JP5650316B2 - 電気プラグイン接触子 - Google Patents

Description

本発明は請求項１の前提部において特許請求される電気プラグイン接触子、特にテストアダプタに関し、および、請求項１１において特許請求される電気プラグイン接触子を有する装置に関する。

この種類の電気プラグイン接触子は既に長い間知られている。テストアダプタの形態の公知の電気プラグイン接触子は、計器と電気接触するための第１の領域と、導電体と電気接触するための第２の領域とを有し、２つの領域の長手軸は相互の関連において横方向にずれて、かつ平行に伸びる。この場合、第１の領域はスリーブの形態で形成され、第２の領域は互いに覆われる３つのシート状金属片からなる。第１および第２の領域は互いにはんだ付けされ、絶縁材料、特にプラスチックによってカプセル化される。

本発明は、設計の点でより簡単であり、使用の点でより信頼性のある電気プラグイン接触子を特定するという課題に基づく。

この課題は請求項１の特徴を有する電気プラグイン接触子によって解決される。従属項は本発明の有利な発展形態に関する。

本発明による電気プラグイン接触子の顕著な利点は、とりわけ、設計の点で簡単であり、かつ、使用の点で信頼性があるということである。従って本発明による電気プラグイン接触子は、より簡単に製造可能であり、その結果、より費用効果的である。電気プラグイン接触子のプラグインスリーブの特別な構造設計により、プラグインスリーブは広い表面面積にわたって導電体に当接し、従って電気プラグイン接触子と導電体との間の良好な電気接触を保証する。

米国特許第２，９８０，８８３号明細書は、電気プラグインコネクタが導電体と接触する領域において、前記電気プラグインコネクタに長穴を設けることを既に開示しているが、この公知のプラグインコネクタは、長穴と、前記長穴の直径方向反対側に位置付けられる縦方向溝穴との本発明による組み合わせを示さない。

しかしながら、本発明によるプラグイン接触子を差し込まれた位置に移動させた時、有利にその衝撃を均一に和らげるのは、特にこの組み合わせである。長穴と縦方向溝穴は、対称的に力が吸収されることを保証する。プラグインスリーブは広い面積にわたって弾性的に変形可能である。結果として、電気プラグインスリーブは、差し込まれた位置にある時、効果的な態様で導電体と当接する。従って、電気プラグイン接触子を製造工程において塑性的に、すなわち永久的に変形させることなく、良好な導電接続が確立される。

さらに、公知のプラグインコネクタの製造は複雑であり、ゆえにコストがかかる。また公知のプラグインコネクタはテストアダプタとしての使用に適切でない。

別のプラグインコネクタが独国実用新案第２９５ １６ ５０４ Ｕ１号明細書から知られている。この公知のプラグインコネクタは、ピン型接触子接続部および対応するソケット接続部を有する。この例では、ソケット接続部だけが、ピン型接触子接続部とソケット接続部との間に接触が確立する領域において、直径方向反対側にある２つの縦方向溝穴を有する。しかしながら、公知のソケット接続部の作動は、当然ながら本発明による電気プラグイン接触子の作動と基本的に異なる。公知のソケット接続部はピン型接触子接続部が差し込まれると拡張しなければならないが、プラグインスリーブは、本発明による電気プラグイン接触子が差し込まれた位置に移動されると、弾性的に圧縮されるはずである。

電気プラグイン接触子の種類、寸法および材料は、広範で好適な制限内で選択可能である。プラグインスリーブおよび／または第１の領域は有利に円筒状である。プラグインスリーブの製造はこのようにして簡略化される。

原則として、長穴の寸法と前記長穴のプラグインスリーブ上での配置は、広範で好適な制限内で自由に選択可能である。長穴は、長手軸に対して垂直なプラグインスリーブの伸長の少なくとも３倍の、プラグインスリーブの長手軸方向における伸長を便宜上有する。

有利な発展形態では、２つの領域の長手軸が相互の関連において横方向にずれかつ平行に伸びる。結果として、例えば計器の、個々の電気プラグイン接触子の第１の領域への電気接続を工程において困難にすることなく、複数の電気プラグイン接触子、特にテストアダプタを非常に狭い空間に配置することが可能である。

電気プラグイン接触子の特に有利な発展形態では、プラグインスリーブが、長穴に対して横方向にずれた少なくとも１つの係止凹部または係止穴を有し、前記係止凹部または係止穴は、電気プラグイン接触子が差し込まれた位置にある時に導電体に係止されるように形成されている。これによって、電気プラグイン接触子が差し込まれた位置にある時、導電体が電気プラグイン接触子と確実に接触することが保証される。

