Блок гнезд коаксиальных соединителей (варианты)

Блок гнезд коаксиальных соединителей (варианты)

Реферат

 

Миниатюрный блок гнезд коаксиальных соединителей имеет заземленный проводящий корпус с коаксиальными проводниками, расположенными внутри корпуса. Диэлектрическая вставка отделяет проводники от корпуса. Внутренние поверхности корпуса, окружая проводники, обеспечивают их коаксиальное экранирование. 3 с. и 11 з. п. ф-лы, 73 ил.

Изобретение относится к области электросвязи. В частности, изобретение относится к миниатюрному блоку гнезд коаксиальных соединителей для использования в данной области.

Как известно, для обеспечения высоких скоростей передачи сигналов при дальней связи требуются коаксиальные проводники. Например, передача сигналов со скоростью передачи данных по параллельным каналам (DS-3), т.е. 44,736 Мб/с, осуществляется через коаксиальные кабели.

Для того чтобы обеспечить перекрестное соединение, контроль линии и доступ к линии связи, в этой области использовались так называемые блоки гнезд коаксиальных соединителей DSX-3, с помощью которых осуществлялось межсоединение, перекрестное соединение и т.д. Пример такого блока приведен в [1] Как показано в [1] блок включает узлы коммутации, расположенные внутри корпуса (поз. 90 и 92 [1]), которые снабжены гнездами на передней панели блока для подключения коаксиальных штекеров. Узлы коммутации подсоединены через коаксиальные кабели (поз. 82, 84, 86, 88) к коаксиальным разъемам (поз. 74, 76, 78, 80), расположенным на задней панели блока. Схема этого блока приведена на фиг. 6 [1] В предпочтительном варианте блока гнезда перекрестного соединения имеются как на передней, так и на задней панели блока. В [1] (фиг. 1 и 2) описаны так же блоки, не имеющие гнезд перекрестного соединения на передней панели. Кроме гнезд перекрестного соединения, известные блоки имеют гнезда для контроля за линией, подключенные к внутренним линиям передачи блока через резистор.

В области дальней электросвязи стандартным сопротивлением для систем перекрестной связи является 75 Ом. Соответственно, известные блоки разработаны и сконструированы с импедансом 75 Ом.

Для осуществления электросвязи центральный офис или другое отделение будет иметь значительное количество блоков перекрестного соединения, установленных в секциях. Из-за больших объемов, необходимых для размещения этих блоков и секций, возникает необходимость в миниатюризации блоков DSX. Такая миниатюризация должна позволять осуществлять функции включения, доступа и контроля, в то же время обеспечивая необходимый импеданс.

Целью настоящего изобретения является создание миниатюрного блока гнезд DSX-3. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления данного изобретения, эта цель достигается тем, что предложен блок гнезд коаксиальных соединителей, имеющий первый и второй коаксиальные проводники. Первый проводящий пружинный контакт смещен с введением в электрический контакт с первым проводником и вместе с ним образует первую емкость. Предусмотрен второй проводящий пружинный контакт, смещенный с введением в электрический контакт со вторым проводником и образующий вместе с ним вторую емкость. Первый и второй пружинные контакты соединены между собой внутренним проводником. Внутренний проводник имеет индуктивность, подобранную таким образом, что в сочетании с первой и второй емкостями обеспечивает требуемый импеданс блока. Кроме того, цель изобретения достигается наличием в блоке гнезд заземленных внутренних поверхностей, по меньшей мере частично окружающих внутренние проводники блока. Эти поверхности выполняют роль заземляющего экрана для коаксиальных проводников.

