Система монтажа с прорезанием изоляции для двух электрических проводников
Система для прорезания изоляции включает электрически соединенные первый и второй контакты. Первый контакт снабжен первым пазом для прорезания изоляции с закрытым концом и открытым концом. Первая часть первого паза, расположенная рядом с открытым концом, имеет большую ширину, чем вторая часть первого паза, расположенная между первой частью и закрытым концом. Второй контакт снабжен вторым пазом для прорезания изоляции с закрытым концом и открытым концом. Первая часть второго паза, расположенная рядом с открытым концом, имеет меньшую ширину, чем вторая часть второго паза, расположенная между первой частью и закрытым концом. В одном из вариантов первый и второй контакты снабжены упруго выступающим хвостовиком для осуществления контакта с соединительным электрическим элементом. Изобретение обеспечивает надежный контакт, а также позволяет пробником проверить исправность обеих ветвей электрической цепи. 6 н. и 12 з.п. ф-лы, 12 ил.
Область техники
Настоящее изобретение относится к электрическим контактам. В частности, настоящее изобретение относится к элементу монтажа с прорезанием изоляции внутри соединительной сборки, используемой при осуществлении электрического соединения с электрическим элементом.
Предшествующий уровень техники
В области телекоммуникаций одни соединительные блоки соединены с кабелями, которые питают оборудование абонентов, а другие соединительные блоки соединены с кабелями, идущими к центральному офису. Чтобы осуществить электрическое соединение между упомянутыми блоками, между проводами вставляют перемычки для замыкания электрической цепи. Обычно, в соответствии с потребностями потребителя, провода по несколько раз то соединяют перемычками, то разъединяют по мере изменения запросов потребителя.
Элемент соединителя, прорезающего изоляцию (IDC элемент), используют для электрического присоединения к шине или электрическому проводнику. IDC элемент прорезает изоляцию электрического проводника, когда проводник вставляется в прорезь внутри IDC элемента. Таким образом, IDC элемент осуществляет электрическое соединение с проводником. Как только проводник оказывается помещенным в прорезь IDC элемента, так происходит электрический контакт между проводящей поверхностью IDC элемента и проводящей жилой провода.
Иногда желательно вставить второй электрический провод в IDC элемент для того, чтобы осуществить соединение перемычкой. Однако когда IDC элемент имеет один прямой паз, требуется большое усилие, для того чтобы вставить второй провод, потому что первый провод испытывает значительное сопротивление при заталкивании его в паз. Кроме того, когда первый провод вставляют глубже в паз, то может появиться нежелательный изгиб первого провода за пределами IDC элемента. Этот наружный изгиб может препятствовать надлежащему соединению между IDC элементом и вторым электрическим проводом.
Краткое изложение изобретения
Настоящее изобретение обеспечивает электрическое соединение с помощью системы монтажа с прорезанием изоляции. Система монтажа с прорезанием изоляции включает первый контакт и второй контакт. Первый контакт включает первый паз для прорезания изоляции, имеющий открытый конец и закрытый конец. Первый паз для прорезания изоляции имеет первую широкую часть, смежную с открытым концом, и вторую часть, расположенную между первой частью и закрытым концом, причем первая часть имеет бóльшую ширину, чем вторая часть. Второй контакт включает второй паз для прорезания изоляции, в котором имеются открытый конец и закрытый конец. Второй паз для прорезания изоляции имеет первую часть, смежную с открытым концом, и вторую широкую часть, находящуюся между первой частью и закрытым концом, причем первая часть имеет меньшую ширину, чем вторая часть.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - изображение соединительной сборки в аксонометрии в разобранном виде.
Фиг.2 - часть соединительной сборки в аксонометрии со снятой для ясности иллюстрации одной из поворачиваемых крышек.
Фиг.3 - внутренняя сторона одной из крышек в аксонометрии.
Фиг.4 - часть собранного соединительного блока в аксонометрии, на которой одна из крышек показана в открытом относительно корпуса положении.
Фиг.5 - схематичное изображение сечения через корпус, проведенного по линии 5-5 на фиг.4.
Фиг.6 - элемент, прорезающий изоляцию, в аксонометрии по настоящему изобретению.
Фиг.7 - U-образная часть первого контакта элемента, прорезающего изоляцию, вид спереди по настоящему изобретению.
Фиг.8 - U-образная часть второго контакта элемента, прорезающего изоляцию, вид спереди по настоящему изобретению.
Фиг.9А - изображение сечения, проведенного по линиям 9А-9А на фиг.7 и фиг.8, показывающее второй проводник, вставленный в контакты с пазами для прорезания изоляции.
Фиг.9В - изображение сечения, проведенного по линиям 9В-9В на фиг.7 и фиг.8, показывающее первый электрический провод, вставленный в контакты с пазами для прорезания изоляции.
Фиг.10 - изображение в аксонометрии альтернативного варианта выполнения заявляемого элемента, прорезающего изоляцию.
Фиг.11 - аксонометрическая проекция соединительного блока (изображенного пунктиром), показывающая соединение между элементом, прорезающим изоляцию, и электрическим элементом.
Фиг.12 - аксонометрическая проекция соединительного блока (изображенного пунктиром), показывающая пробник, вставленный между элементом, прорезающим изоляцию, и электрическим элементом.
В то время как упомянутые выше фигуры иллюстрируют только некоторые варианты выполнения изобретения, другие варианты выполнения также предполагаются, как отмечено далее. Во всяком случае это путь раскрытия настоящего изобретения, а не его ограничение. Следует понимать, что другие многочисленные модификации и варианты выполнения, которые подпадают под сущность и объем данного изобретения, могут быть разработаны теми, кто имеет квалификацию в данной области. Иллюстрации могут быть выполнены не в масштабе. Одинаковые ссылочные номера использовались во всех иллюстрациях для указания одинаковых частей.
Подробное описание
На фиг.1 представлено аксонометрическое изображение соединительной сборки 100 IDC в разобранном виде. Соединительная сборка 100 содержит базовый блок 102, соединительный блок 104 и множество крышек 106. На фиг.1 соединительная сборка 100 показана в разобранном виде. Чтобы собрать соединительную сборку 100, крышки 106 вставляют между замковыми выступами 122 на задней стороне соединительного блока 104, после чего соединительный блок 104 располагают над базовым блоком 102 и вдвигают в него.
