узел электрического соединения

Формула изобретения

1. УЗЕЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ, содержащий корпус с проемами для ввода контактирующих элементов, раположенных между витками пружинного контактного элемента, отличающийся тем, что, с целью обеспечения удобства соединения в процессе эксплуатации, пружинный контактный элемент охватывает корпус.

2. Узел по п.1, отличающийся тем, что пружинный контактный элемент жестко связан с корпусом.

3. Узел по п.1, отличающийся тем, что пружинный контактный элемент ограничен в своем перемещении.

4. Узел по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен полым.

5. Узел по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен цельным.

6. Узел по п.1, отличающийся тем, что проемы выполнены в виде продольных отверстий и/или продольных пазов.

7. Узел по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен из диэлектрика.

8. Узел по п.1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения переходного сопротивления узла и/или повышения механической прочности, корпус выполнен из металла.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электрорадиотехнике, а именно к узлам электрического соединения с различными электрорадиоэлементами, контактами и проводниками.

Узел электрического соединения был разработан и изготовлен для использования его при макетировании (конструировании, доводки) электрорадиотехнических устройств.

Для создания электрического контакта между контактируемыми элементами используются различные контактные устройства, предусматривающие как полные соединения, так и неполные. Среди них выделяются два.

Первый это узел электрического соединения, содержащий полый цилиндрический корпус с отверстиями в стене для ввода контактируемых элементов, располагающихся между витками пружинного контактного элемента, установленного внутри корпуса.

Недостатками этого узла являются невысокая надежность электрического соединения и главное отсутствие практичности и удобств в эксплуатации, так как соединение проводников (контактирующих элементов) практически осуществляется вслепую. Кроме того, отсутствует возможность визуального контроля глубины проникновения контактируемых элементов в тело узла, что сказывается на надежности и качестве соединения.

Второй узел является вариантом первого и отличается от него тем, что пружинный контактный элемент свободно размещен внутри корпуса, а отверстия для ввода проводников выполнены в виде поперечных пазов глубиной не менее половины диаметра пружинного контактного элемента.

Но и данному узлу присущи серьезные недостатки: механическая непрочность (особенно на изгиб) корпуса из-за глубоких поперечных пазов, невозможность соединения в одном поперечном пазу нескольких контактирующих элементов, вследствие чего по количеству соединяемых элементов он значительно уступает изобретению, нерационально используется рабочая зона узла, ненадежность механического соединения контактируемых элементов из-за их ничем фактически не ограниченного поперечного перемещения вследствие произвольного касания рукой при монтаже элементов или перенасыщения закрепляемыми элементами (пружина сама выталкивает элементы из пазов), неремонтопригодность (неразборность), нетехнологичность при изготовлении, очень затрудненная возможность обеспечения электрического и механического контактов между данными узлами.

Главный недостаток обеих конструкций, существенно ограничивающий их практическое применение, это необходимость прикладывать большие усилия в поперечном направлении по отношению к оси узла на контактируемые элементы для того, чтобы у полностью (как в первом варианте) и частично (как во втором варианте) недоступной пружины, являющейся главным элементом обоих узлов, разжать (не пальцами, а хрупкими электрорадиоэлементами) плотно сомкнутые витки для осуществления процедуры контактирования элементов.

Целью изобретения является повышение удобства соединения в процессе эксплуатации, обеспечение надежного электрического и механического контактов, увеличение количества подсоединяемых контактируемых элементов, обеспечение работы узлов в группе (контактируя между собой), обеспечение простоты конструкции, ремонтопригодности (замена отработанных пружин), технологичности в изготовлении. В случае необходимости возможно получение среди всей группы подобных механических узлов наименьшего переходного электрического сопротивления (например, используя в качестве штыря медный пруток и др.).

Цель достигается благодаря тому, что пружинный контактный элемент расположен на наружной поверхности стержня и закреплен в его нижней части, а в верхней части ограничен выступающим козырьком и занимает около 2/3 его рабочей поверхности, из-за чего появляется возможность (с помощью пальцев руки оператора) разжимать витки пружины (перед постановкой контактирующих элементов), устраняя, таким образом, главный недостаток оппонирующих конструкций, распределяя продольное давление пружины пропорционально количеству предполагаемых контактирующих элементов (независимо от их количества длиннее штырь, пружина и больше отверстий) и варьируя механическое продольное усилие пружины на каждом из них, т.е. обеспечивается возможность программировать механическое воздействие пружины на элементы, тем самым обеспечивая возможность получения на каждый элемент своего (не разрушающего) воздействия. Кроме того, обеспечиваются гибкость конструкции и полная ее приспособленность к обеспечению электрического и механического контактов с любым контактируемым элементом, причем с максимальным удобством соединений и минимальными прилагаемыми усилиями, а также полностью исчезает поперечное трение контактируемых элементов с пружиной (что есть и в первом и втором вариантах).

На фиг.1 изображен узел электрического соединения, сечение.

Узел состоит из корпуса 1 (штыря, трубки) с отверстиями 2, наружной пружины 3 и диэлектрической платы 4.

На фиг.2 показан узел с подсоединенными радиоэлементами, общий вид.

Данный узел является одним из основных элементов практически изготовленной лабораторной макетной платы, используемой для налаживания электрорадиоэлектронных устройств. Узел, как и другие элементы макетной платы, крепится к диэлектрической пластине, но не жестко, как у предшественников (крупный недостаток), а с возможностью проворачиваться на 360^о. Штырь (полый или цельный) изготовлен из электропроводящих материалов или диэлектриков (здесь электроконтакт обеспечивает только пружина). В зависимости от производственной необходимости штырь имеет необходимое количество отверстий, свободно расположенных и ориентированных относительно друг друга.