JP2006086126A - 電気的な接続端子または接合端子 - Google Patents

Abstract

【課題】可能な限り僅かな構成サイズでクランプばねの、簡単であるにもかかわらず、確実な位置決めが可能となるようにする。
【解決手段】クランプばね１の当付け脚部５に、接続したい電気的な導体３を差し込むための切欠き７が形成されており、クランプばね１のクランプ脚部４と当付け脚部５とが互いに近づく方向に曲げられており、これによって、クランプ脚部４の端部８が、切欠き７に差し通されており、クランプばね１が、保持区分９を有しており、該保持区分９が、接続したい電気的な導体３の差込み方向に対してほぼ平行にかつ電流レール片６に対してほぼ平行に延びており、これによって、該電流レール片６が、接続したい電気的な導体３の差込み方向に対して逆方向に切欠き７を通して差込み可能であり、電流レール片６が、クランプ脚部４の端部８と保持区分９との間に固くクランプされているようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気的な接続端子または接合端子であって、クランプばねと金属部分とが設けられており、クランプばねと金属部分とが、接続したい電気的な導体を導入するための導体案内開口を有する絶縁ハウジング内に配置されており、クランプばねが、クランプ脚部と当付け脚部とを有しており、金属部分が、少なくとも１つの電流レール片を有しており、クランプ脚部と電流レール片とが、接続したい電気的な導体のためのばね力クランプ接続部を形成している形式のものに関する。

電気的な接続装置または接合装置は、電気的な接続部または電気的な接合部を形成する、つまり、コンタクトエレメントと対応コンタクトエレメントとの間に導電的な接続部、しかも、物理的な結合部を形成するために働く。個別事例において、接続装置が付与されているかまたは接合装置が付与されているかは機能的に比較的重要でない。何か可搬のものが何か定置のものに接続される場合には、しばしば接続装置が考慮されるのに対して、何か可搬のものが何か可搬のものに接続されるかまたは何か定置のものが何か定置のものに接続される場合には、しばしば接合装置が考慮される。

冒頭で述べた電気的な接続端子は、たとえばドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１０３１０７号明細書に基づき公知である。この公知の接続端子では、金属部分が、複数回折り曲げられたコンタクトエレメントとして形成されている。このコンタクトエレメントは、接続したい導体の差込み方向に対してほぼ垂直に延びる、接続したい導体のための差込み開口を備えた第１の異形区分と、この第１の異形区分から差込み方向に折り曲げられた第２の異形区分とを有している。ほぼＵ字形に形成されたクランプばねはそのクランプ脚部で、コンタクトエレメントに設けられた差込み開口を貫通しており、これによって、クランプ脚部の端部が、差込み開口内に差し込まれた電気的な導体をコンタクトエレメントの第２の異形区分に向かって押圧している。したがって、コンタクトエレメントとクランプばねとが、接続したい電気的な導体のためのばね力クランプ接続部を形成している。

この場合、クランプばねは、このクランプばねの第２の脚部の端部が差込み開口の上方でコンタクトエレメントに固くリベット締結されていることによってコンタクトエレメントに結合されている。公知の接続端子では、リベット締結によるコンタクトエレメントへのクランプばねの位置固定が比較的面倒である。さらに、公知の接続端子の構成サイズは比較的大きく、特に接続端子は比較的高い。なぜならば、差込み開口の上方へのクランプばねの第２の脚部の位置固定によって、クランプばねの後方のばね湾曲もほぼＬ字形のコンタクトエレメントの上方に配置されているからである。

ドイツ連邦共和国特許第１９８１７９２７号明細書に基づき、電気的な接続端子が公知である。この公知の接続端子も同じく、ほぼＵ字形のクランプばねとＬ字形の金属部分とを有している。この金属部分はプラグ部分またはソケット部分に結合されており、これによって、公知の接続端子は差込み接続器とも呼ばれる。Ｌ字形の金属部分は、接続したい電気的な導体を差し通すことができる方形の開口が形成されていることによって、導体導入方向に対して垂直に配置された部分片を有している。Ｕ字形のクランプばねはその脚部の端部で開口内に配置されており、これによって、クランプばねの後方のばね湾曲が、導体導入方向で見て開口の前方に位置しており、クランプばねのクランプ脚部が、差し込まれた電気的な導体を開口の上側の縁部に向かって押圧しており、これによって、この公知の差込み接続器でも、クランプばねと金属部分とがばね力クランプ接続部を形成している。操作工具によるクランプばねの開放時には、クランプばねがずれ滑るかまたはばね脚部の端部で開口から滑落しさえする危険があり、これによって、電気的な導体の導入時のクランプばねの整然とした位置決めひいては電気的な導体の確実なコンタクティングが場合によりもはや保証されていない。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１０３１０７号明細書 ドイツ連邦共和国特許第１９８１７９２７号明細書

