MONTAJE DE CONECTOR QUE INCLUYE ELEMENTOS DE DESPLAZAMIENTO DE AISLAMIENTO CONFIGURADO PARA UNION A UN CIRCUITO IMPRESO
Campo de la Invención La presente invención se refiere a conectores de desplazamiento de aislamiento, y más particularmente, a un montaje de conector para alojar al menos un elemento de desplazamiento de aislamiento que se configura para unión a un circuito impreso. Antecedentes de la Invención En un contexto de telecomunicaciones, por ejemplo, los bloques conectores se conectan a cables que alimentan suscriptores mientras que otros bloques conectores se conectan a cables alimentados de la oficina central. Los alambres de enlace se insertan para completar el circuito eléctrico cuando se hace la conexión eléctrica entre el bloque de suscriptor y el bloque de oficina central. Idealmente, los alambres de enlace se pueden conectar, desconectar, y reconectar como se dicta por las necesidades del consumidor. Un elemento conector de desplazamiento de aislamiento (IDC, por sus siglas en inglés) es frecuentemente usado para hacer la conexión eléctrica a un alambre o conductor eléctrico, incluyendo en aplicaciones de telecomunicaciones. El elemento de IDC desplaza el Ref. 199218
aislamiento de una porción del conductor eléctrico cuando el conductor eléctrico es insertado en una muesca dentro del elemento de IDC. De esta manera, el elemento de IDC se conecta eléctricamente al conductor eléctrico. Una vez que el conductor eléctrico se inserta dentro de la muesca y el aislamiento es desplazado, se hace contacto eléctrico entre la superficie conductora del elemento de IDC y el núcleo conductor del conductor eléctrico. Típicamente, el elemento de IDC es alojado en un alojamiento aislado. Frecuentemente, el alojamiento tiene una tapa u otro miembro movible que es movible para presionar el conductor eléctrico en contacto con el elemento de IDC. Cuando se inserta el conductor eléctrico en el alojamiento, la tapa se cierra y el usuario es incapaz de verificar visualmente que el conductor eléctrico ha hecho una conexión apropiada con el elemento de IDC. El usuario es por consiguiente incapaz de asegurarse si una conexión efectiva se ha hecho entre el conductor eléctrico y el elemento de IDC. Además, la inserción del conductor eléctrico en la muesca del elemento de IDC frecuentemente requiere una fuerza significativa, la cual puede requerir el uso de dispositivos o herramientas especiales. A este respecto, la conexión de múltiples alambres/conductores en la muesca del elemento de IDC necesita el uso de fuerza adicional, lo cual puede
fatigar al trabajador durante la instalación. En particular, el cierre de la tapa para insertar los conductores eléctricos en la muesca del elemento de IDC puede requerir una fuerza significativa, y múltiples de tales inserciones tienen el potencial de deformar los dedos o mano del usuario. Breve Descripción de la Invención En al menos una modalidad de la presente invención, un conector eléctrico para terminar conductores eléctricos incluye un alojamiento y una tapa montada al alojamiento. El alojamiento incluye una pared frontal espaciada aparte de una base, una primera sección de alojamiento extendida entre la pared frontal y la base, una primera ranura para alambre formada a través de la pared frontal, y un elemento de conector de desplazamiento de aislamiento (IDC) colocado en la primera sección de alojamiento entre la primera ranura para alambre y la base y configurado para unión a un circuito impreso. La tapa incluye una porción pivote montada de manera pivotante al alojamiento y una porción de cubierta extendida de la porción de pivote, donde la porción de pivote define un primer rebajo receptor de alambre que se extiende entre una superficie interior y una superficie exterior de la tapa. A este respecto, la tapa es girable entre una posición abierta en la cual el primer rebajo receptor de alambre es linealmente alineado con la primera ranura para alambre, y una posición cerrada en la cual la porción de cubierta se
acopla a la pared frontal y la porción de pivote es descentrada desde la basa para definir una cavidad para ' alambre entre la porción de pivote y la base. Breve Descripción de las Figuras La figura 1 ilustra una vista en perspectiva despiezada de un montaje de conector adecuado para conexión eléctrica a un circuito impreso de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La figura 2 ilustra una vista en perspectiva ensamblada de una porción del montaje de conector mostrado en la figura 1 con una de una pluralidad de tapas pivotantes removidas para claridad de ilustración. La figura 3 ilustra una vista en perspectiva de una cara inferior de una tapa cuando se remueve del montaje de conector mostrado en la figura 2. La figura 4 ilustra una vista en perspectiva de una porción del montaje de conector ensamblado que muestra una de las tapas en una posición abierta pivotada con relación a un alojamiento de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La figura 5 ilustra una vista en sección transversal tomada a través del montaje de conector de la figura 4 con un par de alambres insertados a través de un rebajo en la tapa y la tapa en una posición completamente abierta con relación al alojamiento.