На фиг. 1 общий вид блока гнезд согласно данному изобретению, вынутого из шасси, предназначенного для его установки; на фиг. 2 общий вид блока гнезд с удаленной крышкой, на котором видны внутренние элементы блока; на фиг. 3 вид сбоку в вертикальном разрезе на блок гнезд с удаленной крышкой для показа внутренних элементов; на фиг. 4 общий вид сборочного узла блока гнезд согласно изобретению; на фиг. 5 общий вид сборочного узла, показанного на фиг. 4, в разобранном виде; на фиг. 6 общий вид блока гнезд с удаленной крышкой и сборочного узла, показанного на фиг. 4, в разобранном виде; на фиг. 7 общий вид крышки блока гнезд, на котором видна внутренняя поверхность крышки; на фиг. 8 общий вид крышки, показанной на фиг. 7, на которой видна ее наружная поверхность и винты, показанные отдельно; на фиг. 9 общий вид корпуса блока гнезд, где видна внутренняя поверхность корпуса; на фиг. 10 - вид сбоку блока гнезд согласно изобретению в собранном состоянии; на фиг. 11 - разрез по линии 11-11 на фиг. 10; на фиг. 12 разрез по линии 12-12 на фиг. 10; на фиг. 13 разрез по линии 13-13 на фиг. 10; на фиг. 14 разрез по линии 14-14 на фиг. 10; на фиг. 15 разрез по линии 15-15 на фиг. 10; на фиг. 16 вид сверху на передний центральный проводник, который используется в данном изобретении; на фиг. 17 разрез по линии 17-17 на фиг. 10; на фиг. 18 левый конец проводника, показанного на фиг. 17, в увеличенном масштабе; на фиг. 19 центральная часть проводника, показанного на фиг. 17, в увеличенном масштабе; на фиг. 20 правый конец проводника, показанного на фиг. 17, в увеличенном масштабе; на фиг. 21 вид сверху на задний центральный проводник, который используется в данном изобретении; на фиг. 22 разрез по линии 19-19 на фиг. 21; на фиг. 23 левый конец проводника, показанного на фиг. 22, в увеличенном масштабе; на фиг. 24 центральная часть проводника, показанного на фиг. 22, в увеличенном масштабе; на фиг. 25 вдавленный участок проводника, показанного на фиг. 22, в увеличенном масштабе; на фиг. 26 общий вид слева, снизу и сзади кулачка, который используется в данном изобретении; на фиг. 27 общий вид сзади, слева и сверху на кулачок, показанный на фиг. 26; на фиг. 28 вид слева на кулачок, показанный на фиг. 26; на фиг. 29 - общий вид справа, сверху и спереди на кулачок, показанный на фиг. 26; на фиг. 30 общий вид справа, сверху и спереди на кулачок, показанный на фиг. 26; на фиг. 31 вид спереди на диэлектрическую опору; на фиг. 32 общий вид опоры, показанной на фиг. 31; на фиг. 33 общий вид заземляющей пружины; на фиг. 34 общий вид крепежной защелки; на фиг. 35 вид сверху на штыревой вывод проводника; на фиг. 36 разрез по линии 29-29 на фиг. 35; на фиг. 37 вид сверху на блок гнезд согласно данному изобретению с удаленной крышкой для показа внутренних элементов и с первым штекером во введенном положении и вторым штекером, находящимся в положении перед введением, на фиг. 38 - поперечный разрез штекера; на фиг. 39 общий вид спереди, сверху и справа на задний интерфейс согласно изобретению; на фиг. 40 вид сбоку на задний интерфейс с удаленной крышкой, где видны его внутренние элементы; на фиг. 41 - задний интерфейс, показанный на фиг. 39, в разобранном состоянии; на фиг. 42 - вид диэлектрической опоры для заднего интерфейса, показанного на фиг. 39, в увеличенном масштабе; на фиг. 43 общий вид внутренней части крышки для заднего интерфейса, показанного на фиг. 39; на фиг. 44 общий вид внутренней части корпуса заднего интерфейса, показанного на фиг. 39; на фиг. 45 общий вид штыреприемника, используемого в заднем интерфейсе, показанном на фиг. 39; на фиг. 46 общий вид штыреприемника, используемого в заднем интерфейсе, показанном на фиг. 39; на фиг. 47 штыревой проводник, используемый в заднем интерфейсе, показанном на фиг. 39; на фиг. 48 общий вид штыря для подключения провода методом накрутки, используемого в заднем интерфейсе, показанном на фиг. 39; на фиг. 49 общий вид заземляющей пружины для заднего интерфейса, показанного на фиг. 39; на фиг. 50 общий вид коммутационного штекера для заднего интерфейса, показанного на фиг. 39; на фиг. 51 вид сбоку на коммутационный штекер, показанный на фиг. 50; на фиг. 52 коммутационный штекер, показанный на фиг. 50, в разобраном состоянии; на фиг. 53 поперечный разрез коммутационного штекера, показанного на фиг. 50; на фиг. 54 схема электрической цепи блока гнезд и заднего интерфейса; и на фиг. 55 73 - схемы, поясняющие настройку блока гнезд на требуемый импеданс.

Далее следует описание предпочтительного варианта изобретения со ссылкой на фиг. на которых идентичные элементы имеют одинаковые позиции.

А. Основной узел На фиг. 1 блок 10 гнезд показан в положении, в котором он вставляется в шасси 12. Гнездовой штекер 14 показан в положении, в котором он вставляется в блок 10 гнезд. Задний интерфейс 400 показан вставленным в шасси 12. Штекер 520 заднего интерфейса показан в положении, в котором он вставляется в задний интерфейс 400.

Как показано на фиг. 1, шасси 12 имеет верхнюю и нижнюю стенки 16, 18 из тонколистового металла, соединенные боковыми стенками (из которой видна только одна стенка 20), и разделительные перегородки 22, выполненные также из тонколистового металла. Передняя крышка 24 шарнирно закреплена в боковых стенках 20 таким образом, чтобы она могла откидываться в нижнее положение (как показано на фиг. 1) для обеспечения доступа к внутренней части шасси 12.

