(57)【要約】【課題】電気端子を改良して、比較的大きな横断面を有する導体のための引張湾曲部材接続部の設計でも、クランプ位置の簡単で手動式の開放を達成し、しかも簡単かつ安価に製作できるものを提供する。【解決手段】操作エレメントが、操作カム１３として形成されており、操作カムが、絶縁ケーシング２内で偏心的に支承されており、操作カムが、操作工具、たとえばドライバの先端１４によって、引張湾曲部材接続部の閉鎖された第１のポジションから引張湾曲部材接続部の開放された第２のポジションへ回動できるようになっており、第２のポジションで、導体７が、電流レール３と貫通開口６の下縁１０との間に挿入可能になっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気端子、特に大電流端子であって、
絶縁ケーシング（２）が設けられており、少なくとも１つの電流レール（３）が設けられており、少なくとも１つの引張湾曲部材接続部が設けられており、該引張湾曲部材接続部を開閉するための、絶縁ケーシング（２）内に配置された少なくとも１つの操作エレメントが設けられており、
引張湾曲部材接続部が、実質的にＵ字形の引張湾曲部材（４）と押圧ばね（５）とを備えており、
引張湾曲部材（４）が、電気的な導体（７）を差し込むためのそれぞれ１つの貫通開口（６）を備えた２つのクランプ脚部（８）と、これらのクランプ脚部（８）を相互結合する１つのＵ字形背部（９）とを備えていて、かつ貫通開口（６）で電流レール（３）を包囲しており、
押圧ばね（５）が、引張湾曲部材（４）のＵ字形背部（９）と電流レール（３）との間に配置されていて、それも引張湾曲部材接続部を開放するために押圧ばね（５）が軸方向で圧縮されて、接続しようとする導体（７）が電流レール（３）と貫通開口（６）の下縁（１０）との間に挿入可能になるように、配置されており、
絶縁ケーシング（２）が、接続しようとする導体（７）を導入するための少なくとも１つの導体導入開口（１１）と、引張湾曲部材接続部の閉鎖された第１のポジションから引張湾曲部材接続部の開放された第２のポジションへ操作エレメントを移動させるための少なくとも１つの操作開口（１２）とを備えている形式のものにおいて、
操作エレメントが、操作カム（１３）として形成されており、該操作カム（１３）が、絶縁ケーシング（２）内で偏心的に支承されており、
操作カム（１３）が、操作工具、たとえばドライバの先端（１４）によって、引張湾曲部材接続部の閉鎖された第１のポジションから引張湾曲部材接続部の開放された第２のポジションへ回動できるようになっており、第２のポジションで、導体（７）が、電流レール（３）と貫通開口（６）の下縁（１０）との間に挿入可能になっていることを特徴とする、電気端子。
【請求項２】
操作カム（１３）が、少なくとも１つ、有利には２つの回動ピン（１５）を備えており、回動ピン（１５）によって、操作カム（１３）が、絶縁ケーシング（２）の一方または両方の側壁（１６）の適当な収容部に支承されている、請求項１記載の電気端子。
【請求項３】
操作カム（１３）が、カーブした支承領域（１７）を有しており、該支承領域（１７）によって、操作カム（１３）が、絶縁ケーシング（２）に設けられた対応する当接面（１８）に支持されるようになっており、該当接面（１８）が、有利には絶縁ケーシング（２）の側壁（１６）に対して垂直に延びている、請求項１または２記載の電気端子。
【請求項４】
単数または複数の回動ピン（１５）が、一体的に操作カム（１３）と結合されていて、かつ特にプラスチックから製作されている、請求項２または３記載の電気端子。
【請求項５】
操作カム（１３）が、引張湾曲部材接続部の開放された第２の位置でセルフロックしたまま維持されるように、形成しかつ配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の電気端子。
【請求項６】
操作カム（１３）が、カーブした支承領域（１７）に隣接する面取りされた掛止領域（１９）を備えており、該掛止領域（１９）が、操作カム（１３）の、引張湾曲部材接続部の開放された第２の位置で引張湾曲部材（４）のＵ字形背部（９）と協働するようになっており、掛止領域がＵ字形背部と協働すると、操作カム（１３）が、操作工具によるアクティブな回動によってしか、引張湾曲部材接続部の開放された第２の位置から解除できないようになっている、請求項３または５記載の電気端子。
【請求項７】
