CONECTOR ELÉCTRICO DE CABLE FLEXIBLE
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 1. Campo de la Invención La presente invención se refiere a conectores eléctricos y, más particularmente,, a un conector eléctrico y ensamble de cable flexible plano.
2. Breve Descripción de los Desarrollos Previos La Patente Norteamericana No. 6,024,605 describe un conector eléctrico con una articulación móvil de interconexión. Se conocen en la técnica contactos eléctricos que se pos-cargan sobre cable conductor plano flexible (FFC) o cable de circuito impreso flexible (FPC) . En la industria automotriz, se utilizan cajas de cableado con receptáculos o cavidades para conectores para recibir ensambles de conector eléctrico para la fabricación de colectores de cables para automóviles. Durante el ensamblaje, los hilos con terminales pre-unidas a ambos extremos, se enrutan, uno a la vez, desde un conector a otro de acuerdo con el cableado esquemático. Este método de ensamblaje ha probado que es de bajo costo, efectivo para manejar complejidad de circuitos, y flexible para acomodar cambios de circuitos sin rediseñar el colector. Conforme se han hecho más pequeños los automóviles y ha incrementado el contenido eléctrico/electrónico, se ha vuelto más difícil encontrar espacio dentro del vehículo para enrutar los colectores de cables cada vez más grandes. Un método utilizado para solucionar este dilema es utilizar el cable flexible plano (FFC) o circuitos impresos flexibles (FPC) en lugar de hilos discretos para ahorrar espacio y peso . En el pasado, el método aceptado para formar un colector de cables para automóviles utilizando FFC o FPC era utilizar un sistema de terminación en masa automatizado para unir las terminales a los conductores y ensamblar el conector. Sin embargo, tal sistema de terminaciones en masa automatizado requiere una inversión de capital relativamente grande para comprar la maquinaria en ensamblaje automatizada. Además, los sistemas automatizados tienen dificultad para manejar los colectores más complejos y los cambios de circuito pueden ser difíciles, o imposibles de acomodar. La inversión de capital relativamente grande y flexibilidad limitada de los sistemas de terminación en masa automatizados ha limitado su éxito en aplicaciones para automóviles. Sin embargo, aún existe un deseo por fabricantes de automóviles de utilizar tecnología de FFC/FPC para fabricar colectores de cables para poder ahorrar espacio y peso. Existe una necesidad para un colector de cables que pueda insertarse en áreas más pequeñas del automóvil durante el proceso de linea de ensamblaje, pero que pueda fabricarse relativamente fácil por cantidades de bajo volumen y alto volumen y sin una inversión de capital relativamente grande de la maquinaria de ensamblaje.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un alojamiento de conector eléctrico que incluye un cuerpo principal que tiene un área de recepción la cual se dimensiona y conforma para recibir un cable conductor plano con contactos unidos al mismo en el área de recepción; y una sección de cierre conectada al cuerpo principal mediante una articulación móvil. La sección de cierre comprende un extremo frontal y un extremo posterior. Cuando la sección de cierre se inserta en una abertura de recepción del cuerpo principal, el extremo frontal se adapta para bloquear la extracción de por lo menos uno de los contactos localizados en el área de recepción y, el extremo posterior incluye por lo menos una proyección de liberación de tensión la cual se dimensiona y conforma para presionar el cable conductor plano contra el cuerpo principal para formar una liberación de tensión para el cable. De acuerdo con otra modalidad de la presente invención, se proporciona un ensamble de conector eléctrico que comprende un cable conductor plano; contactos eléctricos unidos al cable; y un alojamiento que tiene los contactos y una porción del cable localizados en el mismo. El alojamiento comprende un cuerpo principal, una sección de cierre y una articulación móvil que conecta la sección de cierre al cuerpo principal. La sección de cierre se puede insertar en una abertura de recepción en el cuerpo principal con un extremo frontal