(57)【要約】本発明は特にリングケーブルシュー（１８）によって終端される電気導体（１２）の操作技術的に簡単な接続を可能とする、電気装置用の簡単な構造の接続端子装置（１）に関する。この接続端子装置（１）はハウジング（２）に固定された接続片（４）を備える。この接続片（４）は電気導体（１２）のクランプ接続を確立するために外れないように保持されたクランプねじ（７）と協動するねじ穴（５）を備える。クランプねじ（７）はハウジング穴（９）内を遊びなしに軸方向に変位できるように案内される細長い円筒状ガイドヘッド（８）を備える。
2006516800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（２）に固定された接続片（４）を備え、この接続片（４）は電気導体（１２）のクランプ接続を確立するために外れないように保持されるクランプねじ（７）と協動するねじ穴（５）を備えている、電気装置用接続端子装置（１）において、
前記クランプねじ（７）が、ハウジング穴（９）内を遊びなしに軸方向に変位できるように案内される細長い円筒状ガイドヘッド（８）を備えていることを特徴とする電気装置用接続端子装置（１）。
【請求項２】
前記ガイドヘッド（８）が少なくとも開放位置で前記ハウジング穴（９）と摩擦接触部を形成し、前記クランプねじ（７）が前記ハウジング穴（９）に対する意図しない変位に対して保護され、操作工具（２５）によって操作力（Ｆ）を加えることのみにより変位され得ることを特徴とする請求項１に記載の接続端子装置（１）。
【請求項３】
前記クランプねじ（７）の変位ストロークを開放位置に制限するストッパ（１５）を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の接続端子装置（１）。
【請求項４】
前記ストッパが前記クランプねじ（７）の軸部（６）に外れないように取付けられたクランプ部材（１５）によって実現されていることを特徴とする請求項３に記載の接続端子装置（１）。
【請求項５】
前記クランプねじ（７）の軸部（６）の自由端にねじ部なしの挿入片（１６）が備えられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の接続端子装置（１）。
【請求項６】
前記ハウジング（２）が、前記導体（１２）を終端させるリングケーブルシュー（１８）に対する位置決め輪郭部（２４）を備えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の接続端子装置（１）。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の電気装置用接続端子装置（１）を備えた電気装置（３）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にリングケーブルシューによって終端される電気導体を接続するために、ハウジングに固定された接続片を備え、この接続片は電気導体のクランプ接続を確立するために外れないように保持されるクランプねじと協動するねじ穴を備えている、電気装置用接続端子装置に関する。本発明はさらにこの種の接続装置を備えた電気装置に関する。
【０００２】
電気導体を電気装置に接続するために電気接続技術の分野では接続端子装置としてねじ式端子が広く普及している。可撓性導体、特に撚線を用いる場合、導体端の織物がほぐれるのを防止するために、つまり導体と電気装置との間に欠陥のない良好な接続を確保するために、導体端をまず、いわゆるケーブルシューによって終端させるのが普通である。ケーブルシューはさらに電気装置の接続端子装置内でクランプ接続される。ケーブルシューの一般的な形状は、いわゆるリングケーブルシューである。このリングケーブルシューはその自由端にリング状に形成された、ねじ穴を有する終端片を備えている。この終端片は接続端子装置にねじ込まれる。その場合、終端片はワッシャの形式でクランプねじの下に介挿される。リングケーブルシューを使用することは、クランプねじをリング状に取り囲む終端片のために、クランプねじが緩く取り付けられた場合でも導体とクランプ装置との間の過誤による接続不良が事実上排除される、という意味で好都合である。
【０００３】