Базовый блок 102 включает изолированный корпус с группой приемных пазов 110 для соединения с соединительным блоком 104. На задней стороне базового блока 102 выполнены прорези под замковые выступы 122 соединительного блока 104 для прочного соединения соединительного блока 104 с базовым блоком 102.
Внутри базового блока 102 установлено множество электрических элементов 114 (см. фиг.11 и 12). Каждый электрический элемент 114 повторяет форму IDC элемента и обеспечивает электрический контакт с соответствующим IDC элементом соединительной сборки 100, как объяснено ниже.
Соединительный блок 104 содержит изоляционный корпус с множеством линейно выровненных выступов 120 для соединения с приемными пазами 110 базового блока 102. Замковые выступы 122 выступают наружу и сверху вниз на задней стороне соединительного блока 104 и фиксируются внутри прорезей на задней стороне базового блока 102, жестко соединяя соединительный блок 104 с базовым блоком 102.
Каждая крышка 106 закреплена на соединительном блоке 104 с возможностью независимого поворота относительно соответствующего корпуса 130. Каждая крышка 106 содержит первый шип 170 и коаксиальный ему второй шип 172 (см. фиг.3), противолежащий первому шипу 170, которые вставляются в зазор 124 между соседними замковыми выступами 122, простирающимися наружу и сверху вниз на задней стороне соединительного блока 104, в результате крышка 106 соединяется с соединительным блоком 104. Для сборки шипы 170, 172 крышки 106 вставляют в зазор 124 и соединяют с соединительным блоком 104 до того, как он скреплен с базовым блоком 102. Когда соединительный блок 104 скреплен с базовым блоком 102, первый и второй шипы 170 и 172 крышки 106 оказываются внутри шарнирных пазов 148 и 150 соответственно в соседних замковых выступах 122 и внутри зазора 124, чтобы предотвратить удаление крышки 106. Вместе с тем, шипы 170 и 172 не мешают вращению крышки 106 относительно соединительного блока 104 внутри шарнирных пазов 148 и 150.
Показанный на фиг.1 соединительный блок 104 содержит множество корпусов 130 и связанных с ними крышек 106. Независимость крышек 106 позволяет индивидуально закрывать каждый корпус 130. Каждая соединительная сборка 100 представляет собой самостоятельное изделие, изолированное от следующей соседней сборки 100. Соединительная сборка 100 может содержать любое число корпусов 130, базовых блоков 102 и крышек 106. Каждый корпус 130, базовый блок 102 и крышка 106 образуют комплект для приема по меньшей мере пары проводников, как объяснено ниже. Поскольку соединительная сборка 100 может содержать любое число корпусов 130, базовых блоков 102 и крышек 10б, она может принять любое число пар проводников: одну пару, 5, 10, 50 пар и более.
Соединительная сборка 100 может быть изготовлена, например, из технического пластика, такого как, например: полибутилентерефталат (ПБТ) под торговой маркой Valox 325 фирмы GE Plastics of Pittsfield (Массачусетс, США), огнестойкий поликарбонат, армированный стекловолокном в количестве 10%, под торговой маркой Lexan 500R фирмы GE Plastics of Pittsfield (Массачусетс, США), огнестойкий поликарбонат, армированный стекловолокном в количестве 10%, под торговой маркой Mackrolon 9415 или огнестойкий поликарбонат, армированный стекловолокном в количестве 20%, под торговой маркой Mackrolon 9425 фирмы Bayer Plastics Division of Pittsburgh (Пенсильвания, США).
Крышки 106 могут быть изготовлены, например, из технического пластика, такого как, например, имидная смола на основе простых полиэфиров под торговой маркой Ultem 1100; огнестойкий полибутилентерефталат (ПБТ), армированный стекловолокном в количестве 30%, под торговой маркой Valox 420 фирмы GE Plastics of Pittsfield (Массачусетс, США), огнестойкая полиакриламидная смола, армированная стекловолокном в количестве 30%, под торговой маркой IXEF 1501 или полиакриламидная смола, армированная стекловолокном в количестве 50%, под торговой маркой IXEF 1521 фирмы Solvay Advanced Polymers, LLC of Alpharetta (Джорджия, США).
На фиг.2 изображена часть соединительной сборки в аксонометрии, где одна поворачиваемая крышка удалена, чтобы показать внутреннюю конфигурацию и детали одного из корпусов 130. Не показаны также проводники, т.е. провода, которые были бы в корпусе 130 в ситуации, когда она полностью собрана для работы. Проводники не показаны для того, чтобы показать внутреннюю конфигурацию и компоненты корпуса 130.
Каждый корпус 130 содержит переднюю стенку 131, первую боковую стенку 132, вторую боковую стенку 133 и основание 134. Полость корпуса 130 разделена на первую секцию 135 и вторую секцию 137. Отделяет первую секцию 135 от второй секции 137 паз 152 для пробника.
На передней стенке 131 есть проем 140 для первого провода и проем 142 для второго провода, которые позволяют проходить проводникам внутрь корпуса 130 (см. фиг.4). Фиксирующие проводники выступы 144 ограждают с боков проемы 140 и 142, чтобы упруго удерживать проводники в первом проеме 140 и втором проеме 142 и предотвращать движение проводников наружу из открытых проемов 140 и 142. Защелкивающее отверстие 146 также расположено на передней стенке 131 и приспособлено принимать защелкивающий выступ 190 (см. фиг.3) на крышке 106, чтобы сомкнуть крышку 106 с передней стенкой 131 ячейки 130 и предотвратить ее случайное открывание (см. фиг.4).
На первой боковой стенке 132 выполнен первый шарнирный паз 148, а на второй боковой стенке 133 выполнен второй шарнирный паз 150 (см. фиг.1 и 2). Каждый из упомянутых пазов 148 и 150 выполнен в виде части зазора 124 между соседними замковыми выступами 122, выступающими наружу и вниз из корпуса 130 соединительного блока 104. Шарнирные пазы 148 и 150 принимают шипы 170 и 172, выступающие с боков крышки 106, что позволяет крышке 106 поворачиваться вокруг оси 173 (см. фиг.2 и 3).
