider Seitenwände des Drahtkern-Befestigungsschuhs vorspringen und damit einstückig ausgebildet sind, so daß die Laschen in vertikaler Richtung des Drahtkern-Befestigungsschuhs in einem mittleren Teil desselben positioniert sind.
Gemäß dem oben beschriebenen Aufbau ist die Lasche, die die darauf ausgebildete Kerbungen aufweist, zwischen den Drahtkernen der elektrischen Drähte angeordnet. Folglich entfernen die Kerbungen den Oxidfilm, der sich auf den Drahtkernen gebildet hat und an der Grenze zwischen den Drahtkernen angeordnet ist. Folglich können die Drahtkerne miteinander über die Lasche verbunden werden. Das heißt, die mit der Klemme in Berührung stehenden Drahtkerne sind über die Umfangsoberfläche mit der Klemme verbunden, und die nicht in Berührung mit der Klemme stehenden Drahtkerne sind über die Laschen zwischen den Drahtkernen mit der Klemme verbunden. Daher kann die elektrische Verbindung zwischen den Drahtkernen 8 und 8' und der Klemme 20 zuverlässig geschaffen werden.
Die Kerbungen, die in gleichmäßigen Abständen auf der unteren und oberen Oberfläche der Lasche ausgebildet sind, können waagerecht oder diagonal angeordnet sein. Die Kerbungen können kreisförmig, rechteckig oder kreuzförmig oder jede andere gewünschte Form aufweisen, solange wie die Kerbungen den Oxidfilm auf den Drahtkernen abscheren und entfernen.
Diese und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden deutlich durch die folgende Beschreibung in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung, in der:
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht ist und eine Klemme gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 5 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie V-V der Figur 4 ist;
Fig. 6A und 6B perspektivische Ansichten sind und Abänderungen der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen:
Fig. 8B und 8C perspektivische Ansichten sind und eine Klemme gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
Fig. 9A bis 9F jeweils ein Beispiel einer Kerbung zeigen;
Fig. 10 eine Explosionsdarstellung ist und eine herkömmliche Anschlußklemme und elektrisch Drähte zeigt;
Fig. 11 ein Schnitt ist und eine Kerbung der Figur 10 zeigt;
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht ist und den Zustand zeigt, in dem die elektrischen Drähte an der Anschlußklemme der Figur 10 befestigt sind;
Fig. 13 eine Explosionsdarstellung ist und eine herkömmliche Verbinderklemme und elektrische Drähte zeigt;
Fig. 14 eine perspektivische Ansicht ist und den Befestigungsvorgang der elektrischen Drähte an der Verbinderklemme zeigt;
Fig. 15 den Befestigungsvorgang der elektrischen Drähte an der Klemme zeigt;
Fig. 16 den Befestigungsvorgang der elektrischen Drähte an der Klemme zeigt; und
Fig. 17 ein Schnitt ist und ein Problem einer herkömmlichen Klemme zeigt.
Bevor mit der Beschreibung der vorliegenden Erfindung fortgefahren wird, ist zu erwähnen, daß gleiche Teile innerhalb der begleitenden Zeichnung mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind.
Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.
Eine Anschlußklemme 20 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf Figur 4 und 5 beschrieben. Bei dieser Ausführungsform ist die Lasche 21 einstückig mit der Klemme 20 ausgebildet. Das heißt, zwei Laschen 21a' und 21b' springen waagerecht nach innen von den inneren Oberflächen der beiden Seitenwände des Drahtkern-Befestigungsschuhs 23 vor, so daß die Laschen 21a' und 21b' in vertikaler Richtung des Drahtkern-Befestigungsschuhs 23 in der Mitte desselben positioniert sind. Der Abstand zwischen den Laschen 21a' und 21b' ist gering, so daß der Raum, der vom Boden des Drahtkern-Befestigungsschuhs 23 und den Seitenwänden umgeben ist, in einen oberen Zwischenraum und einen unteren Zwischenraum unterteilt wird. Die Laschen 21a' und 21b' weisen Kerbungen 25 und 26 in der Form von kreisförmigen Nuten auf, die auf der unteren und oberen Oberfläche ähnlich der ersten Ausführungsform ausgebildet sind.
Zwei elektrische Drähte werden wie folgt mit den Laschen 21a' und 21b' in Kontakt gebracht: ein Drahtkern wird in den unteren Zwischenraum eingesteckt und der andere Drahtkern wird in den oberen Zwischenraum eingesteckt. Daher können die elektrischen Drähte zuverlässig und leicht in den Drahtkern-Befestigungsschuh 23 eingesteckt werden.
Der Befestigensvorgang der elektrischen Drähte an der Klemme 20 und der Verbindungszustand läuft wie folgt ab:
Der Drahtkern 8' des elektrischen Drahtes wird in den Drahtkern-Befestigungsschuh 23 eingesteckt, und anschließend wird die Lasche 21 auf der Oberseite des Drahtkerns 8' plaziert, und nachfolgend wird der Drahtkern 8 des elektrischen Drahtes W1 auf der oberen Oberfläche der Lasche 21 plaziert. Die Drahtkerne 8 und 8' werden am Drahtkern-Befestigungsschuh 23 befestigt, und die elektrischen Drähte W1 und W2 werden am Ummantelungs-Befestigungsschuh 24 durch die zuvor beschriebene Methode befestigt.
Abänderungen dieser Ausführungsform werden im folgenden unter Bezugnahme auf Figur 6A und 6B beschrieben. Wie es in Figur 6A gezeigt ist, werden die beiden Laschen 21a' und 21' gebildet durch das teilweise Einschneiden eines mittleren Bereichs des Drahtkern-Befestigungsschuhs 23 und das Vorspringen des eingeschnittenen Bereichs von beiden Seitenwänden des Drahtkern-Befestigungsschuhs 23 waagerecht nach innen.
Wie es in Figur 6B gezeigt ist, werden die beiden Laschen 21a' und 21b' gebildet durch Biegung eines mittleren Bereichs des Drahtkern-Befestigungsschuhs 23, so daß dieser waagerecht nach innen von beiden Seitenwänden vorspringt.
Eine Verbinderklemme gemäß einer zweiten Ausführungsform wird im folgenden unter Bezugnahme auf Figur 8B und 8C erläutert. Bei der zweiten Ausführungsform ist die Lasche ebenso einstückig mit der Verbinderklemme 30 ausgebildet.
Wie es in Figur 8B gezeigt ist, springen die beiden Laschen 31a' und 31b' nach innen von der inneren Oberfläche der beiden Seitenwände des Schuhs vor. Die Verbinderklemme gemäß diesem Beispiel entspricht der ersten Ausführungsform.
Wie es Figur 8C gezeigt ist, wird eine Lasche 31a" gebildet durch Biegen eines Teils des Schuhs nach innen, der von der Vorderseite des unteren Bereichs einer Seitenwand vorspringt, und eine Lasche 31b" wird gebildet durch Biegen eines Teils des Schuhs nach innen, der von der Rückseite des unteren Bereichs der anderen Seitenwand vorspringt.
Die Gestaltungen und Anordnungen der Kerbungen 25, 26, 32 und 33, die auf der Lasche ausgebildet sind, und die der Kerbungen 23a und 34, die auf dem Drahtkern-Befestigungsschuh gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform ausgebildet sind, können abgeändert werden, wie es in Figur 9A bis 9F gezeigt ist. Das heißt, die Einkerbungen können mit gleichmäßigen Abständen waagerecht sein, wie es in Figur 9A gezeigt ist, oder diagonal angeordnet sein, wie es in Figur 9B gezeigt ist. Die Gestaltung der Kerbungen kann kreisförmig sein, wie es in Figur 9C gezeigt ist, rechteckig sein, wie es in Figur 9D ist, oder kreuzförmig sein, wie es Figur 9F gezeigt ist. Außerdem können die Kerbungen aus engen Schnitten bestehen und wahllos angeordnet sein, wie es in Figur 9E gezeigt ist.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung vollständig beschrieben wurde, ist es zu erwähnen, daß für den Fachmann verschiedene Änderungen und Modifikationen offensichtlich sind. Derartige Änderungen und Modifikationen gelten als mit einbezogen in den Umfang der vorliegenden Erfindung, der durch die angehängten Ansprüche definiert wird, sofern sie nicht davon abweichen.