Внутри шасси 12 закреплены крепежные колодки с направляющими. Колодки выполнены из диэлектрического материала и включают нижнюю колодку 26 и верхнюю колодку 28. На колодках 26, 28 имеются выступы 27, входящие в прорези 29 в стенках 16, 18 для фиксации колодок 26, 28 на противоположных внутренних поверхностях стенок 18, 16 соответственно. В колодках 26, 28 имеются вертикальные пазы 30 с размерами, обеспечивающими введение в них направляющих блока 10 гнезд. Направляющие 32 дают возможность вводить блок 10 гнезд (путем его скольжения) в шасси 12 в вертикальном положении, как показано на фиг. 1.

Каждая из колодок 28, 26 содержит достаточное количество пазов 30 для размещения четырех блоков 10 гнезд. Блок 10 гнезд фиксируется внутри колодок 26, 28 стопорными выступами 34. Необходимо принять во внимание, что блоки гнезд с выступами 34, устанавливаемые в шасси путем скольжения, не являются частью данного изобретения. Примеры таких блоков приведены в патенте США N 4840568.

Б. Блок гнезд 1. Составные части На фиг. 5, 6 показан блок 10 гнезд в разобранном состоянии, который в собранном состоянии без крышки показан на фиг. 2 и 3. Блок 10 включает корпус 36 и крышку 38 (фиг. 7 и 8). По причинам, которые станут очевидны, корпус 36 и крышка 38 выполняются предпочтительно из штампованного цинка.

Диэлектрическая вставка 40 выполнена с размерами, позволяющими ее размещение внутри корпуса 36. Как будет подробнее описано далее, вставка 40 служит опорой для различных электрических элементов в требуемом положении, таких, например, как сборочный узел 39 (фиг. 4).

Внутренние элементы блока 10 включают передние центральные коаксиальные проводники 41, 42 и 43 и задние коаксиальные центральные проводники 44 и 45. Проводники 46, 47, имеющие индуктивность, обеспечивают соединение пар коаксиальных проводников 42, 44 и 43, 45 соответственно. Изоляторы 48, 49 обеспечивают опору для задних коаксиальных центральных проводников 44, 45. Втулки 50, 51 обеспечивают возможность подключения блока 10 к заднему интерфейсу 400 (как будет подробнее описано далее).

Сборочный узел 39 имеет контакты для источника питания или штыри 52, 53 (хорошо видны на фиг. 5, 35 и 36), нормальную пружину 54 выходного проводника, нормальную пружину 56 входного проводника и обладающий индуктивностью провод 58 для поперечного соединения.

Далее, электрические элементы включают пружины 60, 61. Штыри 52, 53 являются идентичными. Штырь 52 показан на фиг. 35, 36. На штыре 52 имеется ограничитель 52a и кольцевой выступ 52b. Штырь 52c проходит до ограничителя 52a. На противоположном конце предусмотрен вырез 52d. Выводы 60a (фиг. 5) пружины 60 помещаются в вырез 52d и опаиваются. Таким же образом вывод 61a пружины 61 прикреплен к штырю 53.

Первый резистор 62 предназначен для соединения коаксиального проводника 41 контроля с выходным коаксиальным проводником 42, как будет подробнее описано далее. Второй резистор 64 предназначен для соединения коаксиального проводника 41 контроля с землей путем подключения второго резистора 64 к зажиму 66 заземления, вставленному в паз 68 корпуса 36.

Основная пружина 70 заземления, которая хорошо видна на фиг. 6 и 33, имеет зажимные концы 72 с размерами, позволяющими вставить их в пазы 74 на корпусе 36. Введение зажимных концов 72 внутрь пазов 74 позволяет осуществить механическое и электрическое соединение пружины 70 заземления с корпусом 36 (который электрически заземлен через соединение с заземленным задним интерфейсом, как будет описано далее). Заземляющая пружина 70 имеет пружинные контактные выводы 76, 77 и 78, которые находятся в скользящем электрическом контакте со штекером (таким как штекер 14 на фиг. 1), введенном в контрольное гнездо 80 (MO), выходное гнездо 81 (OUT) и входное гнездо 82 (IN) на корпусе 36 соответственно.

Электрические элементы, поддерживаемые диэлектрической вставкой 40 (фиг. 5), включают оконечную пружину 84 выходного проводника и оконечную пружину 86 входного проводника. Третий резистор 88 (фиг. 6) обеспечивает электрическое соединение пружины 84 выходного провода с заземляющей пружиной 70. Соответственно, четвертый резистор 90 обеспечивает электрическое соединение пружины 86 входного провода с основной заземляющей пружиной.

Как будет более подробно описано далее, элементы блока 10 гнезд включают кулачок 92 контрольного проводника, кулачок 94 выходного проводника и кулачок 96 входного проводника, которые все выполнены из диэлектрического материала. Кулачок 92 контрольного проводника закреплен с возможностью поворота на корпусе 36 с помощью первого пальца 98. Кулачок 96 входного проводника и кулачок 94 выходного проводника прикреплены с возможностью поворота к корпусу 36 с помощью пальца 100, вставленного в отверстие 102 (фиг. 9). Как показано на фиг. 6, отверстие 102 предназначено для установки пальца 100, а отверстие 101 для установки пальца 98. Винты 104 (фиг. 8) предназначены для крепления крышки 38 к корпусу 36, причем винты 104 через отверстия 106 в крышке 38 входят в отверстия 108 в корпусе 36, соосные отверстиям 106.