Основание 134 корпуса 130 содержит паз 152 для пробника, по существу разделяющий первую 135 и вторую 137 секции корпуса 130. Паз 152 может быть разделен на две части, позволяющие тестировать электрические соединения в первой секции 135 и второй секции 137 корпуса 130. Пробник, как известно, вставляют в паз 152 (см., например, фиг.12).
Как видно на фиг.2, из основания 134 первой секции 135 корпуса 130 выступает первый IDC элемент 300, и из основания 134 второй секции 137 корпуса 130 выступает второй IDC элемент 301. Каждый из IDC элементов 300 и 301 является проводящим и способным прорезать изоляцию проводников и обеспечить электрическую связь жилы с IDC элементом. Подходящие материалы и покрытия для IDC элементов могут быть выбраны из известных в технике. В частном случае, IDC элементы 300 и 301 могут быть изготовлены из фосфористой бронзы С51000 согласно ASTM (Американское общество по испытанию материалов) В103/103М-98е2, покрытой слоем олова толщиной 0,000150-0,000300 дюймов согласно ASTM В545-97(2004)е2 с подслоем из гальванически осажденного никеля, толщиной как минимум 0,000050 дюймов согласно SAE (Ассоциация инженеров автомобилестроения) - AMS-QQ-N-290 (июль 2000).
На фиг.3 изображена внутренняя сторона крышки 106. Крышка 106 содержит шарнирную часть 166 и закрывающую часть 168. С боков шарнирной части 166 выступают первый шип 170 и второй шип 172. Шипы 170 и 172 сцеплены с шарнирными пазами 148 и 150 боковых стенок 132 и 133 корпуса 130, чтобы обеспечить крышке 106 возможность вращения вокруг оси 173.
В шарнирной части 166 выполнены первая ниша 174 и вторая ниша 176. Ниши 174 и 176 могут переходить в сквозные каналы, проходящие через тело шарнирной части 166 крышки, 106 или могут проходить только через часть упомянутой шарнирной части 166 крышки 106. Первая ниша 174 расположена против первой секции 135 корпуса 130, а вторая ниша 176 расположена против второй секции 137 корпуса 130. В каждую из ниш 174 и 176 вводят концы проводников, проходящих через корпус 130. Хотя упомянутые ниши 174 и 176 показаны как параллельно расположенные в поворотной части 166, они могут быть и не параллельными друг другу.
Закрывающая часть 168 крышки 106 подвижна в пределах от открытого положения (фиг.4) до закрытого положения (например, на фиг.5), в котором она закрывает открытый верх корпуса 130. В непосредственной близости к шарнирной части 166 крышки имеются первое углубление 162а и второе углубление 164а. Первый направляющий элемент 178 (захват) для удержания провода и первый выступ 180 (толкатель) для заталкивания провода расположены на закрывающей части 168 и противолежат первой секции 135 корпуса 130. Второй выступ 184 для заталкивания провода и второй направляющий элемент 182 для удержания провода расположены на закрывающей части 168 и противолежат второй секции 137 корпуса 130. Когда крышка 106 закрыта, внутренняя сторона закрывающей секции 168 крышки 106 входит в контакт с проводником. Первый направляющий элемент 178 и первый выступ 180 входят в контакт с верхней поверхностью проводника. При полном закрытии крышки 106 первый выступ 180 (выровненный с первым IDC элементом 300) следует за ней и заталкивает проводник в первый IDC элемент 300 (фиг.4). То же самое происходит при закрывании крышки 106 в отношении второго IDC элемента 301. Однако, поскольку второй IDC элемент 301 находится ближе к оси 173 шарнирной части 166 крышки 106, то соответственно расположен на крышке 106 и второй выступ 184 (то есть выступы 180 и 184 расположены в шахматном порядке в радиальном направлении относительно оси 173). По центру закрывающей части 168 проходит плоская заглушка 186 паза 152 для пробника, которая частично входит в него, когда крышка 106 закрыта.
На закрывающей части 168 крышки 106 расположена упругая защелка 188, которая может изгибаться относительно закрывающей части 168 крышки 106. Когда крышка 106 закрыта, упругая защелка 188 изгибается так, что защелкивающий выступ 190 на упругой защелке 188 может входить в защелкивающее отверстие 146 на передней стенке 131 корпуса 130. Когда защелкивающий выступ 190 входит в зацепление с защелкивающим отверстием 146, крышка 106 оказывается прижатой к корпусу 130 и не может открыться. Чтобы открыть крышку 106, надавливают на тыльную сторону размыкающего рычага 192 на упругой защелке 188, при этом защелкивающий выступ 190 выходит из защелкивающего отверстия 146. Тогда крышка 106 может быть открыта поворотом, как показано на фиг.4, для доступа в полость корпуса 130, к проводникам и IDC элементам, размещенным в полости.
На фиг.4 изображен соединительный блок 104 в аксонометрии, при этом корпус 130 показан с присоединенной к нему крышкой 106 в открытом положении. Проводники на фиг.4 не показаны, чтобы было видно внутреннюю конфигурацию и детали корпуса 130. Однако можно увидеть первый проводник 200 и второй проводник 206, выступающие из смежного корпуса.
Первый IDC элемент 300 и первое лезвие 162 расположены на основании 134 первой секции 135 корпуса 130. Первое лезвие 162 расположено вблизи шарнирной части 166 крышки 106. Первая опора 163 имеет такую форму, чтобы поддерживать и охватывать проводник, когда он вставлен в корпус 130. Первая опора 163 расположена перед первым лезвием 162 для того, чтобы обеспечить поддержку провода перед лезвием 162. Когда крышка 106 закрыта и давит на проводник, первая опора 163 поддерживает проводник таким образом, что первое лезвие 162 может должным образом и эффективно разрезать проводник. Затем первое лезвие 162 входит в первое углубление 162а на крышке 106.
Второй IDC элемент 301 и второе лезвие 164 расположены на основании 134 второй секции 137 корпуса 130. Второе лезвие 164 расположено рядом с шарнирной частью 166 корпуса 106. Вторая опора 165 имеет такую форму, что поддерживает и охватывает проводник, когда он вставлен в корпус 130. Вторая опора 165 расположена перед вторым лезвием 164 для того, чтобы обеспечить поддержку провода перед лезвием 164. Когда крышка 106 закрыта и давит на проводник, вторая опора 165 поддерживает проводник таким образом, чтобы второе лезвие 164 могло должным образом и эффективно разрезать проводник. Затем второе лезвие входит во второе углубление 164а на крышке 106.
