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KR102434680B1 - 전기 도체의 접촉-연결을 위한 스프링 단자 접촉부, 도체 연결 단자, 및 스프링 단자 접접부를 생산하기 위한 방법 - Google Patents

전기 도체의 접촉-연결을 위한 스프링 단자 접촉부, 도체 연결 단자, 및 스프링 단자 접접부를 생산하기 위한 방법 Download PDF

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KR102434680B1
KR102434680B1 KR1020170149117A KR20170149117A KR102434680B1 KR 102434680 B1 KR102434680 B1 KR 102434680B1 KR 1020170149117 A KR1020170149117 A KR 1020170149117A KR 20170149117 A KR20170149117 A KR 20170149117A KR 102434680 B1 KR102434680 B1 KR 102434680B1
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미햐엘 마이어
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바고 페어발퉁스게젤샤프트 엠베하
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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 버스바 및 적어도 하나의 클램핑 스프링에 대한, 그리고 프레임 부분에 대한 전기 도체의 접촉-연결을 위한 스프링 단자 접촉부에 관한 것으로서, 클램핑 스프링은 안착 가지부, 안착 가지부에 인접하는 스프링 굽힘부, 및 스프링 굽힘부에 인접한 클램핑 가지부를 가지며, 클램핑 가지부는 자유 단부에서 클램핑 섹션을 가지며, 프레임 부분은 버스바로부터 멀리 연장되고, 각각의 프레임 부분은 서로 이격된 2개의 측면 웨브 및 도체 통과 개구부를 가지고, 측면 웨브는 서로 연결되는 횡방향 웨브를 가지고 도체 통과 개구부는 측면 웨브 및 횡방향 웨브에 의해서 형성되며, 적어도 하나의 클램핑 스프링은, 클램핑 섹션이 버스바의 방향을 따른 클램핑 스프링의 스프링력 하에서 작용하는 방식으로, 횡방향 웨브 상에 안착되는 클램핑 스프링의 안착 가지부 및/또는 버스바의 유지 요소에 의해서, 적어도 하나의 버스바에 고정되며, 인접 프레임 부분들은 서로 나란히 배열된 프레임 부분들의 이격된 측면 웨브들 사이의 중간 공간을 가지며, 적어도 하나의 일체로 형성된 날개부가 측면 웨브의 적어도 하나 상에 존재한다. 본 발명은 또한 이러한 종류의 스프링 단자 접촉부와 함께 형성된 도체 연결 단자 및 이러한 종류의 스프링 단자 접촉부를 생산하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

전기 도체의 접촉-연결을 위한 스프링 단자 접촉부, 도체 연결 단자, 및 스프링 단자 접접부를 생산하기 위한 방법{SPRING TERMINAL CONTACT FOR CONTACT-CONNECTION OF ELECTRICAL CONDUCTORS, CONDUCTOR CONNECTION TERMINAL AND METHOD FOR PRODUCING A SPRING TERMINAL CONTACT}
본 발명은 적어도 하나의 버스바 및 적어도 하나의 클램핑 스프링에 대한, 그리고 하나 이상의 프레임 부분에 대한 전기 도체의 접촉-연결을 위한 스프링 단자 접촉부에 관한 것으로서, 클램핑 스프링은 안착 가지부(resting limb), 안착 가지부에 인접하는 스프링 굽힘부, 및 스프링 굽힘부에 인접한 클램핑 가지부를 가지며, 클램핑 가지부는 자유 단부에서 클램핑 섹션을 가지며, 하나 이상의 프레임 부분은 버스바로부터 멀리 연장되고, 각각의 프레임 부분은 서로 이격된 2개의 측면 웨브 및 도체 통과 개구부를 가지고, 측면 웨브는 서로 연결되는 횡방향 웨브를 가지고 도체 통과 개구부는 측면 웨브 및 횡방향 웨브에 의해서 형성되며, 적어도 하나의 클램핑 스프링은, 클램핑 섹션이 버스바의 방향을 따른 클램핑 스프링의 스프링력 하에서 작용하는 방식으로, 횡방향 웨브 상에 안착되는 클램핑 스프링의 안착 가지부 및/또는 버스바의 유지 요소에 의해서, 적어도 하나의 버스바에 고정되며, 결과적으로, 전기 도체를 확실하게 클램핑하기 위한 클램핑 지점이 클램핑 섹션과 버스바 사이에 형성된다. 본 발명은 또한 이러한 종류의 스프링 단자 접촉부과 함께 형성된 도체 연결 단자 및 이러한 종류의 스프링 단자 접촉부를 생산하기 위한 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 본 발명은 스프링 단자 접촉부에 의해서 전기 도체를 연결하는 분야에 관한 것이다. 이러한 종류의 스프링 단자 접촉부는, 복수의 전기 도체를 서로 전기 전도적으로 연결하기 위해서, 예를 들어, 도체 연결 단자에서, 구체적으로 연결 단자에서, 특히 단자 상자에서 이용된다. 이러한 종류의 스프링 단자 접촉부는 또한, 예를 들어, 플러그-유형의 인쇄회로기판 연결기, 다른 플러그-유형의 연결기, 단자 스트립 및 다른 전기 장치에서 이용될 수 있다. WO 2014/124961 A1은 스프링 단자 접촉부 및 연결 단자를 개시한다.
대조적으로, 본 발명은, 특히 리츠-와이어(litz-wire) 연결기 형태의 전기 도체를 위한, 버스바에 대한 전기 접촉-연결을 최적화하기 위한 목적을 기초로 한다. 그러한 목적을 달성하는 스프링 단자 접촉부를 위해서, 그러한 스프링 단자 접촉부를 생산하기 위한 방법이 또한 구체화된다.
