Электрический соединитель

Электрический соединитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Данное изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам для разъемного соединения нескольких электрических цепей.

Известен электрический соединитель, содержащий вилку с штырями и розетку с гнездами [1].

Наиболее близким по технической сущности является электрический соединитель [2], содержащий вилку с рядами штырей в плоском корпусе, розетку с рядами гнезд в плоском корпусе, устройство ориентации взаимного положения вилки и розетки, причем две расположенные параллельно друг другу основные внешние плоскости корпусов и вилки и розетки параллельны плоскостям, в которых расположены продольные оси штырей и гнезд в рядах, корпус розетки выполнен с плоскостями, параллельными продольным осям штырей и гнезд, перпендикулярными основным внешним плоскостям корпуса розетки и расположенными на первой и второй противоположных боковых сторонах корпуса розетки относительно первой оси симметрии корпусов, параллельной продольным осям штырей и гнезд, корпус вилки выполнен с плоскостями, параллельными продольным осям штырей и гнезд, перпендикулярными основным внешним плоскостям корпуса вилки и расположенными на первой и второй противоположных боковых сторонах корпуса вилки.

Недостатком такого электрического соединителя является усложнение его конструкции вследствие применения специальных деталей при выполнении устройства ориентации взаимного положения вилки и розетки.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции электрического соединителя и повышение его надежности.

Данный технический результат достигается в электрическом соединителе, содержащемвилку с рядами штырей в плоском корпусе, розетку с рядами гнезд в плоском корпусе, устройство ориентации взаимного положения вилки и розетки, причем две расположенные параллельно друг другу основные внешние плоскости корпусов и вилки и розетки параллельны плоскостям, в которых расположены продольные оси штырей и гнезд в рядах, корпус розетки выполнен с плоскостями, параллельными продольным осям штырей и гнезд, перпендикулярными основным внешним плоскостям корпуса розетки и расположенными на первой и второй противоположных боковых сторонах корпуса розетки относительно первой оси симметрии корпусов, параллельной продольным осям штырей и гнезд, корпус вилки выполнен с плоскостями, параллельными продольным осям штырей и гнезд, перпендикулярными основным внешним плоскостям корпуса вилки и расположенными на первой и второй противоположных боковых сторонах корпуса вилки, тем, что устройство ориентации взаимного положения вилки и розетки выполнено в виде первого и второго выступов на корпусе розетки и третьего и четвертого выступов на корпусе вилки, первый выступ образован на первой боковой стороне корпуса розетки, образующая поверхность первого выступа выполнена как часть цилиндрической поверхности первого цилиндра, продольная ось которого расположена параллельно первой оси симметрии корпусов в сторону первой оси симметрии корпусов, второй выступ образован на второй боковой стороне корпуса розетки, образующая поверхность второго выступа выполнена как часть цилиндрической поверхности второго цилиндра, продольная ось которого расположена параллельно первой оси симметрии корпусов в сторону первой оси симметрии корпусов, первый радиус образующей цилиндрической поверхности первого выступа выполнен меньшим второго радиуса образующей цилиндрической поверхности второго выступа, первый и второй выступы выполнены до соприкосновения с плоскостями на первой и второй боковых сторонах корпуса розетки; третий выступ образован на первой боковой стороне корпуса вилки, четвертый выступ образован на второй боковой стороне корпуса вилки, третий и четвертый выступы распространены от выходящих из корпуса вилки свободных концов штырей в сторону розетки по направлению первой оси симметрии корпусов до конца свободных концов штырей, внешняя плоскость третьего выступа совмещена с плоскостью на первой боковой стороне корпуса вилки, расположенная по направлению к первой оси симметрии корпусов внутренняя сторона третьего выступа выполнена плоской с образованием на ней первого углубления с образующей поверхностью в виде части цилиндрической поверхности первого цилиндра, внешняя плоскость четвертого выступа совмещена с плоскостью на второй боковой стороне корпуса вилки, расположенная по направлению к первой оси симметрии корпусов внутренняя сторона четвертого выступа выполнена плоской с образованием на ней второго углубления с образующей поверхностью в виде части цилиндрической поверхности второго цилиндра, первый и второй выступы выполнены симметричными относительно второй оси симметрии корпусов и вилки, и розетки, перпендикулярной первой оси симметрии корпусов и параллельной основным внешним плоскостям корпусов розетки и вилки, третий и четвертый выступы выполнены симметричными относительно второй оси симметрии корпусов, продольные оси первого цилиндра первого выступа на первой боковой стороне корпуса розетки и углубления в третьем выступе на корпусе вилки расположены на вторых осях симметрии корпусов на одинаковых расстояниях от первой оси симметрии корпусов; продольные оси второго цилиндра второго выступа на второй боковой стороне корпуса розетки и углубления в четвертом выступе на корпусе вилки расположены на вторых осях симметрии корпусов на одинаковых расстояниях от первой оси симметрии, выполнены равными расстояния от первой оси симметрии корпусов плоскости на первой боковой стороне корпуса вилки и плоскости на внутренней стороне третьего выступа, выполнены равными расстояния от первой оси симметрии корпусов плоскости на второй боковой стороне корпуса вилки и плоскости на внутренней стороне четвертого выступа; на первой и второй боковых сторонах корпуса вилки выполнены соответственно первый и второй буртики, внешние боковые стороны которых выходят за пределы внешних цилиндрических поверхностей первого и второго выступов, вдоль первой оси симметрии корпусов каждый из первого и второго выступов выполнен меньшим размера корпуса вилки на размер соответствующего первого и второго буртиков, с каждой боковой стороны корпуса розетки выполнено отверстие, продольная ось которого перпендикулярна основным внешним плоскостям корпуса розетки, на каждом буртике выполнено отверстие, продольная ось которого перпендикулярна основным внешним плоскостям корпуса вилки.

