(57)【要約】  本発明は、工業的な用途の電気技術的なねじ込み端子の分野の締付け本体に関する。締付け本体の役目は、導電体の固定を保証することである。締付け作用を高めるために、締付け本体の中空室内の導電体用載置面兼接触面に構造が付与形成されている。本発明に従い、導電体用載置面兼接触面の構造付与形成が、エンボシング工具または押圧工具を使用していろいろな方法で行われる。
2009521075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
締付けねじを収容するための第１開口（２）と、導電体を収容するための第２開口（３）とを有し、第２開口（３）の中空室（４）の一つまたは複数の内面（５、６、７）に、構造が付与形成されている、電気技術的なねじ込み端子のための金属製締付け本体（１）を製作するための方法および装置において、エンボシング技術および／または打撃技術によって、少なくとも一つの内面（５、６、７）の構造（９）を得ることを特徴とする方法および装置。
【請求項２】
押圧造形によって、締付け本体（１）の少なくとも一つの内面（５、６、７）の構造（９）を得ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
打撃造形によって、締付け本体（１）の少なくとも一つの内面（５、６、７）の構造（９）を得ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
打ち出し造形によって、締付け本体（１）の少なくとも一つの内面（５、６、７）の構造（９）を得ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
締付けねじを収容するための第１開口（２）と、導電体を収容するための第２開口（３）とを有し、第２開口（３）の中空室（４）の一つまたは複数の内面（５、６、７）に、構造が付与形成されている、電気技術的なねじ込み端子のための金属製締付け本体（１）を製作するための装置において、構造（９）を付与するためにエンボシング工具（１６）が使用されることを特徴とする装置。
【請求項６】
エンボシング工具（１６）が構造（１７）を有し、この構造により締付け本体（１）の内面（５、６、７）に少なくとも一つの凹部（１１）が得られることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
凹部（１１）が細溝を形成していることを特徴とする請求項５または６に記載の装置。
【請求項８】
エンボシング工具（１６）が構造（１７）を有し、この構造により締付け本体の内面（５、６、７）に少なくとも一つの隆起部が得られることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項９】
隆起部が樽形突出部（２５）を形成していることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
エンボシング工具（１６）が構造（１７）を有し、この構造により締付け本体（１）の内面（５、６、７）に少なくとも一つの凹部（１１）と少なくとも一つの隆起部（２５）が得られることを特徴とする請求項６または８に記載の装置。
【請求項１１】
凹部（１１）が、底面（５）と垂直な側面（７、７’）との間の接続面を形成する傾斜した側壁（６、６’）の少なくとも一つに配置されていることを特徴とする請求項５または６に記載の装置。
【請求項１２】
隆起部（２５）が、底面（５）と垂直な側面（７、７’）との間の接続面を形成する傾斜した側壁（６、６’）の少なくとも一つに配置されていることを特徴とする請求項８または９に記載の装置。
【請求項１３】
凹部（１１）と隆起部（２５）が、底面（２５）と垂直な側面（７、７’）との間の接続面を形成する傾斜した側壁（６、６’）の少なくとも一つに配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
エンボシング工具（１６）が構造（１７）を有し、この構造により締付け本体（１）の少なくとも側面（７、７’）に微細構造（２６）が得られることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