La figura 6 ilustra la vista en sección transversal de la figura 5 con la tapa en una posición parcialmente cerrada con relación al alojamiento. La figura 7 ilustra una vista en sección transversal tomada a través del montaje de conector de la' figura 5 con el par de alambres retenidos en una cavidad para alambres y proyectados a través de la tapa, con la tapa en una posición completamente cerrada con relación al alo amiento . La figura 8A ilustra una vista en perspectiva de un elemento de desplazamiento de aislamiento de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La figura 8B ilustra una vista en perspectiva de un elemento de desplazamiento de aislamiento de acuerdo con otra modalidad de la presente invención. La figura 9 ilustra una vista frontal de un primer contacto de un elemento de desplazamiento de aislamiento de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La figura 10 ilustra una vista frontal de un segundo contacto de un elemento de desplazamiento de aislamiento de acuerdo con una modalidad de la presente invención . La figura 11 ilustra una vista en perspectiva a través del montaje de conector de la figura 1 (mostrado en líneas fantasmas) que muestra un elemento de desplazamiento
de aislamiento soldado a un circuito impreso de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La figura 12 ilustra una vista en perspectiva a través del montaje de conector de la figura 1 (mostrado en líneas fantasmas) que muestra otro elemento de desplazamiento de aislamiento montado a presión en un circuito impreso de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Mientras que las figuras identificadas anteriormente describen varias modalidades de la invención, otras modalidades también se contemplan, como se señala en la discusión. En todos los casos, esta descripción presenta la invención por vía de representación y no limitación. Se deberá entender que numerosas otras modificaciones y modalidades se pueden contemplar por aquellos expertos en la técnica, las cuales caen dentro del espíritu y alcance de los principios de esta invención. Las figuras pueden no ser mostradas a escala. Los números de referencia similares se han usado en todas las figuras para denotar partes similares. Descripción Detallada de la Invención La figura 1 ilustra una vista en perspectiva despiezada de un montaje de conector 100 adecuado para conexión eléctrica a un circuito impreso de acuerdo con una modalidad de la presente invención. El montaje de conector 100 incluye una unidad base 102 configurada para montaje a un circuito impreso (como mejor se ilustra en las figuras 11-
12), una unidad de conector 104, y una pluralidad de tapas 106 adecuadas para acoplar ía unidad de conector 104. Para ensamblar el montaje de conector 100, las tapas 106 se insertan entre las proyecciones de enclavamiento 122 proyectadas desde un lado posterior de la unidad de conector 104, y la unidad de conector 104 se coloca y desliza en la unidad de base 102. A este respecto, la unidad de base 102 se configura para montaje a uno de una variedad de circuitos impresos, tal como una tarjeta de circuito impreso, u otros montajes de circuito impreso adecuados. La unidad base 102 incluye un alojamiento aislado 109 con una serie de muescas receptoras 110 dimensionadas para recibir porciones de la unidad de conector 104. Las muescas de enclavamiento en un lado posterior de la unidad base 102 reciben las proyecciones de enclavamiento 122 de la unidad de conector 104 para enclavar la unidad de conector 104 a la unidad base 102. Ubicados dentro de la unidad de conector 104 están una pluralidad de elementos eléctricos 300 ó 400 (figuras 8A y 8B, respectivamente) . Cada elemento eléctrico 300/400 está en la forma de un elemento de IDC, y se adapta para hacer contacto eléctrico con un circuito impreso, como se describe posteriormente . La unidad de conector 104 incluye un alojamiento aislado 130 y una serie de proyecciones de alineación 120
para conexión en las muescas receptoras 110 de la unidad base 102. Las proyecciones de enclavamiento 122 se proyectan externamente y descendentemente desde el lado posterior de la unidad de conector 104 y se enclavan dentro de las muescas de enclavamiento en el lado posterior de la unidad base 102 (no mostrada) para enclavar la unidad de conector 104 a la unidad base 102. Cada tapa 106 es independientemente montada de manera pivotante sobre la unidad de conector 104, con relación a un alojamiento respectivo 130. Cada tapa 106 incluye una primera proyección de pivote 170 y una segunda proyección de pivote coaxial 172 (figura 3) opuesta a la primera proyección de pivote 170. Las proyecciones de pivote 170, 172 entran y se acoplan con la unidad de conector 104 a través de una abertura 124 creada entre las proyecciones de enclavamiento adyacentes 122. Para el montaje, las proyecciones de pivote 170, 172 de la tapa 106 primero son insertadas dentro de la abertura 124 y se conectan a la unidad de conector 104 previo a la unidad de conector 104 que se une a la unidad base 102. Una vez que la unidad de conector 104 se une y enclava dentro de la unidad de base 102, las primera y segunda proyecciones de pivote 170, 172 de la tapa 106 se aseguran dentro de las muescas de articulación 148, 150, respectivamente, en proyecciones de enclavamiento adyacentes 122 para prevenir que la tapa 106 sea removida. A
este respecto, las proyecciones de pivote 170, 172 permiten el movimiento pivotante de la tapa 106 con relación a la unidad de conector 104, dentro de las muecas de articulación 148, 150. Cada montaje de conector 100 es una unidad auto-contenida, aislada del siguiente montaje adyacente 100. El montaje de conector 100 puede incluir cualquier número de alojamientos 130, unidades base 102, y tapas 106. Cada alojamiento 130, unidad base 102 y tapa 106 forman un montaje que se adapta para recibir al menos un par de conductores eléctricos, como se explica posteriormente. Debido a que el montaje de conector 100 puede incluir cualquier número de alojamientos 130 y tapas 106, puede existir cualquier número de conductores eléctricos apareados que entran y salen de los alojamientos 130. El montaje de conector 100 se puede construir, por ejemplo, de un plástico diseñado tal como: un polímero de tereftalato de polibutileno (PBT) disponible bajo el nombre comercial VALOX 325 de GE Plastics de Pittsfield, MA; una resina de policarbonato, retardante de llama, 10% fibra de vidrio grado reforzado disponible bajo el nombre comercial LEXA 500R de GE Plastics de Pittsfield, MA; una resina de policarbonato, retardante de llama, 10% fibra de vidrio grado reforzado disponible bajo el nombre comercial MACKROLON 9415 de Bayer Plastics División de Pittsburgh, PA; o una resina de
