RU220081U1 - PCB connector - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники. Техническим результатом является компактность, универсальность и модульность конструкции соединительного разъема для печатной платы. Для этого разъем содержит стандартные клеммные зажимы, соответствующие штекерным выводам на печатной плате, и контактные соединители для подключения внешнего устройства, размещенные под углом относительно зажимов, отличающийся тем, что клеммные зажимы и контактные соединители установлены в одном корпусе, состоящем из лицевой и тыльной соединенных друг с другом частей одной длины, при этом лицевая часть выполнена с утолщением для размещения контактных соединителей в форме гильз и отверстиями на одной боковой поверхности корпуса в месте утолщения, при этом на торцевой поверхности частей корпуса равнозначной толщины размещены клеммные зажимы, электрически соединенные с гильзами проводниками, размещенными в тыльной части корпуса. 4 з.п. ф-лы, 4 ил. The utility model relates to the field of electrical engineering. EFFECT: compactness, versatility and modularity of PCB connector design. To do this, the connector contains standard terminal clamps corresponding to the plug-in terminals on the printed circuit board, and contact connectors for connecting an external device, placed at an angle relative to the clamps, characterized in that the terminal clamps and contact connectors are installed in one housing, consisting of front and rear interconnected with other parts of the same length, while the front part is made with a thickening for accommodating contact connectors in the form of sleeves and holes on one side surface of the body in the place of the thickening, while terminal clamps are placed on the end surface of the body parts of equal thickness, electrically connected to the sleeves by conductors, located at the back of the case. 4 w.p. f-ly, 4 ill.

Description

Полезная модель относится к области электротехники и предназначена для использования в контактных устройствах при подключении сторонних устройств к универсальным разъемам печатной платыThe utility model relates to the field of electrical engineering and is intended for use in contact devices when connecting third-party devices to universal connectors of a printed circuit board

Из уровня техники известен разъем для электрического соединения типа «вилка-розетка» и электрическое соединение типа «вилка-розетка», созданное с его помощью (патент на изобретение US 11005207 В2, опубликованный 11.05.2021). Указанный разъем представляет собой «вилку», включающую штекерный разъем и соединительный разъем, и «розетку», включающую штекерный разъем и соединительный в качестве ответной части к «вилке».In the prior art, a connector for an electrical connection of the "plug-socket" type and an electrical connection of the "plug-socket" type, created with its help (patent for the invention US 11005207 B2, published on May 11, 2021) are known. The specified connector is a "plug", including a plug connector and a connecting connector, and a "socket", including a plug connector and connecting as a counterpart to the "plug".

Штекерный разъем «вилки» представляет собой штекерно-гнездовой соединитель. Гнездо соединителя выполнено в виде разъема типа подпружиненной клеммы. Данный разъем служит для подключения внешних электрических устройств, обеспечивая электрический контакт с их токопроводящими выводами.The "plug" connector is a male-female connector. The connector socket is made in the form of a spring-loaded terminal type connector. This connector is used to connect external electrical devices, providing electrical contact with their conductive terminals.

Разъем «розетки» представляет собой ответную часть к «вилке». Штекерный разъем «розетки» обеспечивает электрическое соединение со штекерным разъемом «вилки». Разъем «розетка» в представленном исполнении включает штыревые контакты, выступающие за пределы нижней поверхности корпуса разъема, для электрического соединения с печатной платой.The "socket" connector is the counterpart to the "plug". The female connector provides the electrical connection to the male connector. The female connector shown here includes pins protruding from the bottom surface of the connector housing for electrical connection to the printed circuit board.

Разъем «вилка» присоединяется к «розетке» со стороны специальной формы корпуса штекерного соединителя, исключающей неправильное соединение. Несколько электрических штекерных контактов, которые расположены, по меньшей мере, частично в корпусе и которые расположены рядом в направлении ряда, при этом первая стенка корпуса, который расположен параллельной плоскости, пересекаемой направлением вставки и направлением ряда, примыкает ко второй стенке корпуса, которая обращена в направлении вставки и расположена под углом к первой стенке корпуса.The “plug” connector is connected to the “socket” from the side of the special shape of the plug connector body, which excludes incorrect connection. A plurality of electrical plug contacts which are located at least partially in the housing and which are arranged side by side in the row direction, with the first wall of the housing, which is located parallel to the plane intersected by the insertion direction and the row direction, adjacent to the second wall of the housing, which faces in direction of insertion and is located at an angle to the first wall of the housing.

