САМОЦЕНТРИРУЮЩИЙСЯ ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬ Российский патент 1999 года по МПК H01R13/62 

Изобретение относится к радиотехнике, в частности, к радиочастотным коаксиальным соединителям.

Известно устройство - самоцентрирующийся электрический соединитель [1], содержащий корпуса ответных частей с центрирующими штырем и гнездом и расположенный на корпусе одной из ответных частей установочный узел, снабженный расположенным на другой ответной части дополнительным узлом, при этом каждый из установочных узлов выполнен в виде охватывающего с зазором корпус стакана с центральным отверстием в дне, обращенного открытой стороной в сторону сочленения расположенных между корпусом и стаканом жестких колец, одно из которых выполнено со сферической поверхностью, а другое - с конической в зоне их сопряжения, и эластичных колец, одно из которых расположено на внешней поверхности дна стакана, а другое - между корпусом и стаканом у открытой стороны последнего.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции и значительная номенклатура деталей.

Известно устройство - самоцентрирующийся электрический соединитель [2], содержащий вилочную и розеточную части, каждая из которых содержит установочный узел, выполненный в виде корпуса, охватываемого с зазором стаканом с центральным отверстием в дне, и два взаимодействующих друг с другом кольца, одно из которых имеет конусную, а другое - сферическую поверхности, каждый установочный узел снабжен упругими элементами, например пружинами, и направляющими элементами, выполненными в виде стакана, например, глухими отверстиями, при этом одни концы упругих элементов расположены в направляющих элементах, а другие взаимодействуют с корпусом.

Недостатком данного устройства является сложность изготовления, отсутствие фиксации от углового перемещения.

Известно устройство - самоцентрирующийся электрический соединитель [3], содержащий вилочную и розеточную части, снабженные установочными узлами. Каждая часть содержит корпус, устанавливаемый с зазором в стакан с центральным отверстием в дне. Между выступающей частью корпуса и дном стакана по окружности размещены на общем основании цилиндрические пружины, расположенные внутри втулок с наружным буртиком. Втулки находятся в гнездах основания и упираются в ограничивающую регулировочную гайку. При сочленении частей соединителя со смещением или перекосом пружины с одной стороны сжимаются, а с другой остаются на месте, так как растяжение ограничено.

Недостатком данного устройства является сложность изготовления, необходимость регулировки пружин в один размер, невозможность выполнения контакта с резьбовым хвостовиком.

Известно устройство - самоцентрирующийся электрический соединитель [4], состоящий из двух ответных частей, каждая из которых содержит корпус с размещенными внутри него контактами. Корпус одной из частей соединен с фланцем посредством шарнирных тяг, которые компенсируют погрешности установки при расстыковке во фланце соединителя. Имеются ступенчатые отверстия, в каждом из которых расположен подпружиненный ступенчатый держатель с возможностью осевого и радиального перемещений, имеющий на одном конце гайку, а на другом - резьбовое отверстие для крепления к изделию. Пружина держателя упирается одним концом в стенку ступенчатого отверстия во фланце, а другим в гайку держателя, между концами пружин и опорными поверхностями размещены шайбы.

Недостатком данного устройства является сложность изготовления деталей, сборки и регулировки, невозможность применения в качестве высокочастотного соединителя.

Описанные недостатки могут быть устранены путем установки центрального контакта кабельной и приборной части в изоляторы с распайкой центральной жилы кабеля на центральные контакты, а экранирующей оплетки - на корпус.

Из таких устройств наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к заявленному решению является устройство [5], содержащее приборную и кабельную части. Кабельная часть содержит корпус, центральный контакт в изолирующих втулках.

Узел крепления кабеля дополнительно снабжен накидной гайкой. На наружную поверхность корпуса установлена стягивающая гайка. Приборная часть содержит корпус и центральный контакт, запрессованный в изолированной втулке. Корпус приборной части снабжен плоским прямоугольным лепестком, расположенным между буртиком корпуса и электропроводящей шайбой.