操作カム（１３）が、操作工具の先端（１４）のための収容部（２０）を備えており、該収容部（２０）が、有利には実質的に支承領域（１７）とは反対側に配置されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の電気端子。
【請求項８】
操作カム（１３）が、作用区分を有しており、該作用区分が、有利には実質的に支承領域（１７）とは反対側に配置されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の電気端子。
【請求項９】
絶縁ケーシング（２）に、操作カム（１３）の、引張湾曲部材接続部の閉鎖された第１のポジションおよび／または操作カム（１３）の、引張湾曲部材接続部の開放された第２のポジションのためのそれぞれ少なくとも１つのストッパが形成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の電気端子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気端子、特に大電流端子であって、絶縁ケーシングが設けられており、少なくとも１つの電流レールが設けられており、少なくとも１つの引張湾曲部材接続部が設けられており、引張湾曲部材接続部を開閉するための、絶縁ケーシング内に配置された少なくとも１つの操作エレメントが設けられており、引張湾曲部材接続部が、実質的にＵ字形の引張湾曲部材と押圧ばねとを備えており、引張湾曲部材が、電気的な導体を差し込むためのそれぞれ１つの貫通開口を備えた２つのクランプ脚部と、これらのクランプ脚部を相互結合する１つのＵ字形背部とを備えていて、かつ貫通開口で電流レールを包囲しており、押圧ばねが、引張湾曲部材のＵ字形背部と電流レールとの間に配置されていて、それも引張湾曲部材接続部を開放するために押圧ばねが軸方向で圧縮されて、接続しようとする導体が電流レールと貫通開口の下縁との間に挿入可能になるように、配置されており、絶縁ケーシングが、接続しようとする導体を導入するための少なくとも１つの導体導入開口と、引張湾曲部材接続部の閉鎖された第１のポジションから引張湾曲部材接続部の開放された第２のポジションへ操作エレメントを移動させるための少なくとも１つの操作開口とを備えている形式のものに関する。
【背景技術】
【０００２】
引張ばねとして形成されたコンタクトエレメントを備えた電気端子（多くの場合引張ばね式端子と呼ばれる）は、接続（組立）技術産業において数十年来用いられている。これと並行して数十年来ねじ接続部を有する電気端子が用いられている。引張ばね式端子におけるクランプ原理は、ねじ式の技術と同等のものである。ねじ式端子では、引張スリーブがクランプねじの操作によって導体を電流ビームに向かって引張るのに対して、引張ばね式端子では、このような役割は、コイル状に曲げられた引張ばねによって為される。プレロード（予荷重）のかけられた引張ばねは、操作工具（たとえばドライバ）によって開放されるので、導体は、引張ばねのクランプ脚部における貫通開口を通って接続空間に導入することができる。操作工具を離間したあとで、導体は、ばね力によって、引張ばねの当接脚部に接触する電流レールに向かって引張られる。
【０００３】
前述の引張ばね式端子の変化形として、ばね力クランプ接続部として少なくとも引張湾曲部材接続部を備えた電気端子が挙げられる。このような電気端子では、引張湾曲部材接続部の特別な構成に基づいて、３５ｍｍ2〜１５０ｍｍ2の比較的大きな横断面を有する導体を接続することができる。これに対して「通常の」引張ばね式端子には、多くの場合１．５ｍｍ2、２．５ｍｍ2、４ｍｍ2、６ｍｍ2の横断面を有する導体、ならびに特別な構成では１０ｍｍ2〜３５ｍｍ2の横断面を有する導体が接続される。比較的大きな横断面を有する導体を介して比較的大きな電流を伝達することができるので、比較的大きな横断面積を有するこのような導体を接続するために形成された電気端子は、多くの場合大電流端子とも呼ばれる。
【０００４】
大電流端子は、ねじ接続部およびばね力クランプ接続部を備えて形成される。ねじ接続部またはばね力クランプ接続部の、大電流端子にとって必要な大きなクランプ力は、従来技術においては、各クランプ接続部、つまりコンタクトエレメントが、電気端子から出発して、「通常の」導体を接続するために比較的強く設計されることによって達成される。クランプ接続部の各クランプ力に抗してクランプ位置を開放するために高電流端子も手動で操作する必要があるので、従来慣用の端子構造の最大化は制限される。なぜならば多くの場合既に５０ｍｍ2を超える導体横断面積で、もはや許容できないような操作力が必要とされるからである。
