Силовой контактный зажим
Охватывающий контактный зажим для электрического соединителя содержит по меньшей мере одну пару противолежащих выводов, обеспечивающих сжатие ножевого контакта с первым сжимающим усилием. Каждая смежная пара противолежащих выводов имеет углубление между ними и зажимной элемент, расположенный, по меньшей мере частично, в каждом углублении для приложения к смежной паре противолежащих выводов второго сжимающего усилия, которое добавляется к первому сжимающему усилию. Зажимной элемент содержит также установочную часть, образованную волнообразным изгибом зажимного элемента. В альтернативном варианте контактного зажима установочная часть содержит зубец, проходящий вниз в углубление. Установочная часть ограничивает вращение и/или продольное качание зажима. Электрический соединитель имеет по меньшей мере одну пару противолежащих ножек, отходящих от корпусной части. Каждая ножка пары идет к контактной точке, в которой внутренние поверхности противолежащих ножек входят в контакт. Поверх одной или более ножек может быть расположен пружинный зажим. Технический результат - увеличение сжимающего усилия без утолщения и расширения контактного зажима с одновременным обеспечением требуемой допустимой токовой нагрузки. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 12 ил.
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Приоритет заявляется согласно предварительной заявке на патент США №61/416894, поданной 24 ноября 2010 года, и заявки DE 102011011151.4, поданной 14 февраля 2011 года, описания которых целиком включены в данный документ посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Данное изобретение относится к контактным зажимам, например, но без ограничения этим, к силовым контактным зажимам с возможностью работы внутри транспортного средства для обеспечения передачи токов большой мощности.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Контактные зажимы конструктивно могут быть выполнены из меди, благодаря ее хорошей электропроводности. Однако по мере повышения температуры медь может становиться мягче (то есть терять упругость). Поскольку при увеличении тока в электрических цепях температура контактных зажимов может повышаться, медные контактные зажимы при таких условиях могут иметь пониженную способность к поддержанию большого усилия зажима. В случае охватывающего медного контактного зажима, обеспечивающего сжимающее усилие, указанное размягчение меди может уменьшить общую площадь контакта с охватываемым ножевым контактом, что может привести к снижению электропроводимости, увеличению сопротивления и дальнейшему повышению температуры. В обычном случае желательно поддерживать габариты распределительной коробки или других соединительных средств по возможности малыми, с одновременным обеспечением требуемой допустимой токовой нагрузки. Таким образом, увеличение сжимающего усилия простым утолщением или расширением контактных зажимов не может являться целесообразным. При использовании меди накладываемые на размеры ограничения могут привести к не отвечающему требованиям сжимающему усилию. Обычно используют сплавы меди, которые не поддаются размягчению до более высоких температур, но они имеют меньшую электропроводность.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Охватывающий контактный зажим для электрического соединителя, обеспечивающий присоединение охватываемого ножевого контакта, может содержать по меньшей мере одну пару противолежащих выводов, обеспечивающих сжатие охватываемого ножевого контакта с первым сжимающим усилием, причем каждая смежная пара противолежащих выводов имеет углубление между ними, и зажимной элемент, расположенный, по меньшей мере частично, в каждом упомянутом углублении для приложения второго сжимающего усилия к смежной паре противолежащих выводов, причем второе сжимающее усилие добавляется к первому сжимающему усилию с созданием третьего сжимающего усилия, а зажимной элемент содержит по меньшей мере одну установочную часть, способствующую его позиционированию в упомянутом углублении.
Охватывающий контактный зажим может содержать по меньшей мере одну установочную часть, образованную волнообразным изгибом зажимного элемента, причем нижняя часть указанного волнообразного изгиба заходит ниже наружной поверхности смежной пары противолежащих выводов.
Охватывающий контактный зажим может содержать зажимной элемент, имеющий по меньшей мере одну пару противолежащих лапок, присоединенных одним концом к основанию, при этом волнообразный изгиб расположен между основанием и противоположным ему передним концом лапки.
Охватывающий контактный зажим может содержать по меньшей мере одну установочную часть, содержащую первый ряд боковых расширений, проходящих снаружи поверх наружной поверхности смежной пары противолежащих выводов, причем эти боковые расширения вместе с упомянутым волнообразным изгибом ограничивают продольное качание и вращение зажимного элемента.