本発明は、導電接続要素からなる、電気技術の基礎電気部品の分野に関する。接続端子の範囲のこの接続要素の一つは、最も簡単な種類のねじ込み端子である。ねじ込み端子では、導電体が締付け本体内で締付けねじと適当に形成された締付け要素とによって互いに電気的および機械的に接触させられる。
【背景技術】
【０００２】
技術水準の背景
工業的な接続技術では、導電体を接続するために、ねじ込み端子のための多数の異なる締付け本体が既に１０億個も実証され、世界中で最も多く用いられる接続技術である。電気的なねじ込み端子のための締付け本体は一般的に、横断面がほぼＵ字状の締付けポケット（特許文献１）またはほぼ長方形のハウジングを備えている。このハウジンブは少なくとも一つのねじ部分またはねじ穴を有し、このねじ部分またはねじ穴の穴には、締付けねじをねじ込むことができる。高い締付け本体は引張り弓形部材のように形成可能である。すべての締付け本体にとって、以下において中空室と称する締付け本体切欠きを有し、この中空室が導電体を収容する働きをすることが共通している。この場合、導電体は単線状、多線状または細線状の導電体からなっている。
【０００３】
この中空室内において導電体は締付けねじによって締付けられる。導電体の締付けは、締付けねじと導電体との間に挿入された接触バーまたは接触レールによって行うこともできる。導電体の締付け作用を高めるために、導電体寄りの接触レールの側に、構造を付与形成することができる。同様に、締付け本体の中空室の底面に、構造を付与形成することができる。電気技術的なねじ込み端子のための締付け本体が例えば特許文献２と特許文献３によって知られている。この締付け本体は中空室内に、内側に突出する傾斜した壁を有し、この壁の間に凹部が設けられている。
【０００４】
構造を付与形成されたポケット底を有するこの締付け本体は例えば打ち抜きされた薄板または銅合金から曲げ技術によって製作される。上述のように複数の部材によって形成された締付け本体のこの実施形態の場合、中空室底またはポケット底の使用される薄板厚さのため特に、締付けねじによって負荷を加えるときに傾斜した底壁が変形するという欠点がある。この変形により、許容締付け力が非常に小さくなる。この場合、特に導体接続部の座りに基づいて、長期間にわたる導体の確実な締付けが保証されない。
【０００５】
冒頭に述べた種類の締付け本体の他の実施形態が、例えば非特許文献１から明らかである。このカタログに示されている、応力腐食割れを発生しない高級な銅合金によって作られた締付け本体は、導電体を最適に固定するために、中空室底に横方向に延在する穴を備えている。この穴は切削加工法によって締付け本体に形成され、締付け本体全体を横方向に通過する貫通穴である。切削加工によって製作された、従来技術による締付け本体の実施形態が図１から明らかである。中空室開口に対して垂直に穿設された穴は中空室の底の面とそれに隣接する斜面が穴によって中断されるように位置決めされている。この斜面は側壁に対する接続部であり、通常は全面が中空室開口の一方の側から中空室開口の他方の側まで全体にわたって延在している。上記の中断は、導電体と締付け本体との間の締付け作用を高めるために、中空室に構造を付与形成する働きをする。締付け本体を通過する、中空室の底面の範囲内の貫通穴は、締付け本体の側壁を非常に弱体化する。すなわち、締付けねじを締めるときに発生する力が、締付け本体の形状に不利に作用する。塑性変形の危険と、それに伴う不安定な締付け状態が生じる。さらに、ねじ込み端子を多数回操作する際の十分な信頼性が保証されない。従って、切削加工法は締付け本体の機械的な強度に対して不利に作用する。
【０００６】
【特許文献１】欧州特許第０３３４９７５号明細書
【特許文献２】欧州特許第００８２２８５号明細書
【特許文献３】独国特許第２０３０５３１４号明細書
【非特許文献１】Ｐｈｏｅｎｉｘ  Ｃｏｎｔａｃｔ  ＧｍｂＨ  ＆  Ｃｏ．ＫＧ社の「端子ラインアップ  ＣＬＩＰＬＩＮＥ  ２００２」ＴＮ１２５１２３４６１／１０．０４．０２−００の製品カタログ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の課題は、公知の構造の上記欠点が回避されるように、冒頭に述べた種類の締付け本体を製作することと特に、低コストで簡単な機能形状を有する、電気的なねじ込み端子用締付け本体を提供することである。さらに、締付け本体の製作が単位時間あたりの多数の生産個数を可能にすべきである。