ES2282311T3 - Dispositivo para mantener las zonas de posicionamiento de un circuito flexible en un conector electrico, y conector equipado con este dispositivo. - Google Patents
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Abstract
Conector eléctrico para mantener unas zonas de engarce de un circuito flexible (62), que comprende un cuerpo (12) provisto, por un lado, de unos alojamientos (14) adaptados para recibir unos contactos (16) con unas clavijas (24, 25) que van a engarzarse, y por el otro, de un marco abatible (28) que puede realizar una rotación con respecto a este cuerpo alrededor de un eje (30), que comprende unos medios (44) para retener el circuito flexible (62) en el cuerpo (12), caracterizado porque dichos medios comprenden una combinación de lengüeta (46)/ranura (48) de disposición enfrentada y paralela al eje de rotación (30) del marco abatible.
Description
Dispositivo para mantener las zonas de
posicionamiento de un circuito flexible en un conector eléctrico, y
conector equipado con este dispositivo.
La presente invención se refiere a un
dispositivo para mantener las zonas de posicionamiento de un
circuito flexible en un conector eléctrico. La presente invención
se refiere también al conector eléctrico que está provisto de este
dispositivo de mantenimiento.
Los circuitos flexibles en cuestión, denominados
de forma más general "circuitos flex" en el campo de los
conectores, son láminas fabricadas a partir de una primera capa de
material aislante sobre la cual se concentran líneas de cableado de
material conductor que constituyen tanto conductores como
contactos.
Estas líneas de cableado son protegidas y
aisladas por una segunda capa de material aislante o por un barniz
dieléctrico.
Dichos circuitos flexibles se utilizan en caso
de que sea necesario disponer diversos contactos en un pequeño
espacio libre y a continuación volver a reunirlos en la salida con
la disposición que presentaban en la entrada.
La anchura y el grosor de las líneas de cableado
determinan la capacidad conductora, lo cual a su vez lleva a
disponer, en un mismo circuito flexible y en un mismo conector,
contactos de dimensiones variables.
Las numerosas ventajas de estos circuitos
flexibles han incitado a los diseñadores a utilizarlos cada vez
más, especialmente en el campo de los automóviles.
En la práctica, la conexión del conjunto de
contactos se realiza en una sola operación, en la que generalmente
el asentamiento se realiza después de la introducción del circuito
flexible en el conector. Por lo general, unos medios de bloqueo
aseguran de forma complementaria la retención mecánica de la lámina
en dicho conector.
Existen dispositivos de conexión para circuitos
flexibles, en particular, los dados a conocer en la solicitud de
patente francesa nº 99/13772 publicada actualmente con la referencia
FR 2 800 520 A1, a nombre del mismo solicitante, que ilustra este
tipo de conector y esta modalidad de conexión.
Con esta finalidad, el conector descrito en la
técnica anterior comprende una carcasa provista de una serie de
cavidades para la recepción de contactos con terminales que van a
asentarse en el circuito flexible, y un elemento de cubierta
constituido por una estructura provista de una abertura que permite
el paso de una herramienta de asentamiento.
Por lo tanto, la carcasa se proporciona con la
tapa abierta para permitir la introducción de los contactos, tras
lo cual la tapa se cierra, dejando una ranura de paso para insertar
el circuito flexible, que se coloca de inmediato encima de los
contactos que se desean asentar. El asentamiento se realiza
engarzando los contactos por medio de un engarzador y permite el
asentamiento de diversos contactos en el circuito.
Este elemento de cubierta también está provisto
de patillas plegables que están integradas en la estructura de
soporte de las clavijas. Simultáneamente con el engarce, estas
patillas se doblan y las clavijas penetran en los orificios
realizados previamente en el circuito flexible.
Una vez que han pasado a través de estos
orificios del circuito flexible, las clavijas quedan retenidas en
correspondientes alojamientos de la carcasa.