したがって、本発明の課題は、冒頭で述べた形式の電気的な接続端子または接合端子を改良して、可能な限り僅かな構成サイズでクランプばねの、簡単であるにもかかわらず、確実な位置決めが可能となるようにすることである。

この課題を解決するために本発明の構成では、クランプばねの当付け脚部に、接続したい電気的な導体を差し込むための切欠きが形成されており、クランプばねのクランプ脚部と当付け脚部とが互いに近づく方向に曲げられており、これによって、クランプ脚部の端部が、切欠きに差し通されており、クランプばねが、保持区分を有しており、該保持区分が、接続したい電気的な導体の差込み方向に対してほぼ平行にかつ電流レール片に対してほぼ平行に延びており、これによって、該電流レール片が、接続したい電気的な導体の差込み方向に対して逆方向に切欠きを通して差込み可能であり、電流レール片が、クランプ脚部の端部と保持区分との間に固くクランプされているようにした。

したがって、まず、本発明による電気的な接続端子または接合端子は、クランプばねがＵ字形ではなく、むしろ環状に形成されていることによって、公知先行技術に基づき公知の接続端子と異なっている。さらに、本発明による電気的な接続端子または接合端子では、接続したい電気的な導体を差し込むための切欠きが電流レールの部分片ではなく、クランプばねの当付け脚部に形成されている。したがって、本発明による接続端子または接合端子の場合、クランプばねと電流レールとの位置決めは、クランプばねがその脚部の端部で、電流レールに設けられた開口内に差し込まれることによって行われるのではなく、電流レールが、クランプばねの当付け脚部に設けられた切欠き内に差し込まれる。

クランプばねを金属部分に対して相対的に固定するためには、クランプばねに保持区分が形成されており、これによって、電流レール片がクランプ脚部の端部と保持区分との間に固くクランプされる。公知先行技術と同様に、クランプ脚部の端部と電流レール片とは電気的な導体のためのクランプ箇所を形成している。このクランプ箇所では、クランプ脚部の端部が、接続したい電気的な導体を電流レール片に向かって押圧する。

電気的な接続端子または接合端子における環状のクランプばねは、基本的に公知先行技術に基づき公知である、つまり、いわゆる「引張りばね端子に設けられた引張りばね」として知られている。引張りばね端子は、次第にねじ端子のほかに（ごく最近では圧接技術を備えた電気的な端子のほかにも）市場に確立されていて、頻繁に特に直列端子として使用される。ねじ端子に比べて引張りばね端子の利点は、この引張りばね端子がより迅速なかつより単純な接続を可能にすることにある。引張りばね端子を操作するためには、ただ１つの操作工具、たとえば端子を開放するために操作縦孔内に押圧されるねじ回ししか必要とならない。この場合、ねじ回しの先端が引張りばねを緊張させる。これによって、クランプ箇所が開放する。その後、接続したい導体が、切欠きを通してクランプ脚部内に導入され、ねじ回しの引出し後、切欠きの下縁部を通して、引張りばねに接続された電流レールに対してクランプされる。

しかし、公知の引張りばね端子は、構成だけでなく機能においても本発明による接続端子または接合端子と著しく異なっている。公知の環状の引張りばねでは、その名称に相応して、接続したい導体がクランプ脚部によって電流レールに向かって引っ張られる。これと異なり、本発明による接続端子または接合端子では、接続したい導体がクランプ脚部によって電流レール片に向かって押圧される。さらに、引張りばねでは、クランプ脚部に切欠きが設けられているのに対して、本発明による接続端子または接合端子のクランプばねでは、切欠きが当付け脚部に形成されている。

