(57)【要約】  本発明は、変流器の断路器として使用するための差込みコネクタに関する。差込みコネクタ内には、２種類の短絡手段（５，６）が設けられている。第１の短絡手段（５）は、差込みコネクタ内の電気的なコンタクトの短絡により過電圧を逃がすために働く。第２の短絡手段（６）は、差込みコネクタが接続されていない場合に、差込みコネクタ内の電気的なコンタクト（３，４）を短絡するために設けられている。短絡手段（５，６）は、第１の短絡手段（５）は、第２の短絡手段（６）の故障時に安全装置として働くように設計されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
差込み側（２．１）および接続側（２．２）を備えた絶縁体（２）と、
前記絶縁体（２）内に収容されている少なくとも１つの第１の電気的なコンタクト（３）および少なくとも１つの第２の電気的なコンタクト（４）と、
を有する差込みコネクタ（１）であって、
前記電気的なコンタクト（３，４）は、第１の端部において差込み領域（３．１，４．１）を形成し、第２の端部において接続領域（３．２，４．２）を形成しており、
前記差込み領域（３．１，４．１）は、ソケット型コンタクトまたはピン型コンタクトとして前記絶縁体（２）の前記差込み側（２．１）に形成されており、前記接続領域（３．２，４．２）は、前記絶縁体（２）の前記接続側（２．２）における導体接続手段を提供しており、
前記絶縁体（２）は、第１の短絡手段（５）を有しており、該第１の短絡手段（５）により前記第１の電気的なコンタクト（３）と前記第２の電気的なコンタクト（４）とが電気的に接続可能であり、
前記差込みコネクタ（１）は、第２の短絡手段（６）を有しており、該第２の短絡手段（６）はばね付勢されて前記第１の電気的なコンタクト（３）と前記第２の電気的なコンタクト（４）との間の導電性の接続を形成し、
前記第２の短絡手段（６）には、操作部（６．１）が前記絶縁体（２）の前記差込み側（２．１）で対応配置されており、該操作部（６．１）により前記電気的なコンタクト（３，４）間の導電性の接続は遮断可能である、差込みコネクタにおいて、
前記第１の短絡手段（５）は、サージ防護装置であり、該サージ防護装置により、前記第１の電気的なコンタクト（３）と前記第２の電気的なコンタクト（４）との間で永続的で電気的な短絡が形成可能であることを特徴とする、差込みコネクタ（１）。
【請求項２】
前記差込みコネクタ（１）に、ブロック装置（７）が形成されており、該ブロック装置（７）は、ブロック手段（７．１）を有しており、該ブロック手段（７．１）は、前記差込みコネクタ（１）が前記差込み側（２．１）へと突出するために適している、請求項１記載の差込みコネクタ（１）。
【請求項３】
前記第１の短絡手段（５）は、前記ブロック装置（７）に作用することができる、請求項２記載の差込みコネクタ（１）。
【請求項４】
前記第１の電気的なコンタクト（３）と前記第２の電気的なコンタクト（４）との間での永続的で電気的な短絡時に、前記ブロック手段（７．１）が永続的に前記差込みコネクタ（１）の前記差込み側（２．１）へと突出しているように、前記第１の短絡手段（５）が前記ブロック装置（７）に作用することができる、請求項３記載の差込みコネクタ（１）。
【請求項５】
前記第２の短絡手段（６）の前記操作部（６．１）は、前記差込みコネクタ（１）の前記差込み側（２．１）へと突出する、請求項１から４までのいずれか１項記載の差込みコネクタ（１）。
【請求項６】
前記操作部（６．１）は、差し込まれるべき対向差込みコネクタにより操作可能であり、前記電気的なコンタクト（３，４）間の前記導電性の接続が遮断可能である、請求項５記載の差込みコネクタ（１）。
【請求項７】
前記差込みコネクタ（１）は、変流器の接続のために設けられている、請求項１から６までのいずれか１項記載の差込みコネクタ（１）。
【請求項８】
前記差込みコネクタ（１）は、変流器のための断路器として使用するために設けられている、請求項７記載の差込みコネクタ（１）。
