用于连接端子的挠性通道和包括一个如此通道的端子的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于连接端子的挠性通道和包括如此通道的连接端子。该通道通过切割和弯曲金属条以形成界定开口（18）的挠性框架而做成。所述开口由从底部（20）彼此平行延伸的第一和第二侧向分支（22，24）界定，从第一分支（24）延伸出闭合一件式结构的通道（12）的上部分支（26）。当通道（12）处于未上紧状态时，上部分支（26）相对于通道（12）的平行于第一和第二侧向分支（22，24）的纵轴形成第一变形角（α1），其中夹持螺钉（14）以垂直方式穿过所述上部分支。底部（2）相对于通道（12）的纵轴形成第二变形角（α2）。
【专利说明】用于连接端子的挠性通道和包括一个如此通道的端子
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于连接端子的挠性通道，所述通道通过切割和弯曲金属条以形成挠性框架得以形成，其中所述挠性框架界定四边形横截面的开口，用于要被连接的电缆的插入。所述开口由从底部彼此平行延伸的第一和第二侧向分支界定。从第一分支延伸出上部分支，从而闭合所述通道的一件式结构，第一分支和上部分支与第二分支分隔开至少一个第一轴向间隙，该间隙在螺钉的行进方向延伸。
[0002]本发明还涉及一种包括挠性通道的连接端子。
【背景技术】
[0003]上述类型的通道型的端子在当要连接的电缆被夹持时产生显著的压力。端子中的这些压力可高达600daN，即使该值的十分之一足以确保足够的电接触压力以能使电流穿过。高的初始力具有的优点是，导致电缆的导体的形成，但是该力在当导体的金属随着时间的推移蠕动和变形时可减小。这产生端子变松的影响，导致接触区域附近过热的风险。
[0004]早已建议了具有一定程度的挠性以补偿螺钉的任何变松的端子。文献FR-A-2696584和DE-A-19513281涉及装备有压缩弹簧的通道类型的端子，所述压缩弹簧用来储存一定限度的弹性能量以保证要连接的导体在夹持螺钉的微小的松开的情况下仍被正确地保持。
[0005]文献EP336251描述了一种具有夹持框架和固定轭的螺旋端子，所述夹持框架和固定轭被布置成彼此垂直并且允许电线或电缆以及接触区域(contact land)的双重连接。一间隙设置在开口框架的端部之间。
[0006]文献EP1085601描述了一种能够在夹持电缆到开关装置的连接区域期间经历受控的变形的连接端子，该弹性变形具有万一电缆蠕动则确保一定夹持补偿的优点。然而，端子在夹持过程中的该变形导致夹持螺钉的一定的轴向未对准。该缺点的结果是夹持变得不是很有效。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是要制造一种具有挠性通道的夹持端子，其永久地保证与电缆的良好的电接触而无需在通道内使用额外的弹簧。
[0008]根据本发明的通道的一个实施例，当通道处于未上紧状态时，上部分支相对于平行于所述第一和第二横向分支的通道的纵轴形成第一变形角，其中夹持螺钉以垂直于方式穿过该上部分支。此外，所述底部相对于所述通道的纵轴形成第二变形角。
[0009]根据所述通道的一个特定的实施例，第一变形角大于90°，第二角度优选地小于90。。
[0010]优选地，当通道处于上紧状态时，两个变形角基本上等于90°。
[0011]根据通道的一个特定的实施例，第二侧向分支具有从支撑所述螺钉的上部分支上突出的端部，并且包括矩形孔口，所述上部分支的延伸部接合在矩形孔口中。[0012]有利地，当端子处于未上紧状态时，末端延伸部依靠在矩形孔口的下边缘，与上边缘分隔开第一轴向间隙。
[0013]优选地，第二横向间隙设置在第二侧向分支的内部面和延伸部的基面(base)之间。
[0014]优选地，上部分支的末端延伸部采取具有基本上平行于第二侧向分支延伸的端部的凸榫的形式。
