JP2021034376A - 導体端子のコンタクトインサートおよび導体端子 - Google Patents

Abstract

【課題】導体端子のコンタクトインサートおよび導体端子を提供すること。【解決手段】少なくとも１つの電気導体を接続するための導体端子のコンタクトインサートであって、コンタクトインサートが、少なくとも１つの母線と、少なくとも１つのクランプばねとを有し、母線が、少なくとも１つの貫通開口部を有し、コンタクトインサートが、母線とは別個の構成部品として構成される穴開きカラーを有し、穴開きカラーが、母線の少なくとも片側において、周方向で少なくとも部分的に、または完全に貫通開口部を取り囲む、コンタクトインサート。【選択図】図１

Description

本発明は、少なくとも１つの電気導体を接続するための導体端子のコンタクトインサートであって、少なくとも１つの母線と、少なくとも１つのクランプばねとを有する、コンタクトインサートに関する。さらに、本発明は、そのようなコンタクトインサートを備えた導体端子に関する。

したがって、本発明は、クランプばねを用いた導体接続技法の分野に関する。そのような導体端子は、例えば、独国特許発明第１０ ２０１０ ０５１ ８９９号から知られている。

独国特許発明第１０ ２０１０ ０５１ ８９９号

本発明の基礎をなす課題は、例えば構造サイズ、製造、および／または組立てに関して、そのようなコンタクトインサートおよび導体端子をなおさらに最適化することである。

この課題は、少なくとも１つの電気導体を接続するための導体端子のコンタクトインサートであって、コンタクトインサートが、少なくとも１つの母線と、少なくとも１つのクランプばねとを有し、母線が、少なくとも１つの貫通開口部を有し、コンタクトインサートが、母線とは別個の構成部品として構成される穴開きカラーを有し、穴開きカラーが、母線の少なくとも片側において、貫通開口部を周方向で少なくとも部分的に、または全体に（換言すれば、完全に）取り囲む、コンタクトインサートによって解決される。これにより、そのような穴開きカラーが母線の材料通路として構成され、したがって必然的に母線と一部片で形成される従来技術とは対照的に、穴開きカラーを形成するための別個の構成部品の使用が提案される。これにより、一見、コンタクトインサートまた導体端子の複雑さが増すように見えるとしても、そのような構成によってなお多くの利点を実現することができる。

したがって、例えば、母線に複数の材料通路を形成することは、限られた範囲でのみ可能であり、特に、母線の貫通開口部の間に特定の最小間隔が存在しなければならない。穴開きカラーが母線とは別個の構成部品として構成される本発明による解決策では、母線の材料を変えないままでおくことができる。代わりに、穴開きカラーを形成する別個の構成部品を任意に成形することができ、特に、母線上で、密に隣接する複数の貫通開口部がそれぞれ１つの穴開きカラーを有するコンタクトインサートを提供することができる。このようにして、例えば、多くの互いに近接して配置されたクランプ位置または貫通開口部を有するコンパクトな導体端子を提供することができる。

製造プロセスにおいて、穴開きカラーを形成するための材料通路を製造するステップを省くことができる。代わりに、穴開きカラーを形成することになる別個の構成部品を使用することができる。これは、例えばプラスチック構成部品として非常に簡単に構成することができる。

ここで、クランプばねは、母線と共に、貫通開口部の領域で、クランプすべき電気導体のためのクランプ位置を提供することができる。これは、例えば、クランプばねのクランプ脚部が、貫通開口部内に突出する、または貫通開口部を貫通して突き出るようにして実現することができる。次いで、クランプすべき電気導体を、クランプ脚部と貫通開口部の縁部またはそこに形成されたタブとの間で固定してクランプすることができる。コンタクトインサートは、ばね力クランプ接続部として構成することができる。