Штекерно-гнездовой соединитель, согласно изобретению, предоставляет пользователю возможность подключать одно или несколько внешних устройств по мере необходимости.The male/female connector according to the invention allows the user to connect one or more external devices as required.

Главным недостатком данного технического решения является возможность его применения только в связке: «вилка-розетка», что не дает применять данное технической решение для подключения внешних измерительных и управляющих устройств к стандартному штекерному разъему, расположенному на печатной плате, а также требует предварительной установки на печатную плату разъема типа «розетка».The main disadvantage of this technical solution is the possibility of its use only in conjunction: "plug-socket", which does not allow the use of this technical solution for connecting external measuring and control devices to a standard plug connector located on a printed circuit board, and also requires preliminary installation on a printed circuit board. socket board.

Конструктивным недостатком данного технического решения является применение конструкции крепежного элемента в виде подпружиненной клеммы, обладающей большим электрическим сопротивлением в месте контакта с электрическим проводником.A structural disadvantage of this technical solution is the use of the design of the fastener in the form of a spring-loaded terminal, which has a high electrical resistance at the point of contact with the electrical conductor.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является соединитель для печатных плат (патент на изобретение RU 2755682 С2, опубликованный 11.05.2021). Указанный соединитель представляет разъем для печатной платы, содержащий стандартные клеммные зажимы, соответствующие штекерным выводам на печатной плате и контактные соединители для подключения внешнего устройства, размещенные под прямым углом относительно зажимов, при этом клеммные зажимы и контактные соединители установлены в одном корпусе.The closest to the claimed technical solution is a connector for printed circuit boards (patent for invention RU 2755682 C2, published on May 11, 2021). The specified connector is a connector for a printed circuit board, containing standard terminal clamps corresponding to the plug-in terminals on the printed circuit board and contact connectors for connecting an external device, placed at right angles to the clamps, while the terminal clamps and contact connectors are installed in one housing.

Главным недостатком данного технического решения является характерная особенность конструкции, ввиду которой соединитель размещенный на печатной плате занимает пространство в месте вставки электрического кабеля в полость средства соединения, кроме того электрический кабель занимает место на печатной плате. Ввиду тенденции к минимизации размеров печатных плат и повышении плотности размещения радиоэлектронных компонентов на них, представленный вариант исполнения соединителя не является универсальным, и допускает возможность подключения к печатной плате лишь в ее крайних частях с низкой плотностью размещения радиоэлектронных компонентов.The main disadvantage of this technical solution is a characteristic feature of the design, due to which the connector placed on the printed circuit board takes up space at the point of insertion of the electrical cable into the cavity of the connection means, in addition, the electrical cable takes up space on the printed circuit board. Due to the tendency to minimize the size of printed circuit boards and increase the density of electronic components on them, the presented version of the connector is not universal, and allows connection to the printed circuit board only in its extreme parts with a low density of electronic components.

Целью предлагаемой полезной модели является создание универсального по месту установки для печатных плат разъема выполненного в одном корпусе для подключения внешних устройств к стандартным штекерным выводам на печатной плате малых размеров, имеющей высокую плотность размещения радиоэлектронных деталей.The purpose of the proposed utility model is to create a universal PCB connector made in one housing for connecting external devices to standard plug-in terminals on a small printed circuit board with a high density of electronic parts.

Техническим результатом заявленного соединительного разъем являются его компактность, универсальность и модульность конструкции.The technical result of the claimed connector is its compactness, versatility and modular design.

Указанный технический результат достигается за счет того, что соединительный разъем для печатной платы включает в себя стандартные клеммные зажимы и контактные соединители - винтовые клеммные зажимы для соединения с токопроводящими элементами внешних устройств, установленные в едином корпусе и для компактности разъемы расположены под углом относительно друг друга. Корпус разъема состоит из лицевой и тыльной частей одной длины, соединенных друг с другом посредством клеевого соединения. Лицевая часть корпуса выполнена с утолщением для размещения контактных соединителей в форме гильз и отверстиями на одной боковой поверхности корпуса в месте утолщения, причем на торцевой поверхности частей корпуса равнозначной толщины размещены клеммные зажимы, электрически соединенные с гильзами, и электрические соединители - проводники размещены внутри тыльной части корпуса. Тыльная часть выполнена с углублениями, линейно сопряженными по длине окружности с отверстиями в лицевой части.The specified technical result is achieved due to the fact that the connector for the printed circuit board includes standard terminal clamps and contact connectors - screw terminal clamps for connection with current-carrying elements of external devices, installed in a single housing and, for compactness, the connectors are located at an angle relative to each other. The connector housing consists of front and back parts of the same length, connected to each other by adhesive bonding. The front part of the body is made with a thickening for accommodating contact connectors in the form of sleeves and holes on one side surface of the body in the place of the thickening, and on the end surface of the parts of the body of equal thickness there are terminal clamps electrically connected to the sleeves, and electrical connectors - conductors are placed inside the rear part corps. The back part is made with recesses linearly connected along the circumference with holes in the front part.

