Изобретение относится к электронике и электротехнике и может быть использовано в электронных и электрических сильно- и слаботочных устройствах. The invention relates to electronics and electrical engineering and can be used in electronic and electrical high- and low-current devices.
Цели изобретения:
- повышение надежности контактирования;
- уменьшение переходного сопротивления контактных пар;
- уменьшение стоимости разъемов за счет замены дорогих покрытий контактов (золота, платины, палладия и т. п.) более дешевыми;
- увеличение вибро- и удароустойчивости разъемов, что особенно важно в автомобильной, авиационной и космической технике.The objectives of the invention:
- improving the reliability of contacting;
- reduction of transition resistance of contact pairs;
- reducing the cost of connectors by replacing expensive contact coatings (gold, platinum, palladium, etc.) with cheaper ones;
- increased vibration and shock resistance of the connectors, which is especially important in automotive, aviation and space technology.
Эти цели достигаются за счет замены пружинных контактов, используемых в большинстве известных типов разъемов, жесткими, сжимаемыми во включенном положении разъема с одинаковым для всех контактных пар усилием с помощью нажимного устройства, а также за счет специальной конструкции разъема (см. Фиг.1, 2). These goals are achieved by replacing the spring contacts used in most known types of connectors, rigid, compressible in the on position of the connector with the same force for all contact pairs using a push device, and also due to the special design of the connector (see Fig. 1, 2 )
Конструктивно разъем состоит из круглых вилки и розетки, вдвигаемых друг в друга вдоль общей продольной оси (см. Фиг.1 и 2). Structurally, the connector consists of round plugs and sockets, pushed into each other along a common longitudinal axis (see Fig. 1 and 2).
Контакты вилки 3 и розетки 4 прикреплены к боковым граням держателей (вилки - 1, розетки - 2), выполненным из твердого электроизоляционного материала (например, эбонита, текстолита или иной пластмассы). Держатели в сечении имеют форму клина (или трапеции), обращенного острым углом внутрь (у вилки) и наружу (у розетки). Держатели полужестко прикреплены к корпусам вилки 8 и розетки 6, например, с помощью плоских изогнутых пружин, являющихся одновременно токопроводящими элементами, соединяющими контакты вилки 3 и розетки 4 с внешними выводами разъема, к которым припаиваются соединительные провода устройств. Пружины, с одной стороны, обеспечивают держателям сохранение определенного положения относительно друг друга на окружности, что позволяет легко (практически с нулевым усилием) и правильно сочленять и расчленять вилку с розеткой, а с другой, позволяют держателям вилки и розетки несколько смещаться вдоль окружности при вдавливании клиновидных держателей друг в друга нажимным устройством. Для точного совмещения контактов розетка имеет замок 9, например, в виде треугольной прорези необходимой глубины, а вилка - ключ 10 в виде треугольного стержня необходимой длины. The contacts of the plug 3 and socket 4 are attached to the side faces of the holders (plugs - 1, sockets - 2) made of solid electrical insulation material (for example, hard rubber, textolite or other plastic). The holders in cross section are in the form of a wedge (or trapezoid), facing an acute angle inward (at the plug) and outward (at the outlet). The holders are semi-rigidly attached to the housings of the plug 8 and socket 6, for example, using flat curved springs, which are simultaneously conductive elements connecting the contacts of the plug 3 and socket 4 to the external terminals of the connector, to which the connecting wires of the devices are soldered. The springs, on the one hand, ensure that the holders maintain a certain position relative to each other on the circumference, which makes it easy (practically with zero effort) to correctly articulate and disassemble the plug with a socket, and on the other hand, allow the plug and socket holders to move slightly along the circumference when pressed wedge-shaped holders into each other by a pressing device. For precise alignment of the contacts, the socket has a lock 9, for example, in the form of a triangular slot of the required depth, and the plug - key 10 in the form of a triangular rod of the required length.
Нажимное устройство, служащее для вдавливания клиновидных держателей с контактами друг между другом до абсолютно плотного сжатия контактов во всех контактных парах, представляет собой гайку 5 (Фиг.1, 2) или металлический хомут. На Фиг.1 и 2 изображен разъем с нажимным устройством в виде гайки 5. The pressure device, which serves to push in the wedge-shaped holders with contacts between each other until absolutely tight compression of the contacts in all contact pairs, is a nut 5 (Fig.1, 2) or a metal clamp. Figures 1 and 2 show a connector with a push device in the form of a nut 5.