原則として、係止用スリーブには係止凹部を１つのみまたは係止穴を１つのみ設けることが可能である。係止凹部または係止穴は有利には一対の形態にあり、係止凹部または係止穴は、直径方向反対側に位置付けられ、長穴および縦方向溝穴に対して垂直に配置されている。このようにして、電気プラグイン接触子が差し込まれた位置にある時、プラグインスリーブは片側で機械的な負荷を受けず、また、プラグインスリーブと導電体との間に望ましくない相対的な移動もない。

上に記載した２つの実施形態の特に有利な発展形態では、長穴が、係止凹部または係止穴の領域においてプラグインスリーブの長手軸に対して垂直に伸びる、具体的には対称的な、絞り部分を有する。これによって、プラグインスリーブの弾性的な変形を可能にするために、プラグインスリーブが係止凹部または係止穴の領域において十分な材料を有することが保証される。そうでない場合、望ましくないことに、材料が不十分なためにプラグインスリーブの長穴の領域が塑性的に変形するであろう。

また有利な発展形態では、長穴が、絞り部分のない領域においてプラグインスリーブの少なくとも４０％の、および、上に記載した実施形態の例では、絞り部分のある領域においてプラグインスリーブの少なくとも２５％の、長手軸に対して垂直の伸長を有する。このようにして、広範囲にわたるプラグインスリーブの弾性的な変形が可能になる。

特に有利な発展形態では、プラグインスリーブがその自由端に連続スロープを有する。結果として、電気プラグイン接触子を差し込まれた位置に移動させるために加える力が低減する。

有利な発展形態では、第１および第２の領域が一体的に形成される。本発明による電気テストアダプタの製造は、第１の領域を第２の領域に機械的に接続する連結プロセスがなくなるため、この方法においてさらに簡略化される。

さらに特に有利な発展形態では、プラグインスリーブおよび／または第１の領域が、巻かれたシート状の金属部品の形態にある。結果としてプラグインスリーブおよび／または第１の領域の製造がさらに簡略化される。

本発明は、先行する請求項の１つで特許請求された電気プラグイン接触子を含み、かつ、導電体、特に電流バーを含む装置にも関する。

原則として、電気プラグイン接触子および導電体の相互の関連における設計および相対的な配置は、広範で好適な制限内で自由に選択可能である。

装置の特に有利な発展形態では、プラグインスリーブが差し込まれた位置にある時に、特に円筒形の前記プラグインスリーブを収容するための多角形の、特に正方形の穴が導電体に形成される。これによって、電気プラグイン接触子と導電体との間に確実な接触が確立することが保証され、これは、電気プラグイン接触子と導電体が、プラグイン接触子に形成された係止凹部または係止穴によって係止される電気プラグイン接触子の場合に特にあてはまる。

装置の有利な発展形態では、長穴の寸法と導電体の寸法とが、以下のように互いに適合される。すなわち、プラグイン接触子が差し込まれた位置にある時、長穴が、プラグインスリーブの長手軸方向において導電体の両側を越えて突き出るように互いに適合される。これによって、電気プラグイン接触子が導電体と確実に接触することが保証される。

装置のさらに有利な発展形態では、長手軸方向における係止凹部または係止穴の寸法および導電体の寸法が、以下のように互いに適合される。すなわち、電気プラグイン接触子が差し込まれた位置にある時、プラグインスリーブと導電体との間にプラグインスリーブの長手軸方向において遊びがあるように互いに適合される。製作公差および製造公差をこの方法で補うことができる。さらにこの遊びによって、係止凹部または係止穴の境界領域によってではなく、この目的のために提供された電気接触領域によって所望の方法で電気プラグイン接触子と導電体との間の電気接触が確立されることが保証される。

結果として、単一の型の電気プラグイン接触子を用いて、異なる強度および位置で一連の導電体、具体的には電流バーと接触することも可能である。従って、多様な構成部品は所望の方法で低減される。

装置のさらに有利な発展形態では、多角形の穴の縁部長さが、プラグインスリーブの長手軸に対して垂直な前記プラグインスリーブの伸長の８０％〜９７％になる。結果として、電気プラグイン接触子と導電体との間の機械的な接触が、プラグインスリーブの弾性変形領域から逸脱することなく保証される。