それに加えて、貫通開口部を取り囲む穴開きカラーによって、接続すべき電気導体を少なくとも部分的に受け入れることができ案内することができる導体チャンバが提供される。

本発明の有利な一形態によれば、穴開きカラーが、母線とは異なる材料からなることが企図される。穴開きカラーは、特に、非金属材料および／または電気絶縁材料、例えばプラスチックからなっていてよい。これにより、穴開きカラーを、簡単にかつ安価に、さらには軽量で製造することができる。

穴開きカラーは、母線に対して様々な方法で、例えば穴開きカラーがクランプばねまたは導体端子の他の部分に取り付けられることによって固定することができる。例えば、穴開きカラーは、導体端子のハウジングの一部によって固定することができる。

本発明の有利な一形態によれば、穴開きカラーを形成する別個の構成部品は、母線に取り付けられることが企図される。これは、母線が、穴開きカラーが容易には再び取り外されない、穴開きカラーを備えた完全な構造ユニットを形成することができるという利点を有する。例えば、穴開きカラーを備えた母線は、事前に組立てられたユニットとして提供することができる。それに加えて、穴開きカラーを固定するための他の取付手段、例えば導体端子のハウジングでの取付構成を必要としない。

本発明の有利な一形態によれば、穴開きカラーを形成する別個の構成部品が、クランプ、ラッチ結合、接着、またはそれらの組合せによって母線に取り付けられることが企図される。これにより、コンタクトインサートの要素の簡単な組立てと、穴開きカラーと母線との間の確実な永久接続との両方が可能になる。

したがって、母線および／または穴開きカラーは、それぞれの固定要素を有することができ、固定要素によって穴開きカラーを母線に固定することができる。穴開きカラーおよび母線が固定要素を有する場合、固定要素は、互いに割り当てられる対合部片として、例えばラッチフック／ラッチ縁部として構成することができる。

本発明の有利な一形態によれば、穴開きカラーが、貫通穴を形成するように周方向に構成されることが企図される。それによって、穴開きカラーの材料は、貫通穴を周方向で少なくとも部分的にまたは完全に取り囲む。

本発明の有利な一形態によれば、穴開きカラーの貫通穴が、母線の貫通開口部と位置合わせされることが企図される。このようにして、母線の貫通開口部および穴開きカラーの貫通穴を通して電気導体を、妨げなく案内することができる。ここでは、穴開きカラーは、電気導体のための案内部を形成することができる。

したがって、本発明の有利な一形態によれば、穴開きカラーは、導体案内要素として構成され、導体案内要素は、周方向で少なくとも部分的または全体に（換言すれば、完全に）、コンタクトインサートに接続すべき電気導体のための導体案内部を形成することが企図される。

穴開きカラーは、すべての側で母線の貫通開口部と位置合わせされる必要はない。したがって、例えば、一方の長手方向側面が省略され、導体端子のハウジングの縁部／肩部によって形成されてよいであろう。

本発明の有利な一形態によれば、穴開きカラーを形成する別個の構成部品が、クランプすべき電気導体のための導体ストッパ、および／またはクランプばねの最大偏向を制限するための過負荷ストッパを有することが企図される。このようにして、穴開きカラーを形成する構成部品は、導体チャンバにおいてさらなる機能、すなわち導体ストッパおよび／または過負荷ストッパの提供を担うことができる。そのような導体ストッパにより、導体端子への電気導体の最大挿入深さを機械的に制限することができる。過負荷ストッパは、クランプばねの最大偏向の機械的制限を形成する。したがって、そのような機能を形成するためにコンタクトインサートに追加の特徴または構成部品は必要ない。

本発明の有利な一形態によれば、穴開きカラーの少なくとも１つの領域が、貫通開口部の領域の中に突出（換言すれば、延在）することが企図される。中に突出するこの領域は、上述の過負荷ストッパを形成するのに良く適している。例えば、クランプばねのばねアーチの下にある穴開きカラーの貫通穴の内周縁部を、貫通開口部の領域内に移動させて、クランプ脚部のための（過負荷）ストッパとして働かせることができる。