【請求項９】
前記差込みコネクタ（１）がモジュール式に構成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の差込みコネクタ（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項１の上位概念部に記載の差込みコネクタを起点とする。
【０００２】
このような差込みコネクタは、電気的な線路を可逆的に電気的な構成エレメントまたは別の電気的な線路にコンタクトするために必要とされる。この場合、このような差込みコネクタは、使用事例と、コンタクトされるべき構成エレメントとに応じて、種々異なる構造サイズおよび実施形態で存在することができる。
【０００３】
先行技術
独国特許出願公開第３１４４５８０号明細書から、コンタクトブリッジにより電気的に互いに接続可能な少なくとも２つのコンタクトエレメントを備えたモジュール式の差込みコネクタが知られている。この場合、コンタクトブリッジは、差込みコネクタが差し込まれていない状態で、コンタクトエレメント間の電気的なコンタクトを形成する。
【０００４】
実開平０２−７１９８０号ならびにＪＨ２０１３８４３９２および欧州特許出願公開第０９０８９７３号明細書からは、コンタクトエレメントがサージ防護装置（Ueberspannungsableiter）を介して互いに接続されている電気的な差込みコネクタが知られている。
【０００５】
独国特許発明第１０２００５００４９２０号明細書は、差込み状態と前組付け状態を有する差込みコネクタ用の接点安全装置を開示している。この接点安全装置では、点火器の点火接点を妨害に対して保護するために、接点安全装置に防護装置が設けられている。この防護装置は短絡ブリッジに接触していて、短絡ブリッジの分断時／分断後に自動的に防護装置が有効にされるようになっている。
【０００６】
米国特許出願公開第２００９／０１８６５０４号明細書からは、多極のプラグおよびソケットが公知であり、プラグとソケットとの間の遮断を引き起こすために複数の極の間で自動的な短絡容量を備えている。
【０００７】
独国実用新案第８６０９４０４号明細書は、ピン型差込みコネクタと、ソケット型差込みコネクタとを有する電気的な差込み結合部を示している。この場合、差込コネクタ内のコンタクトエレメントは、行および列の配置で、係止装置を備えた切欠き内に係止するように挿入されている。
【０００８】
先行技術から知られている電気的な差込みコネクタにおける欠点は、これらの差込みコネクタが、当該差込みコネクタに結合されている電気的な構成エレメントが運転していない場合にのみ外される、つまり分離されるべきことにある。つまり、電気的な構成エレメントが完全に電流および電圧なしにされてからはじめて、接続されている差込みコネクタが分離され得る。さもなければ、規定された使用事例において、たとえば差込みコネクタ内の過電圧によって当該差込みコネクタの故障につながることがある。
【０００９】
特別な使用事例において変流器（計器用変流器）の二次コイルは、接続された機器の分離時に常に短絡されなければならない。二次コイルが短絡されない場合、二次回路の開いた端部において著しい過電圧が生じ得る。
【００１０】
発生する電圧の高さは、電流、鉄心横断面および二次的なコイルの巻数に依存する。したがって、約５００／５Ａまでの変流器および小さな測定出力の場合、発生する電圧のピーク値は大抵の場合、２００Ｖ以下に留まる。しかしより大きな変流器の場合、比較的高い電圧ピークが生じ得る。この電圧ピークは、開いた端子への接触時に人間にとって危険となり、変流器内での故障および端子間でのフラッシオーバをもたらし得る。
【００１１】
変流器に電気的な差込みコネクタが接続されている場合、このフラッシオーバは、差込みコネクタにおいて生じ得る。このフラッシオーバは、フラッシオーバまたはそれどころか爆発による電気的な差込みコネクタの完全な故障により人間に対する危険をもたらし得る。したがって、変流器の二次回路は、決して開放したまま運転されてはならない。なぜならば、特に大きな電流と、高出力の鉄心の場合、命を脅かす電圧が接続された差込みコネクタにおいて生じ得るからである。
