DE112008004167T5

DE112008004167T5 - Verbindervorrichtung und diese verwendendes Steuerungszentrum

Info

Publication number: DE112008004167T5
Application number: DE112008004167T
Authority: DE
Inventors: Takahiro Yamanaka
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-11-17
Filing date: 2008-11-17
Publication date: 2012-09-06
Anticipated expiration: 2028-11-18
Also published as: JPWO2010055548A1; CN102204022B; KR20110057260A; CN102204022A; TW201021336A; KR101211898B1; TWI369046B; JP5100847B2; WO2010055548A1; MY171756A; DE112008004167B4

Abstract

Eine herkömmliche Verbindervorrichtung, die zum Herstellen und Trennen einer elektrischen Verbindung zwischen einem ersten Leiter und einem zweiten Leiter dient, weist eine derartige Ausbildung auf, daß ein Kontakt mit einem Paar von Schenkelbereichen durch Biegen einer Plattenfeder in eine U-förmige Gestalt gebildet wird und in einem Isoliergehäusr dünneren Verbindervorrichtung ohne Verringerung der Stromführungskapazität schwierig. Bei einer Verbindervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Kontakt mit einem Paar von Schenkelbereichen verwendet, die durch Ausbilden eines Schlitzes in einer Plattenfeder gebildet werden, so daß sich eine dünnere Verbindervorrichtung ohne eine Verringerung der Stromführungskapazität erzielen läßt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbindervorrichtung zur Verwendung bei einer Funktionseinheit in einem Steuerungszentrum, um unter anderem eine Anfahrsteuerung auszuführen und einen Motor zu schützen, der z. B. für ein Stromkraftwerk verwendet wird.
EINSCHLÄGIGER STAND DER TECHNIK
Bei einer solchen Art von Verbindervorrichtung gibt es einen clipförmigen Kontakt mit einem Paar von Schenkelbereichen, die durch U-förmiges Biegen einer Plattenfeder gebildet sind, wobei der Kontakt in einem Isoliergehäuse untergebracht ist, in dem ein Kabel auf der Seite einer Funktionseinheit durch Schweißen usw. mit dessen Körperbereich in der Nähe des U-förmigen Biegungsbereichs verbunden wird, wobei durch Einsetzen eines Kontaktmessers als Stromanschluß eines Steuerungszentrums zwischen das Paar der Schenkelbereiche oder Entfernen des Kontaktmessers von diesen eine elektrische Verbindung zwischen dem Kabel auf der Seite der Funktionseinheit und dem Kontaktmesser hergestellt bzw. getrennt wird (siehe z. B. Patentdokument 1).
Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift JP-A-H06-233421 (Absatz [0006] und 8)
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Mit der Erfindung zu lösende Probleme
Da der Kontakt, der für die in dem Patentdokument 1 offenbarte herkömmliche Verbindervorrichtung verwendet wird, durch U-förmiges Biegen der Plattenfeder gebildet ist, weist der Kontakt eine Konstruktion mit großer Breite auf. Die Breite der Verbindervorrichtung, in der ein solcher Kontakt in dem Isoliergehäuse untergebracht ist, wird in der Richtung eines Stromflusses durch das Kontaktmesser breiter. Dagegen muß die in dem Steuerungszentrum installierte Funktionseinheit aufgrund eines Erfordernisses eines minimalen Platzverbrauchs schmaler ausgebildet werden, und zusammen mit diesem Erfordernis muß auch die für die Funktionseinheit verwendete Verbindervorrichtung dünner ausgebildet werden.
Versucht man jedoch, die Verbindervorrichtung unter Verwendung eines Kontakts dünner auszubilden, der eine Plattenfeder mit schmaler Breite aufweist, steigt die durch den Kontakt fließende Stromdichte an, und dadurch entsteht ein Problem dahingehend, daß die Sicherstellung einer erforderlichen Stromführungskapazität schwierig wird.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung, mit der das vorstehend geschilderte Problem gelöst werden soll, besteht in der Schaffung einer dünn ausgebildeten Verbindervorrichtung, deren Dicke dünner ist als die einer herkömmlichen Verbindervorrichtung, ohne daß dabei die Stromführungskapazität vermindert wird.
Mittel zum Lösen des Problems
Eine Verbindervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen Kontakt auf, bei dem ein mit einem ersten Leiter verbundener Verbindungsbereich und ein Paar Schenkelbereiche zum Halten eines zweiten Leiters ausgebildet sind, wobei der Kontakt in einem Isoliergehäuse aufgenommen ist, wobei die Verbindervorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß das Paar der Schenkelbereiche durch Bilden eines Schlitzes in einer leitfähigen Plattenfeder gebildet ist.