Охватывающий контактный зажим может содержать по меньшей мере одну установочную часть, содержащую зубец, который проходит вниз в упомянутое углубление по меньшей мере на первое расстояние ниже наружной поверхности смежной пары противолежащих выводов для ограничения вращения.
Охватывающий контактный зажим может содержать зубец, который имеет волнообразную форму.
Охватывающий контактный зажим может содержать по меньшей мере одну установочную часть, содержащую первый ряд боковых расширений, проходящих снаружи относительно зубца поверх наружной поверхности смежной пары противолежащих выводов.
Охватывающий контактный зажим может содержать зажимной элемент, содержащий по меньшей мере две пары противолежащих лапок, присоединенных одним концом к соответствующим основаниям, и поперечный элемент, соединяющий каждую пару противолежащих лапок, при этом каждая пара противолежащих лапок содержит одну лапку, присоединенную к поперечному элементу, и одну лапку, не присоединенную к поперечному элементу.
Охватывающий контактный зажим может содержать противолежащие выводы, имеющие первый состав металла, при этом зажимной элемент имеет второй состав металла, причем первый состав металла обладает более высокой проводимостью, чем второй состав металла.
Охватывающий контактный зажим может иметь второй состав металла, имеющий более высокую температуру размягчения, чем первый состав металла.
Охватывающий контактный зажим может содержать по меньшей мере две пары противолежащих выводов, где по меньшей мере одна из двух пар противолежащих выводов смещена ступенчато относительно другой из по меньшей мере двух пар противолежащих выводов.
Охватывающий контактный зажим может содержать выводы, проходящие в одном направлении от корпусной части, которая определяет границы полости между противоположными верхней и нижней сторонами. разнесенными относительно противоположных боковых сторон, причем упомянутые выводы присоединены только к верхней и нижней сторонам.
Охватывающий контактный зажим может содержать контактную площадку, содержащую верхний и нижний контакты, отходящие от корпусной части, для присоединения проводящего элемента, причем выводы, корпусная часть, верхний контакт и нижний контакт выполнены из одного листа согнутого металла.
Охватывающий контактный зажим может содержать верхний контакт, который механически или электрически присоединен к нижнему контакту клепкой и/или сваркой.
Охватывающий контактный зажим может содержать верхний и нижний контактные зажимы, проходящие, один поверх другого, под прямым углом к корпусной части, определенной относительно упомянутых противолежащих выводов.
Охватывающий контактный зажим может обладать третьим сжимающим усилием, достаточным для обеспечения касания передних концов каждой пары противолежащих выводов при отсутствии охватываемого контакта, а под воздействием только первого сжимающего усилия противолежащие выводы не касаются друг друга при отсутствии охватываемого контакта.
Электрический соединитель может содержать по меньшей мере одну или более пар противолежащих ножек, отходящих от корпусной части, причем каждая ножка имеет по существу одинаковую толщину и наклонена внутрь относительно наружного периметра корпусной части по направлению к точке контакта, в которой внутренние поверхности каждой пары противолежащих ножек входят в контакт, и пружинный зажим, закрепленный поверх наружной поверхности каждой из противолежащих ножек для увеличения сжимающего усилия между противолежащими ножками, причем пружинный зажим имеет волнообразный зубец, проходящий внутрь относительно наружной поверхности смежных пар противолежащих ножек для ограничения вращения пружинного зажима.
Электрический соединитель может содержать ножки, отходящие в одном направлении от корпусной части, которая определяет полость между противоположными верхней и нижней сторонами, разнесенными относительно противоположных боковых сторон, причем указанные ножки присоединены только к верхней и нижней сторонам корпусной части, и контактную площадку, имеющую верхний и нижний контакты, отходящие от корпусной части, для присоединения проводящего элемента, при этом верхний и нижний контакты отходят, один поверх другого, под прямым углом от корпусной части, определенной относительно противолежащих ножек.
Электрический соединитель может быть выполнен способом, включающим вырезание куска листового металла, включающего четное количество ножек, корпусную часть и контактную часть, обработку плоского куска листового металла так, что противоположные стороны куска листового металла сводят вместе на линии складывания, каждую ножку выравнивают относительно одной противолежащей ножки, и каждую ножку изгибают по направлению внутрь от корпусной части для обеспечения контакта с одной противолежащей ножкой, и установку пружинного зажима для приложения сжимающего усилия к противолежащим ножкам.