【００１２】
課題設定
したがって本発明の根底を成す課題は、短絡により発生する過電圧を逃がしもしくはなくし、これによりユーザにとっての危険を最小限にした電気的な差込みコネクタを提供することにある。さらに、電気的な差込みコネクタは、短絡回路において故障がある場合にも、ユーザの安全を保証し、故障している差込みコネクタの引き続きの使用が阻止されることが望ましい。
【００１３】
この課題は、独立請求項１の特徴部に記載の特徴により解決される。
【００１４】
本発明の有利な態様は従属請求項に記載されている。
【００１５】
本発明は、内部に収容された電気的なコンタクトを備えた絶縁体を有する電気的な差込みコネクタである。絶縁体は、差込み側および接続側を形成する。絶縁体内には、第１の電気的なコンタクトおよび第２の電気的なコンタクトを有する少なくとも１対の電気的なコンタクトが収容されている。
【００１６】
電気的なコンタクトは、それぞれ１つの差込み領域および接続領域を有している。電気的なコンタクトの差込み領域は、この場合、差込みコネクタの種類に応じてソケット型またはピン型のコンタクトとして形成されており、絶縁体の差込み側に配置されている。
【００１７】
電気的なコンタクトの接続領域は、導体接続手段を有している。この導体接続手段は、先行技術から知られている種々異なる種類で形成されていてもよい。ここではケージクランプ、ねじ締結部、クリップ接続部またははんだ接続部を、完全ではない候補のリストとして挙げることができる。電気的なコンタクトの接続領域は、絶縁体の接続側に配置されている。これによりこの箇所において電気的な線路との接続を可能にすることができる。
【００１８】
本発明によれば、差込みコネクタは、絶縁体内にさらに第１の短絡手段を有している。第１の短絡手段により、第１の電気的なコンタクトと第２の電気的なコンタクトとの間の電気的な接続が絶縁体内で形成可能である。
【００１９】
この場合、短絡手段は、サージ防護装置として形成されている。つまり、電気的なコンタクト間で過大な規定された電圧が生じた場合に、電気的なコンタクト間での短絡がサージ防護装置により形成される。
【００２０】
差込みコネクタの有利な態様では、過電圧が生じた場合に、電気的なコンタクト間で永続的で電気的な短絡が形成される。この短絡はもはや解消不能である。永続的な短絡により、ユーザは差込みコネクタの交換および故障分析を強いられる。
【００２１】
本発明の特別な態様は、ブロック装置を差込みコネクタに形成することを規定している。機械的なブロック装置は、ブロック手段を有している。ブロック手段は、絶縁体の差込み側へと突出し、これにより対向差込みコネクタへの差込みコネクタの差込みを阻止するために適している。
【００２２】
差込みコネクタ内のブロック装置は、第１の短絡手段が、過電圧が生じた場合に、ブロック装置に作用するように、構成されている。過大な電圧による短絡手段の作動時に、電気的なコンタクト間の電気的な短絡の他に、ブロック装置が作動させられる。ブロック手段は、対向差込みコネクタへの差込みコネクタの差込みがもはや可能ではないように、絶縁体の差込み側へと運動させられる。したがって、故障している永続的に短絡された差込みコネクタは、もはや接触され得ない。
【００２３】
第１の短絡手段の他に、差込みコネクタには、有利な態様において、第１の電気的なコンタクトと第２の電気的なコンタクトとの間の電気的な接続のための第２の短絡手段が形成されている。この場合、第２の短絡手段は、ばね付勢されて、第１の電気的なコンタクトと第２の電気的なコンタクトとの間の電気的な接続を形成する。操作部は、絶縁体の差込み側に設けられている。この操作部により、第２の短絡手段の電気的な接続はばね力に抗して遮断され得る。
【００２４】