[0015]优选地，分支的端部具有尽可能靠近夹持螺钉延伸的变形部，所述变形部使得可以防止所述端部在上紧结束时在所述延伸部的外半径上滑脱(slip)。
[0016]根据本发明的连接端子包括夹持螺钉，该夹持螺钉被放入形成在挠性通道的上部分支中的螺纹孔中，所述螺钉具有垂直于所述分支的纵轴并用来将电缆夹持在固定于所述螺钉的夹持垫和连接区域之间。
[0017]根据一个发展，固定到夹持螺钉的一端的夹持垫被固定到可动屏挡，由所述垫和所述屏挡形成的可动组件趋于在上紧阶段时移动到更靠近于所述通道的底部。
[0018]优选地，可动屏挡被定位为平行于进出所述通道的两个面之一，并能够部分地闭合通道的开口。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]从以下通过非限制性例子给出并在附图中描述的本发明的一个实施例的描述，其他的优点和特征将变得更加明显，在附图中:
[0020]图1是具有根据本发明的挠性通道的连接端子的立视图，所述端子处于非上紧状态；
[0021]图2描述了当所述端子处于上紧状态时与图1相同的视图，其中电缆抵靠连接区域定位；
[0022]图3示出了根据图1的端子的通道的透视图；
[0023]图4示出了从上方看到的根据图3的通道的视图；
[0024]图5示出了根据图1的端子的实施例的代替方式的透视图；
[0025]图6A和6B示出了根据图5的端子在各种操作位置的剖视图。
【具体实施方式】
[0026]参照图1和2，连接端子包括通道12，夹持螺钉14。连接端子用来特别地在开关装置的连接区域46和电缆36之间进行电连接。
[0027]通道12具有通过切割和折叠导电金属条制作而成的一件式结构，以便形成基本四边形的横截面的框架。通道12内部设置有开口到两个面上的开口 18，所述通道可经由该开口进出。开口由底部20界定(delimit)。从所述底部20延伸的是彼此平行的两个侧向分支22，24。而且，两个分支基本上平行于通道12的纵轴Y。
[0028]从第一分支24延伸出上部分支26，夹持螺钉14穿过该上部分支26。夹持螺钉14垂直于上部分支26延伸。夹持螺钉14具有纵轴Z。
[0029]位于底部20的相对端部处的分支26用于将一件式结构的关闭通道12闭合起来。
[0030]第二侧向分支22在顶部处设置有孔口 28，所述上部分支26的末端延伸部30接合在所述孔口中。孔口优选地为矩形的。上部分支26的末端延伸部30采取凸榫的形式。根据一个特定的实施例，所述凸榫具有带有基本上平行于侧向分支22延伸的端部37的特定特征。
[0031]螺钉14被放入到形成在上部分支26的颈圈34中的螺纹孔32。夹持螺钉14具有第一端，其位于所述通道外部并且具有用来与上紧工具协作的插孔17。夹持螺钉14具有位于所述通道12内部的第二端。夹持垫16被固定到夹持螺钉14的第二端。连接区域46抵靠着挠性通道12的底部20定位。
[0032]金属夹持垫16被放入到通道12的开口 18中并平行于分支26延伸，以及用来在当螺钉14被上紧时将电缆36夹持抵靠连接区域46。夹持垫16由铜或优选由钢做成。
[0033]因为通道12相对于开关装置的罩壳固定，因此固定到螺钉14的螺纹杆部的末端的夹持垫16随着螺钉14转动而在开口 18中平移地运动。如果螺钉14被上紧，夹持垫16运动到更靠近于固定连接区域46和底部20，使得电缆36抵靠着该区域被夹持。
[0034]根据本发明的优选的发展，通道12具有两个极限操作位置。
[0035]如图1所示，通道12处于第一操作位置，该第一位置被称为未上紧位置。该第一未上紧位置被限定为当夹持螺钉14没有给电线36施加夹持扭矩时。
[0036]如在图2中所示，通道12处于第二操作位置，该第二位置被称为上紧位置。该第二上紧位置被限定为当夹持螺钉14给电线36施加额定夹持扭矩时。
[0037]挠性通道12具有在该两个操作位置之间弹性变形的特定特征。
