CN105122550A - 具有枢轴转动杆的弹簧力夹紧元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及弹簧力夹紧元件，包括弹簧壳体，弹簧壳体包括用于插入电导体并且在其中设置有汇流条和夹紧弹簧的插入区域，使得被插入在弹簧壳体中的电导体可以在夹紧弹簧和汇流条之间的夹紧点被夹紧，其中弹簧力夹紧元件包括枢轴转动杆，枢轴转动杆可以在枢轴转动方向(61)上绕枢轴转动轴线枢轴转动以释放夹紧点，枢轴转动杆包括接触几何结构，当夹紧点被打开时所述接触几何结构在枢轴转动方向上按压夹紧弹簧，其中接触几何结构被设置在弹簧壳体的插入区域和夹紧弹簧之间。

Description

具有枢轴转动杆的弹簧力夹紧元件
技术领域
本发明涉及弹簧力夹紧元件，其包括用于打开夹紧点的枢轴转动杆，使得电导体可容易插入到弹簧力夹紧元件中和/或从其中释放。
背景技术
弹簧力夹紧元件包括被提供为用于夹紧被插入到夹紧弹簧内的电导体的夹紧弹簧。电导体是单线导体、绞合导体或例如为了保护绞线免受损坏而在其中夹紧绞合导体的套筒。为了确保良好的导电性，导体的导线通常由含铜材料或铜制成，并且和用于夹紧弹簧的弹簧钢相比是软的。
在这方面，电子设备的微型化不断需要新的安装空间节省概念。
公开出版物US8,262,422B1公开了一种弹簧力夹紧元件，其中电导体在弹簧壳体中在汇流条和弹簧臂之间的的夹紧点被夹紧。弹簧臂可绕轴线枢轴转动。为了释放电导体，弹簧臂包括延伸件，在其外侧上提供有连接片，连接片结合于可绕同一轴线枢轴转动的杆的槽中。其结果是，具有杆的弹簧臂可抵抗其恢复力枢轴转动，电导体可以从弹簧壳体移除。
但是，弹簧臂的延伸件需要比较宽的弹簧，因此，需要大的安装深度。需要杆的非常精确的引导，从而使连接片不会滑出槽外。当在延伸件的外边缘上施加力时，存在当杆被致动时弹簧将朝着外边缘弯曲的风险，并且驱动力将不均匀地作用在弹簧上。
发明内容
发明目的是提供一种需要更少安装空间，特别是更小安装深度，的替代弹簧力夹紧元件，确保电导体在弹簧力夹紧元件中的适当夹紧，并且允许容易地打开夹紧点。
该目的是利用根据权利要求1所述的弹簧力夹紧元件实现的。更优的实施例示于从属权利要求中。
为此，提供了一种弹簧力夹紧元件，包括弹簧壳体，弹簧壳体包括用于插入电导体的插入区域，其中汇流条和夹紧弹簧以这样一种方式设置在弹簧壳体内，以使得通过插入区域插入在弹簧壳体中的电导体可以在夹紧弹簧和汇流条之间的夹紧点被夹紧，其中弹簧力夹紧元件还包括枢轴转动杆，为了打开夹紧点，枢轴转动杆可以在枢轴转动方向上绕枢轴转动轴线枢轴转动，枢轴转动杆具有接触几何结构，当夹紧点被打开时接触几何结构在枢轴转动方向上按压夹紧弹簧。
这种类型的弹簧力夹紧元件优选用作印刷电路板的夹具。
弹簧力夹紧元件以接触几何结构被设置在弹簧壳体的插入区域和夹紧弹簧之间的事实为特征。
其结果是，接触几何结构被设置在弹簧壳体的内部空间中。因此，夹紧弹簧需要被设计成不大于在弹簧力夹紧元件中可被夹紧的电导体的导体直径所需的宽度。其结果是，弹簧力夹紧元件的安装深度可适于导体直径。
插入区域在设计上优选为漏斗形或圆柱形。接触几何结构也优选被设计成接触表面。然而，插入区域和/或接触几何结构的其他形状也是优选的。
优选夹紧弹簧包括被提供为可绕枢轴转动轴线枢轴转动的夹紧分支。它优选还包括支撑分支，当夹紧分支被枢轴转动时，支撑分支撑紧弹簧壳体和/或笼形夹。夹紧弹簧特别优选设计为片簧。它甚至更优选由弹簧钢制成。
