ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ С ГАРАНТИЕЙ ПОЛОЖЕНИЯ КЛЕММ
ELECTRICAL CONNECTOR WITH GUARANTIED TERMINAL POSITION

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0001] Объект изобретения в этом документе относится в основном к электрическим соединителям с устройствами, гарантирующими положение клемм.
[0002] Некоторые электрические соединители предназначены для многоштырьковых соединений. Электрические соединители можно стыковать с ответными соединителями, подключенными к проводам или установленными на печатных платах. Такие многоштырьковые соединители обычно собирают, сочленяя клеммы с проводами, а затем погружая клеммы в полость в корпусе соединителя. В общем случае на клемме и/или в полости предусматривается фиксирующий конструктивный элемент, который вводится в контакт сразу же после того, как достигает предназначенного положения в пределах длины полости, чтобы предотвратить непреднамеренное извлечение клеммы из полости во время использования соединителя. Иногда фиксирующий конструктивный элемент не в состоянии помешать клемме покинуть полость, как бывает в случае, когда фиксирующий конструктивный элемент оказывается неработоспособным или клемма не вставлена в полость достаточно, чтобы вступить в надлежащий контакт с фиксирующим конструктивным элементом. Если клемма не зафиксирована должным образом внутри полости, то при стыковке электрического соединителя с ответным соединителем, соответствующий ответный контакт может не соединиться надлежащим образом с клеммой, о которой идет речь. Например, входящий ответный контакт может выдвигать клемму из корпуса, препятствуя надлежащему электрическому соединению между клеммой и ответным контактом. Каждый корпус может удерживать до двадцати или более клемм, и даже единственное пропущенное соединение может нарушить функциональные возможности всей системы соединителя и устройств, с которыми они соединены.
[0003] Известные электрические соединители могут обеспечивать попытки предотвратить непреднамеренное перемещение клемм в полостях за счет добавления ограничительного устройства. Например, можно добавить на заднюю сторону корпуса устройство, конфигурация которого обеспечивает действие в качестве барьера и/или подталкивание любых клемм, которые не находятся в предназначенном положении, дальше в соответствующие полости к предназначенному положению. Однако такие устройства страдают различными проблемами. Например, клеммы могут оканчиваться изолированными проводами, которые простираются от задней стороны корпуса и затрудняют доступ к клеммам (например, для того, чтобы подтолкнуть и/или блокировать движение клемм назад), особенно - когда клеммы сгруппированы в несколько столбцов и/или рядов. Монтаж ограничительного устройства между соседними рядами клемм может оказаться невозможным из-за скопления изолированных проводов. Помимо этого, даже если ограничительное устройство смонтировано, введение его в контакт с любыми конструктивными элементами клеммы может оказаться невозможной по разным причинам. Например, изолированный провод может иметь больший диаметр, чем некоторые части клеммы, так что когда устройство перемещается за пределы провода, оно может проскользнуть мимо определенной части клеммы, с которой оно должно было быть введено в контакт. В дополнение к этому, разные типы (например, штырек или розетка), размеры и ориентации клемм предусматривают различающиеся конструктивные элементы, с которыми может быть введено в контакт ограничительное устройство, чтобы протолкнуть и/или зафиксировать клемму в полости. Например, одно и то же устройство может быть эффективно введено в контакт с верхом розеточной клеммы, но проскальзывать мимо штырьковой клеммы и не входить в контакт с ней, или даже с той же розеточной клеммой, ориентированной верхом вниз (перевернутой).
[0004] Сохраняется потребность в электрическом соединителе, который гарантирует завершенный монтаж клемм в полости корпуса соединителя, обеспечивая успешное электрическое соединение с ответным соединителем.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] В варианте осуществления, электрический соединитель включает в себя корпус, клеммы и вкладыш. Корпус имеет множество каналов для клемм, простирающихся от задней стороны к передней стороне корпуса. Конфигурация передней стороны корпуса обеспечивает сопряжение с ответным соединителем. Клеммы погружены в соответствующие каналы для клемм с задней стороны корпуса. Клеммы простираются вдоль оси клеммы между ответным концом и подключаемым концом. Подключаемый конец включает в себя, по меньшей мере, один лепесток, который выступает радиально наружу от оси клеммы. Вкладыш сочленен с задней стороной корпуса. Вкладыш включает в себя несколько зубцов, заключаемых в соответствующие каналы для клемм. Когда одна из клемм не полностью погружена в канал для клеммы, соответствующий зубец вводится в контакт с одним упомянутым, по меньшей мере, одним лепестком клеммы или несколькими такими лепестками и принудительно перемещает клемму дальше в канал для клеммы.