Указанный вид выполненных отверстий в обеих частях корпуса обеспечивает доступ для выполнения электрического соединения гильзы и клеммного зажима, а также обеспечивает позиционирование частей корпуса в процессе склеивания.The specified type of holes made in both parts of the body provides access for making the electrical connection of the sleeve and the terminal clamp, and also ensures the positioning of the parts of the body during the gluing process.

Соединительный разъем для печатной платы выполнен с удлинением установочной клеммной части, при этом ее длина соответствует длине стандартных штекерных выводов. Данное удлинение позволяет подключать указанный разъем к стандартным штекерным выводам на печатной плате малых размеров, размещенным перпендикулярно ее плоскости и имеющей высокую плотность размещения радиоэлектронных компонентов вблизи штекерного вывода.The connecting connector for the printed circuit board is made with an extension of the installation terminal part, while its length corresponds to the length of standard plug-in terminals. This extension allows you to connect the specified connector to the standard plug outputs on a printed circuit board of small size, placed perpendicular to its plane and having a high density of electronic components near the plug output.

Винтовой клеммный зажим выполнен в форме гильзы с внутренней резьбой и отверстием для вывода внешнего устройства в боковой поверхности. Указанная конструкция имеет меньшие габаритные размеры относительно соединителя, включающего L-образную тонкую пластинку. Фиксация вывода внешнего устройства происходит посредством затягивания винта со шлицем без головки, осуществляющего прижим вывода к корпусу гильзы.The screw terminal is made in the form of a sleeve with an internal thread and a hole for the output of an external device in the side surface. This design has smaller overall dimensions relative to the connector, which includes an L-shaped thin plate. The output of the external device is fixed by tightening the slotted screw without a head, which presses the output to the sleeve body.

Все перечисленные решения указывают на большую вариативность размещения и универсальность разъема в его применении при реализации встраиваемых систем для измерения и контроля параметров электрических цепей, когда толщина подключаемого кабеля внешнего устройства играет второстепенную роль, а наиболее важным является доступ к труднодоступным штекерным выводам на печатных платах с высокой концентрацией радиоэлектронных компонентов.All of the above solutions point to the great variability of placement and versatility of the connector in its use in the implementation of embedded systems for measuring and controlling the parameters of electrical circuits, when the thickness of the connected cable of an external device plays a secondary role, and the most important is access to hard-to-reach plug-in terminals on printed circuit boards with high concentration of radio-electronic components.

Конструкция соединительного разъема предусматривает установку нескольких разъемов в привязке к количеству токопроводящих выводов внешнего подключаемого устройства (устройств), последовательно друг за другом, а также симметрично, во второй ряд, используя все доступные стандартные штекерные разъемы на печатной плате с высокой плотностью. В совокупности с этим надежное винтовое соединение в месте контакта клеммы с токопроводящим выводом внешнего устройства позволяют реализовать подключение необходимого количества внешних измерительных и управляющих устройств к стандартным штекерным контактам на печатной плате.The design of the connector provides for the installation of several connectors in relation to the number of current-carrying pins of the external connected device (devices), in series one after another, and also symmetrically, in the second row, using all available standard plug-in connectors on a high-density printed circuit board. Together with this, a reliable screw connection at the point of contact between the terminal and the current-carrying output of an external device makes it possible to connect the required number of external measuring and control devices to standard plug-in contacts on a printed circuit board.

Техническое решение соединительного разъема представлено на чертежах:The technical solution of the connector is shown in the drawings:

фиг. 1 - общий вид соединительного разъема;fig. 1 - general view of the connector;

фиг. 2 - корпус разъема виды сбоку, сверху, с торца;fig. 2 - connector body side, top, end views;

фиг. 3 - разрез А-А для демонстрации электрического соединения между зажимами;fig. 3 is a section A-A to show the electrical connection between the clamps;

фиг. 4 - разрез Б-Б для демонстрации конструктивного решения винтового разъема.fig. 4 - section B-B to demonstrate the constructive solution of the screw connector.