Выполнением в корпусе розетки первого и второго выступов с цилиндрическими поверхностями разных радиусов, их образующих, выполнением в корпусе вилки третьего и четвертого выступов с углублениями, повторяющими профили первого и второго выступов, выполняется ориентация взаимного положения вилки и розетки без применения дополнительных деталей, чем упрощается конструкция электрического соединителя.

При выполнении отверстий в корпусе розетки, выполнении в корпусе вилки первого и второго буртиков с отверстиями обеспечивается повышение надежности электрического соединителя вследствие его надежной фиксации в изделии, где применяется электрический соединитель.

На фиг.1 представлен общий вид электрического соединителя; на фиг.2 - фронтальная проекция корпуса розетки; на фиг.3 - горизонтальная проекция корпуса розетки; на фиг.4 - фронтальная проекция вилки; на фиг.5 - вид вилки со стороны штырей.

Электрический соединитель (фиг.1) содержит розетку 1 в плоском корпусе 2 с первым рядом гнезд 3', 3''...3⁽ⁱ⁾ и вилку 4 в плоском корпусе 5 с первым рядом штырей 6', 6''...6⁽ⁱ⁾. Продольные оси 7'-7', 7''-7''...7⁽ⁱ⁾-7⁽ⁱ⁾ гнезд 3', 3''...3⁽ⁱ⁾ и штырей 6', 6''...6⁽ⁱ⁾ параллельны первой оси симметрии 8-8 корпуса 2 розетки 1 и корпуса 5 вилки 4. Первая основная внешняя плоскость 9 корпуса 2 и первая основная внешняя плоскость 10 корпуса 5 параллельна продольным осям 7'-7', 7''-7''...7⁽ⁱ⁾-7⁽ⁱ⁾ первого ряда гнезд 3', 3''...3⁽ⁱ⁾ и штырей 6', 6''...6⁽ⁱ⁾.

Корпус 2 (фиг.2) розетки 1 выполнен с расположенной на первой его боковой стороне плоскостью 11 и расположенной на второй его боковой стороне плоскостью 12. Плоскости 11, 12 расположены относительно друг друга на противоположных боковых сторонах относительно первой оси симметрии 8-8, параллельны продольным осям 7'-7', 7''-7''...7⁽ⁱ⁾-7⁽ⁱ⁾ штырей 6', 6''...6⁽ⁱ⁾ и гнезд 3', 3''...3⁽ⁱ⁾ и перпендикулярны первой основной внешней плоскости 9.

На первой боковой стороне корпуса 2 выполнен первый выступ 13, образующая поверхность 14 которого является частью цилиндрической поверхности первого цилиндра, продольная ось 15-15 которого расположена параллельно первой оси симметрии 8-8 корпуса 2 в сторону от плоскости 11 к первой оси симметрии 8-8.

На второй боковой стороне корпуса 2 образован второй выступ 16 с образующей поверхности 17 в виде части цилиндрической поверхности второго цилиндра, продольная ось 18-18 которого расположена параллельно первой оси симметрии 8-8 в сторону от плоскости 12 к первой оси симметрии 8-8.

Первый буртик 19' в корпусе 2 расположен на его первой боковой стороне так, что его внешняя боковая сторона 20 выходит за пределы поверхности 14 первого выступа 13. На второй боковой стороне корпуса 2 находится второй буртик 19'', внешняя боковая сторона 21 которого выходит за пределы поверхности 17 второго выступа 16.

