RU1778835C - Электрический соединитель - Google Patents

Abstract

Использование: электронна , электротехническа  и радиопромышленность, электрические соединители с дополнительными функциональными возможност ми. Сущность изобретени : электрический соединитель состоит из вилки и розетки, состо щих соответственно из штыр  и гнезда, окруженных втулками и закрепленных стопорными кольцами, установленными в корпусе, состо щие из двух частей. Втулка расположенна  на штыре, выполнена из керамики с высокой диэлектрической проницаемостью, поверхность втулки выполнена с двум  металлизированными участками, разделенными изол ционным промежутком, при этом один из металлизированных участков электрически соединен со штырем вилки, а второй - с ее корпусом. 4 з.п. ф-лы, 11 ил.

Description

Изобретение относитс  к электрическим соединител м и может быть использовано в электронной электротехнической и радиопромышленности.

Известен р д технических решений, предусматривающих введение в конструкцию электрических соединителей дополнительных элементов в виде втулок, выполн ющих роль фильтров электрических помех.

Наиболее близким по конструкции к предлагаемому изобретению  вл етс  соединитель , содержащий извлекаемые фильтр-контакты, помещенные в отверсти  изол торов из диэлектрического материала, имеющие электрический прижимной контакт с общей заземл ющей пластиной, помещенной между двум  изол торами, которые, в свою очередь, заключены в составной металлический корпус. К недостаткам этого технического решени  можно

отнести сложность конструкции как контакта , так и соединител  в целом, а также ограниченность функциональных возможностей данной конструкции.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей и упрощение конструкции соединител .

Цель достигаетс  тем, что втулка, расположенна  на штыре, выполнена из керамики с высокой диэлектрической проницаемостью , поверхность втулки выполнена с двум  металлизированными участками, разделенными изол ционным промежутком , при этом один из металлизированных участков электрически соединен со штырем вилки, а второй - с ее корпусом.

Кроме того, втулка, расположенна  на Штыре вилки, выполнена из материала с нелинейной вольт-амперной характеристикой .

XI Х| 00 00

ы ел

Втулка, расположенна  на штыре вилки , выполнена из материала с высокой диэлектрической проницаемостью, а втулка, расположенна  на гнезде розетки, выполнена из феррита и электрически изолирована от гнезда и корпуса розетки.

В развитие предыдущего отличи , втулка , расположенна  на штыре вилки, выполнена из материала с высокой диэлектрической проницаемостью, а втулка, расположенна  на гнезде, выполнена из материала с нелинейной вольт-амперной характеристикой.

Дальнейшее отличие заключаетс  в том, что втулка, расположенна  на штыре вилки, выполнена двухслойной из феррита и керамики с высокой диэлектрической проницаемостью , при этом ферритова  часть втулки электрически изолирована от штыр  и корпуса вилки.

Суть изобретени  будет  сна из нижеследующего описани , примеров конкретного выполнени  и графических изображений.

Если кратко сформулировать идею изобретени , то она сводитс  к созданию простого по конструкции контактного модул , представл ющего собой контактную пару штырь-гнездо с закрепленными на них втулками из непровод щих (в нормальных услови х ) материалов, либо материалов с заранее заданными свойствами, который  вл лс  бы унифицированным элементом как цилиндрических, так и пр моугольных соединителей, и предназначенный к размещению непосредственно в металлических корпусах.

На фиг, 1 изображен упом нутый модуль , состо щий из штыр  1, гнезда 2, втулок 3 из неэлектропроводного материала, стопорных колец 4, установленных (без пайки ) в корпуса вилки и розетки, которые состо т из двух частей каждый (5, 6 - у вилки, 7, 8 - у розетки).

На фиг. 2 изображена втулка из материала с высокой диэлектрической проницаемостью или из материала с нелинейной вольт-амперной характеристикой с двум  (9 и 10) участками металлизированной поверхности .

На фиг. 3 показано па ное соединение той же втулки со штырем 11 и с корпусом 12.

На фиг. 4 показана двухслойна  втулка, состо ща  из феррита 13 и керамики с высокой диэлектрической проницаемостью 14, керамическа  часть которой спа на со штырем и корпусом. На фиг. 5-11 показаны эквивалентные электрические схемы, отвечающие различным сочетани м элементов в соединителе.

В сложившейс  в насто щее врем  практике, когда каждый номинал соединител  имеет собственную конструкцию изол торов , достаточно сложного профил , замена материала изол тора даже в одмом классе материалов (например, один пластик

на другой) затруднена, а в различных классах (например, пластмассы на керамику) зачастую невозможна, хот  необходимость в таких заменах возникает весьма часто (например , при модернизации соединителей с

0 целью повышени  их теплостойкости).

Весьма мала унификаци  элементов соединителей различного назначени , а у пр моугольных и цилиндрических соединителей унификаци  практически отсутствует.

5 Предложенное техническое решение делает ненужным изол тор в традиционном понимании , его замен ет втулка, проста  конструкци  которой позвол ет выполн ть ее из любого неэлектропроводного материала, т.

0 е. в рамках одной и той же конструкции соединител  реализовать самые различные его назначени  и функции, что показано ниже в примерах конкретного выполнени . Также очевидно, что такой элемент может с

5 равным успехом примен тьс  как в цилиндрических , так и в пр моугольных соединител х .