本発明の有利な構成によれば、クランプばねの保持区分が、当付け脚部から打ち抜かれていて、折り曲げられている。この場合、保持区分は、当付け脚部の、切欠きの形成時に当付け脚部から打ち抜かれる材料に相当している。したがって、切欠きと保持区分とは、特に簡単にかつ材料を節約して１回の打抜き・曲げ過程によって製作することができる。さらに、当付け脚部と保持区分との一体性によって、保持区分をクランプばねに結合するための後続の方法ステップが不要となる。

本発明の別の有利な構成によれば、電流レール片の端部が折り曲げられており、これによって、電流レール片の端部が、クランプばねのクランプ脚部の端部と一緒に、接続したい電気的な導体のための漏斗状導入部を形成している。したがって、この漏斗状導入部の形成によって、導体導入開口を通して絶縁ハウジング内に押し込まれた電気的な導体の先端部が自動的に正確に位置決めされ、これによって、電気的な接続端子または接合端子への電気的な導体の簡単なかつ正確な接続が可能となる。

前述したように、本発明による電気的な接続装置または接合装置は、有利には差込み接続器として形成されており、これによって、金属部分が電流レール片以外にさらにプラグ部分またはソケット部分を有している。この場合、電流レール片とプラグ部分またはソケット部分とは一体に形成されており、これによって、金属部分が全体的に１回で打抜きおよび曲げによって製作可能となる。

良電気的な差込み接続器は、コンタクティングされた状態でコンタクトエレメント、すなわち、プラグ部分またはソケット部分と、対応する対応コンタクトエレメントとの間の移行抵抗が永続的に可能な限り僅かな値を有していることによって特徴付けられている。この場合、コンタクトエレメントと、このコンタクトエレメントにコンタクティングされた対応コンタクトエレメントとの間の移行抵抗は、コンタクトエレメントと対応コンタクトエレメントとのジオメトリ、コンタクトエレメントと対応コンタクトエレメントとの材料および特にコンタクトエレメントと対応コンタクトエレメントとの間のコンタクト力もしくはコンタクト圧に関連している。コンタクト力は、一般的に、コンタクティング時にコンタクトエレメントが弾性変形させられることによって得られ、これにより、この弾性変形から、コンタクト力としての戻し力と、その結果、その後、相応のコンタクト圧とが形成される。

問題は、いま、コンタクトエレメント、すなわち、金属部分のプラグ部分またはソケット部分のために良伝導性の材料を使用する場合にコンタクトエレメントのばね定数が比較的僅かであり、これによって、十分なかつ永続的なコンタクト力を実現することができないことである。互いに反対の側に位置する２つの脚部と、両脚部を結合する１つのウェブとを有するソケット部分を備えた電気的な接続端子または接合端子の有利な構成によれば、この欠点は、被せばねが設けられており、この被せばねがソケット部分を取り囲んでいることによって排除されている。この場合、ソケット部分のジオメトリにほぼ適合された被せばねは、たとえばばね鋼から製作されていてよい。これと異なり、金属部分ひいてはソケット部分自体も良伝導性を備えた材料、たとえば銅合金から製作されている。

ここでさらに短く述べたい本発明の最後の有利な構成によれば、絶縁ハウジングが、操作工具を導入するための操作開口を有しており、クランプばねのクランプ脚部に屈曲部が形成されており、該屈曲部が、クランプ脚部のばね力の方向に方向付けられており、これによって、操作工具の先端が、クランプばねを開放するために屈曲部に作用するようになっている。操作工具を導入するための操作開口を設けることによって、まず、電気的な接続端子または接合端子が、極細線材のフレキシブルな導体に対しても使用することができることが達成される。この導体では、クランプばねの開放が、単に電気的な導体の差込みによって可能とならない。さらに、操作工具によるクランプばねの開放によって、すでにクランプされた電気的な導体も再びクランプ箇所から解離することができる。この場合、クランプ脚部に形成された屈曲部は、クランプばねを開放するために、クランプ脚部への操作工具の先端のより簡単な作用を可能にする。

いまや、本発明による電気的な接続端子または接合端子を形成しかつ改良するための多数の可能性が個々に存在する。これについては、請求項１に従属する請求項と、図面に関連した以下の有利な実施例の説明とに記載してある。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面につき詳しく説明する。