policarbonato, retardante de llama, 20% fibra de vidrio grado reforzado disponible bajo el nombre comercial MACKROLON 9425 de Bayer Plastics División de Pittsburgh, PA. Otros plásticos diseñados adecuados también son aceptables. Las tapas 106 se pueden construir, por ejemplo, de un plástico diseñado tal como: una resina de poliéterimida disponible bajo el nombre comercial ULTEM 1100 de GE Plastics de Pittsfield, MA; una resina de tereftalato de polibutileno (PBT) , retardante de llama, 30% fibra de vidrio reforzada disponible bajo el nombre comercial VALOX 420 SEO de GE Plastics of Pittsfield, MA; una resina de po.liacrilamida, retardante de llama, 30% fibra de vidrio grado reforzado disponible bajo el nombre comercial IXEF 1501 de Solvay Advanced Polymers, LLC de Alpharetta, GA; o una resina de poliacrilamida, retardante de llama, 50% fibra de vidrio grado reforzado disponible bajo el nombre comercial IXEF 1521 de Solvay Advanced Polymers, LLC de Alpharetta, GA. Otros plásticos diseñados adecuados también son aceptables. La figura 2 ilustra una vista en perspectiva ensamblada de una porción del montaje de conector 100 (figura 1) con una de una pluralidad de tapas pivotantes 106 removidas para claridad de ilustración. Los conductores eléctricos (es decir, alambres) , los cuales podrían de otra formar estar en el alojamiento 130 cuando se ensamblan completamente para operación, se han omitido para mostrar
mejor la configuración interna y componentes del alojamiento 130. Cada alojamiento 130 incluye una pared frontal 131, una primera pared lateral 132, una segunda pared lateral 133, y una base 134. El alojamiento 130 se forma para tener una primera sección 135 y una segunda sección 137. La separación de la primera sección 135 de la segunda sección 137 es una muesca de sonda de prueba opcional 152. A lo largo de la pared frontal 131 está una primera ranura para alambres 140 y una segunda ranura para alambres 142, las cuales permiten la entrada de los conductores eléctricos (es decir, alambres) en el alojamiento 130. Las proyecciones de retención de alambre 144 se extienden lateralmente en las ranuras 140 y 142 para sujetar de manera resiliente los conductores eléctricos dentro de la primera ranura para alambre 140 y segunda ranura para alambre 142, y prevenir que los conductores eléctricos se muevan de los extremos abiertos de las ranuras 140, 142. Una abertura de enganche 146 también se coloca en la pared frontal 131, la cual es capaz de recibir una proyección de enganche 190 (figura 3) en la tapa 106 para enclavar la tapa 106 a la pared frontal 131 del alojamiento 130 y prevenir que la tapa 106 se abra inadvertidamente. A lo largo de la primera pared lateral 132 está una primera muesca de articulación 148 (figura 1), y a lo largo
de la segunda pared lateral 133 está una segunda muesca de articulación 150, donde cada muesca de articulación 148, 150 se define por las proyecciones de enclavamiento 122 (figura 1). Las muecas de articulación 148, 150 reciben de manera pivotante las proyecciones de pivote 170, 172 extendidas lateralmente de la tapa 106 para permitir que la tapa 106 pivote a lo largo de un eje de pivote 173. En una modalidad, la base 134 del alojamiento 130 incluye la muesca de sonda de prueba 152 que esencialmente separa la primera sección 135 del alojamiento 130 de la segunda sección 137 del alojamiento 130. En otra modalidad, se proporciona una muesca de sonda de prueba que es orientada transversal con relación al alojamiento 130 de modo que la muesca de sonda de prueba puentea entre, por ejemplo, la primera pared lateral 132 y la segunda pared lateral 133. En cualquier respecto, la muesca de sonda de prueba 152 se puede dividir en dos porciones con la primera permitiendo la prueba de las conexiones eléctricas dentro de la primera sección 135 del alojamiento 130, y la segunda permitiendo la prueba de las conexiones eléctricas dentro de la segunda sección 137 del alojamiento 130. Las sondas de prueba como se conocen en la técnica se pueden insertar en la muesca' de sonda de prueba 152. Extendido desde la base 134 de la primera sección 135 del alojamiento 130 está un primer elemento de IDC 300, y
extendido desde la base 134 de la segunda sección 137 del alojamiento 130 está un segundo elemento de IDC 301 similar. Cada elemento de IDC 300, 301 es conductor y capaz de desplazar el aislamiento de los conductores eléctricos para acoplar eléctricamente los núcleos conductores de los conductores eléctricos a los elementos de IDC. La elección de los materiales apropiados y chapado opcional está dentro de la experiencia de la técnica. En una modalidad ejemplar, los elementos de IDC 300, 301 y/o 400 (figura 8B) se pueden construir de aleación de fósforo y bronce C51000 según ASTM B103 /103M-98e2 con chapado de estaño de mata refluida de 0.000150-0.000300 pulgadas (0.0004-0.0008 cm) de espesor, según ASTM B545-97 (2004 ) e2 y bajochapado de níquel electrodepositado, 0.000050 pulgadas (0.0001 cm) de espesor mínimo, según SAE-AMS-QQ-N-290 (Jul 2000) . La figura 3 ilustra una vista en perspectiva de una cara inferior de la tapa 106 cuando se remueve del montaje de conector 100 (figura 1). La tapa 106 incluye una porción de pivote 166 y una porción de cubierta 168. Extendida lateralmente de la porción de pivote 166 está la primera proyección de pivote 170 y segunda proyección de pivote 172. Las proyecciones de pivote 170, 172 se acoplan con las muescas de articulación 148, 150 de las paredes laterales 132, 133 del alojamiento 130 para asegurar la tapa 106 al alojamiento 130 mientras se permite el movimiento pivotante