Размер l₁ первого 13 и второго 16 выступов от соприкасающейся с корпусом 5 вилки 4 грани 22 корпуса 2 розетки 1 до плоскости 23 первого 19' и второго 19'' буртиков по первой оси симметрии 8-8 выполнен меньшим размера l₂ корпуса 2 на размер l₃ первого 19' и второго 19'' буртиков.

Плоскость 11 на первой боковой стороне корпуса 2 отстоит на расстояние 14 от первой оси симметрии 8-8 корпуса 2, а плоскость 12 на второй боковой стороне корпуса 2 находится на расстоянии l₅ от первой оси симметрии 8-8.

В первом буртике 19' выполнено отверстие 24', а во втором буртике 19'' образовано отверстие 24''. В корпусе 2 выполнены отверстия 25', 25''...25⁽ⁱ⁾ для первого ряда гнезд 3', 3''...3⁽ⁱ⁾.

Вторая основная внешняя плоскость 26 (фиг.3) корпуса 2 параллельна первой основной внешней плоскости 9. Продольные оси 7'-7', 7''-7''...7⁽ⁱ⁾-7⁽ⁱ⁾ первого ряда гнезд 3', 3''...3⁽ⁱ⁾ расположены в плоскости 27-27, параллельной первой 9 и второй 26 основным внешним плоскостям. Отверстия 28', 28''...28^(j) для n-го ряда гнезд 3', 3''...3^(j) расположены в параллельной первой 9 и второй 26 основным внешним плоскостям плоскости 29-29, в которой расположены продольные оси 7'-7', 7''-7''...7^(j)-7^(j) n-го ряда гнезд 3', 3''...3^(j)).

Первый выступ 13 и второй выступ 16 выполнены симметричными относительно второй оси симметрии 30-30 корпуса 2, перпендикулярной первой оси симметрии 8-8 и параллельной первой 9 и второй 26 основным внешним плоскостям.

Проекция продольной оси 15-15 первого цилиндра расположена на второй оси симметрии 30-30 в точке O₁, отстоящей от первой оси симметрии 8-8 на расстояние l₆, а проекция продольной оси 18-18 второго цилиндра расположена на второй оси симметрии 30-30 в точке О₂, расположенной на расстоянии l₇ от первой оси симметрии 8-8.

Первый выступ 13 выполнен так, что образующая его поверхность 14 в виде части цилиндрической поверхности первого цилиндра первым радиусом R1 соприкасается с плоскостью 11 на первой боковой стороне корпуса 2. У второго выступа 16 образующая его поверхности 17 в виде части цилиндрической поверхности второго цилиндра вторым радиусом R2 соприкасается с плоскостью 12 на второй боковой стороне корпуса 2. Первый выступ 13 и второй выступ 16 выполнены так, что первый радиус R1 меньше второго радиуса R2. Оси 31'-31', 31''-31'' соответственно отверстий 24', 24'' перпендикулярны основным внешним плоскостям 9, 26.

В корпусе 5 вилки 4 (фиг.4) на первой боковой стороне корпуса 5 образован третий выступ 32, имеющий внешнюю плоскость 33 и внутреннюю плоскость 34, которые параллельны продольным осям 7'-7', 7''-7''...7⁽ⁱ⁾-7⁽ⁱ⁾ первого ряда штырей 6', 6''...6⁽ⁱ⁾ и перпендикулярны первой внешней плоскости 10.

У образованного на второй боковой стороне корпуса 5 четвертого выступа 35 внешняя плоскость 36 и внутренняя плоскость 37 параллельны плоскостям 33, 34.

Третий выступ 32 и четвертый выступ 35 направлены по первой оси симметрии 8-8 корпуса 5 от грани 38, соприкасающейся с гранью 22 корпуса 2, до окончания свободных концов 39', 39''...39⁽ⁱ⁾ штырей 6', 6''...6⁽ⁱ⁾ соответственно и имеют размер l₁, равный размеру первого выступа 13 и второго выступа 16 вдоль первой оси симметрии 8-8.

В корпусе 5 выполнены отверстия 40', 40''. Внешняя плоскость 33 третьего выступа 32 совмещена с внешней плоскостью 41 на первой боковой стороне корпуса 5 вилки 4, а внешняя плоскость 36 четвертого выступа 35 совмещена с внешней плоскостью 42 на второй боковой стороне корпуса 5.