[0006] В варианте осуществления, электрический соединитель включает в себя корпус, клеммы и вкладыш. Корпус имеет множество каналов для клемм, простирающихся от задней стороны к передней стороне корпуса. Конфигурация передней стороны корпуса обеспечивает сопряжение с ответным соединителем. Клеммы погружены в соответствующие каналы для клемм с задней стороны корпуса. Клеммы простираются вдоль оси клеммы между ответным концом и подключаемым концом. Подключаемый конец включает в себя, по меньшей мере, одну зажимную втулку изоляции, подключаемую к концу кабеля. Зажимная втулка изоляции имеет, по меньшей мере, один лепесток, который выступает радиально наружу от оси клеммы. Вкладыш сочленен с задней стороной корпуса. Вкладыш включает в себя несколько зубцов, заключаемых в соответствующие каналы для клемм между кабелем и внутренней стенкой канала для клеммы. Когда одна из клемм не полностью погружена в канал для клеммы, соответствующий зубец вводится в контакт с упомянутым, по меньшей мере, одним лепестком клеммы на обжимной втулке изоляции или несколькими такими лепестками и принудительно перемещает клемму дальше в канал для клеммы.
[0007] В варианте осуществления, электрический соединитель включает в себя корпус, клеммы и два вкладыша. Корпус имеет множество каналов для клемм, простирающихся от задней стороны к передней стороне корпуса. Конфигурация передней стороны корпуса обеспечивает сопряжение с ответным соединителем. Каналы для клемм выровнены в первом ряду, ближнем к верхней стороне корпуса и во втором ряду, ближнем к нижней стороне корпуса. Клеммы погружены в соответствующие каналы для клемм с задней стороны корпуса. Клеммы простираются вдоль оси клеммы между ответным концом и подключаемым концом. Подключаемые концы клемм подключаются к концам соответствующих кабелей. Каждый подключаемый конец включает в себя, по меньшей мере, один лепесток, который выступает радиально наружу от оси клеммы. Первый вкладыш сочленен с задней стороной корпуса над кабелями, простирающимися от соответствующих клемм в первом ряду. Второй вкладыш сочленен с задней стороной корпуса под кабелями, простирающимися от соответствующих клемм во втором ряду. Первый вкладыш включает в себя несколько зубцов, заключаемых в соответствующие каналы для клемм первого ряда позади клемм. Второй вкладыш включает в себя несколько зубцов, заключаемых в соответствующие каналы для клемм второго ряда позади клемм. Когда одна из клемм не полностью погружена в канал для клеммы, соответствующий зубец первого или второго вкладыша вводится в контакт с упомянутым, по меньшей мере, одним лепестком клеммы или несколькими такими лепестками и принудительно перемещает клемму дальше в канал для клеммы.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0008] На фиг.1 представлено перспективное изображение системы электрического соединителя, выполненной в соответствии с возможным вариантом осуществления.
[0009] На фиг.2 представлено перспективное изображение в разобранном виде варианта осуществления электрического соединителя системы электрического соединителя согласно фиг.1.
[0010] На фиг.3 представлено перспективное изображение в частично разобранном виде варианта осуществления электрического соединителя системы электрического соединителя согласно фиг.1.
[0011] На фиг.4 представлено сечение варианта осуществления электрического соединителя системы электрического соединителя согласно фиг.1.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0012] Один или несколько вариантов осуществления предлагаемого объекта изобретения, описываемого здесь, обеспечивают системы электрических соединителей с усовершенствованными конструктивными элементами для гарантии правильного положения клемм внутри корпуса соединителя.
[0013] На фиг.1 представлено перспективное изображение системы 100 электрического соединителя, выполненной в соответствии с возможным вариантом осуществления. Система 100 электрического соединителя имеет электрический соединитель 102, конфигурация которого обеспечивает сочленение с ответным соединителем 104. Как показано на фиг.1, электрический соединитель 102 выровнен для сопряжения с ответным соединителем 104 вдоль оси 106 стыковки. Электрический соединитель 102 может быть в форме розетки, если ответный соединитель представляет собой вилку, чтобы подвести провод для проводного электрического соединения. В качестве альтернативы, электрический соединитель 102 может быть вилкой, а ответный соединитель 104 - розеткой. В альтернативном варианте осуществления, электрический соединитель 102 или ответный соединитель 104 может быть соединителем монтажной колодки, устанавливаемым на подложке, такой, как печатная плата.
[0014] Электрический соединитель 102 имеет корпус 108 с передней стороной 110 и задней стороной 112. Конфигурация передней стороны 110 корпуса 108 обеспечивает сопряжение с ответным соединителем 104. Например, корпус 108 может включать в себя один или несколько выступов 114, которые заключаются в соответствующие отверстия 116 в ответном соединителе 104. Корпус 108 может также включать в себя один или несколько сочленяющих конструктивных элементов 118, которые позволяют сочленить корпус 108 с ответным соединителем 104. Например, сочленяющие конструктивные элементы 118 могут включать в себя одну или несколько защелок, канавок, принимающих защелки, или либо один или несколько удлинителей, болтов, клеев, и т.п.
[0015] Корпус 108 электрического соединителя 102 может удерживать множество проводников 120. Например, конфигурация корпуса 108 может обеспечивать прием от двух до двадцати четырех проводников 120. Корпус 108 в иллюстрируемом варианте осуществления включает в себя шестнадцать проводников 120. Конфигурация проводников 120 может обеспечивать физическое и электрическое соединение с соответствующими ответными проводниками 122 ответного соединителя 104. Корпус 108 на передней стороне 110 может быть выполнен с возможностью направления проводников 120 и 122 для введения их в контакт их друг с другом. Например, передняя сторона 110 может - по выбору - включать в себя снабженные фасками каналы ввода (не показаны), которые направляют ответные проводники 122 в корпус 108.