Изготовление данного соединителя может включать формирование пружинного зажима с участком волнообразной формы, способствующим позиционированию пружинного зажима между противолежащими ножками.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Данное изобретение точно сформулировано в прилагаемой формуле изобретения. Однако другие особенности данного изобретения будут более очевидны, и данное изобретение будет более понятно при рассмотрении последующего подробного описания совместно с чертежами, на которых
Фиг.1 иллюстрирует узел охватывающего контактного зажима в соответствии с одним частным аспектом данного изобретения.
Фиг.2 иллюстрирует U-образный зажимной элемент в соответствии с одним частным аспектом данного изобретения.
Фиг.3а-5b иллюстрируют узлы охватывающего контактного зажима в соответствии с одним частным аспектом данного изобретения.
Фиг.6 иллюстрирует зажимную пластину в соответствии с одним частным аспектом данного изобретения.
Фиг.7 иллюстрирует узел ступенчатого охватывающего контактного зажима в соответствии с одним частным аспектом данного изобретения.
Фиг.8а, 8b иллюстрируют узел охватывающего контактного зажима волнообразной формы в соответствии с одним частным аспектом данного изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Фиг.1 иллюстрирует узел 10 охватывающего контактного зажима для электрического соединителя, обеспечивающего присоединение охватываемого контакта в соответствии с одним частным аспектом данного изобретения. Узел 10 состоит из контактного зажима 12, имеющего корпус 14, выполненный с контактной площадкой 16 у одного конца для присоединения к другому электрическому соединителю или проводу, и множеством пар 18, 20 противолежащих выводов у другого конца корпуса, обеспечивающих соединение с плоским ножевым охватываемым контактом, например, контактом, который соединен с распределительной коробкой, расположенной внутри транспортного средства (не показан). Показано, что контактный зажим 12 содержит первую и вторую пары 18, 20 противолежащих выводов, которые разнесены для обеспечения приложения сжимающего усилия к ножевому контакту. Величина усилия, создаваемого противолежащими выводами 18, 20, может быть увеличена путем использования зажимного элемента 24. Фиг.2 иллюстрирует U-образный зажимной элемент 24 в соответствии с одним частным аспектом данного изобретения, который может быть вставлен в контактный зажим 12 для увеличения силы сжатия противолежащих выводов 18, 20.
Зажимной элемент 24 может иметь базовую часть 26, от которой отходят первая и вторая лапки 28, 30. Зажимной элемент 24 в поперечном направлении может быть расположен в углублении 34, сформированном между смежными парами 18, 20 выводов. Зажимной элемент 24 может содержать первую и вторую установочные части 38, 40, располагаемые поверх по меньшей мере одного из противолежащих выводов 18, 20 для приложения заданного сжимающего усилия. Зажимной элемент 24 может иметь состав металла, отличающийся от состава металла контактного зажима, при этом один состав обладает большей проводимостью по сравнению со вторым, а второй состав имеет более высокую температуру размягчения, чем первый, хотя такое решение не является обязательным, так как оба состава металла могут быть одинаковыми, и/или зажимной элемент 24 может быть выполнен из материала, не обладающего проводимостью. Первый состав металла может содержать любой обладающий высокой проводимостью материал, и предпочтительно он может состоять из практически чистой меди (например, меди С102), или меди с незначительными включениями других веществ (например, меди С151, которая содержит около 0,1% циркония). Второй состав металла может представлять собой нержавеющую сталь, например SS301, которая содержит около 17% хрома, 10% углерода, 7% никеля, а остальную часть составляет железо.
Одним из факторов, определяющих усилие вставки, требуемое для надевания узла 10 контактного зажима на охватываемый контакт, является величина дополнительного усилия, прикладываемого зажимным элементом 24 к парам 18, 20 противолежащих выводов. Поскольку элемент 24 обеспечивает сжимающее усилие, дополняющее сжимающее усилие пар 18, 20 выводов, то может быть желательным регулировать результирующее нормальное усилие путем соответствующего выбора материалов корпуса 14, и/или посредством выбора размеров (длины, ширины, угла и т.д.) пар 18, 20 выводов. При определении величины требуемого нормального усилия также должны учитываться электрические требования к контактному зажиму 10, так как может быть желательно увеличить усилие вставки и, соответственно, нормальное усилие, для доведения до максимума допустимых токовых нагрузок, чтобы обеспечивать рабочие режимы при большой мощности (например, при 80 А, 100 В постоянного напряжения).
