JP5697602B2 - 接触クランプ、及び接触クランプを有するコネクター - Google Patents

Description

本発明は、相手方の（counter）接点に向かって移動することができるクランプスプリングによって開閉することができる接触クランプ、及び、特に太陽電池モジュール同士を接続する、該接触クランプを有するコネクターに関する。

特に太陽電池産業において用いる、単極の湿気防止型パッチプラグには通常、接触素子に圧着することができる電気配線が設けられている。圧着するには、該圧着接続を確立するために専門の工具が必要である。さらに、圧着接続が確立された後では、これはもはや分離することができない。

可撓性スプリングを有するクランプが特許文献１から既知である。この場合における可撓性スプリングは、形状が比較的複雑であり、クランプを閉じるには比較的大きな力を加えなければならない。さらに、ロードアームが比較的長く、クランプは比較的大きく扱いにくい。加えて、導体端を、接触クランプが開いているときにしか挿入することができないという不都合点がある。さらに、引張荷重を受けると、開く方向にロードアームに作用する力が生じ、これによって、予め大きな負荷をかけておくことが必要となるが、そうでなければ接触の信頼性が損なわれる可能性があるからである。さらに、クランプは母線に挿入されるように設計されており、個々の接触には適していない。

独国特許出願公開第１９６１３５５７号

これらの理由から、本発明の目的は、導体、例えばパッチプラグの接続を簡単にすること、及び、特に専門的な工具を必要とすることなく手動の接続を可能にすることである。

本発明のさらなる目的は、導体の自由端のために開くことができる接触クランプと、容易に操作することができると共に交換することができ、さらに、とりわけ導体への牽引力に対して防止措置を講じられた確実で恒久的な電気接続を確保する、上記接触クランプを有する被覆（encased）コネクターとを提供することである。接触クランプは、その実施態様、特に導体端のタイプに応じて、ユーザーが代替的な接続方法から選択することを可能にするものとする。接触クランプ及びコネクターはさらに、費用効果的に製造することができ、適切な場合は屋外での使用に適しているものとする。

本発明は、独立請求項の主題によって得られる。有利な実施の形態は従属請求項の主題である。

本発明によると、導体又は導体ケーブルの導体端を固定電気接点に接続する電気接触クランプが製造される。導体端は、挿入方向を画定している、接触クランプの挿入側から挿入される。

接触クランプは、導体端が接触クランプ内の目標接触位置に挿入されて接触クランプが閉じられると、導体端と接触する接触セクション、特に固定接触板を有する保持ブラケット又はフレームを備える。したがって接触板は、保持フレームの堅固な構成要素であり、クランプスプリングは、導体端を接触板に対して直接的に、それによって保持フレームに対して直接的にクランプする。接触クランプは、開枢動位置（open pivot position:枢動開放位置）と閉枢動位置（closed pivot position：枢動閉鎖位置）との間で枢動することができるように、枢動軸を中心に枢動することができるよう保持フレームに取り付けられているクランプ脚部をさらに備える。枢動軸は挿入方向に対して横断方向に延びる。

クランプ脚部は、閉枢動位置では、導体端が接触クランプ内の目標接触位置に挿入されているときに、保持フレームの一体部分である接触セクションに対して導電している導体端をクランプすることで、導体端と接触セクションとの間に電気接触をもたらす。対照的に、クランプ脚部は、開枢動位置では、接触セクションから離れるように枢動し、接触クランプ内の、クランプ脚部のクランプ点と接触セクションとの間の接触領域を空けたままにすることで、該開枢動位置において、一方では導体端を接触領域に自由に挿入することができるようにし、他方では接触クランプから自由に取り外すことができるようにする。換言すると、本発明は、能動的に開閉することができる接触クランプに関する。

クランプ脚部は特に、角度付きであるか又は曲がっている枢動クランプスプリングの一部であり、枢動クランプスプリングは、作動脚部と、該作動脚部間とクランプ脚部との膝ジョイントセクションとをさらに備える。クランプスプリングの閉枢動位置では、クランプ脚部は、傾斜角で（導体端を含んでいない場合は好ましくは約４５度±３０度の間の角度で）接触セクションまで、すなわち保持フレームのベースに向かって或る角度で延び、閉枢動位置にあるときに、接触クランプを開く必要なく、すなわちクランプスプリングを開枢動位置に操作する必要なく、クランプ脚部又はクランプスプリング全体を弾性的なスプリング荷重により開放させながら、導体端を挿入端からクランプ領域へ挿入することができるように弾性移動可能である。

これは、接触セクションに対するクランプ脚部の角度、及びスプリングの張力が、一方では導体端を特に手で挿入することによってクランプ脚部を押し開くことができ、しかし他方では、導体端が目標接触位置へ挿入されてスプリング荷重式の接触クランプが閉じられているときに、スプリングの張力が確実で恒久的な接続を確保するのに十分な法線方向のクランプ力で導体端に作用するように選択されることを意味する。

このように、接触クランプが開いているとき（この場合は自由である）でも又は閉じているときでも導体端を挿入することができ、接触クランプの取り扱いの用途がより広がる。接触クランプが閉じている間に、すなわちクランプ脚部が閉枢動位置にある間に導体端を挿入する場合、導体端の前方先端が最初にクランプ脚部の角度付き領域と係合し、次いで該前方先端は通常はクランプ脚部のその角度に沿って、導体端が接触セクションと接触するまで摺動する。次いでユーザーが導体をさらに押し込む場合に、導体端は、ユーザーによる連続的な力を受けると、クランプ脚部の角度及び弾性、並びにクランプ脚部のクランプ端と接触セクションとの間の接触領域への挿入方向の摩擦摺動に起因して、目標接触位置に到達するまで、クランプ脚部を上方に、すなわち接触セクションから離れるように押す。その結果、導体端は既に完全にクランプされており、接触を確立しているため、接触クランプを閉じるという、本来であれば必要な追加のステップがもはや必要ではない。よって、挿入方向へ或る角度で延びるクランプ脚部は、摺動及び押圧動作を満たす十分な長さを有する。したがって、クランプ脚部は、少なくとも導体端の厚さに相当する斜め方向の長さを有するべきであるが、好ましくは、斜め方向の長さは導体端の厚さの数倍であるべきである。典型的な円形の導体（round conductor：丸導体）の場合には、少なくとも２ｍｍ、特に少なくとも５ｍｍ、例示的な実施の形態によると、約７ｍｍ±２ｍｍの斜め方向の長さが好ましい。この斜め方向の長さのコースにわたってクランプ脚部は実質的に直線的であることが好ましい。特に、クランプ脚部は、少なくとも挿入開口の中間において保持フレームの接触板すなわちベースに向かって或る角度で延びて、挿入中の導体端の確実な摺動を確保するものとする。その結果、導体に作用する引張力を実質的に直線的なクランプ脚部によって支承位置まで伝えることができる。これによって、導体の満足のいく固定を得ることができる。導体に応じて、コーティングされている円形の導体の剥ぎ取られた導体端を例えば圧着バレルによって補強することが有用である場合がある。これはストランド導体の場合に特に有用である場合がある。しかし、特に剛性の単一ワイヤーが用いられる場合にはこれは必要ではないであろう。摩擦が追加的に接触領域を清浄にすることができる。

