JP5475142B2 - ハウジング及び該ハウジングに保持されている接続レールを備える接続端子、特に端子台 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前提部分に記載された、ハウジング（housing）及び該ハウジングに保持されている接続レール（conductor rail）を備える接続端子（electrical terminal）、特に端子台（terminal block）に関する。

接続端子は公知技術である。例えば、この種類のボルト接続端子として、Ｐｈｏｅｎｉｘ Ｃｏｎｔａｃｔ社はＣＬＩＰＬＩＮＥ ｃｏｍｐｌｅｔｅ端子台システム及びＲＴリングラグ接続端子を提供している。

このような既知のボルト接続端子は、ハウジングと、該ハウジングに保持されている接続レールとを有している。このような既知のボルト接続端子は、締め付けボルト又は締め付けナットを更に有し、接続端子が使用状態（position of use）にある場合に、この締め付けボルト又は締め付けナットは、対応するナット又はボルトと協働し、接続レールと電気的に接続する電気導体（electrical conductor）を該ナット又はボルトと接続レールとの間に締め付ける。

本発明の目的は、締め付けボルト又は締め付けナットからハウジングへのトルクの伝達が改良された接続端子を提供することにある。

上述した目的を達成するための本発明の解決手段は、請求項１に記載の特徴を有する接続端子である。従属請求項は本発明の有利な改良手段に関する。

本発明の接続端子の利点は、締め付けボルト又は締め付けナットからハウジングへのトルクの伝達が改良されたことにある。接続端子が実装状態（mounting position）にある場合、締め付けボルトのボルト頭は、締め付けボルトの中心軸線と直交する方向上の外周においてハウジングによって完全に囲まれ、又は、締め付けナットは、締め付けナットの中心軸線と直交する方向上の外周においてハウジングによって完全に囲まれ、ハウジングは、接触領域において締め付けボルト又は締め付けナットの外部輪郭と対応するように構成されることによって、締め付けボルト又は締め付けナットと、ハウジングとの間の接触面が最大化されるため、締め付けボルト又は締め付けナットを通じて接続端子に入力されたトルクをハウジングに伝達することができると同時に、各接触面での機械的負荷を低減することができる。このように、電気導体と接続端子の接続レールとが電気的に接続する際に、更に大きいトルクを実現することが可能になり、この過程において接続端子のハウジングは、損傷を受けることもなく、徹底的に破壊することも当然ない。これは、ボルト接続端子に対して非常に重要であり、何故ならボルト接続端子が果たす電気的接続という役割において、電気的接触及び機械的接触の耐久性と、メンテナンスフリー化の程度とが肝要なためである。

原則的に、接続端子は、種類、材料及びサイズなどにおいて幅広い選択肢を有している。締め付けボルト又は締め付けナットと、それに対応するナット又はボルトとについても同様である。コスト面を考慮すると、標準ボルト及び標準ナットを使うことが好ましい。六角ボルト及び六角ナットは、耐久性が格段に高く、且つ入手しやすいことから、締め付けボルト又は締め付けナットと、それに対応するナット又はボルトとが六角ボルト及び六角ナットに形成されることが特に好ましい。

ある有利な改良手段によれば、ハウジングは、セキュア手段（securing means）を有し、接続端子が実装状態にある場合に、セキュア手段は、締め付けボルト又は締め付けナットの中心軸線と直交する方向に沿って接続レールを固定する。このようにすれば、接続端子が実装状態にある場合に、接続レールはこの方向において正確な位置にあることを確実にする。特に好ましくは、ハウジングは、複数の固定部材を有し、接続端子が実装状態にある場合に、固定部材は、締め付けボルト又は締め付けナットの中心軸線と直交する２つの方向に沿って接続レールを固定する。これによって、接続レールは、締め付けボルト又は締め付けナットの中心軸線と直交する平面に固定される。

ある特に有利な改良手段によれば、ハウジングには、セキュアラグ（securing lug）が設けられ、セキュアラグは開放状態（opening position）からセキュア状態（securing position）に変移可能であり、セキュアラグがセキュア状態にあって接続端子が実装状態にある場合に、接続レールは、締め付けボルト又は締め付けナットの中心軸線と平行する方向においてハウジングとセキュアラグとの間に固定される。このようにすれば、接続レールと接続端子との実装が簡易になるように、ハウジングと接続レールとの間に十分な隙間を設けることができる。一方では、接続端子が使用状態にある場合に、該セキュアラグは、接続レールが正確な位置にあることを確実にする。接続端子が使用状態にあるというのは、電気導体が、接続端子の接続レールと電気的に接続し、つまり、ナット又はボルトと、接続レールとの間に締め付けられていることを意味する。