Vorteilhafte Wirkung der Erfindung
Da gemäß der vorliegenden Erfindung der Schlitz in der Plattenfeder gebildet wird, wird der Kontakt mit dem Paar der Schenkelbereiche gebildet und in dem Isoliergehäuse untergebracht, und somit wird die Breite der Verbindervorrichtung (die Breite entlang der Richtung, in der der Strom durch das Kontaktmesser fließt) unabhängig von der Breite der Plattenfeder; auf diese Weise kann eine dünn ausgebildete Verbindervorrichtung mit einer hohen Stromführungskapazität geschaffen werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen zeigen:
1 Konstruktionsdarstellungen zur Erläuterung eines Kontakts, wie er für ein Ausführungsbeispiel 1 verwendet wird;
2 eine Ansicht von oben zur Erläuterung einer Konfiguration einer Verbindervorrichtung beim Ausführungsbeispiel 1, wobei eine Einsetz-/Herausnahme-Richtung in Bezug auf ein Kontaktmesser dargestellt ist;
3 eine Ansicht von oben zur Erläuterung eines Kontakts, wie er für das Ausführungsbeispiel 1 verwendet wird;
4 Konfigurationsdarstellungen zur Erläuterung eines elastischen Elements, wie es für ein Ausführungsbeispiel 2 verwendet wird;
5 eine Ansicht von oben bei Anbringung des elastischen Elements beim Ausführungsbeispiel 2 an dem Kontakt;
6 eine Ansicht von oben zur Erläuterung eines Kontakts, wie er für ein Ausführungsbeispiel 3 verwendet wird;
7 eine Ansicht von oben zur Erläuterung eines Kontakts, wie er für ein Ausführungsbeispiel 4 verwendet wird;
8 eine Ansicht von oben zur Erläuterung eines Kontakts, wie er für ein Ausführungsbeispiel 5 verwendet wird;
9 eine Perspektivansicht zur Erläuterung eines elastischen Elements, wie es für das Ausführungsbeispiel 5 verwendet wird;
10 eine Ansicht von oben bei Anbringung des elastischen Elements an dem Kontakt gemäß Ausführungsbeispiel 5;
11 eine Perspektivansicht zur Erläuterung einer Verbindervorrichtung, die für das Ausführungsbeispiel 5 verwendet wird;
12 eine Perspektivansicht, bei der ein Kontaktmesser 30 von der Verbindervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 5 gehalten wird;
13 eine Perspektivansicht zur Erläuterung eines Kontakts, der für Ausführungsbeispiel 6 verwendet wird;
14 eine Perspektivansicht zur Erläuterung einer Verbindervorrichtung, die für ein Ausführungsbeispiel 6 verwendet wird;
15 Umrißdarstellungen zur Erläuterung einer Funktionseinheit, die für ein Ausführungsbeispiel 7 verwendet wird; und
16 eine Umrißdarstellung zur Erläuterung eines Steuerungszentrums, das für das Ausführungsbeispiel 7 verwendet wird.
Bezugszeichenliste

1: Verbindervorrichtung
10: Kontakt
11: Schlitz
12: Schenkelbereich
13a: Kontaktbereich
13b: Führungsbereich
14: Isoliergehäuse
15: elastisches Element
16: elliptische Öffnung
17: Höhenunterschiedsbereich
18: Niet
20: Verbindungsbereich
22: Kabel (erster Leiter) auf der Seite der Funktionseinheit
30: Kontaktmesser für Steuerungszentrum (zweiter Leiter)
40: Funktionseinheit
50: Steuerungszentrum

BESTE ART UND WEISE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Ausführungsbeispiel 1
Im folgenden wird Ausführungsbeispiel 1 gemäß der vorliegenden Erfindung auf der Basis der Figuren ausführlich erläutert. 1 zeigt Konstruktionsdarstellungen zur Erläuterung eines Kontakts, der einen Hauptbestandteil einer Verbindervorrichtung zur Verwendung bei Ausführungsbeispiel 1 bildet, wobei die Darstellungen (a) eine Ansicht von oben, (b) eine Seitenansicht und (c) eine Frontansicht zeigen. 2 zeigt eine Ansicht von oben zur Erläuterung einer Konfiguration der Verbindervorrichtung, bei der der Kontakt in einem Isoliergehäuse untergebracht ist, wobei ferner eine Einsetz-/Herausnahme-Richtung in bezug auf ein Kontaktmesser für ein Steuerungszentrum dargestellt ist.
3 zeigt eine Ansicht von oben zur Erläuterung eines Kontakts, bei dem nur die Breite einer Plattenfeder in bezug auf den Kontakt der 1 verbreitert ist. Hinsichtlich der jeweiligen Bereiche, die in 2 und 3 veranschaulicht sind, sind Bereiche, die den in 1 gezeigten entsprechen oder ähnlich sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Wie in 1 gezeigt, ist ein für das Ausführungsbeispiel 1 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeter Kontakt 10 derart ausgebildet, daß ein Paar aus einem ersten Schenkelbereich 12a und einem zweiten Schenkelbereich 12b dadurch gebildet wird, daß ein Y-förmiger Schlitz 11 in einer elektrisch leitfähigen Plattenfeder aus Phosphorbronze, einer Stahlplatte oder dergleichen gebildet wird, wobei Kontaktbereiche 13a zum Halten des Kontaktmessers als Stromanschluß (zweiter Leiter) des Steuerungszentrums und Führungsbereiche 13b zum einfachen Einführen des Kontaktmessers an jeweiligen einander zugewandt gegenüberliegenden Flächen der Schenkelbereiche gebildet werden und anschließend ein Verbindungsbereich 20, der mit einem Kabel (erster Leiter) auf der Seite einer Funktionseinheit verbindbar ist, daran angebracht wird.