導体端がないまま接触クランプが閉じられ、その後で初めて導体端が挿入される場合、クランプスプリングに対する閉鎖力は、導体端が既に挿入されているクランプスプリングを閉じる場合と比べて低減され、特に工具を用いずに人の指でクランプスプリングを閉じる場合に操作がより簡単になる。好ましくは、後の十分な法線方向のクランプ力を得るために、導体が挿入されていないときに、クランプ脚部には閉枢動位置において接触セクションに対して既にわずかに予め張力がかけられている。さらに、はっきりと聞こえる閉鎖音を提供することができることによって確実性が高まる。例えばプラグ接点の形態の導体と電気端子との間の分離することができない圧着又ははんだ接続と比較して、このタイプの接触クランプは、いつでも再び開くことができるためより用途が広く、導体又はクランプを別個に取り替えることができる。必要な挿入力及び法線方向のクランプ力は、特にクランプ脚部の傾斜角及びスプリングの張力によって調整することができる。

好ましくは、クランプスプリングと保持フレームとの間の枢動支承点が挿入方向において、導体端と係合するクランプ脚部のクランプ点の上流にあり、すなわち接触領域の上流に位置し、閉枢動位置において、クランプ脚部が枢動支承点から挿入方向にクランプ点へ向かって接触セクションまで或る角度で延びる。これは、導体端がクランプスプリングの枢動支承点の方向からクランプ接点内へ挿入されることを意味する。この構成では、クランプ脚部は、閉枢動位置から開枢動位置へ枢動すると、枢動して挿入方向へ開く。

その結果、特許文献１に示されているクランプとは対照的に、クランプされている導体に加わる引張力が、角度方向に起因して法線方向のクランプ力の方向に伝わるため、クランプスプリングを引っ張って閉じる。換言すると、導体に作用する、すなわち挿入方向に抗する引張力によって、クランプ脚部は挿入方向から見た場合にクランプ点において接触セクションに対して９０度未満の角度を形成する（encompasses）ため、閉鎖方向に作用する法線成分が生じる。

クランプスプリング又は可撓性スプリングは、特にリーフスプリングタイプのロッカーアームとして設計され、これは、開枢動位置と閉枢動位置との間で往復枢動し、その曲げ剛性は、閉枢動位置において、一方では導体端の挿入の結果としてクランプ脚部が十分に弾性的に開くことができ、それによって、閉じている接触クランプをさらに操作することなく、接触クランプ内の接触セクションとクランプ脚部のクランプ点との間の目標接触位置まで両側の摩擦に抗して導体端を挿入することができるように調整される。簡単にするために、ロッカーアーム又はクランプスプリングはスプリングリーフ板金から一体的に打ち抜き形成される。したがって、接触クランプはロッカーアームクランプとも称することができる。

好ましくは、ロッカーアーム又はクランプスプリングは、角度付き膝ジョイントセクションが作動脚部とクランプ脚部との間に位置付けられるように角度付きレバーとして設計され、この場合、導体端が挿入されたときに、少なくとも膝ジョイントセクションに予め荷重がかけられ、すなわち、少なくとも膝ジョイントセクションが法線方向のクランプ力の少なくとも一部を生じる。しかし好ましくは、クランプ脚部自体、及び適切な場合には作動脚部も、それらの弾性の張力によってクランプ力に寄与する。

ロッカーアーム又はクランプスプリングの作動脚部とクランプ脚部とを接続する膝ジョイントセクションは、９０度よりも大きい角度で延在して実質的にＶ字形を形成し、特に作動脚部も膝ジョイントセクションから開始して挿入方向に延びるようにする。それによって、作動セクションが、クランプ脚部と（角度を除いて）概して同じ方向に（すなわち挿入方向に）通じる。好ましくは、支承軸がＶ字形内の膝ジョイントの領域に位置し、作動セクションは、接触クランプが閉じられると、挿入方向に対して実質的に平行に延びる。サイズ及び必要な枢動角度に応じて、１３５度±３０度であるＶ字形の角度を選択することが効果的であることがわかっている。それによって、実質的にＶ字形のクランプスプリングは、挿入方向から逸れ、矢印の形態の膝ジョイントセクションは特に開枢動位置において（導体の軸に向かって）わずかに下方に面し、かつ／又は閉枢動位置において（導体軸から離れて）わずかに上方に面する。より複雑なスプリングを形成するさらなる脚部を提供することができるという可能性を排除するべきではないが、互いに対して９０度未満の角度をなした２つの実質的に直線的な主脚部（クランプ脚部及び作動脚部）と、接続用膝ジョイントとからなる、実質的に単純にＶ字形からなる最も簡単な形態が好ましい。この場合は、わずかに下方に曲がったクランプ点のようなより小さいセクションが、それぞれの主脚部の一部としてみなされる。全体として、このタイプの設計はユーザーフレンドリーであり、省スペースである。

既に説明したように、クランプ脚部自体が弾性のスプリングクランプ脚部として設計されることが好ましく、それによって、閉枢動位置にある間に導体端によってスプリングクランプ脚部に圧力が加わると、スプリングクランプ脚部が接触領域から弾性的に離れるように曲がる。したがって、導体端の目標接触位置におけるスプリングクランプ脚部の曲げモーメントは、結果としてスプリングクランプ脚部によって法線方向のクランプ力の少なくとも一部が導体端に生じるように選択される。しかし好ましくは、作動脚部もスプリング脚部として設計され、法線方向のクランプ力の効果に寄与する。特に均一な厚さを有する単一片の打ち抜き形成されたクランプスプリングが容易に製造される。しかし好ましくは、作動脚部の曲げ剛性は、例えば作動脚部のより大きな幅によってスプリングクランプ脚部の曲げ剛性よりも大きいように調整される。さらに、有利には、作動力がてこによって伝達されてより大きいクランプ力が得られるように、作動脚部はクランプ脚部よりも長いことが好ましい。

