Контактное устройство Советский патент 1986 года по МПК H01R13/24 

Изобретение относится к электро- теКническим соединительным устройствами может быть использовано в электрической аппаратуре.

Цель изобретения - повышение на- дежности.

На фиг. 1 схематически показано предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2, 3, 7 - сечение А-А на фиг. 1) на фиг. 4, 5, 6 - то же, устройства-прототипа; на фиг. 8 - предлагаемое устройство, общий вид.

Контактное устррйство состоит, из штыря 1 и розетки 2. Последняя сое- тоит из основания 3, на котором с помощью стопорного кольца 4, ограничителя 5 и пружины 6 установлен корпус 7, в отверстии 8 которого установлена втулка 9 с буртиком 10. Во втулке 9 находится гнездо 11,которое с помощью стопорного кольца 12 жестко закреплено на основании 3. Пружина 13 поджимает буртик 10 втул- ки 9 к корпусу 7. Гнездо 11 имеет коническую поверхность 14, которая контактирует с конической поверх- . ностью 15 втулки 9. В гнезде 11 выполнено отверстие 16 с: продольными рсевыми прорезями 17. На конической поверхности 14 гнезда 11 выполнены лыски 18. Прорези 17 образуют лепест , ки 19. Лыски 18 могут иметь плавный переход к конической поверхности 14 гнезда 11.

Контрактное устройство работает следующим образом.

Нажимая на корпус 7, перемещается втулка 9 и освобождаются лепестки 19 которые под действием упругих сил ма териала расходятся. В отверстие 16 вводится штырь 1.. Отпуская корпус 7, пружина 13 поднимает втулку 9, которая своей конической поверхностью 15 сжимает лепестки 19 и обжимает штьфь 1

Устройство может быть выполнено с малыми габаритами и шагом расположения контактных гнезд 2,25 мм (размер координатной сетки печатных плат и менее - с диаметром штырей до 0,25 мм. При этом обеспечивается надежное кон тактирование между гнездом и штырем. |Повьш1ению надежности контактирования (Способствует также то, что угол наклона образующей конической поверхности втулки 9, меньше, чем угол на- клона конической поверхности гнезда 11. Касание втулки и лепестков цанги происходит по наибольшему радиусу.

вследствие чего увеличиваются момеят и сила, сжимающая лепестки.

Рассмотрим взаимодействие втулки и гнезда базового устройства, в качестве которого взяты прототип и предлагаемое устройство. В начальный момент соприкосновения втулки 9 с лепестками 19 гнезда 11 в месте соприкосновения радиуЬ конической поверхности 14 гнезда 11 равен радиусу окружности втулки 9.-Последняя давит на лепестки 19 равнвмерно по всей окружности, и ц§нга может быть сжата на некоторую малую величину. В момент, когда втулка.9 переместилась на некоторую величину в сторону штыря 1, радиус окружности конической поверхности 14 гнезда 11 больше чем втулки 9. Последняя давит на лепестки 19 по углам около прорезей с усилиями P,...,Pg, направленными к центру. При этом основные составляющие этих условий Р .а 6 6 сжимают лепестки 19 путем уменьшения ширины прорезей 17, обозначенных S,, и 8ц , а под действием PJ , Р , Р и Pg - за счет прорезей 17, обозначенных S и Sj. При этом происходит плотное обхватывание штыря 1 лепестками 19.

Когда гнездо 11 имеет две прорези 17, аналогичные составляющие сил Р , PJ , PJ и Р направлены вдоль прорези 17 и обжатия штыря 1 .не происходит.

Б предлагаемом устройстве основные составляющие усилий -Р ,..., Рц направлены перпендикулярно прорезям 17, и поэтому осуществляют сжатие лепестков 19 и плотное обхватывание штьфя 1. Доказывая это математически, принимают Р Р Р„ Рц . Тогда

Р Р PJ Р, Р Р Cosoi

Р cos arcsin

Г

(1)

где - радиус втулки 9 в месте соприкосновения с лепестками . 19 гнезда 11|

4 - хорда, соединяющая две точки контактирования оставшегося сегмента.

Из уравнения (1) видно, что сос- тавляняцие сил, направленные на сжатие лепестков 19, возрастают с уменьшением хорды и увеличением радиуса.

П р и мер. Определяют долю усилий, направленных на сжатие лепестков. Гнездо и втулка устройства с диаметром штьфя 0,28 мм (диаметр отверстия 0,3 мм), с шагом расположения гнезд 2,25 мм. Минимальная ширина прорезей может быть выполнена 0,15 - 0,2 мм. При данных размерах четыре прорези выполнить невозможно. При диаметре 0,6 - 1- мм выполняются с трудом. Хорда в устройстве (фиг.8) может быть выполнена с размером 0,6 мм. Из уравнения (1) определяют величину составляющих усилий, направленных на сжатие лепестков цанги

Р cos arcsin

0.6

1,2

0,89 P..

Отсюда видно, что в конкретной конструкции усилия, направленные на изгиб лепестков, составляют 89% от усилия, воздействующего со стороны втулки на лепестки гнезда, что обеспечивает обжатие штьфя и создает надежный контакт. Если основанием конического выступа является эллипс или овал, тогда указанное усилие составляет 100%.

Таким образом, надежное контакта- рование можно осуществить и при ма- лых диаметрах штырей, используя предлагаемое устройство.

Формула изобретения

Контактное устройство, состоящее из штыря и розетки, содержащей осно- вание, соед иненный с ним с возможностью возвратно-поступательного движения подпружиненный корпус из диэлектрического материала, в отверстии корпуса установлена подпружиненная втулка, в полости которой уста-

новлено жестко связанное с основанием гнездо из упругого токопроводного материала с продольными осевыми прорезями и с наружной конической поверхностью, контактирующей с внутренней поверхностью втулки, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, коническая поверхность гнезда выполнена с симметричными лысками со стороны прорезей.

Изобретение относится к электрическим соединительным устройствам и может быть использовано в злектри- ческой аппаратуре. Цель изобретения - повьшение надежности. Контактное устройство содержит штырь 1 и розетку, выполненную в виде основания 3, на котором установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения подпружиненный корпус 7 с отверстием, в котором установлена подпружиненная распорной пружиной 13 втулка 9 с буртиком 10, взаимо- действуюнщм с корпусом 7. Внутри втулки 9 установлено жестко связанное с основанием .3 гнездо 11 розетки, выполненное с конической наружной поверхностью, взаимодействующей с конической внутренней поверхностью втулки 9. Гнездо 11 вьтолнено с продольными диаметрально противоположными прорезями и с симметричными лысками, что повышает величину усилия, воздействующего на гнездо 11 со стороны втулки 9 при сочленении гнезда со штьфем 1 и обеспечивает надежный электрический контакт за счет обжатия штыря 1. 8 ил, (Л 00

А- А

Фиг Л

(Pus.5

(p(/e.9

фиг,7

Составитель Ю.Киселев- , .

Редактор С.Лисина Техред И.Попович Корректор. Г.Решетник

Заказ 2293/53 Тираж 597Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Произнодственно полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4