Устройство для электросоединения плоского печатного кабеля

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электрическим соединителям, и может быть использовано при разработке различных устройств для коммутации электрических цепей (кабелей, модулей, узлов, блоков) в различных видах аппаратуры. Сущность изобретения состоит в том, что в устройстве для электросоединения плоского печатного кабеля, содержащем контактные площадки печатных проводников плоского печатного кабеля, опору для закрепления плоского печатного кабеля и соединитель с электрическими контактами, согласно данному изобретению упомянутая опора выполнена в виде жесткой пластины, при этом контактные площадки плоского печатного кабеля расположены непосредственно у электрических контактов соединителя и электрически связаны с ними. Технический результат от использования данного изобретения состоит в обеспечении возможности осуществления электросоединения плоского печатного кабеля при помощи соединителя в габаритах штатных соединителей и тем самым надежного соединения электрических цепей с минимальными габаритно-массовыми характеристиками. 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение относится к области электротехники, а именно электрическим соединителям, и может быть использовано при разработке различных устройств для коммутации электрических цепей (кабелей, модулей, узлов, блоков) в различных видах аппаратуры.

Известны устройства, предназначенные для механического соединения и разъединения электрических цепей различных видов аппаратуры и кабелей с использованием цилиндрических и прямоугольных соединителей и плоских кабелей.

В этих устройствах, как правило, для сопряжения соединителя с плоским кабелем используются переходные печатные платы, применение которых увеличивает габариты и массу кабельных сборок, трудоемкость изготовления кабельных сборок, снижает их надежность за счет увеличения количества паек в каждой цепи.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому техническому результату является конструкция устройства по патенту РФ №2234777, опубл. 20.08.04 г., принятая авторами за прототип, содержащая цилиндрический соединитель с электрическими контактами, кожух, плату и печатный кабель. В конструкции устройства используется переходная плата, смонтированная на кожухе цилиндрического соединителя, с неподвижно закрепленным одной стороной плоским печатным кабелем, на противоположной стороне кабеля находятся контактные площадки, к которым присоединены монтажные провода, подключенные к контактам соединителя.

К недостатку при использовании известного устройства для электросоединения плоского кабеля, принятого авторами за прототип, относится необходимость применения переходной платы, смонтированной на кожухе соединителя и выходящей за штатные габариты соединителя, что повышает объем и массу кабельных сборок, снижает плотность расположения соединителей на корпусах аппаратуры.

Общими признаками с предлагаемой авторами конструкцией устройства для электросоединения плоского печатного кабеля являются наличие плоского кабеля, соединителя с электрическими контактами.

В отличие от прототипа в предлагаемом авторами устройстве плоский печатный кабель с контактными площадками закреплен на опоре, выполненной в виде жесткой пластины, при этом контактные площадки кабеля расположены непосредственно у электрических контактов соединителя и электрически связаны с ними.

Таким образом, задачей данного технического решения (прототипа) являлось создание устройства соединения электрических цепей с плоским печатным кабелем в штатных габаритах соединителя, позволяющего увеличить плотность компоновки кабельных сборок, улучшить их габаритно-массовые характеристики и снизить трудоемкость и стоимость их изготовления.

В частных случаях, то есть в конкретных формах выполнения, изобретение характеризуется следующими признаками:

- опора выполнена из электроизоляционного материала,

- опора размещена с возможностью взаимодействия с корпусом,

- к опоре прикреплено несколько печатных кабелей,

- устройство снабжено двумя или более опорами,

- количество печатных проводников кабеля меньше, равно или больше числа электрических контактов соединителя в ряду,

- контактные площадки двух или нескольких печатных проводников электрически соединены между собой и подсоединены к одному контакту соединителя.

Именно это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения и достигаемым техническим результатом.

Указанные признаки, отличительные от прототипа и на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны, во всех случаях достаточны.

Задачей предлагаемого изобретения является создание устройства для электросоединения плоского печатного кабеля при помощи соединителя, в габаритах штатных соединителей и обеспечивающего надежное соединение электрических цепей с минимальными габаритно-массовыми характеристиками.

При осуществлении изобретения указанный технический результат достигается тем, что в отличие от известного устройства (прототипа) при элетросоединении плоского кабеля, содержащего плоский кабель, закрепленный на опоре, соединитель с электрическими контактами, особенность заключается в том, что опора выполнена в виде жесткой пластины, при этом контактные площадки кабеля расположены непосредственно у электрических контактов соединителя и электрически связаны с ними.

Новое расположение конструктивных элементов, а также наличие связей между ними позволяют, в частности, за счет выполнения опоры в виде жесткой пластины обеспечить монтаж печатного кабеля в штатных габаритах соединителей, увеличить плотность кабельных сборок и улучшить габаритно-массовые характеристики.

Признаки, характеризующие изобретение в конкретных формах выполнения, позволяют, в частности, за счет:

- выполнения опоры из электроизоляционного материала разместить опору между контактами и повысить надежность электромонтажа внутри соединителя;

- размещения опоры с возможностью взаимодействия с корпусом повысить жесткость конструкции соединителя и надежность устройства как при заливке корпуса, так и при его эксплуатации;

- присоединения к опоре нескольких печатных кабелей расширить функциональные возможности кабельных сборок, а также снизить трудоемкость их изготовления путем уменьшения количества опор;

- снабжения устройства двумя или более опорами расширить возможность изготовления разветвленных кабельных сборок;

- разного количества печатных проводников кабеля, которое может быть меньше, равно или больше числа электрических контактов соединителя в ряду, расширить возможности коммутации схемотехнических решений;

- соединения контактных площадок двух или нескольких печатных проводников между собой электрически, присоединяя их к одному контакту соединителя, повысить функциональные возможности, в частности увеличить ток до требуемого значения в цепи, а также расширить возможность экранирования печатных проводников.