本発明は高度に図式化された添付の図面を参照して以下でより詳細に説明される。

図１は、本発明によるプラグイン接触子の３つの例示的実施形態を示し、それぞれ、部分斜視図、および全体斜視図である。 図２は、差し込まれた位置にある図１に基づく第１の例示的実施形態を示す。 図３は、一部を断面化した図２に類似した図面で第１の例示的実施形態を示す。 図４は、図３の囲み領域の拡大図を示す。 図５は、本発明による電気プラグイン接触子の第４の例示的実施形態を示す。

図１ａ）は本発明による電気プラグイン接触子の第１の例示的実施形態を示し、プラグイン接触子は、テストアダプタの形態にあり、ページ面の左側にその全体が示され、ページ面の右側に一部が示されている。電気テストアダプタは、この例ではプラスチックである絶縁材料から構成されたハンドル２を有する。この例では、ハンドル２は、計器（図示せず）によって確立される電気接点用の第１の領域４を完全に囲み、導電体８によって確立される電気接点用の第２の領域６を部分的に囲む。２つの領域４、６は互いに導電的に接続される。２つの領域４、６の長手軸４．１および６．１は、相互の関連において横方向にずれて、かつ平行に伸びる。これは以下でより詳細に説明される。第１の領域４は、この例では円筒状スリーブの形態にある。例示的実施形態の完全な図は、ハンドル２が含まれている点で部分図と異なる。これは図５による例示的実施形態にもあてはまる。

第２の領域６は、円筒状プラグインスリーブの形態にあり、前記円筒状プラグインスリーブは、導電体８と接触する領域に、前記円筒状プラグインスリーブの長手軸６．１と平行に伸びる長穴１０を有し、長穴１０の寸法と導電体８の寸法は、テストアダプタが差し込まれた位置にある時、長穴１０が、プラグインスリーブ６の長手軸方向において導電体８の両側を越えて突出するように互いに適合されている。この点については、特に図３および４を参照されたい。プラグインスリーブ６は、長穴１０の反対側に縦方向溝穴（図示せず）を有し、縦方向溝穴は長穴１０と平行に、すなわちプラグインスリーブ６の長手軸方向に同じく伸びている。この例では、縦方向溝穴は、片側で開口する溝穴として、および両側で開口する溝穴としての両方で設計可能である。

簡単な方法で電気テストアダプタを製造するために、第１の領域４および第２の領域６は一体的に形成される、すなわち単一物から製造される。製造をさらに簡単にするために、２つの領域４、６は、巻かれたシート状の金属部品の形態にある。

プラグインスリーブ６は、長穴１０に対して横方向にずれた一対の係止穴１２を有し、係止穴１２は直径方向反対側に、かつ長穴１０および縦方向溝穴に対して垂直に配置される。電気テストアダプタが差し込まれた位置にある時に電気テストアダプタが導電体８に係止されるように係止穴１２は形成される。この点については特に図３および４を参照されたい。

本例示的実施形態において、長穴１０は係止穴１２の領域においてプラグインスリーブ６の長手軸６．１に対して垂直に伸びる対称的な絞り部分６．２を有する。この例では、電気テストアダプタが差し込まれた位置にある時に長穴１０の対称的な縁が絞り部分６．２の領域において接触しないように長穴１０または絞り部分６．２は寸法が決められる。

しかし、原則として、１つのみあるいは３つ以上の係止穴をプラグインスリーブ６に配置することができる。プラグインスリーブ６の材料が十分に厚い場合、１つ以上の係止穴１２の代わりに１つ以上の係止凹部をプラグインスリーブ６に形成することも実現可能である。

第１の例示的実施形態をより詳細に説明するため、以下の本文中で図２〜４について考察する。

図２は差し込まれた位置にある電気テストアダプタを示し、電気テストアダプタはこの例では端子ブロック１４に差し込まれており、端子ブロック１４は２つのさらなる端子ブロックを経て当業者に公知の方法で取り付けレールに差し込まれている。従って、図２から明らかなように、複数の電気テストアダプタを狭い空間において個々に対応する導電体８に接触し得るために、２つの領域４、６の長手軸４．１および６．１の横方向のずれが必要とされる。この例では、電気プラグイン接触子が、この例では電流バー（バスバーとも呼ばれる）の形態にある導電体８とともに本発明による装置を形成する。