[0038]在第一操作位置(未上紧状态)，夹持螺钉14的纵轴Z没有与由第一和第二平行侧向分支22，24限定的通道12的纵轴Y对准。换句话说，上部分支26不垂直于第一和第二侧向分支22，24。所发生的是，上部分支26相对于通道12的纵轴形成第一变形角α I。此夕卜，底部20相对于通道12的纵轴形成第二变形角α 2。
[0039]根据一个特定的实施例，第一变形角α I优选地大于90°，第二角度α 2优选地小于 90°。
[0040]在第二操作位置(上紧状态)下，夹持螺钉14的纵轴Z与由第一和第二平行侧向分支22，24限定的通道12的纵轴Y对准。换句话说，上部分支26垂直于侧向分支22，24。所发生的是，第一变形角α I然后等于90°。进一步地，底部20也垂直于第一和第二侧向分支22，24。第二变形角α 2也等于90°。
[0041 ] 根据本发明，所述第二侧向分支22的端部具有相对于上部分支26突出的端部23。当端子10处于未上紧状态时(图1)，上部分支26的末端延伸部30倚靠在矩形孔口 28的下边缘上，与上边缘分隔开一第一轴向间隙J1。第二横向间隙J2设置在第二分支22的内部面和延伸部30的基面之间，以便允许通道12随着螺钉14上紧而有一些弹性变形。
[0042]根据如图3和4所示的一个特定实施例，第二分支22的端部23包括尽可能靠近夹持螺钉14延伸的变形部27。该变形部27使得可以防止端部23在当施加到通道12的夹持力非常高时在上紧结束时在所述延伸部30的外半径上滑脱。
[0043]在连接电缆36的阶段的过程中，该阶段示出在图2中，螺钉14的促动使得在开始上紧时，通道12的弹性变形跟随者由箭头Fl指示的末端延伸部30的上升。该上升运动由于存在间隙Jl和J2是可能的，并且在末端延伸部30 —邻接抵靠这矩形孔口 28的上边缘就停止。在通道12中的轴向夹持力在弹性变形期间相对温和，并且位于第一夹持阈值周围，该第一夹持阈值落入10-60daN的范围内。当螺钉14相对于孔32的螺纹的相对位移对应于第一间隙Jl的量值时达到所述第一夹持阈值SI。根据一个实施例，第一间隙Jl优选地在1.6mm的量级。该第一夹持阈值SI完全地适合于在连接区域46和电缆36之间的电流的通过。
[0044]当螺钉14的上紧在延伸部30已经进入邻接之后继续时，通道12变得更刚性，在端子10中的轴向拉伸力快速增加。取决于施加在螺钉14上的扭矩，然后获得了在第一阈值SI和为600daN的第二最大值阈值S2之间的中间程度的夹持。
[0045]通道12在上紧的该第二阶段期间的变形小于在第一间隙Jl被占据的期间产生的弹性变形。根据该实施例，变形是非常小的，或甚至是不存在的。
[0046]此外，一旦第一间隙Jl已经被占据，通道变形以使得夹持螺钉14的纵轴Z与通道12的纵轴Y重合。在两个纵轴Y和Z之间的轴向变形角度β趋于消失。底部20与第一和第二侧向分支22，24之间的连接地带变形以使得底部20最终变得垂直于所述两个分支。夹在底部20和电缆36之间的导电连接区域46因此其本身倚靠在平坦的表面上。该平坦倚靠允许电缆和抵靠着通道12的底部20定位的连接区域46之间的良好的热交换。该平坦倚靠因而使得可以减少由电流通过引起的加热。进一步地，通道12还经受在上部分支26和两个侧向分支22，24之间的连接点处的变形。所述上部分支26最终垂直于所述两个分支。所述通道因而具有基本上矩形的轮廓。
[0047]通道12在螺钉14的拧入期间的变形导致双梯度的弹簧功能。万一在电缆36的导体的压紧和蠕动之后产生松脱，那么通道12中的轴向力减小并朝向第一阈值SI恢复。该弹性储量仍然保持足以维持区域46和电缆36之间的正确的接触。
[0048]在图1到6的两个实施例中，适合于通道12的弹性变形的第一轴向间隙Jl在螺钉14的行进方向延伸。