de la tapa 106 a lo largo del eje de pivote 173. Extendido en la porción de pivote 166 está un primer rebajo 174 y segundo rebajo 176 dimensionados para recibir alambres /conductores eléctricos. En una modalidad, los rebajos 174, 176 se extienden a través de la porción de pivote completa 166 de la tapa 106. El primer rebajo 174 es alineado con ' la primera sección 135 del alojamiento 130, y el segundo rebajo 176 es alineado con la segunda sección 137 del alojamiento 130. Cada rebajo 174, 176 recibe conductores eléctricos que pasan a través del alojamiento 130. Aunque el primer rebajo 174 y segundo rebajo 176 se muestran como rebajos paralelos a través de la porción de pivote 166, está dentro del alance de la presente invención que el primer rebajo 174 y segundo rebajo 176 no pueden estar paralelos entre si. La porción de cubierta 168 de la tapa 106 es movible de una posición abierta (figuras 4 y 5) a una posición cerrada (figura 7) para cubrir la parte superior abierta del alojamiento 130. Adyacente a la porción de pivote 166 de la tapa está una primera depresión 162a y una segunda depresión 164a. Un primer "hugger" de alambre 178 y un primer embutidor de alambre 180 se ubican en la porción de cubierta 168, adyacente a la primera sección 135 del alojamiento 130. Un segundo embutidor de alambre 184 y un segundo "hugger" de alambre 182 se ubican en la porción de cubierta 168 adyacente
a la segunda sección 137 del alojamiento 130. Cuando la tapa 106 se cierra, la cara inferior de la porción de cubierta 168 de la tapa 106 acopla el conductor eléctrico. El primer "hugger" de alambre 178 y primer embutidor de alambre 180 acoplan una superficie expuesta superior del conductor eléctrico. En el cierre completo de la tapa 106, el primer embutidor de alambre 180 (que es alineado con un primer elemento de IDC 300) sigue y empuja el conductor eléctrico en el primer elemento de IDC 300 (figura 2). Un cierre similar ocurre en el segundo elemento de IDC 301. Sin embargo, debido a que el segundo elemento de IDC 301 está más cercano al eje de pivote 173 (figura 2) de la porción de pivote 166 de la tapa 106, el segundo embutidor de alambre 184 es arreglado en la tapa 106 de acuerdo con esta orientación (es decir, las posiciones de los embutidores de alambre 180 y 184 son escalonadas radialmente con relación al eje de pivote 173). La longitud completa de los embutidores ¦de alambre 180, 184 puede ser uniforme o puede ser diferente uno de otro dependiendo del secuenciado deseado para empujar los conductores eléctricos en los elementos de IDC 300, 301. Extendida a través del centro de la porción de cubierta 168 está una tapa de muesca de sonda de prueba 186, la cual parcialmente entra a la muesca de sonda de prueba 152 (figura 2) cuando la tapa 106 se cierra. La tapa 106 proporciona un enganche resiliente 188,
el cual es capaz de flexionarse con relación a la porción de cubierta 168. Cuando la tapa 106 se cierra, el enganche resiliente 188 se flexiona de modo que la proyección de enganche 190 en el enganche resiliente 188 puede entrar a la abertura de enganche 146 en la pared frontal 131 del alojamiento 130. Cuando la proyección de enganche 190 se acopla con la abertura de enganche 146, la tapa 106 se asegura al alojamiento 130 y no se abrirá. Para abrir la tapa 106, una palanca de liberación 192 en el enganche resiliente 188 se presiona hacia atrás para desacoplar la proyección de enganche 190 de la abertura de enganche 146. Luego, la tapa 106 se puede abrir pivotada, como se muestra en la figura 4, para acceder a la cavidad dentro del alojamiento 130 y conductores eléctricos y elementos de IDC en estos. La figura 4 ilustra una vista en perspectiva de una porción del montaje de conector ensamblado 100 (figura 1) que muestra una de las tapas 106 en una posición abierta pivotada con relación al alojamiento 130. De nuevo, los conductores eléctricos se han omitido n la figura 4 para mostrar la configuración interna y componentes del alojamiento 130. Sin embargo, un primer conductor eléctrico 200 y un segundo conductor eléctrico 206 se pueden ver extendidos desde un alojamiento adyacente. El primer elemento de IDC 300 se ubica en la base 134 de la primera sección 135 del alojamiento 130. Un primer
soporte 163 con una forma generalmente en U se proporciona para soportar y acunar un conductor eléctrico cuando se inserta en el alojamiento 130. En particular, cuando la tapa 106 se cierra y presiona hacia abajo en el conductor eléctrico, el primer soporte 163 soporta el conductor eléctrico dentro de la primera sección 135 del alojamiento 130. El segundo elemento de IDC 301 se ubica en la base 134 de la segunda sección 137 del alojamiento 130. Un segundo soporte 165 con una forma generalmente en U se proporciona para soportar y acunar un conductor eléctrico cuando se inserta en el alojamiento 130. En particular, cuando la tapa 106 se cierta y presiona hacia abajo en el conductor eléctrico, el segundo soporte 165 soporta el conductor eléctrico dentro de la segunda sección 137 del alojamiento 130. En una modalidad, el primer elemento de IDC 300 se arregla linealmente con relación a la primera sección 135 del alojamiento 130, y el segundo elemento de IDC 301 se arregla linealmente con relación a la segunda sección 137 del alojamiento 130. Como se puede ver, la primera ranura para alambre 140, primer elemento de IDC 300, primer soporte 163, y primer rebajo 174 en la tapa 106 son generalmente linealmente arreglados a lo largo de un primer eje longitudinal 136 dentro de la primera sección 135 del