本発明の好ましい実施の形態によると、クランプ脚部は、導体端をクランプするのに用いられる自由クランプ端と、自由クランプ端と膝ジョイントセクションとの間に延びる主セクションとを有する。この場合、主セクションは、閉枢動位置にあるときに、接触セクションに対して或る角度で挿入側からクランプ点まで挿入方向に延び、導体端が挿入されると導体端をそらすという点、及びクランプスプリングの予荷重に寄与するという点で２つの機能を果たす。挿入時に、導体端は好ましくは最初に主セクションに到達し、角度付き構成によって接触セクションに向けてガイドされ、そこで続いてクランプスプリングを押し開く。自由クランプ端を有するクランプセクションは主セクションよりもかなり短く、好ましくは主セクションに対して挿入方向とは反対にわずかに曲がるため、導体端が挿入された状態の閉枢動位置にあるときに、自由クランプ端は、保持フレームの接触セクションに対して、主セクション、又は挿入時に導体端をそらせるクランプ脚部の部分よりも鈍角を形成する。クランプ端を有するクランプセクションは、主セクションに対して９０度未満の角度、特に４５度未満の角度で下方に曲がっている。その結果、主セクションが比較的鋭角であるにもかかわらず、力をよりよく伝えることができ、引き抜きに必要な力を増大させることができる。しかし、自由クランプセクション又はクランプ端は、導体の挿入が妨げられないように、常に挿入方向に向かって面し、すなわち挿入方向側から見て挿入方向に対して、又は挿入方向に対して平行に延びる接触セクションに対して９０度未満の角度を有するべきである。したがって、クランプ脚部はそれにもかかわらず、クランプ点から支承軸への実質的に真っ直ぐな線を延びる。

さらに、スプリングクランプ脚部の主セクションは、狭窄部、特に弓形の狭窄部を呈することが好ましく、この狭窄部は、該狭窄部においてスプリングクランプ脚部の曲げ剛性を低減する。この結果として曲げモーメントがよりよく分散され、それによってクランプスプリングを全体的にわずかにより小さく設計することができる。この場合、主セクションの最も幅狭の点は、自由クランプ端及び膝ジョイントセクションよりも幅狭である。

クランプスプリングの作動脚部は、枢動支承部に対して遠位に配置されている作動セクションを有することが好ましい。クランプスプリングは例えば、ユーザーが該クランプスプリングを手で押すことによって閉じることができ、素手の指で達成することができる。ユーザーが作動セクションを押すと、クランプスプリングは、作動脚部によって閉枢動位置に枢動され、レバーとして作用する。枢動角は約４５度±３０度であり、作動セクションは、開枢動位置にあるときには接触セクションから離れるように或る角度で延び、閉枢動位置にある間は、挿入方向に対して実質的に平行に延び、良好な取り扱い及びコンパクトな設計を可能にする。

ロッカーアームは好ましくは、閉枢動位置の定位置になると保持フレームに対してカチッという音を聞こえるように出すことで、高い接触信頼性を確立する。このために、ロッカーアーム又はクランプスプリングは、ロッカーアームの、自由クランプ端とは反対の端に位置し、かつ支承軸に対して遠位にある自由ラッチセクションを有する。このラッチセクションは好ましくは、作動脚部に対して保持フレーム又は接触セクションの方向に曲がっており、ラッチ手段がラッチセクションに位置付けられる。このように、ラッチ手段は手による作動に干渉しない。作動脚部のラッチ手段は支承部に対して遠位に位置するため、作動脚部はスプリング作用及び予荷重にも寄与することができる。

保持フレームは好ましくは、挿入方向に対してその断面が実質的にＵ字形であり、したがって２つの側壁及び下側ベースを有し、下側ベースは接触セクションを一体的に形成する。ロッカーアーム又はクランプスプリングも２つの側部フランジを有し、ロッカーアームは、その側部フランジを保持フレームの側壁に当接させた状態で枢動可能に取り付けられ、良好な横ガイドを確保する。

ロッカーアームの側部フランジは実質的にＬ字形であり、ロッカーアームの支承軸は、導体端の挿入方向に、作動脚部への側部フランジの接続点の上流に位置し、それによって枢動点が膝ジョイントセクションに比較的近接し、接続点が膝ジョイントセクションから幾分さらに離れて存在することがさらに好ましい。その結果、一方では、特に側部で９０度上方に曲がる接続点が作動脚部の実質的に直線的な部分に接続されるため、レバーの良好な枢動点及びクランプスプリングの簡単な成形性（shapeability：形状保持性）が確保される。

接触クランプによって導体端が接続される電気端子は、導体端の挿入側とは反対の側に位置し、例えば直線状のプラグ接続部の場合に、導体と電気端子との間に実質的に直線状の接続部が形成されるように挿入方向に延在する。好ましくは、突出している電気端子が保持フレームと共に単一片から形成される。実際的な目的で、保持フレームは、電気端子、例えばプラグイン接点と共に金属板から打ち抜き形成される。保持フレーム及びプラグイン接点は、特に例えば約０．８ｍｍ〜２ｍｍの厚さの銅シート板から打ち抜き形成され、銀又は亜鉛でめっきされ、クランプスプリングは、例えば約０．３ｍｍ〜０．５ｍｍのスプリング鋼シート板から打ち抜き形成される。

好ましい実施の形態によると、金属製保持フレームは停止部を有し、閉鎖状態にあるときにこれに対してクランプスプリングの対応停止部が係止する。停止部は、法線方向のクランプに対するクランプスプリングの動きを阻止し、例えば側壁の横ピンの形態で設計され、特に支承部の領域に位置する。この結果、支承部がクランプスプリングを解放する場合にクランプスプリングの意図しない開放に対するさらなる防止措置が確保される。例えば、保持フレームは、このために、その上面の支承部付近の各側に横フック状突起を有し、この突起はそれぞれ、Ｕ字形保持フレームの側壁から挿入方向に対して直角に枢動軸に沿って延在する。クランプスプリングを閉じるときに、クランプスプリングにある横突起がこのフック状突起と係合するため、法線方向のクランプに対するだけではなく、クランプスプリングの側部フランジ及び保持フレームの側壁の互いに対する意図しない広がりに対する防止措置も提供され、これにより、支承部の意図しないスプリングの開き（springing open）に対する防止措置が講じられる。短い支承ピンが枢動支承部に用いられる場合にこれは特に有利である。