Das Ausbilden des Y-förmigen Schlitzes 11, der Kontaktbereiche 13a und der Führungsbereiche 13b usw. des Kontakts 10 kann in einfacher Weise durch Ausstanzen von diesen mittels einer Presse usw. aus einem Stück eines Plattenfeder-Basismaterials oder durch Ausschneiden mittels einer Schneidmaschine, einer Laserbearbeitungsmaschine oder einer Drahtbearbeitungsmaschine usw. erfolgen. Aufgrund einer bei Bedarf nach der Bearbeitung ausgeführten Wärmebehandlung lassen sich äußerst geeignete elastische Eigenschaften in der Plattenfeder sicherstellen, und somit läßt sich der diese elastischen Eigenschaften aufweisende Kontakt 10 zum Halten eines Kontaktmessers 30 zwischen dem ersten Schenkelbereich 12a und dem zweiten Schenkelbereich 12b erzielen.
Für die flächige Kontaktierung mit dem in Form einer viereckigen Stange ausgebildeten Kontaktmesser 30 ist die Formgebung der Kontaktflächen der Kontaktbereiche 13a als Ebene mit einer an die Form des Kontaktmessers angepaßten Formgebung ausgebildet. Der Verbindungsbereich 20 ist durch eine Verbindungsleitung gebildet, die mit Verbindungsstellen 21 der Plattenfeder verschweißt ist. Als Verbindungsbereich wird dabei nicht notwendigerweise eine Verbindungsleitung verwendet, sondern, wie später noch ausführlich erläutert wird, der Verbindungsbereich kann auch aus dem Plattenfeder-Basismaterial geschnitten bzw. durch spanende Bearbeitung gebildet werden.
Wie in 2 veranschaulicht, ist eine für das Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung verwendete Verbindervorrichtung derart ausgebildet, daß der in 1 dargestellte Kontakt 10 in einem Isoliergehäuse 14 aufgenommen ist, wobei sich die Verbindungsleitung 20 durch eine Außenwand des Isoliergehäuses 14 hindurch erstreckt und mit einem Kabel auf der Seite einer Funktionseinheit verbunden werden kann. In dem Isoliergehäuse 14 ist ein Aussparungsbereich 14a gebildet, so daß sich das Kontaktmesser 30 und das Isoliergehäuse 14 nicht gegenseitig behindern, wenn das Kontaktmesser 30 in den Schenkelbereich 12 des Kontakts 10 eingeführt wird.
Bei einer derart ausgebildeten Verbindervorrichtung 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung kann das Kontaktmesser 30 für das Steuerungszentrum durch Bewegen von diesem entlang einer in 2 dargestellten Pfeilrichtung in das Paar der Schenkelbereiche 12a und 12b des Kontakts 10 eingeführt sowie aus diesem entfernt werden, und dadurch kann eine elektrische Verbindung zwischen dem Kabel auf der Seite der Funktionseinheit und dem Kontaktmesser hergestellt bzw. getrennt werden.
3 veranschaulicht einen Kontakt, bei dem nur die Breite der Plattenfeder gegenüber dem Kontakt der 1 vergrößert ist. Durch Vergrößern der Breite der Schenkelbereiche 12a und 12b ohne Veränderung der Dicke der Plattenfeder, kann die durch den Kontakt fließende Stromdichte auf ein niedriges Niveau gesteuert werden.
Mit anderen Worten, gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch das Ausbilden eines Schlitzes in der Plattenfeder ein Kontakt mit einem Paar von Schenkelbereichen gebildet werden, und obwohl eine Verbindervorrichtung mit schmaler Breite (ein dünner Plattenfeder-Kontakt) verwendet wird, kann durch das Vergrößern der Breite der Schenkelbereiche 12a und 12b des Kontakts 1 die Stromführungskapazität erhöht werden; auf diese Weise läßt sich eine Verbindervorrichtung mit dünner Ausbildung und hoher Stromführungskapazität erzielen.
Ausführungsbeispiel 2
Im folgenden wird Ausführungsbeispiel 2 gemäß der vorliegenden Erfindung auf der Basis der Zeichnungen ausführlich beschrieben. 4 veranschaulicht Konstruktionsdarstellungen zur Erläuterung eines elastischen Elements, das an einem für das Ausführungsbeispiel 2 verwendeten Kontakt anzubringen ist, wobei die Darstellungen (a) eine Ansicht von oben, (b) eine Seitenansicht und (c) eine Frontansicht darstellen. 5 zeigt eine Ansicht von oben bei Anbringung des elastischen Elements an dem Kontakt der 1. Im Hinblick auf die in 5 dargestellten Bereiche werden für Bereiche, die mit den in 1 bis 4 gezeigten identisch sind oder diesen entsprechen, wiederum die gleichen Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine erneute Erläuterung von diesen verzichtet wird.