図３は図２による端子ブロック装置の部分的断面を示し、プラグインスリーブ６がバスバー８と接触する領域が図３の中で囲まれることによって図中で強調されている。図３の囲まれた領域が、拡大されたスケールで図４において示される。電気テストアダプタがプラグインスリーブ６とともにそれが差し込まれた位置に移動された時、バスバーの形態にある導電体８の穴８．１に前記電気テストアダプタが差し込まれる。この例では、穴８．１は多角形、具体的には正方形の穴８．１の形態にある。電気テストアダプタを差し込まれた位置に省力的に移動するために、プラグインスリーブ６はその自由端に連続スロープ６．３を有する。

図４から明らかなように、電気テストアダプタが差し込まれた位置に移動すると、プラグインスリーブ６は、長穴１０および縦方向溝穴が原因で導電体８と接触する領域で弾性的に変形し、その結果、プラグインスリーブ６はその外側輪郭を介して、穴８．１を画定する前記バスバー８の内壁に密接に当接する。電気テストアダプタが差し込まれた位置にある時、係止穴１２を画定するプラグインスリーブ６の壁は、解放可能な係止接続が電気テストアダプタとバスバーの形態にある導電体８との間に確立されるようにバスバー８の両側を囲む。図４から明らかなように、プラグインスリーブ６の係止穴１２の長手軸６．１方向の寸法と導電体８の寸法は、以下のように互いに適合される。すなわち、電気テストアダプタが差し込まれた位置にある時、プラグインスリーブ６が、係止穴１２を画定する壁によって、プラグインスリーブ６の長手軸方向において遊びをもって導電体８を囲むように適合される。

ここで提示された第１の例示的実施形態において、長穴１０は、長手軸６．１に対して垂直なプラグインスリーブ６の伸長の少なくとも３倍の、プラグインスリーブ６の長手軸方向の伸長を有する。この例では、長穴は長さ８．２３ｍｍであり、プラグインスリーブ６の自由端から１．３ｍｍの距離にあり、プラグインスリーブ６は２．４ｍｍの外径を有する。この例では、長手軸６．１に対して垂直な長穴１０の伸長は、絞り部分６．２がない領域でプラグインスリーブ６の少なくとも４０％であり、絞り部分６．２がある領域でプラグインスリーブ６の少なくとも２５％である。図４のページ面との関連において、長穴１０は絞り部分６．２の上で１．４ｍｍの幅を、絞り部分６．２の下で１．１ｍｍの幅を有する。長穴１０の幅は、絞り部分６．２で依然として０．７ｍｍである。この例では、多角形の穴８．１の縁部長さは、プラグインスリーブの長手軸６．１に対して垂直な前記プラグインスリーブ６の伸長の８０％〜９７％である。穴８．１はこの例では矩形であり、比較的短い縁部が２．０ｍｍの縁部長さを有し、比較的長い縁部が２．３ｍｍの縁部長さを有する。この例では、係止穴１２は２．２ｍｍの高さを有し、各係止穴１２の中心点はプラグインスリーブ６の自由端から４．４ｍｍの距離にある。

図１ｂ、１ｃおよび５は本発明による電気プラグ接触子の３つのさらなる例示的実施形態を示す。これら例示的実施形態の、第１の例示的実施形態と異なる態様だけが説明される。そうでない場合、第１の例示的実施形態に関して提供された詳細な説明が参照される。同一あるいは類似の構成要素は同じ名称で呼ばれ、図面において同じ参照符号で示される。３つの第１の例示的実施形態と対照的に、図５は、ページ面の左側において第４の例示的実施形態の部分図を、ならびに、ページ面の右側において前記第４の例示的実施形態の完全図を示す。

図１ｂによる第２の例示的実施形態は、この例ではプラグインスリーブ６に配置された係止穴がないことにおいて第１の例示的実施形態と異なる。図１ｃによる第３の例示的実施形態は、プラグインスリーブ６の長さが短いことのみにおいて第２の例示的実施形態と異なる。図５による第４の例示的実施形態もまた係止穴を一切含まない。さらに、上に記載した例示的実施形態と対照的に、この例示的実施形態の第１の領域４は、ばね力締め付け式接触子の形態にあり、第１の領域４および第２の領域６は、２つの領域４、６間で導電接触を確立するためにこの例では互いにはんだ付けされている。さらに、この例示的実施形態はハンドル２を有し、ハンドル２は構造の点でばね力締め付け式接続に適合され、この例ではプラスチックである絶縁材料から構成される。２つの領域４、６の長手軸４．１および６．１は、この例でも互いに横方向にずれ、かつ平行に伸びる。