本発明は、接触クランプを収容する好ましくは水密のケーシングを有する、導体端を電気端子に接続するコネクターにさらに関する。そのため、コネクターは、特に太陽電池モジュール同士の接続のために、例えば接合部への接続用の接続プラグ及び太陽電池モジュールの接続箱として、特に屋外での使用に適している。誘電ケーシングは好ましくは少なくとも２部品設計、特に好ましくは３部品構成であり、内部保持構成要素を含み、該内部保持構成要素に接触クランプが取り付けられ、例えばラッチフックによって保持構成要上の所定位置にロックされる。ケーシングは、組み付け状態にあるときに保持構成要素を少なくとも部分的に包囲するスリーブ形の外側ケーシングをさらに有する。スリーブ形のケーシングは好ましくは、例えば内方に突出するリブの形態の内側安全セクションを有し、この内側安全セクションが組み付け状態で作動脚部と係合することによって、適切であれば、ラッチに加えて、意図しない開放に対するロッカーアームの防止措置を講じる。この結果、場合によっては、接触クランプの意図しない開放に対する二重の防止措置、特に高い安全性が得られる。ケーシングの底部は接触セクションの延長部として設計され、ケーシングの底部及び接触セクション上への導体端の挿入が妨げられないことを確保する。

好ましくは、ケーシングは、取り付けられた状態でスリーブ状ケーシング構成要素と係合し、かつスリーブ状ケーシング構成要素と共に接触クランプ及び保持フレームを好ましくは実質的に水密に包囲する、さらなる第３のスリーブ状キャップ部分を備える。

ユーザーが組み付けるには、接触クランプをケーシングの保持構成要素に取り付け、キャップ部分を保持構成要素に一時的に取り付ける。特に、キャップ部分は、ねじ山付きの端部によって保持構成要素にその時点では全体的にはねじ留めされていないキャップスリーブ又はキャップナットとして設計される。この状態では、接触クランプは依然として開いていることができる。導体端を開状態の接触クランプにねじ山付きの端とは反対の端を通して挿入するとき、これは、上述したケーシングの部分的なねじ留め状態で生じることが好ましい。その後、クランプスプリングを閉じてスリーブ状ケーシング構成要素を他方の側から引っ張って保持構成要素に重ね、キャップナットを用いて確実にねじ留めする。この文脈において、保持構成要素とのねじ留めは空隙で終端する。完全に組み付けられた状態では、キャップナットはスリーブ状ケーシング構成要素にねじ留めされており、スリーブ状ケーシング構成要素のクランプリブがクランプスプリングと係合して該クランプスプリングを固定する。キャップナットは、ねじ山付き端部とは反対にある導体用の挿入開口を有し、導体をそのコーティングにおいてシールするための弾性リングシールが、キャップナットと保持構成要素との間へ挿入される。スリーブ状ケーシング構成要素は、挿入端とは反対のその端に接点突起を有し、この接点突起内に、相手方のコネクターとの接触を確立する電気端子、及び該電気端子を相手方のコネクターと接続する手段が収容される。

しかし、本発明の特定の利点は、上述した接続方法とは別に、導体を有しないまま、接触クランプを閉じたままでコネクターをほとんど完全に組み付けて防止措置を講じることができることであり、導体は、その後で初めて、接触クランプを閉じたままでストリップ状の導体端と共にコネクターへ挿入することができる。導体を挿入するまで導体のねじ留めを幾分締め付けないままにしておくこと、及び導体を挿入してクランプ接触を確立して初めてねじ留めをきつく締め付けることは専ら実際的な目的のためであり、この場合シールがもたらされる。その結果、コネクターを前もってかなりの程度まで予め組み付けることができ、ユーザーによる取り扱いを特に簡単にする。したがって、導体端は、いずれの状態でも、すなわち開状態及び閉状態の両方で接触クランプ又はコネクターに特に手で接続するか又は取り付けることができる。

以下では、例示的な実施形態を用いると共に図面を参照して本発明をより詳細に説明するものとする。

斜め上方から示される、開いている接触クランプの３次元図である。 図１と同様であるが、クランプスプリングが閉じている図である。 開いている接触クランプの側面図である。 図３と同様であるが、クランプスプリングが閉じている図である。 斜め上方から示される、Ｕ字形保持フレームの３次元図である。 挿入側の斜め下方から示されるクランプスプリングの３次元図である。 斜め上方から示されるクランプスプリングの３次元図である。 クランプスプリングの側面図である。 プラグイン接点を有する閉じている接触クランプ内への導体端の挿入中の該接触クランプの、、図１３の長手方向断面Ａ−Ａに対応する長手方向断面図である。 プラグイン接点を有する閉じている接触クランプ内への導体端の挿入中の該接触クランプの、図１３の長手方向断面Ａ−Ａに対応する長手方向断面図である。 プラグイン接点を有する閉じている接触クランプ内への導体端の挿入中の該接触クランプの、図１３の長手方向断面Ａ−Ａに対応する長手方向断面図である。 接触クランプが装着されているプラグインコネクターの個々の部品の側面図である。 図１２と同様であるが上方から見た図である。 図１３の線Ａ−Ａに沿った長手方向断面図である。 導体を有しない、完全に組み付けられたコネクターの上方からの上面図である。 図１５の線Ｂ−Ｂに沿った、完全に組み付けられたコネクターの長手方向断面図である。 斜め正面から示される完全に組み付けられたコネクターの３次元図である。 導体が挿入されるべき、斜め後方から示される完全に組み付けられたコネクターの３次元図である。