Например, пары 18, 20 выводов могут обеспечивать нормальное усилие в 4 ньютона (Н) при отсутствии зажимного элемента 24. Добавлением зажимного элемента 24 можно повысить нормальное усилие на контактной площади до 12-15 Н. Эти параметры можно регулировать по выбору для достижения баланса между величиной нормального усилия и повышением температуры относительно температуры окружающей среды в области соединения для заданной величины тока. Повышение температуры может зависеть от величины тока, который может проходить через контактную площадку между парой выводов и охватываемым ими ножевым контактом при определенном нормальном усилии, прежде чем произойдет повышение температуры относительно температуры окружающей среды свыше чем на 55°С. Нижеприведенная таблица иллюстрирует один пример такой взаимосвязи.
| Нормальное усилие (H) | Ток (A) |
| 5 | 150 |
| 10 | 180 |
| 15 | 200 |
| 20 | 201 |
Как следует из таблицы, увеличение нормального усилия допускает соответствующее увеличение тока до повышения температуры на 55°С. Однако в некоторой точке скорость увеличения тока начинает замедляться, как следует из таблицы, это замедление возникает приблизительно при нормальном усилии в 15 Н (указанная переходная точка может существенно изменяться в зависимости от материалов и конструкции, формы и т.д. точки контакта). В одном частном аспекте данного изобретения предполагается выбор оптимизированной величины дополнительного усилия, приложенного пружинным зажимом 24 (зажимным элементом), в зависимости от допустимых токовых нагрузок. Указанное согласование нормального усилия в зависимости от допустимой токовой нагрузки может быть важным, так как возможно потребуется использовать наименьшую величину нормального усилия, удовлетворяющую требованиям по току и повышению температуры, с одновременным ограничением величины усилия вставки. Кроме того, подобным образом можно подбирать шероховатость поверхности ножевого контакта и противолежащих выводов 18, 20 для уменьшения усилия вставки, например, посредством ограничения шероховатости поверхности до Ra 0,8-1,6. Для дополнительного уменьшения шероховатости поверхности ножевого контакта и пары выводов могут использоваться способы двойной или другой чеканки.
Пары выводов 18, 20, корпус 14 и контактная площадка 16 могут быть выполнены из одного и того же куска материала. Данный материал может быть одинаковым или переменным по толщине (например, его участки могут быть толще или тоньше для улучшения жесткости, регулирования усилий и т.д.). Данный материал может быть обработан резанием, штамповкой, или иным способом формовки сплошного материала так, чтобы он содержал углубления, рельефы, отверстия и другие структуры, необходимые для облегчения складывания, изгибания или другой обработки с целью придания плоскому куску материала проиллюстрированной конфигурации. Противолежащие стороны материала могут быть сложены друг с другом так, что линия 44 раздела или складывания образуется этими двумя сторонами, когда они помещены в проиллюстрированной конфигурации. После придания контактному зажиму 12 проиллюстрированной формы, зажимной элемент 24 может быть расположен в углублении 34 с использованием разжимной оправки или другого устройства для разведения лапок 28, 30 на расстояние, допускающее вставку заднего соединенного конца лапок 28, 30 в углубления 34 на расстояние, достаточное для прохождения передних разведенных концов лапок над передними концами пар выводов 18, 20, так, чтобы передние концы лапок 28, 30 оказались над участком контакта между выводами 18, 20 в V-образном углублении.
Первый и второй установочные участки 38, 40 могут содержать зубцы 46, 48, способствующие позиционированию в углублении 34. Зубцы 46, 48 могут проходить вниз ниже наружной поверхности 52, 54 смежных выводов в углублении 34 для ограничения движения вращения. Зажимной элемент 24 может содержать дополнительные установочные участки 58, 60, 62, 64, выполненные в виде боковых расширений, способствующих позиционированию в углублении 34 или вместе с одним или более зубцов 46, 48, или вместо них. Боковые расширения 58, 60, 62, 64 могут проходить от лапок 28, 30 наружу поверх наружных поверхностей 52, 54 смежных пар выводов 18, 20. Фиг.2 показывает зажимной элемент 24, содержащий установочные участки на обеих лапках 28, 30, с целью иллюстрации. Данное изобретение предполагает использование любого количества и сочетания используемых установочных участков.