Признаки, отличающие предлагаемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях и не известны из уровня техники в процессе проведения патентных исследований, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «новизны».

Сущность изобретения заключается в том, что устройство для электросоединения плоского печатного кабеля, содержащее плоский кабель с контактными площадками, закрепленный на опоре, соединитель с электрическими контактами, в отличие от прототипа, согласно изобретению, опора выполнена в виде жесткой пластины, при этом контактные площадки кабеля расположены непосредственно у электрических контактов соединителя и электрически связаны с ними.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено устройство для электросоединения плоского печатного кабеля с соединителем, имеющим проволочные контакты, на фиг.2 - вид того же устройства спереди, на фиг.3 - устройство для электросоединения плоского печатного кабеля с соединителем, имеющим трубчатые контакты, на фиг.4 - вид этого устройства спереди, на фиг.5 - устройство для электросоединения нескольких печатных кабелей с использованием одной опоры, на фиг.6 - устройство для электросоединения нескольких печатных кабелей, на фиг.7 - устройство для электросоединения плоского печатного кабеля с соединителем, с соединением нескольких печатных проводников между собой и к одному контакту.

Предлагаемое устройство для электросоединения плоского печатного кабеля содержит плоский печатный кабель 1 с контактными площадками 2, закрепленный на опоре 3, например, размещенной внутри кожуха 4 соединителя 5 с проволочными электрическими контактами 6 или трубчатыми контактами 7, при этом контактные площадки кабеля 2 расположены непосредственно у электрических контактов 6 или 7 соединителя и электрически связаны с ними, например, при помощи пайки припоем 8, а для трубчатого контакта 7 через переходной элемент 9, например, монтажной проволоки.

В частных, то есть в конкретных формах исполнения, в устройстве для электросоединения плоского печатного кабеля (фиг.5) несколько печатных кабелей 1 закреплены на одной опоре 3.

В устройстве для электросоединения плоского печатного кабеля (фиг.7) контактные площадки 2 на печатном кабеле 1 выполнены в два ряда, например, в шахматном порядке. На контактные площадки 2 ряда ближнего к соединителю 5 распаяны трубчатые контакты 7 при помощи переходного элемента 8, а один из них распаян на контактную площадку 10 экранирующего печатного кабеля 11. На контактную площадку 10 при помощи переходного элемента 8 электрически соединены контактные площадки 2 второго ряда печатного кабеля 1. Это позволяет в предлагаемом устройстве реализовать экранированные электрические цепи.

Вышеописанное устройство для электросоединения плоского печатного кабеля работает следующим образом.

При стыковке описываемого устройства с ответной частью, установленной на электронном блоке или исполнительном механизме, электрическая связь обеспечивается за счет взаимодействия контактов кабельной и блочной частей соединителя (вилки и розетки). При этом электрическая связь контактов 3 соединителя 5 с контактными площадками 2 плоского печатного кабеля 1 осуществляется или непосредственно проволочными контактами 3, или через переходной элемент 8 с трубчатыми контактами 7.

Выполнение устройства для электросоединения плоского печатного кабеля в соответствии с изобретением позволяет осуществить электромонтаж плоского печатного кабеля к контактам соединителя, не увеличивая штатных размеров кожуха и самого соединителя в целом, обеспечивающего надежное соединение электрических цепей, создавать кабельные сборки с минимальными габаритно-массовыми характеристиками.

При реализации предлагаемого технического решения предполагаемый технико-экономический эффект выражается в расширении области применения гибких печатных кабелей, например, за счет применения предлагаемого устройства в бортовые кабельные сети (БКС), масса БКС снижается в 3-7 раз, а ее объема уменьшается в 10-15 раз. При этом повышается технологичность сборки, упрощается изготовление устройства и снижается трудоемкость электромонтажа. Кроме того, в ряде случаев упрощается конструкция изделий, и повышаются их эксплуатационные характеристики.

Изобретение может быть использовано при разработке различных устройств для соединения и разъединения электрических цепей с соединительными устройствами различных типов.

Указанный положительный эффект подтвержден испытаниями опытных образцов устройств для электросоединения плоского печатного кабеля, выполненного в соответствии с изобретением.

В настоящее время разработана конструкторская документация, проведены государственные испытания, намечено серийное производство.

1. Устройство для электросоединения плоского печатного кабеля, содержащее контактные площадки печатных проводников плоского печатного кабеля, опору для закрепления плоского печатного кабеля и соединитель с электрическими контактами, отличающееся тем, что опора выполнена в виде жесткой пластины, при этом контактные площадки плоского печатного кабеля расположены непосредственно у электрических контактов соединителя и электрически связаны с ними.

2. Устройство для электросоединения плоского печатного кабеля по п.1, отличающееся тем, что опора выполнена из электроизоляционного материала.

3. Устройство для электросоединения плоского печатного кабеля по п.1, отличающееся тем, что опора размещена с возможностью взаимодействия с корпусом устройства.

4. Устройство для электросоединения плоского печатного кабеля по п.1, отличающееся тем, что к опоре прикреплено несколько печатных кабелей.

5. Устройство для электросоединения плоского печатного кабеля по п.1, отличающееся тем, что устройство снабжено двумя или более опорами.

6. Устройство для электросоединения плоского печатного кабеля по п.1, отличающееся тем, что количество печатных проводников плоского печатного кабеля меньше, равно или больше числа электрических контактов соединителя в ряду.

7. Устройство для электросоединения плоского печатного кабеля по п.1, отличающееся тем, что контактные площадки двух или нескольких печатных проводников плоского печатного кабеля электрически соединены между собой и подсоединены к одному контакту соединителя.