図１および図２には、電気的な接続端子または接合端子のクランプばね１と金属部分２とが示してある。さらに、電気的な接続端子または接合端子には、図１に示した接続したい電気的な導体３を導入するための導体導入開口を備えた絶縁ハウジング（図示せず）が所属している。クランプばね１はクランプ脚部４と当付け脚部５とを有している。この場合、クランプ脚部４と当付け脚部５とは互いにほぼ垂直に延びている。金属部分２は、電流レール片６と、この電流レール片６に一体に結合されたソケット部分１４とを有している。

特に図１および図３から明らかであるように、クランプばね１の当付け脚部５には切欠き７が形成されている。この切欠き７内には、接続したい電気的な導体３の先端を差し込むことができる。図面に示した、電気的な導体３がまだ電気的な接続端子または接合端子に接続されていない状態では、クランプ脚部４の端部８が、当付け脚部５に設けられた切欠き７内に延びている。したがって、クランプばね１がほぼ環状の輪郭を有している。この場合、当付け脚部５ひいては切欠き７も、接続したい電気的な導体３の差込み方向に対してほぼ垂直にかつ電流レール片６に対してほぼ垂直に延びている。

クランプ脚部４および当付け脚部５のほかに、クランプばね１はさらに保持区分９を有している。この保持区分９は当付け脚部５から打ち抜かれている。図面から明らかであるように、当付け脚部５と保持区分９とは互いにほぼ垂直に延びているのに対して、電流レール片６と保持区分９とは互いにほぼ平行に延びている。

図１および図２から明らかであるように、電流レール片６の端部１０は、図示の方向付けでは下向きに折り曲げられており、これによって、この電流レール片６の端部１０がクランプ脚部４の端部８と一緒に、接続したい電気的な導体３のための漏斗状導入部１１を形成している。この場合、電流レール片６の端部１０はスキーの先端（トップベンドと呼ばれる）の形状を有している。

金属部分２へのクランプばね１の位置決めもしくはクランプばね１への金属部分２の位置決めは、いま、電流レール片６が、接続したい電気的な導体３の差込み方向に対して逆方向に切欠き７を通して差し込まれることによって簡単に実施可能である。この場合、電流レール片６が保持区分９に載置しかつクランプ脚部４の端部８によって保持区分９に向かって押圧される。この場合、電流レール片６の端部１０が、当付け脚部５に設けられた切欠き７を通って突出する。これによって、保持区分９への電流レール片６の良好な載着だけでなく、当付け脚部５と保持区分９との間での電流レール片６の十分なクランプも保証される。クランプばね１の位置は、絶縁ハウジングに、固定ウェブ１３を収容するかもしくは載着するための溝または肩部が形成されていることによって十分に位置決めすることができる。固定ウェブ１３は、切欠き７の、保持区分９と反対の側の端部で当付け脚部５から打ち抜かれていて、折り曲げられている。

図１および図２に示した実施例では、金属部分２が電流レール片６のほかにさらにソケット部分１４を有している。ここに図示したソケット部分１４の代わりに、電流レール片６はピン状のプラグ部分に結合されていてもよい。互いに反対の側に位置するばね弾性的な２つの脚部１５，１６と、両脚部１５，１６を結合する１つのウェブ１７とを有するソケット部分１４のコンタクト力を高めるためには、被せばね１８が設けられている。この被せばね１８はソケット部分１４のジオメトリに適合されている。金属部分２は全体的に、すなわち、電流レール片６だけでなくソケット部分１４も良導電性の材料、特に銅合金から製作されているのに対して、被せばね１８は、高いばね定数を備えた材料、たとえばばね鋼から製作されている。

クランプばね１のクランプ脚部４は屈曲部１９を有している。この屈曲部１９はクランプ脚部４のばね力の方向に方向付けられているので、屈曲部１９によって、クランプばね１を開放するための操作工具の先端に対する改善された作用点が実現されている。全体的に図面から明らかであるように、本発明による電気的な接続端子または接合端子では、クランプばね１と金属部分２との位置決めが特に簡単に実施可能である。この場合、同時に電気的な接続端子または接合端子の小さなかつコンパクトな構造が達成可能である。

本発明による電気的な接続端子または接合端子を、接続したい電気的な導体と一緒に示す図である。 本発明による電気的な接続端子または接合端子を別の方向から見た図である。 図１および図２に示した電気的な接続端子または接合端子のクランプばねを示す図である。

