Результат интеллектуальной деятельности: ВИЛОЧНАЯ ЧАСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОЕДИНИТЕЛЯ, РАСПОЛОЖЕННАЯ НА ЭЛЕКТРОПРИБОРЕ, РОЗЕТОЧНАЯ ЧАСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОЕДИНИТЕЛЯ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим соединителям, и может быть использовано для подключения электроприбора, в частности выключателя, к электрической цепи автомобиля.

Известен электрический соединитель, описанный в заявке ФРГ №10312518 (публ. 06.11.2003 г.), содержащий вилочную часть, расположенную на корпусе электроприбора, и розеточную часть, связанную с проводами электрической цепи. Вилочная часть образована торцом электроприбора, через который простираются штыревые контакты, и боковыми крепежными петлями с проушинами для взаимодействия с ответными элементами розеточной части. Розеточная часть включает в себя корпус с установленными в нем гнездовыми контактами, на боковых сторонах которого в качестве ответных элементов проушин вилочной части образованы выступы.

В собранном состоянии соединителя торец его розеточной части прилегает к торцу электроприбора, штыревые контакты установлены с натягом в гнездовых контактах, выступы на боковых сторонах розеточной части расположены в проушинах крепежных петель вилочной части.

Надежность крепления описанного соединителя недостаточна, поскольку фиксация вилочной и розеточной частей друг относительно друга осуществляется практически только по противоположным боковым сторонам, а направление соединения задается вводом штыревых контактов в гнездовые контакты.

Известен электрический соединитель, описанный в заявке ФРГ №10332131 (публ. 11.03.2004 г.), содержащий вилочную часть, расположенную на корпусе электроприбора, и розеточную часть, связанную с проводами электрической цепи. Вилочная часть образована торцом электроприбора, через который простираются штыревые контакты, расположенные в открытой полости, ограниченной со всех сторон стенками. На одной из стенок образована фиксирующая планка с зацепом, взаимодействующим с ответным элементом розеточной части соединителя. Розеточная часть включает в себя корпус с установленными в нем гнездовыми контактами, на котором в качестве ответного элемента зацепа фиксирующей планки вилочной части выполнено отверстие в гибкой пластине.

В собранном состоянии розеточная часть соединителя расположена в полости вилочной части, штыревые контакты установлены с натягом в гнездовых контактах, зацеп фиксирующей планки находится в отверстии гибкой пластины.

Однако, в случае использования подобного соединителя для подключения электроприбора с большим числом штыревых контактов, например многопозиционного переключателя, и при условии необходимости плотной установки подобных электроприборов на общей панели, в частности панели приборов автомобиля, возникает необходимость в уменьшении габаритов соединителя, а также его вилочной и розеточной частей в плоскости, перпендикулярной направлению соединения/разъединения. Соответственно увеличивается плотность расположения штыревых контактов на корпусе электроприбора и гнездовых контактов в корпусе розеточной части, однако плотность расположения ограничена необходимостью взаимной изоляции штыревых контактов или гнездовых контактов и наличием элементов надежного крепления контактов внутри корпуса электроприбора или розеточной части соединителя. При этом сохраняется актуальным требование простого и легкого подключения электроприбора к бортовой сети, особенно в условиях конвейерной сборки автомобилей, и, кроме того, обеспечение надежности стыковки элементов соединителя в процессе эксплуатации.

Задачей изобретения является снижение габаритов вилочной, розеточной частей и соединителя в целом в плоскости, перпендикулярной направлению соединения/разъединения при условии сохранения простоты соединения вилочной и розеточной частей и обеспечения надежности стыковки элементов соединителя в процессе эксплуатации.

Указанная задача в вилочной части электрического соединителя, расположенной на электроприборе, включающей в себя торцевую часть корпуса электроприбора с расположенными в ней штыревыми контактами, а также установочные средства, содержащие стенку с элементом фиксации, простирающуюся от торцевой части корпуса электроприбора, решается тем, что стенка выполнена в виде желоба дугообразного поперечного сечения, а установочные средства дополнены по меньшей мере двумя стержнями, простирающимися от торцевой части корпуса электроприбора в одном направлении со штыревыми контактами, причем стенка и стержни разнесены друг от друга вдоль контура торцевой части корпуса электроприбора.

Вилочная часть снабжена штыревыми контактами, как правило, по меньшей мере двух типоразмеров по ширине.

Высота стенки вилочной части электрического соединителя от торцевой части корпуса электроприбора преимущественно больше длины любого из стержней установочных средств.

Торцевая часть корпуса электроприбора выполнена имеющей контур поперечного сечения предпочтительно в виде окружности.

Дуга поперечного сечения стенки установочных средств вилочной части выполнена имеющей длину преимущественно менее половины длины окружности контура поперечного сечения торцевой части корпуса электроприбора.