Пластмассовые крепежные защелки 110 (фиг. 7) устанавливаются в пазы 112 на корпусе 36. Крепежные защелки 110 имеют направляющие 32 для скользящей установки блока 10 в шасси 12. Защелки 110 также имеют выступы 34 для фиксации блока на месте внутри шасси 12.

На фиг. 4 показан сборочный узел 39, включающий вставку 40, передний центральный проводник 41 контроля (MON), передний центральный выходной проводник 42 (OUT) и передний центральный входной проводник 43 (IN). На фиг. 4 видно, как проводники 41 43 поддерживаются вставкой 40. Также показано, как поддерживаются проводники 52, 53, оконечные пружины 84, 86 и нормальные пружины 54, 56. Пружины 54, 56, 84, 86 фиксируются в пазах 55, 57, 85, 87, выполненных во вставке 40. Пружины 60, 61 электрически соединены (через припой) со штырями 52, 53. Все элементы, установленные в корпусе 36, показаны на фиг. 3. На фиг. 3 крышка 38 удалена.

Все передние центральные проводники 41, 42 и 43 являются идентичными. Проводник 41 показан более полно на фиг. 16 20. Описание проводника 41 также годится для проводников 42 и 43.

Проводник 41 выполнен, как правило, из трубчатого электропроводящего материала. По предпочтительному варианту осуществления изобретения проводник 41 выполнен из фосфорно-бронзовой бесшовной трубки средней твердости с номинальной толщиной стенки 0,005 дюйма (0,13 мм). Проводник 41 имеет гальваническое покрытие для улучшения электрического контакта с контактом пружины (как будет описано далее).

Проводник 41 имеет конец 116 в виде раструба, переходящий во внутренний конический участок 117. Центральный проводящий штырь штекера 14 вставляется через расширенный конец 116 внутрь конического участка 117. Конический участок 117 имеет осевые прорези 119 для его расширения при введении в него штыря 120 (см. фиг. 38). Внутренний конус обеспечивает легко разъединяемый механический и электрический контакт между проводником 41 и центральным штырем 120.

Кольцевой выступ 122 на проводнике 41 обеспечивает требуемое надежное положение проводника 41 во вставке 40. Задний конец проводника 41 снабжен вырезом 124 для размещения провода (такого как индуктивные провода 46, 47) внутри проводника 41. Провод, помещенный таким образом, может быть припаян к проводнику 41. Кольцевая лунка 126 препятствует попаданию излишнего количества припоя из выреза 124 внутрь трубчатого проводника 41.

На фиг. 21 25 показан задний проводник 44, идентичный заднему проводнику 45, поэтому описание проводника 44 подходит также для проводника 45.

Проводник 44 выполняется из тех же материалов и покрытий, что и проводник 41, описанный выше.

Задний проводник 44 включает расширенный в виде раструба конец 128, за которым находится участок 130 с внутренней конической поверхностью, имеющий осевые прорези 131. Подобным же образом, как и для участка 117 проводника 41 (см. фиг. 16 и 17), в конический участок 130 вставляется центральный проводящий штырь (не показан) при скользящем механическом и электрическом контакте. Проводник 44 также имеет вырез 132 на противоположном конце для закрепления провода, такого как индуктивные провода 46, 47, путем пайки. Кольцевая лунка 134 препятствует попаданию излишнего количества припоя внутрь проводника 44. Проводник 44 имеет кольцевой выступ 136 и кольцевой упор 138. Выступ 136 и кольцевой упор 138 предназначены для размещения между ними изолятора, такого как изоляторы 48, 49.

Как хорошо видно на фиг. 11, передний входной проводник электрически соединен с задним входным проводником 45 через индуктивный провод 47. Аналогично передний выходной проводник 42 электрически соединен с задним выходным проводником 44 через индуктивный провод 46. Первый резистор 62 электрически соединен с выходным проводником 42 и передним центральным проводником 41.

На фиг. 26 30 показан кулачок 92 контрольного проводника. Кулачки 94 и 96 выполнены аналогично, и описание кулачка 92 относится также к кулачкам 94 и 96.

Кулачок 92 имеет центральное отверстие 92c, проходящее сквозь тело коромысла 92e. Отверстие 92c имеет размер под палец 98 (или, в случае кулачков 94, 96, под палец 100).

Кулачок 92 включает рабочую поверхность 92a, расположенную по одну сторону от отверстия 92c. По другую сторону от отверстия 92c расположен толкатель 92b.