【０００５】
特に大電流端子として使用するために、ほぼＵ字形の引張湾曲部材と押圧ばねとから成る引張湾曲部材接続部を備える電気端子が製作された。この場合押圧ばねは、引張湾曲部材に配置されており、それも引張湾曲部材の下位端部を電流レールの下面に向かって引張るように、配置されているので、その位置において、引張湾曲部材のクランプ脚部に設けられた貫通開口を通って導入された導体は、引張湾曲部材のクランプ脚部の貫通開口を通って延びる電流レールの下面に接触して固定される。このような形式の引張湾曲部材接続部のクランプ位置の開放（このために押圧ばねは軸方向で圧縮する必要がある）は、比較的大きな横断面を有する導体のために設計された電気端子では、補助手段を用いてしか実現されない。
【０００６】
本発明の出発するところの、冒頭で述べた形式の電気端子は、ドイツ連邦共和国特許第１９８１７９２４号明細書から公知である。前掲明細書に記載された大電流端子では、引張湾曲部材接続部を開閉するための操作エレメントとして、送り回転シリンダが設けられており、送り回転シリンダは、絶縁ケーシング内で引張湾曲部材の上方で、引張湾曲部材接続部の押圧ばねと同軸的に支承されている。回転シリンダは雄ねじ山を備えているので、回転シリンダは、軸方向でシリンダに差込可能な回転工具によって、絶縁ケーシング内に形成された雌ねじ山にねじ込むことができる。送り回転シリンダをねじ込む際に、引張湾曲部材は、押圧ばねに押し付けられ、したがって押圧ばねは圧縮され、これによって引張湾曲部材接続部が開放されるので、接続しようとする導体は、引張ばねのクランプ脚部における貫通開口の下縁と電流レールとの間で差し込むことができる。
【０００７】
送り回転シリンダの形成によって、比較的高いばね力を有する押圧ばねを使用する場合でも、クランプ位置は大きな力をかけることなく手動で開放することができるが、送り回転シリンダの製作ならびに端子の絶縁ケーシングにおける雌ねじ山の形成は、比較的面倒で費用の嵩むものである。
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許第１９８１７９２４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって本発明の課題は、冒頭で述べたような形式の電気端子を改良して、比較的大きな横断面を有する導体のための引張湾曲部材接続部の設計でも、クランプ位置の簡単で手動式の開放を達成し、しかも簡単かつ安価に製作できるものを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題を解決するための本発明の装置によれば、操作エレメントが、操作カムとして形成されており、操作カムが、絶縁ケーシング内で偏心的に支承されており、操作カムが、操作工具、たとえばドライバの先端によって、引張湾曲部材接続部の閉鎖された第１のポジションから引張湾曲部材接続部の開放された第２のポジションへ回動できるようになっており、第２のポジションで、導体が、電流レールと貫通開口の下縁との間に挿入可能になっている。
【発明の効果】
【００１０】
操作エレメントが操作カムとして形成されており、操作カムが絶縁ケーシング内で偏心的に支承されていることによって、従来技術で用いられた回転シリンダのための内側ケーシングの面倒な製作が省略される。操作カムの製作は、従来技術で用いられた送り−回転シリンダの製作よりも簡単である。さらにクランプ位置の開放は、操作カムの回動によって簡単に実施できるので、クランプ位置の開放は極めて省スペースで行うことができる。押圧ばねを圧縮するために必要な力は、操作カムが操作工具によって回動されることによって、簡単にもたらすことができる。これによって十分に大きなてこ腕が形成されるので、必要とされる力は、比較的大きなばね力を有する押圧ばねでも制限されており、したがって問題なく組立工によって及ぼすことができる。
【００１１】
有利には、操作カムが少なくとも１つ、有利には２つの回動ピンを有していて、回動ピンが絶縁ケーシングの一方または両方の側壁における収容部に保持されていることによって、操作カムは絶縁ケーシングに支承されている。選択的または有利には、追加的に、操作カムは、絶縁ケーシングの内側で適当に形成された当接面に支持されており、このために操作カムはカーブした支承領域を有している。
【００１２】
