ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАЗЪЕМ Российский патент 1998 года по МПК H01R13/639 

Изобретение относится к электрическому разъему (штепсельному соединению), имеющему одну или две U-образные запирающиеся скобы, которые могут быть повернуты вокруг опорных пальцев, расположенных на одной половине разъема, и запирающие элементы (запирающие средства), расположенные в боковых частях разъема, которые взаимодействуют в запертом состоянии разъема с запирающими пальцами, расположенными на другой половине последнего.

Для таких разъемов требуется запирающая скоба, действующая как рычаг, которая обеспечивает достаточное контактное давление между двумя половинами разъема и сравнительно легкое его запирание в ее определенном конечном положении.

Из патента Германии N 2632338 C 2 известно, что для достижения таких требований запирающая скоба выполняется из листового металла посредством придания ему U-образной формы, так что образуются боковые части с зацепными элементами, взаимодействующими с запирающими пальцами, расположенными на одной из двух половин разъема. Запирающая скоба закреплена на пальцах, расположенных на другой половине разъема, при этом пальцы расположены в щелевом отверстии, выполненном в боковой части, и удерживаются в нем с помощью пружинного элемента. В целом такая запирающая скоба является удовлетворительной. Однако она является дорогостоящей в изготовлении.

Задачей изобретения является создание электрического разъема вышеупомянутого типа, имеющего запирающую скобу или скобы, которые могут быть легко изготовлены и являются недорогими в изготовлении.

Эта задача достигается за счет выполнения карманов в боковых частях запирающей скобы, при этом карманы проходят вдоль боковых частей и в каждый из них вставляется пружинный элемент, через нижний конец которого проходит опорный палец, расположенный на одной половине разъема. Верхний конец каждого пружинного элемента сцепляется, когда запирающая скоба закрывается, с соответствующим запирающим пальцем, расположенным на другой половине разъема, и воздействует на него так, что обе половины разъема упруго прижимаются друг к другу. Предпочтительные варианты изобретения более подробно описаны в пунктах 2-6 формулы изобретения.

Преимущества изобретения заключаются, в частности, в том, что запирающие скобы могут быть изготовлены недорогим способом из пластика посредством инжекционного формования и в том, что пружинные элементы, предназначенные для создания запирающих сил, вставляются в карманы в боковых частях скоб и удерживаются в них, когда запирающая скоба надевается на соответствующие опорные пальцы. Преимущественно незначительные силы, которые тем не менее вызывают большие замыкающие усилия, создаются при использовании пружинных элементов, снабженных элементами в виде коленчатого рычага, которые при перемещении по запирающим пальцам и после прохождения через верхнюю мертвую точку поворачиваются (наклоняются) в запирающее положение.

На фиг. 1 показан электрический разъем с запирающими скобами, на фиг. 2 - запирающая скоба, на фиг. 3 - пружинный элемент, на фиг. 4 - элемент, выполненный в виде коленчатого рычага, на фиг. 5 - электрический разъем с видоизмененными запирающими скобами, на фиг. 6 - видоизмененная запирающая скоба, на фиг. 7 - видоизмененный пружинный элемент, на фиг. 8 - видоизмененный коленчатый рычаг, на фиг. 9 - электрический разъем с другими видоизмененными запирающими скобами, на фиг. 10 - другая видоизмененная запирающая скоба, на фиг. 11 - другой видоизмененный пружинный элемент, на фиг. 12 - цилиндр для пружинного элемента, показанного на фиг. 11.

На фиг. 1 показан электрический разъем, две половины 1 и 2 которого соединены между собой. Половины разъема имеют электрические контактные элементы, не показанные на чертеже, которые входят в контакт друг с другом, когда половины разъема соединяются между собой. Для запирания половин разъема используются U-образные запирающие скобы 3, которые поворотно установлены на опорных пальцах 4, расположенных на половине 2 разъема.

