ПЛАСТИКОВАЯ ПАНЕЛЬ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к автомобильным транспортным средствам, в частности, к пластиковой панели для транспортного средства, имеющей встроенный электрический блок, который является частью электрической цепи автомобильного транспортного средства.
Уровень техники
Автомобильное транспортное средство имеет множество электрических цепей для подключения электрических и электронных устройств к источнику электрической энергии, расположенному в автомобильном транспортном средстве. Также известно, что данные электрические цепи имеют кабельную оплетку, состоящую из нескольких отдельных изолированных проводников, которые связаны между собой и образуют некое подобие троса.
Такие кабельные оплетки отличаются высокой стоимостью производства и сложностью установки в транспортное средство. Кроме того, из-за больших размеров и сложности монтажа, обусловленных необходимостью соединения множества стандартных электронных модулей в современном автомобильном транспортном средстве, также возросла и сложность их размещения в автомобильном транспортном средстве.
Еще одной проблемой, известной из уровня техники, является то, что соединение и (или) монтаж различных электрических компонентов и электронных модулей в автомобильном транспортном средстве требует значительных временных и денежных затрат.
В качестве ближайшего аналога полезной модели может быть рассмотрен блок предохранителей, в который устанавливается несколько предохранителей и (или) реле, раскрытый в патенте US 6364670 от 02.04.2002. Данный блок предохранителей имеет сложную конструкцию и требует не только монтажа различных компонентов для создания блока предохранителей, но и последующей установки блока предохранителей в автомобильном транспортном средстве. Соответственно производство такого блока предохранителей требует значительных временных и денежных затрат.
Раскрытие полезной модели
Техническим результатом полезной модели является уменьшение количества проводов между электрическим блоком и другими электрическими цепями автомобильного транспортного средства, сокращение производственных затрат на их монтаж. Кроме того, не требуется дополнительной изоляции для отдельных проводников, что позволяет снизить вес конструкции, а также временные и финансовые затраты.
Для достижения указанного эффекта предложена пластиковая панель для транспортного средства, изготовленная из цельного листа пластикового материала, которая содержит несколько встроенных в пластиковый материал электрических проводников и электрический блок, по крайней мере частично сформированный в виде части пластиковой панели и представляющий собой блок предохранителей или электронный модуль, причем электрические проводники соединены с электрическим блоком.
Пластиковая панель может представлять собой конструкционную панель автомобильного транспортного средства.
Пластиковая панель может иметь электрический блок, который представляет собой блок предохранителей, в состав которого входит несколько пар разъемов, каждый из которых соединен с соответствующим одним из встроенных проводников.
Пластиковая панель может иметь электрический блок, который представляет собой блок предохранителей, в состав которого входит несколько цельноформованных защелок, используемых для крепления крышки к блоку предохранителей.
Пластиковая панель может иметь электрический блок, который представляет собой электронный модуль, в состав которого входит соединитель модуля для соединения электронного модуля с проводниками, сформированный в виде неотъемлемой части пластиковой панели.
Пластиковая панель может иметь соединитель модуля, который содержит несколько разъемов, каждый из которых соединен с соответствующим одним из встроенных проводников.
Пластиковая панель может иметь электронный модуль, который содержит несколько электрических контактов, каждый из которых в рабочем положении взаимодействует с соответствующим разъемом соединителя модуля.
Пластиковая панель может содержать в качестве неотъемлемой части крепежные средства модуля, которые в рабочем положении взаимодействуют с электронным модулем для его закрепления на пластиковой панели.
Пластиковая панель может дополнительно содержать электрический соединитель, предназначенный для соединения электрических проводников с одним или более электрическим контуром транспортного средства, сформированный, по крайней мере частично, в виде части пластиковой панели и соединенный с электрическим блоком с помощью встроенных проводников.
Пластиковая панель может иметь электрический соединитель, который содержит несколько разъемов, каждый из которых соединен с соответствующим одним из встроенных проводников.
Пластиковая панель может иметь разъемы, которые представляют собой гнездовые разъемы, выполненные с возможностью взаимодействовать в рабочем положении со штекерными разъемами, являющимися частью штепселя.
Полезная модель также относится к автомобильному транспортному средству, имеющему по крайней мере одну пластиковую панель с конструкцией, описанной выше.
Краткое описание чертежей
Далее полезная модель будет описана на примере со ссылкой на сопроводительные чертежи.