原則的に、セキュアラグは、種類、材料及び配置方法などにおいて幅広い選択肢を有している。好ましくは、セキュアラグは、締め付け突起部を有し、セキュアラグがセキュア状態にある場合に、締め付け突起部は、ハウジングに向かって接続レールを付勢するように構成されている。このことから、該セキュアラグの機能は、簡単で耐久性のある設計を通じて実現できる。

上述した２つの実施形態に基づいた特に有利な改良手段によれば、セキュアラグは、ロック手段（locking means）を有し、セキュアラグがセキュア状態にある場合に、ロック手段は、ハウジングの対応するロック部材（lock）と協働し、セキュアラグをセキュア状態に固定する。これによれば、セキュアラグは、使用条件が好ましくない（例えば接続端子に振動が生じる）場合においても固定状態を保つことを確実にできる。具体的には、用途に応じて、ロックとロック部材とにより構成された連接は、解除可能な連接に構成されてもよく、解除不能な連接に構成されてもよい。当該技術分野の者は、具体的な需要に応じて、好適な連接手法（例えば係合連接）を選択できる。

もう１つの有利な改良手段によれば、セキュアラグがハウジングに一体的に形成されている。このようにすれば、該セキュアラグの製造及び設置を簡易化できるだけでなく、紛失を防止することもできる。

もう１つの有利な改良手段によれば、ナット又はボルトがハウジングに固定される。このようにすれば、接続端子が使用状態に変移されていない場合においても、同じように、該ナット又はボルトに紛失防止効果を持たせることができる。

本発明の接続端子は、原則的に単独の端子として構成され得る。しかしながら、多くの応用分野においては、複数の接続端子を電気的に接続する必要がある。空間的に各接続端子を位置合わせするように、通常、実装レールが使用される。このため、本発明が提案する有利な改良手段によれば、接続端子は、接続端子を実装レールに保持可能な連接部材（connecting means）を有する。

本発明は、端子台として構成された接続端子について以下の有利な改良手段を提案する。即ち、ハウジングは、電気絶縁壁部（electrical insulating wall）を有し、電気絶縁壁部は、隣接する接続端子の間を電気絶縁する。このようにすれば、非常に簡単な設計で必要なクリープ抵抗（creep resistance）を実現することができる。これは、絶縁ケーブルラグ又は類似する部品を有しない電気導体と接続する必要がある実施形態に特に適用される。

本発明に係る接続端子の第１実施例の部分分解図である。 第１実施例の接続端子が実装状態にある場合の部分図であり、セキュアラグは開放状態にある。 第１実施例の接続端子が使用状態にある場合の部分図であり、セキュアラグはセキュア状態にある。 図１に類似した、本発明に係る接続端子の第２実施例の部分分解図である。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。

図１は、本発明接続端子の第１実施例を示す。ここでは、該接続端子は、端子台として構成される。該接続端子は、ハウジング２と、ハウジング２に固定される接続レール４と、締め付けナット６とを有する。接続端子が図３に示す使用状態にある場合に、この締め付けナットは対応するボルト８と協働し、接続レールと電気的に接続する電気導体（図示せず）を該ボルト８と接続レール４との間に締め付ける。ここにおいて、締め付けナット６は六角ナットとして構成され、ボルト８は六角ボルトとして構成される。ハウジング２は、電気絶縁材料（つまりプラスチック）から作製される。この目的のための適切なプラスチックは当該技術分野の者に知られている。本発明の接続端子は、２つの接続サイドを有するため、図示しない電気導体は、接続端子の両サイドにおいて接続レール４と接続できる。この２つの接続サイドは、構造上の構成が同様であるため、その内の一方側に対する設定手段も他方側に適用できる。しかしながら、本発明はこれに限定されない。原則的に、設けられた接続サイド又は接続ポイントは２つより少なくてもよく、２つより多くてもよい。

前記接続端子が図２に示す実装状態にある場合に、締め付けナット６は、締め付けナット６の中心軸線１０と直交する方向上の外周においてハウジング２によって完全に囲まれており、ハウジング２は、接触領域において締め付けナットの外部輪郭と対応するように構成される。図１及び図２により明らかなように、前記接続端子を組み立てる（つまり、図２に示す実装状態に変移する）際には、締め付けナット６を上方（つまり、締め付けナット６の中心軸線１０と平行な方向）から、形状が締め付けナット６の外部輪郭と対応する、ハウジング２の挿入孔１２に挿入する。