[0016] Проводники 120 могут простираться от задней стороны 112 корпуса 108 к некоторому электрическому компоненту (не показан). По выбору, проводники 120 может быть объединены друг с другом в жгут проводов. Ответные проводники 122 также простираются к некоторому электрическому компоненту, а множество проводников 120, 122 можно использовать для передачи электропитания, данных и/или управляющих сигналов, по меньшей мере, между упомянутыми двумя электрическими компонентами. Если одиночный проводник 120 электрического соединителя 102 неправильно вводится в контакт с соответствующим ответным проводником 122 ответного соединителя 104, то тракт передачи сигналов между этими двумя проводниками 120, 122 может быть выведен из строя. Помимо этого, нарушенный тракт передачи сигналов может также расстроить другие тракты передачи сигналов вдоль разных проводников 120, 122 в соединителях 102, 104, соответственно, что может оказать негативное влияние на полезность системы 100 соединителя в целом.
[0017] На фиг.2 представлено перспективное изображение в разобранном виде варианта осуществления электрического соединителя 102 системы 100 электрического соединителя, показанной на фиг.1. Электрический соединитель 102 включает в себя корпус 108, один или несколько проводников 120 и, по меньшей мере, один вкладыш 202. Проводник 120 может включать в себя клемму 204, которая подключается к кабелю 206.
[0018] Клемма 204 может простираться вдоль оси 208 клеммы между ответным концом 210 и подключаемым концом 212. Клемма 204 может состоять из проводящего материала, такого, как металл (например, медь, серебро, алюминий, и т.д.), графит, проводящий полимер или подобный ему материал. В варианте осуществления, клемма 204 сформирована посредством штамповки и придания тонкому листу металла желаемой формы с помощью пресса или аналогичной машины.
[0019] Конфигурация ответного конца 210 обеспечивает электрическое соединение с ответным контактом (не показан) ответного проводника 122 (показанного на фиг.2). Ответный конец 210 может быть выполнен как штырек 214, конфигурация которого обеспечивает его заключение в гнезде ответного контакта. В альтернативном варианте осуществления, ответный конец 210 может быть выполнен как гнездо, в которое заключают штырек ответного контакта. Конфигурация подключаемого конца 212 клеммы 204 обеспечивает введение в контакт с кабелем 206. Например, подключаемый конец 212 может быть введен в контакт с концом 216 кабеля 206 посредством обжатия, пайки, монтажа с прорезанием изоляции и т.п. Кабель 206 может представлять собой один или несколько проводов 218 внутри изолированной оболочки 220. Подобно клемме 204, можно также выполнить провод (провода) 218 из проводящего материала, такого, как медь. Оболочка 220 может состоять из непроводящего материала-изолятора, такого, как резина, пластмасса и/или термопластичные полимеры (например, политетрафторэтилен).
[0020] В возможном варианте осуществления, конфигурация подключаемого конца 212 клеммы 204 обеспечивает обжатие на конец 216 кабеля 206. Например, подключаемый конец 212 включает в себя обжимную втулку 222 изоляции, которую обжимают на оболочку 220, и обжимную втулку 224 проводов, которую обжимают на участок провода (проводов) 218 на конце 216, который выходит из изолированной оболочки 220. Обжимная втулка 222 изоляции может иметь цилиндрическую форму, в которую заключают оболочку 220 кабеля 206. Обжатие провода (проводов) 218 в обжимную втулку 224 электрически соединяет клемму 204 с кабелем 206. Обжатие обжимной втулки 222 изоляции вокруг оболочки 220 физически сочленяет клемму 204 с кабелем 206 таким образом, что силы нажима-отжима, действующие между клеммой 204 и кабелем 206 поглощаются обжимной втулкой 222 изоляции для снятия механического напряжения, присутствующего на проводе (проводах) 218 в обжимной втулке 224 проводов.
[0021] В возможном варианте осуществления, подключаемый конец 212 клеммы 204 включает в себя, по меньшей мере, один лепесток 226, который выступает радиально наружу от оси 208 клеммы. Упомянутый, по меньшей мере, один лепесток 226 может быть встроен в клемму 204. Например, когда формируют клемму 204, упомянутый, по меньшей мере, один лепесток 226 можно изогнуть радиально наружу от оси 208 клеммы. Подключаемый конец 212 может иметь несколько лепестков 226, которые распределены по периметру подключаемого конца 212. По выбору, лепестки 226 могут быть равномерно разнесены по периметру. В изображенном варианте осуществления, подключаемый конец 212 может иметь четыре лепестка 226, которые равномерно разнесены по окружности обжимной втулки 222 изоляции на подключаемом конце 212. По выбору, подключаемый конец 212 может иметь больше или меньше четырех лепестков 226. В альтернативном варианте осуществления, подключаемый конец 212 может иметь лишь один-единственный лепесток 226, который простирается вокруг, по меньшей мере, большей части периметра подключаемого конца 212, например - по всему периметру. Упомянутый, по меньшей мере, один лепесток 226 может находиться в крайней задней точке подключаемого конца 212 клеммы 204. Например, упомянутый, по меньшей мере, один лепесток может быть расположен на обжимной втулке 222 изоляции, которая представляет собой крайний задний участок подключаемого конца 212.