本発明の有利な一形態によれば、母線が、長手方向で、複数の貫通開口部を互いに前後して有しおよび／または複数の貫通開口部を互いに隣接して有し、貫通開口部のうちの複数またはすべてが、それぞれの穴開きカラーを有し、それぞれのクランプばねと共に、クランプすべき電気導体のためのそれぞれのクランプ位置を提供し、穴開きカラーが、共通の別個の構成部品として、または母線とは別個の複数の構成部品として構成されることが企図される。ここで、母線の長手方向とは、母線が最大の長さ方向寸法を有する方向であると理解される。このようにして、多数のクランプ位置を有する特にコンパクトなコンタクトインサートを提供することができ、それらクランプ位置に、複数の電気導体をそれぞれクランプすることができる。ここで、個々の穴開きカラーはそれぞれ、個々の別個の部材として構成することができる。複数またはすべての穴開きカラーを共通の構成部品、例えばプラスチック構成部品を形成するように一体化することもできる。複数の穴開きカラーを有するそのような構成部品は、例えば格子状に、複数の貫通穴がマトリックスとして配置されるように構成することができる。

本発明の有利な一形態によれば、母線が、貫通開口部の領域内に、母線の材料から形成され、かつ母線の表面に対して角度を付けられたクランプタブを有し、クランプタブに、クランプばねと共に、クランプ位置が形成されることが企図される。これにより、低い接触抵抗で電気導体を特に確実にクランプすることが可能になる。クランプばねは、例えば、そのクランプ脚部の自由端にクランプ縁部を有することができ、それにより、クランプ位置での電気導体の特に確実なクランプを保証することができる。

接触タブは、クランプばねのクランプ脚部に向いた表面で、平面状、凸面状、または凹面状に構成することができる。凹面状の構成は、凹部が形成され、凹部内で、クランプ縁部を静止位置に有するクランプ脚部を支持することができる、すなわちクランプ縁部のための所定の支持位置が提供されるという利点を有する。

本発明の有利な一形態によれば、クランプタブが、少なくとも部分的に、穴開きカラーによって取り囲まれた空間内に延びることが企図される。ここで、クランプタブは、穴開きカラーによって取り囲まれた空間内に突出するまたは空間を貫通して突き出すことができ、すなわち穴開きカラーの反対側に再び出ることができる。これにより、クランプ位置における電気導体の電気接触をさらに改善することができる。

さらに、冒頭に挙げた課題は、少なくとも１つの電気導体を接続するための導体端子であって、ハウジングと、上述したようなコンタクトインサートとを有する、導体端子によって解決される。本発明の有利な一形態によれば、少なくとも１つの母線および少なくとも１つのクランプばねが、少なくとも主にハウジング内に配置されることが企図される。ハウジングは、例えば、絶縁材料ハウジングとして構成することができる。

本発明の意味において、不定の用語「１つの（ein）」は、数詞と理解されるべきではない。したがって、例えば「１つの構成部品」と言うとき、これは「少なくとも１つの構成部品」の意味で解釈すべきである。角度が度で示される限り、これらは３６０度（３６０°）の円単位に関するものである。

図面を使用する例示的実施形態に基づいて、本発明を以下でより詳細に述べる。

導体端子の部分側断面図である。 図１による導体端子のコンタクトインサートを示す斜視図である。 第１の実施形態での穴開きカラーを形成する構成部品を示す斜視図である。 ブリッジ接続クランプばねを固定するための固定要素を示す斜視図である。 第２の実施形態における穴開きカラーを形成する構成部品を示す斜視図である。 コンタクトインサートのさらなる一実施形態を示す部分側断面図である。 コンタクトインサートのさらなる一実施形態を示す部分側断面図である。

図１で認識できる導体端子１は、ハウジング２を有する。ハウジング２には、電気導体をハウジング２に挿入できる導体挿入チャネル２０が形成される。それに加えて、ハウジング２にブリッジ室２１が形成され、ブリッジ室２１を介して電気ブリッジをハウジング２内の電気的要素に接続することができる。