alojamiento 130. Dentro de la segunda sección 137 del alojamiento 130, la segunda ranura para alambre 142, segundo elemento de IDC 301, segundo soporte 165, y segundo rebajo 176 en la tapa 106 son generalmente linealmente arreglados a lo largo de un segundo eje longitudinal 138. Con relación al eje de pivote 173 de la tapa 106, el primer elemento de IDC 300 y el segundo elemento de IDC 301 son descentrados (es decir, radialmente escalonados) uno de otro a lo largo de sus ejes longitudinales respectivos 136, 138. El segundo elemento de IDC 301 está más cercano a la porción de pivote 166 de la tapa 106 que el primer elemento de IDC 300. Este escalonamiento del primer elemento de IDC 300 y segundo elemento de IDC 301 minimiza la fuerza necesaria a ser aplicada a la tapa 106 para cerrar apropiadamente la tapa 106 y acoplar todos los conductores eléctricos en cada elemento de IDC, debido a que los conductores eléctricos no están siendo forzados en sus elementos de IDC respectivos al mismo tiempo durante el cierre. En su lugar, el conductor eléctrico para el elemento de IDC más cercano a la porción de pivote 166 de la tapa 106 (segundo elemento de IDC 301) se presiona en acoplamiento primero, y el conductor eléctrico en el elemento de IDC más lejano de la porción de pivote 166 de la tapa 106 (primer elemento de IDC 300) se presiona en acoplamiento por último. Aunque el primer elemento de IDC 300 y el segundo
elemento de IDC 301 se muestran escalonados con relación al eje de pivote 173, el primer elemento de IDC 300 y segundo elemento de IDC 301 se pueden arreglar de manera uniforme dentro del alojamiento 130. Adicionalmente, el primer elemento de IDC 300 y el segundo elemento de IDC 301 pueden tener diferentes alturas con relación a la base 134 del alojamiento 130 de modo que los conductores eléctricos primero serán insertados en el elemento de IDC más alto, y luego en el elemento de IDC más bajo. Como se mencionó anteriormente, los embutidores de alambre 180, 184 también pueden tener diferentes longitudes. El secuenciado de la inserción de los conductores eléctricos en los elementos de IDC distribuye las fuerzas necesarias para cerrar la tapa 106 mientra se hacen las conexiones apropiadas. El alojamiento 130 incluye una primera sección 135 y una segunda sección 137 con componentes esencialmente similares en cada sección, aunque el alojamiento 130 puede incluir un único conjunto de componentes como la ranura para alambre, rebajo en la porción de pivote, elemento de IDC, soporte, etc. En uso, un conductor eléctrico, el cual incluye un núcleo conductor rodeado por una capa de aislamiento, se inserta en la primera sección 135 del alojamiento 130 y en el primer rebajo 174. Un conductor eléctrico similar puede ser insertado igualmente en la segunda sección 137 y en el
segundo rebajo 176. Aunque es preferible insertar el conductor eléctrico en cada sección del alojamiento uno a la vez, los conductores eléctricos se pueden insertar en cada sección del alojamiento 130 al mismo tiempo. Una vez en su lugar, la tapa 106 se cierra para insertar los conductores eléctricos en las muescas del elemento de IDC. Los conductores eléctricos 200/206 son típicamente acoplados a los montajes de conector 100 en el campo. Por consiguiente, la facilidad de uso y logro de una alta probabilidad de acoplamiento eléctrico efectivo de los componentes es importante. Las condiciones de uso e instalación pueden ser ásperas, tales como exteriores (es decir, condiciones de clima impredecibles ) , en gabinetes subterráneos (es decir, cuartos de trabajo herméticos), y el montaje puede incluir el uso de mano de obra no altamente experta. Por consiguiente, es deseado simplificar el proceso de conexión de alambres al elemento de IDC. La presente invención logra este fin proporcionando un arreglo para alinear los alambres, y para proporcionar a un operador con retroalimentación afirmativa que la alineación fue correcta (y por consiguiente un acoplamiento eléctrico apropiado se ha hecho) aún después de que la tapa se ha cerrado y la alineación de componentes no es visible más tiempo. La figura 5 ilustra una vista en sección transversal tomada a través del montaje de conector 100 de la
figura 4. Un par de alambres 200, 206 se inserta a través del primer rebajo 174 en la tapa abierta 106. En particular, los alambres 200, 206 se extienden a través de la primera ranura para alambre 140 son alineados sobre el primer elemento de IDC 300, y un extremo distante 200a del alambre 200 y un extremo distante 206a del alambre 2006 salen del alojamiento 130. Los extremos distantes 200a, 206a están por consiguiente disponibles como alambres de bajada que son adecuados para la conexión a otros dispositivos /circuitos eléctricos. La figura 6 ilustra la vista en sección transversal de la figura 5 con la tapa 106 en una posición parcialmente cerrada con relación al alojamiento 130. La tapa 106 está en el proceso de ser cerrada por aplicación de la fuerza F en su superficie superior. A este respecto, para los elementos de IDC 300, 301 que tienen aberturas de contacto dimensionadas de manera similar, la fuerza F es generalmente entendida que es mayor para incrementar los tamaños del alambre. Los alambres 200, 206 pasan a través de la cavidad para alambre 250, y finalmente fuera de la tapa 106. Para hacer la conexión eléctrica entre los alambres 200, 206, y primer elemento de IDC 300, un usuario comienza a cerrar la tapa 106 por aplicación de la fuerza F. La superficie de la tapa 106 es curvada para permitir que un dedo o pulgar del usuario acople fácilmente y cierre ergonomicamente la tapa 106. El primer embutidor de alambre 180 y primer
"hugger" de alambre 178 se aproximan a una superficie expuesta superior del alambre 206 y comienzan a hacer contacto entre estos, y la fuerza continua durante el cierre de la tapa 106 empuja el alambre 200 en contacto con el primer soporte 163. La figura 7 ilustra una vista en sección transversal tomada a través del montaje de conector 100 de la figura 4 con el par de alambres 200, 206 retenidos en la cavidad de alambre 250 y proyectados a través de la tapa 106, con la tapa 106 en una posición completamente cerrada con relación al alojamiento 130. Cada uno de los alambres 200, 206 incluye un núcleo conductor 204 rodeado por una capa de funda de aislamiento 202 (figuras 9 y 10) . Cuando el conductor eléctrico 200 comienza a hacer contacto con el primer elemento de IDC 300, el conductor eléctrico 200 entra a la segunda muesca de desplazamiento de aislamiento 321 (figura 10), y luego entra a la primera muesca de desplazamiento de aislamiento 311 (figura 9) . Las muescas de desplazamiento de aislamiento 321, 311 tienen al menos una parte que es más estrecha que el conductor eléctrico completo 200 de modo que la capa de funda de aislamiento 202 se desplaza y el núcleo conductor 204 hace contacto eléctrico con el elemento de IDC conductor. Cuando la tapa 106 se cierra completamente, el enganche resiliente 188 (figura 4) se flexiona de modo que la
