Самоцентрирующийся высокочастотный соединитель

 

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиочастотным кабельным соединителям. Центральный контакт приборной части выполнен в виде стакана с резьбовой поверхностью. Изолятор контактного узла кабельной части имеет бочкообразную форму с торцами в виде усеченных конусов, переходящих в цилиндрические хвостовики, размещен в ступенчатом стакане кабельного корпуса с возможностью углового отклонения оси и контактирует бочкообразной поверхностью с его цилиндрической. Один из хвостовиков взаимодействует с отверстием, выполненным в виде усеченного конуса в дне стакана, обращенного вершиной в сторону контактного узла. Фиксаторы, размещенные на цилиндрической поверхности стакана, взаимодействуют с пазами, выполненными на бочкообразной поверхности изолятора контактного узла. Центральный контакт контактного узла имеет резьбу, контактирующую с резьбовой поверхностью стакана приборной части, и может иметь торцевое отверстие для распайки центральной жилы кабеля. Технический результат - расширение области применения. 3 з.п.ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности, к радиочастотным коаксиальным соединителям.

Известно устройство - самоцентрирующийся электрический соединитель [1], содержащий корпуса ответных частей с центрирующими штырем и гнездом и расположенный на корпусе одной из ответных частей установочный узел, снабженный расположенным на другой ответной части дополнительным узлом, при этом каждый из установочных узлов выполнен в виде охватывающего с зазором корпус стакана с центральным отверстием в дне, обращенного открытой стороной в сторону сочленения расположенных между корпусом и стаканом жестких колец, одно из которых выполнено со сферической поверхностью, а другое - с конической в зоне их сопряжения, и эластичных колец, одно из которых расположено на внешней поверхности дна стакана, а другое - между корпусом и стаканом у открытой стороны последнего.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции и значительная номенклатура деталей.

Известно устройство - самоцентрирующийся электрический соединитель [2], содержащий вилочную и розеточную части, каждая из которых содержит установочный узел, выполненный в виде корпуса, охватываемого с зазором стаканом с центральным отверстием в дне, и два взаимодействующих друг с другом кольца, одно из которых имеет конусную, а другое - сферическую поверхности, каждый установочный узел снабжен упругими элементами, например пружинами, и направляющими элементами, выполненными в виде стакана, например, глухими отверстиями, при этом одни концы упругих элементов расположены в направляющих элементах, а другие взаимодействуют с корпусом.

Недостатком данного устройства является сложность изготовления, отсутствие фиксации от углового перемещения.

Известно устройство - самоцентрирующийся электрический соединитель [3], содержащий вилочную и розеточную части, снабженные установочными узлами. Каждая часть содержит корпус, устанавливаемый с зазором в стакан с центральным отверстием в дне. Между выступающей частью корпуса и дном стакана по окружности размещены на общем основании цилиндрические пружины, расположенные внутри втулок с наружным буртиком. Втулки находятся в гнездах основания и упираются в ограничивающую регулировочную гайку. При сочленении частей соединителя со смещением или перекосом пружины с одной стороны сжимаются, а с другой остаются на месте, так как растяжение ограничено.

Недостатком данного устройства является сложность изготовления, необходимость регулировки пружин в один размер, невозможность выполнения контакта с резьбовым хвостовиком.

Известно устройство - самоцентрирующийся электрический соединитель [4], состоящий из двух ответных частей, каждая из которых содержит корпус с размещенными внутри него контактами. Корпус одной из частей соединен с фланцем посредством шарнирных тяг, которые компенсируют погрешности установки при расстыковке во фланце соединителя. Имеются ступенчатые отверстия, в каждом из которых расположен подпружиненный ступенчатый держатель с возможностью осевого и радиального перемещений, имеющий на одном конце гайку, а на другом - резьбовое отверстие для крепления к изделию. Пружина держателя упирается одним концом в стенку ступенчатого отверстия во фланце, а другим в гайку держателя, между концами пружин и опорными поверхностями размещены шайбы.