Фиг. 1 представляет собой наглядное изображение автомобильного транспортного средства, имеющего пластиковую панель;
Фиг. 2 представляет собой схематическое изображение электрической цепи, которая образует часть пластиковой панели;
Фиг. 3 представляет собой вид части пластиковой панели автомобильного транспортного средства;
Фиг. 4 представляет собой вид сбоку электрического соединителя, образующего часть пластиковой панели с Фиг. 3, в направлении, указанном стрелкой «Y» с Фиг. 3;
Фиг. 5 представляет собой поперечное сечение с заштрихованной областью, проходящее по линии X-X с Фиг. 3 через блок предохранителей, образующий часть пластиковой панели с Фиг. 3, в котором предохранитель показан в положении, когда он готов к вставке в блок предохранителей;
Фиг. 6 представляет собой вид в направлении стрелки «P» с фиг. 5, на котором показана одна пара разъемов блока предохранителей;
Фиг. 7 представляет собой вид сзади блока предохранителей в направлении стрелки «Z» с Фиг. 3, на котором предохранитель с Фиг. 5 вставлен в блок предохранителей;
Фиг. 8 представляет собой вид, аналогичный виду с Фиг. 7, но на нем показано поперечное сечение крышки для блока предохранителей, прикрепленной к блоку предохранителей;
Фиг. 9 представляет собой вид сзади в разборе пластиковой панели автомобильного транспортного средства, на котором электронный модуль показан до подключения к пластиковой панели;
Фиг. 10 представляет собой вид пластиковой панели автомобильного транспортного средства, на котором электронный модуль показан в положении после установки в пластиковую панель;
Фиг. 11 представляет собой вид пластиковой панели автомобильного транспортного средства, на которой установлен электронный модуль, представляющий собой печатную плату;
Фиг. 12 представляет собой поперечное сечение с заштрихованной областью, проходящее по линии M-M с фиг. 11, на котором электронный модуль показан в положении после установки в пластиковую панель.
Представленные фигуры являются схематичными, выполнены без соблюдения масштаба и не представляют собой готовые к производству компоненты.
Осуществление полезной модели
На Фиг. 1 пунктирной линией показано автомобильное транспортное средство 1, имеющее конструкционную пластиковую панель 5 в форме пластиковой перегородки. Пластиковая панель 5 изготовлена из цельного листа пластикового материала, в который несколько электрических проводников 6, 7 встроено таким образом, чтобы пластиковый материал образовывал электроизоляционный слой вокруг каждого проводника. Электрические проводники 6, 7 используются для электрического подключения электрического соединителя 10 к электрическому блоку, представляющему собой блок 20 предохранителей. Электрический соединитель 10 используется для подключения электрических проводников 6, 7 к другим электрическим цепям (не показаны) автомобильного транспортного средства 1 с помощью штепселя (не показан), который может быть соединен с электрическим соединителем 10.
На Фиг. 2 показана одна электрическая цепь автомобильного транспортного средства 1. Электрическая цепь включает в себя источник электрической энергии, например, аккумулятор 70, общее заземление 77, ключ 72, электрическую нагрузку 71, подключенную к аккумулятору через линию 76a питания, электрический соединитель 10, представляющий собой неотъемлемую часть пластиковой панели 5, предохранитель 23a, заземляющий проводник 7 и проводник 6а линии питания. Упомянутые выше заземляющий проводник 7 и проводник 6а линии питания встроены в пластиковую панель 5 таким образом, чтобы ни для одного из данных компонентов не нужно было использовать электрическую изоляцию. Из уровня техники известно, что при замыкании ключа 72 через предохранитель 23a начинает проходить ток, необходимый для нагрузки 71. Если ток превышает допустимое значение, происходит срабатывание предохранителя 23a, что позволяет защитить нагрузку 71 от повреждения.
На Фиг. 3-8 пластиковая панель 5 рассмотрена более подробно.
Электрический соединитель 10 представляет собой неотъемлемую часть пластиковой панели 5 и содержит несколько гнездовых разъемов 12a, 12b, 12с, 12d, 12е, 12f, 12g, 12h, 12i, 15, зафиксированных с помощью пластикового материала, из которого изготовлена пластиковая панель 5. В рабочем положении гнездовые разъемы 12a-12i, 15 соединяются со штекерными разъемами, представляющими собой часть штепселя (не показан) для подключения пластиковой панели к другим электрическим цепям автомобильного транспортного средства 1. Следует понимать, что конструкция ответной части, имеющая штекерные разъемы, которые являются частью соединителя 10, может быть подключена к гнездовым разъемам на штепселе и что полезная модель не ограничивается использованием гнездовых разъемов 12a-12i, 15 в соединителе 10. Соединитель 10 также включает в себя четыре резьбовые металлические вставки 11, фиксируемые с помощью окружающей пластиковой части пластиковой панели 5. В рабочем положении вставки 11 позволяют зафиксировать штепсель в соединителе 10. Следует понимать, что в качестве части соединителя 10 могут быть предусмотрены альтернативные приспособления для фиксации, например, половина фиксаторов с защелкой.