Первое лезвие 162 и второе лезвие 164 могут быть выполнены из металла и иметь заостренные кромки, как более четко показано на фиг.5. Например, пластины могут быть выполнены из нержавеющей стали S30100, малоуглеродистой стали максимальной твердости согласно ASTM A666-03. Лезвия 162 и 164 могут быть также выполнены в виде выступов основания 134 корпуса 130 и тогда могут быть не металлическими. В этом случае лезвия 162 и 164 также могут иметь заостренные кромки, которые создают точечный пережим для отрезания проводников, когда закрывают крышку 106.
Предпочтительно вставлять по одному проводнику соответственно в каждую из секций 135 и 137 корпуса 130 через ниши 174 и 176 для отрезания соответственно лезвиями 162 и 164. Однако в некоторых случаях два проводника могут быть вставлены в каждую из секций 135 и 137 корпуса 130 соответственно в ниши 174 и 176 и могут быть отрезаны соответственно лезвиями 162 и 164. Оба лезвия 162 и 164 показаны на фиг.4 установленными симметрично в корпусе 130. Однако они могут быть расположены в шахматном порядке (в радиальном направлении относительно оси 173) или могут иметь различную высоту относительно основания 134 корпуса 130. Устанавливая в шахматном порядке лезвия 162 и 164 или варьируя их высоту, можно изменять последовательность отрезания проводников, сводя, таким образом, к минимуму силу, необходимую для закрытия крышки 106 и отрезания проводников.
Фиг.4 показывает линейное расположение первого IDC элемента 300 в первой секции 135 корпуса 130 и второго IDC элемента 301 во второй секции 137 корпуса 130. Из фиг.4 видно, что первый проем 140 для провода, первый IDC элемент 300, первая опора 163, первое лезвие 162 и первая ниша 174 в крышке 106 расположены в основном линейно вдоль первой плоскости 136 внутри первой секции 135 корпуса 130. Во второй секции 137 корпуса 130 второй проем 142 для провода, второй IDC элемент 301, вторая опора 165, второе лезвие 164 и вторая ниша 176 в крышке 106 расположены, в основном, линейно вдоль второй плоскости 138. По отношению к оси 173 крышки 106 первый IDC элемент 300 и второй IDC элемент 301 смещены (т.е. радиально установлены в шахматном порядке) друг относительно друга вдоль соответствующих плоскостей 136 и 138. Как показано, второй IDC элемент 301 ближе к шарнирной части 166 крышки 106, чем первый IDC элемент 300.
Такое смещение первого IDC элемента 300 и второго IDC элемента 301 минимизирует усилие, которое необходимо приложить к крышке 106, чтобы надежно закрыть ее и зафиксировать все проводники в каждом IDC элементе, т.к. проводники не удерживаются в соответствующих IDC элементах во время закрывания крышки. При этом проводник IDC элемента, который ближе всех расположен к шарнирной части 166 крышки 106 (второго IDC элемента 301), заталкивается первым, а самый удаленный от шарнирной части 166 крышки 106 проводник IDC элемента (первого IDC элемента 300) заталкивается последним. Более того, отрезание проводников во время закрывания крышки 106 (на каждом лезвии 162 и 164) можно осуществлять прежде, чем процедура закрывания крышки 106 будет завершена. Проводники можно отрезать и перед помещением их в соответствующие IDC элементы 301 и 300, что дополнительно минимизирует усилие, необходимое для закрытия крышки 106 при осуществлении электрического соединения проводников.
Хотя первый IDC элемент 300 и второй IDC элемент 301 показаны разнесенными относительно оси 173, первый IDC элемент 300 и второй IDC элемент 301 могут быть расположены одинаково внутри корпуса. Более того, первый IDC элемент 300 и второй IDC элемент 301 могут иметь различную высоту относительно основания 134 корпуса 130 так, что проводники вначале будут вставлены в более высокий IDC элемент, а затем в более низкий IDC элемент. Такая последовательность введения проводников в элементы IDC минимизирует усилие, необходимое для закрывания крышки 106 при осуществлении надлежащих соединений.
Дальнейшее описание корпуса и введение проводников внутри IDC элемента описано в заявке США 10/941 441, озаглавленной "СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ СБОРКА ДЛЯ КОРПУСНЫХ ПРОРЕЗАЮЩИХ ИЗОЛЯЦИЮ ЭЛЕМЕНТОВ", поданной того же числа, что и настоящая заявка, в связи с чем упомянутое изобретение раскрыто здесь путем ссылок.
На фиг.5 показан разрез второй секции 135 корпуса 130 вдоль линии 5-5, изображенной на фиг.4. Крышка 106 закрыта таким образом, что второй выступ 184 надавливает на первый нижний проводник 200 и на второй верхний проводник 206, заталкивая их в первый контакт 302 и второй контакт 303 второго IDC элемента 301. Как видно из чертежа, второй направляющий элемент 182 для удержания проводника контактирует с верхней поверхностью второго проводника 206. Первый проводник 200 и второй проводник 206 опираются на вторую опору 165, которая поддерживает проводники 200, 206, когда их разрезают. Второе лезвие 164 разрезает первый проводник 200 и второй проводник 206 так, что концы первого и второго проводников 200, 206, пропущенные через вторую нишу 176 в крышке 106, отделяются. При закрытой крышке 106 второе лезвие 164 входит в углубление 164а. Пользователь имеет возможность удалить отрезанные концы проводников 200, 206, находящиеся в нише 176. Части первого проводника 200 и второго проводника 206, от которых отрезаны концы, выступают из корпуса 130 через второй проем 142.
Хотя фиг.5 относится ко второй секции 137 одного из корпусов 130, понятно, что проводники 200, 206, пропущенные через первую секцию 135 одного из корпусов 130, будут соединены с первым элементом IDC 300. Однако, как понимается из конфигурации расположения элементов IDC на фиг.2 и 4, первый IDC элемент 300 может располагаться дальше от первой ниши 174 в крышке 106, чем располагается второй IDC элемент 301 по отношению ко второй нише 176 в крышке 106. Соответственно будут расположены первый направляющий элемент 178, захватывающий проводник, и первый выступ 180, заталкивающий проводник.