Недостатком данного устройства является сложность изготовления деталей, сборки и регулировки, невозможность применения в качестве высокочастотного соединителя.

Описанные недостатки могут быть устранены путем установки центрального контакта кабельной и приборной части в изоляторы с распайкой центральной жилы кабеля на центральные контакты, а экранирующей оплетки - на корпус.

Из таких устройств наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к заявленному решению является устройство [5], содержащее приборную и кабельную части. Кабельная часть содержит корпус, центральный контакт в изолирующих втулках.

Узел крепления кабеля дополнительно снабжен накидной гайкой. На наружную поверхность корпуса установлена стягивающая гайка. Приборная часть содержит корпус и центральный контакт, запрессованный в изолированной втулке. Корпус приборной части снабжен плоским прямоугольным лепестком, расположенным между буртиком корпуса и электропроводящей шайбой.

Недостатками данного устройства являются: а) невозможность самоцентрирования центрального контакта относительно корпуса; б) значительная номенклатура деталей и трудоемкость сборки и изготовления; в) невозможность подключения других соединителей, кроме кабеля.

Цель изобретения - обеспечение самоцентрирования соединителя, сокращение номенклатуры деталей и трудоемкости, расширение области применения.

Для решения указанной задачи самоцентрирующийся высокочастотный соединитель выполнен с центральным контактом приборной части в виде стакана с резьбовой поверхностью.

Контактный узел кабельной части содержит изолятор, имеющий бочкообразную форму с торцами в виде усеченных конусов, переходящих в цилиндрические хвостовики. Изолятор размещен в ступенчатом стакане корпуса с возможностью углового отклонения оси и контактирует бочкообразной поверхностью с цилиндрической поверхностью стакана. На цилиндрической поверхности симметрично размещены фиксаторы, которые взаимодействуют с пазами прямоугольной формы, выполненными на бочкообразной поверхности, а фиксаторы имеют цилиндрическую форму с совмещенными осями.

В дне стакана выполнено отверстие в виде усеченного конуса, обращенного вершиной в сторону контактного узла, один из хвостовиков которого размещен в данном отверстии.

Центральный контакт выполнен с резьбой на контактирующей поверхности, а с противоположной стороны выполнено торцевое отверстие для распайки центральной жилы кабеля или в виде цанги, в зависимости от варианта исполнения.

Узел крепления кабеля выполнен в виде стакана, ввернутого в корпус. В стакане размещен упругий элемент, выполненный в виде втулки, охватывающей кабель, при этом ее внутренний диаметр меньше диаметра кабеля, а внешний диаметр больше диаметра стакана. Высота втулки больше размера от дна стакана до фиксирующего ее элемента.

Возможен вариант выполнения узла крепления кабеля в виде розетки, ввернутой в корпус кабельной части.

Центральный контакт розетки выполнен цилиндрическим со сферической поверхностью на торце и взаимодействует с внутренней поверхностью цанги центрального контакта контактного узла.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 - общий вид кабельной части; на фиг. 2 - общий вид приборной части; на фиг. 3 - вариант исполнения кабельной части с розеткой; на фиг. 4 - разрез корпуса в сборе; на фиг. 5 - разрез контактного узла в сборе; на фиг. 6 - вид на торец контактного узла по стрелке А;
на фиг. 7 - разрез варианта контактного узла;
на фиг. 8 - разрез узла крепления кабеля;
на фиг. 9 - общий вид переходника-розетки;
на фиг. 10 - вид на торец контактного узла по стрелке B (фиг. 7).

Высокочастотный соединитель содержит кабельную (фиг.1) и приборную (фиг. 2) части.

Кабельная часть (фиг. 1) содержит корпус 1 с размещенными в его стакане 2 контактным узлом 3, гайкой 4, ограничивающей перемещение узла 3, узлом крепления кабеля 5, и кабель 6 или розетку 7, например, с байонетным креплением кабеля (фиг. 3), в зависимости от варианта конструкции кабельной части.