Как показано на Фиг.4, толщина пластикового материала, из которого изготовлена пластиковая панель 5, больше в области соединителя 10, что позволяет создать зазор между разъемами 12a-12i, 15 и сформировать блок соединителя, с помощью которого может быть зафиксирован штепсель.
Каждый разъем 12а, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f, 12g, 12h, 12i, 15 электрически соединен с одним концом соответствующего электрического проводника 6а, 6b, 6c, 6d, 6е, 6f, 6g, 6h, 6i, 7. Электрические проводники 6а, 6b, 6с, 6d, 6е, 6f, 6g, 6h, 6i, 7 встроены в пластиковую панель 5 таким образом, чтобы пластиковый материал, из которого изготовлена пластиковая панель 5, выполнял функцию изоляции для проводников 6а, 6b, 6с, 6d, 6е, 6f, 6g, 6h, 6i, 7. На Фиг. 3 проводники 6а, 6b, 6с, 6d, 6е, 6f, 6g, 6h, 6i, 7 показаны пунктирными линиями, чтобы обозначить, что они являются невидимыми снаружи.
Проводники 6а, 6b, 6с, 6d, 6е, 6f, 6g, 6h, 6i являются проводниками линии питания, а проводник 7 является общим заземлением или общим обратным проводом. Проводники 6а, 6b, 6с, 6d, 6е, 6f, 6g, 6h, 6i и 7 предназначены для электрического подключения соединителя 10 к электрическому блоку, который в настоящем примере представляет собой блок 20 предохранителей для автомобильного транспортного средства 1.
В данном случае блок 20 предохранителей имеет девять пар разъемов 21a-21i и 22a-22i, расположенных в два ряда по три пары 21а, 22а; 21b, 22b; 21с, 22с; 21d, 22d; 21e, 22e; 21f, 22f; 21g, 22g; 21h, 22h; 21i, 22i предохранителей. Как показано на Фиг. 6, каждый разъем 21а, 22а; 21b, 22b; 21с, 22с; 21d, 22d; 21e, 22e; 21f, 22f; 21g, 22g; 21h, 22h; 21i, 22i представляет собой C-образный разъем. Каждая пара разъемов включает в себя обратный разъем 21а, 21b, 21с, 21d, 21e, 21f, 21g, 21h, 21i и разъем 22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f, 22g, 22h, 22i питания. Все обратные разъемы 21а, 21b, 21с, 21d, 21e, 21f, 21g, 21h, 21i электрически соединены с общим обратным проводником 7. Каждый разъем 22а, 22b, 22с, 22d, 22e, 22f, 22g, 22h, 22i линии питания соединен с соответствующим проводником 6а, 6b, 6с, 6d, 6е, 6f, 6g, 6h, 6i. В рабочем положении предохранитель 23а, 23b, 23с, 23d, 23е, 23f, 23g, 23h, 23i, имеющий два плоских разъема, которые соединены друг с другом с помощью предохранительного элемента, соединяется с каждой парой разъемов 21а, 22а; 21b, 22b; 21с, 22с; 21d, 22d; 21e, 22e; 21f, 22f; 21g, 22g; 21h, 22h; 21i, 22i таким образом, чтобы один плоский разъем, соединялся с соответствующим обратным разъемом 21а, 21b, 21с, 21d, 21e, 21f, 21g, 21h, 21i, a другой плоский разъем соединялся с соответствующим разъемом 22а, 22b, 22с, 22d, 22e, 22f, 22g, 22h, 22i питания. Следует понимать, что каждый предохранитель 23а, 23b, 23с, 23d, 23e, 23f, 23g, 23h, 23i может иметь другое расположение для обеспечения соединения с парами разъемов 21а, 22а; 21b, 22b; 21с, 22с; 21d, 22d; 21e, 22e; 21f, 22f; 21g, 22g; 21h, 22h; 21i, 22i и что полезная модель не ограничивается использованием плоских предохранителей.
Разъемы 12а, 12b, 12с, 12d, 12e, 12f, 12g, 12h, 12i соединителя и (или) разъемы 22а, 22b, 22с, 22d, 22e, 22f, 22g, 22h, 22i блока предохранителей могут представлять собой часть электрического проводника 6а, 6b, 6с, 6d, 6е, 6f, 6g, 6h, 6i, используемого для их соединения друг с другом или могут представлять собой отдельные компоненты, механически и электрически соединенные с соответствующим проводником 6а, 6b, 6с, 6d, 6е, 6f, 6g, 6h, 6i.
