Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСОЕДИНЕНИЯ ПЛОСКОГО ПЕЧАТНОГО КАБЕЛЯ

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.