在一个优选实施例中，至少当夹紧点被打开时，接触几何结构至少部分地平面抵靠夹紧分支配合。其结果是，在接触几何结构的区域中，作用在夹紧分支上的力被均匀地分布在夹紧分支上。此外，杆引导件优选被提供在弹簧壳体上，在打开过程中枢轴转动杆沿其被引导。这防止了在打开过程中枢轴转动杆的扭转，并安全地致动夹紧弹簧，特别是夹紧分支。
枢轴转动杆优选包括轴向侧和致动侧，接触几何结构被设置在轴向侧和致动侧之间。它在设计上有利地为大致U形，这样它可以被适当地和紧凑地集成到构造中。
枢轴转动杆优选安装在其轴向侧。为此，它优选包括轴向分支。它同样优选包括在其致动侧上的致动分支。可替代地，它在设计上为半圆形。这使得通过致动角度的大致线性致动成为可能。
在一个特别优选实施例中，接触几何结构被设置在轴向侧和致动侧之间。其结果是，当夹紧点被打开时，夹紧分支的开口端可自由移动，由此使得容易移除电导体。
枢轴转动杆优选安装在轴向分支上，从而可绕枢轴转动轴线旋转。致动表面优选被提供在致动分支上。通过这种方式，杠杆行程是最佳地长，且用于致动夹紧分支所需的力最小。优选的是，致动表面被设计为用于不使用工具的致动和/或使用致动工具的致动。
夹紧分支优选包括在第一开口端的第一弯曲件，以及在接触几何结构的区域中的第二弯曲件。作为第二弯曲件的结果，在第一弯曲件和第二弯曲件之间的夹紧分支几乎横向于被夹紧的电导体特别是导体插入方向，延伸。这允许低的安装高度。作为第一弯曲件的结果，在夹紧分支与电导体之间还形成钝角，被夹紧的电导体不能从弹簧力夹紧元件移除并被牢固地夹紧。此外，作为第一弯曲件的结果，夹紧分支的开口端指向导体插入方向。通过这种方式，电导体可被插入并无损害地被夹紧在弹簧壳体中。
还优选在枢轴转动杆上提供引导轮廓，在弹簧力夹紧元件的组装状态下，引导轮廓被设置在夹紧弹簧的夹紧分支和支撑分支之间。因此，引导轮廓被设置在弹簧壳体的内部空间中，并且不增加安装高度。另外，用于夹紧弹簧的引导槽被形成在接触几何结构和引导轮廓之间。此外，当夹紧分支向回枢轴转动时，枢轴转动杆也自动在和枢轴转动方向相反的方向上向回枢轴转动。
附图说明
下面将参考附图基于示例性实施例更详细地解释本发明，其中本发明的附加优点将变得清楚，附图中：
图1示出了弹簧力夹紧元件的分解透视图；
图2在(a)至(c)中示出了弹簧力夹紧元件的侧视图，在(d)至(f)中示出了弹簧力夹紧元件的透视图，这些图示出了图1的弹簧力夹紧元件的前侧，其中，为清楚起见，在(a)和(d)中分别没有描绘枢轴转动杆，其中在(b)和(e)中分别用虚线描绘了枢轴转动杆，其中在(c)和(f)中描绘了枢轴转动杆。
图3在(b)中示出了弹簧力夹紧元件的侧视图，在(a)、(c)和(d)中分别示出了弹簧力夹紧元件的透视图，这些图示出了图1的弹簧力夹紧元件的和图2的前侧相对的后侧，其中弹簧力夹紧元件的笼形夹的后壁在(a)中没有描绘，在(b)和(c)中用虚线描绘，并在(d)中被描绘；和
图4在(a)和(c)中分别示出了图1的弹簧力夹紧设备的夹紧弹簧和枢轴转动杆而没有示出弹簧壳体和笼形夹，在(b)和(d)中示出了图1的弹簧力夹紧元件的夹紧弹簧、枢轴转动杆和笼形夹而没有示出弹簧壳体，每种情况下都是后侧的透视图。
具体实施方式
弹簧力夹紧元件1包括具有其中设置有笼形夹3的内部空间20的弹簧壳体2。然而，本发明还包括不包括笼形夹3而仅仅包括单独的汇流条(未示出)的弹簧力夹紧元件(未示出)。笼形夹3可通过在弹簧壳体2中提供的插入区域21接入。弹簧壳体2优选由电绝缘材料制成，优选塑料，并可以被设计为主壳体的一部分，例如端子板。笼形夹3优选由良好电绝缘性金属制成，优选含铜金属或铜。
和插入区域21相邻提供有用于夹紧弹簧4的保持轮廓26。这里，夹紧弹簧4被设计为片簧。它包括由大致半圆形的横分支46将彼此连接的夹紧分支41和支撑分支42。夹紧弹簧4优选由弹簧钢制造。