リングケーブルシューを接続端子装置にクランプ接続することを可能とするためには、必然的にクランプねじを緩めて接続片の対応するねじ穴からクランプねじを完全に抜き出さなければならない。しかし従来の接続端子装置では、クランプねじは単にねじ穴に保持されているだけである。そのためクランプねじを抜き出した後、そのクランプねじは抜き出されたままである。そのためリングケーブルシューのクランプ接続は比較的高コストのマニュアル操作に結びつく。その場合、電気装置内の空間が狭小なために接続端子装置へのアクセスが非常に困難な場合、とりわけ接続端子装置の簡単な操作が望まれる。このような状況のもとでは、大抵の場合、ねじを緩めて取り外す際にクランプねじが脱落し、場合によってはそれを発見することができなかったり、手が届かなかったりするおそれも多分にある。
【０００４】
このような問題を克服するために、クランプねじを開放位置に、すなわち接続片のねじ穴からねじを緩めて完全に抜き出した状態で外れないように保持する接続端子装置が知られている。しかしこの解決策は実現するのに比較的コストがかかる。そのためこの解決策は相応に高価になる。そこでドイツ国特許第６９２１１４６６号（Ｔ２）（欧州特許第５３５７０７号のドイツ語翻訳版）明細書により、クランプねじを開放位置に保持する弾性部を備えた接続端子装置が知られている。そこでは、クランプねじは弾力より大きな力を加えて開放位置から閉成位置へと動かされうる。ここでは代替的に、クランプねじを回動可能に保持する保持部材が設けられる。この保持部材は少なくとも２つの動作位置、すなわちクランプねじの開放位置とその閉成位置とに取り付けられる。同様にドイツ国特許出願公開第１９６１４３７１号明細書によれば、一端がクランプねじを回動可能に保持し、他端がハウジングに変位可能に導かれるＬ字状ワッシャが備えられる。ハウジング内でワッシャを変位させることによって、取付けられているクランプねじがその開放位置から閉成位置へと移行することができる。このように公知の両解決策はハウジング及びクランプねじに付加的に、ハウジングに対して変位しうる、又は少なくとも変形しうる部分が存在する。この付加的な部分の製造及び取付けは比較的高い製造費用及び／又は組立費用を必要とする。
【０００５】
ドイツ国特許第６９５１３５７１号（Ｔ２）（欧州特許第６８８０６３号のドイツ語翻訳版）明細書により公知の接続端子装置においては、クランプねじがその軸部領域にも、その頭部領域にも、それぞれおねじ部を持っている。ここでは、ねじ軸部のねじ部は公知のごとく接続片のねじ穴に対応し、他方、ねじ頭部のねじ部はハウジング穴のめねじ部に対応している。その場合、接続片のねじ穴及びハウジング穴は、クランプねじを緩める時、クランプねじが接続片のねじ穴から完全に抜け出す前に、ねじ頭に形成されたおねじ部がハウジング穴のめねじ部に係合するように互いに関係付けられる。クランプねじの開放位置で、すなわちクランプねじが接続片のねじ穴から完全に抜け出された時、ねじ頭とねじ穴との間のねじ結合によってクランプねじがさらに保持される。最後に述べた公知の解決策の二重ねじ構造も又比較的高価である。特に好ましくない材料応力を回避するために、一方ではねじ穴の、他方ではハウジング穴の両めねじ部が非常に正確に相対的な位置決めをしなければならない。さらに公知の装置のマニュアル操作は比較的複雑であり、特にクランプねじをその閉成位置とその開放位置との間の全行程で操作技術的に比較的労力を要するねじ動作によって駆動されなければならない。
【０００６】
従って本発明の課題は、構造的に簡単に構成でき、電気導体のクランプ接続及びクランプ外しの簡単な操作を可能にする、特にリングケーブルシューの接続に適した接続端子装置を提供することである。
【０００７】
この課題は本発明により請求項１に記載の構成によって達成される。請求項１の記載によれば、クランプねじが、ハウジング穴内を遊びなしに、特に形状的に係合して軸方向に変位できるように案内される細長い円筒状ガイドヘッドを備える。接続片のねじ穴に対して必然的に同軸に配置されるハウジング穴内に挿入される円筒状ガイドヘッドによって、クランプねじの位置とは無関係に、クランプねじがねじ穴に関して常に心合わせ状態で整列するように保障される。ここで細長いという概念は、ガイドヘッドの軸方向長さは少なくともほぼその直径に対応させるが、クランプねじがねじ穴又はハウジング穴内で傾斜してしまうことが事実上できないように、好ましくは、その長さは明らかにより大きいのがよいと理解される。その場合、クランプねじをハウジング穴内に遊びなしに保持することによって、特に簡単にクランプねじの紛失防止を達成することができる。