Wie in 4 gezeigt, ist ein elastisches Element 15, das für das Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung verwendet wird, durch Biegen der Plattenfeder in eine C-förmige Konfiguration gebildet. Wie in 5 dargestellt ist, wird das elastische Element 15 auf den Schenkelbereich 12 des Kontakts 10 aufgeschoben, wobei dadurch eine elastische Kraft aufgebracht wird, so daß die Breite des Schlitzes 11 noch weiter verengt wird.
Die Verbindervorrichtung 1 gemäß Ausführungsbeispiel 2 ist derart ausgebildet, daß der Kontakt 10 mit dem daran in der vorstehend beschriebenen Weise angebrachten elastischen Element in dem Isoliergehäuse 14 aufgenommen wird.
Da gemäß Ausführungsbeispiel 2 beim Einführen des Kontaktmessers 30 in den Schenkelbereich 12 der Verbindervorrichtung 1 gemäß Ausführungsbeispiel 2 die in dem Schenkelbereich 12 wirksame elastische Kraft sowie die elastische Kraft des elastischen Elements 15 einander überlappen, wird das Kontaktmesser 30 fest gehalten.
Als Begleiterscheinung dieses Vorgangs wird aufgrund einer Vergrößerung der mikroskopischen Kontaktflächen an den Verbindungsflächen des Kontaktmessers 30 mit den Kontaktbereichen 13a der Verbindervorrichtung 1 der elektrische Kontaktwiderstand geringer, so daß ein spezieller Effekt dahingehend erzielt wird, daß die Zuverlässigkeit der Verbindervorrichtung 1 verbessert ist.
Ausführungsbeispiel 3
Im folgenden wird Ausführungsbeispiel 3 gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich erläutert. 6 zeigt eine Ansicht von oben zur Erläuterung eines Kontakts, der für das Ausführungsbeispiel 3 verwendet wird. Die in 6 dargestellten Bereiche, die mit in 1 dargestellten Bereichen identisch sind oder diesen entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine erneute Beschreibung von diesen verzichtet wird. Wie in 6 gezeigt ist, ist der bei Ausführungsbeispiel 3 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Kontakt 10 derart ausgebildet, daß der Y-förmige Schlitz an seinen Endbereichen durch das Vorsehen von elliptischen Öffnungen 16 abgeschlossen ist.
Mit anderen Worten, die Endbereiche des Schlitzes sind derart ausgebildet, daß sie durch gekrümmte Flächen abgeschlossen sind. Da die elastisch wirksamen Endbereiche des Schlitzes durch die gekrümmten Flächen abgeschlossen sind, wird die beim Einführen des Kontaktmessers 30 von dem Schenkelbereich 12 aufgebrachte Kraft entlang der gekrümmten Fläche verteilt; infolgedessen werden die elastischen Eigenschaften an den Endbereichen des Schlitzes stabilisiert.
Somit läßt sich ein spezieller Effekt dahingehend erzielen, daß das Einsetzen/Entfernen des Kontaktmessers 30 für das Steuerungszentrum in reproduzierbarer Weise ausgeführt werden kann und Ermüdungsbruch sowie plastische Verformung an den Endbereichen des Schlitzes verhindert werden können.
Ausführungsbeispiel 4
Im folgenden wird Ausführungsbeispiel 4 gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich erläutert. 7 zeigt eine Ansicht von oben zur Erläuterung eines Kontakts, der für das Ausführungsbeispiel 4 verwendet wird. Die in 7 dargestellten Bereiche, die mit in 1 und 2 dargestellten Bereichen identisch sind oder diesen entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine erneute Beschreibung von diesen verzichtet wird. Wie in 7 gezeigt, ist der bei dem Ausführungsbeispiel 4 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Kontakt 10 mit einem I-förmigen Schlitz ausgebildet, wobei dieser an seinem Endbereich als gekrümmte Fläche ausgebildet ist.
Selbst bei einer Verbindervorrichtung 1, die einen Kontakt 10 mit einer solchen Konstruktion verwendet, kann aufgrund der Tatsache, daß ein Paar aus einem ersten Schenkelbereich 12a und einem zweiten Schenkelbereich 12b in ähnlicher Weise wie bei den Ausführungsbeispielen 1 bis 3 vorgesehen werden kann, das Einsetzen/Entfernen des Kontaktmessers 30 für das Steuerungszentrum vorgenommen werden. Ferner wird durch die Wirkung einer Öffnung 16a ein spezieller Effekt dahingehend erzielt, daß in ähnlicher Weise wie bei Ausführungsbeispiel 3 eine plastische Verformung an dem Endbereich des Schlitzes wiederum verhindert ist.