この場合、締付け本体は規格の回転モーメント要求を満足するだけでなく、特別な製作方法に基づいて、次のような変形耐力を可能にする。すなわち、現在市販されている標準のものよりも大きく、さらに例えば差込みコネクタのための一連の端子装置において特に小型の締付け本体にも使用可能である変形耐力を可能にする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は本発明に従い、上記種類の締付け本体において、請求項１の特徴によって解決される。本発明の有利な実施形と発展形態は、次の従属請求項と以下の記載から明らかである。ねじ込み端子において長時間にわたって締付け力を一様にかつ確実に加え、例えば可動の機械部品の負荷に対して振動耐性を有するように設計しなければならない、本発明のこの特徴を有する締付け本体を製作するために、本発明に従い、締付け本体の製作方法、特に使用すべき締付け本体の中空室に凹部を形成する方法において、変形に対する締付け本体の耐性を弱めるのではなく、維持するかまたは高めることが提案される。中空室内の面に構造を付与形成することにより、接続される導体の確実な連結のために規格ＩＥＣ６０  ９４７−１／ＥＮ６０  ９４７の値が満たされるだけでなく、この値を上回る。締付け本体の中空室内の構造を付与形成した面は、導電体のための載置面兼接触面としての働きをする。
【０００９】
技術的適用のための締付け本体の強度と導電体の締付け固定作用を高めるために、本発明では、例えば凹部の形をした構造を面に形成する際に、次に説明する形成方法を適用することが提案される。凹部は電気技術のねじ込み端子のための締付け本体の中空室内で底壁および側壁に形成される窪みである。この窪みは当業者には細溝とも呼ばれ、接触バーと協働して導電体を確実に締付け固定する。
【００１０】
締付け本体に細溝を形成する際に、締付け本体の材料の特性が利用される。締付け本体は一般的に、真鍮、他の金属、特に鋼からなっているが、冷間加工特性が優れていて、それによって例えば押圧、エンボシング、ハンマー打ちまたは打ち出しのために適している銅合金からなっていてもよい。この材料特性は細溝の形成の際に有利に利用される。
【００１１】
細溝の形成はエンボス加工技術を適用することによって行われる。エンボス加工技術は、細溝形成を全自動のタクト過程で行うことができるので、きわめて低コストである。エンボス加工方法の場合のタクト過程は切削加工方法よりも非常に短い。例えば、既に種々の製作段階を通過した締付け本体は、全自動装置によって自動エンボス加工装置に供給される。この自動エンボス加工装置は機械的におよび／または空気圧で駆動可能である。締付け本体は正確に位置決めされ、工作装置内で自動で固定される。同時に、エンボシング工具が水平方向に往復運動してエンボス加工すべき部分または締付け本体の中空室内に移動する。締付け本体が自動供給装置によって、エンボス加工位置に達するようにエンボシング工具に供給可能であると有利である。エンボシング工具は例えば工具鋼からなり、加熱可能である。さらに、エンボシング工具は多くの場合下面に構造を有する。この構造は輪郭または凹部の形状および大きさが、締付け本体の所望の細溝に一致している。エンボシング工具は多様に彫刻可能であり、かつ任意に交換可能であるので、考えられるすべての構造をエンボシング工具に形成し、締付け本体にエンボス加工することができる。締付け本体の中空室の底壁と側壁の表面に形成される構造の形状と大きさは、技術的な要求、例えば異なる導電体への異なる締付け作用に適合させることが可能である。エンボス加工技術の冷間加工によって、細溝の形の凹部だけでなく、隆起部を形成することができる。例えば、締付け本体内で導電体を最適に締付ける樽形突出部の形をした隆起部あるいは凹部と隆起部の組み合わせを形成することができる。締付け本体内で細線状導体を締付けるために、例えば微細構造を用いることができる。すなわち、締付け本体内の導電体のための載置面兼接触面の構造と形状は、締付け作用、ひいては締付けられた導体の引き抜き力に左右される。
【００１２】