На фиг.6 представлен в аксонометрии первый IDC элемент 300 по настоящему изобретению. Первый IDC элемент 300 включает первый контакт 302 и второй контакт 303, которые электрически соединены друг с другом перемычкой 304.
Вниз от перемычки 304 и несимметрично ей выступает упругий хвостовик 305. Выпуклый контакт 306 выступает из поверхности хвостовика 305, способствуя электрическому соединению с другим электрическим элементом. Когда первый IDC элемент 300 установлен в первой секции 135 корпуса 130, хвостовик 305 оказывается отогнутым в сторону паза 152 для пробника (см. фиг.11 и 12).
Как видно на фиг.6 и фиг.7, которая показывает вид спереди части первого контакта 302, первый контакт 302 обычно имеет U-образную форму и содержит первую ножку 307 с внутренней кромкой 308 паза и вторую ножку 309 с внутренней кромкой 310 паза (см. фиг.9А и 9В), отстоящие одна от другой так, чтобы образовать первый паз 311 для прорезания изоляции. Первый паз 311 для прорезания изоляции имеет широкую часть 312 и узкую часть 314. В широкой части 312 внутренний край 308 первой ножки 307 и внутренний край 310 второй ножки 309 разнесены дальше друг от друга, чем в узкой части 314. Для первого контакта 302 широкая часть 312 расположена вблизи открытого конца первого паза 311 для прорезания изоляции, в то время как узкая часть 314 расположена между широкой частью 312 и закрытым концом первого паза 311 для прорезания изоляции.
Как видно из фиг.6 и 8, которая показывает вид спереди части второго контакта 303, второй контакт также имеет U-образную форму, включая первую ножку 317 с внутренним кромкой 318 паза и вторую ножку 319 с внутренним кромкой 320 паза (см. фиг.9А и фиг.9В), разнесенные друг от друга, для того чтобы образовать второй паз 321 для прорезания изоляции. Второй паз 321 для прорезания изоляции имеет узкую часть 322 и широкую часть 324. В узкой части 322 внутренняя кромка 318 первой ножки 317 и внутренняя кромка 320 второй ножки 319 расположены ближе друг к другу, чем в широкой части 324. Для второго контакта 303 узкая часть 322 расположена рядом с открытым концом второго паза 321 для прорезания изоляции, в то время как широкая часть 324 расположена близко к середине паза 321 для прорезания изоляции или между узкой частью 322 и закрытым концом второго паза 321 для прорезания изоляции.
Второй IDC элемент 301 аналогичен первому элементу IDC 300, хотя и не показан на фиг.6. Но его хвостовик направлен в противоположную сторону. Хвостовик второго IDC элемента 301 направлен к центру паза 152 для пробника. Широкие части и узкие части в первом и втором контактах второго IDC элемента 301 могут быть расположены в обратном порядке относительно первого IDC элемента 300 (при рассмотрении с радиальной перспективы относительно оси поворота 173).
При работе первый проводник 200 располагают внутри первой секции 135 корпуса и в первой нише 174. При закрывании крышки 106 первый проводник входит в пазы 311 и 321 для прорезания изоляции соответственно первого и второго контактов 302, 303. Вначале первый проводник 200 входит в контакт с узкой частью 322 второго паза 321 для прорезания изоляции и проходит через широкую часть 312 первого паза 311 для прорезания изоляции. Внутренние кромки 318 и 320 первой ножки 317 и второй ножки 319 второго контакта 303 прорезают изоляционную оболочку 202, покрывающую первый проводник 200 таким образом, что проводящая жила 204 первого проводника 200 электрически контактирует с ножками 317, 319 второго контакта 303. Однако в первый IDC элемент 300 может быть вставлено два проводника. Фиг.7 и 8 показывают два электрических проводника 200, 206.
После того как первый проводник 200 вставлен в пазы 311 и 321 для прорезания изоляции, второй проводник 206 вставляют внутрь первой секции 135 корпуса 130 сверху первого проводника 200, который уже вставлен в первый и второй контакты 302, 303. Первый проводник 200, таким образом, проталкивается глубже в пазы 311 и 321 для прорезания изоляции, входя в контакт с узкой частью 314 первого паза 311 для прорезания и проходя через широкую часть 324 второго паза 321 для прорезания изоляции. Внутренние кромки 308 и 310 первой ножки 307 и второй ножки 309 первого контакта 302 прорезают изоляционную оболочку 202, покрывающую первый проводник 200 таким образом, что проводящая жила 204 теперь электрически контактирует с ножками 307, 309 первого контакта 302.
Когда второй проводник 206 входит в пазы 311 и 321 для прорезания изоляции, проталкивая первый проводник 200 вниз, второй проводник 206 контактирует с узкой частью 322 второго паза 311 для прорезания изоляции и проходит через широкую часть 312 первого паза 311 для прорезания изоляции. Внутренние кромки 318 и 320 первой ножки 317 и второй ножки 319 второго контакта 303 прорезают изоляционную оболочку 208, покрывающую второй проводник 206 таким образом, что проводящая жила 210 электрически контактирует с ножками 317, 319 второго контакта 303.
Предпочтительно, чтобы первый проводник 200 был вставлен сначала в контакты 302, 303. После того, как он вставлен, крышку 106 снова открывают, и второй проводник 206 вставляют в контакты 302, 303. Однако возможно вставить как первый проводник 200, так и второй проводник 206 одновременно при закрытии крышки 106.
Широкая часть 312 первого контакта 302 имеет ширину, достаточную для ввода второго электрического проводника 206. Эта широкая часть 312 предотвращает появление разжимающего усилия внутри первого контакта 302, которое могло бы отогнуть первую ножку 307 и вторую ножку 309 наружу и тем самым ухудшить контакт между проводящей жилой 204 первого проводника 200 и ножками 307, 309. Аналогично, широкая часть 324 второго контакта 303 имеет ширину, достаточную для ввода первого электрического проводника 200, при заталкивании его вторым проводником 206. Эта широкая часть 324 предотвращает появление разжимающего усилия внутри второго контакта 303, которое могло бы отогнуть первую ножку 317 и вторую ножку 319 наружу и тем самым ухудшить контакт между проводящей жилой 210 второго проводника 206 и ножками 317, 319. Даже в случаях очень больших или очень маленьких проводников, широкие части 312, 324 уменьшают тенденцию возникновения напряжений внутри первого и второго контактов 302, 303, что может, в конечном счете, отрицательно повлиять на электрические соединения, осуществляемые между контактами 302, 303 и электрическими проводниками 200, 206.