Стержни установочных средств вилочной части могут быть выполнены в виде призм треугольного поперечного сечения, одна из граней каждой из которых скруглена и расположена в контуре торцевой части корпуса электроприбора.

Обращенные друг к другу грани призм стержней установочных средств вилочной части расположены предпочтительно в плоскостях, расходящихся в направлении к стенке установочных средств.

Элемент фиксации стенки вилочной части может быть образован прямоугольным сквозным окном.

Указанная задача в розеточной части электрического соединителя, содержащей корпус с установленными в его внутренних сквозных каналах гнездовыми контактами и выполненную заедино с корпусом соединенную с ним одним концом пружинную планку с зацепом, а также ответные установочные средства, решается также тем, что планка с зацепом закреплена на корпусе сбоку со стороны рабочих выходов каналов гнездовых контактов и расположена в боковой прямоугольной канавке на расстоянии от ее дна, ответные установочные средства выполнены в виде равномерной дугообразной боковой выемки с обеих сторон боковой прямоугольной канавки и двух двугранных канавок на противоположной стороне корпуса с торцевым выходом со стороны установочных выходов каналов гнездовых контактов.

Во внутренних сквозных каналах корпуса розеточной части, как правило, образованы средства фиксации гнездовых контактов.

Корпус розеточной части выполнен преимущественно ступенчато-цилиндрическим.

Длина пружинной планки корпуса розеточной части предпочтительно больше длины корпуса, а вылет планки организован со стороны установочных выходов каналов гнездовых контактов.

Кроме того, указанная задача в электрическом соединителе, содержащем вилочную часть, расположенную на электроприборе, и розеточную часть, размещенную между установочных средств вилочной части, включающей в себя торцевую часть корпуса электроприбора с расположенными в ней штыревыми контактами, а также установочные средства, содержащие стенку с элементом фиксации, простирающуюся от торцевой части корпуса электроприбора, при этом розеточная часть, содержащая корпус с установленными в его внутренних сквозных каналах гнездовыми контактами и выполненную заедино с корпусом соединенную с ним одним концом пружинную планку с зацепом, также снабжена ответными установочными средствами, решается также тем, что стенка установочных средств вилочной части, выполненная в виде желоба дугообразного поперечного сечения, расположена в равномерной дугообразной боковой выемке ответных установочных средств розеточной части, а два стержня установочных средств вилочной части, простирающиеся от торцевой части корпуса электроприбора в одном направлении со штыревыми контактами, расположены в двух двугранных канавках ответных установочных средств розеточной части на противоположной стороне ее корпуса, планка с зацепом закреплена на корпусе розеточной части сбоку со стороны рабочих выходов каналов гнездовых контактов и расположена в боковой прямоугольной канавке на расстоянии от ее дна, при этом зацеп планки связан с элементом фиксации стенки установочных средств вилочной части.

Вилочная часть электрического соединителя может быть снабжена штыревыми контактами по меньшей мере двух типоразмеров по ширине, соответствующими гнездовым контактам розеточной части.

Высота стенки установочных средств вилочной части электрического соединителя от торцевой части корпуса электроприбора преимущественно больше длины любого из стержней установочных средств вилочной части, а длины дугообразной боковой выемки и двух двугранных канавок ответных установочных средств розеточной части, как правило, равны между собой.

Торцевая часть корпуса электроприбора выполнена имеющей контур поперечного сечения предпочтительно в виде окружности, а корпус розеточной части выполнен ступенчато-цилиндрическим.

Дуга поперечного сечения стенки установочных средств вилочной части выполнена имеющей длину, как правило, менее половины длины окружности контура поперечного сечения торцевой части корпуса электроприбора.

Стержни установочных средств вилочной части выполнены в виде призм треугольного поперечного сечения, одна из граней каждой из которых может быть скруглена и расположена в контуре торцевой части корпуса электроприбора, а две другие грани расположены преимущественно смежно граням двугранных канавок ответных установочных средств розеточной части.

Элемент фиксации может быть образован в стенке установочных средств вилочной части в виде прямоугольного сквозного окна, в котором расположен зацеп планки розеточной части.

Планка розеточной части выполнена преимущественно с вылетом со стороны установочных выходов каналов гнездовых контактов.

Приведенная совокупность признаков в сравнении с известным уровнем техники позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения условию «новизна». В то же время, совокупность отличительных признаков, приводящая к решению поставленной задачи, явным образом не следует из уровня техники, поэтому заявляемое техническое решение соответствует условию «изобретательский уровень».