Следует понимать, что все разъемы 12a-12i; 21a-21i; 22a-22i и проводники 6a-6i, 7 могут быть штампованы из цельного листа электропроводящего материала, например, из медного или алюминиевого листа.
Толщина пластика, из которого изготовлена пластиковая панель 5, больше в области блока 20 предохранителей, что позволяет создать зазор для разъемов 21а, 22а; 21b, 22b; 21с, 22с; 21d, 22d; 21e, 22e; 21f, 22f; 21g, 22g; 21h, 22h; 21i, 22i и создать прочную конструкцию, с которой может быть соединена крышка 30. В данном случае крышка 30 фиксируется с помощью нескольких выступов 26, представляющих собой часть блока 20 предохранителей. Выступы 26 могут соединяться с отверстиями 31 в крышке 30, чтобы образовывать вместе с ними несколько защелок, которые обеспечивают фиксацию крышки 30 (Фиг. 8).
Крышка 30 изготовлена из мягкого эластичного пластикового материала, что позволяет ей соединяться с выступами 26. Следует понимать, что крышка 30 может иметь выступы, которые соединяются с углублениями в блоке 20 предохранителей или другими средствами фиксации, которые могут использоваться для крышки 30.
В рабочем положении блок 20 предохранителей соединяется с другими цепями автомобильного транспортного средства 1 с помощью вставки штепселя в соединитель 10, который электрически соединен с удаленным блоком 20 предохранителей с помощью встроенных проводников 6a-6i и 7. Таким образом, поскольку соединитель 10 и блок 20 предохранителей являются неотъемлемыми частями пластиковой панели 5, уменьшается количество проводов между блоком 20 предохранителей и другими цепями автомобильного транспортного средства 1 и исключается необходимость в монтаже дополнительных компонентов для 10, 20 на пластиковую панель 5.
Кроме того, поскольку пластиковая панель 5 изготовлена из материала, выполняющего функцию электрической изоляции, то в дополнительной изоляции для отдельных проводников 6а, 6b, 6с, 6d, 6е, 6f, 6g, 6h, 6i и 7 нет необходимости, что позволяет снизить вес конструкции, а также временные и финансовые затраты.
На Фиг. 9 и 10 показан альтернативный вариант воплощения пластиковой панели 105 для использования в автомобильном транспортном средстве 1, соответствующем полезной модели. Пластиковая панель 105 изготовлена из цельного листа пластикового материала, в который несколько электрических проводников встроено таким образом, чтобы пластиковый материал создавал электроизоляционный слой вокруг каждого проводника. Единственным значительным отличием данного варианта воплощения от предыдущего является то, что в данном случае электрический блок является не блоком предохранителей, а электронным модулем 120. Как и ранее, используется соединитель, который представляет собой неотъемлемую часть пластиковой панели 105, при этом электрические проводники встраиваются в пластиковую панель 105 таким образом, чтобы подключить соединитель к электрическому к процессору 120.
В данном случае электронный модуль 120 представляет собой блок 125 микропроцессора, установленный на основании или опоре 122. Штепсель 121 крепится на основание 122 или является частью данного основания 122, что позволяет соединить блок 125 микропроцессора с другими цепями автомобильного транспортного средства 1. Штепсель 122 может быть связан с соединителем 108 модуля, представляющим собой неотъемлемую часть пластиковой панели 105. Как и в первом варианте воплощения, несколько разъемов (не показаны) расположены в соединителе 108 модуля и зафиксированы с помощью пластикового материала, из которого изготовлен соединитель 108 модуля. Разъемы расположены таким образом, чтобы соединяться с соответствующими разъемами в штепселе 121.
Пара L-образных фиксирующих держателей 106, 107 представляет собой часть пластиковой панели 105. Когда электронный модуль 120 зацепляется за фиксирующие держатели 106, 107 при движении в направлении стрелки «Е» с Фиг. 9, два держателя 106, 107 раздвигаются, а затем возвращаются в исходное положение, фиксируя штепсель 121, связанный с соединителем 108 модуля.
Таким образом, как и ранее, количество дополнительных проводов снижается за счет использования встроенных проводников, благодаря чему исключается необходимость в креплении соединителя 108 модуля к пластиковой панели 105, что снижает время выполнения и стоимость монтажа. Кроме того, для блока 125 микропроцессора не нужны дополнительные фиксирующие приспособления, поскольку два фиксирующих держателя 106, 107 представляют собой неотъемлемую часть пластиковой панели 105.