Пример 1. Втулка 3 (см. фиг. 1, 2) изготовлена из керамического материала с

0 высокой диэлектрической проницаемостью (например, БКС, Т-10000 и т, п.), имеет два металлизированных участка поверхности 9 и 10 (см. фиг. 2), которые электрически св заны с корпусом и штырем, как показано на

5 фиг. 3. Величина электроизол ционного промежутка между обкладками 9 и 10 может задаватьс  диаметром или длиной втулки 3. Поскольку дл  работы конденсатора нужен хороший кон-такт с токоведущими элемента0 ми, то в данном случае предпочтительным  вл етс  неразъемное соединение обкладок втулки 3 со штырем и корпусом (пайкой) -швы 11 и 12фиг.З. Диапазон эксплуатации конденсаторной керамики не превышает

5 125°С, поэтому втулка 3 ответной части может быть изготовлена из подход щей пластмассы и крепитьс  на гнезде стопорным кольцом 4 (фиг. 1). Таким образом, внутри вилки соединител  реализуетс  емкостный

0 фильтр, защищающий радиоэлектронную аппаратуру (РЭА) от помех, наводимых на линии св зи. Эквивалентна  схема фильтра показана на фиг. 5. Наиболее целесообразное применение емкостных фильтров - при

5 высокой мощности источника и высокой общей нагрузке.

Пример 2, Втулку 3, размещенную на штыре, выполн ют из материала с нелинейной вольт-амперной характеристикой, точ- но так же, как в предыдущем примере,

выполнены металлизированные участки, их контакт со штырем и корпусом (фиг. 3) и ответна  часть. Нелинейные металлооксид- ные полупроводники (вариаторы)  вл ютс  эффективным средством защиты РЭА от импульсов перенапр жени , неизбежно по тем или иным причинам, возникающим в электрических цеп х. В качестве варисто- ров наиболее широкое применение нашли керамические материалы на основе оксида цинка, титанов бари  и стронци . В этих же цел х примен ютс  кремниевые лавинные диоды. Эквивалентна  схема установки ва- ристора в соединителе показана на фиг. 6, с лавинным диодом - на фиг. 7.

Пример 3. Втулку 3, размещенную на штыре, выполн ют из конденсаторной керамики и соедин ют со штырем и корпусом точно так же, как показано в примере 1. Втулки 3 выполн ют из феррита с высокой магнитной проницаемостью (например , марки 50 ВН), крепление втулки на гнезде и в корпусе можно производить, как показано на фиг. 1 (электрическа  св зь феррита с металлическими детал ми отсутствует). Сочетание таких материалов позвол ет реализовать в соединителе индуктивно-емкостный фильтр, эффективно подавл ющий помехи, наводимые в линии. Эквивалентна  схема этого фильтра показана на фиг. 8.

Пример 4. Втулка 3, размещенна  на штыре, выполнена из керамики с высокой диэлектрической проницаемостью и установлена так же, как показано в примере 1 (см. фиг. 3). Втулка 3, расположенна  на гнезде, выполнена из нейлинейного метал- лооксидного проводника (варистора) и своими металлизированными поверхност ми соединена с хвостовиком гнезда и корпусом (см. фиг. 4). В данном случае в соединителе реализуетс  емкостный фильтр и защита от перенапр жени . Эквивалентна  схема приведена на фиг. 9. Вместо варистора также может быть использован лавинный (огра- ничительный) диод, эквивалентна  схема приведена на фиг, 10.

Пример 5. Втулка, расположенна  на штыре, выполнена двухсекционной (см. фиг. 4) из феррита 13 и конденсаторной керамики 14. Феррит 13 не имеет электрической св зи ни со штырем, ни с корпусом, ни с конденсатором, который спа н своими обкладками со штырем и корпусом. Втулка 3 выполнена из материала с нелинейной вольт-амперной характеристикой и соединена с гнездом и корпусом, как показано на

фиг. 4. В данном случае в соединителе одновременно реализуютс  индуктивно-емкостный фильтр, подавл ющий помехи, и защита от импульсов перенапр жени . Эквивалентна  схема показана на фиг, 11.

Во всех вышеприведенных пирмерах под пайкой подразумеваетс  низкотемпературна  м гка  пайка.

рмула изобретени 

Claims (5)

1. Электрический соединитель, состо щий из двух частей - вилки и розетки, кажда  из которых содержит корпус, состо щий из двух частей .контактный элемент-штырь (вилка) и гнездо (розетка) и по крайней мере

одну втулку, окружающую контактный элемент , отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей и упрощени  конструкции, втулка, расположенна  на штыре, выполнена из

керамики с высокой диэлектрической проницаемостью , поверхность втулки выполнена с двум  металлизированными участками, разделенными изол ционным промежутком , при этом один из металлизированных

участков электрически соединен со штурем вилки, а другой - с ее корпусом.

2.Соединитель по п. 1. о т л и ч а ю щ и й- с   тем, что втулка, расположенна  на илы- ре вилки, выполнена из материала с нелинейной вольтамперной характер стикой.

3.Соединитель по п. 1,отличающий- с   тем, что втулка, расположенна  ьз штыре вилки, выполнена из материала с высокой диэлектрической проницаемостью, а

втулка, расположенна  на гнезде розетки, выполнена из феррита и электрически изолирована из гнезда и корпуса розетки.

4.Соединитель по п.З, от л и ч а ю щ и й- с   тем, что втулка, расположенна  на гнезде розетки, выполнена из материала с нелинейной вольтамперной характеристикой.

5.Соединитель по п. 4, о т л и ч а ю щ и й- с   тем, что втулка, расположенна  на штыре вилки, выполнена двухслойной из феррита и керамики с высокой диэлектрической проницаемостью, при этом ферритова  часть втулки электрически изолирована от штыр  и корпуса вилки.

ю со со со г-

ч

0

§

$

ь

I

teHi- Ј

ч

HI-HI- I 1

НИ-1

к

I

.

фс/г./О

Фиг.//