JP2010528411A

JP2010528411A - 電気接続端子

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Publication number: JP2010528411A
Application number: JP2010508734A
Authority: JP
Inventors: ホッペウド
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2007-05-25
Filing date: 2008-05-21
Publication date: 2010-08-19
Also published as: DE102007024690B4; US7896686B2; ATE555519T1; CN101595603A; WO2008145291A2; WO2008145291A3; DE102007024690A1; CN101595603B; EP2162952B1; US20100081346A1; EP2162952A2

Abstract

締付ばねと金属部分とを備える、電気導体を接続するための電気接続端子であって、
締付ばねは、締付脚片と、切欠部を備える当接脚片とを有し、
締付脚片と当接脚片は、締付脚片の端部が切欠部を通って伸長するよう折り曲げられており、
締付脚片の端部とは離れている切欠部の端部において、保持部分が当接脚片から孔が空くように打ち抜かれており、かつ電気導体の差込方向に折り曲げられており、
金属部分は、コンタクト脚片と保持脚片とこれらを接続するウェブとを有し、
締付脚片の端部とコンタクト脚片は弾性締付接続を形成し、
コンタクト脚片と保持脚片の端部は各固定部分を有し、
コンタクト脚片の固定部分は、電気導体の差込方向に対向して切欠部を通って伸長する
形式の電気接続端子において、
保持脚片の固定部分は、当接脚片の保持部分の、切欠部に背を向いた外側に当接する、
ことを特徴とする電気接続端子。

Description

本発明は、電気導体を接続するための電気接続端子であって、該電気接続端子は締付ばねと金属部分とを備えており、前記締付ばねは締付脚片と当接脚片とを有し、該当接脚片には、接続すべき電気導体を差し込むための切欠部が形成されており、前記締付ばねの締付脚片および当接脚片は、前記締付脚片の端部が切欠部を通り抜けて伸長するように折り曲げられており、前記締付脚片の端部とは離れている前記切欠部の端部において、保持部分が、前記当接脚片から孔が空くように打ち抜かれており、かつ接続すべき電気導体の差込方向に折り曲げられており、前記金属部分は、コンタクト脚片と、該コンタクト脚片に対向する保持脚片と、該保持脚片と前記コンタクト脚片とを接続するウェブとを有し、前記締付ばねの締付脚片の端部と、前記金属部分のコンタクト脚片は、接続すべき電気導体のための弾性締付接続を形成し、前記コンタクト脚片および前記保持脚片の端部はそれぞれ固定部分を有し、前記コンタクト脚片の固定部分は、接続すべき電気導体の差込方向に対向して、前記切欠部を通って伸長している形式の電気接続端子に関する。

DE 196 54 611 A1から、Ｕ字形の開かれた締付ばねと、角形片として構成された母線片とを有する電気接続端子が公知である。この母線片は、導体差込方向に対して垂直に配置された保持脚片と、コンタクト脚片とを有し、この保持脚片には、矩形の開口部が形成されており、この開口部を通して、接続すべき電気導体を差し込むことができる。この字形の締付ばねは、この締付ばねの２つの脚片の端部とともに、以下のように開口部に嵌め込まれ、かつ保持されている。すなわち締付ばねの後方のばね弓形部が、導体挿入方向において開口部の前方に位置し、また締付ばねの締付脚片は、差し込まれた電気導体をコンタクト脚片に押圧し、これにより締付ばねと母線片とが弾性締付接続を形成するようになっている。

実質的にＵ字形である締付ばねと金属部分とを備える同様の電気接続端子は、DE 203 12 861 U1およびDE 202 10 105 U1からも公知である。これらすべての公知の接続端子において、締付ばねは、この締付ばねの２つの脚片の端部とともに金属部分の開口部に挿入されているので、締付ばねが開く際には、締付ばねが外れる危険がある。

そのうえ、電気接続端子における環状の締付ばねも、例えばDE 197 11 051 A1またはDE 198 02 945 C2等の従来技術から、いわゆる引張ばね端子の引張ばねとして公知である。引張ばね端子は、ねじ込み端子と並んで市場に定着してきており、端子板として頻繁に使用されている。引張ばね端子の利点は、ねじ込み端子と比較して、より迅速かつ簡単な導線接続が可能となることである。引張ばね端子を操作するためには、例えばねじドライバなど、端子を開くために操作開口部に差し込む操作工具さえあればよい。ねじドライバの先端が引張ばねを緊張させ、これにより端子位置が開く。そして接続すべき導体を、締付脚片にある切欠部を通して差し込むことができる。ねじドライバを引き抜いた後、導体は、切欠部の下辺によって、引張ばねと接続された母線の方へ引っ張られ、これにより電気的に接続される。