Вторая основная внешняя плоскость 43 (фиг.5) корпуса 5 параллельна первой основной внешней плоскости 10. В третьем выступе 32 образовано первое углубление 44, образующая поверхность 45 которого соприкасается с внутренней плоскостью 34 третьего выступа 32 и выполнена в виде части цилиндрической поверхности первого цилиндра радиусом R1. Проекция продольной оси 15-15 первого цилиндра расположена на второй оси симметрии 30-30 корпуса 5 в точке О₃, отстоящей от первой оси симметрии 8-8 на расстояние l₆, равное расстоянию от первой оси симметрии 8-8 проекции продольной оси 15-15 первого цилиндра на вторую ось симметрии 30-30 корпуса 2 розетки 1.

Внутренняя плоскость 34 третьего выступа 32 отстоит от первой оси симметрии 8-8 корпуса 5 на расстояние l₄, равное расстоянию от первой оси симметрии 8-8 корпуса 2 розетки 1 плоскости 11 на первой боковой стороне корпуса 2 розетки 1.

В четвертом выступе 35 образовано второе углубление 46, образующая поверхность 47 которого соприкасается с внутренней плоскостью 37 четвертого выступа 35, и выполнена в виде части цилиндрической поверхности второго цилиндра радиусом R2. Проекция продольной оси 18-18 второго цилиндра расположена на второй оси симметрии 30-30 корпуса 5 в точке О₄, отстоящей от первой оси симметрии 8-8 на расстояние l₇, равное расстоянию от первой оси симметрии 8-8 проекции продольной оси 18-18 второго цилиндра на вторую ось симметрии 30-30 корпуса 2 розетки 1.

Внутренняя плоскость 37 четвертого выступа 35 отстоит от первой оси симметрии 8-8 корпуса 5 на расстояние l₅, равное расстоянию от первой оси симметрии 8-8 корпуса 2 розетки 1 плоскости 12 на второй боковой стороне корпуса 2 розетки 1.

Продольные оси 48'-48', 48''-48'' соответственно отверстий 40', 40'' перпендикулярны первой 10 и второй 43 основным внешним плоскостям корпуса 5.

Продольные оси 7'-7', 7''-7''...7^(j)-7^(j) n-го ряда штырей 49', 49''...49^(j) расположены в плоскости 29-29.

Третий выступ 32 и четвертый выступ 35 выполнены симметричными относительно второй оси симметрии 30-30 корпуса 5.

Устройство ориентации взаимного положения вилки и розетки таким образом выполнено в виде первого выступа 13, второго выступа 16, третьего выступа 32 с первым углублением 44, четвертого выступа 35 с вторым углублением 46.

При соединении вилки 4 с розеткой 1 первый выступ 13 входит в первое углубление 44 третьего выступа 32, второй выступ 16 входит во второе углубление 46 четвертого выступа 35. При этом плоскость 11 скользит по плоскости 34, поверхность 14 первого выступа 13 соприкасается с поверхностью 45 первого углубления 44, плоскость 12 скользит по плоскости 37, поверхность 17 второго выступа 16 соприкасается с поверхностью 47 второго углубления 46.

Перемещение вилки 4 продолжается до тех пор, пока грань 38 корпуса 5 вилки 4 не придет в соприкосновение с гранью 22 корпуса 2 розетки 1. Тогда третий выступ 32 упрется в первый буртик 19', а четвертый выступ 35 упрется во второй буртик 19''. При этом штырь 6' первого ряда штырей войдет в гнездо 3' первого ряда гнезд, штырь 6'' войдет в гнездо 3'' и далее штырь 6⁽ⁱ⁾ войдет в гнездо 3⁽ⁱ⁾. Штыри 28', 28''...28^(j) n-го ряда вилки 4 войдут в гнезда n-го ряда розетки 1.

Таким образом обеспечивается однозначное соединение электрических цепей посредством электрического соединителя.

При применении в изделии, в котором производится соединении электрических цепей, электрический соединитель устанавливается на плоскость в изделии, например, второй основной внешней плоскостью 26 корпуса 2 розетки 1 и второй основной внешней плоскостью 43 корпуса 5 вилки 4. Корпус 2 розетки 1 к изделию крепится болтами, проходящими через отверстия 24', 24'' в первом 19' и втором 19'' буртиках. Корпус 5 вилки 4 крепится к изделию болтами, проходящими через отверстия 40', 40''. При этом обеспечивается надежная фиксация вилки 4 к розетке 1.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №657492 кл. H 01 R 13/645. Штепсельный разъем.

2. Авторское свидетельство СССР №792386 кл. H 01 R 13/64. Электрический соединитель, 1980 г.