【０００８】
一方ではガイドヘッド及び他方ではハウジング穴は好ましくは、操作工具によってもたらされる操作力によってのみクランプねじがハウジング穴内で変位できるように寸法が定められる。言い換えれば、重力や振動、衝撃などの作用によるクランプねじの自らの位置ずれを防止するために、ガイドヘッドとハウジング穴とが十分な保持力を有する摩擦接触部を形成するようにする。他方、摩擦接触部は、操作工具、例えばねじ回し（ドライバ）によってクランプねじの簡単な変位が可能となるように弱く構成される。
【０００９】
クランプねじの紛失を防止するためにさらに好ましくは、クランプねじの開放位置を越える変位を防止するストッパを備えるものとする。このストッパはクランプねじの突出部によっても、又ハウジング穴内に嵌め込まれるハウジングの整形によっても実現することができる。特に簡単な実施態様においては、クランプねじのねじ軸部に固定されるクランプ部材、特にルーフ円板が同時にそのストッパの機能を引き受ける。このようなクランプ部材はクランプねじにおいてはいずれ普通に備えられるものである。
【００１０】
導体のクランプ過程を簡単化するために、クランプねじの軸部の自由端に、好ましくはねじ部なしの挿入片が備えられる。その場合、リングケーブルシューを接続端子装置に一時的に固定するために、リングケーブルシューを接続端子装置の接続片に位置決めした後、クランプねじを操作工具によって接続片の方向に押し付けるだけで足りるようにするのがよい。その場合、そのために操作技術的に労力を要するねじ回し動作を行わなければならないこともなく、接続すべき導体が接続端子装置に良好に予固定される。これは狭小な空間のために、又は複数の導体を同じ接続片に組み込む際に、位置決めが困難な状況下でしか行うことが出来ない場合には特に利点となる。しかしクランプねじを接続片に押し付けた後、クランプねじを回してクランプする際に導体がもはやマニュアルで位置決めされなくてもよいように、単数又は複数の導体が接続端子装置に紛失することのないように予め保持されている。
【００１１】
接続過程をさらに簡単化するために好ましくは、ハウジングはリングケーブルシューのための位置決め輪郭部を備える。この位置決め輪郭部は少なくとも１つのガイド背後壁を備える。リングケーブルシューが接続端子装置に挿入される際このガイド背後壁に、ケーブルシューのねじ穴が接続片のねじ穴に重なるように突き当たる。さらにオプションとして、位置決め輪郭部はリングケーブルシューのねじ穴の、ねじ穴に関する横方向の心合わせを行う側壁を備える。
【００１２】
電気装置に関する本発明の課題は請求項７に記載の構成によって解決される。それによれば、本発明による接続端子装置は電気装置内に組み込まれる。その場合、接続端子装置のハウジングは特に電気装置のハウジングと集約された形で実施される。
【００１３】
その場合、接続端子装置は、特に極めて狭小な作業空間のもとでも電気装置を電気導体に簡単に接続させることができるようにする。本発明による接続端子装置を電気装置内に組み込むことにより、電気装置を特に安価に製造することを可能にする。
【００１４】
次に図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明する。
【００１５】
各図において互いに対応する部分には同一符号が付されている。
【００１６】
図１には、電気装置３の、要部のみを示したハウジング２内に収められる接続端子装置１が示されている。電気装置３は例えば保護回路遮断器である。
【００１７】
接続端子装置１は板状又は棒状に形成された接続片４を含んでいる。接続片４はねじ穴５を備え、ハウジング２に固定されている。ねじ穴５はクランプねじ７の軸部６に対応している。クランプねじ７はさらに、ハウジング穴９内に遊びなしに挿入される細長い円筒状ガイドヘッド８を含んでいる。この場合、ハウジング穴９、ねじ穴５、及びクランプねじ７は共通のねじ軸心１０に同軸的に整列されている。又、ハウジング穴９及びねじ穴５は軸方向に互いに間隔をおいて配置され、両者は電気導体１２用の挿入スリット１１として役立つハウジング開口によって分離されている。