図１は、接触領域がＵ字形の断面である、板金を曲げた保持フレーム２０と、該保持フレーム２０に枢動可能に取り付けられているクランプスプリング６０とを有する、本発明による接触クランプ１０を示す。保持フレーム２０は、各場合に、側壁２２ａ、２２ｂの挿入側１２に外方へ突出する支承ピン２４ａ、２４ｂを有する。クランプスプリング６０は、その側部フランジ６２ａ、６２ｂのそれぞれに円形の開口６４ａ、６４ｂを有し、該円形の開口６４ａ、６４ｂに支承ピン２４ａ、２４ｂが内側から係合し、クランプスプリング６０の枢動支承部１４を形成する。矢印Ｅは、図１には示されていない導体の挿入方向を示す。クランプスプリング６０の枢動軸１４は挿入方向Ｅに対して垂直に、かつ保持フレーム２０のベース２６に対して垂直に延び、該ベース２６は２つの側壁２２ａ、２２ｂを一体的に接続し、クランプスプリング又は電気母線の相手方の接点としての接触セクションを形成する。クランプ接触１０は、この例では３部材ソケットの形態の電気端子２８をさらに有する。３部材ソケット２８はカバースプリング３０によって補強され、保持フレーム２０と共に、接触板２６に対して平行に延びる接続セクション３２と単一ユニットとして打ち抜き形成される。

クランプスプリング６０は実質的にＶ字形であり、クランプ脚部７２と、作動脚部７４と、クランプ脚部を作動脚部に接続する膝ジョイントセクション７６とを含む。

図２を参照すると、クランプスプリングは、ユーザーによって手で下方に枢動されて閉じている。横ラッチ突起８０ａ、８０ｂが、おおよそ垂直方向下方に曲がっているラッチセクション７８の一体部分として形成されており、ラッチノーズ３４ａ、３４ｂの裏側の定位置に可聴音を出してロックされる。作動脚部７４はまた、支承部１４とは反対の端に幾分幅広の作動セクション８２を有し、ユーザーは該作動セクション８２を押して接触クランプ１０を閉じる。作動セクション８２よりもわずかに幅狭に設計されている作動脚部７４の中心主セクション８４において、側部フランジ６２ａ、６２ｂが垂直方向下方に曲がっており、保持フレーム２０の側壁２２ａ、２２ｂを包囲している。側部フランジ６２ａ、６２ｂは枢動軸１４に対して直角をなして実質的にＬ字形であり、下方に延在する曲がった接続セクション８６ａ、８６ｂと、実質的に直線的であり垂直方向下方に延在するガイドセクション８８ａ、８８ｂとを有する。開口６４ａ、６４ｂは、各場合に、ガイドセクション８８ａ、８８ｂの、挿入側に面する後端に位置付けられる。

図１及び図３を参照すると、ガイドセクション８８ａ、８８ｂは、それらの後端に、接触クランプを閉じるときに、保持フレーム２０の側壁２２ａ、２２ｂから直角に突出している実質的にＬ字形のフック３６ａ、３６ｂと係合して停止させる、突出停止タブ９０ａ、９０ｂを有する。Ｌ字形のフック３６ａ、３６ｂは、一方では上方への移動に抗する安全停止と、クランプスプリング６０に大きい力が作用したとしても、閉枢動位置（図２、図４）において支承部が開くことを確実に防止するように、横ガイドによって２つの側部フランジ６２ａ、６２ｂのための横方向の開放防止措置とをなす。

さらに、保持フレーム２０及びクランプスプリング６０の詳細は、図５及び図６〜図８の詳細な図においてそれぞれ容易に見ることができる。

図６を参照すると、クランプ脚部７２は、非対称に弧状に延び、曲げ剛性を低減する横狭窄部（constriction）７３ａ、７３ｂを有する。クランプ脚部７２は、その下端に、この場合はまた全幅を有するクランプセクション９２を有し、該クランプセクション９２の下縁９４が導体端をクランプし、それによってクランプ点９５を画定する。

クランプ脚部７２、作動脚部７４及び膝ジョイントセクション７６によって形成されるクランプスプリング６０の基本的なＶ字形は、図８において容易にわかる。クランプ脚部７２及び作動脚部７４は実質的に直線的であり、膝ジョイントセクション７６は適切なアールを付けて弧状に曲がっており、クランプ脚部７２と作動脚部７４との間に、この例では非荷重状態でおよそα＝４５度である開き角αを画定している。クランプセクション９２が、挿入方向Ｅに対してクランプ脚部７２から逸れておよそβ＝２０度の角度で曲がっているが、依然として挿入方向Ｅを向いている。

非荷重のクランプ脚部７２は、挿入方向に対しておよそγ＝４５度の比較的平坦な角度を形成し、膝ジョイントセクション７６からクランプセクション９２に向かって見た場合、挿入方向Ｅにこの角度で延びている。

図１及び図１４に基づいて、クランプスプリング６０が開いているときに導体端１６を接触クランプ１０に自由に挿入することができることが明らかである。

図９〜図１１を参照すると、本発明の注目すべき点、すなわち閉じている接触クランプ１０への導体端の挿入が示されている。導体端１６は、接触クランプ１０内へ挿入方向Ｅに挿入側１２から、枢動角１４に対して横断方向へ直線的に挿入される。図９に示されるように、導体端１６は、まず、クランプ脚部７２に対してその上縁が幾分中間に当接した状態で押され、次いでケーシング１６０の底部１５８に既に載っていない限り、下方にガイドされる。図９〜図１１に部分的にのみ示されるケーシングの底部１５８は、挿入側の接触セクションから平面内を前方に延在しており、導体端１６の挿入が妨げられないことを可能にするためにその上面が保持フレーム２０のベース、すなわち接触板２６と基本的に面一であるべきである。次いで、導体端１６は図１０に示されるように力によって接触クランプ１０内へ挿入方向にさらに押し込まれて、クランプ脚部７２がスプリング作用に抗して上方に押されることによって、接触クランプ１０の接触領域１８が部分的に自由になる。

図１１は、接触クランプ内へ挿入方向Ｅに完全に挿入された、その最終位置、すなわち目標接触位置にある導体端１６を示す。クランプ脚部７２は、クランプセクション９２のクランプ縁９４によって導体端１６を接触板２６に対してクランプし、電気接触をもたらす。クランプセクション９２がクランプ脚部７２の主セクション７５に関して挿入方向Ｅに対してわずかに下方に曲がっていることによって、角度付き接点脚部７２にもかかわらず、クランプ点９４におけるクランプ脚部７２のクランプ角度は依然として許容可能であり、挿入角度に対するクランプ脚部７２の角度は、クランプ脚部７２がスプリング作用に抗して開く結果として約２０度にまで減る。有利には、挿入方向Ｅに抗する導体端１６に対する引張力Ｋ_Ｚによって、クランプスプリング９２の閉方向へ作用する法線成分Ｋ_Ｎが生じる。これが保持力を高め、したがって安定した接続を提供する。換言すると、引張力Ｋ_Ｚによってクランプ接続の締め付けが生じる。