[0022] Корпус 108 включает в себя несколько каналов 228 для клемм, конфигурация которых обеспечивает заключение в них клемм 204. Каналы 228 для клемм могут простираться от задней стороны 112 к передней стороне 110 корпуса 108. Каналы 228 для клемм могут быть ориентированы между задней стороной 112 и передней стороной 110 корпуса 108 параллельно друг другу вдоль оси 230 канала для клеммы. Соседние каналы 228 для клемм могут быть разделены ребрами 232. Внутри каналов 228 ребра 232 ограничивают внутренние стенки 234. Каналы 228 для клемм могут быть выровнены в рядах и/или столбцах.
[0023] Корпус 108 имеет верхнюю сторону 236, нижнюю сторону 238, первую боковую сторону 240, и вторую боковую сторону 242 (которая может быть, например, противоположной первой боковой стороне 240), простирающиеся между передней стороной 110 и задней стороной 112. В возможном варианте осуществления, первая и вторая боковые стороны 240, 242 включают в себя соответствующие первый и второй притворы 244, 246. Притворы 244, 246 простираются наружу от плоскостей, ограниченных боковыми сторонами 240, 242, соответственно. В варианте осуществления, притворы 244, 246 находятся вблизи задней стороны 112 корпуса 108, например - в сопряжении между соответствующими боковыми сторонами 240, 242 и задней стороной 112. Притворы 244, 246 перекрывают, по меньшей мере, частично высоту между верхней стороной 236 и нижней стороной 238 корпуса 108. По выбору, корпус 108 может также включать в себя верхний притвор 252 вдоль верхней стороны 236 корпуса 108 и/или нижний притвор 254 вдоль нижней стороны 238 корпуса 108. Подобно боковым притворам 244, 246, верхний и нижний притворы 252, 254 могут находиться вблизи задней стороны 112 и/или могут простираться, по меньшей мере, частично вдоль длины корпуса 108 между первой и второй боковыми сторонами 240, 242.
[0024] В возможном варианте осуществления, каналы 228 для клемм расположены, по меньшей мере, в два ряда 248, 250 между первой и второй боковыми сторонами 240, 242. Первый ряд 248 находится вблизи верхней стороны 236 корпуса 108, а второй ряд 250 находится вблизи нижней стороны 238. Каждый из рядов 248, 250 может иметь один или несколько каналов 228 для клемм, например - от одного до двенадцати каналов 228. В изображенном варианте осуществления, каждый из рядов 248, 250 включает в себя восемь каналов 228, а всего их в корпусе 108 шестнадцать.
[0025] Вкладыш 202 имеет первую боковую сторону 256 и вторую боковую сторону 258. В возможном варианте осуществления, вкладыш 202 включает в себя сочленяющий механизм на каждой из боковых сторон 256, 258, позволяющий сочленять вкладыш с корпусом 108. Например, вкладыш 202 может включать в себя первую защелку 260 на первой боковой стороне 256 и вторую защелку 262 на второй боковой стороне 258. Конфигурация первой и второй защелок 260, 262 обеспечивает сочленение с соответствующими первым и вторым боковыми притворами 244, 246 корпуса 108 для установки вкладыша 202 в корпус 108. В альтернативном варианте осуществления, корпус 108 может иметь боковые защелки, а вкладыш 202 может иметь притворы или другие выступы, которые сочленяются с защелками корпуса 108 для установки вкладыша 202 в корпус 108.
[0026] В возможном варианте осуществления, электрический соединитель 102 включает в себя два вкладыша 202A и 202B. Вкладыши 202A, 202B могут иметь идентичные (например - если не значительно схожие) формы. Чтобы получить упомянутые идентичные формы, можно формировать вкладыши 202A, 202B посредством одного и того же процесса. Например, оба вкладыша 202A, 202B можно отливать под давлением с помощью одинаковых пресс-форм. Вкладыши 202A, 202B могут состоять из непроводящего материала-изолятора, такого, как резина, пластмасса и/или термопластичный полимер. В изображенном варианте осуществления, вкладыш 202B имеет такую же форму, как вкладыш 202A, но показан повернутым на 180° от вкладыша 202A вдоль оси 272. Поскольку вкладыши 202A, 202B могут быть идентичными, их общие конструктивные элементы могут быть описаны со ссылками на единственный вкладыш 202.
[0027] Вкладыш 202 включает в себя первый конец 264, который простирается по длине вкладыша 202 между первой и второй боковыми сторонами 256, 258. По выбору, вдоль первого конца 264 можно расположить один или несколько других сочленяющих механизмов. Например, вкладыш 202 может иметь третью защелку 266, расположенную вдоль первого конца 264. Конфигурация третьей защелки 266 может обеспечивать сочленение с верхним притвором 252 и/или нижним притвором 254, в зависимости от размещения и ориентации вкладыша 202 относительно корпуса 108. В изображенном варианте осуществления, вкладыш 202 также включает в себя четвертую защелку 268 вдоль первого конца 264, отстоящую от третьей защелки 266.