しかしながら、この公知の引張ばね端子の構成および機能は、冒頭に述べた接続端子とは明らかに異なる。公知の環状の引張ばねにおいてはその名の通り、接続すべき導体が、締付脚片から母線へと引っ張られるのである。これとは異なり前に述べた接続端子においては、接続すべき導体は、締付脚片から金属部分領域へと押圧される。

本発明は、冒頭に述べた形式の電気接続端子から出発する。このような電気接続端子は、DE 10 2004 046 471 B3から公知である。しかしながらこの公知の接続端子においては、締付ばねは、DE 196 54 611 A1から公知の接続端子のようにＵ字形ではなく、環状に形成されている。締付ばねの当接脚片には、接続すべき電気導体を差し込ための切欠部が設けられており、この当接脚片は、接続すべき電気導体の差込方向に対して平行ではなく実質的に垂直に配置されている。この締付ばねの締付脚片および当接脚片は、締付脚片の端部が切欠部を通り抜けて伸長するように互いに折り曲げられている。

この公知の接続端子においては、締付ばねおよび金属部分は、以下のようにして固定されている。すなわち締付ばねが、締付ばね自身の切欠部によって金属部分へ伸長することによって固定されているのである。締付ばねを金属部分と関連させて固定するために、この金属部分には２つの固定部分が形成されており、これら２つの固定部分は、接続すべき電気導体の差込方向に対向して、切欠部を通して差し込まれている。したがって締付ばねを金属部分に取り付けるために、当接脚片は、当接脚片自身の切欠部によって、金属部分の２つの固定部分の上に嵌め込まれ、この切欠部は、２つの固定部分を枠状に取り囲んでいる。これに加えて、締付脚片の端部とは離れている切欠部の端部において、締付ばねの当接脚片から、保持部分が、孔が空くように打ち抜かれており、この保持部分は、実質的に当接脚片に対して垂直に折り曲げられており、保持脚片の固定部分を外側からかつ後方から把持している。

それにもかかわらずこの接続端子には、締付ばねが金属部分から外れる、ないしは浮き上がる危険がある。この危険は、とりわけ締付ばねを操作する際、すなわち締付ばねに導体を差し込んだり、締付ばねを開いたりする際に生じる。なぜならそのようにすると、コンタクト脚片の固定部分だけが切欠部を通り抜けて伸長することになり、締付ばねが傾き得るからである。締付ばねを開く際に締付ばねが外れる危険は、とりわけ締付ばねが、この締付ばねを取り囲むケーシングによって、締付ばね自身の位置に保持されていない場合に生じる。

したがって本発明の課題は、冒頭に述べた電気接続端子において、締付ばねと金属部分の固定をさらに改善することである。

この課題は本発明によれば、冒頭に述べた電気接続端子において、保持脚片の固定部分が、当接脚片の保持部分の、切欠部に背を向いた外側に当接することによって解決される。DE 10 2004 046 471 B3から公知の電気接続端子とは異なり、本発明の接続端子においては、当接脚片の保持部分が保持脚片の固定部分を後方から把持するのではなく、固定部分が、保持部分を後方から把持するのである。これにより締付ばねが傾いてしまう危険は、締付ばねを開く際にも阻止される。なぜなら当接脚片の保持部分は、保持脚片の固定部分における"締め付けられた"当接位置からなんとかして力を抜くことによってのみ、解除すること可能だからである。

それだけでなく有利には、保持脚片の固定部分に係止突出部が形成されており、さらに当接脚片の保持部分には開口部が形成されているので、締付ばねと金属部分とが組み立てられた状態において、係止突出部がこの開口部に噛み合い、これにより締付ばねの位置は付加的に固定される。係止突出部は、有利には傾斜を有しており、係止突出部を小さい力消費で被せ嵌めることができ、係止突出部を外す際には、より大きな力が必要となる。

金属部分への締付ばねの固定は、有利には以下のようにしてさらに改善される。すなわち締付ばねが、組み立てられた状態において、コンタクト脚片の固定部分と保持脚片の固定部分との間で、圧力嵌めのような状態で締め付けられているようにするのである。このために、締付ばねと金属部分とが取り付けられた状態においては、締付ばねの締付脚片の端部は以下のようにして金属部分のコンタクト脚片に当接している。すなわち、当接脚片の保持部分が、保持部分の外側に当接する保持脚片の固定部分に押圧されるようにして当接しているのである。したがって、電気導体が端子位置に差し込まれていないときにも、締付ばねと金属部分とが組み立てられた状態において、保持部分は、締付ばねの弾性によって保持脚片の固定部分に常に押圧されている。締付ばねを操作する際、押圧力がさらに高まり、締付ばねの望まれない傾きや、それによる締付ばねの望まれない取り外れを回避することができる。