Как хорошо видно из фиг. 3, кулачок 92 размещен так, чтобы поверхность 92a входила в соприкосновение со штекером (таким как штекер 14 на фиг. 1), введенным в контрольное гнездо 80. Штекер, нажимая на поверхность 92a, заставляет кулачок 92 поворачиваться вокруг пальца 98 (или пальца 100 в случае кулачков 94, 96). В результате толкатель 92b вводит в электрический контакт пружины 60, 61, тем самым замыкая цепь для индикации введения штекера в гнездо 80 контроля.

Кулачок 94 выходного проводника имеет рабочую поверхность 94a, которая при соприкосновении со штекером, введенным в выходное гнездо 81, заставляет толкатель 94b соединить оконечную пружину 84 выходного проводника с нормальной пружиной 54 выходного проводника.

Кулачок 96 входного проводника имеет рабочую поверхность 96a, которая при соприкосновении со штекером, введенным во входное гнездо 82, заставляет кулачок 96 поворачиваться вокруг пальца 100, при этом толкатель 96b замыкает оконечную пружину 86 входного проводника на нормальную пружину 56 входного проводника.

Толкатель 92b имеет паз 92d, который обеспечивает свободное движение толкателя без помех со стороны проводника 41. Аналогично толкатели 94b и 96b имеют пазы 94d и 96d для избежания помех при движении со стороны проводников 42 и 43 соответственно.

Как показано на фиг. 3, в тот момент, когда штекер не введен ни в одно из гнезд 80 82, кулачки 92, 94, 96 отжаты пружинами 61, 84, 86 соответственно в положения, показанные на фиг. 3, при этом пружина 60 не соприкасается с пружиной 61, пружина 84 не соприкасается с пружиной 54 и пружина 86 не соприкасается с пружиной 56.

Пружины 54 и 56, соприкасаясь в точках 54a, 56a нормального контакта (фиг. 4) с проводниками 42, 43 соответственно, находятся с ними в электрическом контакте. Поперечный провод 58 (фиг. 3) электрически соединяет пружины 56 и 54. Соответственно, при отсутствии какого-либо штекера в гнездах 81, 82, проводники 42 и 43 электрически соединены между собой.

При введении штекера в гнездо 82 электрическое соединение проводников 42 и 43 прерывается и выходной проводник 42 подключается к земле через резистор 90. Сигнал входного проводника 43 теперь подается непосредственно на штекер (не показан), введенный в гнездо 82. Аналогично, при введении штекера (не показан) в гнездо 81, входной проводник 43 подключается через резистор 88 к земле и выходной проводник 42 подключается непосредственно к штекеру, введенному в гнездо 81. Введение штекера в гнездо 80 приводит к замыканию пружин 60, 61. Для специалистов в данной области должно быть понятно, что описанная здесь электрическая схема цепи является общей доя блоков DSX. Схема этой цепи показана на фиг. 54.

2. Импеданс Общеизвестно, что коаксиальные провода имеют центральный проводник, окруженный заземленным экраном. В данном изобретении используется конструкция из цинкового корпуса 36 и цинковой крышки 38 для образования заземленного экрана. Это дало возможность уменьшить размеры блока 10.

На фиг. 7, 9 и 12-15 видно, что корпус имеет вогнутые дугообразные поверхности 150. Крышка 38 (фиг. 7) также имеет вогнутые дугообразные поверхности 152. Поверхности 150, 152 расположены так, что при помещении крышки 38 на корпус 36 они по меньшей мере частично окружают проводники 41-45. В результате поверхности 150, 152 создают заземленные экраны, по меньшей мере частично окружающие проводники 41-45.

Кроме экранирования дугообразные поверхности 150, 152, выполненные методом литья в корпусе 36 и крышке 38, позволяют регулировать импеданс системы путем выбора геометрии диэлектрических опор 200 на вставке 40.

Опоры 200 наиболее хорошо показаны на фиг. 4 и 5. Опоры 200 имеют, как правило, прямоугольную форму и соединены через поперечины 201 с площадками 204 вставки 40. Опора 200а соединяет две площадки 204. При сравнении фиг. 4 и 14 видно, что площадки 204 имеют такие размеры, что они могут находиться в выемках 210, выполненных в корпусе 36.

Размещение вставки 40 внутри корпуса 36 хорошо показано на фиг. 11-15. Поверхности 150 вместе с поверхностями 152 образуют частично цилиндрические полости, сквозь которые проходят проводники 41-43. В этих полостях находятся диэлектрические опорные колодки 200.

Опорные колодки 200, 200а, как было ранее отмечено, соединены с площадками 204 через поперечины 201. Для специалистов в данной области понятно, что изменением геометрии опор 200, 200а можно регулировать импеданс системы.

В дополнение к опорам 200, 200а, в которых поддерживаются проводники 41-43, имеются диэлектрические прокладки 48, 49 для поддержания задних проводников 44, 45, как показано на фиг. 11. Прокладки 48, 49 помещены в цилиндрической части втулок 50 и 51. Опорные диэлектрические прокладки указанной конфигурации уже упоминались в Патенте США N 4749968 (поз. 250 в этом патенте), в котором показано, что прокладки могут выбираться так, чтобы облегчить настройку системы на требуемый импеданс.

