CZ295532B6 - Konektor samčího typu pro plochý kabel a způsob jeho spojení s koncem plochého kabelu - Google Patents

Abstract

Konektor samčího typu pro plochý kabel je tvořený konektorovým tělesem (60), majícím spodní plochu, horní plochu s koncovou plochou (63), boční plochy a zadní a přední čelo. Konektorové těleso (60) je u svého předního čela opatřeno štěrbinou (61), propojující jeho spodní plochu s horní plochou a orientovanou kolmo vůči jeho bočním plochám. Způsob spojení konektoru samčího typu s koncem plochého kabelu (10), který je opatřen koncovkou (65), připojenou k paralelně uspořádaným signálním vodičům plochého kabelu (10) nebo těmito signálními vodiči přímo tvořenou se provede tak, že konec plochého kabelu (10) se nejprve vede po spodní ploše konektorového tělesa (60) konektoru, a to ve směru od zadního čela konektorového tělesa (60) k jeho přednímu čelu, poté se protáhne štěrbinou (61) a následně se vede po horní ploše konektorového tělesa (60) ve směru od jeho předního čela k zadnímu čelu tak, aby koncovka (65) plochého kabelu (10) ležela na koncové ploše (63) horní plochy konektorového tělesa (60).ŕ

Description

Konektor samčího typu pro plochý kabel a způsob jeho spojení s koncem plochého kabelu

Oblast techniky

Vynález se týká konektoru samčího typu pro plochý kabel a způsob jeho spojení s koncem plochého kabelu, určeného pro jízdní kolo, který slouží k vytvoření spojení s vedením přenášejícím signály ze snímačů nebo přepínačů. Vynález se zejména týká konektorů plochých kabelů vytvářejících spojení s přepínači jízdního kola, které jsou umístěny na pákové konzole určené k upevnění páky brzdy na řídítkách jízdního kola.

Dosavadní stav techniky

Jízdní kola jsou často vybavena displeji, které zobrazují např. rychlost jízdy kola řadicí polohu a jiné druhy informací. Displeje schopné zobrazovat takové množství informací jsou vybaveny přepínači, které přepínají mezi různými typy parametrů zobrazovaných na displeji, nebo indikující začátek měření. Kromě toho, mnoho displejů lze na jízdní kolo namontovat a kdykoliv demontovat, přičemž přepínače displejů jsou často integrovány s těmito displeji. Jsou rovněž známé přepínače umístěné na pákových konzolách, kde konzoly jsou zde určeny pro uchycení brzdových pák a jsou upevněny na řídítkách jízdního kola, čímž se dosahuje lepší ovládatelnosti, jak je tomu v řešení podle patentu US 4 071 892. Konektory spojující vodiče signálů, vycházející ze snímačů, např. snímající polohu řazení sekce řadicí páky, se základními obvody přepínačů se používají k zobrazení řadicí polohy na displeji.

Stávající konektory, spojující vodiče signálů s různých snímačů se základními obvody, mají tendenci ke vzniku poruch ve spojích, ale i jiné poruchy způsobené např. vibracemi. Další nevýhodou je obtížné utěsnění konektoru proti působení vody apod., což způsobuje korozi kontaktů a jiné závady. Dalšími nedostatky jsou složitost konstrukce takových běžných konektorů, vysoké výrobní náklady, nízká odolnost vůči vibracím apod.

Podstata vynálezu

Shora uvedené nedostatky stávajícího stavu techniky jsou odstraněny konektorem samčího typu pro plochý kabel a způsobem jeho spojení s koncem plochého kabelu, kde uvedený konektor je tvořen konektorovým tělesem, majícím spodní plochu, horní plochu s koncovou plochou, boční plochy a zadní a přední čelo, jehož podstata spočívá v tom, že konektorové těleso je u svého předního čela opatřeno štěrbinou, propojující jeho spodní plochu s horní plochou a orientovanou kolmo vůči jeho bočním plochám.

Další podstatou je skutečnost, že štěrbina přechází ve směru od předního čela konektorového tělesa k jeho zadnímu čelu do horní plochy prostřednictvím šikmé plochy.

Podstatným znakem je i to, že koncová plocha je paralelní se spodní plochou konektorového tělesa a navazuje přímo na šikmou plochu.