도입부에서 언급된 스프링 단자 접촉부의 경우에, 그러한 목적은, 적어도 하나의 일체로 형성된 날개부가 측면 웨브의 적어도 하나 상에 존재한다는 사실로 인해서 달성된다. 버스바에 대한 리츠-와이어 도체의 전기 접촉-연결은, 이러한 종류의 적어도 하나의 날개부에 의해서 또는 이러한 종류의 복수의 날개부에 의해서 상당히 개선될 수 있는데, 이는 개별적인 리츠 와이어가 날개부로 인해서 버스바 상에 형성된 측방향 안착 표면을 가지기 때문이고 그에 따라 더 양호하게 그곳에 안착될 수 있기 때문이다.
본 발명에 따라, 버스바가 그 상부에 배열된 하나 이상의 프레임 부분을 가지고, 프레임 부분이, 전기 접촉-연결을 위해서 실제로 제공된 버스바 상의 안착 표면에 더하여, 측면 웨브 및 횡방향 웨브에 의해서 경계 지어지는 도체 통과 개구부를 가지는 경우에, 측면 웨브는 전기 접촉-연결을 개선하기 위해서 또한 이용될 수 있다는 것이 결정되었다. 측면 웨브 중 적어도 하나 상에 적어도 하나의 날개부를 형성하는 것은, 설명되는 바와 같이, 리츠 와이어를 위한 개선된 특방향 안착 표면을 생성하고, 결과적으로 이는 전기 접촉-연결에서 상당한 개선을 달성할 수 있다. 또한, 전기 접촉-연결이 개선된 연결 단자를 위한 특히 소형인 스프링 단자 접촉부가 제공될 수 있다.
그에 따라, 본 발명에 따른 스프링 단자 접촉부는 비교적 큰 전류를 전달하는데 특히 적합하고, 따라서 비교적 넓은 횡단면을 가지는 전기 도체, 예를 들어 6 mm2까지의 도체에 적합하다.
언급된 바와 같이, 본 발명에 따른 스프링 단자 접촉부에서, 전기 도체를 확실하게 클램핑하기 위한 클램핑 지점이 클램핑 섹션과 버스바 사이에 형성된다. 이러한 경우에, 클램핑 지점은 클램핑 섹션과 버스바 사이에 직접적으로, 또는, 예를 들어 클램핑 섹션과 버스바 사이의 플럭스의 힘을 따라 배열되는 추가적인 구성요소, 예를 들어 시트 금속의 부가적인 단편에 의해서 간접적으로 형성될 수 있다. 적어도 하나의 날개부가, 특히, 스프링 단자 접촉부 상의 클램핑 지점으로부터 이격되어 배열될 수 있다.
본 발명의 하나의 유리한 개선예에 따라, 일체로 형성된 날개부가 프레임 부분의 2개의 측면 웨브 상에 존재하는 것이 제공된다. 이러한 방식으로, 본 발명에 따른, 전기 접촉-연결을 개선하는 유리한 효과가 더 증대될 수 있다.
본 발명의 하나의 유리한 개선예에 따라, 프레임 부분의 날개부들이 실질적으로 서로 대칭적으로 배열되는 것이 제공된다. 이는 리츠-와이어 도체의 전기 접촉-연결을 더 개선할 수 있다.
본 발명의 하나의 유리한 개선예에 따라, 적어도 하나의 날개부가 스프링 단자 접촉부의 도체 수용 공간의 방향으로 지향되는 것이 제공되고, 그러한 도체 수용 공간은 도체 삽입 방향으로 도체 통과 개구부의 뒤쪽에 형성된다. 그에 따라, 적어도 하나의 날개부는 전기 도체의 삽입 방향에 대략적으로 경사지게(각을 이루어) 도체 통과 개구부 내에 배열될 수 있다. 만약 날개부가 양 측면 웨브 상에 존재한다면, 그러한 날개부는 서로를 향해서, 예를 들어 깔때기-형상 방식으로 연장될 수 있고, 결과적으로 도체 통과 개구부 내로 삽입된 전기 도체는, 도체 삽입 방향 내에서 테이퍼링되는 날개부들 사이의 수용 공간 내로 개방된다. 이러한 방식으로, 전기 도체의 리츠 와이어들은 날개부의 깔때기-형상의 배열의 결과로서 함께 약간 가압되고, 이는 전기 접촉-연결을 더 개선한다.
본 발명의 하나의 유리한 개선예에 따라, 적어도 하나의 날개부가 측면 웨브의 표면에 대해서 각을 이루는(굽혀진) 재료 영역으로서 구성되는 것이 제공된다. 이는 앞서서 이미 설명한 스프링 단자 접촉부의 단순하고 효율적인 제조를 가능하게 한다.
본 발명의 하나의 유리한 개선예에 따라, 적어도 하나의 날개부가 측면 웨브를 따라 프레임 부분의 횡방향 웨브들 사이의 거리의 적어도 2/3에 걸쳐 연장되는 것이 제공된다. 이는 리츠-와이어 도체의 전기 접촉-연결을 더 개선할 수 있는데, 이는 비교적 큰 측방향 안착 표면이 리츠 와이어를 위해서 날개부 상에 제공되기 때문이다.
전기 도체를 전기적으로 연결하기 위한 클램핑 지점은 클램핑 스프링의 클램핑 섹션 및 버스바에 의해서 형성된다. 스프링 단자 접촉부의 실시예에 따라, 그러한 클램핑 지점은, 도체 통과 개구부 내로의 전기 도체의 삽입 방향으로, 프레임 부분의 전방에 또는 후방에, 또는 프레임 부분 내에 형성될 수 있다. 클램핑 지점이 프레임 부분의 뒤쪽에 또는, 적어도, 날개부가 프레임 부분 상에 형성되는 영역 뒤쪽에 배열되는 경우에, 전기 도체의 삽입을 위한 유도-모따기부(lead-in chamfer)가 적어도 하나의 날개부에 의해서 유리하게 형성될 수 있다. 이는, 전기 도체의 스프링 단자 접촉부 내로의 또는 프레임 부분 내로의 그리고 클램핑 지점까지의 삽입을 돕는다. 그러나, 클램핑 지점이, 도체 삽입 방향으로, 프레임 부분의 전방 또는 날개부가 프레임 부분 상에 형성되는 영역의 전방에 배열되는 다른 배열에서도, 적어도 하나의 날개부는 전기 도체가 삽입될 수 있게 하는 삽입 보조부로서의 역할을 할 수 있다.