Узкая часть 314 первого контакта 302 имеет недостаточную ширину для прохода первого проводника 200, так что даже если электрический контакт отсутствует в широкой части 324 второго контакта 303, контакт будет осуществлен с первым проводником 200 в узкой части 314 первого контакта 302. Более того, даже если произойдет изгиб первого контакта 302, когда первый проводник 200 находится в узкой части 314, второй проводник 206 будет иметь электрический контакт в узкой части 322 второго контакта 303.
На фиг.9А изображено сечение, проведенное вдоль линий 9А-9А на фиг.7 и 8, показывающее второй проводник 206, вставленный в пазы 311, 321 для прорезания изоляции контактов 302, 303. Первая ножка 307 и вторая ножка 309 первого контакта 302 симметрично повернуты относительно друг друга, так что образуют внутреннюю кромку 308 на первой ножке 307 и внутреннюю кромку 310 на второй ножке 309. Первая ножка 317 и вторая ножка 319 второго контакта 303 симметрично повернуты относительно друг друга, однако противоположно первому контакту 302, так что образуют внутреннюю кромку 318 на первой ножке 317 и внутреннюю кромку 320 на второй ножке 319. В узкой части 322 второго контакта 303 проводящая жила 210 второго проводника 206 имеет электрический контакт с первой и второй ножками 317, 319 второго контакта 303. В узкой части 322 внутренняя кромка 318 первой ножки 317 и внутренняя кромка 320 второй ножки 319 второго контакта 303 способны разрезать изоляционную оболочку 208, покрывающую проводящую жилу 210 второго проводника 206.
На фиг.9В изображено сечение, проведенное вдоль линий 9В-9В на фиг.7 и фиг.8, показывающее первый проводник 200, вставленный в пазы 311, 321 для прорезания изоляции контактов 302, 303. Первая ножка 307 и вторая ножка 309 первого контакта 302 симметрично повернуты относительно друг друга так, что образуют внутреннюю кромку 308 первой ножки 307 и внутреннюю кромку 310 второй ножки 309. Первая ножка 317 и вторая ножка 319 второго контакта 303 симметрично повернуты относительно друг друга, однако противоположно первому контакту 302, так, что образуют внутреннюю кромку 318 на первой ножке 317 и внутреннюю кромку 320 на второй ножке 319. В узкой части 314 первого контакта 302 проводящая жила 204 первого электрического проводника 200 имеет электрический контакт с первой и второй ножками 307, 309 первого контакта 302. В узкой части 314 внутренняя кромка 308 первой ножки 307 и внутренняя кромка 310 второй ножки 309 первого контакта 302 способны разрезать изоляционную оболочку 202, покрывающую проводящую жилу 204 первого проводника 200.
Внутренние кромки пазов уменьшают усилие, необходимое для того, чтобы вставить проводник внутрь первого контакта 302 и второго контакта 303. Внутренние кромки пазов могут быть образованы на обеих ножках, как показано на фиг.9А и фиг.9В, или могут быть образованы на одной ножке. Внутренние кромки пазов также могут проходить по всей длине первого 311 и второго 312 пазов для прорезания изоляции, как показано на фиг.9А и 9В или могут быть созданы только в узкой части 314 первого контакта 302 и узкой части 324 второго контакта 303, потому что именно в узкой части происходит электрическое соединение контакта и проводника. Как показано, внутренние кромки пазов - это острый край, имеющий угол почти в 90°. Однако кромки пазов могут загибаться или слегка закругляться.
Первая ножка 307 и вторая ножка 309 первого контакта 302 повернуты противоположно первой ножке 317 и второй ножке 319 второго контакта 303. Однако ножки 307, 309 первого контакта 302 и ножки 317, 319 второго контакта могут иметь любую подходящую ориентацию для того, чтобы создать одну или две внутренние кромки паза.
Если первый и второй проводники 200, 206 вставлены внутрь первого и второго контактов 302, 302, как показано на фиг.7, фиг.8, фиг.9А и фиг.9В, проводники 200, 206 электрически соединены с контактами 302, 302. Более того, электрические проводники 200, 206 электрически соединены и друг с другом.
Любой стандартный телефонный навесной проводник с изоляцией ПВХ может быть использован в качестве электрического проводника. Например, могут быть использованы такие провода, как 22 AWG (Американский сортамент проводов) (круглый медный провод, покрытый оловом, с номинальным диаметром 0.025 дюйма (0.65 мм) с номинальной толщиной ПВХ изоляции 0.0093 дюйма (0.023 мм)); 24 AWG (круглый медный провод, покрытый оловом, с номинальным диаметром 0.020 дюйма (0.5 мм) с номинальной толщиной ПВХ изоляции 0.010 дюйма (0.025 мм); 26 AWG (круглый медный провод, покрытый оловом с номинальным диаметром 0.016 дюйма (0.4 мм) с номинальной толщиной ПВХ изоляции 0.010 дюйма (0.025 мм).
На фиг.10 показан в аксонометрии альтернативный вариант выполнения заявляемого элемента для прорезания изоляции. Альтернативный IDC элемент 400 включает первый контакт 402 и второй контакт 403, электрически соединенные друг с другом перемычкой 404. Хвостовик 405 с выпуклым контактом 406, предназначенный для соединения с другим электрическим элементом, расположен ниже перемычки 404.