エンボス加工工程自体は例えば、エンボシングポンチの方へ垂直に案内されるドリフトピンの供給によって行われる。ドリフトピンは空気圧による高速ストローク運動によって締付けねじの穴を通って移動し、そして液圧的に発生する押圧力でエンボシング工具に作用する。エンボシング工具の構造は締付け本体の接触面に圧印される。続いて、ドリフトピンはその初期位置に戻り、締付け本体は固定装置から取り外される。エンボス加工構造を生じるために、エンボス加工のタクト時間を最適化する打撃機械を使用すると有利である。この方法はさらに、多数回の連続打撃によってタクト時間が短くなるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施形態が図に略示してある。次に、この実施形態を詳しく説明する。
【実施例】
【００１４】
実施形態の説明
図１の斜視図に示した従来技術の締付け本体の場合、締付けねじ（図示せず）を収容するための第１開口２と、内面５、６、７、８によって形成される中空室４内に導電体（図示せず）を収容するための第２開口３とを有する締付け本体１が例示的に示してある。内面５、６は導電体の載置面兼接触面としての働きをする。内面５、６は構造９を有することができる。この構造９は締付け本体１全体を横方向にあるいは側壁１２を垂直に通過する穴１０によって生じる。通常は全体が平面である内面５、６、７はこの穴１０によって中断している。この中断により、例えば斜面６において、穴１０によって生じる凹部１１が形成される。この凹部は内側側面７と底面５にも存在する。穴１０は両側壁１２と中空室４を通過する貫通穴１０である。図１の斜視図に示した締付け本体１は、中空室４内に内面を有し、この内面の構造は切削加工法によって形成される。
【００１５】
本発明は、電気技術的ねじ込み端子のための銅合金製締付け本体を製作する方法と装置に関し、この締付け本体の中空室の面に構造が付与形成され、この面が導電体を載置する働きをし、この面の構造はエンボス加工技術によって形成される。
【００１６】
製作方法の適用と装置が図２に例示的に示してある。装置１５はエンボシング工具１６を備えている。このエンボシング工具は図２では締付け本体１の中空室４の開口３内においてエンボス加工位置１８にある。エンボシング工具１６は下面、すなわち締付け本体１の底面５の方に向いた面に、構造１７を有する。締付けねじを収容する働きをする締付け本体１の開口２内には、エンボシング工具１６を垂直に押すドリフトピン１９が設けられている。ドリフトピン１９からエンボシング工具１６に押圧力を伝達すると、エンボシング工具１６の構造１７が中空室４の一つまたは複数の内面に転写される。図２の例では、斜面６、６’に転写される。面６、６’に対するエンボシング工具の構造１７の転写は、押圧、打撃、ハンマー打ちまたは打ち出しによって行うことができる。従って、ドリフトピン１９はいろいろな技術的方法でエンボシング工具１６に作用可能である。中空室４の面に対する構造１７の転写の後で、締付け本体１は図示していない固定装置から取り外される。このようにして製作された締付け本体は図４に示してある。
【００１７】
図３から判るように、締付け本体１の内面の構造９の付与形成は打撃技術によって行うことができる。ドリフトピン１９はそれ自体がエンボシング構造１７の担体であり、エンボシングポンチ２０としての働きをするので、エンボシング工具１６が省略される。エンボシングポンチ２０は開口２を通って案内され、打撃技術によって、底面５の斜面６、６’に、そして必要に応じてさらに側面７、７’に凹部１１を生じる。締付け本体１はエンボシングポンチ２０の垂直軸線２３に対して数度だけ角度をなすように傾斜させて固定装置（図示せず）内に配置されている。この傾斜角度２４は０度〜１０度の間で変更可能である。エンボシングポンチ２０が垂直軸線２３に対して上記の傾斜角度２４をなして、開口２を通って締付け本体１の中空室４内に挿入されると有利である。この傾斜角度２４のために、最初に中空室４の内側（１）２１の面５、６、７に構造が付与形成され、そしてエンボシングポンチ２０または固定装置を揺動させることにより、中空室４の内側（２）２２の面５、６’、７’に構造が付与形成される。内面に構造を付与形成するこの方法の場合、締付け本体１の材料は、エンボシングポンチ２０を連続した多数回の打撃によって内側（１）から内側（２）へ案内することによって打ち出すことも可能である。
【００１８】