Claims

1. Klemme (20, 30) mit einem Drahtkern-Befestigungsschuh (23), der annähernd U-förmig ist, so daß er Seitenwände bildet, und auf zwei oder mehr in ihn eingesteckte Drahtkerne (8, 8') aufgequetscht wird, welche Klemme aufweist:

einen Lasche mit oberen und unteren Oberflächen mit daran ausgebildeten Kerbungen (25, 26), welche Lasche längs einer Grenze zwischen den Drahtkernen angeordnet ist, so daß die Kerbungen einen Oxidfilm abscheren, der sich auf den mit den oberen und unteren Oberflächen dieser Lasche in Berührung stehenden Drahtkernen gebildet hat, und diesen Oxidfilm von den Drahtkernen entfernen, wodurch die Drahtkerne über die Lasche elektrisch miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche in einem Stück mit dem Drahtkern-Befestigungsschuh ausgebildet ist und

die Lasche aus zwei Laschen (21a', 21b'; 31a', 31b'; 31a", 31b") besteht, die waagerecht nach innen von inneren Oberflächen beider Seitenwände des Drahtkern-Befestigungsschuhs vorspringen und damit einstückig ausgebildet sind, so daß die Laschen in vertikaler Richtung des Drahtkern-Befestigungsschuhs in einem mittleren Teil desselben positioniert sind.

2. Klemme nach Anspruch 1, bei der die Klemme eine Anschlußklemme (30) ist, die den Drahtkern-Befestigungsschuh, einen Ummantelungs-Befestigungsschuh und einen elektrischen Kontaktteil aufweist.

3. Klemme nach Anspruch 1, bei der die Klemme eine Verbinderklemme oder eine Zwischenverbinderklemme ist, die nur den Drahtkern-Befestigungsschuh aufweist.

4. Klemme nach Anspruch 3, bei der zwischen den Enden der beiden Laschen ein kleiner Zwischenraum besteht und einige der Drahtkerne zwischen den Laschen und einer Bodenwand der Klemme eingesteckt sind und andere Drahtkerne oberhalb der Lasche eingesteckt sind, so daß die Kerbungen einen Oxidfilm abscheren, der sich auf den Drahtkernen gebildet hat, die mit den oberen und unteren Oberflächen der Laschen in Berührung stehen.

5. Klemme nach Anspruch 1, bei der die Kerbungen Nuten sind, die in gewissen Abständen auf den oberen und unteren Oberflächen derselben angeordnet sind.

6. Klemme nach Anspruch 5, bei der die Nuten der Lasche kreisförmig, rechteckig oder kreuzförmig sind.