proyección de enganche 190 puede acoplarse con la abertura de enganche 146 en la pared frontal 131 del alojamiento 130. El conductor eléctrico 200 se extiende próximamente fuera del alojamiento 130 en la primera ranura para alambre 140 (figura 4), descansa en el primer soporte 163, y se extiende distantemente en 200a. Cuando la tapa se cierra, el primer embutidor de alambre 180 se ha presionado completamente y seguido el conductor eléctrico 200 en la primera muesca de desplazamiento de aislamiento 311 del primer contacto 302 y la segunda muesca de desplazamiento de aislamiento 321 del segundo contacto 303 (figura 8A) .· Los conductores eléctricos 200, 206 incluyen porciones distantes 200a, 206a, respectivamente, ambos de los cuales son eléctricamente conectados al primer elemento de IDC 300. El primer rebajo 174 pasa completamente a través de la tapa 106, y las porciones distantes 200a, 206a de los conductores eléctricos 200, 206a están disponibles para la conexión a una porción adicional del sistema eléctrico. Los primer y segundo rebajos 174, 176 en la cara inferior de la tapa 106, pueden ser generalmente circulares (figura 3) . Sin embargo, como se puede ver en la figura 1, 2, 4 y 5-7, los extremos 174a y 176a de los primer y segundo rebajos 174, 176 visibles en una superficie superior de la tapa 106 tienen una forma ovalada. La forma ovalada permite el movimiento de las porciones 200a, 206a de los alambres
200, 206, respectivamente, y por consiguiente evita flexiones agudas en los alambres 200, 206 cuando salen de la tapa 106. Cuando la tapa 106 se cierra, la tapa 106 puede sellar completamente el alojamiento 130. Adicionalmente, un gel u otro material sellante se puede agregar al alojamiento 130 previo al cierre de la tapa 106 para crear un sello húmedo dentro del alojamiento 130 cuando la tapa 106 se cierra. Los materiales sellantes útiles en esta invención incluyen grasas y geles . Un material sellante adecuado es un gel dieléctrico de silicona de propósito general disponible bajo el nombre comercial RTV 6166, de GE Silicones, Wilton, CT, aunque otras grasas y geles adecuados también son aceptables . Cuando la tapa 106 se cierra, el usuario no puede ver visualmente si los alambres 200, 206 están apropiadamente en su lugar dentro del primer elemento de IDC 300. Sin embargo, el usuario es capaz de verificar que las porciones próximas de los conductores eléctricos 200, 206 están entrando apropiadamente a través de la primera ranura para alambre 140, y que los extremos distantes 200a, 206a también se extienden apropiadamente desde el alojamiento 130. Con la capacidad de verificar que cada extremo de los conductores eléctricos 200, 206 se ha colocado apropiadamente, el usuario puede interpolar que la mitad de los conductores eléctricos 200, 206 se ha alineado e insertado apropiadamente en el
elemento de IDC. El posicionamiento de la altura de la base 134 del alojamiento 130 con relación al primer elemento de IDC 300 y el segundo elemento de IDC 301 asiste todo en la reducción de las fuerzas necesarias para hacer la conexión eléctrica entre los conductores eléctricos 200, 206 y los elementos de IDC 300, 301. El posicionamiento y longitud del primer embutidor de alambre 180 y segundo embutidor de alambre 184 también se pueden manipular para asistir en la reducción de las fuerzas necesarias para cerrar la tapa 106 y hacer las conexiones eléctricas. La presente invención efectivamente permite una distribución de las fuerzas necesarias para acoplar eléctricamente el conductor eléctrico al elemento de IDC a través del uso de una tapa pivotante, sin el uso de herramientas de cierre especiales secuenciando efectivamente la alineación e inserción del conductor eléctrico en los contactos . Cuando los conductores eléctricos se posicionan tanto en la primera sección 135 como la segunda sección 137 del alojamiento 130, el cierre de la tapa hace posible que los embutidores de alambre embutan secuencialmente los conductores eléctricos en los primer y segundo contactos del segundo elemento de IDC 301, y luego embutan los conductores eléctricos en los primer y segundo contactos del primer elemento de IDC 300. Debido a la forma curvada de la tapa de
cierre y el escalonamiento de los elementos de IDC, el embutido de los alambres en los elementos de IDC no ocurre todo a la vez, sino más bien consecutivamente, adicionalmente reduciendo la fuera de cierre final. Después que los conductores eléctricos están en su lugar, la tapa se cierra rápido. Debido a que el embutido y cierre de la tapa no ocurre al mismo tiempo, la fuerza requerida por el usuario es reducida. Variando la altura de los elementos de IDC con respecto entre si o variando las longitudes de los embutidores de alambre con respecto entre si también resultará en una inserción secuencial benéfica del conductor eléctrico en los contactos. Dos alambres /conductores eléctricos 200, 206 entran a la primera sección 135 del alojamiento 130. A este respecto, un segundo conductor eléctrico 206 (figura 4) se inserta en la parte superior del conductor eléctrico 200. Es preferible que el primer conductor eléctrico 200 sea completamente insertado primero y luego la tapa 106 se abra para recibir el segundo conductor eléctrico 206. El segundo conductor eléctrico 206 podría ser insertado solo cuando el primer conductor eléctrico 200 se insertó como se describió anteriormente y muestra en las figuras 5-7. Pueden existir casos donde ambos conductores eléctricos se pueden insertar a la vez. La inserción del conductor eléctrico 200 se ha discutido con respecto solamente a la primera sección 135 del
