Геркон

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистииеских

Республии (11) 588933 (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено13. 12.73 (21) 1981052/24-07 (23) Приоритет — (32) (51) М. Кл.

Н 01 Н 1/66

Государственный номнтет

Совета Инннстров СССР по делам нзссретеннй и открытий (31) (33) (43) Опубликовано 15.01.78.Бюллетень №2 (45) Дата опубликования описания i2 ot Y8 (53) УДК 621.318. .562 (088. 8) Иностранец

Фогэн Моррилл (72) Автор изобретения (США) Иностранная фирма

"Морекс Инк." (71) Заявитель (США) (54). ГЕРКОН

Известны герконы, содержащие стеклянный баллон и ферромагнитные контакт-детали, вплавленные в противоположные концы баллона. Контакт-детали таких герконов имеют подвижную часть, уплотнительно-опорный участок и вывод, причем уплотнительно-опорный участок отличается от вывода только тем, что он в готовом герконе запаян в стеклянный баллон и непосредственно соединен с подвижной частью контакт-детали. Плоские подвижные части в плане с прямоугольным сечением по всей длине имеют шесть степеней свободы, по которым должны контролироваться их относительнОе положение и ориентация: три степени свободы поступательного перемещения — по длине (величина перекрытия), высоте (величина зазора на участке перекрытия) и величине бокового смешения, и три вращательных степени свободы, которые могут быть представлены углами наклона, поворота и отклонения от соосности. Обычно одна из контакт-деталей впаивается в один из концов стеклянного баллона, за счет чего фиксируется ее положение относительно баллона. Другая контакт-деталь устанавливается по длине для обеспечения необходимого перекрытия, укладывается па первую деталь, чтобы предотвратить ее дезориентацию за счет поворота, затем отводится от зафиксированной детали на заранее установленное расстояние, чтобы установить требуемый зазор, а затем впаивается в другой конец баллона. Г1роблемы ориентации по углам наклона ti отклонения от соосности решаются путем изготовления контакт-деталей строго прямолинейньl;>и и установки их в захватах, оси которых пос завершения перемещения по установке зазора параллельны и лежат в одной плоскости, перпендикулярной к плоскости широких новc рx

10 ностей подвижной части контакт-деталей. Захваты, необходимые для установки и фиксации всех трех элементов в вертикальном положении во время запайки, и механизмы, необходимые для гарантирования их взаимодействия друг с другом, весьма сложны и должны быть тщательно изготовлены. Захваты должны иметь точные характеристики захватываппя, а связанные с ними механизмы--точные характеристики по установке деталей в требуемое положение. B противном случае герконы имеют очень широкий разброс в рабочих характеристиках.

Обычно гибкая подвижная часть металлической контакт-детали изготавливается путем расплющивания круглой проволоки, что приводит к несоответствию между сравнительно

25 большим внутренним диаметром стеклянного

5 88(1:).1

á3.1,10113, H которол(сВОООД«0 с Гя и(1 в, l!(Вяются кон (акт-ле 32(((, и относи(ель(«) малы((! внешним l«3(IET()0(1 круl .л ой пров(.IOKll На участке запайки. (!ри обычной опсря((ии залайки. Нроизво;(и (О!! В:(ср Г((кс(,! (>I(nit «0.!OH(ÐHHH, ЭТО !t(ÑVOÒ I(ГСТ >; .(> i) О(Г (>ОРВЗОБян!IЯ i (ti(OTне (й;!(>:. i, - .:,.,О,: м(>(,:(,1.. а! с (ниро«о изменяющим«с» р;-:змср(iм;! !3 Всрх(((й:! ниж((ей