클램핑 지점이 형성되는 버스바 평면과 프레임 부분 사이의 각도는 유리하게 60도 내지 120도의 범위일 수 있다. 본 발명의 하나의 유리한 개선예에 따라, 프레임 부분 중 적어도 하나가 버스바에 실질적으로 직각으로 배열되는 것이 제공된다. 이는, 버스바에 대한 전기 도체의 양호한 전기 접촉-연결과 관련하여, 도체 통과 개구부 내로의 전기 도체의 단순한 삽입을 허용한다.
본 발명의 하나의 유리한 개선예에 따라, 프레임 부분 중 적어도 하나가 버스바와 일체로 형성되는 것이 제공된다. 이러한 방식으로, 프레임 부분 또는 프레임 부분들과 버스바의 구조적 유닛이 단순하고 비용 효과적으로 생산될 수 있다. 프레임 부분 또는 프레임 부분들이 배열된 버스바 및 날개부 또는 날개부들은, 예를 들어, 스탬핑 및 굽힘 프로세스에 의해서 금속 부분으로부터 일체적으로 생산될 수 있다. 이러한 목적을 위해서, 측면 웨브 및 횡방향 웨브를 형성하기 위해서, 도체 통과 개구부가 버스바 시트로부터 스탬핑될 수 있고 그리고, 측면 웨브를 연결하는 횡방향 웨브와 함께 측면 웨브를 즉, 프레임 부분을 스탬핑하는 단계 이전에 또는 이후에, 예각 또는 경사각으로, 예를 들어 60도 내지 120도 범위의 각도로 버스바의 클램핑 접촉 면으로부터 굽혀진다.
본 발명의 하나의 유리한 개선예에 따라, 프레임 부분의 적어도 하나가 버스바와 별개인 프레임 요소로 구성되고 별개의 프레임 요소가 버스바 내로 후크 걸림(hooked)되는 것이 제공된다. 여기에서, 프레임 요소는, 예를 들어, 프레임 요소가 프레임 요소 아래에 결합된다는 사실로 인해서, 횡방향 웨브와 프레임 부분 사이의 또는 프레임 요소의 프레임 부분과 버스바 사이의 클램핑 스프링 작용의 힘에 의해서 버스바 상에서 유지될 수 있다. 이러한 목적을 위해서, 유지 러그(holding lug) 형태의 유지 요소가 버스바 상에 제공될 수 있고, 프레임 요소의 횡방향 웨브는 유지 요소의 아래에 결합된다. 또한, 프레임 요소를 버스바에 해제 가능하게 연결하기 위해서, 버스바는, 프레임 요소의 걸림 핑거(latching finger)가 내부에 결합되는, 걸림 개구부 또는 걸림 함몰부를 가질 수 있다. 이러한 방식으로, 스프링 단자 접촉부의 특히 탄력적인 설계가 가능하다.
본 발명의 하나의 유리한 개선예에 따라, 클램핑 섹션이 버스바의 방향으로 굽혀진 스프링에 인접하는 클램핑 가지부의 섹션으로부터 회전되거나 굽혀지는 것이 제공된다. 이는 클램핑 스프링에 의한 전기 도체의 확실한 클램핑을 개선할 수 있고, 동시에, 전기 도체가 클램핑 스프링의 사전 작동이 없이 클램핑 지점에 연결될 수 있게 보장한다.
본 발명의 하나의 유리한 개선예에 따라, 인접 프레임 부분이 서로 나란히 배열된 프레임 부분들의 2개의 이격된 측면 웨브들 사이에서 중간 공간을 가지는 것이 제공된다. 만약 작동 요소가 클램핑 지점을 개방하기 위해서 제공된다면, 작동 요소는 2개의 프레임 부분들 사이의 중간 공간 내로 돌출될 수 있고, 결과적으로 레버 작동되는 소형 도체 연결 단자가 실현될 수 있다.
본 발명의 하나의 유리한 개선예에 따라, 클램핑 섹션이 클램핑 가지부의 다른 섹션 보다 좁은 폭을 가지는 것이 제공된다. 결과적으로, 클램핑 섹션과 관련하여 더 넓은 그리고 클램핑 섹션에 대해서 측방향으로 돌출되는 클램핑 가지부의 섹션의 적어도 하나의 영역은 전기 도체를 위한 클램핑 지점을 개방하기 위한 작동 섹션으로서 제공되고, 클램핑 스프링의 클램핑 섹션과 버스바 사이에 형성되는 그러한 클램핑 지점은, 작동 섹션과 상호작용하고 2개의 프레임 부분 사이의 중간 공간 내로 돌출되는 작동 요소를 이용하여 개방될 수 있다.
본 발명의 하나의 유리한 개선예에 따라, 클램핑 섹션과 관련하여 더 넓은 그리고 클램핑 섹션에 대해서 측방향으로 돌출되는 클램핑 가지부의 섹션의 적어도 하나의 영역이 전기 도체를 위한 클램핑 지점을 개방하기 위한 작동 섹션으로서 제공되고, 그러한 클램핑 지점은, 작동 섹션과 상호작용하는 작동 요소에 의해서, 클램핑 스프링의 클램핑 섹션과 버스바 사이에 형성된다. 이는 클램핑 지점의 개방 및 폐쇄를 위한 클램핑 스프링의 편리한 작동을 가능하게 한다.
도입부에 기재된 목적은, 격리 재료 하우징을 가지고 전술한 유형의 적어도 하나의 스프링 단자 접촉부를 가지는, 전기 도체를 위한 도체 연결 단자에 의해서 더 달성된다. 이는 또한 전술한 장점을 실현할 수 있다. 도체 연결 단자는, 예를 들어, 연결 단자로서 구성될 수 있다. 도체 연결 단자는 클램핑 지점을 개방하기 위한 작동 요소를 가질 수 있고, 그러한 작동 요소는 작동 섹션과 상호 작용한다. 작동 요소는 2개의 프레임 부분들 사이의 중간 공간 내로 돌출될 수 있고, 결과적으로 레버 작동되는 소형 도체 연결 단자가 실현될 수 있다.