図９〜図１１においては、膝ジョイントセクション７６のみが曲がっているように見えるが、実際には、この例ではクランプ脚部７２、及び自由端が下方にロックされている作動セクション７４もわずかに曲がっており、導体端１６に対する予張力の生成に寄与する。

図１２〜図１４には、接触クランプ１０のケーシングが示されている。この例では、コネクター１１０のケーシング１６０は、スリーブ状ケーシング１６２、保持構成要素１６４及びキャップナット１６６を有する３部品ケーシングとして設計されている。接触クランプ１０は、上方へ延在するラッチタブ１７２ａ、１７２ｂによって保持構成要素１６４内の定位置にロックされる。保持構成要素１６４は、接触クランプ１０を上方から挿入することができるように実質的にＵ字形の断面を有する。開状態では、クランプスプリング６０の作動セクション７４は、接触クランプを人の指を用いて楽に閉じることができるように上方に延在して保持構成要素１６４から出ている。図１４では、クランプスプリング６０のクランプ脚部７２は開状態にあるときに挿入方向に対して幾分平行に延びており、それによってこの例ではクランプスプリング６０は約４５度の枢動角で枢動している（sweep）。

接触クランプの開放時の導体端の接続
接触クランプ１０の開放時に組み付けるには、キャップナット１６６をそのねじ山１７４によって保持構成要素１６４のねじ山にねじ留めし、弾性シールスリーブ１７８を、保持構成要素１６４の挿入端にあるスクイーズキャップ１８０に配置する。この予め組み付けられた状態では、ユーザーは、構成要素１０、１６４、１６６及び１７８を含む後方接触アセンブリ１８２、並びに前方スリーブ状ケーシング１６２を保持するだけでよく、導体端を、キャップナット１６６の挿入開口１８４を通して、開いている接触クランプ１０内へ自由に挿入することができる。この状態では、導体端１６の位置が正しいことを視覚的に確認することが可能であり、作動脚部７４には人の指で容易に到達可能であるため、ユーザーは続いて接触クランプ１０を閉じることができる。次に、スリーブ状ケーシング１６２を前方からプラグイン接点２８上に押して保持構成要素１６４を覆い、キャップナット１６６に入れる。続いて、キャップナット１６６を締め付けることによってねじ１７４をスリーブ状ケーシング１６２の雄ねじ１８６と係合させ、きつくねじ留めする。ねじ山１７４はキャップナット１６６の幾分中間で終端しているため、ねじ山１７６への保持構成要素１６４のねじ接続が解放され、それによってスリーブ状ケーシング１６２への最適なねじ留めを得ることができる。しかし、接続の他の代替的な形態も考えられる。ねじ接続中に、スクイーズキャップ１８０が圧縮されて、弾性シールリング１７８と共に導体のコーティング（図示せず）に対してシールする。さらなるリングシール１８８が保持構成要素１６４をスリーブ状ケーシング１６２に対してシールする。

接触クランプの閉鎖時の導体端の接続
図９〜図１１及び図１６には、導体端１６を、閉じている接触クランプに、又は閉じておりほとんど完全に組み付けられているコネクターにそれぞれ接続する可能性が示される。

図１６に関して、閉じている接触クランプ１０はケーシング１６０内に完全に嵌め込むことができ、ケーシング１６０はそのねじ留めによって閉じることができる。その時点では弾性シールスリーブ１７８がまだ完全に圧縮されていないことにのみ留意されたい。この時点で、図９〜図１１に示されるように、導体端１６を、組み付けられているがまだ完全には共にねじ留めされていないコネクター内へ、コネクターケーシング１６０の挿入開口１８４を通して挿入方向Ｅに押し込み、図９〜図１１に示されるように接触を確立する。続いて、ケーシング１６０のみを締め付け、導体のコーティング（図示せず）を弾性シールスリーブ１７８によってシールする。

さらに、図１６に示されるように、突出しているプラグイン接点２８がケーシング１６０内に、より詳細には前方プラグ構成要素として設計されているスリーブ状ケーシング１６２内に収容されている。このために、前方ケーシングプラグ構成要素１６２は前方プラグケーシングを画定する管状の突起１９０を有する。挿入方向Ｅと同じであるプラグ方向へのラッチフックの形態の接続手段１９２がケーシングから突出しており、図示されていない相補的な相手方のコネクターとの接続を可能にする。図１６に示される、コネクター１１０又はコネクターケーシング１６０の組み付け状態では、スリーブ状ケーシング１６０の内部のクランプリブ１９４が、クランプスプリング６０を、その作動セクション７４と係合することによって、意図しない開放に抗して固定し、したがって接触の安定性を高める。

当業者には、上記の実施形態が例示として理解されるべきであること、及び本発明が上記の実施形態に限定されず、むしろ本発明の範囲から逸脱することなく多くの方法で変更可能であることが自明である。さらに、当業者には、いくつかの特徴は、本明細書に開示されているか、特許請求の範囲に開示されているか、図面に開示されているか又は他の箇所で開示されているかに関係なく、本発明に必須である構成要素を個々に規定するものでもあり、他の特徴と組み合わせて記載されている場合にも保護範囲を限定するために個々に用いることができることが明らかである。

Claims (19)