Ve výhodném provedení je konektorové těleso vytvořeno z pružného materiálu, kde pružným materiálem je pryž a konektorové těleso má tvar pravoúhlého hranolu.

U způsobu spojení konektoru samčího typu s koncem plochého kabelu, který je opatřen koncovkou připojenou k paralelně uspořádaným signálním vodičům plochého kabelu nebo těmito signálními vodiči přímo tvořenou je podstatou to, že konec plochého kabelu se nejprve vede po spodní ploše konektorového tělesa výše uvedeného konektoru, a to ve směru od zadního čela konektorového tělesa kjeho přednímu čelu, pak se protáhne štěrbinou a následně se vede po horní ploše

-1 CZ 295532 B6 konektorového tělesa ve směru od jeho předního čela k zadnímu čelu tak, aby koncovka plochého kabelu ležela na koncové ploše horní plochy konektorového tělesa.

Dalším podstatným znakem uvedeného způsobu je i to, že štěrbina se vyplní těsnicím materiálem.

Výhodou vynálezu je zjednodušení jeho konstrukce, odstranění poruch vlivem vibrací a průnikem vody či jiných vnějších nečistot ke spojovacím uzlům, jakož i zmenšení nákladů na výrobu.

Přehled obrázků na výkresech

Příkladné provedení vynálezu je znázorněno na přiložených výkresek, kde představuje obr. 1 náčrt, zobrazující pákovou konzolu, která se používá pro konektor plochého kabelu jízdního kola, obr. 2 zvýrazněný pohled na řadič a pákovou konzolu, obr. 3 zvýrazněný detailní pohled na řadič a pákovou konzolu, obr. 4 detail spodního pouzdra přepínače, obr. 4a jeho nárys, obr. 4b půdorys spodního pouzdra přepínače, obr. 5 náčrt desky s tištěnými spoji, obr. 5a její nárys, obr. 5b boční pohled na desku s tištěnými spoji, obr. 6 zvětšený příčný řez konstrukcí snímače polohy, plochého kabelu a samčího konektoru, obr. 7 půdorys samčího konektoru a obr. 8 šikmý pohled na konstrukci tělesa konektoru.

Příklady provedení vynálezu

Příkladné provedení vynálezu je znázorněno na přiložených výkresech, kde obr. 1 představuje náčrt pákové konzoly 5, která se používá k uchycení konektoru plochého kabelu 10 podle tohoto vynálezu. Páková konzola 5 určená k namontování ovládací páky 3, která slouží k provádění operací řazení a brždění, je upevněna pomocí upevňovací pásky 16 k řídítkům 15 jízdního kola. Páková konzola 5 opatřená přepínači, které slouží k zapnutí displeje, přepínání režimů zobrazení apod., se ovládá pomocí výčnělků 18 tlačítek 35, 36. Na obr. 2 je znázorněn detailní pohled na řadič 1 a pákovou konzolu 5. Řadič 1 namontovaný na tělese 2 vahadla se může použít pro brzdění a řazení při použití stejné ovládací páky 3. Těleso 2 vahadla je výkyvné namontováno na pákové konzole 5 pomocí vřetenového vývrtu 4 v tělese 2 vahadla a neznázoměné hřídele vahadla, která prochází vývrtem 6 pákové konzoly 5. Jeden konec kabelu 7 brzdy je připojen k tělesu 2 vahadla. Jeden konec drátu neznázorněného přesmykače, sloužící k aktivaci neznázoměného mechanizmu zadního přesmykače přesunu řetězu, je připojen knavíjecímu bubnu 8 řadiče 1.

Aby jezdec mohl brzdit, musí sevřít ovládací páku 3 a otočit těleso 2 vahadla společně s řadičem okolo vahadla, čímž zatáhne za kabel 7 brzdy a tím aktivuje přední brzdu. Jestliže chce jezdec řadit, otočí ovládací páku 3 okolo osy otáčení, a to kolmo na hřídel vahadla, čímž aktivuje navíjecí buben 8, který táhne drát přesmykače a tím realizuje řazení. Brzdění se provádí otáčením tělesa 2 vahadla prostřednictvím ovládací páky 3, zatímco řazení se provádí otáčením navíjecího bubnu 8. Řadič 1 má obvyklou konstrukci a nebude zde podrobně popisován, jelikož nespadá do rozsahu tohoto vynálezu.