Первый контакт 402 включает первую ножку 407 и вторую ножку 409, отстоящие одна от другой так, чтобы образовать первый паз 411 для прорезания изоляции. Второй контакт 403 включает первую ножку 417 и вторую ножку 419, отстоящие одна от другой так, чтобы образовать второй паз 421 для прорезания изоляции. Первый паз 411 для прорезания изоляции и второй паз 421 для прорезания изоляции могут иметь широкие части и узкие части, аналогичные первому элементу IDC 300, показанному на фиг.6. По сравнению с вариантом выполнения, показанным на фиг.5 и 6, вместо первого контакта 402 и второго контакта 403, которые в общем случае располагаются в линию вдоль продольной оси 430, альтернативный IDC элемент 400 изогнут дугой в сторону так, что открытый конец первого паза 411 для прорезания изоляции и второй паз 421 для прорезания изоляции направлены в общем случае к шарнирной части 166 крышки 106 (см. фиг.5). Первая ножка 407 и вторая ножка 409 первого контакта 402 и первая ножка 417 и вторая ножка 419 второго контакта 403 показаны на фиг.10 выгнутыми дугой одинаково по отношению к продольной оси 430. В другом варианте выполнения часть IDC элемента 400 изогнута в виде дуги окружности с центром, лежащим на оси поворота крышки 106. Каждый контакт может быть изогнут независимо от другого контакта, причем каждый контакт может иметь разный радиус кривизны. Более того, один контакт может быть выгнут дугой, в то время как другой контакт может иметь прямолинейную форму.
Хотя на чертеже не показано, ножки альтернативного IDC элемента 400 могут быть повернуты относительно продольной оси, как показано на фиг.9А и 9В, для того, чтобы образовать внутренние кромки паза для прорезания изоляции проводников. Более того, как обсуждалось выше, дуги первого контакта 402 и второго контакта 403 могут иметь одинаковую форму, как показано, или разную форму.
На фиг.11 представлена аксонометрическая проекция соединительного блока 104 (изображенного пунктиром), показывающая соединение между IDC элементом 300 и электрическим элементом 114. Первый IDC элемент 300 с хвостовиком 305, входящим в базовый блок 102 (не показан), расположен в соединительном блоке 104. Электрический элемент 114 - это IDC элемент, который осуществляет электрическое соединение с офисными кабелями или с абонентом. Электрический элемент 114 снабжен упругим хвостовиком 114а, который входит в электрический контакт с хвостовиком 305 первого IDC элемента 300.
На фиг.12 показана аксонометрическая проекция соединительного блока (изображенного пунктиром), показывающая пробник 350, вставленный между хвостовиком первого IDC элемента и хвостовиком электрического элемента 114. Пробник 350 вставляют через паз 152 (см фиг.2 и 4). Пробник 350 позволяет разрывать контакт между хвостовиком 305 первого IDC элемента 300 и хвостовиком 114а электрического элемента 114. Как известно, разрыв этого соединения с использованием пробника позволяет лицу, производящему испытание, изолировать цепи на обеих сторонах пробника 305 и таким образом проверить исправность обеих ветвей.
Хотя фиг.11 и 12 показывают электрическое соединение первого IDC элемента 300 и электрического элемента 114, очевидно, что второй IDC элемент 301 также может быть соединен с другим электрическим элементом, подобным элементу 114, который выше показан и описан. Второй IDC элемент 301 расположен на второй секции 137 полости корпуса и находится с противоположной стороны паза 152 для пробника. Пробник 350 способен войти в паз 152 и разорвать контакт между хвостовиком второго IDC элемента 301 и хвостовиком другого электрического элемента (ориентации хвостовиков были бы аналогичными описанным выше, но обратными по направлению).
Несмотря на то, что заявляемое изобретение описано со ссылкой на преимущественные варианты реализации, опытные в данной области работники будут понимать, что могут быть изменены детали и их форма без отхода от сущности и цели изобретения.
1. Система для прорезания изоляции, включающая первый контакт, снабженный первым пазом для прорезания изоляции с закрытым концом и открытым концом для ввода первого и второго электрических проводников, второй контакт, электрически соединенный с первым контактом, снабженный вторым пазом для прорезания изоляции с закрытым концом и открытым концом для ввода первого и второго электрических проводников, при этом первая часть первого паза, расположенная рядом с открытым концом, имеет большую ширину, чем вторая часть первого паза, расположенная между первой частью и закрытым концом, а первая часть второго паза, расположенная рядом с открытым концом, имеет меньшую ширину, чем вторая часть второго паза, расположенная между первой частью и закрытым концом, причем первый и второй контакты дополнительно снабжены хвостовиком для осуществления контакта с соединительным электрическим элементом, при этом хвостовик упруго выступает в сторону от первого и второго контактов.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна из второй части первого паза для прорезания изоляции или первой части второго паза для прорезания изоляции имеет переменную ширину.
3. Система по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере часть первого паза для прорезания изоляции и по меньшей мере часть второго паза для прорезания изоляции изогнуты вдоль продольной оси, причем первый паз для прорезания изоляции и второй паз для прорезания изоляции изогнуты в одинаковом направлении.
4. Система по п.1, отличающаяся тем, что первый паз для прорезания изоляции противолежит второму пазу для прорезания изоляции.
5. Система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно включает вторую систему для прорезания изоляции, выключающую третий контакт, имеющий третий паз для прорезания изоляции, и четвертый контакт, имеющий четвертый паз для прорезания изоляции.
6. Система по п.5, отличающаяся тем, что первый паз для прорезания изоляции и второй паз для прорезания изоляции установлены в линию вдоль первой плоскости, а третий паз для прорезания изоляции и четвертый паз для прорезания изоляции установлены в линию вдоль второй плоскости.
7. Система по п.6, отличающаяся тем, что первый и второй пазы для прорезания изоляции линейно разнесены относительно третьего и четвертого газов для прорезания изоляции.
8. Система для прорезания изоляции, включающая первый контакт, снабженный первым пазом для прорезания изоляции с закрытым концом и открытым концом для ввода первого и второго электрических проводников, второй контакт, электрически соединенный с первым контактом, снабженный вторым пазом для прорезания изоляции с закрытым концом и открытым концом для ввода первого и второго электрических проводников, при этом первая часть первого паза, расположенная рядом с открытым концом, имеет большую ширину, чем вторая часть первого паза, расположенная между первой частью и закрытым концом, а первая часть второго паза, расположенная рядом с открытым концом, имеет меньшую ширину, чем вторая часть второго паза, расположена между первой частью и закрытым концом, причем по меньшей мере часть первого паза для прорезания изоляции и по меньшей мере часть второго паза для прорезания изоляции изогнуты вдоль продольной оси, при этом первый паз для прорезания изоляции и второй паз для прорезания изоляции изогнуты в одинаковом направлении.