操作部は、有利には、該操作部が対向差込みコネクタによって差込みコネクタへの差込み時に操作可能であるように、形成されている。差込みコネクタの差込みにより、第２の短絡手段は開放され、コンタクト間の電気的な接続は遮断される。
【００２５】
特に有利な態様では、操作部が、絶縁体の差込み側で、別のコンタクトの箇所に設けられている。したがって、操作部は、対向差込みコネクタのコンタクトにより操作されることができ、差込み時に、電気的な接続部が短絡手段により開放され得る。
【００２６】
本発明は、２種類の短絡手段を備えた差込みコネクタを記載する。つまり、電気的なコンタクト間で過電圧が生じた場合に該コンタクト間で短絡を形成し、これにより過電圧を逃がす第１の短絡手段と、電気的なコンタクト間の短絡を、差込みコネクタが差し込まれていなくなるや否や形成する第２の短絡手段とである。
【００２７】
差込み側の操作部により、第２の短絡手段の短絡は、対向差込みコネクタの差込み時に解消される。操作部および第２の短絡手段がもしも故障した場合、過電圧は第１の短絡手段により逃がされ、事故は回避され得る。さらにこの場合、ブロック装置により、差込みコネクタの新たな差込みが阻止される。
【００２８】
特別な態様では、差込みコネクタがモジュール式に構成されている。この場合、差込みコネクタは、差込みコネクタモジュールのための保持フレームである。用途に応じて、種々異なる種類の差込みコネクタモジュールが保持フレーム内に挿入され、差込みコネクタを形成する。別の態様では、差込みコネクタに付加モジュールを被せ嵌めることが規定されている。この場合、付加モジュールが、第１および／または第２の短絡手段を含んでいる。これにより、存在する差込みコネクタが後装備されてもよく、これにより本発明の利点が備えられ得る。
【００２９】
実施の形態
本発明の実施の形態を図面に示し、以下に詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る差込みコネクタの電気配線図である。
【図２】第１の実施の形態の本発明に係る差込みコネクタを示す概略図である。
【図３】第２の実施の形態の本発明に係る差込みコネクタを示す概略図である。
【図４】第３の実施の形態の本発明に係る差込みコネクタを示す概略図である。
【００３１】
図面には、部分的に簡略化された概略図が含まれている。一部において、同一のエレメント、しかし場合によっては同じではないエレメントのために、同じ参照符号が使用される。同一のエレメントに対する種々異なる視点は互いに異なる尺度で描かれ得る。
【００３２】
図１は、本発明に係る差込みコネクタ１の電気的な配線図を示している。配線図には、第１の電気的なコンタクト３が左外側にかつ第２の電気的なコンタクト４が右外側に図示されている。両方の電気的なコンタクト３，４は、２つの箇所において互いに電気的に接続されている。
【００３３】
電気的なコンタクト３，４間の第１の接続は、第１の短絡手段５により形成されている。この場合、第１の短絡手段５は、サージ防護装置（Ueberspannungsableiter）として形成されている。第１の電気的なコンタクト３と第２の電気的なコンタクト４との間で高すぎる電圧が生じた場合、サージ防護装置によって、電気的なコンタクト３，４間で永続的で電気的な接続が形成される。
【００３４】
電気的なコンタクト３，４間の第２の接続は、第２の短絡手段６により形成されている。第２の短絡手段６は、常閉接点（Oeffner）として形成されている。このスイッチは、ばね付勢されて、第１の電気的なコンタクト３と第２の電気的なコンタクト４との間の導電性の接続を形成する。第２の短絡手段６を開くために設けられている操作部６．１は、図３において詳しく説明されている。
【００３５】
本発明に係る差込みコネクタ１の第１の実施の形態の概略図が図２に示されている。図面は、差込みコネクタ１を示している。差込みコネクタ１は、絶縁体２から形成されている。絶縁体２は、内側に第１の電気的なコンタクト３と第２の電気的なコンタクト４とを収容している。