de la sección de cierre bloqueando la extracción de los contactos del alojamiento y un extremo posterior de la sección de cierre sujetando el cable conductor plano contra el cuerpo principal para formar una liberación de tensión para el cable. De acuerdo con un método de la presente invención, un método para ensamblar un conector eléctrico que comprende las etapas de conectar contactos eléctricos a un cable conductor plano; insertar los contactos y una porción del cable conductor plano en una sección principal de un alojamiento de conector; insertar una sección de cierre del alojamiento de conector en una abertura de recepción de la sección principal, el alojamiento de conector comprende una articulación móvil que conecta la sección de cierre a la sección principal, en donde la etapa de insertar la sección de cierre comprende doblar la articulación móvil; y sujetar una porción del cable conductor plano entre la sección principal y la sección de cierre cuando la sección de cierre se inserte en el alojamiento de conector para formar una liberación de tensión para el cable conductor plano.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Los aspectos anteriores y otras características de la presente invención se explican en la siguiente descripción, tomada junto con los dibujos anexos, en donde: la Figura 1 es una vista en perspectiva de dos ensambles de conector eléctrico y cable que incorporan características de la presente invención mostrados conectados entre si; la Figura 2 es una vista en despiece de los componentes de los ensambles mostrados en la Figura 1; la Figura 3 es una vista en corte transversal del primero de los ensambles de conector eléctrico y cable mostrados en la Figura 1; la Figura 4 es una vista en corte transversal del segundo de los ensambles de conector eléctrico y cable mostrados en la Figura 1; las Figuras 5 y 6 son vistas en perspectiva del alojamiento de conector eléctrico del ensamble mostrado en la Figura 3; las Figuras 7 y 8 son vistas en perspectiva del alojamiento de conector eléctrico del ensamble mostrado en la Figura 4; las Figuras 8 y 9 son vistas en perspectiva de una modalidad alternativa del alojamiento de conector eléctrico mostrado en las Figuras 5 y 6; y las Figuras 11 y 12 son vistas en perspectiva de una modalidad alternativa del alojamiento de conector eléctrico mostrado en las Figuras 7 y 8
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA MODALIDAD PREFERIDA Con referencia a la Figura 1, se muestra una vista en perspectiva de dos ensambles 10, 12 de conector eléctrico y cable que incorporan características de la presente invención mostrados conectados entre sí. Aunque la presente invención se describirá con referencia a las modalidades ejemplares mostradas en los dibujos, se debe entender que la presente invención puede representarse en muchas formas alternativas de modalidades. Además cualquier tamaño adecuado, forma o tipo de elementos o materiales pueden utilizarse . Con referencia también a las Figuras 2 y 3, el primer ensamble 10 de conector eléctrico y cable generalmente comprende un alojamiento 14 de conector, contactos 16 eléctricos, y un cable 18 conductor. El cable 18 conductor es un cable flexible que generalmente comprende un cable conductor plano flexible o un cable de circuito impreso flexible. El cable conductor plano flexible y el cable de circuito impreso flexible se conocen bien en la técnica. En la modalidad mostrada, el cable 18 conductor comprende dos conductores 20, 21 eléctricos. Sin embargo, en modalidades alternativas, el cable 18 conductor puede comprenderse más o menos de dos conductores. Un extremo del cable 18 conductor comprende los contactos 16 eléctricos individualmente conectados al mismo. Más específicamente, cada contacto 16 eléctrico se conecta eléctricamente a uno respectivo de los conductores 20, 21. El extremo opuesto del cable 18 de conductos se une a otro componente (no mostrado) tal como un componente eléctrico o electrónico u otro conector eléctrico. El primer ensamble 10 comprende dos de los contactos 16 eléctricos. Sin embargo, en modalidades alternativas, el primer ensamble puede comprender más o menos de dos contactos eléctricos. Cada contacto 