JP2006513548A - モジュール式取付け装置 - Google Patents

Abstract

厳しいアクセス条件下で、僅かな占有空間しか必要とせず、容易に交換可能な接続モジュール（７ａ〜７ｄ）を備えた取付け装置を提供すべく、互いに結合可能な支持手段（５）用の保持手段（４）と共に、接続モジュール用のモジュール装着部（６ａ〜６ｄ）を有するハウジング（２）を設ける。接続モジュールを特定のモジュール装着部に割当てるため、各モジュール装着部にコーディング手段（９ａ〜９ｄ）、各接続モジュールに対応協動コーディング手段（１０ａ〜１０ｄ）を各々設ける。又、対応するモジュール装着部での接続モジュールの鎖錠と解錠のため、モジュール装着部に係止手段（１１）、接続モジュールに対応協動係止手段（１２）を設ける。各モジュール装着部に長側面を持つ接触手段（１６ａ、１６ｂ）、各接続モジュールに対応協動接触手段（１８）を設け、接触手段をその長側面に対し直角方向に対応協動接触手段（１８）と接触させる。

Description

本発明はモジュール式取付け装置に関する。

「プリント配線板接続（Leiterplattenanschluss）COMBICON 2002」と題されたフェニックス（Phoenix）社の製品カタログの例えば第３及び３１８頁により、ハウジング及び断面帽子型のレールホルダを備えたモジュール式取付け装置が知られている。この取付け装置は取外し自在のネジ止めブロックを備えている。このネジ止めブロックは、ブロックの係止方向への導入のためのブロックユニット式コーディング部、ハウジングに固定するためのかぎ爪状突起、及び軸方向に接触すべき接触ピンを備えている。この種の取付け装置は、例えば開閉器箱における一連の組込装置として用いられており、開閉や制御のコンセプト変更のために開閉器装置や保護リレー装置、信号変換器等として用いられる。

本発明の課題は、接続モジュールのような、厳しいアクセス条件のもとで容易に交換できる、接続モジュールを備えた取付け装置を提供することである。その場合、接続モジュールは僅かな占有空間のもとで意図しない緩みに対して装置側で確実に安全を維持し、かつ間違いのない結合が可能であり、接触が可能なものとする。

この課題は本発明により、請求項１に記載の構成によって解決される。好ましい実施態様を他の請求項に示す。

保持手段によって本発明の取付け装置を支持手段に、又は支持手段から手操作で、即ち工具なしで取付けたり外したりすることが可能になる。取付け装置の所定のモジュール空間に備えられる接続モジュールは、対応する対応協動接触手段を介して装置側に設けた接触手段に、その長側面に対し横向きに接触する。その際、接続モジュールはコーディング手段及び対応協動コーディング手段によりモジュール部に間違いのない結合ができ、係止手段及び対応協動係止手段によって意図しない緩みに対し安全確実に配置でき、その結果、接触手段に対しほぼ垂直に、又は装置上面に対し垂直に与えられる接続モジュールの差込み方向及び引外し方向によって、厳しいアクセス条件、例えば配線済みの接続モジュールの下でも結合又は引外しが僅かな所要空間で容易に達成されうる。引外し時、短い引離し距離という利点を生じ、その結果、危険な、接続導体の締め直しを回避できる。

取付け装置の係止手段を係止フックを持つ弾性の閂として、そして対応協動係止手段を係止フックを受ける係止部として構成するとよい。その結果、特にハウジング内側に配置した係止手段と対応協動係止手段とで、係止部からの閂の引外しや取付け装置からの対応する接続モジュールの引外しがなんの工具もなしに、即ち安全指向で可能になる。

更に好ましくは、取付け装置はモジュール装着部に対応する接触手段の端面及び／又は長側面に配置された、又はそれらを覆う絶縁手段を備える。その結果接続モジュールを取外す際、露出しており、場合によっては電圧がかかっている接触手段に対する規定通りの接触保護が保証できる。更に、各絶縁手段を絶縁Ｌ形部材として、特にハウジング内に設置可能な差込部材として形成するとよい。それにより、接触保護の観点からより安全確実な接触手段を容易に提供できる。

次に本発明による好ましい実施態様を、図示の実施例を参照して詳細に説明する。

図１は、ハウジング２を有するモジュール式取付け装置１を示す。該装置１は、好ましくは電気機器、電磁機器又は電子機器の機器ユニット３を備える。交換可能な機器ユニット３により取付け装置１の用途が定まる。取付け装置１は、ハウジング２内に設置した保持手段４を備え、該手段４はそれに結合可能な支持手段５を備えている。該手段５は、例えば配電器や開閉器箱等の内部に取付けけられ、そこに嵌め込まれる取付け装置１は固定された組込み位置を持つ。保持手段４については、図２の説明の際に詳細に説明する。