夹紧弹簧4在横分支46的区域中围绕保持轮廓26被引导。被设计为在横分支46的大致中央的条60围绕枢轴转动轴线6同轴延伸并形成枢轴。这样，夹紧分支41可绕枢轴转动轴线6枢轴转动。在下文中术语条60和枢轴转动轴为相同含义。
优选为U形的笼形夹3包括相对于笼形夹3的后壁35横向设置的汇流条33。在其上提供有支撑片321的侧壁32相对于后壁35横向形成并与汇流条33相对。
在夹紧弹簧4的夹紧分支41围绕枢轴轴线6在枢轴转动方向61枢轴转动期间，夹紧弹簧的支撑分支42撑紧支撑片321。在这一过程中，夹紧分支41在枢轴转动方向61枢轴转动以抵抗夹紧弹簧4的恢复力。
在笼形夹3上还提供了连接片31，在这种情况下，在连接片31上提供了四个用于连接电导体(未示出)的连接器销311。这里示出的连接器销311被设计成焊脚。然而，其他连接器也是可能的，例如，允许焊接、夹紧、插入等的接触弹簧或接触销或不同设计的连接器。连接片31、连接器销311或其它连接器的构造可根据现有安装空间来选择。
笼形夹3可以被插入到弹簧力夹紧元件1的内部空间20中并在弹簧壳体2的横档22上方。当笼形夹3被插入时，连接器销311被向外引导，从而使内部空间20对于被插入到弹簧壳体2中的夹紧弹簧4和电导体7(参见图2)保持未被占用。此外，其结果是，连接器销311可从外部接入。
一旦弹簧力夹紧元件1被组装，电导体7可以在导体插入方向8上被插入到弹簧力夹紧元件1中并在夹紧分支41和汇流条33之间。在组装位置M(参见图2、图3)，在这里如箭头所示，电导体在夹紧点40处抵靠汇流条33承受来自夹紧分支41的在和枢轴转动方向61相反的方向的力。这里示出的电导体7是例如其中绞合导体被正常插入的套筒。然而，弹簧力夹紧元件也可以用于无套筒绞合导体和固体线状导体。
为了从弹簧力夹紧元件1释放电导体7并在和导体插入方向8相反的方向上移除电导体7，提供了枢轴转动杆5。使用枢轴转动杆5，不仅可以从弹簧力夹紧元件1释放电导体7。而且，提供枢轴转动杆5也用于打开夹紧点40。因此，允许在电导体7，特别是细线电导体7被夹紧在弹簧力夹紧元件1中之前，允许打开夹紧点40。随着夹紧点40被打开，很容易将电导体7插入到夹紧点40中。
枢轴转动杆5包括经由基体分支580(图4a)连接的轴向侧560和致动侧570。枢轴转动杆5的基体分支在这种情况下在设计上是大致U形。图4b和d示出了枢轴转动杆的U形笼形夹3被有利地位于彼此相对，使得它们形成了一种包围插入的导体的封闭轮廓，其中枢轴转动杆5保持可枢轴转动或为可枢轴转动。枢轴转动杆5的轴向侧560包括轴向分支56。在轴向分支56的一端58，枢轴转动杆被设置在枢轴转动轴60上，并被安装成可绕枢轴转动轴线6旋转。为此，提供了围绕枢轴转动轴线6同轴延伸并被安装成可在枢轴转动轴60上旋转的通孔51。
不同形状的枢轴转动杆5，例如半圆形或V形的枢轴转动杆5，也都是可能的。
另外，枢轴转动杆5的致动侧570还包括在和轴向分支56相对的一端上的致动分支57。在致动分支57的开口端59处设置有致动表面53，在这种情况下，是致动手柄53。术语致动表面53和致动手柄在下文中同义地使用。枢轴转动杆5可以在致动手柄53被手动地致动。另外，用于致动工具(未示出)的凹口54被设置在致动分支57的开口端59，使得枢轴转动杆5也可以使用例如螺丝刀的致动工具来致动。然而，代替致动手柄53，更紧凑的致动表面53是优选的，它只允许使用致动工具进行致动。
为了能够使用枢轴转动杆5致动夹紧分支41，以使夹紧点40被打开并且被夹紧的电导体7可以被插入到弹簧力[夹紧]元件1或者可以从弹簧力夹紧元件1再次移除，接触几何结构52被提供在轴向分支56与致动分支57之间。在组装的弹簧力夹紧元件1中，接触几何结构52被设置在夹紧分支41和插入区域21之间。其结果是，它被设置在弹簧力夹紧元件1的内部空间20中，并且不增加弹簧力夹紧元件1的安装深度。