【００３６】
電気的なコンタクト３，４はそれぞれ、１つの差込み領域３．１，４．１と、１つの接続領域３．２，４．２を有している。差込み領域３．１，４．１は、絶縁体２の差込み側２．１を形成する。差込み領域３．１，４．１とは反対の側に位置する接続領域３．２，４．２は、電気的な導体を接続するために設けられている。接続のためには、接続領域３．２，４．２は、ケージクランプ（Kaefigzugfeder）を備えている。このケージクランプは、絶縁体２の接続側２．２内に準備される。
【００３７】
第１の電気的なコンタクト３と第２の電気的なコンタクト４との間には、本発明により第１の短絡手段５および第２の短絡手段６が配置されている。この場合、第１の短絡手段５は、サージ防護装置として形成されている。第２の短絡手段６は、ばね付勢された常閉接点として絶縁体２内に設けられている。この常閉接点は、図３においてもう一度詳細に図示されている。
【００３８】
図３は、第２の短絡手段６を備えた差込みコネクタ１を概略図で示している。第２の短絡手段６は、操作部６．１を備えている。操作部６．１は、短絡手段６を開放するために設けられている。このためには、操作部６．１は、絶縁体２の差込み側２．１へと突出している。対向差込みコネクタとの差込みコネクタ１の接触により、操作部６．１は、絶縁体２内に押し込まれ、短絡手段６が開放される。こうして、第１の電気的なコンタクト３と第２の電気的なコンタクト４との間の電気的な接続は遮断される。
【００３９】
図４は、第１の短絡手段５を備えた差込みコネクタ１を概略図で示している。第１の短絡手段５は、第１の電気的なコンタクト３を第２の電気的なコンタクト４に接続する。第１の短絡手段５は、サージ防護装置として形成されている。電気的なコンタクト３，４間に過電圧が生じた場合、第１の短絡手段５は、電気的なコンタクト３，４間で永続的で電気的な接続を形成する。
【００４０】
この特別な実施の形態では、差込みコネクタ１はさらにブロック装置７を有している。このブロック装置７は、第１の短絡手段５に連結されている。第１の短絡手段５が作動し、電気的なコンタクト３，４間で電気的な接続が形成されると、さらにブロック装置７が作動させられる。ブロック装置７は、絶縁体２の差込み側２．１をブロックする。差込みコネクタ１の新たな差込みはこれにより阻止される。
【００４１】
図４の概略図において、ブロック装置７は右側で電気的なコンタクト４において出発状態で図示されている。左側ではブロック装置７が電気的なコンタクト３において作動させられた状態で図示されている。
【００４２】
ブロック装置７にはブロック手段７．１が設けられている。ブロック手段７．１は、出発状態（図４の右側）でたとえば予荷重を加えられて絶縁体２内に支承されている。ブロック手段７．１は、ブロック装置７により第１の短絡手段５に接続されている。
【００４３】
第１の短絡手段５が過電圧により作動させられると（図４の左側）、ブロック装置７がアクティブにされ、予荷重を加えられたブロック手段７．１が絶縁体２の差込み側２．１へと運動させられる。ブロック手段７．１は、差込み側２．１をブロックし、これにより対向差込みコネクタとの差込みコネクタ１の新たな差込みはもはや不可能である。有利には、ブロック手段７．１は永続的にこの位置に係止され、これにより差込みコネクタ１の故障状態をもはや元に戻せないようにすることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１  差込みコネクタ
２  絶縁体
２．１  差込み側
２．２  接続側
３  第１の電気的なコンタクト
３．１  差込み領域
３．２  接続領域
４  第２の電気的なコンタクト
４．１  差込み領域
４．２  接続領域
５  第１の短絡手段
６  第２の短絡手段
６．１  操作部
７  ブロック装置
７．１  ブロック手段
【図１】
2017530536.tif 000003
【図２】
2017530536.tif 000004
【図３】