取付け装置１、即ちハウジング２は複数のモジュール装着部６ａ〜６ｄを持ち、ハウジング２の一端面に、そこに配置される第１及び第２接続モジュール７ａ、７ｂのための第１及び第２モジュール装着部６ａ、６ｂを備えている。他方の端面に配置される第３及び第４モジュール装着部６ｃ、６ｄには、各々対応する第３及び第４接続モジュール７ｃ、７ｄが装着される。こうすることで、配線済みの機器に故障を生じたり保守点検作業を施したりする際、それらの完全な交換が不要となる。因みに、従来はその都度全導体の全ての接続手段の取外しが必要であった。

接続モジュール７ｂが他の接続モジュール７ｂ〜７ｄと同様に多極の接続手段を備えるとよい。接続手段の接続モジュール７ｂの２つの変形例として、一つには簡略表示にてネジ式端子８ａを、もう一つには簡略表示したバネ式端子８ｂを示している。自明の如く、他の変形例、例えば刃形端子等を用いてもよい。接続手段は各々そこに接続される（ここには図示していない）１本又は複数本の導体に応じて決定される。

ハウジング壁の第１及び第２装着部６ａ、６ｂに、第１及び第２コーディング手段９ａ、９ｂが設けられている。両コーディング手段９ａ、９ｂは、各々対応する第１対応協動コーディング手段１０ａ及び図示しない第２対応協動コーディング手段と各々通信する。第１対応協動コーディング手段１０ａと第２対応協動コーディング手段は第１及び第２接続モジュール７ａ、７ｂの一部である。コーディング手段９ａ、９ｂも、第１対応協動コーディング手段１０ａ及び第２対応協動コーディング手段も第１及び第２接続モジュール７ａ、７ｂを特定のモジュール装着場所に配置するための、即ちハウジング２への間違いのない割当関係をもって装着するために用いられる。

同様のことが各々第３及び第４コーディング手段９ｃ、９ｄを持つ第３及び第４モジュール装着部６ｃ、６ｄにも当てはまる。第３及び第４コーディング手段９ｃ、９ｄは各々装着可能な第３及び第４接続モジュール７ｃ、７ｄの対応する第３及び第４対応協動コーディング手段１０ｃ、１０ｄとの間に両立性を持っている。即ち、ハウジング２のモジュール装着部６ａ〜６ｄにおけるコーディング手段９ａ〜９ｄと、接続モジュール７ａ〜７ｄにおける対応協動コーディング手段１０ａ〜１０ｄとは、全体的に互いに容易にコーディングできる。このことは、ある接続面の接続モジュールにも他の接続面の接続モジュールにも当てはまり、その結果、配置の間違いや機器損傷を回避できる。

その際、例えば第１モジュール装着部６ａの第１コーディング手段９ａは、ハウジングの一部により形成されるハウジング壁の４つの凹所で形成される。これら凹所又は貫通孔は、個別化のために第２コーディング手段９ｂのそれとは姿勢や位置、寸法が異なる。第１対応協動コーディング手段１０ａは、この実施例では、Ｌ形部材として形成され、姿勢や位置、寸法が第１コーディング手段９ａの凹所に対応するようにモールド成形され、その結果、例えば第２又は第３接続モジュール７ｂ、７ｃを取り違えることが無くなる。

Ｌ形部材が、同時に取付け装置１のハウジング２における接続モジュール７ａ〜７ｄの取付けフックを兼ねるとよい。自明の如く、同様のことは他の全モジュール装着部６ｂ〜６ｄ及び接続モジュール７ｂ〜７ｄにも当てはまる。その際、各モジュール装着部６ｂ〜６ｄに、各コーディング手段９ｂ〜９ｄ及び対応する第２又は第３及び第４対応協動コーディング手段１０ｃ、１０ｄの個別化が行われる。コーディング手段９ａ〜９ｄは、他の実施態様では各接続モジュール７ａ〜７ｄにも設けられる。その場合、対応協動コーディング手段１０ａ〜１０ｄはハウジング２に適当な整列方向で配置される。