Каждая запирающая скоба, отдельно показанная на фиг. 2, имеет ручку 5 с боковыми частями 6, проходящими под прямым углом от нее. Нижний конец каждой боковой части имеет одно отверстие 7, через которое проходит соответствующий опорный палец 4, когда запирающая скоба устанавливается на половине 2 разъема. Запирающие скобы выполняются преимущественно из пластика. В боковых частях 6 выполнены узкие карманы 8, которые открыты с передней стороны боковых частей и проходят вдоль них. В эти карманы вставляются пружинные элементы 9, показанные на фиг. 3, при этом выступ 10 каждого пружинного элемента входит в удерживающее гнездо 11 в соответствующем кармане. Для достижения хороших упругих свойств пружинные элементы 9 выполняются из металла.

Каждый пружинный элемент 9 имеет уширенный нижний конец с отверстием 12, которое выравнивается с отверстием 7 соответствующей боковой части скобы после вставления в нее пружинного элемента.

В верхнем конце полукруглого пружинного элемента выполнено отверстие 13, в которое вставляется запирающий элемент 14, показанный на фиг. 4. Запирающий элемент 14 имеет почти круглый выступ 15, форма которого соответствует форме отверстия 13, так что запирающий элемент удерживается в пружинном элементе 9 с возможностью поворота относительно него. Форма отверстия 13 и выступа 15 такова, что выступ может быть вставлен в отверстие сбоку и не может выпасть из него вниз. Запирающий элемент 14 имеет кулачковую поверхность 16, которая перемещается по запирающим пальцам 17 половины 1 разъема, когда запираются обе половины разъема, при этом запирающие пальцы 17 располагаются в изгибе 18 в конечном положении запирающей скобы. Процесс запирания поясняется ниже со ссылкой на фиг. 1. Для лучшего понимания характера действия задирающих скоб они показаны на фиг. 1 в разных положениях, и карман в боковой части одной из скоб показан без передней стенки. Левая запирающая скоба на фиг. 1 показана в положении, в котором запирающий элемент 14 входит в контакт или перемещается по запирающему пальцу 17. При дальнейшем закрывании запирающей скобы пружинный элемент 9 поворачивается, кулачковая поверхность 16 запирающего элемента перемещается по запирающему пальцу 17 и, после прохождения через верхнюю мертвую точку, запирающий элемент занимает конечное положение, показанное на фиг. 1 на примере правой запирающей скобы. Для перемещения запирающей скобы в конечное положение запирающий элемент поворачивается, так что запирающий палец 17 располагается в изгибе 18. Вследствие того, что кулачковая поверхность 16 имеет соответствующий профиль и верхняя поверхность 19 запирающего элемента 14 прилегает к поверхности 20 пружинного элемента 9, запирающий элемент удерживается в этом положении. С точки зрения своего действия запирающий элемент представляет собой коленчатый рычаг. В запертом положении обе половины разъема плотно прижимаются друг к другу под действием силы пружинного элемента.

На фиг. 5 показан электрический разъем с видоизмененными запирающими скобами 3^I. Запирающие скобы также имеют U-образную форму и установлены на опорных пальцах 4 половины 2 разъема с возможностью поворота. Каждая запирающая скоба, отдельно показанная на фиг.6, также имеет ручку 5 с боковыми частями 6, проходящими под прямым углом от нее. Нижний конец каждой боковой части имеет отверстие 7, через которое проходит соответствующий опорный палец 4, когда скоба устанавливается на половине 2 разъема.

Эти запирающие скобы также выполняются преимущественно из пластика. В боковых частях 6 выполнены узкие карманы 8, которые открыты с передней стороны боковых частей и проходят вдоль них. В каждый из этих карманов вставляется пружинный элемент 9', показанный на фиг.7, при этом выступ 10 пружинного элемента входит в удерживающее гнездо 11 кармана. Для достижения хороших упругих свойств пружинные элементы 9' также выполняются из металла. Каждый пружинный элемент 9' имеет уширенный нижний конец с отверстием 12, которое выравнивается с отверстием 7 соответствующей боковой части после вставления в нее пружинного элемента. Пружинный элемент 9' также является отчасти полукруглым. Однако по сравнению с вышеописанным пружинным элементом 9 элемент 9' имеет ровный или гладкий верхний конец 21.