Řadič 1 je vybaven snímačem 9 polohy, který slouží ke snímání polohy navíjecího bubnu 8. Snímač 9 polohy elektricky snímá úhel navíjecího bubnu 8 pomocí fyzických kontaktů. Poloha řazení přesmykače se může snímat snímáním úhlu natáčení navíjecího bubnu 8. Konstrukce snímání úhlu nebude popisována, jelikož nespadá do rozsahu tohoto vynálezu.

Jeden konec plochého kabelu 10, který obsahuje množství signálních vodičů, je připojen ke snímači 9 polohy. Druhý konec plochého kabelu 10 je upraven jako samčí konektor H. Plochý kabel 10 prochází pákovou konzolou 5 a je připojen samčím konektorem 11 umístěným na konci kabelu k protikusu tvaru samičího konektoru 56, viz obr. 5, který je vytvořen na destičce 32 s tištěnými spoji. Pokračování propojení plochého kabelu 10 z destičky 32 s tištěnými spoji je

-2CZ 295532 B6 realizováno obdobným způsobem prostřednictvím samičího konektoru 53 na destičce 32 a samčího konektoru 12 na konci pětivodičového kabelu 13, který je připojen k displeji.

Na obr. 3 je zobrazen rozložený detail přepínací jednotky 20 a pákové konzoly 5. Páková konzola 5 5 používaná k namontování ovládací páky 3, určené k ovládání přední brzdy a řazení, je upevněna k řídítkům 15 pomocí upevňovací pásky 16, viz obr. 1. Na vnitřní straně pákové konzoly 5 se nachází prohlubeň, tj. na straně otočené ke střední vztažné nulové rovině jízdního kola, přičemž přepínací jednotka 20 je umístěná v této prohlubni.

ío Tlačítka 35 a 36 přepínací jednotky 20 jsou namontována v polohách, které nejsou palcem snadno dosažitelné, to znamená, že jsou v polohách, které nevytváří žádné překážky, jestliže jezdec stiskne ovládací páku 3 při brzdění. Jinými slovy, tlačítka 35 a 36 jsou umístěna v místech mimo prsty jezdce při uchopení rukojeti 21 na straně obrácené ke střední vztažné rovině jízdního kola, z důvodu vyloučení možnosti náhodného přepnutí.

Rukojeť 21 ve středu pákové konzoly 5, má v příčném řezu přibližně pravoúhlý tvar se zaoblenými rohy. V povrchu 22, který je obracen ke střední rovině jízdního kola, je vytvořena montážní prohlubeň 23, do níž se vkládá a upevňuje spojená přepínací jednotka 20. Při čelním pohledu má montážní prohlubeň 23 modifikovaný pravoúhlý tvar. Dva otvory 24 pro šrouby určené k upev20 není horního víčka 38 přepínače, se nachází na dvou místech u přední a zadní části montážní prohlubně 23. Poziční povrch 25 zarážky, určený k vytváření spojení s destičkou 32 s tištěnými spoji, je vytvořen ve středu montážní prohlubně 23 pro přepínací jednotku 20.

Přepínací jednotka 20 zahrnuje spodní pouzdro 31, destičku 32 s tištěnými spoji, vodítka 33 a 34 25 s tlačítky 35 a 36, ploché těsnění nebo těsnicí prvek 37, horní víčko 38 a malé šroubky 39. Spodní pouzdro 31 se používá k upevnění a držení destičky 32 s tištěnými spoji. Destička 32 s tištěnými spoji se používá k ustavení konektorů a jiných složek do správné polohy a ke spojení přepínačů a kabelů s tlačítky 35, 36.

Tlačítko 35 se používá k zapnutí a vypnutí startovacího přepínače upevněného k destičce 32 s tištěnými spoji. Vodítko 33 je určeno k vedení tlačítka 35, což zajišťuje jeho činnost předepsaným způsobem. Horní víčko 38 a spodní pouzdro 31 jsou po sestavení svařeny ultrazvukem. Těsnicí prvek 37 je určen k utěsnění mezery mezi pákovou konzolou5 a horním víčkem 38.