Изобретение поясняется следующими чертежами. На фиг.1-3 показан электроприбор с вилочной частью электрического соединителя: на фиг.1 - вид сбоку на стержни установочных средств, на фиг.2 - вид сбоку на стенку и один из стержней установочных средств, на фиг.3 - вид на торцевую часть электроприбора. На фиг.4-6 приведен корпус розеточной части электрического соединителя: на фиг.4 - вид сбоку на планку розеточной части, на фиг.5 - вид сбоку на двугранные канавки ответных установочных средств розеточной части, на фиг.6 показан вид на торец корпуса розеточной части с рабочими выходами каналов гнездовых контактов. На фиг.7-10 изображен электроприбор с соединителем в аксонометрии: на фиг.7 показан электроприбор с соединителем в сборе со стороны стержней установочных средств вилочной части, на фиг.8 приведен электроприбор с соединителем в сборе со стороны стенки установочных средств вилочной части; на фиг.9 изображены составные части соединителя, разнесенные друг от друга, со стороны стержней установочных средств вилочной части, на фиг.10 представлены составные части соединителя, разнесенные друг от друга, со стороны стенки установочных средств вилочной части.

Вилочная часть 1 электрического соединителя, расположенная на электроприборе 2, в частности на многопозиционном электрическом переключателе, включает в себя торцевую часть 3 корпуса электроприбора 2 с расположенными в ней штыревыми контактами 4, а также установочные средства. Штыревые контакты 4 могут быть выполнены по меньшей мере двух типоразмеров по ширине. Установочные средства вилочной части 1 состоят из стенки 5 с элементом фиксации, образованным, в частности, прямоугольным сквозным окном 6, и двух стержней 7, 8. Стенка 5, выполненная в виде желоба дугообразного поперечного сечения, и стержни 7, 8 простираются от торцевой части 3 корпуса электроприбора 2 в одном направлении со штыревыми контактами 4, причем высота стенки 5 преимущественно больше длины любого из стержней 7, 8 установочных средств. Стенка 5 и стержни 7, 8 разнесены друг от друга вдоль контура торцевой части 3 корпуса электроприбора 2, при этом контур поперечного сечения торцевой части 3 корпуса электроприбора 2 выполнен, как правило, в виде окружности. Дуга поперечного сечения стенки 5 установочных средств имеет длину преимущественно менее половины длины окружности контура поперечного сечения торцевой части 3 корпуса электроприбора 2.

Стержни 7, 8 установочных средств вилочной части 1 выполнены предпочтительно в виде призм треугольного поперечного сечения, одна из граней 9, 10 каждой из которых скруглена и расположена в контуре поперечного сечения торцевой части 3 корпуса электроприбора 2. Обращенные друг к другу грани 11, 12 призм стержней 7, 8 установочных средств, как правило, расположены в плоскостях, расходящихся в направлении к стенке 5 установочных средств.

Розеточная часть 13 электрического соединителя содержит корпус 14 с установленными в его внутренних сквозных каналах 15 гнездовыми контактами 16. Корпус 14 выполнен, как правило, ступенчато-цилиндрическим, а во внутренних сквозных каналах 15 корпуса 14 образованы средства 17 фиксации гнездовых контактов 16. Заедино с корпусом 14 выполнена пружинная планка 18 с обращенным наружу зацепом 19, закрепленная на корпусе 14 одним своим концом сбоку со стороны рабочих выходов 20 каналов 15 для гнездовых контактов 16. Планка 18 расположена в боковой прямоугольной канавке 21 корпуса 14 на расстоянии от ее дна, длина пружинной планки 18 преимущественно больше длины корпуса 14, а вылет 22 планки 18 организован со стороны установочных выходов 23 каналов 15 для гнездовых контактов 16. Зацеп 19 имеет скошенную поверхность со стороны рабочих выходов 20 каналов 15 для гнездовых контактов 16 и поверхность, перпендикулярную оси каналов 15 для гнездовых контактов 16, расположенную со стороны их установочных выходов 23.

Розеточная часть 13 электрического соединителя содержит также ответные установочные средства, выполненные в виде равномерной дугообразной боковой выемки 24 с обеих сторон боковой прямоугольной канавки 21 и двух двугранных канавок 25, 26 на противоположной стороне корпуса 14 с торцевым выходом со стороны установочных выходов 23 каналов 15 для гнездовых контактов 16. При этом зацеп 19 планки 18 выходит за габарит выемки 24 ответных установочных средств.

Двугранные канавки 25, 26 ответных установочных средств и прямоугольная канавка 21 планки 18 с зацепом 19 расположены на корпусе 14 розеточной части 13 таким образом, что грани, боковые стенки и дно канавок 21, 25, 26 образуют по меньшей мере часть наружной стороны стенок каналов 15 для гнездовых контактов 16.