Запирающая скоба снабжена запирающими элементами 14', один из которых показан на фиг. 8. Каждый такой запирающий элемент имеет треугольную форму и криволинейную поверхность 16', которая перемещается по запирающему пальцу 17, расположенному на половине 1 разъема, когда запираются обе половины разъема, при этом запирающий палец 17 располагается в изгибе 18 в конечном положении запирающей скобы. Кроме того, запирающие элементы 14' имеют опорные цапфы 22. Запирающие элементы вставляются в карманы в верхних концах боковых частей, при этом опорные цапфы 22 входят и располагаются в удлиненных (овальных) отверстиях 23, так что запирающие элементы могут поворачиваться вокруг оси опорных цапф. Верхний конец 21 пружинного элемента под действием упругой силы вначале прижимается к поверхности 24 соответствующего запирающего элемента 14'.

Процесс запирания поясняется ниже со ссылкой на фиг. 5. Для лучшего понимания характера действия запирающих скоб они показаны на фиг. 5 в разных положениях и с вырезанной передней стенкой карманов в боковых частях. Левая запирающая скоба показана на фиг. 5 в положении, в котором запирающий элемент 14' входит в контакт с запирающим пальцем 17. При дальнейшем закрывании запирающей скобы кулачковая поверхность 16' запирающего элемента 14' перемещается по запирающему пальцу и после прохождения через верхнюю мертвую точку запирающий элемент поворачивается в конечное положение, показанное на фиг. 5 на примере правой запирающей скобы, при этом поверхность 25 запирающего элемента прилегает к верхнему концу пружинного элемента (или пружинный элемент оказывает давление на запирающий элемент) и запирающий палец 17 располагается в изгибе 18 кулачковой поверхности. Вследствие того что опорные цапфы запирающих элементов перемещаются в удлиненных отверстиях 23 боковых частей, давление, создаваемое пружинными элементами, передается через запирающие элементы на запирающие пальцы, так что обе половины разъема плотно прижимаются друг к другу.

На фиг. 9 показан электрический разъем с другими видоизмененными запирающими скобами 3''. Запирающие скобы также имеют U-образную форму и установлены на опорных пальцах 4 половины 2 разъема с возможностью поворота. Каждая запирающая скоба, отдельно показанная на фиг. 10, также имеет ручку 5 с боковыми частями 6, проходящую под прямым углом от нее. Нижний конец каждой боковой части имеет отверстие 7, через которое проходит соответствующий опорный палец 4, когда скоба устанавливается на половине 2 разъема. Эти запирающие скобы также выполняются преимущественно из пластика. В боковых частях 6 выполнены узкие карманы 8, которые открыты с передней стороны боковых частей и проходят вдоль них. В каждый из этих карманов вставляется пружинный элемент 9'', показанный на фиг. 11, при этом выступ 10 пружинного элемента входит в удерживающее гнездо 11 кармана. Для достижения хороших упругих свойств пружинные элементы 9 также выполняются из металла. Каждый пружинный элемент 9'' имеет уширенный нижний конец с отверстием 12, которое выравнивается с отверстием 7 соответствующей боковой части после вставления в нее пружинного элемента.