[0028] Вкладыш 202 также включает в себя второй конец 270, который противоположен первому концу 264. В варианте осуществления, вкладыш 202 не имеет никаких сочленяющих механизмов (например, защелок, крючков, и т.д.) на втором конце 270. Вкладыш 202 имеет множество зубцов 274. Зубцы 274 могут быть расположены вдоль, по меньшей мере, некоторой длины между первой и второй боковыми сторонами 256, 258, и эти зубцы 274 разделены прорезями 276. Прорези 276 могут простираться от передней стороны 278 вкладыша 202, занимая по меньшей мере, часть ширины вкладыша 202 (например, между передней стороной 278 и задней стороной 280 вкладыша 202). В варианте осуществления, зубцы 274 выровнены в одном-единственном ряду по длине вкладыша 202. Хотя одинаковые зубцы 274 могут иметь поверхности и на первом конце 264, на втором конце 270 вкладыша 202, эти две поверхности могут не быть одинаковым. В возможном варианте осуществления, зубцы 274 имеют плоскую (планарную) поверхность 284 вдоль первого конца 264, но чашевидную поверхность 286 вдоль второго конца 270. Чашевидная поверхность 286 может иметь черпаковую или вогнутую вниз форму с вогнутым поперечным сечением, которая простирается по длине каждого зубца 274. Конфигурация чашевидной поверхности 286 обеспечивает размещение (например, предоставление места для) кабеля 206 проводника 120 при сборке электрического соединителя 102, что рассматривается ниже. По выбору, вкладыш 202 может включать в себя полку 282, которая находится позади зубцов 274. Полка 282 простирается, по меньшей мере, вдоль части длины вкладыша 202, а ее конфигурация позволяет обеспечить компонент, который дает пользователю возможность взяться за нее при манипулировании вкладышем 202 во время сборки и/или разборки электрического соединителя 102.
[0029] На фиг.3 представлено перспективное изображение в частично разобранном виде варианта осуществления электрического соединителя 102 системы 100 электрического соединителя, показанной фиг.1. Например, на фиг.3 показана сборка электрического соединителя 102. Электрический соединитель 102 частично собран, поскольку первый проводник 120A и первый вкладыш 202A собраны с корпусом 108, а второй проводник 120B и второй вкладыш 202B готовы для сборки с корпусом 108. Хотя на фиг.3 показаны только два проводника 120A, 120B, конфигурация корпуса 108 может обеспечить удержание большего количества проводников 120.
[0030] Конфигурация клемм 204 проводников 120 обеспечивает их погружение в соответствующие каналы 228 для клемм корпуса 108. Например, в каждый канал 228 для клеммы можно заключить не более одной клеммы 204. Клемма 204B готова для погружения в канал 228В для клеммы. Клемма 204B показана на фиг.3 как гнездовая клемма, имеющая гнездо 302 на ответном конце 210, хотя - по выбору или в альтернативном варианте, - по меньшей мере, некоторые из клемм 204 могут быть клеммами штырькового типа, имеющими штырек 214 (показан на фиг.2). Клеммы 204 погружены в соответствующие каналы 228 для клемм с задней стороны 112 корпуса 108. Клеммы пропущены сквозь отверстие 304 задней стороны, имеющееся в каждом из каналов 228 для клемм, и продвинуты к передней стороне 110 корпуса 108 до тех пор, пока не достигли положения полного погружения. В этом положении полного погружения клемма 204 расположена правильно для введения в контакт с соответствующим ответным контактом (не показан) ответного соединителя 104 (показанного на фиг.1). Клемма 204B проводника 120B не погружена в канал 228В для клеммы и поэтому не находится в положении полного погружения. Вместе с тем, клемма (не показана) проводника 120A может быть полностью погружена внутрь соответствующего канала 228А для клеммы.
[0031] В возможном варианте осуществления, когда клемма 204 погружена в каналы 228 для клемм, вся длина клеммы 204 заключена в канал 228 для клеммы за отверстием 304 задней стороны. Например, упомянутый один или несколько лепестков 226, находящихся на подключаемом конце 212 клеммы 204, заключен или заключены сквозь отверстие 304 задней стороны в канал 228. Кабель 206, подключенный к подключаемому концу 212 клеммы 204, простирается назад изнутри канала 228 для клеммы сквозь отверстие 304 задней стороны и выходит из задней стороны 112 корпуса 108.
[0032] Конфигурация вкладыша 202 обеспечивает сочленение с задней стороной 112 корпуса 108. Как показано на фиг.3, первый вкладыш 202A уже сочленен с корпусом 108, а второй вкладыш 202B готов для сочленения с корпусом 108. В возможном варианте осуществления, первый вкладыш 202A сочленен с верхней стороной 236 корпуса 108 вблизи нее, а второй вкладыш 202B готов к сочленению с нижней стороной 238 вблизи нее. Первая и вторая защелки 260, 262 первого вкладыша 202A сочленены с первым и вторым боковыми притворами 244, 246, соответственно. В изображенном варианте осуществления, каждая из третьей и четвертой защелок 266, 268 сочленена с верхним притвором 252 для придания дополнительной опоры при сочленении вдоль длины вкладыша 202A. В альтернативном варианте осуществления, для электрических соединителей, имеющих относительно меньшее количество каналов для клемм в каждом ряду (например, шесть или менее), вкладышу не нужны никакие защелки или другие сочленяющие механизмы между упомянутыми двумя боковыми защелками ввиду меньшей длины вкладыша.