Электрический соединитель, содержащий вилку с рядами штырей в плоском корпусе, розетку с рядами гнезд в плоском корпусе, устройство ориентации взаимного положения вилки и розетки, причем две расположенные параллельно друг другу основные внешние плоскости корпусов и вилки, и розетки параллельны плоскостям, в которых расположены продольные оси штырей и гнезд в рядах, корпус розетки выполнен с плоскостями, параллельными продольным осям штырей и гнезд, перпендикулярными основным внешним плоскостям корпуса розетки и расположенными на первой и второй противоположных боковых сторонах корпуса розетки относительно первой оси симметрии корпусов, параллельной продольным осям штырей и гнезд, корпус вилки выполнен с плоскостями, параллельными продольным осям штырей и гнезд, перпендикулярными основным внешним плоскостям корпуса вилки и расположенными на первой и второй противоположных боковых сторонах корпуса вилки, отличающийся тем, что устройство ориентации взаимного положения вилки и розетки выполнено в виде первого и второго выступов на корпусе розетки и третьего и четвертого выступов на корпусе вилки, первый выступ образован на первой боковой стороне корпуса розетки, образующая поверхность первого выступа выполнена как часть цилиндрической поверхности первого цилиндра, продольная ось которого расположена параллельно первой оси симметрии корпусов в сторону первой оси симметрии корпусов, второй выступ образован на второй боковой стороне корпуса розетки, образующая поверхность второго выступа выполнена как часть цилиндрической поверхности второго цилиндра, продольная ось которого расположена параллельно первой оси симметрии корпусов в сторону первой оси симметрии корпусов, первый радиус образующей цилиндрической поверхности первого выступа выполнен меньшим второго радиуса образующей цилиндрической поверхности второго выступа, первый и второй выступы выполнены до соприкосновения с плоскостями на первой и второй боковых сторонах корпуса розетки; третий выступ образован на первой боковой стороне корпуса вилки, четвертый выступ образован на второй боковой стороне корпуса вилки, третий и четвертый выступы распространены от выходящих из корпуса вилки свободных концов штырей в сторону розетки по направлению первой оси симметрии корпусов до конца свободных концов штырей, внешняя плоскость третьего выступа совмещена с плоскостью на первой боковой стороне корпуса вилки, расположенная по направлению к первой оси симметрии корпусов внутренняя сторона третьего выступа выполнена плоской с образованием на ней первого углубления с образующей поверхностью в виде части цилиндрической поверхности первого цилиндра, внешняя плоскость четвертого выступа совмещена с плоскостью на второй боковой стороне корпуса вилки, расположенная по направлению к первой оси симметрии корпусов внутренняя сторона четвертого выступа выполнена плоской с образованием на ней второго углубления с образующей поверхностью в виде части цилиндрической поверхности второго цилиндра, первый и второй выступы выполнены симметричными относительно второй оси симметрии корпусов и вилки, и розетки, перпендикулярной первой оси симметрии корпусов и параллельной основным внешним плоскостям корпусов розетки и вилки, третий и четвертый выступы выполнены симметричными относительно второй оси симметрии корпусов, продольные оси первого цилиндра первого выступа на первой боковой стороне корпуса розетки и углубления в третьем выступе на корпусе вилки расположены на вторых осях симметрии корпусов на одинаковых расстояниях от первой оси симметрии корпусов; продольные оси второго цилиндра второго выступа на второй боковой стороне корпуса розетки и углубления в четвертом выступе на корпусе вилки расположены на вторых осях симметрии корпусов на одинаковых расстояниях от первой оси симметрии, выполнены равными расстояния от первой оси симметрии корпусов плоскости на первой боковой стороне корпуса вилки и плоскости на внутренней стороне третьего выступа, выполнены равными расстояния от первой оси симметрии корпусов плоскости на второй боковой стороне корпуса вилки и плоскости на внутренней стороне четвертого выступа; на первой и второй боковых сторонах корпуса вилки выполнены соответственно первый и второй буртики, внешние боковые стороны которых выходят за пределы внешних цилиндрических поверхностей первого и второго выступов, вдоль первой оси симметрии корпусов каждый из первого и второго выступов выполнен меньшим размера корпуса вилки на размер соответствующего первого и второго буртиков, с каждой боковой стороны корпуса розетки выполнено отверстие, продольная ось которого перпендикулярна основным внешним плоскостям корпуса розетки, на каждом буртике выполнено отверстие, продольная ось которого перпендикулярна основным внешним плоскостям корпуса вилки.