16 eléctrico generalmente comprende una sección 22 de montaje de cable y una sección 24 de contacto de unión. Los contactos 16 eléctricos generalmente se conocen bien en la técnica. En las modalidades alternativas, cualquier tipo adecuado de contacto eléctrico el cual se adapta para montarse a un cable conductor plano puede proporcionarse. La sección 24 de contacto de unión comprende una sección de contacto hembra la cual se adapta para recibir una sección de contacto macho de un contacto eléctrico de unión en una abertura 26 abierta de extremo frontal. La sección 22 de montaje de cable se extiende desde un lado de la sección 24 de contacto de unión en una dirección hacia atrás. Un lado opuesto de la sección 22 de montaje de cable comprende una superficie 28 de retén. También localizada en el lado opuesto, la sección 24 de contacto de unión comprende un seguro 30 terminal primario. El seguro 30 se puede flexionar elásticamente y comprende una superficie 32 de retención extrema posterior. La sección 22 de montaje de cable comprende dos secciones 33 de perforación de cable. Las secciones 33 de perforación se adaptan para insertarse en y a través de los conductores 20 ó 21 del cable 18 y se deforman hacia fuera para formar una conexión mecánica fija con el cable. Esto también forma una conexión eléctrica entre los contactos 16 y los conductores 20 ó 21 en el cable 18. La sección 22 de montaje de cable también puede comprender extremidades laterales que se envuelven alrededor de las porciones del cable alrededor de cada conductor. Este tipo de conexión eléctrica algunas veces se refiere como una conexión pos-cargada en donde las terminales o contactos 16 se cargan sobre el cable 18 flexible antes de la inserción en el alojamiento 14. Sin embargo, en las modalidades alternativas, cualquier tipo adecuado de conexión entre los contactos 16 y el cable 18 puede proporcionarse. Con referencia también a las Figuras 5 y 6, el primer alojamiento 14 de preferencia se comprende de un miembro de plástico moldeado de una pieza. Sin embargo, en las modalidades alternativas, el primer alojamiento 14 de conector puede comprenderse de múltiples componentes. El primer alojamiento 14 generalmente comprende un cuerpo 34 principal, una sección 36 de cierre y una articulación 38 móvil la cual conecta la sección 36 de cierre al cuerpo 34 principal . El cuerpo 34 principal generalmente comprende un área 40 de recepción la cual se dimensiona y conforma para recibir los contactos 16 y una porción del cable 18. El área 40 de recepción comprende un área frontal con dos secciones 42 de recepción de contactos. Las dos secciones 42 de recepción de contactos comprenden aberturas 44 extremas frontales fuera del cuerpo 34 principal. El lado superior del cuerpo 34 principal comprende una sección 46 de retención para retenerse con el segundo ensamble 12 (véase Figura 1) . La sección 46 de retención se extiende en una forma en voladizo general desde el resto del cuerpo 34 principal. De este modo, la sección 46 de retención se puede flexionar elásticamente para ser capaz de montarse fijada a presión con el segundo ensamble 12. El extremo posterior del área 40 de recepción se abre sustancialmente en el extremo posterior del cuerpo 34 principal. El lado inferior del cuerpo 34 principal comprende aberturas 48 de recepción de seguro y una abertura de recepción de sección de cierre. Las aberturas 48 de recepción de seguro se dimensionan y conforman para recibir los seguros 30 terminales primarios de los contactos 16. Las superficies 52 posteriores de las aberturas 48 de recepción de seguros forman una superficie de retén para acoplar las superficies 32 de retención extremas posteriores de los seguros 30. El acoplamiento entre la superficie 52 de retén y las superficies 32 de retención forman un sistema de retención de contacto primario para evitar la extracción de los contactos 16 fuera de las secciones 42 de recepción de contactos. La sección de cierre recibe la abertura 50 que se dimensiona y conforma para permitir la inserción de la sección 36 de cierre en la abertura 50. La sección 36 de cierre generalmente comprende un extremo 54 frontal y un extremo 56 posterior. El extremo 54 