[0033] В возможном варианте осуществления, когда второй вкладыш 202B сочленен с корпусом 108 вблизи нижней стороны 238, первый и второй вкладыши 202A, 202B ориентированы так, что они оказываются зеркальными отражениями друг друга от края до края оси 306 ряда (например, ограничены по меньшей мере, одним из рядов 248, 250 клемм или параллельны ему). Например, второй вкладыш 202B зеркально отражен относительно первого вкладыша 202A, так что первая защелка 260 второго вкладыша сочленяется со вторым боковым притвором 246 корпуса 108, а вторая защелка 262 сочленяется с первым боковым притвором 244, который противоположен первому вкладышу 202A. Хотя они и не показаны на фиг.3, третья и четвертая защелка 266, 268 второго вкладыша 202B сочленяются с нижним притвором 254 корпуса 108.
[0034] Зубцы 274 вкладыша 202 заключаются в соответствующие каналы 228 для клемм. Например, когда вкладыш 202 сочленяют с задней стороной 112 корпуса 108, ребра 232, которые ограничивают и разделяют каналы 228 для клемм, оказываются заключенными в прорезях 276 между отдельными зубцами 274, а каждый зубец 274 попадает в одиночный канал 228 для клеммы. По выбору, каналы 228 для клемм могут быть, по меньшей мере, немного шире, чем зубцы 274, обеспечивая легкую сборку вкладыша 202 с корпусом 108 и их разборку. В возможном варианте осуществления, при наличии двух вкладышей 202A, 202B, первый вкладыш 202A сочленяют вдоль первого или верхнего ряда 238 таким образом, что соответствующие зубцы (не показаны) попадают в каналы 228A для клемм первого ряда 248. Аналогично, второй вкладыш 202B сочленяют вдоль второго или нижнего ряда 250 таким образом, что соответствующие зубцы 274B попадают в каналы 228B для клемм второго ряда 250.
[0035] Зубцы 274 могут быть заключены в соответствующих каналах 228 для клемм между кабелем 206, простирающимся от клеммы 204, и внутренней стенкой канала 228 для клеммы. Внутренняя стенка может быть верхней внутренней стенкой 410 (показанной на фиг.4), которая примыкает к верхней стороне 236, и/или нижней внутренней стенкой 308, которая примыкает к нижней стороне 238 корпуса 108. Например, зубцы 274 первого вкладыша 202A могут быть заключены между кабелем 206 первого проводника 120A и верхней внутренней стенкой 410 каналов 228A для клемм, причем верхняя внутренняя стенка 410 примыкает к верхней стороне 236 корпуса 108. С другой стороны, зубцы 274 второго вкладыша 202B могут быть заключены между кабелем 206 второго проводника 120B и нижней внутренней стенкой 308 каналов 228B для клеммы, причем нижняя внутренняя стенка 308 примыкает к нижней стороне 238 корпуса 108. Чашевидная поверхность 286 зубцов 274 вмещает соответствующий кабель 206, который простирается от подключаемого конца 212 клеммы 204. Как показано на фиг.3, чашевидная поверхность 286 может быть вогнутой, принимая и, по меньшей мере, частично окружая кабель 206 по окружной поверхности кабеля 206. Планарная поверхность 284 (показанная на фиг.3) зубцов 274 вдоль другого конца 264 (показанного на фиг.2) может сопрягаться с планарной поверхностью верхней и/или нижней внутренней стенки 410, 308.
[0036] В возможном варианте осуществления, вкладыш 202 может быть устройством, гарантирующим положение клемм. Вкладыш 202 сочленяют с задней стороной 112 корпуса 108 для ограничения вынужденного - непреднамеренного - выдвижения клемм 204 назад из положения полного погружения и/или из соответствующих каналов 228 для клемм. В дополнение к этому, когда одна из клемм 204 не полностью погружена в соответствующий канал 228 для клеммы, конфигурация вкладыша 202 может обеспечить принудительное продвижение клеммы 204 дальше в канал 228 для клеммы по направлению к положению полного погружения и/или в это положение. Например, соответствующий зубец 274 можно ввести в контакт с одним или несколькими из лепестков 226 клеммы 204, которая не полностью погружена, когда вкладыш 202 сочленяют с корпусом 108, и когда зубец 274 продвигается в соответствующий канал 228 для клеммы, этот зубец 274 принудительно перемещает клемму 204 (например, посредством лепестка 226) дальше в канал 228 для клеммы.