Celý vnější povrch pákové konzoly 5 je zakrytý krytkou 17 příkladně ze syntetické pryskyřice, viz obr. 1. Krytka 17 pákové konzoly 5 zahrnuje dva výčnělky 18. Tlačítka 35, 36 umístěná na pákové konzole 5 se nachází pod uvedenými výčnělky 18. Stlačením výčnělků 18 se pružně deformuje krytka 17 pákové konzoly 5, tím se stlačí tlačítka 35, 36 což vede k aktivaci příslušných přepínačů 54, 55.

Výčnělky 18 tlačítek 35, 36 se liší výškou a tvarem. Využitím rozdílu ve výšce a tvaru a jiném uspořádání, se dává uživateli možnost určit pomocí dotyku bez vizuálního kontaktu, který výčnělek 18 je v dotyku s palcem. Toto uspořádání pomáhá vyloučit náhodné přepnutí. Tlačítkem 35 a 36 jsou konstruována tak, že mají různou výšku a tvar, což odpovídajícím výčnělkům 18 45 umožňuje správně zapadat do tlačítek 35 a 36.

Na obr. 4 je podrobně zobrazeno spodní pouzdro 31. Obr. 4a představuje jeho nárys a obr. 4b půdorys spodního pouzdra 31. Spodní pouzdro 31 má přibližně tvar plochého pravoúhelníku, okolo kterého je na vnější straně čelního povrchu 42 vytvořena drážka 41. Výčnělek na horním 50 víčku 38 se vloží do drážky 41 a svaří se ultrazvukem. Spodní pouzdro 31 je opatřeno zářezem

43. Zářez 43 slouží k uložení samičího konektoru 56, který je namontován na destičce 32 s tištěnými spojil. Dva ustavující kolíky 44 jsou vytvořeny na čelním povrchu 42 spodního pouzdra 31. Ustavující kolíky 44 slouží k ustavení destičky 32 s tištěnými spoji ve spodním pouzdře 31.

Obr. 5 zobrazuje destičku 32 s tištěnými spoji. Obr. 5a je jejím nárysem a obr. 5b je pohled ze zadní strany na tuto destičku 32 s tištěnými spoji. Destička 32 s tištěnými spoji má tvar desky, na níž jsou obvyklým způsobem vytvořeny elektrické obvody. Destička 32 s tištěnými spoji má vnější tvar přibližně pravoúhlý a na její rohové části je vytvořen výřez 51. Ustavující otvory 52 jsou vytvořeny na dvou místech ve středu destičky 32 s tištěnými spoji. Ustavující kolíky 44 spodního pouzdra 31 se vkládají do ustavujících otvorů 52, kde fixují destičku 32 s tištěnými spoji ve spodním pouzdru 31. Samičí konektor 53 vytváří elektrické spojení tištěnému spoji, který je vytvořen z měděné fólie, nebo jiného vodiče na destičce 32.

Samčí konektor 11 plochého kabelu 10, který vede ze snímače 9 polohy, se zasouvá do samičího konektoru 56 na destičce 32 s tištěnými spoji. Kromě toho je na čelním povrchu destičky 32 s tištěnými spoji pevně namontován přepínač 55 režimu a startovací přepínač 54. Startovací přepínač 54 se používá k ovládání počátku a ukončení měření času např. ujeté etapy závodu, nebo ujeté vzdálenosti. Startovací přepínač 54 a přepínač 55 režimu jsou běžnými přepínači připevněnými destičce 32 s tištěnými spoji. Přepínače 54, 55, které jsou zapínány nebo vypínány stiskem horní části přepínačů, mají obvyklou konstrukci, u které se přepínače vrací do původní provozní polohy pomocí zabudované pružiny, jakmile je horní část přepínače prstem stlačena a uvolněna.

Přepínač 55 režimu se používá k výběru režimu zobrazování, to znamená k výběru druhého parametru nebo běžné zobrazení. Příklady režimů zobrazení zahrnují režim zobrazení rychlosti jízdy, režim zobrazení ujeté vzdálenosti a režim zobrazení doby jízdy. Tyto druhy funkcí počítače jízdního kola jsou v oboru známé a nebudou zde popisovány, jelikož nepatří do rozsahu tohoto vynálezu.