9. Система для прорезания изоляции, включающая первый контакт U-образной формы, первая и вторая ножки которого образуют первый паз для прорезания изоляции, электрически соединенный с первым контактом второй контакт U-образной формы, первая и вторую ножки которого образуют второй паз для прорезания изоляции, третий контакт U-образной формы, первая и вторая ножки которого образуют третий паз для прорезания изоляции, электрически соединенный с третьим контактом четвертый контакт U-образной формы, первая и вторую ножки которого образуют четвертый паз для прорезания изоляции, первые части первого и третьего пазов, расположенные рядом с верхними частями первой и второй ножек, имеют большую ширину, чем вторые части первого и третьего пазов, расположенные рядом с центральными частями первой и второй ножек, а первые части второго и четвертого пазов, расположенные рядом с верхними частями первой и второй ножек, имеют меньшую ширину, чем вторая часть второго и четвертого пазов расположенные рядом с центральными частями первой и второй ножек, причем первый паз для прорезания изоляции и второй паз для прорезания изоляции установлены в линию, вдоль первой плоскости, а третий паз для прорезания изоляции и четвертый паз для прорезания изоляции установлены в линию вдоль второй плоскости, при этом первый и второй пазы для прорезания изоляции линейно разнесены относительно третьего и четвертого пазов для прорезания изоляции.
10. Система по п.9, отличающаяся тем, что первый паз для прорезания изоляции противолежит второму пазу для прорезания изоляции, а третий паз для прорезания изоляции противолежит четвертому пазу для прорезания изоляции.
11. Система по п.9, отличающаяся тем, что первый и второй контакты снабжены первым хвостовиком, а третий и четвертый контакты снабжены вторым хвостовиком для осуществления контакта с соответствующим соединительным электрическим элементом, при этом первый и второй хвостовик упруго выступают в сторону друг от друга.
12. Пара электрически соединенных элементов для прорезания изоляции, включающая первый электрический проводник, второй электрический проводник, первый контакт, снабженный первым пазом для прорезания изоляции с закрытым концом и открытым концом для ввода первого и второго электрических проводников, второй контакт, снабженный вторым пазом для прорезания изоляции с закрытым концом и открытым концом для ввода первого и второго электрических проводников, при этом первая часть первого паза, расположенная рядом с открытым концом, имеет большую ширину, чем расположенная между первой частью и закрытым концом вторая часть первого паза, первая часть второго паза, расположенная рядом с открытым концом, имеет меньшую ширину, чем расположенная между первой частью и закрытым концом вторая часть второго паза, первый проводник электрически соединен с первым контактом в второй части упомянутого первого паза, а второй проводник электрически соединен со вторым контактом в первой части паза второго контакта, причем первый и второй контакты электрически соединены друг с другом перемычкой и дополнительно снабжены выступающим асимметрично из перемычки хвостовиком для осуществления контакта с соединительным электрическим элементом.
13. Способ соединения первого и второго электрических проводников, выполненных в виде проводящей жилы в изолирующей оболочке, с системой для прорезания изоляции, установленной в корпусе с крышкой, вращающейся на шарнирах, и снабженной выступом для заталкивания проводника, включающий подготовку первого контакта, снабженного первым пазом для прорезания изоляции с закрытым концом и открытым концом для ввода первого и второго электрических проводников, у которого первая часть первого паза, расположенная рядом с открытым концом, имеет большую ширину, чем вторая часть первого паза, расположенная между первой частью и закрытым концом, подготовку второго контакта, электрически соединенного с первым контактом и снабженного вторым пазом для прорезания изоляции с закрытым концом и открытым концом для ввода первого и второго электрических проводников, у которого первая часть второго паза, расположенная рядом с открытым концом, имеет меньшую ширину, чем вторая часть второго паза, расположенная между первой частью и закрытым концом, установку первого электрического проводника над первым и вторым контактом при открытой крышке, введение первого электрического проводника в пазы первого и второго контактов поворотом крышки в закрытое положение, установку второго электрического проводника над пазами первого и второго контактов и над первым электрическим проводником при открытой крышке, и введение второго электрического проводника в пазы первого и второго контактов поворотом крышки в закрытое положение, при этом происходит электрический контакт проводящей жилы первого электрического проводника со второй частью первого паза, а проводящей жилы второго электрического проводника с первой частью второго паза.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что дополнительно внутри полости корпуса устанавливают лезвие ядом с нишей в крышке, а вставленные в нишу концы первого и второго электрических проводников отрезают лезвием при повороте крышки в закрытое положение.
15. Способ по п.13, отличающийся тем, что первый и второй контакты дополнительно снабжают упругим хвостовиком для осуществления контакта с соединительным электрическим элементом.
16. Способ соединения первого и второго электрических проводников, выполненных в виде проводящей жилы в изолирующей оболочке, с системой для прорезания изоляции, установленной в корпусе с крышкой, вращающейся на шарнирах, включающий подготовку первого контакта U-образной формы, первая и вторая ножки которого образуют первый паз для прорезания изоляции, при этом первая часть первого паза, расположенная рядом с верхними частями первой и второй ножек, имеет большую ширину, чем вторая часть первого паза, расположенная рядом с центральными частями первой и второй ножек, подготовку электрически соединенного с первым контактом второго контакта U-образной формы, первая и вторую ножки которого образуют второй паз для прорезания изоляции, при этом первая часть второго паза, расположенная рядом с верхними частями первой и второй ножек, имеет меньшую ширину, чем вторая часть второго паза, расположенная рядом с центральными частями первой и второй ножек, установку первого электрического проводника над первым и вторым контактами при открытой крышке, введение первого электрического проводника в пазы первого и второго контактов поворотом крышки в закрытое положение, установку второго электрического проводника над пазами первого и второго контактов и над первым электрическим проводником при открытой крышке, и введение второго электрического проводника в пазы первого и второго контактов поворотом крышки в закрытое положение, при этом происходит электрический контакт проводящей жилы первого электрического проводника со второй частью первого паза, а проводящей жилы второго электрического проводника с первой частью второго паза.
17. Способ по п.16, отличающийся тем, что дополнительно внутри полости корпуса устанавливают лезвие рядом с нишей в крышке, а вставленные в нишу концы первого и второго электрических проводников отрезают лезвием при повороте крышки в закрытое положение.
18. Способ по п.16, отличающийся тем, что первый и второй контакты дополнительно снабжают упругим хвостовиком для осуществления контакта с соединительным электрическим элементом.