Точка.(за;(ай.з,:..-) Гli («,1)I ения:13cTo бывак)т

П, (OXOi 0 :3 ЧС" 1:13 Ч (() (I() lt HV, (И I (. ОЫСТ(ЗОМ >

В Ы(0. ((Г - () К() I,:-;, > « Г () O >j, ((огля H,)ll, !ЗГО! 01!. (. ((n, l i C(ÝKOI,OÁ СГ! I(0«I(.Íная металл((((скя>l (:ровгх!окя за((яивает(.я В конць(стекли«! =.х ба»1oi«013 с0 сравнительно больц(им лиям тром, Hif(>cò ii(сто ((лОхаЯ сВЯзь между внешним магнитным полем и находящимися внутри с)алло«а контакт-деталями, вызванная тем, (чо широкий стеклянный баллон препятству(т р(! (Х((щению источника магнитногO поля вблизи подвижной части контакт-деталей. )То в свою очередь означает, что внешнее магнитное поле, обуслав,1HBBK)iltcc срабатывание геркона, создается 1« оно электромагнитом или постоянным магнитом, долж lo быть достаточно сильным, что «с отвечает требованиям миниатюризации таких комг)онентов электронных схем, как герконы.

Целью изобретения является повышение надежности, уменьшение габарит-В и упрощение технологии изготовления герконов. Это дос,":,— гается тем, ITo в предлагаемом герко«с унлотнительно-опорный участок имсет большее поперечное сечение, чем подвижная (асть конта(. тдетали, и опирается на,внутрснн(ою стенку баллона В зоне, лежащей ВНс зоны плавления обе«x сторон от нее.

f(oEI (а!сг->((1 3121 ь >(Ожет бь ть Bt>(!1О, 1«с и((так. что (Г)орх(а Г(опсречного с(гения (:плот««тель«0опорного, гястi(t! повторяет форму поперечного се (ения В«утренней повср(ности баллона. приче >(p33xte(1bt ynлотнительно-опорного учacrка выбр )Hb! TBKHi!(t, чтобы обе(нечить плот!oc

ПРИЛЕГ3 Hlt((t (() ИКС(l 1 (ИЮ КОНТ 3 К i -Л(>1 ((. IH «О ПЯТИ из ш(= с(!(ВОЗ.,Iож((ых cTB«One!(сВОболы Г(ри запяйке герко(ш. ( (одвин(нь(е части контякч-:.еталей могут

> бы(1(установчены параллель«о дру!. другу и каж:„ая из ниx fl0 Всей ллинс в свооод«ом сосгоянии лежит на внутренней ловер;ности

03: (лОна.

Контакт-летали .,лгут быть изк)тов)(сны .3i(, что внсш«яя грань подвижной части контакт- ° тали «()яс(1010жеtl3 ь О.((f0«;tлОскости с у((лотнительно-опорn(tx(участком, 3 в.((ï)c«HHH грань имеет 0 Hoc«Teil((10 нее усту(, ll(jH(I(i( контакт-детали развернуть! относитель((Г) друг

;руг(1 вокр(г продольной псп íà 180".

Геркон можст солсржять нссколько пар кон-!

",Iкт-3BTBJ(PH, 1)асГIОГIОжснных I!oc,1(. (ОВат(ль«0

3 ) 0 . Ь НЕГО, ((РИ((СМ > «ЛОГ IHITP7ЬНО-ОПОРI! ЫС (ч,!i ткн сосед!(их кон(акт-деталей выполнены .1;(О ПЮ.

Ьн(ГреHHHR с генка ()я (" 1;((ж> т (хн.-(.( плоские vчасткн. и;! НО(ор!.(((! ."! с Горо«ой!10 (IC(11 .t, I HH(. (! IlH () 3(07(H !! . > i IH(жН (,1(i;1("I:.I (!) Ilтакт-деталей.

Часl t, ();, :.,!,.3, Обхватывающая подвижные I3c (H.:,:;, - кт-деталей, в поперечном сечении можс1 (ставг(ять собой овал.