Недостатками данного устройства являются:
а) невозможность самоцентрирования центрального контакта относительно корпуса;
б) значительная номенклатура деталей и трудоемкость сборки и изготовления;
в) невозможность подключения других соединителей, кроме кабеля.

Цель изобретения - обеспечение самоцентрирования соединителя, сокращение номенклатуры деталей и трудоемкости, расширение области применения.

Для решения указанной задачи самоцентрирующийся высокочастотный соединитель выполнен с центральным контактом приборной части в виде стакана с резьбовой поверхностью.

Контактный узел кабельной части содержит изолятор, имеющий бочкообразную форму с торцами в виде усеченных конусов, переходящих в цилиндрические хвостовики. Изолятор размещен в ступенчатом стакане корпуса с возможностью углового отклонения оси и контактирует бочкообразной поверхностью с цилиндрической поверхностью стакана. На цилиндрической поверхности симметрично размещены фиксаторы, которые взаимодействуют с пазами прямоугольной формы, выполненными на бочкообразной поверхности, а фиксаторы имеют цилиндрическую форму с совмещенными осями.

В дне стакана выполнено отверстие в виде усеченного конуса, обращенного вершиной в сторону контактного узла, один из хвостовиков которого размещен в данном отверстии.

Центральный контакт выполнен с резьбой на контактирующей поверхности, а с противоположной стороны выполнено торцевое отверстие для распайки центральной жилы кабеля или в виде цанги, в зависимости от варианта исполнения.

Узел крепления кабеля выполнен в виде стакана, ввернутого в корпус. В стакане размещен упругий элемент, выполненный в виде втулки, охватывающей кабель, при этом ее внутренний диаметр меньше диаметра кабеля, а внешний диаметр больше диаметра стакана. Высота втулки больше размера от дна стакана до фиксирующего ее элемента.

Возможен вариант выполнения узла крепления кабеля в виде розетки, ввернутой в корпус кабельной части.

Центральный контакт розетки выполнен цилиндрическим со сферической поверхностью на торце и взаимодействует с внутренней поверхностью цанги центрального контакта контактного узла.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где
на фиг. 1 - общий вид кабельной части;
на фиг. 2 - общий вид приборной части;
на фиг. 3 - вариант исполнения кабельной части с розеткой;
на фиг. 4 - разрез корпуса в сборе;
на фиг. 5 - разрез контактного узла в сборе;
на фиг. 6 - вид на торец контактного узла по стрелке А;
на фиг. 7 - разрез варианта контактного узла;
на фиг. 8 - разрез узла крепления кабеля;
на фиг. 9 - общий вид переходника-розетки;
на фиг. 10 - вид на торец контактного узла по стрелке B (фиг. 7).

Высокочастотный соединитель содержит кабельную (фиг.1) и приборную (фиг. 2) части.

Кабельная часть (фиг. 1) содержит корпус 1 с размещенными в его стакане 2 контактным узлом 3, гайкой 4, ограничивающей перемещение узла 3, узлом крепления кабеля 5, и кабель 6 или розетку 7, например, с байонетным креплением кабеля (фиг. 3), в зависимости от варианта конструкции кабельной части.

Стакан 2 (фиг. 1, 4) корпуса 1 кабельной части выполнен ступенчатым с резьбовой 8 и цилиндрической 9 поверхностью, с донным отверстием в виде усеченного конуса 10, обращенного вершиной в сторону стакана.

В цилиндрической поверхности 9 размещены фиксаторы 11, частично выступающие вовнутрь стакана, выступающая часть фиксаторов имеет цилиндрическую форму 12, а оси фиксаторов пересекаются с осью стакана.

В центральной части корпуса возможно выполнение радиальных отверстий 13 для распайки экрана в зависимости от варианта конструкции узла крепления кабеля.

Контактный узел 3 кабельной части (фиг. 1, 5, 6) содержит центральный контакт 14, запрессованный в изолятор 15. Контакт выполнен с хвостовиками, один из которых, 16, выполнен резьбовым, а другой с торцевым отверстием 17 для распайки центральной жилы кабеля или цангой 18 (фиг. 7), в зависимости от варианта исполнения контакта.