Ausführungsbeispiel 5
Im folgenden wird Ausführungsbeispiel 5 gemäß, der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich erläutert. 8 zeigt eine Ansicht von oben zur Erläuterung eines Kontakts, der für das Ausführungsbeispiel 5 verwendet wird, während 9 eine Perspektivansicht zur Erläuterung eines an dem Kontakt anzubringenden elastischen Elements darstellt. 10 zeigt eine Ansicht von oben, in der der Kontakt mit dem daran angebrachten elastischen Element dargestellt ist, während 11 eine Perspektivansicht zur Erläuterung einer Verbindervorrichtung zeigt, bei der diese Elemente in einem Isoliergehäuse untergebracht sind.
12 zeigt eine Perspektivansicht der Verbindervorrichtung, in der diese ein Kontaktmesser hält. Die in den 8 bis 12 dargestellten Bereiche, die mit den in den 1 bis 7 dargestellten Bereichen identisch sind oder diesen entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine erneute Erläuterung von diesen verzichtet wird.
Ein bei dem Ausführungsbeispiel 5 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeter Kontakt 10 ist aus einem solchen Material, wie etwa Kupferplattenmaterial gebildet, das eine relativ hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist, jedoch geringere Federeigenschaften besitzt. Wie z. B. in 8 gezeigt, ist der Kontakt derart ausgebildet, daß er ein Paar aus einem ersten Schenkelbereich 12a und einem zweiten Schenkelbereich 12b aufweist, die durch Bilden eines Y-förmigen Schlitzes 11 in dem Kupferplattenmaterial gebildet sind, wobei die Kontaktbereiche 13a zum Halten des Kontaktmessers 30 und die Führungsbereiche 13b zur Vereinfachung des Einführvorgangs des Kontaktmessers an den einander zugewandt gegenüberliegenden Flächen der jeweiligen Schenkelbereiche 12 gebildet sind und der mit dem Kabel auf der Seite der Funktionseinheit verbindbare Verbindungsbereich 20 an dem entgegengesetzten Ende von den Kontaktbereichen 13a gebildet ist.
Der Y-förmige Schlitz 11 beinhaltet einen ersten Schlitzbereich 11a, einen zweiten Schlitzbereich 11b, einen dritten Schlitzbereich 11c, einen vierten Schlitzbereich 11d und einen fünften Schlitzbereich 11e, dessen Wandfläche den Kontaktbereich 13 zum Halten des Kontaktmessers 30 bildet. Der Spalt des vierten Schlitzbereichs 11d ist derart durchtrennt, daß die Breite von diesem schmaler ist als die Breite des ersten Schlitzbereichs 11a und bei nicht in den fünften Schlitzbereich 11e eingesetztem Kontaktmesser 30 der Bereich durch ein noch zu beschreibendes elastisches Element 15 gemäß dem Ausführungsbeispiel 5 der vorliegenden Erfindung derart zusammengeklemmt wird, daß die Spaltbreite verschwindet. In dem Paar der Schenkelbereiche 12 ist ein Paar Höhenunterschiedsbereiche 17 mit je einer Vertiefung zum Festlegen des elastischen Elements 15 gebildet. Bei der Herstellung eines derartigen Kontakts 10 ist ein Stanzverfahren unter Verwendung einer Stanzmaschine bzw. einer Presse usw. für die Massenherstellung ausgezeichnet geeignet.
Wie in 9 gezeigt, ist das bei dem Ausführungsbeispiel 5 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete elastische Element 15 durch Biegen eines elliptischen Ringelements, das aus Federmaterial wie z. B. Phosphorbronze oder Stahlplattenmaterial besteht, an Biegebereichen 15a gebildet, die in Längsrichtung der Ellipsenform etwa in zentralen Bereichen positioniert sind, so daß sich von der Seite und von oben betrachtet ein U-förmiges Gebilde ergibt.
Hierbei ist der Innendurchmesser in der lateralen Richtung der Biegebereiche 15a geringfügig kurzer als die Distanz zwischen dem Paar der an den Schenkelbereichen 12 ausgebildeten Höhenunterschiedsbereiche 17, um eine elastische Kraft zu erzielen, die in Richtung einer Verengung der Breite des Schlitzes wirkt. Ferner nimmt die Breite des elastischen Elements 15 von den Biegebereichen 15a in Richtung auf sein Ende zu.
Da hierbei das für das elastische Element 15 verwendete Federmaterial keine elektrische Leitfähigkeit aufweisen muß, kann auch ein anderes Material mit elastischen Eigenschaften, wie z. B. Kunststoff, in solchen Fällen verwendet werden, in denen ein Metallformverfahren für deren Bearbeitung geeignet ist.
Wie in 10 gezeigt ist, wird das Paar der Biegebereiche 15a des elastischen Elements 15 durch Aufschieben eingesetzt, bis es mit dem Paar der in dem Kontakt 10 ausgebildeten Höhenunterschiedsbereiche 17 in Kontakt tritt und dann in Vertiefungen der Höhenunterschiedsbereiche 17 eingepaßt und dadurch festgelegt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der vierte Schlitzbereich 11d des Kontakts 10 durch Druckbeaufschlagung mit der Federkraft des elastischen Elements 15 verengt, bis kein Spalt mehr verbleibt.