Стакан 2 (фиг. 1, 4) корпуса 1 кабельной части выполнен ступенчатым с резьбовой 8 и цилиндрической 9 поверхностью, с донным отверстием в виде усеченного конуса 10, обращенного вершиной в сторону стакана.

В цилиндрической поверхности 9 размещены фиксаторы 11, частично выступающие вовнутрь стакана, выступающая часть фиксаторов имеет цилиндрическую форму 12, а оси фиксаторов пересекаются с осью стакана.

В центральной части корпуса возможно выполнение радиальных отверстий 13 для распайки экрана в зависимости от варианта конструкции узла крепления кабеля.

Контактный узел 3 кабельной части (фиг. 1, 5, 6) содержит центральный контакт 14, запрессованный в изолятор 15. Контакт выполнен с хвостовиками, один из которых, 16, выполнен резьбовым, а другой с торцевым отверстием 17 для распайки центральной жилы кабеля или цангой 18 (фиг. 7), в зависимости от варианта исполнения контакта.

Периферийная поверхность 19 изолятора 15 контактного узла имеет бочкообразную форму и взаимодействует с цилиндрической поверхностью 9 стакана 2 корпуса 1, а торцевые поверхности выполнены в виде усеченных конусов 20, переходящих в цилиндрические хвостовики 21, один из которых контактирует с поверхностью донного отверстия 10 (фиг. 4). Прямоугольные пазы 22, выполненные на периферийной поверхности 19, взаимодействуют с фиксаторами 11 (фиг. 4).

Узел крепления кабеля 5 (фиг. 1, 8) выполнен в виде стакана 23 с размещенным в нем упругим элементом 24 в виде втулки, охватывающей и фиксирующей кабель внутренней поверхностью 25, при этом внутренний диаметр втулки меньше диаметра кабеля, а ее внешний диаметр больше диаметра стакана 23.

Высота втулки 24 больше размера от дна стакана 26 до фиксирующего элемента 27. Узел крепления кабеля также может быть выполнен в виде переходника 28 (фиг. 3, 9), содержащего корпус 29 с резьбовой поверхностью 30 и цилиндрической 31, имеющей элементы 32 для байонетного присоединения кабеля или другого устройства.

Центральный контакт 33 переходника взаимодействует с внутренним диаметром цанги 18 (фиг. 7) и выполнен со сферическим торцем 34.

Приборная часть (фиг. 2) содержит корпус-изолятор 35, в котором размещен центральный контакт 36 в виде втулки с резьбовым стаканом 37, хвостовиком 38 для распайки центральной жилы кабеля, а также корпусной кольцевой контакт 39 для распайки экрана.

Устройство работает следующим образом:
собираем кабельную часть соединителя (фиг. 1), для этого предварительно устанавливаем корпус 1 и элементы узла крепления кабеля 5 на кабель 6. Распаиваем центральную жилу кабеля 6 в торцевое отверстие 17 хвостовика центрального контакта 14 (фиг. 5, 6) и устанавливаем контактный узел 3 в стакан 2 кабельной части корпуса 1. При этом периферийная поверхность 19 (фиг. 5) изолятора 15 контактирует с цилиндрической поверхностью 9 (фиг. 4) стакана, а прямоугольные пазы 22 (фиг. 6) входят во взаимодействие с цилиндрической выступающей поверхностью 12 фиксаторов 11 (фиг. 4), цилиндрический хвостовик 21 входит в донное коническое отверстие 10. Фиксируем узел 3 гайкой 4, завернув ее по резьбе 8 (фиг. 4), при этом обеспечив отклонение узла на определенный угол, который обеспечивает торцевая поверхность 20 изолятора 19 (фиг. 5), выполненная в виде усеченного конуса и контактирующая с дном стакана 2 при максимальном угле отклонения узла 3.