Зубцы 46, 48 могут быть расположены вблизи впадины V-образного углубления, имеющегося в каждой паре 18, 20 выводов. Зубцы 46, 48 могут проходить в углубление 34 на некоторое расстояние внутрь относительно наружных поверхностей 52, 54 выводов 18, 20. Ширина зубцов 46, 48 может быть приблизительно равна ширине углубления 34 для обеспечения между ними посадки с легким натягом. Позиционирование зубцов 46, 48 в углублении 34 может быть полезным для предотвращения или строгого ограничения вращения зажимного элемента. Боковые расширения 58, 60, 62, 64 могут быть расположены близко к каждому зубцу 46, 48. Боковые расширения 58, 60, 62, 64 могут проходить наружу на расстояние, достаточное для ограничения продольного качания/качания вокруг вертикальной оси пружинного зажима 220. Показано, что зубцы 46, 48 и боковые расширения 58, 60, 62, 64 имеют толщину материала, одинаковую с толщиной лапок 28, 30, однако данное изобретение предусматривает возможность варьирования их размера и формы.
Фиг.3а-5b иллюстрируют виды сверху и снизу узлов 70, 72, 74 охватывающего контактного зажима, где контактный зажим 78, 80, 82 содержит дополнительные четыре ряда противолежащих пар 86, 88, 90, 92 выводов для облегчения присоединения ко второму охватываемому контакту и/или для обеспечения дополнительного присоединения к одному и тому же охватываемому ножевому контакту. Каждый узел 76, 72, 74 контактного зажима может быть выполнен и действует подобно вышеописанному узлу 10 контактного зажима, по меньшей мере в отношении наличия аналогичного зажимного элемента 96, 98, 100, обеспечивающего прижатие противолежащих пар 86, 88, 90, 92 выводов к ножевому контакту. Показано, что каждый зажимной элемент 96, 98, 100 содержит два ряда зажимных лапок 102, 104, 106, 108, 110, 112,114, 116, 118, 120, 124, 126,соединенных на одной стороне поперечным элементом 128, 130, 132. Поперечный элемент 128, 130, 132 может использоваться для обеспечения относительного расположения каждого ряда смежных зажимных лапок 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 124, 126. Однако поперечный элемент 128, 130, 132 является необязательным признаком, который может быть заменен отдельными, то есть не соединенными, зажимными элементами. Показано, что зажимной элемент 96, 98, 100 расположен на первой стороне корпусной части 136, 138, 140, противоположной контактной площадке 142, 144, 146.
Фиг.3а-5b иллюстрируют различные конструкции контактных площадок 142, 144, 146, к которым подключают соединения. Показано, что контактная площадка 142, 144, 146 находится с противоположной стороны от противолежащих выводов 86, 88, 90, 92 относительно корпусной части 136, 138, 140. Контактная площадка 142, 144, 146 может быть сформована в виде проиллюстрированной конфигурации из плоского куска материала посредством штамповки или другого способа обработки. Часть этого процесса может включать формирование контактного зажима 78, 80, 82 сгибанием плоского куска материала с созданием проиллюстрированной конфигурации так, что с одной стороны от корпусной части 136, 138, 140 образуются противолежащие выводы 86, 88, 90, 92, а с другой стороны образуется контактная площадка 142, 144, 146. Корпусной части 136, 138, 140 может быть придана форма с образованием противоположных боковых стенок 150, 152, 154, 156, 158, 160 и верхней и нижней поверхностей 162, 164, 166, 168, 170, 172 вокруг полости 176, 178, 180. Верхняя часть 162, 166, 170 может проходить вниз и опираться на нижнюю часть 164, 168, 172 с созданием тем самым контактной площадки 142, 144, 146. В зависимости от требуемых контуров поверхности, для механического и электрического соединения верхней и нижней частей могут использоваться плоская заклепка (фиг.3а), выпуклая заклепка (фиг.4а) и/или сварное соединение.
