Контактное устройство

Контактное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электрическим соединительным устройствам и может быть использовано в злектрической 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, взаимодействуюнщм 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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) 17

C5D 4 Н 01 R 13/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21) 3722252/24-07 (22) 06.04.84 (46) 30.04.86, Бюл. У 16 (72) В.К.Уткин (53) 631.315 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР ,Ф 190465, кл. Н Оt R 13/24, 196?.

Авторское свидетельство СССР

У 773801, кл. Н 01 R 13/15, 1980. (54) КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к электрическим соединительным устройствам и может быть использовано в электрической аппаратуре. Цель изобретения — повьппение надежности. Контактное устройство содержит штырь 1 и розетку, выполненную в виде основания 3, на котором установлен с воэможностью возвратно-поступательного перемещения подпружиненный корпус 7 с отверстием, в котором установлена подпружиненная распорной пружиной

13 втулка 9 с буртиком 10, взаимодействующим 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 выполнено с продольными диаметрально противоположными прорезями и с симметричными лысками, что повышает величину уси" лия, воздействующего на гнездо 11 со стороны втулки 9 при сочленении гнезда со штырем 1 и обеспечивает надежный электрический контакт за счет обжатия штыря 1. 8 ил.

1228173

Йзобретение относится к электротехническим соединительным устройствам и может быть использовано в электрической аппаратуре.

Цель изобретения — повышение на- 5 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 - 10 то же, устройства-прототипа",на фиг. 8 — предлагаемое устройство, общий вид.

Контактное устройство состоит из штыря 1 и розетки 2. Последняя сос- 15 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. 20

Во втулке 9 находится гнездо 11,ко. торое с помощью стопорного кольца

12 жестко закреплено на основании 3.

Пружина 13 поджимает буртик 10 втулки 9 к корпусу 7. Гнездо 11 имеет коническую поверхность 14, которая контактирует с конической поверхностью 15 втулки 9. В гнезде 11 выполнено отверстие 16 с продольными осевыми прорезями 17. На конической 30 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 °

3S

Контактное устройство работает следующим образом.

Нажимая на корпус 7, перемещается втулка 9 и освобождаются лепестки 19 которые под действием упругих сил ма 40 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 штырь 1. 45

Устройство может быть выполнено с -малыми габаритами и шагом расположения..контактных гнезд 2,25 мм (раз-, мер координатной сетки печатных плат) и менее — с диаметром штырей до 0,25 мм, При этом обеспечивается надежное контактирование между гнездом и штырем.

Повышению надежности контактирования способствует также то, что угол наклона образующей конической поверхности втулки 9, меньше, чем угол наклона конической поверхности гнезда

11. Касание втулки и лепестков цанги происходит по наибольшему радиусу, вследствие чего увеличиваются момент 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 радиус конической поверхности 14 гнезда 11 равен радиусу окружности втулки 9. Последняя давит на лепестки 19 равнэмерно по всей окружности, и цанга 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

Р,...,Р, направленными к центру.

При этом !!сновные составляющие этих !

\ ! условий P,,Р, P и P сжимают ле" пестки 19 путем уменьшения ширины прорезей 17, обозначенных Б и $, а под действием Р>, Р Рт и Рв за счет прорезей 1/, обозначенных S u

S . При этом происходит плотное об3 хватывание штыря 1 лепестками 19.

Когда гнездо 11 имеет две прорези

17, аналогичные составляющие сил Р !

Р, P и Р„направлены вдоль прорези

17 и обжатия штыря 1 .не происходит.

В предлагаемом устройстве основные составляющие усилий .Р„,..., Р„ направлены перпендикулярно прорезям

l7, и поэтому осуществляют сжатие лепестков 19 и плотное обхватывание штыря 1. Доказывая это математически, принимают Р„ = Р = Р Р . Тогда ! I

P = P = P Р = P = РсозЫ*

1 2 3 а

= Р cos arcsin

2т где — радиус втулки 9 в месте соприкосновения с лепестками .

19 гнезда 11, 4 — хорда, соединяющая две точI ки контактирования оставшегося сегмента.

Из уравнения (1) видно, что составляющие сил, направленные на czaтие лепестков 19, возрастают с уменьшением хорды и увеличением радиуса.

Пример. Определяют долю усилий, направленных на сжатие лепестков. Гнездо н втулка устройства с диаметром штыря 0,28 мм (диаметр от1228173 д-A

Рие. 2 верстия 0,3 мм), с шагом расположения гнезд 2,25 мм. Минимальная ширина прорезей может быть выполнена

О, 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

0,6

P = P cos arcsin 0 89 P.

1,2

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

4 Таким образом, надежное контакти- рование можно осуществить и при малых диаметрах штырей, используя предлагаемое устройство.

Формула иэ обретения

Контактное устройство, состоящее из штыря и розетки, содержащей основание, соединенный с ним с возмож1п ностью возвратно-поступательногодвижения подпружиненный корпус из диэлектрического материала, в отверстии корпуса установлена подпружиненная втулка, в полости которой установлено жестко связанное с основанием гнездо из упругого токопроводного материала с продольными осевыми прорезями и с наружной конической поверхностью, контактирующей с внутренней поверхностью втулки, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, коническая поверхность гнезда выполнена с симметричными лысками со стороны прорезей.

1228173 фиг. 8

@ие, 7

Составитель Ю.Киселев

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

Заказ 2293/53 Тирам 597 Подписное

ВНИИПИ .Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4