ハウジング２には、母線３、クランプばね４、穴開きカラー６、ブリッジばね７、およびブリッジばね固定要素８を有する導体端子１のコンタクトインサートが配置される。
母線３は、１つまたは複数の貫通開口部３０が存在する細長い平坦な金属部品として構成される。それぞれの貫通開口部３０にクランプばね４が割り当てられ、それぞれのクランプばね４が、それぞれの貫通開口部３０の領域内で、母線３と共に、クランプすべき電気導体のためのクランプ位置を提供する。図示の例示的実施形態では、母線３は、それぞれ貫通開口部３０の領域内に、母線３の材料から整形され、かつ母線３の表面に対して導体挿入方向Ｅの方向に角度を付けられたクランプタブ３１を有する。電気導体がそこにクランプされないとき、クランプばね４は、それぞれのクランプ脚部４３でそれぞれのクランプタブ３１に当接する。電気導体がそこにクランプされる場合、電気導体は、クランプ脚部４３によってクランプタブ３１の領域内でクランプ位置に押し付けられる。それぞれのクランプばね４は、当接脚部４０によって対置支持される、すなわちクランプ脚部４３のクランプ力に抗して支持される。当接脚部４０は、例えば母線３の貫通開口部３０内に係止することができる。

それぞれのクランプ位置を開くために、各クランプばね４には、作動要素５が、例えばトリガまたは作動レバーの形態で割り当てられる。作動要素５を作動させることによって、クランプ脚部４３を偏向させてクランプタブ３１から離れるように移動させることができるので、電気導体をそこに簡単に挿入することができ、または再び取り外すことができる。

ここで、それぞれの貫通開口部３０は、穴開きカラー６によって取り囲まれる。穴開きカラー６は、母線３とは別個の構成部品として形成される。
ブリッジばね７は、ブリッジばね固定要素８を介して母線３に対して所望の位置に保持される。ブリッジばね固定要素８は固定延長部９を有することができ、固定延長部９は、ブリッジばね固定要素８を母線３に取り付けるために母線３の開口部を通して差し込まれる。

導体挿入方向Ｅで見て、母線３の後側に導体受入ポケット２２があり、導体受入ポケット２２はそれぞれ、コンタクトインサートにクランプされた電気導体を受け入れる働きをする。導体受入ポケット２２は、例えばハウジング２の一部として形成することができる。

図２は、導体端子１のコンタクトインサートをさらに詳細に示す。特に、それぞれのクランプばね４が、当接脚部４０から始まり、ばねアーチ４２を介して、それぞれのクランプ脚部４３につながることが認識できる。

それに加えて図２で認識されるように、それぞれのクランプばね４を有する複数の貫通開口部３０は、母線３の長手方向Ｌにおいて、互いに前後しておよび／または互いに隣接して配置することができる。このようにして、わずかな場所しか必要とせずに、電気導体を接続するための多数のばね力クランプ接続を実現することができる。

さらに、貫通開口部３０を取り囲む個々の穴開きカラー６を一部片の共通の構成部品、例えばプラスチック構成部品に一体化することができることも認識でき、これは、例えば図５に示されており、以下でなおより詳細に述べる。

しかし、それぞれの貫通開口部３０を取り囲む穴開きカラーは、それぞれ個々の構成部品として、または複数の隣接する貫通開口部３０のための穴開きカラーを提供する複合構成部品として構成することもできる。これに関し、図３は、構成部品が、相並んで配置された２つの貫通開口部３０のための穴開きカラー６を提供する例を示す。したがって、この構成部品は、母線３の２つの貫通開口部３０に割り当てることができる２つの貫通穴６０を有する。このようにして、そのように形成された構成部品は、母線の２つの隣接する相並んで配置された貫通開口の対応する穴開きカラーを構成することができる。ここで、母線３の貫通開口部３０と穴開きカラー６の貫通穴６０とを位置合わせして配置することができる。本例示的実施形態では、貫通穴６０の寸法は、少なくとも長手方向Ｌにおいて貫通開口部３０の寸法よりも大きい。それにより、当接脚部４０の自由端、およびクランプタブ３１も貫通穴６０内に入り込むことができることが保証される。図２の例では、例えば、図３に示される構成部品を、母線３の長手方向Ｌにおいて相前後して２つ配置することができるであろう。