Прокладки 48, 49 являются идентичными. Прокладка 48 показана на фиг. 24 и 25. Прокладка 48 имеет отверстие 48а для проводника 44 и радиально расположенные ребра 48b.

Проводники 42, 43, 44 и 45 вместе с индуктивными проводами 46, 47, изоляторами 48, 49 и опорами 200, 200а создают требуемый импеданс. Вопреки этой настройке, наличие пружин 56, 54 может вызвать разбалансированный или нежелательный импеданс блока 10. Как видно на фиг. 3, пружины 54, 56 расположены в основном параллельно проводникам 42, 43 и индуктивным проводам 46, 47. В результате такого параллельного расположения между пружиной 56 и проводником 43 создается первая емкость, а между пружиной 54 и проводником 42 создается вторая емкость. Для компенсации этих емкостей предусмотрена индуктивность провода 58. Калибр провода 58 выбран для компенсации емкости, образующейся в результате пространственной связи пружины 56, проводника 43, индуктивности 47, пружины 54, проводника 42 и индуктивности 46. Индуктивность проводов 46, 47 и поперечного провода 58 согласованы с емкостью пружин 56, 54, что обеспечивает согласование импеданса.

Штекер Выше был описан блок 10. В дополнение к блоку на фиг. 30А показан штекер 14. Штекер 14 имеет центральный проводник 300, подключенный к центральному штырю 120. Проводник 300 имеет центрально расположенный паз 302 для закрепления центрального проводника 304 коаксиального кабеля 306. Предусмотрен обжимной элемент для прижатия экрана коаксиального кабеля 306 к наружному проводящему экрану 310. Экран 310 сужается к концу штекера 312 и окружает центральный штырь 20. Как показано на фиг. 38, часть экрана 310 удалена, чтобы обеспечить доступ к окну 320, которое позволяет вложить проводник 304 в паз 302 и закрепить его, например, пайкой.

На фиг. 37 показан блок (крышка удалена) со штекерами 14, 14', один из которых полностью введен в выходное гнездо 81, а второй находится в положении готовности к введению во входное гнездо 82. При полном введении штекера в выходное гнездо 81 кулачок 94 воздействует на контакт пружины 54, отжимая его от центрального проводника 42. Так как штекер 14' еще не введен во входное гнездо 82, кулачок 96 не приведен в движение и не отжимает пружину 56 от выходного проводника 43.

Задний интерфейс В отдельных применениях возникает необходимость прохождения сигналов (которые обычно подаются на проводники 42, 43), даже если блок 10 не вставлен в корпус или шасси 12. Для этой цели предназначен задний интерфейс 400.

На фиг. 39 и 41 видно, что задний интерфейс 400 включает корпус 402, состоящий из собственно корпуса 404 и крышки 406 корпуса. Корпус 404 имеет направляющие 408 с размерами для введения в пазы 30. Соответственно, задний интерфейс 400 может быть вставлен в пазы 30 и сдвинут к концу колодок 26, 28 и зафиксирован защелкой по месту. Ширина корпуса 402 приблизительно равна ширине блока 10 гнезд.

Противоположные поверхности корпуса 404 и крышки 406 совместно образуют внутреннее пространство заднего интерфейса, в котором размещается большинство его элементов. Показанные на фиг. 41 в разобранном виде элементы включают диэлектрическую опорную площадку 410 (показана отдельно на фиг. 42), заземляющую пружину 412 (фиг. 49), выходной штыревой проводник 414 (фиг.47) и входной штыревой проводник 416. К внутренним элементам также относятся выходной штыреприемник 418 (фиг. 46), входной штыреприемник 420, первый штекероприемник 422 (фиг. 45) и второй штекероприемник 424. Далее элементы включают пружину 426 выходного проводника, пружину 428 входного проводника и соединительный провод 430. Кроме того, элементы включают четыре штыреприемника 432, 434, 436, 438, два плоских штыря 440, 442 для подключения провода методом накрутки (один из которых показан на фиг. 48), диэлектрический кулачок 444 выходного проводника и диэлектрический кулачок 446 входного проводника.

Винты 448 предназначены для установки в соосные отверстия 450 в крышке 406 и корпусе 404 и закрепления крышки 406 на корпусе 404 для закрывания внутренних элементов заднего интерфейса 400. По причинам, которые станут ясны, корпус 404 и крышка 406 являются электропроводящими и выполнены предпочтительно из цинка методом литья в формы.

Пружина 412 заземления имеет зажимные концы 451 с размерами для введения в пазы 452 корпуса 404. Введение зажимных концов 451 в пазы 452 обеспечивает механическое и электрическое соединение заземляющей пружины 412 и корпуса 404 (который электрически заземлен при подключении коммутационного штекера с коаксиальным проводником к интерфейсу 400). Заземляющая пружина 412 имеет на концах пружинные контакты 454, 455, расположенные таким образом, чтобы находиться в скользящем электрическом контакте со втулками 50, 51 соответственно при их введении в первое выходное гнездо 458 и первое гнездо 460 соответственно корпуса 404.