Das bedeutet, durch das Anbringen des elastischen Elements 15 wird trotz der Ausbildung des Kontakts 10 aus elektrisch leitfähigem Material mit geringen Federeigenschaften aufgrund einer Federwirkung durch das angebrachte elastische Element 15 ein Effekt erzielt, bei dem das Kontaktmesser 30 fest zwischen dem ersten Schenkelbereich 12a und dem zweiten Schenkelbereich 12b von diesem gehalten werden kann.
Da das U-förmige elastische Element 15 derart angebracht ist, daß es die Oberseite und die Unterseite des Kontakts 10 zusammenklammert, der leicht plastisch zu verformen ist, wird ferner eine Verformung insbesondere der Schenkelbereiche 12 des Kontakts 10 unterdrückt; dadurch ergibt sich ein besonderer Effekt dahingehend, daß bei dem Kontakt 10 nur schwer eine plastische Verformung auftreten kann.
Wie in 11 gezeigt, ist die bei dem Ausführungsbeispiel 5 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Verbindervorrichtung 1 derart ausgebildet, daß der Kontakt 10, an dem das in 10 gezeigte elastische Element 15 angebracht ist, in dem Isoliergehäuse 14 untergebracht ist und der Verbindungsbereich 20 aus dem Isoliergehäuse 14 heraus nach außen ragt. Der Verbindungsbereich 20, wie er in 12 gezeigt ist, ist mit einem Kabel 22 (erster Leiter) auf der Seite der Funktionseinheit durch Stauchbearbeitung eines Crimpteils 21 in integraler Weise verbunden.
Bei der Verbindervorrichtung 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel 5 der vorliegenden Erfindung mit der vorstehend beschriebenen Ausbildung kann das Kontaktmesser 30 für das Steuerungszentrum in Pfeilrichtung in der Zeichnung in das Paar der Schenkelbereiche 12a und 12b (den fünften Schlitzbereich 11e) des Kontakts 10 eingeführt sowie aus diesem entfernt werden. Beim Einführen des Kontaktmessers 30 zwischen die Schenkelbereiche 12a und 12b kommt es zur Bildung eines Spalts in dem vierten Schlitzbereich 11d, der an sich keinen Spaltabstand aufweist, und dadurch wird auch das elastische Element 15 expandiert.
Die Elastizität des expandierten elastischen Elements 15 nimmt zu, und dadurch wird das Kontaktmesser 30 durch einen in dem Schenkelbereich 12 vorgesehenen Verbindungsbereich 13 festgehalten; dadurch ist auch die elektrische Verbindung sichergestellt. Somit kann die für Ausführungsbeispiel 5 verwendete Verbindervorrichtung 1 in sicherer Weise eine elektrische Verbindung zwischen dem Kabel auf der Seite der Funktionseinheit und dem elliptischen stangenförmigen Kontaktmesser 30 als Stromanschluß des Steuerungszentrums herstellen sowie diese Verbindung trennen.
Zum Vermindern des Kontaktwiderstands ist hierbei die Flächenform der Kontaktbereiche 13a des Kontakts 10, der bei Ausführungsbeispiel 5 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, als gekrümmte Fläche derart ausgebildet, daß sie mit der Oberfläche des elliptischen stangenartigen Kontaktmessers 30 in flächigen Kontakt treten kann. Mit anderen Worten, die Kontaktbereiche 13a des Kontakts 10 sind mit einer Kontaktflächenform ausgebildet, die an die des Kontaktmessers 30 angepaßt ist.
Bei dem Kontakt 10, der bei Ausführungsbeispiel 5 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kommt die Kupferplatte zum Einsatz, bei der es sich um ein elektrisch leitfähiges Material mit schwachen Federeigenschaften handelt; selbst wenn irgend ein anderes leitfähiges Material mit starken Federeigenschaften verwendet wird, lassen sich jedoch erkennbar eine ähnliche Funktion und eine ähnliche Wirkungsweise wie bei dem in Ausführungsbeispiel 5 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Kontakt 10 erzielen.
Ausführungsbeispiel 6
Obwohl bei den Verbindervorrichtungen gemäß den Ausführungsbeispielen 1 bis 5 die Anzahl der in dem Isoliergehäuse aufgenommenen Kontakte Eins beträgt, kann es sich bei der Anzahl der Kontakte auch um mehrere handeln. In diesem Fall ist es lediglich notwendig, ein Isoliergehäuse zu verwenden, in dem eine Vielzahl von Kontakten untergebracht werden kann. Beispielsweise bei einem Isoliergehäuse, in dem zwei Kontakte aufgenommen werden, ist das Innere des Gehäuses in zwei Abschnitte unterteilt, in denen der jeweilige Kontakt aufgenommen werden kann. Im folgenden wird Ausführungsbeispiel 6 gemäß der vorliegenden Erfindung auf der Basis der Zeichnungen ausführlich erläutert.