図４は、例として、別個の構成部品として、固定延長部９を有するブリッジばね固定要素８を示す。
図５が示すように、ブリッジばね固定要素８が、材料ブリッジ１０を介して、穴開きカラー６を形成する構成部品と接続されることによって、穴開きカラー６を形成する構成部品は、ブリッジばね固定要素８を有する１つの構成部品として一部片で構成することもできる。

それに加えて、図５は、母線のすべて（４つ）の貫通開口部３０の穴開きカラー６が１つの構成部品として実現される一実施形態を示す。したがって、この構成部品は、４つの貫通穴６０を有する。

それに加えて、図５は、穴開きカラーを形成する構成部品６を母線３に取り付けることができる穴開きカラー固定要素６１を示す。穴開きカラー固定要素６１は、例えば、母線のラッチ開口部内にラッチすることができるラッチ突起として構成することができる。

図６は、クランプ位置に導入された電気導体１０を示す。図６に示されるコンタクトインサートの実施形態は穴開きカラー６を有し、この穴開きカラー６は、上述のように、母線３に沿った平坦な平面状部品として延びるだけでなく、追加的に、母線３から本質的に垂直方向に延び出た少なくとも１つの垂直壁６２も有する。これにより、穴開きカラー６の有利な効果、特に電気導体１０のための導体案内特性をさらに改善することができる。

図６は、穴開きカラー６のさらなる追加的特徴として、例えば過負荷ストッパ６３の形態でのばね過負荷保護機能を示し、これは、クランプばね４のクランプ脚部４３が過度に偏向されることがなく、したがって損傷することがないという効果を有する。それによって、クランプばね４に過負荷がかかることはない。過負荷ストッパ６３は、例えば、穴開きカラー６の側方当接面として構成することができ、最大許容偏向に達したときにクランプ脚部４３がこの側方当接面と当接する。

上述した過負荷ストッパ６３は、例えば、垂直壁６２に実現することができ、または、垂直壁が存在するのが望ましい場合でも垂直壁とは独立して実現することもできる。
図７は、上で説明したように、過負荷ストッパ６３を穴開きカラー６の一部として再び示す。図６の実施形態とは異なり、垂直壁６２はなおさらに延長されて水平壁６４まで延び、水平壁６４は、穴開きカラー６の反対側の垂直壁６２に達するまで延びる。このようにして、穴開きカラー６は、電気導体１０のための一種の導体受入ポケットを構成することもできる。導体受入ポケットは、完全に閉じたカップ型構造として、または断続部もしくは開口部を有するように構成することができる。それに加えて、水平壁６４は、電気導体１０のための導体ストッパを形成し、この導体ストッパによって電気導体１０の差込み深さが制限される。

図面で使用される参照符号は、以下のように割り当てられる。

１ 導体端子
２ ハウジング
３ 母線
４ クランプばね
５ 作動要素
６ 穴開きカラー
７ ブリッジばね
８ ブリッジばね固定要素
９ 固定延長部
１０ 電気導体
２０ 導体挿入チャネル
２１ ブリッジ室
２２ 導体受入ポケット
３０ 貫通開口部
３１ クランプタブ
４０ 当接脚部
４２ ばねアーチ
４３ クランプ脚部
６０ 貫通穴
６１ 穴開きカラー固定要素
６２ 垂直壁
６３ 過負荷ストッパ
６４ 水平壁
Ｅ 導体挿入方向
Ｌ 長手方向

Claims (16)

