Электрический соединитель Советский патент 1978 года по МПК H01R13/16 

(54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ

1

Изобретение относится к электрическим соединениям, в частности к соединителям типа штырь - гнездо.

Известен электрический соединитель, одна из частей которого содержит гильзу из проводящего материала и коаксиально установленный внутри нее штифт, имеющий на наружной поверхности конический участок, сужающийся в направлении к ответной части, а другая - штырь, выполненный в виде цилиндрической втулки с продольными прорезями, который в положении соединения размещен в полости между гильзой и штифтом. Однако такой соединитель обеспечивает недостаточную надежность соединения.

Для повышения надежности соединения в предлагаемом соединителе штифт имеет цилиндрический участок, расположенный со стороны его, противоположной стороне подсоединения ответной части, и дополнительный конический у.часток, расположенный в его средней части между цилиндрическим и основным коническим участками, при этом дополнительный конический участок, сужающийся в направлении к основному коническому участку, выполнен с конусностью, мeньпJeй конусности основного конического участка, а на конце штыря, обращенном к ответной части соед(1ните.ля. имеется заходный участок, выполненный в виде конуса.

сужающегося в направлении к ответной части. На фиг. I показана гнездовая часть описывае.мого соединителя, вид сбоку с частичным продольным разрезом; на фиг. 2 - то же, вид с торца; на фиг. 3 - штыревая часть соединителя, вид сбоку с частичным продольным разрезом; на фиг. 4 - то же, вид с торца.

Электрический соединитель содержит гнездовую и штыревую части. Обе части соединителя снабжены обычными соединительными элементами, например зажимным концом 1 или припаянным выводом. Кроме того, обе части соединителя могут быть снабжены замковым механизмом 2 для их запирания внутри соответствующего корпуса. В щтыре может быть предусмотрен стопор 3 для ориентирования частей соединителя и предупреждения проворота после сочленения.

Гильза 4 гнезда выполнена цельной из листового металла. Внутрь гильзы коаксиально

вставлен щтифт 5. Внутренний конец штифта снабжен фланцевым основанием 6, которое соединяется с гильзой путем деформации последней вокруг основания, в котором выполнены четыре паза 7. В этом случае предотвращается поворот штифта и обеспечивается хороший механический и электрический контакт. Штифт

5 имеет конический участок 8, расположенный на его свободном конце, со сравнительно крутым скосом по направлению к свободному концу и дополнительный конический участок 9 с меньшей конусностью. Цилиндрический участок 10 штифта примыкает к основанию 6.

Штырь (также изготовленный закаткой листового металла) снабжен четырьмя продольными прорезями 11, проходяш.ими к его свободному концу и образуюш,ими пальцеобразные контактные ножи 12. Контактные ножи могут раздвигаться в радиальном направлении. В месте пересечения прорезей 11, со стороны свободного конца штыря, выполнено отверстие 13, диаметр которого немного больше диаметра конца штифта 5 гнезда, так что штифт может легко входить в него. Для дальнейшего облегчения вставления штыря в гнездо контактные ножи 12 могут быть выполнены скошенными по направлению к свободному концу. Вставляемая часть 14 штыря, противоположная его свободному концу, имеет цилиндрическое поперечное сечение. Диаметр цилиндрической части 14 немного меньше внутреннего поперечного сечения гильзы 4 гнезда.

При соединении штыря с гнездом штифт 5 входит в отверстие 13 штыря. Конический штифт 5 раздвигает вошедшие в полость 15 между штифтом и гильзой контактные ножи 12 в радиальном направлении и тем самым создает электрический контакт с гильзой 4. Затем штифт 5 продвигается на небольшую длину по внутренней поверхности штыря, контактные ножи полностью разводятся, обеспечивая таким образом полное контактное давление. При дальнейшей вставке штыря в гнездо, диаметр отверстия 13 продолжает увеличиваться, так как кромки контактных ножей, образуюшие отверстие, продолжают скользить по поверхности дополнительного конического участка 9 до тех пор, пока не достигнут цилиндрического участка 10 Во время операции вставки внешние поверхности контактных ножей 12 полностью опираются на внутренние поверхности гильзы 4.

В других вариантах реализации изобретения штырь и гнездо соединителя могут быть изготовлены экструзионным способом, а не прокаткой листового металла. Штифт может быть выполнен точением или из прутковой заготовки. Штифт 5 может удерживаться внутри гильзы 4 гнезда не с помош,ью четырех пазов, а с помощью других средств. Кроме .того, штифт может быть выполнен из пластического материала, а не из металла.

Обе соединительные части могут быть снабжены обычными соединительными зажима.ми или удерживающими средствами с тем, чтобы использовать соединитель в многоконтактных соединительных корпусах.

В предпочтительном варианте реализации изобретения выступающая часть штыря имеет продольную прорезь, образующую, по крайней мере, два контактных ножа, которые раздвигаются в радиальном направлении, когда штырь вставляется в гнездо и штифт зацепляется с . контактными ножами. Такое соединение легко Осуществимо.

При вставлении штыря в гнездо наружный диаметр штыря увеличивается за счет контакта скошенного штифта с ножами, формирующими выступающую часть, таким образом обеспечивая высокое контактное давление.

В отличие от известных предлагаемый соединитель не подвержен усталостным повреждениям, которые снижают контактное давление между штырем и гнездом, и имеет низкое контактное сопротивление, которое остается постоянным в течение всего срока службы соединителя. Поэтому при изготовлении соединителя не

требуется особой тщательности и специальных материалов. Напри.мер, детали могут быть изготовлень из бронзы.

В предлагаемом соединителе контактная сила развивается при вставлении контактного щтыря в гнездо. Даже длительный срок эксплуатации не вызывает значительного снижения первоначального контактного давления соединителя. Кроме того, поскольку силы, действующие в осевом направлении, практически постоянны в течение всего процесса соединения, то штырь может легко и плавно вставляться. Следовательно, электрический контакт между штырем и гнездом не нарушается во время процесса сочленения.

Соединитель может быть использован в приборах, подверженных сильной вибрации или

ударам во время их работы, поскольку контактные силы остаются постоянными по всей длине соединителя.

Формула изобретения

Электрический соединитель, одна из частей которого содержит гильзу из проводящего материала и коаксиально установленный внутри нее штифт, имеющий на наружной поверхности конический участок, сужающийся в направлении

к ответной части, а другая - штырь, выполненный в виде цилиндрической втулки с продольными прорезями, который в положении соединения размещен, в полости между гильзой и штифтом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности соединения, штифт имеет цилиндрический участок, расположенный со стороны его, противоположной стороне подсоединения ответной части, и дополнительный конический участок, расположенный в его средней части между цилиндрическим и основным коническим участками, при этом дополнительный конический участок, сужающийся в направлении к основному коническому участку, выполнен с конусностью, меньщей конусности основного конического участка, а на конце щтыря, обращенном к ответной части соединителя, имеется заходный участок, выполненный в виде конуса, сужающегося в направлении к ответной части.

5 iZ

Фиг. г

JZ

/J

Фи2.