当枢轴转动杆5绕枢轴转动轴线6在枢轴转动方向61上枢轴转动时，接触几何结构52按压在夹紧分支41上。其结果是，夹紧分支41也绕枢轴转动轴线6在枢轴转动方向61上枢轴转动。
接触几何结构52具有扁平设计，至少当打开夹紧点40时，也就是当在枢轴转动方向61上枢轴转动枢轴转动杆5时，接触几何结构52至少部分地平面抵靠夹紧分支41配合。其结果是，在接触几何结构52的区域中力被均匀地分布在夹紧分支41上。而且，因此当致动枢轴转动杆时它不会破裂。
由于夹紧弹簧4的恢复力，当从弹簧力夹紧元件1移除电导体7时，夹紧分支41在和枢轴转动方向61相反的方向被自动向回枢轴转动，枢轴转动杆5不再由任何致动力致动。夹紧分支41此时部分抵靠接触几何结构52配合，并在和枢轴转动方向61相反的方向上按压在接触几何结构52上，使得枢轴转动杆5由夹紧弹簧4向回枢轴转动。
在枢轴转动杆5上还提供有在弹簧力夹紧元件1的组装状态下被设置在夹紧分支41和支撑分支42之间的引导轮廓55。其结果是，引导槽551(参见图2(b))被形成在接触几何结构52和导向轮廓55之间，其中当被枢轴转动时夹紧分支41被安全地引导。
杆引导件23被提供在弹簧笼2上，使得弹簧力夹紧元件1的安装深度不会由于枢轴转动杆5不必要地增加。在枢轴转动期间，枢轴转动杆5沿杆引导件23被引导。杆引导件23防止了当电导体7被连接时枢轴转动杆5自由枢轴转动。
为了限制弹簧力夹紧元件1的安装高度并在插入的电导体7上创建良好的保持力，夹紧分支41包括第一弯曲件43和第二弯曲件45。
第一弯曲件43被提供在夹紧分支41的开口端44。第二弯曲件45被提供在接触几何结构52的区域中。作为第二弯曲件45的结果，在第一弯曲件43和第二弯曲件45之间的夹紧分支41几乎横向被夹紧的电导体7特别是导体插入方向8，延伸。其结果是，安装高度可以最小。作为第一弯曲件43的结果，在夹紧分支41与电导体7之间形成钝角，并牢固地夹紧弹簧力夹紧元件1中的导体。
安装深度81、安装宽度82和安装高度83的方向示于图2和图3。
为了打开夹紧点并释放在弹簧力夹紧元件1中被夹紧的电导体7，需要在导体插入方向8上作用在枢轴转动杆5的致动分支57的开口端59处的致动手柄53或凹口54上的制动力。
图3在(b)中示出了弹簧力夹紧元件的侧视图，在(a)、(c)和(d)中分别示出了弹簧力夹紧元件的透视图，示出了图1的弹簧力夹紧元件的和图2的前侧相对的后侧，其中弹簧力夹紧元件的笼形夹的后壁在(a)中没有描绘，在(b)和(c)中用虚线描绘，并在(d)中被描绘。
图4(a)和图4(c)示出了夹紧弹簧4的基本位置G，其中电导体7没有被插入在弹簧壳体2中。在这一基本位置，夹紧分支41大致横向于导体插入方向8延伸。
图4(b)示出了夹紧弹簧4的组装位置M，其中电导体7被插入到弹簧壳体2中并在壳体中在夹紧分支41的开口端44和汇流条33之间被夹紧。套筒7的导电端在这里由附图标记71标示。
图4(d)示出了夹紧弹簧4打开位置O，其中夹紧分支41与枢轴转动杆5在枢轴转动方向61上尽可能远地枢轴转动。只有在致动力在导体插入方向8上作用在枢轴转动杆5上，这一打开位置O才是可能的。这里致动力由箭头9示出。然而，还优选在弹簧力夹紧元件1中提供锁扣装置(未示出)，以使枢轴转动杆5在打开位置O锁定就位。
[附图标记]
1弹簧力夹紧元件
2壳体
20内部空间
21插入开口
22横档
23杆引导件
26用于夹紧弹簧的保持轮廓
3笼形夹
31连接片
311连接器销