Na obr. 6 je zobrazen zvětšený příčný řez konstrukcí snímače 9 polohy, plochého kabelu 10 a samčího konektoru 11. Obr. 7 znázorňuje šikmý pohled na konstrukci tělesa 60 konektoru. Při popisu samčího konektoru 11 jsou používané výrazy „horní“ a „dolní“ určeny pouze k účelům popisu a nevyjadřují konkrétní orientaci použití tohoto konektoru.

Pevná část 91 snímače 9 polohy je upevněna k řadiči 1, viz obr. 2. Otočná část 92 snímače 9 polohy je připevněna k navíjecímu bubnu 8 a otáčí se společně s ním. Řadicí poloha zadního přesmykače, to znamená poloha otáčení navíjecího bubnu 8, se může snímat na základě relativní polohy pevné části 91 a otočné části 92. Napěťový signál odpovídající poloze řazení je vyslán jako snímací signál pro řadicí polohu na zadní stranu a signál zapnuto/vypnuto je vyslán na přední stranu.

Plochým kabelem 10 je čtyřvodičový kabel se čtyřmi vodiči signálů. Jeden konec kabelu 10 je připojen ke snímači 9 polohy a druhý konec je vytvarován jako koncovka samčího konektoru 11. Druhý konec plochého kabelu 10 se vede ze spodní strany konektorového tělesa 60 směrem ke straně obrácené ke koncovce, dále prochází štěrbinou 61 vytvořené v blízkosti šikmé plochy 62 a ploché koncové plochy 63 konektorového tělesa 60. Koncová část plochého kabelu 10 je přehnuta směrem dozadu podél šikmé plochy 62 a koncové plochy 63 konektorového tělesa 60. Po vložení plochého kabelu 10 je vybrání, vytvořené na předním konci šikmé plochy 62 zaplněno plnidlem, které utěsní mezeru tvořenou štěrbinou 61, která se táhne okolo plochého kabelu 10.

Koncovka 65, připojená k signálním vodičům, nebo jimi vytvořená, je namontována na horním povrchu na konci plochého kabelu 10, který byl právě instalován. Koncovka 65 je vytvořena z kovového tenkého filmu, nebo jiného materiálu, na kterém je na jednom, nebo obou površích vytvořen vzorek, a to na povrchové části plochého kabelu 10. Konektorové těleso 60 je vytvořeno z pryže, nebo jiného pružného materiálu. Šikmá plocha 62 konektorového tělesa 60 je vytvarována tak, že je v přední části tenká a v zadní části tlustší, přičemž štěrbina 61, sloužící jako průchodka plochého kabelu 10, je vytvořena na předním konci šikmé plochy 62. Plynulá plocha, nebo koncová plocha 63 s konstantní tloušťkou je vytvořena na zadní části šikmé plochy 62. Koncová plocha 63 je rovnoběžná s hlavním spodním povrchem konektorového tělesa 60.

-4CZ 295532 B6

Na obr. 8 je nejlépe vidět, zobrazeno čárkovaně, že spodní povrch konektorového tělesa 60 má kanálek, nebo vybrání, který se táhne podélně pro uložení plochého kabelu 10. Kanálek má šířku odpovídající šířce plochého kabelu 10.

Samčí konektor 11 se zasunuje do samičího konektoru 56, viz obr. 2, který spojuje koncovku 65 samčího konektoru 11 s koncovkou vytvořenou na vnitřním povrchu samičího konektoru 56. Samčí konektor 11 tak může mít jednoduchou konstrukci s nízkými výrobními náklady. Prostor mezi samičím konektorem 56 a samčím konektorem 11 je utěsněn tak, že zde nezůstává žádná mezera, jelikož konektorové těleso 60 je zhotoveno z pryže, nebo jiného pružného materiálu. Výsledkem je, že voda a jiné látky přicházející z vnějšku, nemohou pronikat do spojovacích koncovek, čímž se zabraňuje poruchovosti ve spojení.

Koncovka 65 je tlačena proti koncovce samičího konektoru 56 pružností konektorového tělesa 60, což snižuje riziko nedokonalého spojení, hluku apod., a to na velmi nízkou úroveň, dokonce i tehdy, když na jízdní kolo působí silné vibrace a rázy.