Штыри 414, 416 вставляются в отверстия 462, 464, соответственно, сделанные в диэлектрической вставке 410. Штырь 414 показан в увеличенном виде на фиг. 47. Так как штырь 414 является идентичным штырю 416, то описание одного из них соответствует другому.

Штырь 414 включает удлиненный штыревой контакт 466. На противоположном конце штыря 414 имеется вырез 468 для подключения проводника, который может быть впаян в вырез 468 способом, как это описано в отношении проводников блока 10 гнезд. Имеется первый кольцевой буртик 470 рядом с вырезом 468. Между буртиком 470 и концом 466 штыря имеется кольцевой выступ 472. Штырь 414 вставляется в отверстие 462, при этом выступ 472 обеспечивает точную установку, а буртик 470 плотно входит в отверстие 462, обеспечивая надежное крепление штыря 414 на месте. Штыри 414 и 416 имеют расположение и размеры, обеспечивающие их введение в проводники 44, 45 блока 10 гнезд, когда втулки 50, 51 введены в гнезда 458, 460. Таким образом, штыри 414, 416 входят в электрический контакт с проводниками 44, 45.

Штыреприемники 418, 420 вставляются в отверстия 476, 478 вставки 410. Штыреприемник 418 показан на фиг. 46 в увеличенном виде. Принимая во внимание, что штыреприемник 418 идентичен штыреприемнику 420, описание одного будет соответствовать описанию другого.

Штыреприемник 418 имеет форму полого цилиндра с коническим концом 482 для введения штыря. С противоположной от конца 482 стороны имеется вырез 484 для закрепления провода с помощью пайки, как описано выше. Буртик 486 расположен рядом с вырезом 484. На расстоянии от буртика 486 со стороны, противоположной вырезу 484, имеется кольцевой выступ 488. Буртик 486 и выступ 488 имеют те же функции, что и буртик 470 и выступ 472 штыревого проводника 414. При установке штыреприемников 418 в отверстия 476, 478 индуктивности 477, 479 электрически соединяют штырь 414, штыреприемник 418 и штырь 416, штыреприемник 420 соответственно. Штыреприемники 418, 420 расположены коаксиально внутри второго выходного гнезда 459 и второго входного гнезда 461 соответственно.

Штыреприемник 422 показан в увеличенном виде на фиг. 45. Штыреприемник 422 имеет в основном цилиндрическую форму и штыреприемный конец 490 с внутренней конической поверхностью. Штыреприемный конец имеет размеры для подключения штыря (не показан) любого стандартного штекера, который можно ввести в конец 490. На противоположном конце штыреприемника 422 имеется вырез 492, в котором закрепляется провод с помощью пайки. Втулка 494 обеспечивает плотную посадку штыреприемника в отверстии 496 вставки 410. Таким же образом штыреприемник 424 устанавливается в отверстие 498 диэлектрической вставки 410.

Плоские штыри 440, 442 с креплением провода путем намотки являются идентичными. Как показано на фиг. 48, штырь 440 имеет конец 440а для намотки провода и фиксирующую бородку 440b. Бородка 440b вставляется в паз 500 диэлектрической вставки 410. Аналогично штырь 442 вставляется в паз 502.

Проводящие штыреприемники 432, 434, 436 и 438 заземления по конструкции идентичны штыреприемникам 418, 420 и установлены с плотной посадкой в отверстиях 432а, 434а, 436а и 438а диэлектрической вставки 410. Штыреприемники 432, 434 предназначены для введения в них штырей 52, 53, когда втулки 50,51 установлены в отверстиях 458, 460 соответственно. Штыреприемники 436, 438 предназначены для введения в них штырей 53, 52 в случае, когда блок 10 гнезд развернут на 180^o, и втулка 50 установлена в отверстии 460, а втулка 51 - в отверстии 458. Симметричное расположение штыреприемников 432, 434, 436 и 438 относительно центральной оси Х-Х заднего интерфейса 400 позволяет устанавливать блок 10 гнезд в одно из двух положений, что позволяет осуществлять контроль либо входного, либо выходного проводника по выбору пользователя.

Провода 433, 439 электрически соединяют штыреприемники 432,438 соответственно с плоским штырем 440. Провода 435, 437 соединяют штыреприемники 434, 436 соответственно с плоским штырем 442. Кроме того, штыреприемники 422, 424 подсоединены к штырю 442 через проводники 423, 425.

Пружина 426 выходного проводника введена в паз 504 диэлектрической вставки 410. Таким образом пружина 428 входного проводника введена в паз 506. Пружина 426, 428 имеют такие размеры и расположение, что могут смещаться относительно штыревых проводников 414, 416 соответственно. Кулачок 444, установленный с возможностью поворота, под действием втулки (такой как втулка 50 или 51), введенной в отверстие 458, отводит пружину 426 от штыря 414 и таким образом размыкает электрическое соединение между пружиной 426 и штырем 414. Аналогично кулачок 446, установленный с возможностью поворота, под действием втулки (такой как втулка 50 или 51), введенной в отверстие 460, отжимает пружину 428 и размыкает электрическое соединение между ней и штырем 416. Соединительный провод 430 электрически соединяет пружины 426,428.