第１モジュール装着部６ａは、更にハウジング２のハウジング壁端面に係止手段１１を備える。同様に第３モジュール装着部６ｃも、図示しないが同様の係止手段を備える。第１接続モジュール７ａには、鎖錠機構という考え方で第１接続モジュール７ａの特定のモジュール装着部の鎖錠及び解錠のための係止手段１１との相互作用に役立つ対応協動係止手段１２が設けられている。かくして第１接続モジュール７ａの意図しない緩みを回避できる。接続済みの導体を介して作用する押引力の発生時、接続モジュールの緩みを回避できる。このことは、負荷状態の下での緩みがそれに基づくアーク形成により接点焼損及び過熱を招来し、機器の破壊に至ることがある場合に重要である。同様のことは、第３接続モジュール７ｃにも当てはまり、接続モジュール７ａ〜７ｄを押し込むことで係止手段１１が対応協動係止手段１２に係合する。係止手段１１は、係止フックを持つ弾性の閂として構成できる。閂自体は、一体又は複数分割形のバネ部材を含む。

係止手段１１がハウジング壁の一部をなすとよく、簡単で、製造コストの安い実施態様となる。対応協動係止手段１２も簡単に、即ち係止フックを受ける係止部として構成できる。本発明の枠内で、閂は接続モジュール７ａ〜７ｄ内に、係止部は取付け装置１のハウジング２内に各々設置できる。第１接続モジュール７ａの壁の凹所として形成した係止部は、一方の傾斜部１３の終端部に配置され、この傾斜部１３を経て、例えばドライバにより閂を解錠できる。

傾斜部１３の他方の終端部に、そこに差し込まれる鎖錠片１５用のスリット状凹所１４が設けられる。鎖錠片１５は差込まれた状態で閂に対するアクセスを阻止し、鎖錠機構の解錠を阻止し、第１接続モジュール７ａの望ましくない分解や取外しを防止できる。第１接続モジュール７ａを取付け装置１に組み立てた状態で第２接続モジュール７ｂに対し構造的に重複させることで、第２接続モジュール７ｂ用の別個の鎖錠機構が不要になる。なぜなら、それは第一に 第１接続モジュール７ａの解錠により引き出せるからである。

ハウジング２の一方の端面、特に第１モジュール装着部６ａに、第１接触手段１６ａが配置される。階段状に段差を付けた第２モジュール装着部６ｂに、第１モジュール装着部６ａと同様に第２接触手段１６ｂが設けられる。端面に突出する接触手段１６ａ、１６ｂは、図示しない、所謂接点ホルダの一部である。接点ホルダは装置ユニット３のプリント配線板１７上に配置され、取り付けられる。接点ホルダは接触手段１６ａ、１６ｂとプリント配線板１７との間の導電接続部等としても役立つ。第１接触手段１６ａに属する第１接続モジュール７ａは簡略表示した対応協動接触手段１８を備える。該手段１８は第１接続モジュール７ａ内で、対応するモジュールハウジングの空所の後方に配置される。

第１接触手段１６ａは、対応協動接触手段１８と共に取付け装置１と第１接続モジュール７ａとの間の接続部を形成する。第１接触手段１６ａは、取付け装置１の上面に整列する長側面を備える。第１接続モジュール７ａを第１接触手段１６ａの方向に、端面に沿って取付け装置１の第１モジュール装着部６ａへ導入する際、第１接触手段１６ａがその長側面に横向きに対応協動接触手段１８と接触する。その結果、垂直接触方向ないし直立方向の結合及び分解方向が生ずる。接続モジュールに関して水平方向の結合及び分解方向を有する取付け装置と異なり、本実施態様の取付け装置１によれば、例えば開閉器箱の中の僅かな配線間隔の下でも、接続モジュール７ａ〜７ｄの分解を保証できる。

第１接触手段１６ａは、一連の平坦な接触部材、特に接触舌片、接触ラグ又は接触ピンとして形成するとよい。平坦な接触部材を、その平坦面がハウジング２の側面に平行になるように配置する。その際、接触部材の数は自由に選択できる。両立性を遵守すべく、対応協動接触手段１８を一連のフォーク状接触部材として形成し、もって簡単で接触を促進させる導電接触結合を行うとよい。対応協動接触手段１８は、他の接続モジュール７ｂ〜７ｄの全対応協動接触手段としても機能する。その際、フォーク状接触部材によって、又はバネ接触若しくはチューリップ形接触も、平坦な接触部材との間に分解自在の結合が与えられる。実体に即して、この構造的実施態様は他のモジュール装着部６ｂ〜６ｄにも他の接続モジュール７ｂ〜７ｄにも適用できる。

個々の接続モジュール７ａ〜７ｄ内に、場合によっては、一方で各接触手段に対する導電結合を保証し、他方で対応する対応協動接触手段に対する導電結合を保証する、図示しない打抜き／曲げ部等も設け得る。自明の如く、取付け装置１の変形例として、平坦な接触部材部が接続モジュールの一部であるフォーク状接触部材により実現できる。