Фиг.6 иллюстрирует зажимную пластину 180, из которой могут быть вырезаны элементы 182, 184, 186, 188 с парой лапок в качестве вышеуказанного зажимного элемента, в соответствии с одним частным аспектом данного изобретения. Пары 182, 184, 186, 188 зажимных лапок могут быть выполнены в процессе, в котором сначала формируют каждую зажимную лапку, а затем придают им проиллюстрированную U-образную форму. Материал, или более конкретно, поперечные элементы 190, 192, 194, 196 и полосы 200, 202, 204, 206, 208, 210, могут быть вырезаны с требуемыми интервалами для создания зажимных элементов с любым количеством противолежащих зажимных лапок для облегчения сборки, благодаря чему до выполнения разрезания могут доставляться рулоны или листы зажимных элементов. Затем из рулона может быть вырезано требуемое количество зажимов, в зависимости от конкретной конфигурации соответствующего контактного зажима. Естественно, не предполагается, что данное изобретение ограничивается U-образными зажимными элементами или созданием зажимных элементов в соответствии с указанным технологическим процессом, так как данное изобретение также предполагает использование формования или других технологических процессов.
Фиг.7 иллюстрирует узел 216 контактного зажима, в котором контактный зажим 218 содержит пару противолежащих выводов 224, 226, 228, 230, 232, 234, расположенных в ступенчатой конфигурации. Величина усилия вставки может стать более критической, если увеличивается количество пар 224, 226, 228, 230, 232, 234 выводов, так как каждая пара 224, 226, 228, 230, 232, 234 выводов, входящая в соединение с ножевым контактом, одновременно увеличивает величину усилия вставки. Указанная ступенчатая конфигурация соответствует смещению по меньшей мере одной из пар 228, 230 выводов относительно переднего конца (то есть конца, со стороны которого вставляют ножевой контакт) других пар 224, 226, 232, 234 выводов. Данное смещение может быть полезным для уменьшения и/или регулирования величины усилия вставки, необходимого для введения охватываемого ножевого контакта между противолежащими парами 224, 226, 228, 230, 232, 234 выводов, посредством ограничения количества пар 224, 226, 228, 230, 232, 234 выводов, одновременно входящих в соединение с передним концом охватываемого ножевого контакта. Данное изобретение предполагает создание устройства с возможностью масштабирования, в котором количество выводов 224, 226, 228, 230, 232, 234 может быть увеличено просто вырезанием большего количества ножек выводов из листа материала, поскольку каждый соседний 224, 226, 228, 230, 232, 234 вывод может быть копией одной пары, выполненной в соответствии с системой инженерных критериев, то есть если механическое объединение одной пары является достаточным, тогда эта пара может быть воспроизведена в виде ряда копий.
Фиг.8a, 8b иллюстрируют узел 270 контактного зажима с контактным зажимом 272, имеющим расположенный под углом участок 274 контакта и волнообразный зажимной элемент 276. Расположенный под углом участок 274 контакта может быть выполнен способом, аналогичным вышеописанному способу, в котором верхняя и нижняя части 278, 280 сводятся вместе с обеспечением монтажной поверхности соединителя. Также показано, что участок 274 содержит выступ 282, который может использоваться для облегчения электрического соединения или позиционирования контактного зажима. Показано, что зажимной элемент 276 содержит волнообразный установочный участок 284, 286 между основанием 290, 292 и передним концом двух верхних зажимных лапок из двух пар противолежащих зажимных лапок 294, 295, 296, 297 (подобная конструкция может поддерживаться и зажимным элементом, имеющим только одну пару противолежащих зажимных лапок). Также показано, что две верхние лапки 294, 295 имеют установочные части 298, 300 в виде боковых расширений, а две нижние лапки 296, 297 содержат установочную часть в виде поперечного элемента 302. Указанные установочные части 298, 300, 302 могут использоваться совместно для облегчения позиционирования зажимного элемента 274 в контактном зажиме 218.
Выше было приведено описание контактного зажима. Данный контактный зажим может содержать смонтированные вместе основной контактный зажим и пружинный зажим. Данный контактный зажим может содержать множество контактных выводов, выполненных из хорошо проводящего ток сплава (например, С151, С102 или подобных им). Одна сторона контактного зажима может иметь один контактный участок для присоединения слоя/провода, имеющий вертикальное ребро, обеспечивающее механическую жесткость/прочность, причем данное ребро также может иметь поперечное сечение, обеспечивающее электрические характеристики и позиционирование проводов во время пайки. Другая конструкция контактного зажима может содержать детали, облегчающие монтаж/прикрепление контактного зажима непосредственно к печатной плате, например с использованием штампованного корпуса контактного зажима с прямыми выводами, который допускает прикрепление выводов к печатной плате с использованием пайки. Оптимальное поперечное сечение вывода может быть рассчитано путем суммирования полного поперечного сечения всех выводов и деления на количество выводов.