Aunque esta disposición es satisfactoria desde
el punto de vista de la calidad del contacto, así como de la
resistencia mecánica a la separación y de la fiabilidad, todavía
presenta una dificultad en la medida en que su fabricación es
delicada en el sentido de que los circuitos deben preformarse con
orificios.
Por otra parte, la retención mecánica es
aplicada sólo en dos o tres puntos correspondientes a los orificios
y podría mejorarse.
Por último, la formación de orificios requiere
su posicionamiento en el circuito entre las líneas de cableado, en
detrimento de la compactibilidad.
En la patente
US-A-4.427.303, que se considera
representativa de la técnica anterior más próxima, se describe un
dispositivo para mantener unas zonas de un circuito flexible en un
conector que comprende un marco abatible que puede efectuar una
rotación alrededor del cuerpo de dicho conector, que comprende unos
medios para retener el circuito flexible en el cuerpo del
conector.
La presente invención trata de mejorar todavía
más esta disposición, para proporcionar un conector en el que el
dispositivo para mantener las zonas de engarce es completo, es
decir, ejerce fuerzas distribuidas y lineales. Por otra parte, el
presente dispositivo, que se describirá en mayor detalle a
continuación, resulta especialmente ventajoso en el sentido de que
evita cualquier manipulación del circuito flexible para formar
orificios en éste, puesto que, por el contrario se monta tal
cual.
La presente invención facilita la fabricación
del propio conector y simplifica en gran medida el montaje de los
circuitos flexibles.
Según la presente invención, el dispositivo para
mantener unas zonas de engarce de un circuito flexible en un
conector eléctrico comprende un cuerpo provisto, por un lado, de
alojamientos adaptados para recibir contactos con clavijas que van
a engarzarse, y por el otro, de un marco abatible que puede efectuar
una rotación con respecto a este cuerpo alrededor de un eje, que
comprende unos medios para fijar el circuito flexible al cuerpo,
comprendiendo dichos medios un par de elementos de
lengüeta-ranura opuestos entre sí, dispuesto en
paralelo con al eje de rotación del marco abatible.
Según una forma de realización preferida, la
lengüeta presenta una sección trapezoidal que constituirá, junto
con la ranura, una parte abierta desplazada en forma de U.
La solución de retención consiste en disponer la
lengüeta en el marco abatible y proporcionar la ranura en el
cuerpo.
La presente invención abarca también el conector
eléctrico provisto de este dispositivo para mantener unas zonas de
engarce de un circuito flexible, y además comprende unos medios para
bloquear el marco abatible, cuando la lengüeta coopera con la
ranura, una vez que se ha colocado el circuito
flexible.
flexible.
Según otra característica, el marco abatible se
forma mediante moldeo con el cuerpo y puede adoptar tres posiciones
principales:
- -
- una posición abierta tal como la de moldeo, con un ángulo de aproximadamente 75º,
- -
- una posición de entrega que permite la inserción de los contactos y la inserción del circuito flexible, con un ángulo comprendido entre 20º y 5º, y
- -
- una posición de cierre, que no forma ningún ángulo, después del engarce del circuito flexible.
Para ilustrar esta disposición, a continuación
se describe en detalle una forma de realización preferida no
limitativa, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
- la Figura 1 es una vista en perspectiva de un
módulo portacontactos macho en la posición de entrega con el marco
abatible abierto,
- la Figura 2 es una vista en perspectiva de un
módulo portacontactos hembra con el marco abatible en la posición
de preinserción del circuito flexible, inmediatamente antes del
montaje,
- la Figura 3A es una vista lateral en alzado
del módulo portacontactos de la Figura 2, tras su fabricación
mediante moldeo,
- la Figura 3B es una vista en perspectiva que
representa los detalles de la parte trasera del módulo,
- la Figura 3C es una vista lateral en alzado
del mismo módulo portacontactos, en el que el marco abatible
presenta un grado de abertura limitado correspondiente a la posición
de entrega,
- la Figura 3D es una vista lateral en alzado
del mismo módulo portacontactos que el representado en la Figura
3B, una vez realizado el cierre y el bloqueo del marco abatible y el
engarce de los contactos,
- las Figuras 4A y 4B son unas vistas en sección
que representan las posiciones del circuito flexible con respecto a
los contactos antes y después del montaje y del asentamiento de
dicho circuito flexible sobre estos contactos, siendo el módulo
preinsertado dentro de un soporte para módulos.