本発明の接続端子の別の有利な実施形態によれば、金属部分での締付ばねの通常位置は、以下のようにして付加的に保証される。すなわち、保持脚片の端部に、有利には２つのストッパーが形成されており、これらのストッパーが、保持脚片の固定部分から間隔をあけて側方に配置されているようにするのである。締付ばねと金属部分とが組み立てられた状態において、締付ばねの当接脚片はこれらのストッパーに当接しているので、金属部分の方向へ締付ばねが傾く危険が阻止される。したがって締付ばねは、一方では、切欠部を通り抜けて伸長するコンタクト脚片の固定部分によって、他方では、固定部分とコンタクト脚片のストッパーとによって、確実に所期の位置に固定されるのである。

本発明の別の有利な実施例によれば、コンタクト脚片の固定部分は、以下のようにして折り曲げられている。すなわちこの固定部分が、締付ばねの締付脚片の端部とともに、接続すべき導体のための挿入漏斗状部を形成するように折り曲げられているのである。挿入漏斗状部を形成することにより、接続すべき電気導体の先端は自動的に正しく位置設定され、電気導体を電気接続端子に簡単に正確に接続することが可能となる。

本発明の接続端子は、プリント基板上に直接取り付けることができ、この際、とりわけ金属部分のコンタクト脚片、または金属部分と接続された差込部分が、プリント基板とはんだ付けされている。しかし有利には、締付ばねと金属部分は、絶縁ケーシングの中に配置されており、この絶縁ケーシングは、接続すべき電気導体を差し込むための導体差込開口部と、操作工具を差し込むための操作開口部とを有する。このケーシングを設けることにより、締付ばねと金属部分とを付加的に固定することが可能となる。それだけでなく、操作開口部を設けること、ならびに相応の突出部を形成することにより、締付ばねの開き過ぎや、それによる締付ばねの損傷を回避することができる。

操作工具を挿入するための操作開口部を設けることにより、一方では、電気接続端子を、細いケーブル状のフレキシブルな導体のためにも使用することが可能となり、電気導体を挿入することによって締付ばねを開く必要がなくなる。他方では、操作工具によって締付ばねを開く際に、既に締め付けられている電気導体を、再び簡単に、端子位置から外すこともできる。

本発明の最後の有利な実施形態によれば、締付ばねの締付脚片に、締付脚片の弾性方向に配向された屈曲部が形成されており、締付ばねを開く際、操作工具の先端をこの屈曲部に係合させることができる。締付脚片に形成された屈曲部によって、操作工具の先端は、締付ばねを開くために、締付脚片により簡単に係合させることができる。さらにこのことによって、締付ばねを完全に開くために必要な、差込開口部への操作工具の挿入深さを低減することができる。

本発明の電気接続端子を構成し、発展させるために、個別的に多数の手段が存在する。このために、一方では請求項１記載の請求項が、他方では、図に関連した有利な実施例についての以下の詳細な説明が示される。

本発明の電気接続端子を、接続すべき電気導体とともに示す図である。図１による電気接続端子の締付ばねおよび金属部分を、これらを収容するケーシングを省略した状態で示す図である。図２による電気接続端子の締付ばねおよび金属部分を、組み立て前の状態で示す図である。

これらの図は、電気導体１（図１にのみ図示）を接続するための接続端子を示す。この接続端子の基本的な構造素子は、締付ばね２と金属部分３であり、図３には、この締付ばね２と金属部分３とが、組み立て前の状態で図示されている。

締付ばね２は、締付脚片４と、当接脚片５と、これら締付脚片４と当接脚片５とを接続する背面６とから形成されている。図１から分かるように、締付ばね２の当接脚片５は、接続すべき電気導体１の差込方向に対して実質的に垂直に配向されている。当接脚片５には、電気導体１を差し込むための切欠部７が形成されている。締付脚片４の端部８とは離れている切欠部７の端部において、保持部分９が、当接脚片５から孔が空くように打ち抜かれており、当接脚片５に対して実質的に垂直に、かつ接続すべき電気導体１の差込方向に折り曲げられている。

金属部分３は、コンタクト脚片１０と、対向位置にある保持脚片１１と、これらの脚片１０と１１とを接続するウェブ１２とを有する。とりわけコンタクト脚片１０は、接続すべき電気導体１の差込方向に対して実質的に平行に延在しており、締付ばね２の締付脚片４の端部８と、金属部分３のコンタクト脚片１０とが、接続すべき電気導体１のための弾性締付接続を形成する。

