Патент на изобретение №2333581

(54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ

(57) Реферат:

Изобретение относится к радиоэлектронике, а именно к конструкции блоков, содержащих печатные платы и разъемные электрические соединители. Техническим результатом изобретения является снижение массогабаритных характеристик, упрощение конструкции и увеличение надежности электрического соединителя, который достигается тем, что электрический соединитель, состоящий из двух частей – вилки и розетки, которые снабжены корпусом из диэлектрика с одинаковыми контактными элементами, входящими друг в друга с образованием пакета тройной толщины, контактные элементы, выполненные в виде прямолинейных штырей, имеют скос конической или сферической формы, при этом штыри установлены в металлизированное токопроводящее, заполненное припоем или токопроводящим клеем отверстие печатной платы, которая является корпусом электрического соединителя и разделяет его на две части так, что одна часть соединителя образует вилку с установленным в центр токопроводящего отверстия, по меньшей мере, одним зафиксированным центральным штырем, а другая часть – розетку с установленными вокруг центрального штыря, по меньшей мере, тремя зафиксированными штырями. 5 ил.

Изобретение относится к радиоэлектронике, а именно к конструкции блоков, содержащих печатные платы и разъемные электрические соединители, для решения задач снижения массогабаритных характеристик, упрощения конструкции и увеличения надежности электрического соединителя.

Известен электрический соединитель (Патент RU 2019922, Н05K 1/00, Н05K 7/02, опубл. 15.09.1991), содержащий колодку из электроизоляционного материала с направляющими окнами, в которых размещены контакты в виде многовитковых пружин и зажимные элементы, где часть пружинного контакта, входящая в направляющее окно колодки, в сечении выполнена в виде двух параллельных участков прямых, сопряженных с полуокружностью. Недостатками являются большие массогабаритные характеристики соединителя вследствие наличия колодки с направляющими окнами, сложность конструкции, обусловленная имеющейся многовитковой пружиной с определенными пружинящими характеристиками, пониженная механическая прочность соединения выводов разъема с поверхностью печатного проводника ведет к снижению надежности соединения.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является электрический соединитель (Патент RU 2016447, H01R 13/28, опубл. 15.07.1994), состоящий из двух частей – вилки и розетки, каждая из которых снабжена корпусом из диэлектрика с одинаковыми контактными элементами зигзагообразной формы, контактные элементы выполнены с двойной толщиной и со скосом отогнутого на 180° конца, входящими друг в друга с соприкосновением по скосу и упором во встречную часть контакта с образованием пакета тройной толщины, при этом контактные элементы утоплены в вилке и розетке. Недостатками этой конструкции являются большие массогабаритные характеристики корпуса, сложность конструкции, обусловленная сложностью формы самого контакта, уменьшение надежности вследствие отсутствия гарантированного электрического контакта по скосу.

Технический результат, достигаемый в заявленном изобретении, заключается в снижении массогабаритных характеристик электрического соединителя, упрощении конструкции и увеличении его надежности.

Указанный технический результат достигается тем, что электрический соединитель, состоящий из двух частей – вилки и розетки, которые снабжены корпусом из диэлектрика с одинаковыми контактными элементами, входящими друг в друга с образованием пакета тройной толщины, контактные элементы, выполненные в виде прямолинейных штырей, имеют скос конической или сферической формы, при этом штыри установлены в металлизированное токопроводящее, заполненное припоем или токопроводящим клеем отверстие печатной платы, которая является корпусом электрического соединителя и разделяет его на две части так, что одна часть соединителя образует вилку с установленным в центр токопроводящего отверстия, по меньшей мере, одним зафиксированным центральным штырем, а другая часть – розетку с установленными вокруг центрального штыря, по меньшей мере, тремя зафиксированными штырями.