2017530536.tif 000005
【図４】
2017530536.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成28年3月29日(2016.3.29)
【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】
差込み側（２．１）および接続側（２．２）を備えた絶縁体（２）と、
前記絶縁体（２）内に収容されている少なくとも１つの第１の電気的なコンタクト（３）および少なくとも１つの第２の電気的なコンタクト（４）と、
を有する差込みコネクタ（１）であって、
前記電気的なコンタクト（３，４）は、第１の端部において差込み領域（３．１，４．１）を形成し、第２の端部において接続領域（３．２，４．２）を形成しており、
前記差込み領域（３．１，４．１）は、ソケット型コンタクトまたはピン型コンタクトとして前記絶縁体（２）の前記差込み側（２．１）に形成されており、前記接続領域（３．２，４．２）は、前記絶縁体（２）の前記接続側（２．２）における導体接続手段を提供しており、
前記絶縁体（２）は、第１の短絡手段（５）を有しており、該第１の短絡手段（５）により前記第１の電気的なコンタクト（３）と前記第２の電気的なコンタクト（４）とが電気的に接続可能であり、
前記差込みコネクタ（１）は、第２の短絡手段（６）を有しており、該第２の短絡手段（６）はばね付勢されて前記第１の電気的なコンタクト（３）と前記第２の電気的なコンタクト（４）との間の導電性の接続を形成し、
前記第２の短絡手段（６）には、操作部（６．１）が前記絶縁体（２）の前記差込み側（２．１）で対応配置されており、該操作部（６．１）により前記電気的なコンタクト（３，４）間の導電性の接続は遮断可能であり、
前記第１の短絡手段（５）は、サージ防護装置であり、該サージ防護装置により、前記第１の電気的なコンタクト（３）と前記第２の電気的なコンタクト（４）との間で電気的な短絡が形成可能である、差込みコネクタ（１）において、
前記第１の電気的なコンタクト（３）と前記第２の電気的なコンタクト（４）との間の前記短絡は、永続的でありもはや解除不能であることを特徴とする、差込みコネクタ（１）。
【請求項２】
前記差込みコネクタ（１）に、ブロック装置（７）が形成されており、該ブロック装置（７）は、ブロック手段（７．１）を有しており、該ブロック手段（７．１）は、前記差込みコネクタ（１）が前記差込み側（２．１）へと突出するために適している、請求項１記載の差込みコネクタ（１）。
【請求項３】
前記第１の短絡手段（５）は、前記ブロック装置（７）に作用することができる、請求項２記載の差込みコネクタ（１）。
【請求項４】
前記第２の短絡手段（６）の前記操作部（６．１）は、前記差込みコネクタ（１）の前記差込み側（２．１）へと突出する、請求項１から３までのいずれか１項記載の差込みコネクタ（１）。
【請求項５】
前記操作部（６．１）は、差し込まれるべき対向差込みコネクタにより操作可能であり、前記電気的なコンタクト（３，４）間の前記導電性の接続が遮断可能である、請求項４記載の差込みコネクタ（１）。
【請求項６】
前記差込みコネクタ（１）は、変流器の接続のために設けられている、請求項１から５までのいずれか１項記載の差込みコネクタ（１）。
【請求項７】
前記差込みコネクタ（１）は、変流器のための断路器として使用するために設けられている、請求項６記載の差込みコネクタ（１）。
【請求項８】
前記差込みコネクタ（１）がモジュール式に構成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の差込みコネクタ（１）。
【国際調査報告】
2017530536.tif 000007
2017530536.tif 000008
2017530536.tif 000009
2017530536.tif 000010
2017530536.tif 000011
2017530536.tif 000012