図２の製作方法と装置によって形成された締付け体が図４に示してある。銅合金からなる締付け本体１は実質的に、４つの壁からなる幾何的な中空体である。すなわち、締付け本体は２つの垂直な側壁１２と、締付けねじ（図示せず）用開口２を設けた一つの上壁１３と、この上壁１３に向き合っていて側壁１２に対して垂直に延在する一つの底壁１４とからなっている。すべての壁は互いに一体に連結されている。締付け本体１の外側形状は底範囲１４に異なる厚さ２８と輪郭２７を有することができる。締付け本体１の中央には中空室４が設けられている。前側の端面２９と後側の端面３０に設けられた開口３を通って、中空室４に両側からアクセス可能であり、中空室４は内面によって形成されている。中空室４は導電体（図示せず）を収容する働きをし、導電体の締付けおよび接触のために、いろいろな載置面兼接触面を有する。２つの載置面７、７’が垂直な側壁１２に対して平行に延在している。底５の載置面は側部の載置面７、７’に対して垂直である。導電体と中空室４の載置面との接触を強めるために、傾斜した他の２つの載置面６、６’が底面５と側面７、７’との間に配置されている。この斜面６、６’はほぼ４５度の角度で底面５と側面７、７’を接続している。斜面６、６’は締付け作用を高めるために、エンボシング工具１６によって構造を付与形成されている。エンボシング工具１６のエンボシングパンチ構造１７は斜面６、６’に構造９を生じる。この構造９は例えば凹部１１として形成され、細溝とも呼ばれる。一つの斜面６、６’に多数の細溝１１を形成していてもよい。
【００１９】
エンボシング工具１６の構造１７は、樽形突出部２５の形をした隆起部（図５参照）を斜面６、６’に生じることができる。特に特別な用途において導電体の締付け作用をさらに高めるために、構造９としての凹部１１と樽形突出部２５の組み合わせを斜面６、６’に付与形成することができる。この構造を付与形成した実施形態は図６から明らかである。樽形突出部２５と凹部１１が並んでいることによって、波形の構造が斜面６、６’に生じる。この場合、凹部１１から押しのけられた材料を、樽形突出部２５を隆起させるために使用可能であるという利点がある。側面７、７’における好ましくは微細構造２６の付与も、エンボシング技術の適用によって可能である。この場合、微細構造の深さは１ミクロン乃至１０分の１ミリメートルである。そのために、締付け本体１を９０度回転し、締付け本体にエンボシング工具１６を供給し、そして上記の方法で構造を付与形成することができる。この場合、ドリフトピン１９は開口２を通って案内されないで、締付け本体１の前側端面２９に沿って、中空室４から突出するエンボシング工具１６まで案内される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来技術の締付け本体の斜視図である。
【図２】エンボシング技術によって、構造を付与形成した導電体用載置面を締付け本体内に製作するための方法と装置を示す図である。
【図３】打撃技術によって、構造を付与形成した導電体用載置面を締付け本体内に製作するための方法と装置を示す図である。
【図４】エンボシング技術によって構造を付与形成した、凹部を有する導電体用載置面を示す図である。
【図５】エンボシング技術によって構造を付与形成した、突出部を有する導電体用載置面を示す図である。
【図６】エンボシング技術によって構造を付与形成した、凹部と突出部を有する導電体用載置面を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１        締付け本体
２        締付けねじ用開口
３        導電体用開口
４        中空室
５        底面
６、６’  斜面
７、７’  側面
８        上面
９        （締付け本体の）構造
１０      穴
１１      凹部
１２      側壁
１３      上壁
１４      底壁
１５      装置
１６      エンボシング工具
１７      エンボシングポンチの構造
１８      エンボス加工位置
１９      ドリフトピン
２０      エンボシングポンチ
２１      内面１
２２      内面２
２３      垂直軸線
２４      傾斜
２５      樽形突出部
２６      微細構造
２７      輪郭
２８      底厚
２９      前側端面
３０      後側端面
【図１】
2009521075.tif 000003
【図２】
2009521075.tif 000004
【図３】
2009521075.tif 000005
【図４】
2009521075.tif 000006