alojamiento. Sin embargo, se entiende que la inserción de los alambres en la segunda sección 137 ocurre en una manera similar. La descripción adicional de la inserción de dos conductores eléctricos se describe en la Publicación de Solicitud de Patente de Estados Unidos US2006/0057883 , titulada "INSULATION DISPLACEMENT SYSTEM FOR TWO ELECTRICAL CONDUCTORS" presentada el 15 de Septiembre de 2004, la descripción de la cual se incorpora para referencia. La figura 8A ilustra una vista en perspectiva de un elemento de desplazamiento de aislamiento 300 de acuerdo con una modalidad de la presente invención. El primer elemento de IDC 300 incluye el primer contacto 302, el segundo contacto 303, una sección de puenteo 304 que conecta eléctricamente los contactos 302 y 303, y una terminal resiliente 305 extendida por debajo y desviada de la sección de puenteo 304. En una modalidad, la terminal resiliente 305 termina en un extremo de terminal 306 adecuado para soldadura a circuitos en general . Cuando el primer elemento de IDC 300 se coloca en la primera sección 135 del alojamiento 130, la terminal 305 se extiende a través de la unidad base 102 y el extremo de terminal 306 se pone en contacto con un circuito impreso, por ejemplo. La terminal 305 incluye terminales de soldadura, como mejor se ilustra en la figura 8A, configuradas para soldar un circuito impreso. Alternativamente, la terminal 305
incluye un pasador compatible, como mejor se ilustra en la figura 8B, que se configura para una conexión de ajuste suave a un circuito impreso (figura 12). La figura 8B ilustra una vista en perspectiva de un elemento de desplazamiento de aislamiento 400 de acuerdo con otra modalidad de la presente invención. El elemento de IDC 400 incluye un primer contacto 402, un segundo contacto 403, una sección de puenteo 404 que conecta eléctricamente los contactos 402 y 403, y una terminal resiliente 405 extendida por debajo y desviada de la sección de puenteo 404. La terminal resiliente 405 se configura para ser ajustada suave en la conexión eléctrica con un agujero formado en un circuito impreso o tarjeta de circuito impreso. Con referencia a la figura 8A y figura 9, el primer contacto 302 (figura 9) tiene una forma generalmente en U, que incluye un primer soporte 307 y un segundo soporte 309 espaciado uno de otro para formar una primera muesca de desplazamiento de aislamiento 311. La primera muesca de desplazamiento de aislamiento 311 tiene una porción amplia 312 y una porción estrecha 314. En la porción amplia 312 el primer soporte 307 y el segundo soporte 309 están espaciados más lejos uno de otro que en la porción estrecha 314. Para el primer contacto 302, la porción amplia 312 se ubica adyacente al extremo abierto de la primera muesca de desplazamiento de aislamiento 311, mientras que la porción estrecha 314 se
ubica intermedia de la porción amplia 312 y el extremo cerrado de la primera muesca de desplazamiento de aislamiento 311. El segundo contacto 303 (figura 10) también tiene una forma generalmente en U similar al primer contacto 302, que incluye un primer soporte 317 y un segundo soporte 319 espaciado uno de otro para formar una segunda muesca de desplazamiento de aislamiento 321. La segunda muesca de desplazamiento de aislamiento 321 tiene una porción amplia 324 y una porción estrecha 322. Sin embargo, la porción amplia 324 de la segunda muesca de desplazamiento de aislamiento 321 está opuesta a la porción amplia 312 de la primera muesca de desplazamiento de aislamiento 311. En la porción amplia 324, el primer soporte 317 y el segundo soporte 319 están espaciados más lejos uno de otro que en la porción estrecha 322. Para el segundo contacto 303, la porción estrecha 322 se ubica adyacente al extremo abierto de la segunda muesca de desplazamiento de aislamiento 321, mientras que la porción amplia 324 se ubica intermedia a la porción estrecha 322 y el extremo cerrado de la segunda muesca de desplazamiento de aislamiento 321. En la porción estrecha 314 del primer contacto 302, el primer soporte 307 y segundo soporte 309 desplazan la funda de aislamiento 202 que cubre el primer conductor eléctrico 200 de modo que el núcleo conductor 204 hace
contacto eléctrico con los soportes 307, 309. En la porción estrecha 322 del segundo contacto 303, el primer soporte 317 y segundo soporte 319 desplazan la funda de aislamiento 208 que cubre el segundo conductor eléctrico 206 de modo que el núcleo conductor 210 hace contacto eléctrico con los soportes 317, 319. Por lo tanto, los primer y segundo conductores eléctricos 200, 206 son eléctricamente conectados al primer elemento de IDC 300, y son eléctricamente conectados entre si . El segundo elemento de IDC 301 se puede configurar con los primer y segundo contactos que tienen porciones amplias y porciones estrechas. La porción amplia y porción estrecha se pueden configurar en orden inverso, con relación al primer elemento de IDC 300 descrito anteriormente. Con respecto a la figura 8B, y en una manera similar al elemento de IDC 300 anterior, el elemento de IDC 400 proporciona el primer contacto 402 que tiene una forma en U general, que incluye un primer soporte 407 y un segundo soporte 409 espaciado uno de otro para formar una primera muesca de desplazamiento de aislamiento 411. La primera muesca de desplazamiento de aislamiento 411 tiene una porción amplia 412 y una porción estrecha 414. A lo largo de la porción amplia 412 el primer soporte 407 y el segundo soporte 409 son espaciados generalmente más lejos uno de otro que a lo largo de la porción estrecha 414. A este respecto, con
respecto al primer contacto 402, la porción amplia 412 se ubica adyacente a un extremo abierto de la primera muesca de desplazamiento de aislamiento 411, mientras que la porción estrecha 414 es ubicada intermedia a la porción amplia 412 y un extremo cerrado de la primera muesca de desplazamiento de aislamiento 411. Con la orientación anterior del primer contacto 402 en mente, el segundo contacto 403 también tiene una forma generalmente en U. Sin embargo, una porción amplia de la segunda muesca de desplazamiento de aislamiento 421 es orientada para estar opuesta de la porción amplia 412 del primer desplazamiento de aislamiento 411. Es decir, la porción amplia 412 del primer contacto 402 es alineada con una porción estrecha del segundo contacto 403. Aunque el elemento de IDC 300 se muestra que tiene un primer contacto 302 y un segundo contacto 302, se entiende que el elemento de IDC puede ser un elemento de IDC con solo un contacto. Además, el elemento de IDC de la presente invención puede o no puede tener la porción amplia y porción estrecha descrita con respecto al elemento de IDC mostrado en las figuras 9 y 10. La descripción adicional de varios elementos de conector de desplazamiento de aislamiento y combinaciones de los mismos para el uso con el alojamiento de la presente invención se describe en la Publicación de Solicitud de Patente de Estados Unidos US2006/0057883 ,