[0049]根据如图5和6所示的实施例的替代方式，与夹持螺钉14连接的夹持垫16被固定到可动屏挡47。由所述垫和所述屏挡形成的可动组件易于在上紧阶段时运动为更靠近于底部20。可动屏挡47，其定位为平行于用于进出通道12的两个平面之一，然后能够部分地闭合通道12的开口 18。换句话说，到电缆36的进出口通过在进出通道12的一个面的前方存在的可动屏挡47而被最小化。
【权利要求】
1.一种用于连接端子的挠性通道，所述通道(12)通过切割和弯曲金属条以形成挠性框架而形成，其中所述挠性框架界定四边形横截面的开口( 18)，用于要被连接的电缆(36)的插入，所述开口由从底部(20)彼此平行地延伸的第一和第二侧向分支(22，24)界定，从所述第一分支(24)延伸出上部分支(26)，从而闭合一件式结构的所述通道(12)，所述第一分支和所述上部分支与所述第二分支(22)分隔开至少一个第一轴向间隙(J1)，该第一轴向间隙(Jl)在螺钉(14)进行方向上延伸， 其特征在于，当通道(12)处于未上紧状态时，所述上部分支(26)相对于所述通道(12)的平行于所述第一和第二侧向分支(22，24)的纵轴形成第一变形角(α 1)，其中所述夹持螺钉(14)设计为以垂直方式穿过所述上部分支，以及在于，所述底部(20)相对于所述通道(12)的所述纵轴形成第二变形角(α 2)。
2.根据权利要求1所述的挠性通道，其特征在于，所述第一变形角(αI)大于90°，所述第二角度(α 2)优选地小于90°。
3.根据权利要求1或2所述的挠性通道，其特征在于，当所述通道(12)处于上紧状态时，所述两个变形角(α 1，α 2)基本上等于90°。
4.根据权利要求1到3之一所述的挠性通道，其特征在于，所述第二侧向分支(22)具有从支撑所述螺钉(14)的上部分支(26)突出的端部(23)，并且包括矩形孔口(28)，所述上部分支(26)的延伸部(30)接合到所述矩形孔口中。
5.根据权利要求4所述的挠性通道，其特征在于，当所述端子(10)处于未上紧状态时，所述末端延伸部(30)倚靠所述矩形孔口(28)的下边缘，与上边缘分隔开所述第一轴向间隙(J1)。
6.根据权利要求5所述的挠性通道，其特征在于，第二横向间隙(J2)设置在所述第二侧向分支(22)的内部面和所述延伸部(30)的基面之间。
7.根据权利要求4到6之一所述的挠性通道，其特征在于，所述上部分支(26)的末端延伸部(30)采取凸榫的形式，该凸榫具有基本上平行于所述第二侧向分支(22)延伸的端部(37)。
8.根据权利要求4到7之一所述的挠性通道，其特征在于，所述分支(22)的端部(23)具有尽可能靠近夹持螺钉(14)行进的变形部(27)，所述变形部(27)使得能够防止所述端部(23)在上紧结束时在所述延伸部(30)的外半径上滑脱。
9.一种连接端子，包括根据前述任一权利要求所述的挠性通道(12)，其特征在于，该连接端子包括夹持螺钉(14)，该夹持螺钉被放入到形成于所述挠性通道(12)的上部分支(26)中的螺纹孔(32)中，所述螺钉具有垂直于所述分支的纵轴(Y)并用来将电缆(36)夹持在固定到所述螺钉的夹持垫(16)和位于所述通道(12)的底部(20)上的连接区域(46)之间。
10.根据权利要求9所述的连接端子，其特征在于，固定到所述夹持螺钉(14)的一端的夹持垫(16)被固定到可动屏挡(47)，由所述垫和所述屏挡形成的可动组件趋于在上紧阶段时运动到更靠近于所述底部(20 )。
11.根据权利要求10所述的连接端子，其特征在于，所述可动屏挡(47)被定位为平行于用于进出所述通道(12)的两个面之一，并能够部分地闭合所述通道(12)的开口(18)。
【文档编号】H01R4/36GK103779676SQ201310499515
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年10月22日 优先权日:2012年10月23日
【发明者】D.范泽托 申请人:施耐德电器工业公司