締付ばね２を金属部分３に取り付けるために、２つの脚片１０、１１の端部は、それぞれ固定部分１３、１４を有する。コンタクト脚片１０の固定部分１３は、接続すべき電気導体１の差込方向に対向して、当接脚片５の切欠部７を通り抜けて伸長している。これに対して保持脚片１１の固定部分１４は、保持部分９の、切欠部７に背を向けた外側に当接し、したがって固定部分１４は、当接脚片５の切欠部７を通り抜けては伸長しない。図２に示した締付ばね２および金属部分３の構成においては、保持脚片１１の固定部分１４は、当接脚片５の保持部分９を被せ嵌めている。

図３から分かるように、固定部分１４には係止突出部１５が形成されており、この係止突出部１５は、締付ばね２と金属部分３とが組み立てられた状態において、保持部分９に形成された開口部１６を上から被せ嵌めている。これにより、締付ばね２が、図２に示された矢印１７の方向に傾いてしまう危険が確実に阻止される。締付ばね２が矢印１７の方向とは反対方向に傾く危険は、以下のようにして阻止される。すなわち保持脚片１１の端部に２つのストッパー１８を形成し、組み立てられた状態において、締付ばね２の当接脚片５がこれらのストッパーに当接することによって、阻止されるのである。とりわけ図３から認識できるように、２つのストッパー１８は、保持脚片１１の端部において、固定部分１４の側方に設けられており、固定部分１４と２つのストッパー１８は、保持脚片１１と一体的形成されている。すなわち固定部分と２つのストッパーは、保持脚片１１の打ち抜き工程および湾曲工程によって折り曲げられているのである。

締付ばね２の当接脚片５は、金属部分３のコンタクト脚片１０に対して、９０°より小さい角度α、有利には７５°〜８５°の角度αで配置されている。締付ばね２をこのように配置することによって、一方では、締付ばね２が矢印１７の方向に傾く危険がさらに少なくなり、他方では、電気接続端子の構造サイズができるだけ小さくなるのである。

締付ばね２と金属部分３とが組み立てられた図２の状態においては、電気導体１はまだ挿入されておらず、締付ばね２の締付脚片４の端部８は、予備圧力下で金属部分３のコンタクト脚片１０に当接しており、締付ばね２の弾性によって、当接脚片５の保持部分９は、保持脚片１１の固定部分１４に押圧されている。このことによっても、締付ばね２が傾く危険、ないしは、係止突出部１５と開口部１６とからなる固定機構から締付ばね２が飛び出す危険が阻止される。このようにして締付ばね２は、確実に金属部分３に固定され、所期の位置に保持されているのである。締付ばね２の締付脚片４の端部８が、金属部分３のコンタクト脚片１０に予備圧力下で当接していることにより、以下のことが保証される。すなわち締付ばね２は、コンタクト脚片１０の固定部分１３が切欠部７を通り抜けて伸長しなくなるようには傾かないということが保証されるのである。

図示した実施例においては、金属部分３はプラグ部分１９を有しており、このプラグ部分１９は、対応プラグに適合するブッシュに差し込むことができる。これに代えて、金属部分に少なくとも１つのはんだ固定部（Loetpinn）を形成して、この電気接続端子をプリント基板用のプリント端子として使用することもできる。この際接続端子は、配線板の上に直接取り付けることができる。同様にして金属部分は、プラグ部分１９のかわりに、ブッシュ部分を有することもできる。

とりわけ図２から分かるように、コンタクト脚片１０の固定部分１３は、以下のように折り曲げられている。すなわち固定部分１３は、締付脚片４の端部８とともに、接続すべき電気導体１のための挿入漏斗状部２０が形成されるように折り曲げられているのである。これにより、接続すべき電気導体１の先端は自動的に正しく位置設定されるので、電気導体１を接続端子に、簡単かつ正確に接続することが可能となる。

図１に示した実施例によれば、締付ばね２と金属部分３は、絶縁ケーシング２１の中に一緒に配置されており、この絶縁ケーシング２１は、接続すべき電気導体１を差し込むための電気導体差込開口部２２と、操作工具２４のための操作開口部２３とを有する。操作工具２４として、ここでは例えば、ねじドライバを使用することができる。図１のように、操作工具２４によって、締付ばね２の締付脚片４に圧力が加えられ、これにより締付ばね２が開き、電気導体１を簡単に押し込んだり、締付ばね２から引き抜いたりすることができる。締付脚片４には屈曲部２５が形成されており、この屈曲部２５は、締付脚片４の弾性方向に配向されている。操作工具２４の先端はこの屈曲部２５に係合することができ、これにより、締付ばね２を完全に開くために必要な、操作開口部２３への操作工具２４の最大挿入深さが減少する。