[0037] На фиг.4 представлено сечение варианта осуществления электрического соединителя 102 системы 100 электрического соединителя согласно фиг.1. На фиг.4 два проводника 120A, 120B показаны, по меньшей мере, частично погруженными в соответствующие каналы 228A, 228B для клемм. Канал 228A соседствует с верхней стороной 236 корпуса 108, а канал 228B соседствует с нижней стороной 238. Клемма 204A верхнего проводника 120A полностью погружена в канал 228А для клеммы, так что клемма 204A находится в положении полного погружения. Например, положение полного погружения может быть достигнуто, когда смещаемый фиксирующий палец 402 внутри канала 228 оказывается заключенным в паз 404 в клемме 204. По выбору, клемма 204 может иметь фиксирующий палец, который оказывается заключенным в паз во внутренней стенке канала 228, когда клемма 204 полностью погружена. В дополнительном или в альтернативном варианте, клемма 204 может достигать положения полного погружения, когда передний конец 406 клеммы 204 вступает в контакт с ограничительной стенкой 408 на передней стороне 110 корпуса 108.
[0038] Как показано на фиг.4, вкладыш 202A сочленен с задней стороной 112 корпуса 108 таким образом, что верхняя защелка 266 полностью состыкована с верхним притвором 252. Соответствующий зубец 274 вкладыша 202A заключен в канале 228А для клеммы между кабелем 206 верхнего проводника 120A и верхней внутренней стенкой 410 канала 228A для клеммы. Зубец 274 расположен за одним или несколькими лепестками 226 клеммы 204A (например, сзади).
[0039] Конфигурация зубца 274 обеспечивает введение лепестка (лепестков) 226 в контакт таким образом, что клемма 204A принудительно продвигается дальше в канал 228А для клеммы и/или происходит блокировка перемещения клеммы 204A назад в канале 228A. В варианте осуществления, конфигурация дистальных концов 414 зубцов 274 верхнего вкладыша 202A может обеспечивать введение в контакт одного или нескольких лепестков 226A, которые находятся на верхней стороне 412 клемм 204, располагающихся в каналах 228 для клемм верхнего ряда 248 (показанного на фиг.3), и/или находятся около упомянутой стороны. Верхние лепестки 226A не нужно размещать в крайней верхней точке клеммы 204A, поскольку зубцы 274 являются чашевидными, обертываясь, по меньшей мере, частично вокруг кабеля 206 таким образом, что зубец 274 должен вводиться в контакт с лепестками 226, которые находятся, по меньшей мере, около верхней стороны 412 клеммы 204A. По выбору, поскольку клемма 204A полностью погружена в канал 228A, зубец 274, показанный на фиг.4, может не контактировать с лепестком 226A до тех пор, пока клемма 204A не подвергнется принудительному отводу из положения полного погружения и лепесток 226A не вступит в контакт с зубцом 274 неподвижного вкладыша 202A. Однако если верхняя клемма 204A не полностью погружена перед сочленением вкладыша 202A с корпусом 108, дистальный конец 414 соответствующего зубца 274 вводится в контакт с одним или несколькими верхними лепестками 226A, принудительно перемещая клемму 204A дальше в канал 228A к положению полного погружения.
[0040] Как показано на фиг.4, нижняя клемма 204B не полностью погружена внутрь соответствующего канала 228B. Клемма 204B находится позади клеммы 204A, передний конец 406 не находится вблизи ограничительной стенки 408, а фиксирующий палец 402 не заключен в паз 404 клеммы 204B. В данном положении, ответный контакт (не показан), который вводится в контакт с клеммой 204B, может принудительно перемещать клемму 204B назад, поэтому электрическое соединение может быть повреждено или утрачено.
[0041] В возможном варианте осуществления, вкладыш 202B сочленен с задней стороной 112 корпуса 108 в направлении 416 сочленения. Конфигурация вкладышей 202 обеспечивает гарантию того, что все клеммы 204 достигают положения полного погружения внутри соответствующих каналов 228 для клемм, и гарантию того, что клеммы 204 фиксируются в положении полного погружения во время использования электрического соединителя 102. Когда нижний вкладыш 202B продвигают в направлении 416, защелка 268 отклоняется нижним притвором 254 корпуса 108. В дополнение к этому, соответствующий зубец 274 вкладыша 202B попадает в канал 228B позади клеммы 204B и вступает в контакт, по меньшей мере, с одним лепестком 226 клеммы 204B. Например, зубец 274 вкладыша 202B может быть заключен в канале 228В для клеммы между кабелем 206 нижнего второго проводника 120B и нижней внутренней стенкой 308 канала 228B для клеммы. Поскольку клемма 204B не полностью прогружена, дистальный конец 414 зубца 274 вводится в контакт с одним или несколькими лепестками 226B, которые находятся на нижней стороне 418 клеммы 204B и/или около этой стороны. В общем случае, конфигурация зубцов 274 вкладыша 202B может обеспечить введение в контакт с нижними (или донными) лепестками 226B любых не полностью погруженных клемм 204, которые находятся в нижнем ряду 250 (показанном на фиг.3) каналов 228 для клемм. Нижние лепестки 226B должны находиться в крайней нижней точке клеммы 204B, поскольку зубцы 274 являются чашевидными, обертываясь, по меньшей мере, частично вокруг кабеля 206, так что зубец 274 должен вступать в контакт с лепестками 226, которые находятся, по меньшей мере, около нижней стороны 418 клеммы 204В. Конфигурация вкладышей 202 такова, что когда защелку 268 вкладыша 202B сочленяют с притвором 254 нижней стороны, зубец 274 продвинет лепесток 226B в направлении 416 достаточно далеко, чтобы клемма 204B достигла положения полного погружения в канале 228B.