Ačkoliv je vynález popsán na příkladu, kde celé konektorové těleso 60 je vyrobeno z pryže, je možné použit kjeho výrobě i měkkou syntetickou pryskyřici, elastomer, nebo jiný pružný materiál, nebo je možné zvolit uspořádání, kde povrch konektorového tělesa 60, který je zhotoven z tvrdého materiálu, je pokryt pružným materiálem.

V důsledku navržené konstrukce vykazuje vynález následující výhody.

Výrobní náklady mohou být nízké, jelikož samčí konektor 11 má jednoduchou konstrukci a pro jeho výrobu je zapotřebí pouze malý počet součástí. Samčí a samičí konektor 11, 56 se dají lehce spojit, jelikož horní povrch konektorového tělesa 60 má šikmou plochu 62, která je vytvořená jako pokračování koncové plochy 63 na horní části. Tato šikmá plocha 62 se táhne směrem nahoru od štěrbiny 61 ke koncové ploše 63 tak, že výška, nebo tloušťka konektorového tělesa 60 je tlustší u konce koncové plochy 63, než je tomu v blízkosti štěrbiny 61.

Prostor mezi samčím konektorem 11 a vstupním otvorem samičího konektoru 56 je utěsněn bez mezery, jelikož konektorové těleso 60 je zhotoveno z pryže, nebo jiného pružného materiálu. Výsledkem je, že voda a jiné druhy vnějších látek nemohou pronikat do spojovacích koncovek a proto se jejich poruchy vyskytují velmi zřídka. Kromě toho, koncovka 65 samčího konektoru 11, je tlačena proti koncovce samičího konektoru 56, což snižuje možnost nedokonalého spojení.

Pronikání vody nebo jiných vnějších látek do spojovacích koncovek je dále omezeno použitím těsnicího materiálu na utěsnění části štěrbiny 61, která umožňuje průchod plochého kabelu 10, čímž se snižuje výskyt koroze na velmi nízkou úroveň.

Claims (8)

1. Konektor samčího typu pro plochý kabel, tvořený konektorovým tělesem (60), majícím spodní plochu, horní plochu s koncovou plochou (63), boční plochy a zadní a přední čelo, vyznačující se tím, že konektorové těleso (60) je u svého předního čela opatřeno štěrbinou (61), propojující jeho spodní plochu s horní plochou a orientovanou kolmo vůči jeho bočním plochám.

2. Konektor podle nároku 1, vy z n a č uj í c í se t í m , že štěrbina (61) přechází, ve směru od předního čela konektorového tělesa (60) k zadnímu čelu konektorového tělesa (60), do horní plochy konektorového tělesa (60) prostřednictvím šikmé plochy (62).

3. Konektor podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že koncová plocha (63) je paralelní se spodní plochou konektorového tělesa (60) a navazuje přímo na šikmou plochu (62).

4. Konektor podle nároků la3,vyznačující se tím, že konektorové těleso (60) je vytvořeno z pružného materiálu.

5. Konektor podle nároku 4, vyznačující se tím, že pružným materiálem je pryž.

6. Konektor podle nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že konektorové těleso (60) má tvar pravoúhlého hranolu.

7. Způsob spojení konektoru samčího typu s koncem plochého kabelu (10), který je opatřen koncovkou (65), připojenou k paralelně uspořádaným signálním vodičům plochého kabelu (10) nebo těmito signálními vodiči přímo tvořenou, vyznačující se tím, že konec plochého kabelu (10) se nejprve vede po spodní ploše konektorového tělesa (60) konektoru podle nároků 1 až 6, a to ve směru od zadního čela konektorového tělesa (60) kjeho přednímu čelu, poté se protáhne štěrbinou (61) a následně se vede po horní ploše konektorového tělesa (60) ve směru od jeho předního čela k zadnímu čelu tak, aby koncovka (65) plochého kabelu (10) ležela na koncové ploše (63) horní plochy konektorového tělesa (60).

8. Způsob podle nároku 7, v y z n a č u j í c í se tím, že štěrbina (61) se vyplní těsnicím materiálem.