Claims

電気導体を接続するための電気接続端子（１）であって、
該電気接続端子（１）は締付ばね（２）と金属部分（３）とを備えており、
前記締付ばね（１）は締付脚片（４）と当接脚片（５）とを有し、
該当接脚片（５）には、接続すべき電気導体（１）を差し込むための切欠部（７）が形成されており、
前記締付ばね（２）の締付脚片（４）と当接脚片（５）は、前記締付脚片（４）の端部（８）が前記切欠部（７）を通り抜けて伸長するように折り曲げられており、
前記締付脚片（４）の端部（８）とは離れている前記切欠部（７）の端部において、保持部分（９）が、前記当接脚片（５）から孔が空くように打ち抜かれており、かつ接続すべき電気導体（１）の差込方向に折り曲げられており、
前記金属部分（３）は、コンタクト脚片（１０）と、該コンタクト脚片に対向する保持脚片（１１）と、該保持脚片（１１）と前記コンタクト脚片（１０）とを接続するウェブ（１２）とを有し、
前記締付ばね（２）の締付脚片（４）の端部（８）と、前記金属部分（３）のコンタクト脚片（１０）は、接続すべき電気導体（１）のための弾性締付接続を形成し、
前記コンタクト脚片（１０）および前記保持脚片（１１）の端部はそれぞれ固定部分（１３，１４）を有し、
前記コンタクト脚片（１０）の固定部分（１３）は、接続すべき電気導体（１）の差込方向に対向して、前記切欠部（７）を通って伸長している
形式の電気接続端子において、
前記保持脚片（１１）の固定部分（１４）は、前記当接脚片（５）の保持部分（９）の、前記切欠部（７）に背を向いた外側に当接する、
ことを特徴とする電気接続端子。
前記締付ばね（２）と前記金属部分（３）とが組み立てられた状態にて、前記保持脚片（１１）の固定部分（１４）に形成された係止突出部（１５）が、前記保持部分（９）に形成された開口部（１６）に外側から噛み合っている、
ことを特徴とする請求項１記載の電気接続端子。
前記保持脚片（１１）の端部に、少なくとも１つのストッパー（１８）が形成されており、
前記締付ばね（２）と前記金属部分（３）とが組み立てられた状態にて、前記ストッパー（１８）に前記締付ばね（２）の当接脚片（５）が当接している、
ことを特徴とする請求項１または２記載の電気接続端子。
前記保持脚片（１１）の端部に２つのストッパー（１８）が形成されており、
該２つのストッパー（１８）は、前記固定部分（１４）から間隔をあけて側方に配置されており、
該固定部分（１４）と前記２つのストッパー（１８）は、前記保持脚片（１１）と有利には一体的に形成されており、とりわけ前記保持脚片（１１）の打ち抜き工程および湾曲工程によって折り曲げられている、
ことを特徴とする請求項３記載の電気接続端子。
前記締付ばね（２）と前記金属部分（３）とが組み立てられた状態にて、前記締付ばね（２）の当接脚片（５）は、前記金属部分（３）のコンタクト脚片（１０）に対して９０°より小さい角度α、有利には７５°〜８５°の角度αで配置されている、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の電気接続端子。
前記締付ばね（２）と前記金属部分（３）とが組み立てられた状態にて、前記締付ばね（２）の締付脚片（４）の端部（８）は、前記当接脚片（５）の保持部分（９）が前記保持脚片（１１）の固定部分（１４）に押圧されるように当接している、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の電気接続端子。
前記金属部分（３）は、ブッシュ部分またはプラグ部分と接続されている、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の電気接続端子。
前記コンタクト脚片（１０）の固定部分（１３）は、前記締付脚片（４）の端部（８）とともに、接続すべき電気導体（１）のための挿入漏斗状部（２０）を形成するように折り曲げられている、
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項記載の電気接続端子。
前記締付ばね（２）および前記金属部分（３）は、絶縁ケーシング（２１）の中に配置されており、
該絶縁ケーシング（２１）は、前記接続すべき電気導体（１）を差し込むための導体差込開口部（２２）と、操作工具（２４）を差し込むための操作開口部（２３）とを有する、
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項記載の電気接続端子。
前記締付脚部（４）に屈曲部（２５）が形成されており、
該屈曲部は、前記締付脚部（４）の弾性方向に配向されており、前記締付ばね（２）を開くために操作工具（２４）の先端に係合する、
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項記載の電気接続端子。