第１及び第２接触手段１６ａ、１６ｂに、例えばその終端側面及び長側面に接触保護装置の考え方に沿った第１及び第２絶縁手段１９ａ、１９ｂが配置される。一連の絶縁部材として構成された各絶縁手段１９ａ、１９ｂは対応する接触手段１６ａ、１６ｂを覆い、もって場合によっては接続モジュール７ａ及び７ｂの引外し後の課電状態にある接触手段１６ａ及び１６ｂへの接触を回避できる利点がある。

本実施例は、絶縁Ｌ形部材又は破線で示す絶縁突起として形成した絶縁手段１９ａ、１９ｂが関連する規格、例えばＥＮ６１１４０「電撃に対する保護」の条件を満たす。鼻状安全フィンガとも呼べる絶縁手段１９ａ、１９ｂは、ハウジング２内に設けた差込部材として実現するとよい。対応する受入部を持つハウジング２の対応する実施態様は、この種絶縁手段の低コストでの装備を可能にする。自明の如く、絶縁手段１９ａ、１９ｂは、特に平坦な接触部材を備えた実施態様では、接続モジュール７ａ〜７ｄに設けてもよい。

矢印で示す組立方法による接続モジュール７ａ〜７ｄの接触方向に対応する所定の移動方向によって、コーディング手段９ａ〜９ｄ及び対応協動コーディング手段１０ａ〜１０ｄ、係止手段１１及び対応協動係止手段１２、並びに絶縁手段１９の構成が得られる。コーディング手段９ａ〜９ｄ及び対応協動コーディング手段１０ａ〜１０ｄ、係止手段１１及び対応協動係止手段１２並びに絶縁手段１９は、上述の実施例においては同様に作用するが、上述の手段とは異なる変形例によっても実現できる。

第１接続モジュール７ａの取付け装置１への取付け、取外しは、他の接続モジュール７ｂ〜７ｄと同様に、第１接触手段１６ａの長手方向軸にほぼ直角に行う。従って各接続モジュール７ａ〜７ｄをモジュール装着部６ａ〜６ｄに結合することで作動結合の考えに沿ったコーディング及び鎖錠を含む電気接触及び機械結合を生み出す装置が得られる。このことから、取付け装置１の狭められた配置空間の下で、例えば開閉器箱内の配線路相互間においても、快適なアクセス状況が達せられる。

修理や設備増強の目的で接続モジュール７ａ〜７ｄの内の１つ又は複数を取外すには、まず工具で鎖錠機構を解錠する。その際、閂の係止フックを係止部から外し、対応する接続モジュールを取外す。再組立時は、コーディング手段９ａ〜９ｄ及び対応協動コーディング手段１０ａ〜１０ｄにより、取外した全接続モジュールの、対応するモジュール装着部への一義的な配置位置を保証できる。

図２は、取付け装置１を図１とは異なる方向から見た斜視図である。ここでは、接続モジュール７ａ〜７ｄの内の各２つがその組立最終位置でハウジング２の一端面又は他の端面に平行に電気的及び機械的に結合されている。ハウジング２内に設置された保持手段４は２つの互いに対応協動する係止部材２０を備え、該部材２０は、各々対応するバネ部材２１により保持手段の間に設けられる支持手段５に関して保持手段の一部として作用し、それにより自動係止される。各係止部材２０は傾斜面と共に対応するバネ部材２１と一体に作れる。その場合、バネ部材２１はハウジング２の一部を構成する。このことから結果的に、部品数及び製造コストの低減を達成できる。

交換すべき取付け装置１、例えば故障した装置、更にはアクセスの困難な装置の取外しを、バネ作用下にある保持手段４を用い、断面帽子形レールとして構成された支持手段５から、マニュアルでの引っ張り又は押圧操作による力を両バネ部材２１の一方のバネ力に対抗して、対応する係止部材２０が帽子形レールの端縁を越えて変位するところ迄加えることで、容易に行える。次に、帽子形レールから遠ざかるような揺動運動を行い、取付け装置１を工具なしで、即ちバネ力に対抗するマニュアル操作で取外すことができる。