Как показано на фиг. 42, диэлектрическая вставка 410 содержит в основном плоскую нижнюю площадку 510. Размеры нижней площадки 510 таковы, что она может прилегать к наружной стенке 512 (фиг. 44) основного корпуса 404. Когда диэлектрическая вставка 410 установлена внутри корпуса 404, элементы должным образом выравнены со штырями 414, 416, введенными в отверстия 458, 460. Концы 454, 455 заземляющей пружины расположены в отверстиях 458, 460 для осуществления электрического контакта со втулкой (такой как втулки 50, 51) при ее введении в отверстия 458, 460. Штыреприемники 432, 434, 436, 438 расположены должным образом для введения в них штырей 52, 53 в зависимости от ориентации блока 10 гнезд, как было описано ранее.

Как видно на фиг. 44 и 43, корпус 404 и крышка 406 имеют множество дугообразных поверхностей. Эти поверхности расположены так, чтобы по меньшей мере частично окружать коаксиальные проводники. Точнее, проводники 414, 416, 418 и 420 становятся центральными проводниками, окруженными заземленными экранами дугообразных поверхностей 514. Как и для блока 10 гнезд, для заднего интерфейса 400 используется конструкция корпуса 404 и крышки 406 из цинка для обеспечения заземленного экрана для коаксиальных проводников.

Как и в случае блока 10 гнезд, наличие пружин 426, 428, установленных параллельно штыревым проводникам 414, 416, может стать причиной разбалансированного или нежелательного импеданса для заднего интерфейса 400. В частности, между пружиной 426 и штыревым проводником 414 создается третья емкость как результат их параллельного расположения. Четвертая емкость создается между пружиной 428 и штыревым проводником 416. Поперечный проводник 430 подбирается с размерами, необходимыми для компенсации этих емкостей, то есть поперечный проводник 430 работает как индуктивность, чтобы скомпенсировать эти емкости. Его размеры специально подбираются для компенсации емкости, возникающей в результате пространственного расположения пружин 426, 428 и проводников 414, 416.

Е. Коммутационный штекер Как это принято в электросвязи, сигналы подаются на гнезда перекрестных соединений через коаксиальные кабели. Фиг. 50-53 изображают коммутационный штекер для электрического подсоединения коаксиального кабеля (не показан) к заднему интерфейсу 400 путем его введения в штыреприемники 418, 420.

Коммутационный штекер включает наружный кожух 522 в основном цилиндрической формы. Вставка 524 с бородками имеет размеры, позволяющие вставить ее внутрь кожуха 522. Далее коммутационный штекер содержит штырь 526 центрального коаксиального проводника, диэлектрические прокладки 528, первый и второй работающие совместно обжимные элементы 530 532 и заднюю стопорную втулку 534. Коаксиальный кабель 600 с центральным проводником 602 и заземленной втулкой 604 подсоединяется к коммутационному штекеру 520.

Как видно на фиг. 52 и 53, вставка 524 вдвигается внутрь наружного кожуха 522. Вставка 524 имеет расположенные диаметрально противоположно дугообразные бородки 536. С внешней стороны от бородок 536 имеются стопорные выступы 538 с треугольным сечением. Эти выступы выходят через вырезы 540, имеющиеся на участке 521 наружного кожуха 522 с меньшим диаметром. Участок 521 меньшего диаметра имеет размеры для введения в задние гнезда 459, 461, имеющиеся в корпусе 404 (фиг. 41).

Как показано на фиг. 43 и 44, корпус 404 и крышка 406 корпуса имеют кольцевые канавки 517. Стопорные выступы 518 расположены так, чтобы попадать в эти канавки и удерживать штекер 520 от осевого смещения относительно корпуса 404, в то же время не препятствуя вращательному движению. Когда штекер 520 вставлен таким образом, штырь 521 штыревого проводника 526 введен в штыреприемники 418, 420. Изоляторы 528 поддерживают штырь 526 концентрично относительно проводящей вставки 524 и проводящего наружного кожуха 522. Штырь имеет отверстие 552 под диаметр центрального проводника 602 промышленного коаксиального кабеля для его подключения.

Заземленный экран коаксиального кабеля 600 помещен между обращенными друг к другу поверхностями обжимных элементов 530, 532, после чего наружный обжимной элемент 532 может быть обжат на внутреннем обжимном элементе 530, чтобы обеспечить надежное соединение заземляющего экрана коаксиального кабеля с проводящим наружным кожухом 520 во вставке 524. Задняя фиксирующая втулка 534 может быть подсоединена к изолированной обшивке коаксиального кабеля путем соединения задней фиксирующей втулки 534 с