Одна конструкция контактного зажима может содержать крепежную деталь, имеющую прямые выводы, которые могут быть выполнены в форме петелек или игольных ушек для облегчения соединения с обратной стороной печатной платы. Контактная пружина может быть выполнена из сплава, обладающего высокой упругостью (например, нержавеющей стали 301). Пружинный зажим может содержать подкладку пружинного элемента для каждого контактного вывода, где каждая пара подкладок присоединена к противолежащим сторонам пары выводов. Контактные пружины могут обеспечивать большое нормальное усилие, в частности на случай высоких температур нагрева проводов, механически и/или электрически присоединенных к контактному зажиму, для обеспечения максимальной токовой поверхности и максимальной допустимой токовой нагрузки в условиях высоких температур. Провода могут быть присоединены к контактному зажиму пайкой, обжатием или другими способами. Провода могут быть припаяны к контактному зажиму в нескольких направлениях могут иметь жилы, разделенные и приваренные к каждой стороне контактного зажима. Кроме того, вместо многожильных проводов могут использоваться шины, припаянные к выводам или зажатые между выводами, для присоединения к контактному зажиму.
Первый зажимной элемент может быть выполнен из нержавеющей стали, обладающей свойствами малого размягчения при повышенных температурах. В результате первый зажимной элемент может предотвращать ослабление сжатия соответствующих ножек контактного зажима при повышенных температурах, которое в противном случае будет уменьшать площадь контакта с соответствующим ножевым контактом. В результате такого решения отпадает необходимость использования медного сплава или подобного заменяющего материала с меньшей электропроводностью, поскольку ослабление сжатия сведено к минимуму.
Вышерассмотренные иллюстративные варианты выполнения не описывают все возможные формы данного изобретения. Формулировки, используемые в описании, не являются ограничениями, при этом следует понимать, что возможно внесение различных изменений без отклонения от сущности и объема правовой охраны данного изобретения. Кроме того, возможно использование сочетаний признаков различных вариантов выполнения для создания дополнительных вариантов выполнения данного изобретения.
1. Охватывающий контактный зажим для электрического соединителя, обеспечивающий соединение с охватываемым ножевым контактом, содержащий
по меньшей мере одну пару противолежащих выводов, обеспечивающих сжатие охватываемого ножевого контакта с первым сжимающим усилием, причем каждая смежная пара противолежащих выводов имеет углубление между ними, и
зажимной элемент, расположенный по меньшей мере частично в каждом упомянутом углублении для приложения второго сжимающего усилия к смежной паре противолежащих выводов, причем второе сжимающее усилие добавляется к первому сжимающему усилию с созданием третьего сжимающего усилия, а зажимной элемент содержит по меньшей мере одну установочную часть, способствующую его позиционированию в упомянутом углублении,
при этом упомянутая по меньшей мере одна установочная часть образована волнообразным изгибом зажимного элемента, причем нижняя часть указанного волнообразного изгиба заходит ниже наружной поверхности смежной пары противолежащих выводов.
2. Охватывающий контактный зажим по п.1, в котором зажимной элемент содержит по меньшей мере одну пару противолежащих лапок, присоединенных одним концом к основанию, при этом волнообразный изгиб расположен между основанием и противоположным ему передним концом лапки.
3. Охватывающий контактный зажим по п.1, в котором по меньшей мере одна установочная часть содержит первый ряд боковых расширений, проходящих снаружи поверх наружной поверхности смежной пары противолежащих выводов, причем эти боковые расширения вместе с упомянутым волнообразным изгибом ограничивают продольное качание и вращение зажимного элемента.
4. Охватывающий контактный зажим по п.1, в котором по меньшей мере одна установочная часть содержит зубец, который проходит вниз в упомянутое углубление по меньшей мере на первое расстояние ниже наружной поверхности смежной пары противолежащих выводов для ограничения вращения.
5. Охватывающий контактный зажим по п.4, в котором зубец имеет волнообразную форму.
6. Охватывающий контактный зажим по п.4, в котором по меньшей мере одна установочная часть имеет первый ряд боковых расширений, проходящих снаружи относительно зубца поверх наружной поверхности смежной пары противолежащих выводов.