H: (, ) !((х l показан описываемый геркон с ((0(ь. I(;)H уплотнительно-опорного участка в ) ба,(ло >(. (Трубке); на фиг. 2 — часть стеклянног() бя.lло((а, имеющего некруглое сечение; на фи .. 3 — два комплекта пар контакт-деталей, размещенных внутри длинного стеклянного баллона, имеющего некруглое сечение; на фиг. 4—

16 с: емати;еское изображение контакт-деталей во

Врс мя за пайки при нагревании стеклянного баллона; на фиг. 5- — схематическое изображение удаленных ненужных отрезков стеклянного баллона н гоговых герконов; на фиг. 6 — контакт-детали, запаянные в один баллон для получения устройства из последовательно соедипс HHbIx герконов, вид сбоку; на фиг. 7 — вариант выполнения геркона, соответствующий устройству, показанному на фиг. 6, в котором

c2tcäó(ot (Hå друг за другом выводы соединены последовательно.

Геркон состоит HH 0;(.Bлона 1 и контактдеталей 2 и 3. Контакт-детали 2 и 3 идентичны и имеют подвижную часть 4, уплотнительпо-опорный участок 5 и вывод 6. Подвижная часть 4 смещена от оси уплотнительно-опорного

25 участка 5 и одна из кон" àêò-деталей повернута на 180 относительно другоЙ в каждом из геркопов так, что подвижные части обращены своими контактными поверхностями друг к другу и отстоят по высоте на расстоянии, равном сумме и (. cite lliåíèé, Концы подвижных частей конзо такт-дсталей 2 и 3 частично перекрываются.

В конструкции, в которой контакт-детали 2 и

3 находятся в((утри трубки, имеющей некруглое сечение, уплотнптельно-опорный участок 5 имест разх(сры, обеспечивающие его плотную посадку В некруглой трубке, и длину, гарантирую3((цую OT смещения по пяти из шести степе«си свободы, «0 которым требуется осуществить контроль, оcтавляя только одну величину (((ерекрыпгие), которая должна определяться и контролироваться при сборке.

Таким образом, уплотнительно-опорный участок. В.!Виме)дсйсгвующий с внутренней сте!(кой баллона, также определяет положение и размс:це«ие элементов геркона по пяти из шести степеней свободы.

Уплотнительно-опорный участок 5 каждой из контакт-деталей 2 и 3 частично запаян в спайке стекло — металл на длине, меньшей всей длины уплотнительно-опорного участка. Контакт-летали изготавливают из любого известноГо ферромагнитного сплава, имеющего коэффи(иент расширения, сравнимый с коэффицию cH(oì расширения стекла трубки. Подвижные части 4 анодируют, à упчог(iитeльно-опорные у (астки 5 частично оксидируloT обычным образом для обеспсчсния надежной спайки.

УГ(2(отни(е)(ы(о-опорный участок выполнен с

Высокой To(IHocTbK) нс только по л,чине, но и по

:пири! е, толщине, так, чтобы об(спечить плотп !0 посадку В трубке 7 Трубка, из которой (!Олу (яют ) IHH или множеcTBО баллонов геркопов, Hilcci внутре«ною поверхность 8, выполненную с искчючитслы(0 высокой степенью точности и жесткими .((н(усками лля размеще6i ((«я частей контакт-деталей герко(QB.

588933

Внутренняя поверхность трубки 7 имеет предпочтительно некруглое поперечное сечение и в общем представляет собой симметричный овал, хотя может иметь и другую некруглую форму, например сплющенного эллипса.

На фиг. 3 изображены два комплекта контакт-деталей, хотя при помощи специального толкателя в трубке может быть размещено значительно большее число комплектов. Перемещение толкателя определяет величину перекрытия подвижных частей 4 контакт-деталей. Подбором размеров уплотнительно-опорных участков 5 и величиной смешения подвижных частей относительно уплотнительно-опорных участков определяют зазор по высоте между концами подвижных частей контакт-деталей.