本発明は記載した例示的実施形態に制限されない。用途に応じて、当業者は本発明の制限内で電気プラグイン接触子を修正および適合するであろう。さらに、本発明は明確に記載された材料および接続技術に制限されない。当業者は特定の用途を考慮に入れてこれらを選択するであろう。同じことが、特に第１の領域の前記電気接続にもあてはまる。

２ ハンドル
４ 第１の領域
４．１ 長手軸
６ 第２の領域
６．１ 長手軸
６．２ 絞り部分
６．３ 連続スロープ
８ 導電体
８．１ 穴
１０ 長穴
１２ 係止穴
１４ 端子ブロック

Claims (11)

1. 電気的接続部と電気接触するための第１の領域（４）を有し、かつ、導電体（８）と電気接触するための第２の領域（６）を有し、前記２つの領域（４、６）が互いに導電的に接続されている電気プラグイン接触子において、
   前記第２の領域（６）が円筒状のプラグインスリーブの形態にあり、前記プラグインスリーブが、前記導電体（８）と接触する領域に、前記プラグインスリーブの長手軸（６．１）と平行に伸びる長穴（１０）を有し、かつ、前記長穴（１０）の正反対に配置された縦方向溝穴を有し、前記プラグインスリーブ（６）が、前記長穴（１０）に対して横方向にずれた少なくとも１つの係止凹部または係止穴（１２）を有し、前記電気プラグイン接触子が差し込まれた位置にある時に前記導電体（８）に係止されるように前記係止凹部または係止穴が形成されることを特徴とする、電気プラグイン接触子。
2. 請求項１に記載の電気プラグイン接触子において、
   前記長穴（１０）の、前記プラグインスリーブ（６）の前記長手軸（６．１）方向における長さが、前記プラグインスリーブ（６）の前記長手軸（６．１）と垂直方向における長さの少なくとも３倍あることを特徴とする電気プラグイン接触子。
3. 請求項１または２に記載の電気プラグイン接触子において、
   前記２つの領域（４、６）の長手軸（４．１、６．１）が、相互の関連において横方向にずれて、かつ、平行に伸びることを特徴とする電気プラグイン接触子。
4. 請求項３に記載の電気プラグイン接触子において、
   前記係止凹部または係止穴（１２）が一対の形態にあり、これらの係止凹部または係止穴（１２）は互いに正反対に、かつ前記長穴（１０）および前記縦方向溝穴に対して垂直に位置付けられることを特徴とする電気プラグイン接触子。
5. 請求項３または４に記載の電気プラグイン接触子において、
   前記長穴（１０）が、前記係止凹部または係止穴（１２）の領域において前記プラグインスリーブ（６）の長手軸（６．１）に対して横方向の拡がりをもつ絞り部分（６．２）を有することを特徴とする電気プラグイン接触子。
6. 請求項５に記載の電気プラグイン接触子において、
   前記長穴（１０）が、前記絞り部分（６．２）のない領域において前記プラグインスリーブ（６）の少なくとも４０％の、および、前記絞り部分（６．２）のある領域において少なくとも２５％の、前記長手軸（６．１）に対して横方向の拡がりを有することを特徴とする電気プラグイン接触子。
7. 請求項１乃至６の何れか１項に記載の電気プラグイン接触子において、
   前記プラグインスリーブ（６）がその自由端に連続スロープ（６．３）を有することを特徴とする電気プラグイン接触子。
8. 請求項１乃至７の何れか１項に記載の電気プラグイン接触子において、
   前記第１の領域（４）および前記第２の領域（６）が一体的に形成されることを特徴とする電気プラグイン接触子。
9. 請求項１乃至８の何れか１項に記載の電気プラグイン接触子において、
   前記プラグインスリーブ（６）および／または前記第１の領域（４）が、巻かれたシート状の金属部品の形態にあることを特徴とする電気プラグイン接触子。
10. 請求項１乃至９の何れか１項に記載の電気プラグイン接触子を含み、かつ導電体を含む装置において、
    プラグインスリーブが差し込まれた位置にある時、特に円筒状の前記プラグインスリーブ（６）を収容するための多角形の穴（８．１）が前記導電体（８）に形成されることを特徴とする装置。
11. 請求項１０に記載の装置において、
    前記長穴（１０）の寸法および前記導電体（８）の寸法は、前記プラグイン接触子が差し込まれた位置にある時、前記長穴（１０）が前記プラグインスリーブ（６）の長手軸方向において前記導電体（８）の両側を越えて突き出るように互いに適合されることを特徴とする装置。

Images