符号の説明

１ クランプばね、 ２ 金属部分、 ３ 導体、 ４ クランプ脚部、 ５ 当付け脚部、 ６ 電流レール片、 ７ 切欠き、 ８ 端部、 ９ 保持区分、 １０ 端部、 １１ 漏斗状導入部、 １２ 端部、 １３ 固定ウェブ、 １４ ソケット部分、 １５，１６ 脚部、 １７ ウェブ、 １８ 被せばね、 １９ 屈曲部

Claims (9)

1. 電気的な接続端子または接合端子であって、クランプばね（１）と金属部分（２）とが設けられており、クランプばね（１）と金属部分（２）とが、接続したい電気的な導体（３）を導入するための導体案内開口を有する絶縁ハウジング内に配置されており、クランプばね（１）が、クランプ脚部（４）と当付け脚部（５）とを有しており、金属部分（２）が、少なくとも１つの電流レール片（６）を有しており、クランプ脚部（４）と電流レール片（６）とが、接続したい電気的な導体（３）のためのばね力クランプ接続部を形成している形式のものにおいて、
   クランプばね（１）の当付け脚部（５）に、接続したい電気的な導体（３）を差し込むための切欠き（７）が形成されており、
   クランプばね（１）のクランプ脚部（４）と当付け脚部（５）とが互いに近づく方向に曲げられており、これによって、クランプ脚部（４）の端部（８）が、切欠き（７）に差し通されており、
   クランプばね（１）が、保持区分（９）を有しており、該保持区分（９）が、接続したい電気的な導体（３）の差込み方向に対してほぼ平行にかつ電流レール片（６）に対してほぼ平行に延びており、これによって、該電流レール片（６）が、接続したい電気的な導体（３）の差込み方向に対して逆方向に切欠き（７）を通して差込み可能であり、電流レール片（６）が、クランプ脚部（４）の端部（８）と保持区分（９）との間に固くクランプされていることを特徴とする、電気的な接続端子または接合端子。
2. クランプばね（１）の保持区分（９）が、当付け脚部（５）から打ち抜かれていて、折り曲げられている、請求項１記載の電気的な接続端子または接合端子。
3. 電流レール片（６）の端部（１０）が折り曲げられており、これによって、電流レール片（６）の端部（１０）が、クランプ脚部（４）の端部（１０）と一緒に、接続したい電気的な導体（３）のための漏斗状導入部（１１）を形成している、請求項１または２記載の電気的な接続端子または接合端子。
4. 当付け脚部（５）が、接続したい電気的な導体（３）の差込み方向に対してほぼ垂直に延びており、電流レール片（６）が、保持区分（９）に載置しており、電流レール片（６）の端部（１０）が、切欠き（７）を貫通していて、当付け脚部（５）の端部（１２）に載置している、請求項１から３までのいずれか１項記載の電気的な接続端子または接合端子。
5. 切欠き（７）の、保持区分（９）と反対の側の端部に固定ウェブ（１３）が、当付け脚部（５）から打ち抜かれていて、折り曲げられている、請求項２から４までのいずれか１項記載の電気的な接続端子または接合端子。
6. 電流レール片（６）が、プラグ部分またはソケット部分（１４）に結合されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の電気的な接続端子または接合端子。
7. 互いに反対の側に位置する２つの脚部（１５，１６）と、両脚部（１５，１６）を結合する１つのウェブ（１７）とを有するソケット部分（１４）が設けられており、該ソケット部分（１４）が、被せばね（１８）によって取り囲まれており、該被せばね（１４）が、ソケット部分（１４）のジオメトリにほぼ適合されている、請求項５記載の電気的な接続端子または接合端子。
8. 絶縁ハウジングが、操作工具を導入するための操作開口を有しており、クランプ脚部（４）に屈曲部（１９）が形成されており、該屈曲部（１９）が、クランプ脚部（４）のばね力の方向に方向付けられており、これによって、操作工具の先端が、クランプばね（１）を開放するために屈曲部（１９）に作用するようになっている、請求項１から７までのいずれか１項記載の電気的な接続端子または接合端子。
9. 金属部分（２）が、銅合金から製作されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の電気的な接続端子または接合端子。

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