Периферийная поверхность 19 изолятора 15 контактного узла имеет бочкообразную форму и взаимодействует с цилиндрической поверхностью 9 стакана 2 корпуса 1, а торцевые поверхности выполнены в виде усеченных конусов 20, переходящих в цилиндрические хвостовики 21, один из которых контактирует с поверхностью донного отверстия 10 (фиг. 4). Прямоугольные пазы 22, выполненные на периферийной поверхности 19, взаимодействуют с фиксаторами 11 (фиг. 4).

Узел крепления кабеля 5 (фиг. 1, 8) выполнен в виде стакана 23 с размещенным в нем упругим элементом 24 в виде втулки, охватывающей и фиксирующей кабель внутренней поверхностью 25, при этом внутренний диаметр втулки меньше диаметра кабеля, а ее внешний диаметр больше диаметра стакана 23.

Высота втулки 24 больше размера от дна стакана 26 до фиксирующего элемента 27. Узел крепления кабеля также может быть выполнен в виде переходника 28 (фиг. 3, 9), содержащего корпус 29 с резьбовой поверхностью 30 и цилиндрической 31, имеющей элементы 32 для байонетного присоединения кабеля или другого устройства.

Центральный контакт 33 переходника взаимодействует с внутренним диаметром цанги 18 (фиг. 7) и выполнен со сферическим торцем 34.

Приборная часть (фиг. 2) содержит корпус-изолятор 35, в котором размещен центральный контакт 36 в виде втулки с резьбовым стаканом 37, хвостовиком 38 для распайки центральной жилы кабеля, а также корпусной кольцевой контакт 39 для распайки экрана.

Устройство работает следующим образом:
собираем кабельную часть соединителя (фиг. 1), для этого предварительно устанавливаем корпус 1 и элементы узла крепления кабеля 5 на кабель 6. Распаиваем центральную жилу кабеля 6 в торцевое отверстие 17 хвостовика центрального контакта 14 (фиг. 5, 6) и устанавливаем контактный узел 3 в стакан 2 кабельной части корпуса 1. При этом периферийная поверхность 19 (фиг. 5) изолятора 15 контактирует с цилиндрической поверхностью 9 (фиг. 4) стакана, а прямоугольные пазы 22 (фиг. 6) входят во взаимодействие с цилиндрической выступающей поверхностью 12 фиксаторов 11 (фиг. 4), цилиндрический хвостовик 21 входит в донное коническое отверстие 10. Фиксируем узел 3 гайкой 4, завернув ее по резьбе 8 (фиг. 4), при этом обеспечив отклонение узла на определенный угол, который обеспечивает торцевая поверхность 20 изолятора 19 (фиг. 5), выполненная в виде усеченного конуса и контактирующая с дном стакана 2 при максимальном угле отклонения узла 3.

Проводим распайку экрана кабеля в радиальные отверстия 13 и монтаж узла крепления кабеля 5, завернув стакан 23 в корпус 1, размещаем в стакане упругий элемент 24 в виде втулки, что и создает фиксацию кабеля. Втулку поджимаем к дну стакана 26 фиксирующим элементом 27. Так как высота втулки больше размера от дна до фиксирующего элемента 27, то эта дополнительная деформация обеспечивает надежность и герметичность крепления кабеля.

При втором варианте конструкции кабельной части в корпус 1 ввинчивается переходник 28 (фиг. 9), корпус которого 29 (фиг. 9) имеет резьбовую поверхность 30. Устанавливаем контактный узел (фиг. 7), который цангой 18 взаимодействует с центральным контактом переходника 33, выполненным со сферическим торцем 34, и фиксируем узел гайкой 4. К цилиндрической поверхности переходника 28, имеющей элементы 32 для байонетного подсоединения, подстыковываем, например, кабельную вилку.