13 zeigt eine Perspektivansicht zur Erläuterung eines bei dem Ausführungsbeispiel 6 verwendeten Kontakts, während 14 eine Perspektivansicht zur Erläuterung einer diesen verwendeten Verbindervorrichtung zeigt. Im Hinblick auf die in 13 und 14 dargestellten Bereiche sind diejenigen Bereiche, die mit Bereichen in den 1 bis 12 identisch sind oder diesen äquivalent sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine erneute Erläuterung von diesen verzichtet wird.
Wie in 13 gezeigt, ist der bei Ausführungsbeispiel 6 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Kontakt derart ausgebildet, daß zwei Kontaktstücke 10a und 10b vorhanden sind, an denen jeweils das bei Ausführungsbeispiel 5 (vgl. 10) verwendete elastische Element 15 angebracht ist, wobei in der Zeichnung nicht dargestellte Nietöffnungen für die Verbindung durch die Kontakte hindurch vorgesehen sind. Zwischen diesen ist ein in der Zeichnung nicht dargestelltes U-förmiges leitendes Abstandselement 10c sandwichartig angeordnet, in dem eine ebenfalls nicht dargestellte Nietöffnung vorgesehen ist, wobei ein Niet 18 in die vorstehend beschriebenen Nietöffnungen eingesetzt ist und eine Verbindung herstellt.
Dabei sind die beiden Kontaktstücke 10a und 10b um den Niet 18 als Drehachse drehbar; auf diese Weise kann der fünfte Schlitzbereich 11e von jedem der Kontakte 10a und 10b dem Kontaktmesser 30 zugewandt gegenüberliegend angeordnet werden. Das vorstehend genannte leitende Abstandselement 10c wird dazu verwendet, eine Kontaktierung des für den Kontakt 10a verwendeten elastischen Elements 15 mit dem für den Kontakt 10b verwendeten elastischen Element 15 zu verhindern, und besitzt eine Dicke, die mehr als die doppelte Dicke des elastischen Elements 15 beträgt.
Wie in 14 gezeigt, ist die bei dem Ausführungsbeispiel 6 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Verbindervorrichtung 1 derart ausgebildet, daß zwei bei dem Ausführungsbeispiel 6 verwendete Kontaktstücke 10a und 10b, an denen die elastischen Elemente angebracht sind, in einem einzigen Isoliergehäuse 14 aufgenommen sind. Da gemäß dem Ausführungsbeispiel 6 die beiden Kontaktstücke 10a und 10b in der einzigen Verbindervorrichtung 1 vorgesehen sind, wird die Stromführungskapazität der Verbindervorrichtung 1 größer als bei der mit nur einem Kontakt.
Da der Niet 18 für die Verbindung verwendet wird, können ferner die beiden fünften Schlitzbereiche 11e der Kontakte 10a und 10b in eine dem Kontaktmesser 30 zugewandte Position gedreht werden, wobei infolgedessen ein spezieller Effekt dahingehend erzielt wird, daß sich das Kontaktmesser 30 in einfacher Weise in die fünften Schlitzbereiche 11e einsetzen läßt. Mit anderen Worten, es kann ein spezieller Effekt erzielt werden, bei dem die Verbindervorrichtung 1 derart ausgebildet werden kann, daß sich das Kontaktmesser 30 in einfacher Weise in die fünften Schlitzbereiche 11e einsetzen läßt, indem der Niet 18 durch die Nietöffnungen hindurchgeführt ist, ohne daß es einer exakten Ausrichtung der Orientierungen der in den beiden Kontaktstücke 10a und 10b ausgebildeten fünften Schlitzbereiche 11e bedarf.
Bei dem Ausführungsbeispiel 6 sind zwei Kontaktstücke 10 mittels des einzigen Niets 18 festgelegt worden; da der Durchmesser der Nietöffnung größer ausgebildet wird als der des Achsenbereichs des Niets 18, kann jedoch bei einer Verbindung der Kontakte durch mehrere Nieten jeder der Kontakte 10 eine Schwenkbewegung ausführen, so daß das Kontaktmesser 30 einfach in die fünften Schlitzbereiche 11e eingesetzt werden kann. Obwohl zwei Kontaktstücke 10 verwendet worden sind, kann auch bei der Verwendung von drei oder mehr Kontaktstücken 10 erkennbar eine ähnliche Verbindervorrichtung erzielt werden.
Ausführungsbeispiel 7
Im folgenden wird Ausführungsbeispiel 7 gemäß der vorliegenden Erfindung auf der Basis der Zeichnungen ausführlich erläutert. 15 zeigt Umrißdarstellungen zur Erläuterung einer Funktionseinheit gemäß dem Ausführungsbeispiel 7 der vorliegenden Erfindung, während 16 eine Umrißdarstellung zur Erläuterung eines Steuerungszentrums zeigt, das bei dem Ausführungsbeispiel 7 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Wie in 15(a) in einer Perspektivansicht dargestellt, ist eine bei dem Ausführungsbeispiel 6 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Funktionseinheit 40 derart ausgebildet, daß zum Ausführen einer Öffnungs-/Schließ-Steuerung sowie zum Schützen einer Motorschaltung ein Leistungsschalter-Betätigungsgriff 41 und eine Betriebsanzeigevorrichtung 42 zum Anzeigen von Bedingungen und zum Steuern des Motors usw. an der Vorderseite der Funktionseinheit 40 vorgesehen sind.