도입부에 기재된 목적은 전술한 유형의 스프링 단자 접촉부를 생산하기 위한 방법에 의해서 더 달성되며, 그러한 방법은:
a) 시트-금속 부분을 제공하는 단계,
b) 각각의 도체 통과 개구부를 가지는 하나 이상의 일체로 형성된 프레임 부분을 가지는 버스바가 생성되는 방식으로 시트-금속 부분을 스탬핑 및 굽힘 프로세스에서 재성형하는 단계로서, 스탬핑 및 굽힘 프로세스에서, 측면 웨브 상의 적어도 하나의 날개부 또는 측면 웨브 상의 날개부들이 동시에 형성되는, 단계를 포함한다.
이는 또한 전술한 장점을 실현할 수 있다. 특히, 스프링 단자 접촉부는 특히 효율적이고 비용-효과적인 방식으로 생산될 수 있는데, 이는, 하나의 시트-금속 부분만이 요구되기 때문이고, 희망 프레임 부분 및 날개부가 배열된 그러한 시트-금속 부분은 단일 스탬핑 및 굽힘 프로세스에서 제공될 수 있다. 프레임 부분이 인접 프레임 부분들 사이의 상응하는 중간 공간을 가지고 상응하는 도체 통과 개구부가 형성되는 방식으로, 예를 들어, 프레임 부분 및 날개부가 상부에 배열된 버스바의 윤곽부가 편평한, 실질적으로 평면형인 시트-금속 부분으로부터 스탬핑되는 방식으로 스탬핑 및 굽힘 프로세스가 실시될 수 있다. 이어서, 필요한 굽힘 단계가 실시될 수 있고, 먼저 날개부가 각각의 측면 웨브에서 굽혀지고 이어서 프레임 부분이 버스바에 대해서 굽혀지거나, 역으로, 먼저 프레임 부분이 버스바에 대해서 굽혀지고 이어서 날개부가 측면 웨브에서 굽혀진다.
이하에서, 도면을 이용하여 예시적인 실시예를 참조하여 본 발명을 더 구체적으로 설명한다.
도 1은 버스바 및 서로 나란히 배열된 3개의 클램핑 스프링을 가지는 스프링 단자 접촉부의 사시도를 도시한다.
도 2는 도 1의 스프링 단자 접촉부의 측면도를 도시한다.
도 3은 도 1의 스프링 단자 접촉부의 단면적 측면도를 도시한다.
도 4는, 이러한 경우에 연관된 클램핑 스프링을 위한 작동 레버를 가지고 개방된 작동 레버와 함께 도 1의 격리 재료 하우징 내로 설치된 스프링 단자 접촉부를 가지는, 격리 재료 하우징을 가지는 연결 단자를 통한 단면적 측면도를 도시한다.
도 5는 폐쇄된 작동 레버와 함께 도 4의 연결 단자를 통한 단면적 측면도를 도시한다.
도 6은 프레임 부분의 정면도를 도시한다.
도 7은 도 6에 따른 프레임 부분 및 버스바의 측면도를 도시한다.
도 8은 단면 평면 B-B에 상응하는 도 7에 따른 버스바를 가지는 프레임 부분의 횡단면도를 도시한다.
도 9는 삽입된 전기 도체를 가지는 도 7에 상응하는 버스바를 가지는 프레임 부분의 도면을 도시한다.
도 10은 도 9에 도시된 단면 평면 A-A에 따른 단면도를 도시한다.
도 11 내지 도 14는 스프링 단자 접촉부의 추가적인 실시예의 일부의 상이한 도면들을 도시한다.
도 15 내지 도 18은 스프링 단자 접촉부의 추가적인 실시예의 일부의 상이한 도면들을 도시한다.
도 1은 실질적으로 버스바(2) 및 예를 들어 도시된 바와 같이 3개인 복수의 클램핑 스프링(3)으로 형성된, 스프링 단자 접촉부(1)의 사시도를 도시한다. 버스바(2)는, 예를 들어, 구리 시트 금속과 같은, 양호한 전기 전도도를 가지는 재료로 형성된다. 버스바는 클램핑 스프링(3)의 연장 방향에 횡방향으로 그리고 복수의 클램핑 스프링(3)의 모듈 장착 방향으로 연장된다. 이러한 방식으로, 이어서, 클램핑 스프링(3)을 이용하여 버스바(2)의 클램핑 지점에 클램핑되는 전기 도체는 스프링 단자 접촉부(1)의 다른 클램핑 스프링(3)에 클림핑된 추가적인 전기 도체에 전기 전도적으로 연결될 수 있다.
클램핑 스프링(3) 각각은 안착 가지부(4), 안착 가지부(4)에 인접하는 스프링 굽힘부(5), 및 스프링 굽힘부(5)에 인접하는 클램핑 가지부(6)를 갖는다. 클램핑 가지부(6) 각각은, 클램핑 연부가 형성되는 자유 단부에서 클램핑 섹션(7)을 갖는다. 각각의 클램핑 스프링(3)에서, 연관된 프레임 부분(8)은 버스바(2)와 함께 성형되고, 그러한 프레임 부분의 각각은 서로 이격된 2개의 측면 웨브(9a, 9b) 및 그러한 측면 웨브(9a, 9b)를 자유 단부에서 서로 연결하는 상부 횡방향 웨브(10)를 갖는다. 횡방향 연장 버스바(2)는 상부 횡방향 웨브(10)에 대향되는 추가적인 하부 횡방향 웨브(11)를 형성한다. 전기 도체를 안내하기 위한 도체 통과 개구부(12)는 서로 대향되어 놓인 측면 웨브(9a, 9b) 및 횡방향 웨브(10, 11)에 의해서 제공되고, 그러한 전기 도체는 버스바(2)의 하부 횡방향 웨브(11)에 형성된 접촉부 연부(13) 및 연관된 클램핑 스프링(3)의 클램핑 섹션(7)의 클램핑 연부에 클램핑된다. 클램핑 스프링(3)의 클램핑 섹션(7)의 클램핑 연부 및 버스바(2)의 접촉부 연부(13)는 그에 따라 클램핑하고자 하는 전기 도체를 위한 클램핑 지점을 형성한다.