Разъем представляет собой конструкцию (фиг. 1), объединяющую в одном корпусе три разъема, так как большинство внешних измерительных и управляющих приборов включают три вывода: «Напряжение», «Заземление», «Сигнал».The connector is a design (Fig. 1), combining three connectors in one housing, since most external measuring and control devices include three outputs: "Voltage", "Ground", "Signal".

Соединительный разъем включает пластмассовый корпус 1, стандартные клеммные зажимы 2, винтовые клеммные зажимы 3, заглушки из твердого электроизоляционного материала 4, отверстия для подключения внешних устройств 5. На корпусе соединительного разъема присутствует маркировка используемых контактов 6 (фиг. 2).The connector includes a plastic case 1, standard terminal clamps 2, screw terminal clamps 3, plugs made of solid electrical insulating material 4, holes for connecting external devices 5. On the body of the connector there is a marking of used contacts 6 (Fig. 2).

Корпус 1, состоящий из двух склеенных лицевой 1.1 и тыльной частей 1.2, включает отверстия 7 для размещения стандартных клеммных зажимов 2, отверстия 8 для размещения винтовых клеммных зажимов 3, имеющие расширения 9 для вставки электроизоляционных заглушек 4, отверстия 10 для соединения токопроводящих выводов внешних устройств с винтовыми клеммами (фиг. 2).Case 1, consisting of two glued front 1.1 and rear parts 1.2, includes holes 7 for accommodating standard terminal clamps 2, holes 8 for accommodating screw terminal clamps 3, having extensions 9 for inserting electrical insulating plugs 4, holes 10 for connecting conductive leads of external devices with screw terminals (Fig. 2).

Корпус 1 выполнен с утолщением 13 для размещения винтовых клеммных зажимов 3 и удлинением 14 для подключения стандартных клеммных зажимов 2 к стандартному штекерному выводу на печатной плате с высокой плотностью размещения радиоэлектронных компонентов вблизи указанного вывода (фиг. 2).Housing 1 is made with thickening 13 to accommodate screw terminals 3 and extension 14 for connecting standard terminals 2 to a standard plug-in output on a printed circuit board with a high density of electronic components near the specified output (Fig. 2).

В лицевой части корпуса 1.1 выполнены отверстия 11 для размещения проводников 12, обеспечивающих электрический контакт между клеммными 2 и винтовыми 3 зажимами на соответствующих маркировке 6 уровнях (фиг. 3).Holes 11 are made in the front part of the housing 1.1 to accommodate the conductors 12, which provide electrical contact between the terminal 2 and the screw terminals 3 at the levels corresponding to the marking 6 (Fig. 3).

Расстояние между стандартными клеммными зажимами 2 определяется стандартными штекерными контактами на печатной плате.The distance between the standard terminals 2 is determined by the standard plug contacts on the printed circuit board.

Винтовой клеммный зажим 3, размещенный в отверстии 8, выполнен в форме металлической гильзы 3.1 с внутренней резьбой и отверстием 3.2, совпадающим с отверстием 10, для соединения с токопроводящим выводом внешнего устройства. Крепление токопроводящего вывода и обеспечение электрического контакта реализуется поджимом его вывода установочным винтом с плоским концом 3.3.Screw terminal clamp 3, placed in hole 8, is made in the form of a metal sleeve 3.1 with internal thread and hole 3.2, coinciding with hole 10, for connection with the conductive output of an external device. The conductive terminal is fastened and electrical contact is provided by pressing its terminal with a set screw with a flat end 3.3.

Электроизоляционная заглушка 4, размещенная в расширении 9 отверстия 8, обеспечивает электрическую изоляцию винтового клеммного зажима 3 (фиг 1, 4).Electrical insulating plug 4, placed in the extension 9 of the hole 8, provides electrical insulation of the screw terminal clamp 3 (Fig. 1, 4).

Соединительный разъем, имеющий маркировку контактов 6 (фиг. 1, 2), подключает три соответствующих вывода внешнего устройства к винтовым клеммам 3 через отверстия в корпусе 5, поджимая выводы установочными винтами 3.3, и дальнейшей установкой электроизоляционных заглушек 4 в расширения 9 отверстий 8. При подключении разъема к печатной плате осуществляется соединение стандартных клеммных зажимов 2 с соответствующими стандартными штекерными выводами на печатной плате, согласно маркировке на корпусе 6 и маркировке на печатной плате.The connector labeled pins 6 (Fig. 1, 2) connects the three corresponding outputs of the external device to the screw terminals 3 through the holes in the housing 5, pressing the leads with set screws 3.3, and further installing the electrical insulating plugs 4 into the extensions 9 of the holes 8. When connecting the connector to the printed circuit board, the standard terminal clamps 2 are connected to the corresponding standard plug-in terminals on the printed circuit board, according to the marking on the housing 6 and the marking on the printed circuit board.