В приборной части (фиг. 2) центральную жилу кабеля впаиваем в хвостовик 38 центрального контакта 36, запрессованного в корпус-изолятор 35, а экран распаиваем на корпусной кольцевой контакт 39.

Стыковка кабельной и приборной частей производится следующим образом:
центральный контакт 14 кабельной части резьбовым хвостовиком 16 (фиг. 5) ввинчивается в резьбовой стакан 37 центрального контакта 36 (фиг. 2) до обеспечения контакта торца 40 корпуса 1 кабельной части (фиг. 4) с корпусным кольцевым контактом 39 приборной части, при этом возможность самоцентровки контактного узла 3 (фиг. 1) обеспечивает контакт торца 40 корпуса 1 со всей торцевой поверхностью 41 корпусного кольцевого контакта 39 (фиг. 2).

Источники информации
1. Авторское свидетельство N 641560, МПК H 01 R 13/62, 1977 г.

2. Авторское свидетельство N 1064360, МПК H 01 R 13/62, 1982 г.

3. Авторское свидетельство N 1354305, МПК H 01 R 13/62, 1984 г.

4. Авторское свидетельство N 1408482, МПК H 01 R 13/62, 1985 г.

5. Авторское свидетельство N 1387079, МПК H 01 R 15/12, 1986 г. (прототип)к

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиочастотным кабельным соединителям. Центральный контакт приборной части выполнен в виде стакана с резьбовой поверхностью. Изолятор контактного узла кабельной части имеет бочкообразную форму с торцами в виде усеченных конусов, переходящих в цилиндрические хвостовики, размещен в ступенчатом стакане кабельного корпуса с возможностью углового отклонения оси и контактирует бочкообразной поверхностью с его цилиндрической. Один из хвостовиков взаимодействует с отверстием, выполненным в виде усеченного конуса в дне стакана, обращенного вершиной в сторону контактного узла. Фиксаторы, размещенные на цилиндрической поверхности стакана, взаимодействуют с пазами, выполненными на бочкообразной поверхности изолятора контактного узла. Центральный контакт контактного узла имеет резьбу, контактирующую с резьбовой поверхностью стакана приборной части, и может иметь торцевое отверстие для распайки центральной жилы кабеля. Технический результат - расширение области применения. 3 з.п.ф-лы, 10 ил.

1. Высокочастотный соединитель, содержащий приборную часть, включающую корпус, центральный контакт, элемент электрического контакта корпуса, кабельную часть, включающую корпус, контактный узел, узел крепления кабеля, отличающийся тем, что центральный контакт приборной части выполнен в виде стакана с резьбовой поверхностью, изолятор контактного узла кабельной части выполнен бочкообразной формы с торцами в виде усеченных конусов, переходящих в цилиндрические хвостовики, размещен в ступенчатом стакане корпуса кабельной части с возможностью углового отклонения оси и контактирует бочкообразной поверхностью с его цилиндрической, при этом один из хвостовиков взаимодействует с отверстием, выполненным в виде усеченного конуса в дне стакана, обращенного вершиной в сторону контактного узла, а фиксаторы, размещенные на цилиндрической поверхности стакана, взаимодействуют с пазами, выполненными на бочкообразной поверхности изолятора контактного узла, центральный контакт которого имеет резьбу, контактирующую с резьбовой поверхностью стакана приборной части. 2. Высокочастотный соединитель по п.1, отличающийся тем, что узел крепления кабеля выполнен в виде стакана с размещенным в нем упругим элементом в виде втулки, охватывающим и фиксирующим кабель. 3. Высокочастотный соединитель по п.1, отличающийся тем, что узел крепления кабеля может быть выполнен в виде розетки, корпус которой сопряжен с корпусом соединителя, а ее центральный контакт выполнен цилиндрическим со сферической поверхностью на торце и взаимодействует с внутренней поверхностью цанги центрального контакта контактного узла. 4. Высокочастотный соединитель по п.1, отличающийся тем, что центральный контакт контактного узла может содержать торцевое отверстие для распайки центральной жилы кабеля.