【００１８】
ガイドヘッド８とおねじ部１３を有する軸部６の部分との間に、ねじ部なしの首部１４が形成されている。首部１４は、例えばルーフ円板、ワッシャ、又はばねリングとして構成されるクランプ部材１５をそれ自体公知の方式で支持する。しかしクランプ部材１５は首部１４に回転可能に、しかし外れることのないよう取付けられる。軸部６の自由端はねじ部なしの挿入片１６を支持している。
【００１９】
電気導体１２は複数の素線からなる好ましくは可撓性のケーブル１７を含む。ケーブル１７の終端部はリングケーブルシュー１８によって終端される。リングケーブルシュー１８はケーブル１７に対向するシュリンク部１９でケーブル１７と共にシュリンク処理される。リングケーブルシュー１８の自由端は平坦なクランプ片２０を支持する。クランプ片２０には、ねじ部６を貫通させる開口２１が形成されている。開口２１がリング状に閉じた端縁部を備え、組立位置において開口２１を通して挿入されるクランプねじ７の軸部６がリング状に、つまり紛失されることのないようにリングケーブルシュー１８の材料によって取り囲まれることから、リングシュー１８は接続技術において有用なその名称を持っている。
【００２０】
図１は導体１２をクランプする前の接続端子装置１を示すものである。ここでは、クランプねじ７は開放位置にあり、その位置では軸部６がねじ穴５から完全に引き出されており、挿入片１６と接続片４との間に、クランプ片２０の材料厚さの少なくとも１倍、好ましくは少なくとも２倍に相当する軸方向間隔が形成される。クランプねじ７の開放位置において、そのガイドヘッド８はハウジング穴９内に完全に引っ込められている。その場合、その直径に関してガイドヘッド８から突出するクランプ部材１５は、ハウジング穴９の、挿入スリット１１に対向する端部に接している。つまりクランプ部材１５は、クランプねじ７の接続片４から離れる軸方向の動きに関して、図１に示された開放位置を越えるクランプねじ７の変位ストロークを防止するストッパとして役立つ。クランプねじ７はハウジング穴９を越えて破壊されることなしに、容易に達成しうる摩擦接触の形成によって開放位置に保持される。そのためガイドヘッド８及びハウジング穴９は、特にガイドヘッド８がハウジング穴９内に遊びなしに挿入されるように寸法が定められている。
【００２１】
図２ないし４は導体１２を接続端子装置１にクランプする際の一連の操作過程を示すものである。そのためまず、図２に従い、リングケーブルシュー１８のクランプ片２０が挿入スリット１１を通して挿入片１６と接続片４との間に挿入方向２３に挿入される。リングケーブルシュー１８の挿入は、少なくとも挿入スリット１１の背後壁２４を含むハウジング２の位置決め輪郭部によって容易になる。その場合、背後壁２４は、挿入方向２３に挿入されたクランプ片２０が背後壁２４に突き当たった時、開口２１がいくらか心合わせされるように、しかし、少なくともねじ穴５と重なるように配置される。
【００２２】
リングケーブルシュー１８を接続端子装置１に固定するために、今や操作工具２５、特にねじ回しよって、クランプねじ７が接続片４に対して軸方向に挿入される。そのためにはガイドヘッド８とハウジング穴９との間の摩擦接触による保持力に打ち勝つ操作力Ｆが加えられなければならない。その場合、保持力つまり必要な操作力Ｆは、ハウジング穴９に対するクランプねじ７の変位が、操作力が加えられることによってのみ引き起こされ、電気装置３の重力又は振動などによって引き起こされるのではないような大きさに選定される。
【００２３】
その場合、クランプねじ７は接続片４に対して、図３に示されているように軸部６のねじ部が接続片４に接するところまで挿入される。そこで、軸部６の挿入片１６は既にねじ穴５に挿入されている。この位置でリングケーブルシュー１８つまり導体１２は、導体１２のさらなるマニュアル支持及び位置決めを必要としないように、接続端子装置１に紛失されることなく既に固定されている。これは、特に狭小な空間条件のもとでクランプ過程を実行することを容易にする。導体１２と接続片４との間に良好なクランプ接続を作るために、今や最後にクランプねじ７が操作工具２５によってねじ穴５にねじ込まれる。
【００２４】