En la Figura 1, el módulo portacontactos 10
comprende un cuerpo 12 fabricado mediante moldeo y adaptado para
ser introducido dentro de un conector que presenta un perfil
coincidente.
Este cuerpo comprende una secuencia de
alojamientos yuxtapuestos 14 adaptados para recibir contactos
eléctricos 16 de las mismas dimensiones o de dimensiones variables,
tal como se representa.
Dichos contactos son unos contactos macho tipo
clavija 18, como los representados en la Figura 1, o contactos
hembra tipo caja 20, como los representados en la Figura 2. En ambos
casos, la parte trasera de dichos contactos adopta la forma de una
aleta 22 provista de muescas 24 con las clavijas 25 que van a ser
asentadas o engarzadas.
De una manera conocida, los medios de
introducción y retención proporcionados en estos contactos permiten
su posicionamiento e inmovilización en estos alojamientos.
De la misma manera, el cuerpo 12 contiene unos
medios de cierre automático por presión 26 para conectarse con el
conector de perfil coincidente, dentro del cual será recibido.
Este módulo portacontactos comprende un marco
abatible 28 que presenta un montaje que permite la rotación
alrededor de un eje 30. Este marco abatible se moldea ventajosamente
con el cuerpo, realizándose la conexión por medio de dos tiras
flexibles 32.
Este marco abatible comprende una ventana 34 que
se abre por encima de las aletas 22 provistas de sus clavijas de
engarce 25. Esta ventana está adaptada para permitir el paso de un
engarzador, no representado. Dicha herramienta es muy conocida y
adopta la forma de un percutor provisto de alojamientos
especialmente diseñados para provocar el engarce de las clavijas 25
en función del tipo de éstas.
Lateralmente, este marco abatible está provisto
de unos medios de cierre automático por presión 36 que se componen
de un par de patillas 38, cada una de las cuales presenta un
saliente 40, adaptadas para cooperar con un par de aberturas
enfrentadas 42 dispuestas en el cuerpo 12.
Este marco abatible está provisto además de unos
medios 44 para retener el circuito flexible que se va a introducir,
el procedimiento de posicionamiento del cual se describirá más
adelante.
Estos medios de retención 44 se describen no
sólo con respecto a las Figuras 1 y 2, sino también con las series
de Figuras 3 y 4.
Estos medios de retención comprenden una
lengüeta que sobresale 46 contenida en el marco abatible, fabricada
mediante moldeo y que presenta una sección trapezoidal derecha
sustancialmente invertida. En particular, la base pequeña b
está orientada hacia abajo y la base grande B forma la zona
interfacial con el marco abatible.
El lado más inclinado C está orientado
hacia atrás respecto del cuerpo del módulo, mientras que el lado
menos inclinado c está orientado hacia delante, es decir,
hacia la ventana 34.
La lengüeta 46 se extiende en paralelo con el
eje de rotación 30 en toda la anchura del marco abatible.
En la disposición enfrentada, el cuerpo 12 está
provisto de una ranura 48 que presenta un perfil complementario,
adaptado para recibir la lengüeta. Más particularmente, la ranura
está adaptada para recibir la base pequeña b, que presenta
una disposición confrontada con respecto a ésta. Las dimensiones de
esta ranura son inferiores a las de la lengüeta; de este modo, los
ángulos de abertura de la ranura permiten que las caras
transversales inclinadas entren en contacto, mientras permiten el
paso sólo de una parte de la lengüeta por medio de su base pequeña
b. Estos detalles dimensionales son particularmente visibles
en las Figuras 4A y 4B.