frontal comprende secciones 58 de retención de sujeción rápida y superficie 60 de retén. Cuando la sección 36 de cierre se inserta en la abertura 50 de recepción, las secciones 58 de retención de sujeción rápida acoplan el cuerpo 34 principal para retener el extremo 50 frontal en el cuerpo principal. Las superficies 60 de retén se colocan directamente detrás de las superficies 28 de retén de los contactos 16. La ubicación de las superficies 60 de retén directamente detrás de las superficies 28 de retén forma un bloqueo terminal secundario para suplementar el bloqueo terminal primario proporcionado por los seguros 30. El extremo 56 posterior de la sección 36 de cierre incluye proyecciones 62 de liberación de tensión y secciones 64 de retención de sujeción rápida. Las secciones 64 de retención de sujeción rápida se extienden en direcciones laterales externas. Cuando la sección 36 de cierre se inserta en la abertura 50 de recepción, las secciones 64 de retención de sujeción rápida acoplan el cuerpo 34 principal para retener el extremo 56 posterior en el cuerpo principal. Las proyecciones 62 de liberación de tensión se dimensionan y conforman para presionar o sujetar el cable 18 conductor contra el cuerpo 34 principal en el extremo posterior del área 40 de recepción. Como se describe en lo anterior, la sección 36 de cierre se adapta para proporcionar dos funciones. La primera, la sección 36 de cierre puede formar un bloqueo terminal secundario para los contactos 16 para evitar que los contactos se remuevan inadvertidamente fuera de la parte posterior del conector. En segundo lugar, la sección 36 de cierre puede formar una liberación de tensión de cable conductor plano para sujetar el cable 18 conducto en el alojamiento 14 de conector. Como se observa en lo anterior, la sección 36 de cierre se conecta al cuerpo 34 principal mediante una articulación 38 móvil. La articulación 38 móvil retiene la sección de cierre en el cuerpo 34 principal antes de que la sección de cierre se inserte en la abertura 50. Esto evita que la sección 36 de cierre se pierda antes de que el alojamiento 14 de conector se una a los contactos 16 y al cable 18. La articulación 38 móvil se dobla como se muestra en la Figura 3 cuando la sección 36 de cierre se inserta en la abertura 50. Sin embargo, en modalidades alternativas, cualquier tipo adecuado de conexión de la sección 36 de cierre al cuerpo 34 principal puede proporcionarse. La sección 66 de superficie escalonada puede acoplar la superficie inferior del cuerpo 34 principal para evitar que el extremo posterior de la sección 36 de cierre se inserte demasiado lejos en el área 40 de recepción y aplaste permanentemente el conductor 18. Con referencia ahora a las Figuras 1, 2, 4, 7 y 8, el segundo ensamble 12 de conector eléctrico y cable se describirá adicionalmente . El segundo ensamble 12 de conector eléctrico y cable generalmente comprende un alojamiento 74 de conector, contactos 76 eléctricos, y un cable 78 conductor. El cable 78 conductor es un cable flexible y generalmente comprende un cable conductor plano flexible o un cable de circuito impreso flexible. Un extremo del cable 78 conductor comprende los contactos 76 eléctricos conectados individualmente al mismo. Más específicamente, cada contacto 76 eléctrico se conecta eléctricamente al respectivos de los conductores 80, 81. El extremo opuesto del cable 78 conductor se une a otro componente (no mostrado) tal como un componente eléctrico o electrónico u otro conector eléctrico. El segundo ensamble 12 comprende dos de los contactos 76 eléctricos. Sin embargo, en modalidades alternativas, el segundo ensamble puede comprender más o menos que dos contactos eléctricos. Cada contacto 76 eléctrico generalmente comprende una sección 82 de montaje de cable y una sección 84 de contacto de unión. Los contactos 76 eléctricos generalmente se conocen bien en la técnica. En modalidades alternativas, cualquier tipo adecuado de contacto eléctrico el cual se adapta para montarse a un cable conductor plano puede proporcionarse. La sección 84 de contacto de unión comprende una sección de contacto macho la cual se adapta insertarse en la sección de contacto hembra de uno de los contactos 