1. 誘電ケーシング（１６０）と前記誘電ケーシング（１６０）に収容され、導体端（１６）を電気接点（２８）に接続する接触クランプ（１０）とを備えた電気的コネクター（１１０）であって、前記接触クランプ（１０）は挿入側（１２）を有し、前記導体端（１６）は該挿入側（１２）から該接触クランプ（１０）内へ挿入することができ、該接触クランプ（１０）は、
   前記導体端（１６）が接触可能である接触セクション（２６）を有する保持フレーム（２０）と、
   ロッカーアームの形態であるクランプスプリング（６０）であって、該ロッカーアームは、前記保持フレーム（２０）に枢動可能に取り付けられて開枢動位置と閉枢動位置との間で往復枢動することができ、前記保持フレーム（２０）に枢動可能に取り付けられ、前記開枢動位置（図１）と前記閉枢動位置（図２）との間で往復枢動することができるクランプ脚部（７２）と作動脚部（７４）を備え、前記クランプ脚部（７２）が前記クランプスプリング（６０）の一体構成要素である、クランプスプリング（６０）と、
   を備え、
   前記クランプ脚部（７２）は、前記閉枢動位置にあって前記導体端（１６）が該接触クランプ（１０）内の目標接触位置（図１１）に挿入されるときに、前記導体端（１６）を前記接触セクション（２６）に対してクランプし、該導体端（１６）と該接触セクション（２６）との間に電気接触を確立し、
   前記クランプ脚部（７２）は、前記開枢動位置にあるときには前記接触セクション（２６）から離れるように枢動し、前記開枢動位置にあるときには該接触クランプ（１０）内の接触領域（１８）を空けて、前記導体端（１６）を一方では該接触クランプ（１０）内へ挿入可能であり、他方では該接触クランプ（１０）から取り外し可能であるように解放するようにし、
   前記クランプ脚部（７２）は、前記閉枢動位置にあるときには前記クランプ脚部（７２）と前記接触セクション（２６）との間の角度（γ）を示し、前記クランプ脚部（７２）は、前記閉枢動位置にあるときに該クランプ脚部（７２）の弾性的なスプリング開放によって前記導体端（１６）を該接触クランプ（１０）内の前記目標接触位置まで挿入可能であるように弾性移動可能であり、
   前記クランプスプリング（６０）の曲げ剛性は、前記閉枢動位置（図９〜図１１）において、一方では前記クランプ脚部が、前記導体端（１６）の挿入によって、該導体端（１６）を前記接触クランプ（１０）内の前記目標接触位置（図１１）へ押し込むことができる点まで弾性的に押されて開かれることができるように調整される、
   前記開枢動位置（図１）と前記閉枢動位置（図２）の両方において、前記導体端（１６）は前記接触クランプ（１０）内に挿入可能であり、前記誘電ケーシング（１６０）が組み付けられると、前記作動脚部（７４）がユーザーが到達可能となり、前記導体端（１６）は前記開枢動位置に挿入可能となり、前記接触クランプ（１０）は前記ユーザーによって閉じることができる、コネクター（１１０）。
2. 接触クランプ（１０）であって、枢動支承部（１４）が、前記挿入方向において前記導体端（１６）にある前記クランプ脚部（７２）のクランプ点（９４）の上流に位置し、前記クランプ脚部（７２）は、前記閉枢動位置にあるときに前記枢動支承部（１４）から前記クランプ点（９４）に向かって前記挿入方向に前記接触セクション（２６）まで斜めに延び、前記クランプ脚部（７２）は、前記閉枢動位置から前記開枢動位置へ枢動するときに前記挿入方向（Ｅ）に枢動して開く、請求項１に記載のコネクター（１１０）。
3. 接触クランプ（１０）であって、前記クランプスプリング（６０）はスプリング金属板から単一のユニットとして打ち抜き形成される、請求項１に記載のコネクター（１１０）。
4. 接触クランプ（１０）であって、前記クランプスプリング（６０）はアングルレバーの形態であり、角度付き膝ジョイントセクション（７６）が前記作動脚部（７４）と前記クランプ脚部（７２）との間に位置する、請求項１に記載のコネクター（１１０）。
5. 接触クランプ（１０）であって、前記作動脚部（７４）、前記膝ジョイントセクション（７６）及び前記クランプ脚部（７２）は実質的にＶ字形を形成する、請求項４に記載のコネクター（１１０）。
6. 接触クランプ（１０）であって、前記クランプ脚部（７２）は、弾性のスプリングクランプ脚部（７２）として設計されるため、前記閉枢動位置にあるときに、前記導体端（１６）によって該スプリングクランプ脚部（７２）を押し開くことによって、該スプリングクランプ脚部（７２）が弾性的に曲がって開き、該スプリングクランプ脚部（７２）の曲げモーメントによって、前記導体端（１６）が前記目標接触位置にあるときに該導体端（１６）への法線方向のクランプ力の少なくとも一部が生じる、請求項１に記載のコネクター（１１０）。
7. 接触クランプ（１０）であって、前記クランプ脚部（７２）は、前記導体端（１６）をクランプする自由クランプ端（９４）と、主セクションとを有し、該主セクションは、前記閉枢動位置にあるときに、前記挿入側（１２）から前記クランプ点（９４）に向かって前記接触セクション（２６）まで前記挿入方向（Ｅ）に斜めに延び、前記自由クランプ端（９４）は、前記閉枢動位置にあるときに、前記導体端（１６）が挿入されると、前記保持フレーム（２０）の前記接触セクション（２６）と、前記主セクションよりも鈍角の角度を形成するように、前記挿入方向（Ｅ）に対して曲がる、請求項１に記載のコネクター（１１０）。
8. 接触クランプ（１０）であって、スプリングクランプ脚部（７２）の前記主セクションは狭窄部（７３ａ、７３ｂ）を有し、該狭窄部（７３ａ、７３ｂ）は、該狭窄部の地点で前記スプリングクランプ脚部（７２）の曲げ強度を低減する、請求項７に記載のコネクター（１１０）。
9. 接触クランプ（１０）であって、前記閉枢動位置において、前記作動脚部（７４）は枢動支承部（１４）の遠位に位置付けられる作動セクション（８２）を有し、ユーザーが該作動セクション（８２）を押すことによって前記クランプスプリング（６０）が枢動するようにし、その結果、前記接触クランプ（１０）が閉じ、前記作動脚部（７４）は、前記閉枢動位置にあるときに前記枢動支承部（１４）から前記作動セクション（８２）へ前記挿入方向（Ｅ）に延びる、請求項１に記載のコネクター（１１０）。
10. 接触クランプ（１０）であって、ラッチ手段（８０ａ、８０ｂ、３４ａ、３４ｂ）が前記クランプスプリング（６０）と前記保持フレーム（２０）との間に含まれ、前記クランプスプリング（６０）は前記閉枢動位置にあるときに前記保持フレーム（２０）の適所にロックされる、請求項１に記載のコネクター（１１０）。