第１のポジションから第２のポジションへ、かつその逆向きに操作カムを回動させるために、操作カムは、有利には収容部を有しており、収容部に、操作工具の先端を差し込むことができる。この場合収容部は、操作カムに配置されていて、それも絶縁ケーシングにおける操作開口を通って差し込まれた操作工具が簡単に収容部に作用できるように、配置されている。操作カムに収容部を形成することに対して選択的に、操作カムは、作用区分を有しており、作用区分によって、組立工は、手動で、または工具を用いて、操作カムを、第１のポジションから第２のポジションへ回動することができる。
【００１３】
本発明の別の有利な実施形態では、操作カムは、引張湾曲部材接続部の開放された第２のポジションでセルフロックされたまま維持されるように形成されているか、もしくは配置されている。これによって、接続しようとする導体を導入するために開放された引張湾曲部材接続部が不都合に閉鎖状態に押し戻されることが防止される。第２のポジションにおいて操作カムのセルフロックは、たとえば操作カムが第２のポジションにおいて操作カムの頂点で引張湾曲部材のＵ字形背部に押し付けられるのではなく、僅かに頂点を超えて回動されていることによって、簡単に実現することができる。押圧ばねが再び弛緩される（これにより引張湾曲部材接続部が閉鎖される）まえに、押圧ばねは、先ず依然として僅かに引き続き軸方向でばね力に抗して圧縮する必要がある。
【００１４】
さらに、操作カムがカーブした支承領域に隣接する面取りされた掛止領域を有しており、掛止領域が、操作カムの、引張湾曲部材接続部の開放された第２のポジションで、引張湾曲部材のＵ字形背部と協働し、それも操作カムが操作工具のアクティブな回動によってしか引張湾曲部材接続部の閉鎖された第１のポジションにもたらすことができないように、協働することによって、第２のポジションにおける操作カムのセルフロックが達成される。このことは操作カムの、面取りされた掛止領域と引張湾曲部材のＵ字形背部との間の、克服されるべき適当な大きさの摩擦力によって達成することができる。
【００１５】
本発明による電気端子を形成して改良する多数の構成が存在する。これについては、請求項１に続く従属請求項ならびに図面に関する有利な実施例の説明を参照されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に本発明の実施の形態を図示の実施例を用いて詳しく説明する。
【００１７】
図１には、絶縁ケーシング２と、絶縁ケーシング２内に配置された電流レール（バスバー）３と、２つの引張湾曲部材接続部とを備えた電気端子１を示しており、ここでは両方の引張湾曲部材接続部は、それぞれほぼＵ字形の引張湾曲部材４と、引張湾曲部材４に配置された螺旋状の押圧ばね（圧縮コイルばね）５とを備えている。特に図２および図３から判るように、引張湾曲部材４は、接続しようとする電気的な導体７を差し込むための貫通開口６をそれぞれ１つ備えた２つのクランプ脚部８と、クランプ脚部８を相互結合するＵ字形背部９とを備えている。さらに引張湾曲部材４の貫通開口６に電流レール３が差し込まれているので、貫通開口６は電流レール３を包囲する。
【００１８】
押圧ばね５は、引張湾曲部材４のＵ字形背部９と電流レール３との間に配置されていて、それも押圧ばね５が貫通開口６の下縁１０を電流レール３に向かって、つまり図示の配置構造では上方に引張るように、配置されている。引張湾曲部材接続部を開放するため、つまり接続しようとする導体をクランプ脚部８における貫通開口６に差し込むために、押圧ばね５は軸方向で圧縮する必要があり、その結果貫通開口６の下縁と電流レール３との間のクランプ位置が開放される（図２）。導体７が貫通開口６に導入されていると、引張湾曲部材４は、押圧ばね５のばね力に基づいて上方に押圧され、これによって導体７は、貫通開口６の下縁１０によって電流レール３に押し付けられる。
【００１９】
図示の実施例では、電流レール３もほぼＵ字形に形成されており、この場合電流レール３の側壁にスリットが形成されているので、引張湾曲部材４の各クランプ脚部８は、下縁１０で、スリットの内側において、電流レール３の下面に向かって上方に移動することができる。
【００２０】