上述した本発明は次のように要約できる。即ち、アクセスの困難な条件下で接続モジュール７ａ〜７ｄ等を僅かな占有空間の下に簡単に交換可能とした接続モジュール７ａ〜７ｄを備える取付け装置１を提供すべく、保持手段４に結合可能な支持手段５用の保持手段４と共に、接続モジュール７ａ〜７ｄ用の、モジュール装着部６ａ〜６ｄをも備えたハウジング２を形成する。その際、一方では特定のモジュール装着部の配置のためにモジュール装着部６ａ〜６ｄ毎に接触手段９ａ〜９ｄを配置すると共に、接続モジュール７ａ〜７ｄ毎に対応協動接触手段１０ａ〜１０ｄを配置し、他方では特定のモジュール装着部の鎖錠と解錠のためにモジュール装着部６ａ〜６ｄの少なくとも１つに係止手段１１を配置すると共に、接続モジュール７ａ〜７ｄの少なくとも１つに対応協動係止手段１２を配置する。各モジュール装着部６ａ〜６ｄに長側面を備えた接触手段１６ａ、１６ｂを設け、各接続モジュール７ａ〜７ｄに対応協動接触手段１８を設ける。その際、接触手段１６ａ、１６ｂをその長側面に対し直角方向に対応協動接触手段１８と接触させる。

配置済みの接続モジュール、及び後で配置可能な接続モジュールを有する取付け装置の斜視図である。 配置済みの複数の接続モジュールを有する取付け装置の斜視図である。

符号の説明

１ 取付け装置、２ ハウジング、３ 機器ユニット、４ 保持手段、５ 支持手段、６ モジュール装着部、７ 接続モジュール、８ 端子、９ コーディング手段、１０ 対応協動コーディング手段、１１、１２ 係止手段、１３ 傾斜部、１４ 凹所、１５ 鎖錠片、１６ 接触手段、１７ プリント配線板、１８ 対応協動接触手段、１９ 絶縁手段、２０ 係止部材、２１ バネ部材

Claims (10)

1. 結合可能な支持手段（５）用の保持手段（４）と、
   複数のモジュール装着部（６ａ〜６ｄ）を有するハウジング（２）と、
   各々前記モジュール装着部（６ａ〜６ｄ）に配置可能であってそれに接続可能な導体用の接続手段を有する複数の接続モジュール（７ａ〜７ｄ）と、
   特定のモジュール装着部を割当てるために、各モジュール装着部（６ａ〜６ｄ）毎に備えられたコーディング手段（９ａ〜９ｄ）、及び各接続モジュール（７ａ〜７ｄ）毎に備えられた対応協動コーディング手段（１０ａ〜１０ｄ）と、
   特定のモジュール装着部の鎖錠及び解錠のために、前記各モジュール装着部（６ａ〜６ｄ）の少なくとも１つに備えられた係止手段（１１）、及び前記接続モジュール（７ａ〜７ｄ）の少なくとも１つに備えられた対応協動係止手段（１２）と、
   各モジュール装着部（６ａ〜６ｄ）毎に長側面を有する接触手段（１６ａ、１６ｂ）及び各接続モジュール（７ａ〜７ｄ）毎に備えられた対応協動接触手段（１８）と、
   を備え、
   前記接触手段（１６ａ、１６ｂ）はその長側面に対して直角方向に前記対応協動接触手段（１８）と接触可能であるモジュール式取付け装置。
2. 電気機器ユニット、電磁機器ユニット及び電子機器ユニットの少なくとも１つ（３）を備える請求項１記載の装置。
3. 前記保持手段（４）の一部として、バネ作用を受けて自動鎖錠する少なくとも１つの係止部材（２０）を備える請求項１記載の装置。
4. 前記接続モジュール（７ａ〜７ｄ）の少なくとも１つが多極に構成された請求項１記載の装置。
5. 各接続手段がネジ式端子、バネ式端子又は刃形端子として構成された請求項１記載の装置。
6. 各モジュール装着部（６ａ〜６ｄ）毎に個々にハウジングの一部により凹所として形成されたコーディング手段（９ａ〜９ｄ）及びＬ形部材として形成された対応協動コーディング手段（１０ａ〜１０ｄ）を備える請求項１記載の装置。
7. 前記係止手段（１１）が、弾性であって係止フックを有する閂として構成され、前記対応協動係止手段（１２）が前記係止フックを受ける係止部として構成された請求項１記載の装置。
8. 前記接触手段（１６ａ、１６ｂ）が接触ラグ又は接触ピンとして構成され、前記対応協動接触手段（１８）がフォーク状接触部材として構成された請求項１記載の装置。
9. 前記接触手段（１６ａ、１６ｂ）の端面及び／又は長側面に配置された、前記接触手段（１６ａ、１６ｂ）を覆う絶縁手段（１９）を備える請求項１又は８記載の装置。
10. 前記絶縁手段（１９）が絶縁Ｌ形部材として、前記ハウジング（２）内に設置可能な差込部材として形成された請求項９記載の装置。
    
    

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