서로 나란히 배열된 클램핑 스프링들(3)을 위한 프레임 부분들(8)이 서로 이격되어, 서로 나란히 배열된 프레임 부분들(8) 사이에 중간 공간(14)을 형성한다는 것이 명확해진다. 서로 나란히 놓인 프레임 부분들(8)의 인접한 측면 웨브들(9a, 9b)은 서로 간격을 갖는다. 작동 요소(미도시)의 섹션이 적어도 하나의 연관된 클램핑 스프링(3)을 위해서 이러한 중간 공간(14) 내로 도입될 수 있고, 결과적으로, 클램핑 스프링들(3) 사이의 공간, 그리고 특히, 프레임 부분들(8) 사이의 공간은, 작동 레버의 섹션을 수용하기 위해서 중간 공간(14)에 의해서 사용될 수 있다. 그에 따라, 매우 소형인 연결 단자가 구성될 수 있다.
날개부(30)가 각각의 프레임 부분(8)의 각각의 측면 웨브(9a) 상에 존재하고, 그러한 날개부는 리츠-와이어(litz-wire) 도체의 전기적 접촉-연결을 개선할 수 있다.
클램핑 스프링(3)의 클램핑 섹션(7)이 클램핑 가지부(6)의 그리고 스프링 굽힘부(5)의 인접하는 추가적인 섹션 보다 작은 폭을 갖는다는 것이 더 확인될 수 있다. 클램핑 섹션(7)에 대해서 측방향으로 돌출되는 클램핑 가지부(6)의 영역이 그에 따라 존재하며, 작동 레버의 작동 윤곽부가 그 영역에 작용할 수 있으며, 작동 윤곽부는, 적어도 폐쇄 상태에서 중간 공간(14) 내로 돌출되는 작동 레버의 측벽 섹션 상에 배열된다. 이어서, 작동 레버(미도시)의 회전 축은 클램핑 가지부(6)와 버스바(2) 사이의 중간 공간 내에서 클램핑 가지부(6) 및 스프링 굽힘부(5) 아래에 위치된다.
유사하게, 안착 가지부(4)의 자유 단부가 스프링 굽힘부(5)에 인접하는 안착 가지부(4)의 그리고 스프링 굽힘부(5)의 섹션 보다 작은 폭을 갖는다는 것이 더 확인될 수 있다. 안착 가지부(4)가 상부 횡방향 웨브(10) 상에서의 안착을 위해서 도체 통과 개구부(2) 내로 후크 걸림될 수 있게 하기 위해서, 안착 가지부(4)의 이렇게 감소된 폭은 프레임 부분(8)의 도체 통과 개구부(12)의 폭에 합치된다.
도 2는 도 1의 스프링 단자 접촉부(1)의 측면도를 도시한다. 안착 가지부(4)의 후방 자유 단부가 프레임 부분(8)의 도체 통과 개구부(12)를 통해서 돌출되고 프레임 부분(8)에 후크 걸림된다는 것이 명확해진다. 프레임 부분(8)은 동일한 시트-금속 부분으로부터 버스바(2)와 일체로 성형되고, 약 90°내지 120°의 각도로 클램핑 스프링(3)의 안착 가지부(4)의 방향으로 클램핑 스프링(3)의 클램핑 연부와 접경하는 버스바의 평면으로부터 굽혀진다는 것이 더 확인될 수 있다.
클램핑 가지부(6)는, 도시된 안착 상태에서 클램핑 섹션(7)의 클램핑 연부가 지탱되는 버스바(2)의 평면의 방향으로 약 70°내지 120°의 내각을 가지고, 굽혀지며, 그리고 이러한 평면에 실질적으로(+/- 20%) 수직이 되는 것이 더 확인될 수 있다. 이어서, 클램핑 섹션(7)은 클램핑 연부를 형성하기 위해서 자유 단부를 향해서 도체 삽입 방향에 횡방향으로 전술한 심하게 굽혀진 섹션으로부터 다시 역으로 굽혀지고, 그리고 버스바(2)의 전술한 평면에 예각이 된다. 이러한 방식으로, 안착 가지부(4)의 방향으로 클램핑 가지부(6)를 상향 변위시키는 것에 의해서, 클램핑 지점의 사전 개방이 없이, 도체 삽입 방향(L)으로 삽입된 다중-와이어, 전기 도체가 직접적으로 클램핑되는 것이 방지될 수 있다. 사전 작동이 없는 이러한 종류의 다중-와이어, 전기 도체의 직접적인 삽입은 전기 도체의 복수의 와이어의 분리를 초래할 수 있고, 그러한 분리된 와이어는 이어서 단자 공간 내에 제어되지 않고 위치된다.
도 3은 도 1 및 도 2의 스프링 단자 접촉부의 제1 실시예를 통한 단면적 측면도를 도시한다. 안착 가지부(4)는 굽힘 단부 섹션(15)을 이용하여 도체 통과 개구부(12)를 통해서 안내되고 상부 횡방향 웨브(10)에 대해서 지탱된다는 것이 여기에서 명확해진다. 그에 따라, 클램핑 스프링(3)은 위치적으로 안정적인 방식으로 버스바(2) 내로 후크 걸림된다. U-형상 방식으로 굽혀진 클램핑 스프링(3)의 대향 단부, 다시 말해서 클램핑 가지부(6)의 클램핑 섹션(7)은, 프레임 부분(8)과 접경되는 많은 수의 클램핑 스프링(3)에 횡방향으로 연장되는 버스바(2)의 섹션의 방향으로 굽혀지고, 클램핑 섹션의 자유 단부는 버스바(2)의 횡방향 연장 섹션에 대해서 예각이다. 클램핑 스프링(3)의 사전 작동이 없이 다중-와이어 전기 도체가 직접적으로 삽입되는 것을 방지하기 위해서, 도체 삽입 방향(L)에 대략적으로 횡방향인 클램핑 가지부(6)의 인접 섹션 및 버스바(2)의 섹션은, 대조적으로, 버스바(2)의 횡방향 연장 섹션에 둔각으로 배향된다.