7. Охватывающий контактный зажим по п.1, в котором зажимной элемент содержит по меньшей мере две пары противолежащих лапок, присоединенных одним концом к соответствующим основаниям, и поперечный элемент, соединяющий каждую пару противолежащих лапок, при этом каждая пара противолежащих лапок содержит одну лапку, присоединенную к поперечному элементу, и одну лапку, не присоединенную к поперечному элементу.
8. Охватывающий контактный зажим по п.1, в котором упомянутые противолежащие выводы имеют первый состав металла, а зажимной элемент имеет второй состав металла, причем первый состав металла обладает более высокой проводимостью, чем второй состав металла.
9. Охватывающий контактный зажим по п.8, в котором второй состав металла имеет более высокую температуру размягчения, чем первый состав металла.
10. Охватывающий контактный зажим по п.1, содержащий по меньшей мере две пары противолежащих выводов, при этом по меньшей мере одна из этих по меньшей мере двух пар противолежащих выводов ступенчато смещена относительно другой из этих по меньшей мере двух пар противолежащих выводов.
11. Охватывающий контактный зажим по п.1, в котором выводы отходят в одном направлении от корпусной части, которая определяет полость между противоположными верхней и нижней сторонами, разнесенными относительно противоположных боковых сторон, причем упомянутые выводы присоединены только к упомянутым верхней и нижней сторонам корпусной части.
12. Охватывающий контактный зажим по п.11, дополнительно содержащий контактную площадку, содержащую верхний и нижний контакты, отходящие от корпусной части, для присоединения проводящего элемента, причем выводы, корпусная часть, верхний контакт и нижний контакт выполнены из одного листа согнутого металла.
13. Охватывающий контактный зажим по п.12, в котором верхний контакт механически и электрически присоединен к нижнему контакту клепкой и/или сваркой.
14. Охватывающий контактный зажим по п.13, в котором верхний и нижний контакты проходят один поверх другого под прямым углом к корпусной части, определенной относительно упомянутых противолежащих выводов.
15. Охватывающий контактный зажим по п.1, в котором третье сжимающее усилие является достаточным для обеспечения касания передних концов каждой пары противолежащих выводов при отсутствии охватываемого ножевого контакта, а под воздействием только первого сжимающего усилия противолежащие выводы не касаются друг друга при отсутствии охватываемого ножевого контакта.
16. Электрический соединитель, содержащий
по меньшей мере одну или более пар противолежащих ножек, отходящих от корпусной части, причем каждая ножка имеет, по существу, одинаковую толщину и наклонена внутрь относительно наружного периметра корпусной части по направлению к точке контакта, в которой внутренние поверхности каждой пары противолежащих ножек входят в контакт, и
пружинный зажим, закрепленный поверх наружной поверхности каждой из противолежащих ножек для увеличения сжимающего усилия между противолежащими ножками, причем пружинный зажим имеет волнообразный зубец, проходящий внутрь относительно наружной поверхности смежных пар противолежащих ножек для ограничения вращения пружинного зажима,
при этом упомянутые ножки отходят в одном направлении от корпусной части, которая определяет полость между противоположными верхней и нижней сторонами, разнесенными относительно противоположных боковых сторон, а указанные ножки присоединены только к верхней и нижней сторонам корпусной части, при этом электрический соединитель дополнительно содержит
контактную площадку, имеющую верхний и нижний контактные поверхности, отходящие от корпусной части, для присоединения проводящего контакта,
причем верхняя и нижняя контактные поверхности отходят одна поверх другой под прямым углом от корпусной части, определенной относительно противолежащих ножек.
17. Охватывающий контактный зажим для электрического соединителя, обеспечивающий соединение с охватываемым ножевым контактом, содержащий
по меньшей мере одну пару противолежащих выводов, обеспечивающих сжатие охватываемого ножевого контакта с первым сжимающим усилием, причем каждая смежная пара противолежащих выводов имеет углубление между ними, и
зажимной элемент, расположенный по меньшей мере частично в каждом упомянутом углублении для приложения второго сжимающего усилия к смежной паре противолежащих выводов, причем второе сжимающее усилие добавляется к первому сжимающему усилию с созданием третьего сжимающего усилия, а зажимной элемент содержит по меньшей мере одну установочную часть, способствующую его позиционированию в упомянутом углублении,
при этом упомянутая по меньшей мере одна установочная часть содержит зубец, который проходит вниз в упомянутое углубление по меньшей мере на первое расстояние ниже наружной поверхности смежной пары противолежащих выводов для ограничения вращения.