При изготовлении разъема склеивание двух частей корпуса лицевой 1.1 и тыльной 1.2 производится после размещения в корпусе 1.1 стандартных клеммных зажимов 2 с припаянными к ним проводниками 12 и последующей пайкой проводников 12 с соответствующими гильзами 3.1 винтовых клеммных зажимов 3, имеющих отверстия 3.2, размещенными в корпусе 1.1. Окончательная сборка требует размещение в винтовых клеммных зажимах 3 установочных винтов с плоскими концами 3.3, и последующее размещение заглушки 4 в расширение 9 отверстия 8.In the manufacture of the connector, the gluing of the two parts of the housing front 1.1 and back 1.2 is carried out after placing in the housing 1.1 standard terminal clamps 2 with conductors 12 soldered to them and subsequent soldering of the conductors 12 with the corresponding sleeves 3.1 of screw terminal clamps 3 having holes 3.2, placed in the housing 1.1 . The final assembly requires the placement of 3 set screws with flat ends 3.3 in the screw terminals, and the subsequent placement of the plug 4 in the extension 9 of the hole 8.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает вариативность и универсальность по месту установки соединительного разъема в его применении при реализации встраиваемых систем для измерения и контроля параметров электрических цепей, когда толщина подключаемого кабеля внешнего устройства играет второстепенную роль, а наиболее важным является доступ к труднодоступным штекерным выводам на печатных платах с высокой концентрацией радиоэлектронных компонентов.Thus, the proposed technical solution provides variability and versatility at the place of installation of the connector in its application in the implementation of embedded systems for measuring and controlling the parameters of electrical circuits, when the thickness of the connected cable of an external device plays a secondary role, and the most important is access to hard-to-reach plug terminals on printed circuit boards with a high concentration of electronic components.

Claims (5)

1. Соединительный разъем для печатной платы, содержащий стандартные клеммные зажимы, соответствующие штекерным выводам на печатной плате, и контактные соединители для подключения внешнего устройства, размещенные под углом относительно зажимов, отличающийся тем, что клеммные зажимы и контактные соединители установлены в одном корпусе, состоящем из лицевой и тыльной соединенных друг с другом частей одной длины, при этом лицевая часть выполнена с утолщением для размещения контактных соединителей в форме гильз и отверстиями на одной боковой поверхности корпуса в месте утолщения, при этом на торцевой поверхности частей корпуса равнозначной толщины размещены клеммные зажимы, электрически соединенные с гильзами проводниками, размещенными в тыльной части корпуса.1. A connector for a printed circuit board, containing standard terminal clamps corresponding to the plug-in terminals on the printed circuit board, and contact connectors for connecting an external device, placed at an angle relative to the clamps, characterized in that the terminal clamps and contact connectors are installed in one housing, consisting of the front and rear parts connected to each other are of the same length, while the front part is made with a thickening for accommodating contact connectors in the form of sleeves and holes on one side surface of the housing in the place of the thickening, while terminal clamps are placed on the end surface of the housing parts of equal thickness, electrically connected to the sleeves by conductors located in the back of the case. 2. Соединительный разъем по п. 1, отличающийся тем, что лицевая и тыльная части корпуса соединены посредством клеевого соединения.2. The connector according to claim 1, characterized in that the front and rear parts of the housing are connected by adhesive bonding. 3. Соединительный разъем по п. 1, отличающийся тем, что на тыльной части корпуса выполнены углубления линейно сопряженные по длине окружности с отверстиями на боковой поверхности лицевой части корпуса в месте утолщения.3. The connector according to claim. 1, characterized in that on the back of the housing there are recesses linearly conjugated along the circumference with holes on the side surface of the front part of the housing in the place of thickening. 4. Соединительный разъем по п. 1, отличающийся тем, что длина установочной клеммной части корпуса не менее стандартной длины штекерных выводов печатной платы.4. The connector according to claim 1, characterized in that the length of the mounting terminal part of the housing is not less than the standard length of the printed circuit board plug leads. 5. Соединительный разъем по п. 1, отличающийся тем, что на лицевой части корпуса выполнена символьная маркировка («+», «-», «S») в местах подключения печатной платы и внешнего устройства.5. The connector according to claim 1, characterized in that on the front of the case there is a symbol marking ("+", "-", "S") at the points of connection of the printed circuit board and the external device.