明らかに、挿入孔１２は、締め付けナット６の外部輪郭（つまり、締め付けナット６の中心軸線１０と直交する方向上の外周）と対応している。このようにすれば、締め付けナット６の接触面６．１は挿入孔１２の接触面１２．１と基本的に隙間なく当接し、ボルト８と締め付けナット６とによって図示しない電気導体を固定する際には、その過程中に接続端子に入力されたトルクを理想な形でハウジング２に伝達することができる。ここにおいて、「基本的に隙間なし」というのは、接続端子が実装状態に変移される際に、締め付けナット６を挿入孔１２にスムーズに挿入するのに必要なだけの隙間が設けられていることを意味する。具体的に、用途によっては、締め付けナット６と挿入孔１２との更なる緊密な嵌め込みを達成するために工具を用いる必要がある。

ハウジング２は、第１固定部材２．１と第２固定部材２．２とを有し、前記接続端子が実装状態にある場合に、これらの固定部材は、締め付けナット６の中心軸線と直交する方向に沿って接続レール４を固定する。

第１セキュア手段２．１は、２つのハウジング突起部として構成されると共に、前記接続端子が実装状態にある場合に、接続レール４における対応する２つの凹溝４.１に係合される。このようにすれば、前記接続端子が実装状態にある場合に、接続レール４は、接続レール４の縦方向において固定される。

第２セキュア手段２．２は、２つのハウジング凸部として構成されると共に、前記接続端子が実装状態にある場合に、接続レール４の縦辺４．２に係合される。このようにすれば、接続端子が実装状態にある場合に、接続レール４は、接続レール４の横方向上において固定される。

前記接続端子の組み立て（つまり、接続端子が図１に示す状態から図２に示す実装状態に変移する過程）を簡易化するために、ここにおいて、ボルト８は締め付けナット６に螺合されている。このように、組立操作員、ロボットハンド又は類似する装置により実行する操作が簡易化される。接続レール４と、２つの締め付けナット６と、対応するボルト８とにより構成された実装グループの必要な実装方向は、中心軸線１０と平行なため、図１及び図２に示すように、ハウジング２における接続レール４の所在領域には、十分な空間を設ける必要がある。

前記接続端子が実装状態にある場合、上述した空間の存在により、接続レール４が振動又は類似する状況に影響されて不意に正確な位置から離れることを防止するために、本実施例には、セキュアラグ１４が設けられている。セキュアラグ１４は、当該技術分野の者に知られているいずれか１つの適切な手段によってハウジング２に配置され得る。本実施例において、セキュアラグ１４はハウジング２に形成され、つまり、ハウジング２の一体的な構成である。

セキュアラグ１４は、図１及び図２に示す開放状態から図３に示すセキュア状態に変移可能である。このため、セキュアラグ１４は枢軸１４．１の回りを回転する。前記セキュアラグがセキュア状態にあって前記接続端子が実装状態にある場合に、接続レール４は、締め付けナット６の中心軸線１０と平行する方向においてハウジング２とセキュアラグ１４との間に固定される。この目的のために、セキュアラグ１４は、３つの締め付け突起部１４．２を有し、セキュアラグ１４がセキュア状態にある場合に、これらの締め付け突起部１４．２は、ハウジング２に向かって接続レール４を付勢する。図１及び図２に示すように、締め付け突起部１４.２は傾斜型に構成され、このようにすれば、少しの力でセキュアラグ１４を開放状態からセキュア状態に変移することができる。

セキュアラグ１４は、ロック手段１４．３を更に有し、セキュアラグ１４がセキュア状態にある場合に、ロック１４．３は、ハウジング２の対応するロック部材２．３と協働し、セキュアラグ１４をセキュア状態に固定する。本実施例においては、ロック手段１４．３は、２つのロックブロックとして構成され、前記ロック部材は２つのロック穴として構成され、セキュアラグ１４がセキュア状態である場合に、ロック手段１４．３とロック部材２．３とによって、解除可能な係合連接が構成される。原則的に、当該技術分野の者に知られているその他の解除可能又は解除不能の係合連接を用いてもよく、具体的な用途に応じて選択可能である。

上述したように、第１実施例の接続端子は端子台として構成される。この種類の端子は、通常、実装レールに固定されるため、本実施例の接続端子は、図示しない実装レールに接続端子を保持可能にする連接部材１６を有してもよい。ここにおいて、連接部材１６は、ハウジング２底部の外部輪郭として構成され、つまり縦方向輪郭として構成される。連接部材１６は、当該技術分野の者に知られている形状嵌合手段で実装レールに係合でき、これによって該実装レールでの固定を実現できる。

本実施例の端子台をケーブルラグ又は類似する部品のような電気絶縁されていない電気導体にも適用可能にするために、ハウジング２は電気絶縁壁部２．４を有し、電気絶縁壁部２．４は、隣接する接続端子の間を電気絶縁する。本実施例には、２つの接続サイドが設けられているため、これに対応して２つの絶縁壁部２．４が設けられている。