Гайка 5 с внутренней стороны имеет резьбу, такая же резьба имеется на наружной поверхности корпуса розетки 6. Внутренняя поверхность гайки имеет форму конуса, а наружные поверхности держателей являются наклонными плоскостями. При навинчивании гайки 5 на резьбу корпуса розетки 6 ее внутренний конус скользит по наклонным поверхностям держателей и вдавливает их друг между другом. При этом держатели розетки слегка раздвигаются вдоль окружности. Раздвижка продолжается до тех пор, пока боковые поверхности всех клинообразных держателей (и, следовательно, контакты всех контактных пар) не окажутся абсолютно плотно прижатыми друг к другу. Таким образом, гайка, завинченная до упора, обеспечивает абсолютно плотное прижатие всех контактов друг к другу, а разъем во включенном состоянии оказывается монолитным. Тот же эффект будет достигнут, если клиновидные держатели стягиваются хомутом. The nut 5 has a thread on the inside, the same thread is on the outer surface of the socket 6. The inner surface of the nut has a conical shape, and the outer surfaces of the holders are inclined planes. When screwing the nut 5 onto the thread of the housing of the socket 6, its inner cone slides along the inclined surfaces of the holders and presses them together. At the same time, the outlet holders slightly extend along the circumference. The extension continues until the lateral surfaces of all the wedge-shaped holders (and, therefore, the contacts of all contact pairs) are absolutely tightly pressed against each other. Thus, the nut screwed to the stop provides absolutely tight pressing of all contacts to each other, and the connector in the on state is monolithic. The same effect will be achieved if the wedge-shaped holders are pulled together by a clamp.
Разъем работает следующим образом. В исходном (разъединенном) положении клиновидные держатели контактов вилки разжимаются пружинками 7 на несколько миллиметров от центра, поэтому при соединении вилки с розеткой держатели вилки легко входят между держателями розетки. При введении вилки в розетку до упора, что определяется глубиной прорези замка 9 розетки и длиной ключа 10 вилки, клиновидные держатели вилки оказываются как раз между держателями розетки. При надвигании нажимной гайки 5 вилки на розетку держатели вилки вдвигаются как раз между держателями розетки. Окончательное вдавливание держателей вилки между держателями розетки обеспечивается завинчиванием гайки до упора. Гайка может завинчиваться до тех пор, пока боковые грани всех держателей не придут в абсолютно плотное соприкосновение. Таким образом, контакты во всех контактных парах окажутся абсолютно плотно и с одинаковым усилием прижаты друг к другу, как клепки в бочке, сжатые стальным обручем. The connector works as follows. In the initial (disconnected) position, the wedge-shaped holders of the plug contacts are opened by the springs 7 several millimeters from the center, therefore, when connecting the plug to the socket, the plug holders easily enter between the socket holders. When the plug is inserted into the socket until it stops, which is determined by the depth of the slot of the lock 9 of the socket and the length of the key 10 of the plug, the wedge-shaped holders of the plug are just between the holders of the socket. When pushing the push nut 5 of the plug onto the socket, the plug holders slide in just between the socket holders. The final indentation of the plug holders between the socket holders is ensured by tightening the nut all the way. The nut can be tightened until the lateral faces of all the holders come in absolutely tight contact. Thus, the contacts in all contact pairs will be absolutely tightly pressed with the same force to each other, like rivets in a barrel, compressed by a steel hoop.
В качестве преимуществ предлагаемого разъема в сравнении с известными можно отметить следующие:
- более высокая надежность контактирования,
- меньшее переходное сопротивление контактных пар;
- меньшая стоимость разъемов за счет замены дорогих покрытий контактов (золота, платины, палладия) более дешевыми;
- большая вибро- и удароустойчивость разъемов.The advantages of the proposed connector in comparison with the known ones include the following:
- higher reliability of contacting,
- less contact resistance of contact pairs;
- lower cost of connectors by replacing expensive contact coatings (gold, platinum, palladium) with cheaper ones;
- great vibration and shock resistance of the connectors.