Además, el marco abatible está provisto de unos
medios de bloqueo 50 en la posición de cierre. Estos medios
comprenden dos dispositivos de cierre laterales, cada uno de los
cuales se compone de un elemento de enganche de bordes 52 adaptado
para introducirse de golpe en una ranura 70 de perfil
correspondiente, representada en la Figura 3B.
Por otra parte, el módulo 10 o el soporte para
módulos 120 comprende unos medios 54 para la interconexión en
serie. Estos medios de interconexión en serie permiten unir los
módulos, o los módulos y los soportes para módulos entre sí como si
estuvieran moldeados, para el montaje automático.
Dichos medios 54 están constituidos, por un
lado, por un brazo 56 dispuesto en la parte trasera del cuerpo del
soporte para módulos, estando cada uno de dichos brazos provisto por
su extremo de una abertura ciega 58, y por el otro, por un elemento
60 integrado también en el cuerpo 12, presentando cada uno de los
elementos un perfil adaptado a la abertura ciega
58.
58.
Cada par de enganche/brazo forma una bisagra
después del cierre automático, que permite realizar un movimiento
pivotante.
El dispositivo para mantener los contactos de un
módulo portador como el descrito anteriormente se utiliza de la
forma descrita a continuación.
Se hará referencia principalmente a las Figuras
3A a 3D y 4A y 4B.
Para indicar el circuito flexible se utiliza el
número de referencia 62, y los números de referencia 64 y 66 se
utilizan para designar una capa aislante subyacente y las líneas de
cableado de material conductor, respectivamente. En las figuras, no
se representa el barniz aislante depositado en la superficie, para
mayor claridad.
En la Figura 3A, se representa la disposición
del módulo después del moldeo, en la que el marco abatible presenta
un ángulo de abertura de 75º, es decir, un ángulo de abertura muy
amplio por razones relacionadas con el procedimiento de
fabricación.
El marco abatible se baja para situarlo en la
posición de entrega representada en la Figura 3B, en la que el
ángulo de abertura se ha reducido hasta los 20º. Esta posición
angular permite la introducción de los contactos en los
alojamientos 14 provistos para esta finalidad. El mantenimiento de
esta posición de espera es asegurado por el saliente 40, que
coopera con la abertura 42.
El marco abatible puede desplazarse hasta una
posición angular de 5º, pero tiende a mantenerse en su lugar debido
a su elasticidad. En esta posición, la lengüeta 46 queda situada
encima de la ranura 48 pero, como puede observarse en la Figura 4A,
el espacio que queda permite la introducción del circuito flexible
por encima de las clavijas de engarce 25 de las muescas 24 de los
contactos 16.
Los medios de bloqueo 50 no se hallan en su
lugar y el elemento de enganche de bordes 52 se aplica a los bordes
laterales del cuerpo 12, hecho que evita el cierre y el bloqueo
accidental debido sólo a una fuerza reducida.
Una vez que se ha utilizado el engarzador para
engarzar las clavijas, el marco abatible 28 queda completamente
cerrado. En esta posición, el circuito flexible habrá sido perforado
por las clavijas 25, que se engarzan en las líneas de cableado
66.
Los medios de bloqueo 50, los elementos de
enganche 52 y las ranuras 70 retienen el marco abatible en su
posición.
Con respecto al circuito flexible, la lámina
experimenta una deformación en forma de U abierta, cuando pasa
entre la lengüeta 46 y la ranura 48. Esta desviación asegura que la
lámina se fije y se mantenga en la posición de montaje e impide el
desplazamiento de la lámina en relación con el módulo portador, aun
en caso de que se ejerza una fuerza de tracción sobre el circuito
flexible, ya sea durante el funcionamiento o, por ejemplo, durante
el desmontaje.