図４は、本発明による接続端子の第２実施例を示す。第１実施例との相違点は、ここにおいて、ボルト８は、六角ボルトではなく十字穴付きボルトとして構成されることである。その他の部分に関して、第２実施例は、第１実施例と一致するため、詳細について上述した構成手段を参照する。同一又は対応する部品は、同じ参照符号を用いて表示している。図１から図３に示す第１実施例との相違点は、本図面において締め付けナットを図示していないことにある。

本発明は上述した実施例に限定されない。例として、例えば、締め付けナット６と、対応するボルト８との代わりに、締め付けボルトと、対応するナットとを設置してもよい。当該技術分野の者は、具体的な用途に応じて選択し得る。他に、ボルト８又はナットをハウジングに固定してもよい。

２ ハウジング
２．１ 第１セキュア手段
２．２ 第２セキュア手段
２．３ ロック部材
２．４ 電気絶縁壁部
４ 接続レール
４．１ 接続レールの凹溝
４．２ 接続レールの縦辺
６ 締め付けナット
６．１ 締め付けナットの接触面
８ ボルト
１０ 締め付けナットの中心軸線
１２ 挿入孔
１２．１ 挿入孔の接触面
１４ セキュアラグ
１４．１ 枢軸
１４．２ 締め付け突起部
１４．３ ロック手段
１６ 連接部材

Claims (9)

1. ハウジング（２）と、前記ハウジング（２）に固定されている接続レール（４）と、締め付けボルト又は締め付けナット（６）とを備える接続端子、特に端子台であって、前記接続端子が使用状態にある場合に、前記締め付けボルト又は締め付けナットは、対応するナット又はボルト（８）と協働し、前記接続レール (４)と電気的に接続する電気導体を前記ナット又はボルト（８）と接続レール(４)との間に締め付けるように構成されており、
   前記接続端子が実装状態にある場合に、前記締め付けボルトのボルト頭は、前記締め付けボルトの中心軸線(１０)と直交する方向上の外周において前記ハウジング(２)によって完全に囲まれ、又は、前記締め付けナット（６）は、前記締め付けナット(６)の中心軸線(１０)と直交する方向上の外周において前記ハウジング(２)によって完全に囲まれ、前記ハウジング(２)は、接触領域において前記締め付けボルト又は締め付けナット（６）の外部輪郭と対応するように構成されており、
   前記ハウジング(２)には、セキュアラグ(１４)が設けられ、前記セキュアラグ(１４)は、開放状態からセキュア状態に変移可能であり、前記セキュアラグが前記セキュア状態にあって前記接続端子が実装状態にある場合に、前記接続レール(４)は、前記締め付けボルト又は締め付けナット(６)の中心軸線(１０)と平行な方向において前記ハウジング(２)と前記セキュアラグ(１４)との間に固定されることを特徴とする接続端子。
2. 前記締め付けボルト又は締め付けナット(６)と、それに対応するナット又はボルト（８）とが六角ボルト及び六角ナットとして構成されることを特徴とする、請求項１に記載の接続端子。
3. 前記ハウジング(２)は、セキュア手段（２．１、２．２）を有し、前記接続端子が実装状態にある場合に、前記セキュア手段は、前記締め付けボルト又は締め付けナット（６）の中心軸線(１０)と直交する方向に沿って前記接続レール(４)を固定することを特徴とする、請求項１又は２に記載の接続端子。
4. 前記セキュアラグ(１４)は締め付け突起部(１４．２)を有し、前記セキュアラグ(１４)が前記セキュア状態にある場合に、前記締め付け突起部(１４．２)は、前記ハウジング(２)に向かって前記接続レール(４)を付勢するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の接続端子。
5. 前記セキュアラグ(１４)は、ロック手段 (１４．３)を有し、前記セキュアラグ(１４)が前記セキュア状態にある場合に、前記ロック手段は、前記ハウジング(２)の対応するロック部材（２．３）と協働し、前記セキュアラグ(１４)を前記セキュア状態に固定することを特徴とする、請求項１又は４に記載の接続端子。
6. 前記セキュアラグ(１４)が前記ハウジング(２)に一体的に形成されていることを特徴とする、請求項１，４または５に記載の接続端子。
7. 前記ナット又はボルトが前記ハウジングに固定されることを特徴とする、請求項１から６の何れか一項に記載の接続端子。
8. 前記接続端子は、前記接続端子を実装レールに保持可能な連接部材(１６)を有することを特徴とする、請求項１から７の何れか一項に記載の接続端子。
9. 前記接続端子が端子台として構成され、前記ハウジング(２)は、電気絶縁壁部（２．４）を有し、前記電気絶縁壁部（２．４）は、隣接する接続端子の間を電気絶縁することを特徴とする、請求項１から８の何れか一項に記載の接続端子。

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