[0042] В возможном варианте осуществления, конфигурация вкладыша 202 и клеммы 204 может быть такой, что соответствующий зубец 274 будет вступать в контакт, по меньшей мере, с одним лепестком 226 не полностью погруженной клеммы 204, независимо от того, как клемма 204 повернута внутри канала 228 для клеммы. Например, упомянутый один или несколько лепестков 226 клемм 204 могут простираться от верхней стороны 412 клеммы 204 или около этой стороны, а также от нижней стороны 418 клеммы 204 или около этой стороны, таким образом, что соответствующий зубец 274 вкладыша 202 будет вступать в контакт с лепестками 226 независимо от того, находится зубец 274 под или над кабелем 206, подключенным к клемме 204. В дополнение к этому, как показано на фиг.4, просвет между лепестками 226 и внутренними стенками 410, 308 канала 228 может быть относительно узким (например - по отношению к толщине зубца 274), чтобы предотвратить возможность прохождения зубца 274 мимо лепестков 226 без вступления в контакт с одним или несколькими из лепестков 226. В таком гипотетическом случае вкладыш 202 утратил бы свою функцию обеспечения гарантии положения клемм, поскольку конкретная клемма оказалась бы способной перемещаться относительно соответствующего зубца 274.
[0043] В возможном варианте осуществления, вкладыши 202A, 202B находятся, соответственно над и под проводниками 120. Например, зубцы 274 верхнего вкладыша 202A находятся над обоими проводниками 120A и 120B, а зубцы 274 нижнего вкладыша 202B находятся под обоими проводниками 120A и 120B. Такие положения позволяют сочленять вкладыши 202 с корпусом 108 и снимать их с него без особых затруднений и/или помех, возникающих из-за множества кабелей 206, которые простираются назад от корпуса 108. Например, ни один из вкладышей 202A или 202B не простирается между проводниками 120A, 120B вдоль центрального ребра 420, которое отделяет верхний канал 228A от нижнего канала 228B. Из-за наличия множества проводов в этой зоне, монтаж вкладыша между двумя рядами каналов для клемм, как и последующее снятие вкладыша, может оказаться затруднительным. Когда оба вкладыша 202A, 202B находятся над и под проводниками 120, соответственно, это позволяет помешать попыткам установить вкладыш между двумя рядами каналов для клемм.
[0044] В альтернативном варианте осуществления, вместо монтажа двух отдельных вкладышей 202A, 202B, электрический соединитель может иметь один-единственный вкладыш, который сравним по функциональным возможностям с теми, которые обеспечиваются обоими вкладышами 202A, 202B. Например, оба вкладыша 202A, 202B может быть подсоединены, по меньшей мере, на одной боковой стороне посредством «С»-образного (например, если их подсоединяют на одной боковой стороне) или коробчатого (например, если их подсоединяют на обеих боковых сторонах) кронштейна. Соединительный кронштейн (соединительные кронштейны) можно выполнить как единое целое со вкладышем во время процесса изготовления, чтобы получить альтернативные вкладыши. Независимо от того, является альтернативный вкладыш С-образным или коробчатым, соответствующим зубцам по-прежнему можно придать конфигурацию, позволяющую зубцам попадать в соответствующие каналы над кабелями проводников в верхнем ряду и под кабелями проводников в нижнем ряду (например - во избежание проблемы расстояния между рядами).
[0045] Должно быть ясно, что вышеизложенное описание имеет иллюстративный характер, а не ограничительный. Например, вышеописанные варианты осуществления (и/или их аспекты) можно использовать в сочетании друг с другом. В дополнение к этому, в рамках объема притязаний изобретения многие модификации можно адаптировать к его принципам с учетом конкретной ситуации или материала. Размеры, типы материалов, ориентации различных компонентов, а также количества и положения различных компонентов, описанных здесь, предназначены для характеристики параметров определенных вариантов осуществления и ни в коем случае не должны считаться ограничительными, а просто представляют возможные варианты осуществления. Специалистам в данной области техники, ознакомившимся с вышеизложенным описанием, будут очевидны многие другие варианты осуществления и модификации в рамках существа и объема притязаний формулы изобретения. Поэтому рамки объема притязаний изобретения следует определять применительно к прилагаемой формуле изобретения наряду с полной совокупностью ее эквивалентов, правомочность которой устанавливается в соответствии с формулой изобретения. В прилагаемой формуле изобретения термины «включающий в себя» и «в котором» употребляются как выражаемые разговорным языком эквиваленты соответствующих терминов «содержащий» и «при этом». К тому же, в нижеследующей формуле изобретения термины «первый», «второй», «третий», и т.д., употребляются просто как метки, и их не следует считать накладывающими требования к количеству предметов, к которым эти термины относятся. Помимо этого, ограничения нижеследующей формулы изобретения не записаны в формате «средство плюс функция», и их не следует интерпретировать на основе шестого абзаца 112 Раздела 35 Кодекса законов США, за исключением случаев, когда в таких ограничениях формулы изобретения употребляется в явном виде словосочетание «средство для», за которым следует изложение функции без дополнительного описания конструкции.