1. 少なくとも１つの電気導体を接続するための導体端子（１）のコンタクトインサートであって、前記コンタクトインサートが、少なくとも１つの母線（３）と、少なくとも１つのクランプばね（４）とを有し、前記母線（３）が、少なくとも１つの貫通開口部（３０）を有し、前記コンタクトインサートが、前記母線（３）とは別個の構成部品として構成される穴開きカラー（６）を有し、前記穴開きカラー（６）が、前記母線（３）の少なくとも片側において、前記貫通開口部（３０）を周方向で少なくとも部分的に、または全体に取り囲む、コンタクトインサート。
2. 前記穴開きカラー（６）が、前記母線（３）とは異なる材料を備えることを特徴とする、請求項１に記載のコンタクトインサート。
3. 前記穴開きカラー（６）が、前記母線（３）の、前記クランプばね（４）とは反対の側に配置されることを特徴とする、請求項１または２に記載のコンタクトインサート。
4. 前記穴開きカラー（６）が、前記クランプばね（４）とは反対の側で前記母線（３）に当接することを特徴とする、請求項３に記載のコンタクトインサート。
5. 前記穴開きカラー（６）を形成する前記別個の構成部品が前記母線（３）に取り付けられることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のコンタクトインサート。
6. 前記穴開きカラー（６）を形成する前記別個の構成部品が、クランプ、ラッチ結合、接着、またはそれらの組合せによって前記母線（３）に取り付けられることを特徴とする、請求項５に記載のコンタクトインサート。
7. 前記穴開きカラー（４０）が、貫通穴（６０）を形成するように周方向に形成されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のコンタクトインサート。
8. 前記穴開きカラー（６）の前記貫通穴（６０）が、前記母線（３）の前記貫通開口部（３０）と位置合わせされることを特徴とする、請求項７に記載のコンタクトインサート。
9. 前記穴開きカラー（４０）が、導体案内要素として形成されており、前記導体案内要素が、周縁部で少なくとも部分的にまたは全体に、前記コンタクトインサートに接続すべき電気導体のための導体案内部を形成することを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のコンタクトインサート。
10. 前記穴開きカラー（６）を形成する前記別個の構成部品が、クランプすべき前記電気導体のための導体ストッパ（６４）、および／または前記クランプばね（４）の最大偏向を制限するための過負荷ストッパ（６３）を有することを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のコンタクトインサート。
11. 前記穴開きカラー（６）の少なくとも１つの領域が、前記貫通開口部（３０）の領域内に突出することを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載のコンタクトインサート。
12. 前記母線（３）が、長手方向（Ｌ）で、複数の貫通開口部（３０）を互いに前後して有しおよび／または複数の貫通開口部（３０）を互いに隣接して有し、前記貫通開口部（３０）のうちの複数またはすべてが、それぞれの穴開きカラー（６）を有し、前記穴開きカラー（６）が、共通の別個の構成部品として、または前記母線（３）とは別個の複数の構成部品として構成されることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載のコンタクトインサート。
13. 前記母線（３）が、前記貫通開口部（３０）の領域内に、前記母線（３）の材料から形成され、かつ前記母線（３）の表面に対して角度を付けられたクランプタブ（３１）を有し、前記クランプタブ（３１）に、前記クランプばね（４）と共に、クランプすべき電気導体のためのクランプ位置が形成されることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載のコンタクトインサート。
14. 前記クランプタブ（３１）が、少なくとも部分的に、前記穴開きカラー（６）によって取り囲まれた空間内に延びることを特徴とする、請求項１３に記載のコンタクトインサート。
15. 少なくとも１つの電気導体を接続するための導体端子（１）であって、ハウジング（２）および請求項１から１４のいずれか一項に記載のコンタクトインサートを有する、導体端子（１）。
16. 前記ハウジングに導体受入ポケット（２２）が設けられており、前記穴開きカラー（６）が、前記母線（３）と前記導体受入ポケット（２２）との間に配置されることを特徴とする、請求項１５に記載の導体端子。

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