In der Zeichnung nicht dargestellte Hauptschaltungsvorrichtungen, wie z. B. ein Leistungsschalter und ein elektromagnetischer Kontakt, sowie in der Zeichnung nicht dargestellte Steuerschaltungsvorrichtungen, wie z. B. ein Stromsensor und ein Relais, sind in Inneren der Funktionseinheit 40 untergebracht.
Wie in 15(b) in einer Ansicht von unten gezeigt ist, sind an einer Rückseite der Funktionseinheit 40 drei Sätze von Verbindervorrichtungen 1 zum Verbinden der Funktionseinheit 40 mit drei Sätzen von Kontaktmessern 30 für ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Steuerungszentrum 50 vorgesehen, um einen externen Dreiphasen-Wechselstrom zu steuern. Für jede dieser Verbindervorrichtungen 1 wird eine der in den Ausführungsbeispielen 1 bis 6 erläuterten Verbindervorrichtungen 1 verwendet.
Wie in 16 gezeigt, ist eine Vielzahl von Funktionseinheiten 40 in jeweiligen Abschnitten des Steuerungszentrums 50 angebracht, das in seinem Inneren in eine Vielzahl von Abschnitten unterteilt ist, wobei die Funktionseinheiten derart aufgenommen sind, daß sie durch Öffnen und Schließen von vorderen Türen 51, die an einem Metallbehältergehäuse 52 vorgesehen sind, herausgezogen werden können.
Da gemäß Ausführungsbeispiel 6 der vorliegenden Erfindung die Verbindervorrichtungen 1 mit dünner Ausbildung und hoher Stromführungskapazität in den Funktionseinheiten 40 verwendet werden, können auch die Funktionseinheiten 40 dünner ausgebildet werden. Infolgedessen läßt sich der Effekt erzielen, daß ein platzsparendes Steuerungszentrum gebildet werden kann, in dem eine Vielzahl von Funktionseinheiten 40 untergebracht ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 06-233421 A [0002]

Claims

Verbindervorrichtung mit einem Kontakt, bei dem ein mit einem ersten Leiter verbundener Verbindungsbereich und ein Paar Schenkelbereiche zum Halten eines zweiten Leiters ausgebildet sind, wobei der Kontakt in einem Isoliergehäuse aufgenommen ist, wobei die Verbindervorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß das Paar der Schenkelbereiche durch Bilden eines Schlitzes in einer leitfähigen Plattenfeder gebildet ist.
Verbindervorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein elastisches Element zum Verengen einer Breite des Schlitzes an dem Kontakt angebracht ist.
Verbindervorrichtung mit einem Kontakt, bei dem ein mit einem ersten Leiter verbundener Verbindungsbereich und ein Paar Schenkelbereiche zum Halten eines zweiten Leiters ausgebildet sind, wobei der Kontakt in einem Isoliergehäuse aufgenommen ist, wobei die Verbindervorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß das Paar der Schenkelbereiche durch Bilden eines Schlitzes in einer leitfähigen Plattenfeder gebildet ist, und daß ein elastisches Element zum Verengen einer Breite des Schlitzes an dem Kontakt angebracht ist.
Verbindervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Endbereich des Schlitzes als gekrümmte Fläche ausgebildet ist.
Verbindervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Endbereich des Schlitzes durch eine elliptische Öffnung abgeschlossen ist.
Verbindervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Schlitz Y-förmig ausgebildet ist.
Verbindervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Kontaktbereich mit einer Formgebung für eine flächige Kontaktierung mit dem zweiten Leiter an jeder der einander zugewandt gegenüberliegenden Flächen des Paares der Schenkelbereiche ausgebildet ist.
Verbindervorrichtung nach Anspruch 7, wobei ein Führungsbereich zum Führen des zweiten Leiters in den Kontaktbereich an jedem der Schenkelbereiche ausgebildet ist.
Verbindervorrichtung nach Anspruch 8, wobei ein Höhenunterschiedsbereich, der eine Vertiefung aufweist, an jedem der Schenkelbereiche ausgebildet ist.
Verbindervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei das an dem Kontakt angebrachte elastische Element dadurch gebildet ist, daß ein elliptisches Ringelement etwa an zentralen Bereichen in Längsrichtung von diesem in einen U-förmigen Zustand gebogen ist, so daß es in einer Seitenansicht und einer Ansicht in der Ebene U-förmig ausgebildet ist.
Verbindervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Vielzahl von Kontakten jeweils in Form des genannten Kontakts in einem Isoliergehäuse aufgenommen sind.
Verbindervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Vielzahl von Kontakten, die jeweils in Form des genannten Kontakts vorliegen und durch einen Niet derart miteinander verbunden sind, daß der Niet als Rotationsachse dient, in einem Isoliergehäuse aufgenommen sind.
Steuerungszentrum mit einer Funktionseinheit, die eine Verbindervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 aufweist.