Проводим распайку экрана кабеля в радиальные отверстия 13 и монтаж узла крепления кабеля 5, завернув стакан 23 в корпус 1, размещаем в стакане упругий элемент 24 в виде втулки, что и создает фиксацию кабеля. Втулку поджимаем к дну стакана 26 фиксирующим элементом 27. Так как высота втулки больше размера от дна до фиксирующего элемента 27, то эта дополнительная деформация обеспечивает надежность и герметичность крепления кабеля.

При втором варианте конструкции кабельной части в корпус 1 ввинчивается переходник 28 (фиг. 9), корпус которого 29 (фиг. 9) имеет резьбовую поверхность 30. Устанавливаем контактный узел (фиг. 7), который цангой 18 взаимодействует с центральным контактом переходника 33, выполненным со сферическим торцем 34, и фиксируем узел гайкой 4. К цилиндрической поверхности переходника 28, имеющей элементы 32 для байонетного подсоединения, подстыковываем, например, кабельную вилку.

В приборной части (фиг. 2) центральную жилу кабеля впаиваем в хвостовик 38 центрального контакта 36, запрессованного в корпус-изолятор 35, а экран распаиваем на корпусной кольцевой контакт 39.

Стыковка кабельной и приборной частей производится следующим образом:
центральный контакт 14 кабельной части резьбовым хвостовиком 16 (фиг. 5) ввинчивается в резьбовой стакан 37 центрального контакта 36 (фиг. 2) до обеспечения контакта торца 40 корпуса 1 кабельной части (фиг. 4) с корпусным кольцевым контактом 39 приборной части, при этом возможность самоцентровки контактного узла 3 (фиг. 1) обеспечивает контакт торца 40 корпуса 1 со всей торцевой поверхностью 41 корпусного кольцевого контакта 39 (фиг. 2).

Источники информации
1. Авторское свидетельство N 641560, МПК H 01 R 13/62, 1977 г.

2. Авторское свидетельство N 1064360, МПК H 01 R 13/62, 1982 г.

3. Авторское свидетельство N 1354305, МПК H 01 R 13/62, 1984 г.

4. Авторское свидетельство N 1408482, МПК H 01 R 13/62, 1985 г.

5. Авторское свидетельство N 1387079, МПК H 01 R 15/12, 1986 г. (прототип)к

Формула изобретения

1. Высокочастотный соединитель, содержащий приборную часть, включающую корпус, центральный контакт, элемент электрического контакта корпуса, кабельную часть, включающую корпус, контактный узел, узел крепления кабеля, отличающийся тем, что центральный контакт приборной части выполнен в виде стакана с резьбовой поверхностью, изолятор контактного узла кабельной части выполнен бочкообразной формы с торцами в виде усеченных конусов, переходящих в цилиндрические хвостовики, размещен в ступенчатом стакане корпуса кабельной части с возможностью углового отклонения оси и контактирует бочкообразной поверхностью с его цилиндрической, при этом один из хвостовиков взаимодействует с отверстием, выполненным в виде усеченного конуса в дне стакана, обращенного вершиной в сторону контактного узла, а фиксаторы, размещенные на цилиндрической поверхности стакана, взаимодействуют с пазами, выполненными на бочкообразной поверхности изолятора контактного узла, центральный контакт которого имеет резьбу, контактирующую с резьбовой поверхностью стакана приборной части.

2. Высокочастотный соединитель по п.1, отличающийся тем, что узел крепления кабеля выполнен в виде стакана с размещенным в нем упругим элементом в виде втулки, охватывающим и фиксирующим кабель.

3. Высокочастотный соединитель по п.1, отличающийся тем, что узел крепления кабеля может быть выполнен в виде розетки, корпус которой сопряжен с корпусом соединителя, а ее центральный контакт выполнен цилиндрическим со сферической поверхностью на торце и взаимодействует с внутренней поверхностью цанги центрального контакта контактного узла.

4. Высокочастотный соединитель по п.1, отличающийся тем, что центральный контакт контактного узла может содержать торцевое отверстие для распайки центральной жилы кабеля.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10