32侧壁
321支撑片
33汇流条
34保持边缘
35后壁
4夹紧弹簧
40夹紧点
41夹紧分支
42支撑分支
43第一弯曲件
44保持分支的开口端
45第二弯曲件
5枢轴转动杆
51通孔
52接触几何结构
53致动表面，致动手柄
54凹口
55引导轮廓
551引导槽
56轴向分支
560轴向侧
57致动分支
570致动侧
580基体分支
58轴向分支的开口端
59致动分支的开口端
6枢轴转动轴线
60条、枢轴转动轴线
61枢轴转动方向
7套筒、电导体
71套筒的导电端
8导体插入方向
81深度
82宽度
83高度
9致动力
G基本位置
M组装位置
O打开位置

Claims (9)

1.一种弹簧力夹紧元件(1)，包括弹簧壳体(2)，所述弹簧壳体(2)包括用于插入电导体(7)并且在其中设置有汇流条(33)和夹紧弹簧(4)的插入区域(21)，使得被插入在所述弹簧壳体(2)中的电导体(7)可以在所述夹紧弹簧(4)和所述汇流条(33)之间的夹紧点(40)被夹紧，其中所述弹簧力夹紧元件(1)包括枢轴转动杆(5)，所述枢轴转动杆(5)可以在枢轴转动方向(61)上绕枢轴转动轴线(6)枢轴转动以打开夹紧点(40)，所述枢轴转动杆(5)包括接触几何结构(52)，当所述夹紧点(40)被打开时所述接触几何结构(52)在所述枢轴转动方向(61)上按压所述夹紧弹簧(4)，
其特征在于，
所述接触几何结构(52)被设置在所述弹簧壳体(2)的插入区域(21)和所述夹紧弹簧(4)之间；以及
所述枢轴转动杆(5)包括轴向侧(560)和致动侧(570)，
其中所述接触几何结构(52)被设置在所述轴向侧(560)和所述致动侧(570)之间。
2.根据权利要求1所述的弹簧力夹紧元件(1)，其特征在于所述接触几何结构(52)至少部分地平面抵靠所述夹紧分支(41)配合，并且当释放时在所述枢轴转动方向(61)上推动所述分支。
3.根据前述权利要求中任意一项所述的弹簧力夹紧元件(1)，其特征在于所述夹紧弹簧(4)包括被提供为可绕所述枢轴转动轴线(6)枢轴转动的夹紧分支(41)。
4.根据前述权利要求中任意一项所述的弹簧力夹紧元件(1)，其特征在于所述枢轴转动杆(5)包括在其轴向侧(560)上的轴向分支(56)，所述轴向分支(56)被安装成可绕所述枢轴转动轴线(6)旋转。
5.根据前述权利要求中任意一项所述的弹簧力夹紧元件(1)，其特征在于所述枢轴转动杆(5)包括在其致动侧(570)上的致动分支(57)，在所述致动分支(57)上提供有致动表面(53)。
6.根据前述权利要求中任意一项所述的弹簧力夹紧元件(1)，其特征在于所述致动表面(53)被提供为用于不使用工具的致动以及使用致动工具的致动。
7.根据前述权利要求中任意一项所述的弹簧力夹紧元件(1)，其特征在于引导轮廓(55)被提供在所述枢轴转动杆(5)上，在所述弹簧力夹紧元件(1)的组装状态下所述引导轮廓(55)被设置在所述夹紧弹簧(4)的所述夹紧分支(41)和支撑分支(42)之间。
8.根据前述权利要求中任意一项所述的弹簧力夹紧元件(1)，其特征在于所述接触几何结构(52)被设置在所述弹簧壳体(2)的所述内部空间(20)中。
9.根据前述权利要求中任意一项所述的弹簧力夹紧元件(1)，其特征在于所述U形的笼形夹(3)和所述枢轴转动杆一起形成了一种包围被插入的导体(7)的封闭轮廓。
CN201480021262.4A 2013-04-15 2014-04-14 具有枢轴转动杆的弹簧力夹紧元件 Active CN105122550B (zh)

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