Возможны различные видоизменения в конструкции предлагаемого геркона. Если, например, для применения в ячейке И требуются последовательно соединенные герконы, то выводы двух или более герконов можно объединить, а сами герконы заключить в один общий баллон (см. фиг. 6 и 7).

Могут быть использованы и другие формы деталей герконов, например подвижная часть одной из контакт-деталей может быть выполнена короче, чем у другой, что дает возможность сместить область контакта к одному из концов баллона. Одна из подвижных частей может быть укорочена настолько, что будет служить в качестве неподвижной контакт-детали, расположенной у одного из концов баллона. Две контакт-детали с укороченными частями могут быть изолированы одна от другой и впаяны с одного конца, образуя вместе с расположенной между ними длинной подвижной частью геркон на два положения. Помимо придания уплотнительно-опорному участку формы, удовлетворяющей конфигурации внутренней поверхности трубки, которая имеет сечение, отличное от показанного, вывод может быть расположен симметрично по отношению, например, к уплотнительно-опорному участку и иметь любую требуемую форму поперечного сечения и длину, не препятствующую введению контакт-детали в трубку.

Преимушеством формы контакт-детали предпочтительного варианта выполнения предлагаемого геркона является то, что очень малый изгиб вывода в направлении к прилегающей поверхности трубки обеспечивает фрикционный контакт, чтобы предотвратить смешение установленных контакт-деталей до и во время процесса запайки. форлгг.га,. оорег ения

I. Геркон, содержащий стеклянный ба, лон и ферром а гшпные контакт-детали, вили в. It iiные в противоположные концы баллона, причем

5 каждая из контакт-дета ей имеет подвижную часть, уплотнительно-опорный участок и вывод, отли гающийся тем, что, с целью повышения надежности, уменьшения габаритов и упрощения технологии изготовления, уплотнительноопорный участок имеет большее поперечное сечение, чем подвижная часть контакт-детали. и опирается на внутреннюю стенку баллона в зоне, лежащей вне зоны плавления с обои.;. сторон от нее.

2. Геркон по п. 1, отлачающиие» тем, что

15 контакт-деталь выполнена так, что форма пои<речного сечения уплотнительно-опорного уч-icTка повторяет форму поперечного сечения внутренней поверхности баллона, причем размеры уплотнительно-опорного участка выбраны такими, чтобы обеспечить плотное прилегание и

20 фиксацию контакт-детали по пяти из шести возможных степеней свободы при. запайке геркона.

3. Геркон по п. I, отличающийся тем, что подвижные части контакт-деталей установлены

25 параллельно друг другу и каждая из них по всей длине в свободном состоянии лежит иа внутренней поверхности баллона.

4. Геркон по п. 1, отличающийся тем, что контакт-детали изготовлены так, что внеш30 няя грань подвижной части контакт-детали расположена в одной плоскости с уплотнительно-опорным участком, а внутренняя грань имеет относительно нее уступ, причем контактдетали развернуты относительно друr друга вокруг продольной оси на 180" .

5. Геркон по п. 1, от.ги гающайгея тем, что он содержит несколько пар контакт-деталей, р icположенных последовательно вдоль него, причем уплотнительно-опорные участки соседних контакт-деталей выполнены заодно.

40 6. Геркон по и. 3, отлнчаюш,ггг1с.г тем, что внутренняя стенка баллона имеет папские участки, на которые одной стороной по всей длине опираются подвижные части контактдеталей.

4 7. Геркон по п. 1, отличающийся тем, чro часть баллона, обxnàтывàющая подвижныc части контакт-деталей, в Ilollcptчиом сечении представляет собой овал.

588933

Фиг. 6

Фиг. z

Составитель Л. Умсренков

Техрел О. Лу овая Корректор Л. Мельниченко

1ираж 959 Подписное

Редан гор Л. Пейгоченко

Заказ 2()1 721

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4, 5

Фили,, ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная. 4