11. 接触クランプ（１０）であって、前記クランプスプリング（６０）は、該クランプスプリング（６０）の、自由クランプ端（９４）とは反対の端に位置するラッチセクション（７８）を有し、該ラッチセクション（７８）は前記作動脚部（７４）に対して前記保持フレーム（２０）へ向かって下方に曲がっており、前記ラッチ手段が前記ラッチセクション（７８）に位置する、請求項１０に記載のコネクター（１１０）。
12. 接触クランプ（１０）であって、前記保持フレーム（２０）は実質的にＵ字形であり、前記クランプスプリング（６０）が枢動可能に取り付けられる２つの側壁（２２ａ、２２ｂ）を有し、かつ該２つの側壁（２２ａ、２２ｂ）を互いに接続するベースを有し、該ベースは前記接触セクション（２６）を形成する、請求項１に記載のコネクター（１１０）。
13. 接触クランプ（１０）であって、前記クランプスプリング（６０）は下方へ曲がっている２つの側部フランジ（６２ａ、６２ｂ）を有し、前記クランプスプリング（６０）の支承部（１４）が該クランプスプリング（６０）の前記側部フランジ（６２ａ、６２ｂ）及び前記Ｕ字形保持フレーム（２０）の前記側壁（２２ａ、２２ｂ）に設けられる、請求項１２に記載のコネクター（１１０）。
14. 接触クランプ（１０）であって、前記保持フレーム（２０）及び前記クランプスプリング（６０）は、前記閉枢動位置において支承部（１４）の意図しない解放に対する機械的な予防機構を形成する相補的なキャッチ手段（９０ａ、９０ｂ、３６ａ、３６ｂ）を有する、請求項１に記載のコネクター（１１０）。
15. 接触クランプ（１０）であって、前記保持フレーム（２０）は、前記挿入方向（Ｅ）に面して、前記導体端の前記挿入側（１２）とは反対の側に固定電気端子（２８）を有し、前記接触クランプ（１０）は、前記導体端（１６）と前記電気端子（２８）との間に電気接触を確立する、請求項１に記載のコネクター（１１０）。
16. 導体端（１６）を固定電気端子（２８）に接続する接触クランプ（１０）であって、挿入側（１２）を有し、前記導体端（１６）は該挿入側（１２）から該接触クランプ（１０）内へ挿入することができ、該接触クランプ（１０）は、
    金属から打ち抜き形成され、前記挿入方向に対して実質的にＵ字形の断面を有する保持フレーム（２０）であって、前記導体端（１６）と接触可能である接触セクション（２６）、及び前記保持フレーム（２０）に接続固定されている前記電気端子（２８）を有する保持フレーム（２０）と、
    単一片のスプリング金属板から打ち抜き形成され、作動脚部（７４）、クランプ脚部（７２）、及び該作動脚部（７４）と該クランプ脚部（７２）とを接続する膝ジョイントセクション（７６）を有する、角度付きクランプスプリング（６０）と、
    を備え、
    前記クランプスプリング（６０）はロッカーアームの形態であり、実質的に前記膝ジョイントセクション（７６）を中心に枢動可能に前記保持フレーム（２０）に取り付けられており、開枢動位置と閉枢動位置（図２）との間で往復枢動することができ、前記クランプスプリング（６０）の枢動可能な取り付け部は前記挿入方向にクランプ点（９４）の上流に位置し、前記クランプ脚部（７２）は、自由クランプ端（９４）と、支承部（１４）と該自由クランプ端（９４）との間に位置する弾性主セクションとを有し、該主セクションは、前記閉枢動位置にあるときに、前記挿入方向（Ｅ）に前記支承部（１４）から前記クランプ点（９４）に向かって前記接触セクション（２６）まで或る角度で延び、
    前記クランプスプリング（６０）は、前記閉枢動位置にあるときに前記保持フレーム（２０）内の適所にロックされ、前記自由クランプ端（９４）は、前記導体端（１６）が該接触クランプ（１０）内の目標接触位置（図１１）へ挿入されると、スプリングの張力によって前記導体端（１６）をクランプして前記接触セクション（２６）に対して弾性的に接触させ、前記導体端（１６）と前記接触セクション（２６）との間に電気接触を確立し、
    前記クランプスプリング（６０）の前記開枢動位置において、前記クランプ脚部（７２）は前記挿入方向（Ｅ）に前記接触セクション（２６）から離れるように枢動され、該接触クランプ（１０）の前記接触セクション（２６）において、接触領域（１８）を空けて、前記導体端（１６）を、一方では前記開枢動位置にあるときに該接触クランプに自由に挿入することができるようにし、他方では該接触クランプ（１０）から取り外すことができるように解放するようにし、
    前記クランプスプリング（６０）の曲げ剛性は、前記導体端（１６）を介して加えることができる力によって該導体端（１６）を閉じている該接触クランプ（１０）に押し込むことによって、前記クランプ脚部（７２）が前記クランプスプリング（６０）の曲げモーメントに抗して前記接触セクション（２６）から離れるように曲がることができ、それによって前記導体端（１６）を、前記クランプ脚部（７２）の前記自由クランプ端（９４）と前記接触セクション（２６）との間に、前記クランプスプリング（６０）を開く必要なく該接触クランプ（１０）の前記目標接触位置まで摩擦挿入することができるように選択される、接触クランプ。
17. 導体端を接続するコネクター（１１０）であって、
    請求項１〜１６のいずれか１項に記載の前記接触クランプ（１０）と、
    前記接触クランプ（１０）が収容される誘電ケーシング（１６０）であって、前記接触クランプ（１０）が取り付けられる保持構成要素（１６４）と、スリーブ状ケーシング構成要素（１６２）とを含む少なくとも２部品の構成であり、前記ケーシング構成要素（１６２）は、組み付け状態にあるときに前記保持構成要素（１６４）を少なくとも部分的に包囲する、誘電ケーシング（１６０）と、
    を備える、コネクター（１１０）。
18. 前記スリーブ状ケーシング構成要素（１６２）は、組み付け状態にあるときにクランプスプリング（６０）と係合し、それによって該クランプスプリング（６０）の意図しない開放に対して防止措置を講ずる内側安全セクションを有する、請求項１７に記載のコネクター（１１０）。
19. 前記ケーシング（１６０）は、組み付け状態にあるときに前記スリーブ状ケーシング構成要素（１６２）と係合して前記保持構成要素（１６４）を該スリーブ状ケーシング構成要素（１６２）と共に包囲するスリーブ状キャップ部分（１６６）も有する、請求項１７に記載のコネクター（１１０）。

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