Электрический соединитель состоит из вилочной части 1, расположенной на электроприборе 2, и розеточной части 13, размещенной между установочными средствами вилочной части 1. Вилочная часть 1 электрического соединителя может быть снабжена штыревыми контактами 4 по меньшей мере двух типоразмеров по ширине, соответствующими гнездовым контактам 16 розеточной части 13.

Стенка 5 установочных средств вилочной части 1, выполненная в виде желоба дугообразного поперечного сечения, расположена в равномерной дугообразной боковой выемке 24 ответных установочных средств розеточной части 13, а два стержня 7, 8 установочных средств вилочной части 1, простирающиеся от торцевой части 3 корпуса электроприбора 2 в одном направлении со штыревыми контактами 4, расположены в двух двугранных канавках 25, 26 ответных установочных средств розеточной части 13 на противоположной стороне ее корпуса 14. Высота стенки 5 установочных средств вилочной части 1 от торцевой части 3 корпуса электроприбора 2, как правило, больше длины любого из стержней 7, 8 установочных средств вилочной части 1, а длины дугообразной боковой выемки 24 и двух двугранных канавок 25, 26 ответных установочных средств розеточной части 13 преимущественно равны между собой. Торцевая часть 3 корпуса электроприбора 2 имеет контур поперечного сечения предпочтительно в виде окружности, а корпус 14 розеточной части 13 выполнен ступенчато-цилиндрическим. Дуга поперечного сечения стенки 5 установочных средств вилочной части 1 соединителя выполнена имеющей длину, как правило, менее половины длины окружности контура поперечного сечения торцевой части 3 корпуса электроприбора 2. Стержни 7, 8 установочных средств вилочной части 1 образованы преимущественно призмами треугольного поперечного сечения, одна из граней 9, 10 каждой из которых скруглена и расположена в контуре торцевой части 3 корпуса электроприбора 2, а две другие грани расположены смежно граням двугранных канавок 25, 26 ответных установочных средств розеточной части 13.

Зацеп 19 планки 18, закрепленной на корпусе 14 розеточной части 13 сбоку со стороны рабочих выходов 20 каналов 15 гнездовых контактов 16 и расположенной в боковой прямоугольной канавке 21 на расстоянии от ее дна, связан с элементом фиксации стенки 5 установочных средств вилочной части 1. Элемент фиксации образован в стенке 5 установочных средств вилочной части 1, как правило, в виде прямоугольного сквозного окна 6, в котором расположен зацеп 19 планки 18 розеточной части 13, причем планка 18 выполнена предпочтительно с вылетом 22 со стороны установочных выходов 23 каналов 15 гнездовых контактов 16.

Для осуществления сборки соединителя его розеточную часть 13 краем ее дугообразной боковой выемки 24 со стороны рабочих выходов 20 каналов 15 гнездовых контактов 16 устанавливают на дугообразном крае стенки 5 установочных средств вилочной части 1. При этом торцы стержней 7, 8 установочных средств вилочной части 1 располагают напротив торцевых выходов двугранных канавок 25, 26 ответных установочных средств розеточной части 13. Далее розеточную часть 13 перемещают в сторону торцевой части 3 корпуса электроприбора 2 по стенке 5 как по желобу, стержни 7, 8 заходят в канавки 25, 26, фиксируя направление перемещения и предотвращая перекосы. В момент достижения зацепом 19 планки 18 дугообразного края стенки 5 усилие от зоны соприкосновения прикладывается к скошенной поверхности зацепа 19, пружинно отгибая планку 18 вглубь канавки 21, в которой она расположена. При дальнейшем перемещении розеточной части 13 штыревые контакты 4 заходят с усилием в гнездовые контакты 16, а планка 18, после контактного проскальзывания зацепа 19 вдоль внутренней поверхности стенки 5 вилочной части 1 и достижения прямоугольного сквозного окна 6 в этой стенке 5, распрямляется и переходит в первоначальное стабильное положение, заводя зацеп 19 в указанное сквозное окно 6. Поверхность зацепа 19, перпендикулярная оси каналов 15 гнездовых контактов 16, при наличии усилия разделения частей 1, 13 соединителя, упирается в кромку окна 6 и предотвращает разделение.

Для разделения частей 1, 13 соединителя осуществляют воздействие на вылет 22 планки 18, пружинно отгибая планку 18 вглубь канавки 21 и выводя зацеп 19 из окна 6 в стенке 5, а затем прикладывают усилие разделения в направлении, противоположном усилию соединения.

Таким образом, за счет выполнения установочных средств вилочной части 1 и ответных установочных средств розеточной части 13 в виде нескольких элементов снижены габариты вилочной, розеточной частей и соединителя в целом в плоскости, перпендикулярной направлению соединения/разъединения, при этом сохранена простота соединения вилочной и розеточной частей и обеспечена надежность стыковки элементов соединителя в процессе эксплуатации.