titulada "ISULATION DISPLACEMENT SYSTEM FOR TWO ELECTRICAL CONDUCTORS" presentada el 15 de Septiembre de 2004, la descripción de la cual se incorpora para referencia. Cualquier alambre de enlace aislado estándar, tal como un alambre de enlace aislado telefónico, se puede usar como el conductor eléctrico. Los alambres pueden ser, pero no se limitan a: 22 AWG (diámetro nominal de alambre de cobre estañado redondo de 0.025 pulgadas (0.65 mm) con espesor de aislamiento nominal de 0.0093 pulgadas (0.023 mm) ) ; 24 AWG (diámetro nominal de alambre de cobre estañado redondo de 0.020 pulgadas (0.5 mm) con espesor de aislamiento nominal de 0.010 pulgadas (0.025 mm) ; 26 AWG (diámetro nominal de alambre de cobre estañado redondo de 0.016 pulgadas (0.4 mm) con espesor de aislamiento nominal de 0.010 pulgadas (0.025 mm) . El aislamiento puede incluir cualquier material eléctricamente aislante adecuado. Los ejemplos de materiales de aislamiento adecuados incluyen polímeros en general, incluyendo poliolefinas , y cloruro de polivinilo (PVC), polietileno (PE), o polipropileno (PP) en particular. La figura 11 ilustra una vista en perspectiva a través del montaje de cbnector 100 de la figura 1 (mostrado en líneas fantasmas) que muestra el elemento de desplazamiento de aislamiento 300 soldado a un circuito impreso 500 de acuerdo con una modalidad de la presente invención. El primer elemento de IDC 300 se posiciona en la
unidad de conector 104 con la terminal 305 extendida a través de la unidad base 102 (no mostrada) . A este respecto, el extremo de terminal 306 se ha soldado a una superficie 502 del circuito impreso 500 por un resalto de soldadura 504. En una modalidad, múltiples elementos de IDC 300 son alineados y eléctricamente conectados a múltiples resaltos de soldadura 504 orientados en una configuración deseada a lo largo de la superficie 502 del circuito impreso 500. Por ejemplo, en una modalidad un arreglo de resaltos de soldadura 504 impresos en la superficie 502 se ponen en contacto con múltiples terminales 305 extendidas de los elementos de IDC 300. Los resaltos de soldadura 504 son calentados en un proceso de soldadura de reflujo para hacer fluir la soldadura alrededor de las terminales 305. Un proceso de enfriamiento subsiguiente acopla eléctricamente y mecánicamente las terminales 305 a la superficie 502 del circuito impreso 500. En otra modalidad, un extremo de terminal individual 306 es movido en proximidad con la superficie 502, y un resalto de soldadura individual 504 se distribuye (por ejemplo por un alambre de soldadura/pistola de soldadura) para formar un contacto eléctrico entre el extremo de terminal 306 y la superficie 502. La figura. 12 ilustra una vista en perspectiva a través del montaje de conector 100 de la figura 1 (mostrado en líneas fantasmas) que muestra el elemento de
desplazamiento de aislamiento 400 ajustado a presión en un circuito impreso 600 de acuerdo con una modalidad de la presente invención. En una modalidad, el circuito impreso 600 incluye una superficie 602 que define un agujero 604. Se entenderá que la superficie 602 podría definir generalmente múltiples agujeros 604 orientados en una matriz (o en un arreglo) que son adecuados para conexión eléctrica a elementos de IDC 400. A este respecto, un agujero ejemplar 604 se ilustra en vista en sección transversal recibiendo el pasador compatible 405 del elemento de IDC 400. En una modalidad, el montaje de conector 100 que incluye el elemento de IDC 400 se pone en proximidad con el circuito impreso 600, y el pasador compatible 405 se ajusta a presión en el agujero 604. En una modalidad, múltiples elementos de IDC 400 son proporcionados en hileras a lo largo de la unidad de conector 104, y los pasadores compatibles 405 de las hileras de elementos de IDC 400 son ajustados a presión en una hilera correspondiente de agujeros 604 formados en la superficie 602 del circuito impreso 600. De esta manera, se logra la conexión eléctrica entre el elemento de IDC 400 y el circuito impreso 600, y los alambres 200, 206 (figura 4) se comunican eléctricamente con el circuito impreso 600. Los alambres 200, 206 están por consiguiente disponibles para conexión eléctrica, o media bifurcación, a otros dispositivos y circuitos.
Las modalidades de la presente invención proporcionan un alojamiento que encierra uno o más elementos de IDC donde los elementos de IDC son configurados para conexión eléctrica a un circuito impreso. El alojamiento es configurado para habilitar cableado de "4-alambres dentro, 4-alambres fuera" donde un par de alambres entra en un frente del alojamiento, se acopla eléctricamente a uno de los elementos de IDC y el circuito impreso, y el par de alambres sale a una parte posterior del alojamiento. Los alambres que salen del alojamiento son útiles para conectar eléctricamente otros dispositivos y otros circuitos al circuito impreso. El alojamiento incluye una o más tapas que se pueden cerrar sobre el alojamiento, con el cierre de las tapas contribuyendo a presionar los alambres en contacto eléctrico con los elementos de IDC. A este respecto, el alojamiento y las tapas se configuran para distribuir las fuerzas de cierre, minimizando la fuerza empleada en la colocación rápida de la tapa cerrada sobre el alojamiento. Aunque modalidades específicas se han ilustrado y descrito en la presente, se apreciará por aquellos de experiencia ordinaria en la técnica que una variedad de implementaciones alternas y/o equivalentes se pueden sustituir por las modalidades específicas mostradas y descritas sin apartarse del alcance de la presente invención. Esta solicitud se propone que cubra cualquiera de las
adaptaciones o variaciones de las modalidades específicas discutidas en la presente. Por lo tanto, se propone que esta invención sea limitada solamente por las reivindicaciones y los equivalentes de las mismas. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.