Por consiguiente, el circuito flexible se
mantiene firme y el engarce con las clavijas 25 no deberá por sí
mismo absorber todas las fuerzas mecánicas.
Se apreciará que la parte desplazada no causa
ningún daño al circuito flexible y, sobre todo, que no afecta a la
integridad de las líneas de cableado, puesto que el plegado de las
cuatro zonas tiene lugar con ángulos relativamente grandes, hecho
que elimina el riesgo de fractura.
Además, la conexión se refuerza, porque la
combinación lengüeta/ranura actúa transversalmente en toda la
anchura, lo cual permite realizar una deformación del circuito
flexible en toda su anchura, de tal forma que cualquier fuerza de
tracción posible ejercida se distribuye.
En esta forma de realización, los medios de
retención se diseñan de tal forma que la lengüeta se incluye en el
marco abatible y la ranura se dispone en el cuerpo, aunque este par
de elementos puede disponerse de manera inversa sin apartarse por
ello el alcance de la presente invención.
Claims (8)
1. Conector eléctrico para mantener unas zonas
de engarce de un circuito flexible (62), que comprende un cuerpo
(12) provisto, por un lado, de unos alojamientos (14) adaptados para
recibir unos contactos (16) con unas clavijas (24, 25) que van a
engarzarse, y por el otro, de un marco abatible (28) que puede
realizar una rotación con respecto a este cuerpo alrededor de un
eje (30), que comprende unos medios (44) para retener el circuito
flexible (62) en el cuerpo (12), caracterizado porque dichos
medios comprenden una combinación de lengüeta (46)/ranura (48) de
disposición enfrentada y paralela al eje de rotación (30) del marco
abatible.
2. Conector eléctrico según la reivindicación 1,
caracterizado porque la lengüeta (46) presenta una sección
trapezoidal para formar, junto con la ranura (48), una parte abierta
desplazada en forma de U.
3. Conector eléctrico según la reivindicación 2,
caracterizado porque la lengüeta (46) presenta una sección
sustancialmente trapezoidal con una base pequeña b orientada
hacia la ranura, una base grande B orientada hacia el marco
abatible, un lado más inclinado C inclinado hacia atrás con
respecto del cuerpo y un lado menos inclinado c orientado
hacia delante.
4. Conector eléctrico según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la lengüeta
(46) está soportada por el marco abatible (28) y la ranura (48)
está dispuesta en el cuerpo (12).
5. Conector eléctrico según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dicho conector
comprende unos medios (50, 52, 70) para bloquear dicho marco
abatible (28), cuando dicha lengüeta (46) coopera con dicha ranura
(48), una vez que el circuito flexible (62) ha sido colocado en
dicho cuerpo (12).
6. Conector eléctrico según la reivindicación 5,
caracterizado porque el marco abatible comprende un par de
patillas (38), cada una de las cuales comprende un saliente (40),
adaptadas para cooperar con un par de aberturas (42) dispuestas en
posiciones enfrentadas en el cuerpo (12), para mantener de este modo
el marco abatible en una posición de espera.
7. Conector eléctrico según la reivindicación 5
ó 6, caracterizado porque el marco abatible (28) comprende
una ventana de acceso (34) para que las clavijas (24, 25) que se van
a engarzar.
8. Conector eléctrico según la reivindicación 5
ó 6, caracterizado porque el marco abatible (28) se moldea
con el cuerpo (12) y puede adoptar tres posiciones principales:
- -
- una posición abierta de moldeo con un ángulo de aproximadamente 75º,
- -
- una posición de entrega con un ángulo comprendido entre 20º y 5º, que permite la inserción de los contactos y la inserción del circuito flexible, y
- -
- una posición de cierre después del engarce del circuito flexible, sin ningún ángulo.
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