도 4는 격리 재료 하우징(17)을 가지는 연결 단자(16)의 횡단면도를 도시한다. 격리 재료 하우징(17)은 2개의 부분으로 구현되고, 작동 레버(19) 및 스프링 단자 접촉부(1)의 도입 이후에 커버 부분(20)으로 밀봉되는, 격리 재료로 형성된 주 하우징 부분(18)을 갖는다. 주 하우징 부분(18) 및 커버 부분(20)은, 여기에서, 작동 레버(19)를 격리 재료 하우징(17) 내에서 피봇 베어링 섹션(21)과 함께 장착하기 위해서 서로 걸림되고, 그러한 피봇 베어링 섹션은 피치-원 형상의 주변부(pitch-circle shaped periphery)를 가지며, 그러한 피치-원 형상의 주변부 상에서, 피치-원 형상의 주변부에 맞춰 구성된 피치-원 형상의 장착 윤곽부(22)를 갖는다. 이러한 경우에, 피봇 베어링 섹션(21)은 또한 버스바(2) 상에 장착될 수 있다.
피봇 베어링 섹션(21)이, 외부 주변부 내의 곡선형 궤도 위를 지나가는, V-형상의 절개부 형태의 작동 윤곽부(23)를 가지는 것이 명확해진다. 이러한 경우에 연관된 클램핑 스프링(3)의 클램핑 가지부(6)의 측방향 영역은 작동 윤곽부(23) 상에 놓이고, 결과적으로, 도시된 작동 레버(19)의 개방 위치에서, 클램핑 가지부(6)는 버스바(2)의 횡방향 연장 섹션으로부터 멀리 변위된다.
이어서, 전기 도체는 격리 재료 하우징(17) 내의 도체 삽입 개구부(24)에 의해서 삽입될 수 있고, 하우징의 단부 측면은 개방되고 스프링 단자 접촉부(1)의 연결 공간 내로 개방된다. 이어서, 그러한 전기 도체는, 경사진 방식으로 연장되고 클램핑 스프링(3)에 횡방향으로 연장되는, 버스바(2)의 섹션에 의해서 스프링 단자 접촉부(1)의 연관된 프레임 부분(8)의 도체 통과 개구부(12)를 통해서 안내된다. 이어서, 전기 도체의 자유 박피 단부가 도체 수용 공간(35) 내에 위치된 도체 수용 포켓(25)에 도달되고, 그러한 도체 수용 포켓은, 도체 안내 방향(L)으로 볼 때, 다시 말해서 도체 삽입 개구부(24)의 연장 방향으로 볼 때, 프레임 부분(8)의 도체 통과 개구부(12) 뒤쪽에 놓인다.
도 5는 폐쇄 상태에서 도 4의 연결 단자(16)를 도시한다. 이러한 경우에, 작동 레버(19)는 격리 재료 하우징(17)의 방향으로 아래쪽으로 하강된다. 여기에서, 작동 윤곽부(23)는 약 90°만큼 피봇된 피봇 베어링 섹션(21)에 의해서 회전되었다. 여기에서, 클램핑 가지부(6)는 클램핑 스프링(3)의 힘에 의해서 버스바(2)의 방향으로 안착 가지부(4)로부터 아래쪽으로 멀리 변위될 수 있다. 도시된 폐쇄 단부 위치에서, 클램핑 가지부(6)는 작동 윤곽부(23) 상에 더 이상 놓이지 않고, 결과적으로 클램핑 스프링(3)은 작동 레버(19)에 의해서 방해 없이 이동될 수 있다. 그에 의해서, 도체 삽입 개구부(24) 내로 삽입된 전기 도체(미도시)는 클램핑 스프링(3)의 힘에 의해서 자유 클램핑 섹션(7) 상의 클램핑 연부 및 버스바(2) 상의 접촉부 연부(13)에 전기 전도적으로 그리고 기계적으로 확실하게 클램핑되고, 결과적으로 전류는 전기 도체 및 버스바(2)에 의해서 인접 클램핑 접촉부로 안내될 수 있다.
도 1 내지 도 5에 따라, 날개부(30)가 하나의 측면 웨브(9a)에만 존재하도록, 프레임 부분(8)이 각각 구성된다. 전술한 바와 같이, 이러한 종류의 날개부는, 도 6 내지 도 10을 더 참조하여 이하에서 설명되는 바와 같이, 2개의 측면 웨브(9a, 9b) 상에 존재할 수 있다. 날개부(30)와 관련한 보다 명료한 구체적인 설명을 위해서, 이러한 도면에서 클램핑 스프링이 없이 스프링 단자 접촉부를 도시하였다. 클램핑 섹션(7)은 도 9에서 부분적으로만 도시되었다.
도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 전술한 날개부(30)는 각각의 경우에 프레임 부분(8)의 2개의 측면 웨브(9a, 9b) 상에 배열될 수 있다. 날개부들(30)은, 특히, 서로 대칭적으로 배열될 수 있고, 결과적으로 날개부들(30) 사이의 중간 공간은 도체 삽입 방향(L)으로 테이퍼링된다. 특히 도 8에서, 날개부(30)가 전기 리츠-와이어 도체의 리츠 와이어를 위한 상당히 증가된 안착 표면(31)을 제공하는 것이 확인될 수 있다.