【図５】
2009521075.tif 000007
【図６】
2009521075.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成20年6月24日(2008.6.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
締付け本体の壁に締付けねじ用の第１開口が設けられ、締付け本体の端面側に複数の第２開口が設けられ、この第２開口の少なくとも一つが導体挿入開口としての働きをする、ねじ込み端子用の金属製締付け本体の、中空室を取り囲む互いに一体の壁の少なくとも一つの内面に、構造を付与形成するための方法において、
締付け本体の開口から締付け本体中空室内にエンボシング工具を挿入し、当該締付け付け本体壁の、構造を付与形成すべき内面の方向に、構造の付与形成のために必要な押圧力をエンボシング工具に加えることを特徴とする方法。
【請求項２】
締付けねじのための第１開口から締付け本体中空室内にエンボシング工具を挿入し、構造を付与形成するために必要な押圧力をエンボシング工具に直接加えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
締付け本体の端面側の開口から締付け本体中空室内にエンボシング工具を挿入し、当該締付け本体壁の締付けねじ用第１開口を通って案内されるドリフトピンを用いて、押圧力をエンボシング工具に加えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
締付けねじを収容するための第１開口（２）と、導電体を収容するための第２開口（３）とを有し、第２開口（３）の中空室（４）の一つまたは複数の内面（５、６、７）に、構造が付与形成されている、電気技術的なねじ込み端子のための金属製締付け本体（１）を製作するための装置において、構造（９）を付与するためにエンボシング工具（１６）が使用されることを特徴とする装置。
【請求項５】
エンボシング工具（１６）が構造（１７）を有し、この構造により締付け本体（１）の内面（５、６、７）に少なくとも一つの凹部（１１）が得られることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
凹部（１１）が細溝を形成していることを特徴とする請求項４または５に記載の装置。
【請求項７】
エンボシング工具（１６）が構造（１７）を有し、この構造により締付け本体の内面（５、６、７）に少なくとも一つの隆起部が得られることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項８】
隆起部が樽形突出部（２５）を形成していることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
エンボシング工具（１６）が構造（１７）を有し、この構造により締付け本体（１）の内面（５、６、７）に少なくとも一つの凹部（１１）と少なくとも一つの隆起部（２５）が得られることを特徴とする請求項５または７に記載の装置。
【請求項１０】
凹部（１１）が、底面（５）と垂直な側面（７、７’）との間の接続面を形成する傾斜した側壁（６、６’）の少なくとも一つに配置されていることを特徴とする請求項４または５に記載の装置。
【請求項１１】
隆起部（２５）が、底面（５）と垂直な側面（７、７’）との間の接続面を形成する傾斜した側壁（６、６’）の少なくとも一つに配置されていることを特徴とする請求項７または８に記載の装置。
【請求項１２】
凹部（１１）と隆起部（２５）が、底面（２５）と垂直な側面（７、７’）との間の接続面を形成する傾斜した側壁（６、６’）の少なくとも一つに配置されていることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
エンボシング工具（１６）が構造（１７）を有し、この構造により締付け本体（１）の側面（７、７’）の少なくとも一つに微細構造（２６）が得られることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【国際調査報告】
2009521075.tif 000009
2009521075.tif 000010
2009521075.tif 000011
2009521075.tif 000012