接続しようとする導体７を両方の引張湾曲部材接続部に導入するために、絶縁体ケーシング２に、断面図につき単に示唆したに過ぎないが、２つの導体導入開口１１が設けられていて、さらに２つの操作開口１２も設けられている。この場合操作開口１２を通って、適当な操作工具、たとえばドライバの先端１４は、操作カム１３として形成された操作エレメントを回動するために導入することができる。操作工具による操作カム１３の簡単な回動によって、押圧ばね５は、軸方向で圧縮して、これによって引張湾曲部材４は、下方に移動させることができ、これによって引張湾曲部材接続部が開放されるので、接続しようとする導体７は、導体導入開口１１を通って、引張湾曲部材４のクランプ脚部８における貫通開口６に挿入することができる。操作カム１３が、第１のポジション（図１における左側の引張湾曲部材接続部）に回動して戻されると、引張湾曲部材４は押圧ばね５によって上方に移動され、その結果電流レール３の下面と貫通開口６の下縁１０との間に配置されたクランプ位置が閉じられる。導体７がクランプ位置に導入されていない場合、引張湾曲部材接続部は閉じられている。これに対して導体７が貫通開口６に導入されている場合、導体７は、貫通開口６の下縁１０によって電流レール３の下面に向かって引張られ、したがってクランプされる（図３）。
【００２１】
絶縁ケーシング２に操作カム１３を支承するために、操作カム１３は２つの回動ピン１５を備えており、回動ピン１５は、絶縁ケーシング２の側壁１６における適当な収容部に保持されている。さらに操作カム１３は、カーブした支承領域１７を有しており、支承領域１７によって、操作カム１３は、絶縁ケーシング２における対応する当接面１８に支持される。図１から判るように、当接面１８は、絶縁ケーシング２の側壁１６に対して垂直に延びている。ここでは操作カム１３および回動ピン１５は、互いに一体的に結合されていて、かつプラスチックから製作されている。
【００２２】
操作カム１３は、引張湾曲部材接続部の開放された第２のポジションで、セルフロック式に留まるように、配置しかつ形成されている。このために操作カム１３は、カーブした支承領域１７に隣接する面取りされた掛止領域１９を有しており、掛止領域１９は、第２のポジションで引張湾曲部材４のＵ字形背部９に載設し、それも操作カム１３が専ら操作工具によるアクティブな回動によって第２のポジションから解除されて第１のポジションに戻されるように、載設する。これによって接続しようとする導体７の差込時に、開放状態の引張湾曲部材接続部が開放位置で留まるよう保証されるので、組立工は、導体導入開口１１に導体７を挿入するために手を自由にして、ここでは操作工具を用いて操作カム１３を第２の位置で保持する必要はない。
【００２３】
第１のポジションから第２のポジションへ操作カム１３を簡単に回動させて、またその逆に回動させるために、操作カム１３に、操作工具の先端１４のための収容部２０が形成されている。したがって操作工具の先端１４は、簡単に操作開口１２を通って絶縁ケーシング２に、また操作カム１３の収容部２０に導入することができる。操作工具を用いて操作カムを回動させる際に、操作工具の先端１４が操作カム１３から滑落するリスクは存在しない。したがって収容部２０は、操作工具と協働して、第１のポジションから第２のポジションへ、またその逆への操作カム１３の移動を容易にして、総じて本発明による電気端子１の操作を容易にする。図面から看取できるように、収容部２０は、実質的に操作カム１３の支承領域１７とは反対側に配置されている。
【００２４】
絶縁ケーシング２には、ここでは図示していないが、第１のポジション（引張湾曲部材接続部閉鎖）および第２のポジション（引張湾曲部材接続部開放）を規定するためのストッパを形成することができる。これによって操作カム１３の最大回動（旋回）角度の制限が実現される。この場合ストッパは、絶縁ケーシング２における操作開口１２の適当な寸法設定によって簡単に実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による電気端子を側方からみて示す部分断面図である。
【図２】第２のポジション（引張湾曲部材接続部開放）における引張湾曲部材接続部および操作カムを示す拡大図である。
【図３】導体の接続された、引張湾曲部材接続部および操作カムを示す拡大図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  電気端子、  ２  絶縁ケーシング、  ３  電流レール、  ４  引張湾曲部材、  ５  押圧ばね、  ６  貫通開口、  ７  導体、  ８  クランプ脚部、  ９  Ｕ字形背部、  １０  下縁、  １１  導体導入開口、  １２  操作開口、  １３  操作カム、  １４  先端、  １５  回動ピン、  １６  側壁、  １７  支承領域、  １８  当接面、  １９  掛止領域、  ２０  収容部
【図１】
2007165323.tif 000003
【図２】
2007165323.tif 000004
【図３】
2007165323.tif 000005