На Фиг. 11 и 12 представлен третий вариант воплощения пластиковой панели 205 для использования в автомобильном транспортном средстве 1. Как и ранее, пластиковая панель 205 изготовлена из цельного листа пластикового материала, в который несколько электрических проводников 206a-206j встроено таким образом, чтобы пластиковый материал образовывал электроизоляционный слой вокруг каждого проводника 206a-206j. С одной стороны электрические проводники 206a-206j соединены с таким же числом электрических разъемов (не показаны), которые представляют собой часть соединителя 207 модуля. Как и ранее, проводники 206a-206j показаны пунктирными линиями, чтобы обозначить, что они являются невидимыми снаружи.
Соединитель 207 модуля представляет собой неотъемлемую часть пластиковой панели 205, что позволит исключить необходимость в дополнительном монтаже и точно разместить соединитель 207 и его разъемы во время производства пластиковой панели 205.
Электронный модуль, представляющий собой печатную плату 212, который имеет несколько электронных компонентов 215, установленных на нем, может быть связан с соединителем 207 модуля с помощью краевого разъема (соединителя) 213, представляющего собой часть печатной платы 212. Корпус 208 для печатной платы 212 представляет собой неотъемлемую часть пластиковой панели 205 с четырьмя штифтами 209, из которых на Фиг.12 показано только два. Одна крайняя стенка корпуса 208 имеет углубление, которое позволяет соединить краевой разъем (соединитель) 213 на печатной плате 212 с соединителем 207 модуля. В рабочем положении крышка (не показана) устанавливается на корпусе 208 таким образом, чтобы исключить повреждение печатной платы 212 и соответствующих компонентов 215. Печатная плата 212 поддерживается и фиксируется с помощью четырех штифтов 209. Каждый из штифтов 209 соединяется с соответствующим отверстием 214 в печатной плате 212.
Корпус 208 может включать в себя выступы или углубления, которые вместе с соответствующими углублениями и выступами на крышке формируют несколько защелок для фиксации крышки на корпусе 208 или могут быть использованы другие приспособления для фиксации крышки на корпусе 208.
Встроенные проводники 206a-206j электрически соединены с противоположного конца (на котором они соединяются с разъемами соединителя 207 модуля) с разъемами, представляющими собой часть соединителя встроенной главной панели, который может быть аналогичен соединителю 10 с фиг. 3 или может представлять собой краевой разъем (соединитель).
Таким образом, встроенные проводники используются для Соединения электронного модуля с другими цепями автомобильного транспортного средства, исключая необходимость в плотном расположении проводки, обеспечиваемого, например, с помощью кабельной оплетки.
Термин «встроенный проводник» означает проводник, полностью находящийся внутри материала, в который он встроен.
Термин «блок предохранителей» здесь означает гнездо (место) для установки предохранителей и (или) реле, обеспечивающее электрическое соединение вставленных предохранителей или реле и цепи автомобильного транспортного средства.
Следует понимать, что пластиковая панель может состоять более чем из одного электронного модуля или может включать в себя блок предохранителей и один или несколько электронных модулей.
Хотя предпочтительным является использование соединителя, являющегося неотъемлемой частью пластиковой панели, проводники можно соединить с одной или несколькими цепями автомобильного транспортного средства посредством иных приспособлений, например, тонкой проволоки.
Следует понимать, что полезная модель может быть использована для любой пластиковой панели, являющейся частью автомобильного транспортного средства, в которую необходимо установить электронный модуль, и что она не ограничивается использованием в виде панели перегородки. Одним из преимуществ полезной модели является то, что она может быть использована в конструкционных панелях автомобильного транспортного средства и не ограничивается использованием на панелях облицовки, что значительно расширяет возможности ее использования. Также следует понимать, что в автомобильном транспортном средстве может быть использовано более одной пластиковой панели, соответствующей полезной модели.
Одним значительным преимуществом полезной модели является то, что все электрические и электронные компоненты могут быть установлены на панель до установки в автомобильное транспортное средство. Монтаж компонентов в области приборной панели сложен с эргономической точки зрения и требует значительных временных затрат, но данный вариант монтажа можно исключить за счет использования пластиковой панели, изготовленной в соответствии с полезной моделью.
Специалистам в данной области техники понятно, что, хотя полезная модель была описана на примере со ссылкой на один или более вариантов воплощения, она не ограничивается раскрытыми вариантами воплощения и что могут быть созданы альтернативные варианты воплощения без отступления от сущности полезной модели, описанной в ее формуле.