도 9 및 도 10은, 리츠-와이어 도체(32) 형태의 전기 도체를 이용할 때, 스프링 단자 접촉부를 도시한다. 리츠-와이어 도체(32)는 외부 절연부(33) 및 그 내부에 배열된 리츠-와이어(34)를 갖는다. 리츠-와이어 도체(32)의 박피된 영역과 함께, 리츠-와이어 도체는, 위로부터 리츠-와이어(34)를 누르고 버스바(2)에 대해 리츠-와이어를 누르는 클램핑 스프링의 클램핑 섹션(7)에 의해서 스프링 단자 접촉부 내에서 이용된다. 상대적으로 가요적인 리츠-와이어(34)는 이러한 압력에 약간 굴복하고 측면으로 약간 이동되며, 결과적으로 리츠-와이어는 날개부(30)의 안착 표면(31)에 대해서 더 큰 정도로 가압된다. 이는 도 10에서 확인될 수 있고, 특히 개별적인 리츠-와이어(34)의 측면이 날개부(30)에서 떨어지지 않는 것에 명확하다. 이는 버스바(2)에 대한 리츠-와이어(34)의 전기 접촉-연결을 개선한다.
도 11 내지 도 14는 추가적인 실시예의 스프링 단자 접촉부의 프레임 부분(8) 및 버스바(2)를 도시한다. 특징부를 도시하기 위해서, 클램핑 스프링은 이러한 경우에 도시되지 않았고, 이는 이하에서 더 구체적으로 설명된다. 클램핑 스프링은, 예를 들어, 도 2에 도시된 것과 유사한 방식으로 구현될 수 있다.
도 11은 도시된 구성요소의 측면도를 도시하고, 도 12는 도 11에 도시된 관찰 방향(C)에 상응하는 도면을 도시하며, 도 13은 도 12에 표시된 단면 평면 B-B에 상응하는 구성요소의 단면도를 도시하며, 도 14는 도 11에 표시된 단편 평면 A-A에 따른 구성요소의 단면도를 도시한다.
도 11 내지 도 14에서 확인될 수 있는 바와 같이, 도시된 구성요소는, 버스바(2)와 일체로 형성된 프레임 부분(8)을 가지며, 버스바의 부분은 이러한 경우에, 특히, 하부 횡방향 웨브(11)를 형성할 수 있다. 프레임 부분(8)은 다시 측면 웨브(9a, 9b) 및 상부 횡방향 웨브(10)와 함께 형성되고, 그에 의해서 도체 통과 개구부(12)가 에워싸인다. 인쇄회로기판 내로 납땜될 수 있는, 예를 들어 접촉 핀 형태의, 돌출되는 전기 연결 접촉부(36)가 프레임 부분(8) 상에 배열될 수 있다. 프레임 부분(8)은 각각의 경우에 측면 웨브(9a, 9b)의 각각의 내부에 형성된 일체 형성 날개부(30)를 갖는다. 날개부는, 도체 통과 개구부(12)가 내부에 형성되는, 특히 프레임 부분(8)의 내부 공간을 향해서, 각각의 측면 웨브(9a, 9b)의 평면에 대향하여 각각의 측면 웨브(9a, 9b) 내에 슬롯(38)을 도입하는 것에 의해서 노출될 수 있다. 특히 도 12에서 도시된 바와 같이, 내측으로 존재하는 날개부(30)는, 도체 삽입 방향(L)으로 삽입되는 전기 도체를 위한 깔때기-형상의 도체 삽입 보조부를 형성한다.
확인될 수 있는 바와 같이, 각각의 날개부(30)는 각각의 측면 웨브(9a, 9b)의 내부 영역 내에 형성되며, 결과적으로, 각각의 측면 웨브(9a, 9b)의 재료에 의해서 완전히 둘러싸이는 슬롯(38)이 존재한다.
클램핑 스프링(도 11 내지 도 14에 도시되지 않음)의 클램핑 섹션은, 도체가 삽입되지 않은 경우에, 버스바(2) 상에 안착될 수 있다. 클램핑 스프링을 프레임 부분(8)에 대해서 고정하기 위해서, 프레임 부분(8)의 내부 공간을 향해서 돌출되는, 예를 들어 프레임 부분(8)의 재료 내의 만입부 형태의 유지 러그(37)가 상부 횡방향 웨브(10) 상에 형성된다. 클램핑 스프링은 안착 가지부 내의 상응하게 합치되는 개구부 또는 드릴 가공된 홀을 이용하여 유지 러그(37) 상으로 후크 걸림될 수 있고 그에 의해서 프레임 부분(8)에 고정된다.
도 15 내지 도 18은 일체적으로 형성된 프레임 부분(8) 및 버스바(2)를 가지는 이러한 종류의 구성요소의 추가적인 실시예를, 도 11 내지 도 14에 비교될 수 있는 도면으로 도시한다. 도 15는 도시된 구성요소의 측면도를 도시하고, 도 16는 도 15에 도시된 관찰 방향(C)에 상응하는 도면을 도시하며, 도 17은 도 16에 표시된 단면 평면 B-B에 상응하는 구성요소의 단면도를 도시하며, 도 18는 도 15에 표시된 단편 평면 A-A에 따른 구성요소의 단면도를 도시한다.
도 11 내지 도 14의 실시예와 대조적으로, 각각의 날개부(30)는 각각의 측면 웨브(9a, 9b)의 내부 공간 내에 형성되지 않는다. 그 대신에, 측면 웨브(9a, 9b)의 각각은, 길이방향으로, 즉 도체 삽입 방향(L)으로 삽입된 길이방향 슬롯(39)에 의해서, 각각의 측면 웨브(9a, 9b)의 단부 영역으로부터 시작하여, 각각의 측면 웨브의 재료로부터 분리되고, 결과적으로, 각각의 날개부(30)는 다시, 예를 들어, 도 16에 도시된 바와 같이, 프레임 부분(8)의 내부 공간을 향해서 존재할 수 있다.