Сущность изобретения заключается в том, что в предложенном электрическом соединителе, который состоит из двух частей – вилки и розетки, корпусом является печатная плата, имеющая плоскую форму. Это позволяет достичь уменьшенных массогабаритных характеристик предложенного электрического соединителя. Вилка и розетка в соединителе имеют один общий корпус, что ведет дополнительно к упрощению его конструкции. Контактные элементы соединителя, выполненные в виде прямолинейных штырей, имеют скос конической или сферической формы. Скос штырей не участвует в электрическом контакте, что значительно снижает требования к точности при изготовлении, а также ведет к упрощению конструкции соединителя. В предложенном электрическом соединителе одинаковые контактные элементы входят друг в друга с образованием, по меньшей мере, трех пакетов тройной толщины, а прямолинейные штыри установлены в металлизированное токопроводящее, заполненное припоем или токопроводящим клеем отверстие печатной платы, которая является корпусом электрического соединителя и разделяет его на две части так, что одна часть соединителя образует вилку с установленным в центр токопроводящего отверстия, по меньшей мере, одним зафиксированным центральным штырем, а другая часть – розетку с установленными вокруг центрального штыря, по меньшей мере, тремя зафиксированными штырями. Такое конструктивное решение предложенного электрического соединителя позволяет упростить конструкцию блоков, содержащих печатные платы, а также увеличить надежность их соединения.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид электрического соединителя в аксонометрии; на фиг.2 – продольный разрез электрического соединителя; на фиг.3 – поперечный разрез электрического соединителя; на фиг.4 – электрический соединитель с контактными элементами, имеющими коническую форму скоса, в собранном состоянии; на фиг.5 – общая схема соединения двух печатных плат в разрезе.

На чертежах приведены следующие обозначения:

1 – электрический соединитель;

2 – вилка;

3 – розетка;

4 – корпус;

5 – контактные элементы;

6 – линии соприкасания контактных элементов;

7 – пакет тройной толщины;

8 – скос;

9 – прямолинейный штырь;

10 – коническая форма скоса;

11 – сферическая форма скоса;

12 – печатная плата;

13 – металлизированное токопроводящее отверстие;

14 – сторона печатной платы, где образована вилка;

15 – центр металлизированного токопроводящего отверстия;

16 – центральный штырь;

17 – сторона печатной платы, где образована розетка;

18 – припой и (или) токопроводящий клей.

Электрический соединитель 1 (фиг.1-5) состоит из двух частей – вилки 2 и розетки 3, которые снабжены одним общим корпусом 4 из диэлектрика в виде печатной платы 12 с одинаковыми контактными элементами 5, входящими друг в друга по линии соприкасания 6 (фиг.3, 5) и образованием пакета 7 тройной толщины в нескольких местах. Контактные элементы 5 (фиг.1-5) выполнены, например, из латунной проволоки диаметром 1,0 мм или из трубки с токопроводящим серебряным покрытием. Контактные элементы 5, имеющие скос 8 (фиг.1, 2, 4, 5), выполнены в форме прямолинейных штырей 9 (фиг.1-5). Скос 8 (фиг.1, 2, 4, 5) имеет коническую форму 10 (фиг.4) или сферическую форму 11 (фиг.1, 2, 5), причем в металлизированное токопроводящее отверстие 13 (фиг.1-5) прямолинейные штыри 9 установлены так, что с одной стороны 14 (фиг.1, 2, 4, 5) печатной платы 12 (фиг.1-5) образована вилка 2 с установленным в центр 15 металлизированного токопроводящего отверстия 13 одним центральным штырем 16, с другой стороны 17 образована розетка 3 с установленными вокруг центрального штыря 16 в металлизированное токопроводящее отверстие 13 шестью прямолинейными штырями 9, которые фиксируются посредством заполнения токопроводящего отверстия припоем 18 или токопроводящим клеем.

Вышеизложенное конструктивное решение позволяет, во-первых, уменьшить массогабаритные характеристики электрического соединителя, во-вторых, упростить конструкцию, в-третьих, повысить его надежность.

Таким образом, из рассмотренного следует, что заявляемое изобретение промышленно применимо и решает поставленную техническую задачу.

Заявляемая конструкция может найти применение при конструировании малогабаритных электрических соединителей, где имеется печатная плата (пакет печатных плат).

Формула изобретения

Электрический соединитель, состоящий из двух частей – вилки и розетки, которые снабжены корпусом из диэлектрика с одинаковыми контактными элементами, входящими друг в друга с образованием пакета тройной толщины, при этом контактные элементы имеют скос, отличающийся тем, что контактные элементы, выполненные в виде прямолинейных штырей, имеют скос конической или сферической формы, при этом штыри установлены в металлизированное токопроводящее, заполненное припоем или токопроводящим клеем, отверстие печатной платы, которая является корпусом электрического соединителя и разделяет его на две части так, что одна часть соединителя образует вилку с установленным в центр токопроводящего отверстия, по меньшей мере, одним зафиксированным центральным штырем, а другая часть – розетку с установленными вокруг центрального штыря, по меньшей мере, тремя зафиксированными штырями.

РИСУНКИ