Пружинный элемент 9'' также является отчасти полукруглым. Однако по сравнению с вышеописанными пружинными элементами верхний конец пружинного элемента 9'' имеет круглое уширение 26. Как уже упоминалось, пружинный элемент вставляется в соответствующий карман, и уширенный круглый верхний конец перемещается по соответствующему запирающему пальцу и заходит за него, когда скоба закрывается. После прохождения уширенного конца через верхнюю мертвую точку половины разъема плотно прижимаются друг к другу под действием силы пружинного элемента. Для уменьшения фрикционного сопротивления, т.е. для облегчения закрывания запирающих скоб, верхний конец каждого пружинного элемента 9'' имеет отверстие 27, в котором закрепляется цилиндр 28, показанный на фиг. 12.

Характер действия такого запирающего устройства поясняется ниже со ссылкой на фиг. 9. Для лучшего понимания характера действия запирающих скоб они показаны на фиг. 9 в разных положениях и с вырезанной передней стенкой кармана в одной боковой части. Левая запирающая скоба показана в положении, в котором цилиндр 28 входит в контакт с запирающим пальцем 17. При дальнейшем закрывании запирающей скобы цилиндр 28 скользит или перекатывается по запирающему пальцу и после прохождения через верхнюю мертвую точку занимает конечное положение, показанное на фиг. 9 на примере правой запирающей скобы, при этом сила пружинных элементов действует на запирающие пальцы, так что половины электрического разъема плотно прижимаются друг к другу.

Сущность изобретения: электрический разъем имеет одну или две запирающие скобы, которые могут поворачиваться вокруг опорных пальцев, расположенных на одной половине разъема, и запирающие элементы, расположенные на боковых частях скобы, которые взаимодействуют в запертом положении разъема с запирающими пальцами, расположенными на второй половине разъема. В боковых частях скобы выполнены карманы, в которые вставлены пружинные элементы. Пружинные элементы воздействуют на запирающие элементы, которые могут быть шарнирно соединены с ними. 5 з.п.ф-лы, 12 ил.

1. Электрический разъем, содержащий две ответные половины, одну или две U-образные запирающие скобы, выполненные с возможностью поворота вокруг опорных пальцев, расположенных на первой половине разъема, и запирающие элементы, расположенные на боковых частях скобы, которые в запертом состоянии разъема взаимодействует с запирающими пальцами, расположенными на второй половине последнего, отличающийся тем,что в боковых частях скобы выполнены карманы, проходящие вдоль них, в каждый из которых вставлен соответствующий один пружинный элемент, через нижний конец которого проходит соответствующий опорный палец, расположенный на первой половине разъема, а также тем, что верхний конец пружинного элемента выполнен с возможностью сцепления в запертом положении запирающей скобы с соответствующим запирающим пальцем, расположенным на второй половине разъема, и с возможностью воздействия на него так, что обе половины разъема упруго прижаты друг к другу. 2. Разъем по п.1, отличающийся тем, что верхний конец пружинного элемента выполнен с возможностью воздействия на запирающий элемент, выполненный в виде коленчатого рычага таким образом, что при перемещении пружинного элемента по запирающему пальцу и после прохождения через верхнюю мертвую точку он повернут в запирающее положение. 3. Разъем по п.2, отличающийся тем, что запирающий элемент выполнен с опорными цапфами и установлен в удлиненном отверстии, выполненном в верхней части кармана боковой части скобы. 4. Разъем по п.2, отличающийся тем, что запирающий элемент выполнен с выступом, который расположен с возможностью вращения в отверстии соответствующей формы, выполненном в верхнем конце пружинного элемента так, что запирающий элемент шарнирно прикреплен к пружинному элементу. 5. Разъем по п.1, отличающийся тем, что верхний конец пружинного элемента выполнен с выступом, часть которого, обращенная к запирающему пальцу, имеет примерно круглую форму, причем указанный выступ после прохождения через верхнюю мертвую точку во время процесса запирания заходит за запирающий палец. 6. Разъем по п.1, отличающийся тем, что пружинный элемент снабжен цилиндром, установленным на его верхнем конце с возможностью вращения, предназначенным для взаимодействия с соответствующим запирающим пальцем во время процесса запирания.