Claims (16)

  1. 적어도 하나의 버스바(2) 및 적어도 하나의 클램핑 스프링(3)에 대한, 그리고 하나 이상의 프레임 부분(8)에 대한 전기 도체(32)의 접촉-연결을 위한 스프링 단자 접촉부(1)로서, 상기 클램핑 스프링은 안착 가지부(4), 상기 안착 가지부(4)에 인접하는 스프링 굽힘부(5), 및 상기 스프링 굽힘부(5)에 인접한 클램핑 가지부(6)를 가지며, 상기 클램핑 가지부는 자유 단부에서 클램핑 섹션(7)을 가지며, 상기 하나 이상의 프레임 부분(8)은 상기 버스바(2)로부터 멀리 연장되고, 상기 각각의 프레임 부분은 서로 이격된 2개의 측면 웨브(9a, 9b) 및 도체 통과 개구부(12)를 가지고, 상기 측면 웨브(9a, 9b)는 서로 연결되는 횡방향 웨브(10, 11)를 가지고 도체 통과 개구부는 상기 측면 웨브(9a, 9b) 및 상기 횡방향 웨브(10, 11)에 의해서 형성되며, 상기 적어도 하나의 클램핑 스프링(3)은, 상기 클램핑 섹션(7)이 상기 버스바(2)의 방향을 따른 상기 클램핑 스프링(3)의 스프링력 하에서 작용하는 방식으로, 상기 횡방향 웨브(10, 11) 상에 안착되는 클램핑 스프링(3)의 안착 가지부(4) 및/또는 상기 버스바(2)의 유지 요소에 의해서, 적어도 하나의 버스바(2)에 고정되며, 결과적으로 상기 전기 도체(32)를 확실하게 클램핑하기 위한 클램핑 지점이 상기 클램핑 섹션(7)과 상기 버스바(2) 사이에 형성되는, 스프링 단자 접촉부(1)에 있어서, 적어도 하나의 일체로 형성된 날개부(30)가 상기 측면 웨브(9a, 9b)의 적어도 하나 상에 존재하는 것을 특징으로 하는, 스프링 단자 접촉부.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 일체로 형성된 날개부(30)가 프레임 부분(8)의 2개의 측면 웨브(9a, 9b) 상에 존재하는 것을 특징으로 하는, 스프링 단자 접촉부.
  3. 제2항에 있어서,
    프레임 부분(8)의 날개부들(30)은 실질적으로 서로 대칭적으로 배열되는 것을 특징으로 하는, 스프링 단자 접촉부.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 날개부(30)는 상기 스프링 단자 접촉부(1)의 도체 수용 공간(35)의 방향으로 지향되고, 상기 도체 수용 공간은 도체 삽입 방향(L)으로 상기 도체 통과 개구부(12)의 뒤쪽에 형성되는 것을 특징으로 하는, 스프링 단자 접촉부.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 날개부(30)는, 상기 측면 웨브(9a, 9b)의 표면에 대해서 각을 이루는 재료 영역으로서 구성되는 것을 특징으로 하는, 스프링 단자 접촉부.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 날개부(30)는 상기 프레임 부분(8)의 횡방향 웨브들(10, 11) 사이의 거리의 적어도 2/3에 걸쳐 상기 측면 웨브(9a, 9b)를 따라서 연장되는 것을 특징으로 하는, 스프링 단자 접촉부.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    삽입하고자 하는 상기 전기 도체(32)를 위한 유도-모따기부가 상기 적어도 하나의 날개부(30)에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는, 스프링 단자 접촉부.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레임 부분(8)의 적어도 하나가 상기 버스바(2)에 실질적으로 직각으로 배열되는 것을 특징으로 하는, 스프링 단자 접촉부.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레임 부분(8)의 적어도 하나가 상기 버스바(2)와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는, 스프링 단자 접촉부.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레임 부분(8)의 적어도 하나는, 상기 버스바(2)와 별개인 프레임 요소로서 구성되고, 상기 별개의 프레임 요소는 상기 버스바(2) 내로 후크 걸림되는 것을 특징으로 하는, 스프링 단자 접촉부.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클램핑 섹션(7)은 상기 버스바(2)의 방향으로 상기 스프링 굽힘부(5)에 인접하는 클램핑 가지부(6)의 섹션으로부터 회전되거나 굽혀지는 것을 특징으로 하는, 스프링 단자 접촉부.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클램핑 섹션(7)은 상기 클램핑 가지부(6)의 다른 섹션 보다 좁은 폭을 가지는 것을 특징으로 하는, 스프링 단자 접촉부.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 클램핑 섹션(7)과 관련하여 더 넓은 그리고 상기 클램핑 섹션(7)에 대해서 측방향으로 돌출되는 상기 클램핑 가지부(6)의 섹션의 적어도 하나의 영역은 전기 도체(32)를 위한 클램핑 지점을 개방하기 위한 작동 섹션으로서 제공되고, 상기 클램핑 지점은, 상기 작동 섹션과 상호작용하는 작동 요소(19, 21, 23)에 의해서, 상기 클램핑 가지부(6)의 클램핑 섹션(7)과 상기 버스바(2) 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는, 스프링 단자 접촉부.
  14. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    인접 프레임 부분(8)은 서로 나란히 배열된 프레임 부분들(8)의 2개의 이격된 측면 웨브들(9a, 9b) 사이의 중간 공간(14)을 가지는 것을 특징으로 하는, 스프링 단자 접촉부.
  15. 절연 재료 하우징(17)을 가지며 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 스프링 단자 접촉부(1)를 가지는, 전기 도체용 도체 연결 단자(16).
  16. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 스프링 단자 접촉부(1)를 생산하기 위한 방법이며:
    a) 시트-금속 부분을 제공하는 단계,
    b) 각각의 도체 통과 개구부(12)를 가지는 하나 이상의 일체로 형성된 프레임 부분(8)을 가지는 버스바(2)가 생성되는 방식으로 시트-금속 부분을 스탬핑 및 굽힘 프로세스에서 재성형하는 단계로서, 상기 스탬핑 및 굽힘 프로세스에서, 상기 측면 웨브(9a, 9b) 상의 적어도 하나의 날개부(30) 또는 상기 측면 웨브(9a, 9b) 상의 날개부들(30)이 동시에 형성되는, 단계를 포함하는, 방법.
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