図４はクランプねじ７が最終位置にねじ込まれた状態の接続端子装置１を示すものである。この位置では、クランプねじ７がねじ穴５に可能な限り深くねじ込まれ、リングケーブルシュー１８が良好な電気接続を作るために位置的に固定され、ガイドヘッド８と接続片４との間に予圧を与えられつつ固定される。その場合、ガイドヘッド８の下に位置するクランプ部材１５は公知のごとくクランプ作用を高めるのに役立つ。
【００２５】
図５ないし８には導体１２を接続端子装置１から取外すクランプ外しの時の一連の操作過程が示されている。このクランプ外し過程は概ねクランプ接続時とは逆の順序で行われる。まず図５に示されているよう、クランプねじ７が操作工具２５によってねじを緩められ、図６に示すようにそれ以上ねじ穴５と係合しないというところまで軸部６のおねじ部１３がねじ穴５から抜き出される。なお、この時点でねじ部なしの挿入片１６が軸部６の自由端でなおねじ穴５に挿入されている状態にあると、導体１２を引き出すことができない。そこで、導体１２を自由にするために、操作工具２５をクランプ部材１５の下に挿入し、図７に示すようにクランプねじ７に操作力Ｆを加えて、クランプ部材１５が端縁２２に突き当たるところまでクランプねじ７を接続片４から持ち上げ、それによってクランプねじ７が再びその開放位置に戻されるようにする。
【００２６】
図８に示すように、その後、導体１２は接続端子装置１から取外すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】リングケーブルシューによって終端される電気導体をクランプ接続する際に行われる一連の操作過程中の第１過程における、接続端子装置を有する電気装置の縦断面図である。
【図２】リングケーブルシューによって終端される電気導体をクランプ接続する際に行われる一連の操作過程中の第２過程における、接続端子装置を有する電気装置の縦断面図である。
【図３】リングケーブルシューによって終端される電気導体をクランプ接続する際に行われる一連の操作過程中の第３過程における、接続端子装置を有する電気装置の縦断面図である。
【図４】リングケーブルシューによって終端される電気導体をクランプ接続する際に行われる一連の操作過程中の第４過程における、接続端子装置を有する電気装置の縦断面図である。
【図５】電気導体のクランプ外しの際に行われる一連の操作過程中の第１過程における図１ないし４による接続端子装置の縦断面図である。
【図６】電気導体のクランプ外しの際に行われる一連の操作過程中の第２過程における図１ないし４による接続端子装置の縦断面図である。
【図７】電気導体のクランプ外しの際に行われる一連の操作過程中の第３過程における図１ないし４による接続端子装置の縦断面図である。
【図８】電気導体のクランプ外しの際に行われる一連の操作過程中の第４過程における図１ないし４による接続端子装置の縦断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  接続端子装置
２  ハウジング
３  電気装置
４  接続片
５  ねじ穴
６  軸部
７  クランプねじ
８  ガイドヘッド
９  ハウジング穴
１０  ねじ軸心
１１  挿入スリット
１２  電気導体
１３  おねじ部
１４  首部
１５  クランプ部材
１６  挿入片
１７  ケーブル
１８  リングケーブルシュー
１９  シュリンク部
２０  クランプ片
２１  開口
２２  端縁
２４  背後壁
２５  操作工具
【図１】
2006516800.tif 000003
【図２】
2006516800.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006516800.tif 000006
【図５】
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【図６】
2006516800.tif 000008
【図７】
2006516800.tif 000009
【図８】
2006516800.tif 000010
【国際調査報告】
2006516800.tif 000011
2006516800.tif 000012
2006516800.tif 000013
2006516800.tif 000014
2006516800.tif 000015
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