16. La sección 82 de montaje de cable se extiende desde un lado de la sección 84 de contacto de unión en una dirección hacia atrás. Un extremo posterior de la sección 84 de contacto de unión comprende una superficie 88 de retén. La sección 84 de carga útil también comprende un seguro 90 terminal primario. El seguro 90 se puede flexxonar elásticamente y comprende una superficie 92 de retención extrema posterior. La sección 82 de montaje de cable comprende dos secciones 93 de perforación de cable. Las secciones 93 de perforación se adaptan para insertarse en y a través de los conductores 80 u 81 del cable 78 y se deforman hacia fuera para formar una conexión fija con el cable. Esto también forma una conexión eléctrica entre los contactos 76 y los conductores 80 u 81 en el cable 78. Sin embargo, en modalidades alternativas, cualquier tipo adecuado de conexión entre los contactos 76 y el cable 78 puede proporcionarse. El segundo alojamiento 74 se comprende de preferencia de un miembro de plástico moldeado de una pieza. Sin embargo, en modalidades alternativas, el segundo alojamiento 74 de conector puede comprenderse de múltiples componentes. El segundo alojamiento 74 generalmente comprende un cuerpo 94 principal, una sección 96 de cierre y una articulación 98 móvil que conecta la sección 96 de cierre al cuerpo 94 principal. El cuerpo 94 principal generalmente comprende un área 100 de recepción posterior la cual se dimensiona y conforma para recibir los contactos 78 y una porción del cable 78, y un área 101 de recepción frontal la cual se dimensiona y conforma para recibir el extremo frontal del primer ensamble 10. El área 100 de recepción posterior comprende un área frontal con dos secciones 102 de recepción de contactos. El lado superior del cuerpo 94 principal comprende una sección 106 de retención para retenerse con el primer ensamble 10 (véase Figura 1) . La sección 106 de retención comprende una ranura 85 y una superficie 83 de retención. El extremo posterior del área 100 de recepción posteriores se abre sustancialmente en el extremo posterior del cuerpo 94 principal. El lado superior del cuerpo 94 principal comprende aberturas 108 de recepción de seguros. El lado inferior del cuerpo 94 principal comprende una abertura 110 de recepción de sección de cierre. Las aberturas 108 de recepción de seguro se dimensionan y conforman para recibir los seguros 90 terminales primarios de los contactos 76. Las superficies 112 posteriores de las aberturas 108 de recepción de seguros forman una superficie de retén para acoplar las superficies 92 de retención extremas posteriores de los seguros 90. El acoplamiento entre la superficie 112 de retén y la superficie 92 de retención forman un sistema de retención de contacto primario para evitar la extracción de los contactos 76 fuera de las secciones 102 de recepción de contactos. La abertura 110 de recepción de sección de cierre se dimensiona y conforma para permitir la inserción de la sección 96 de cierre en la abertura 110. La sección 96 de cierre generalmente comprende un extremo 114 frontal y un extremo 116 posterior. El extremo 114 frontal comprende secciones 118 de retención de sujeción rápida y superficies 120 de retén. Cuando la sección 96 de cierre se inserta en la abertura 110 de recepción, las secciones 118 de retención de sujeción rápida acoplan el cuerpo 94 principal para retener el extremo 114 frontal en el cuerpo principal. Las superficies 120 de retén se colocan directamente detrás de las superficies 88 de retén de los contactos 76. La ubicación de las superficies 120 de retén directamente detrás de las superficies 88 de retén forma un bloqueo terminal secundario para suplementar el bloqueo terminal primario proporcionado por los seguros 90. El extremo 116 posterior de la sección 96 de cierre incluye proyecciones 122 de liberación de tensión y secciones 124 de retención de sujeción rápida. Las secciones 124 de retención de sujeción rápida se extienden en direcciones laterales externas. Cuando la sección 96 de cierre se inserta en la abertura 110 de recepción, las secciones 124 de retención de sujeción rápida acoplan el cuerpo 94 principal para retener el extremo 116 posterior en el cuerpo principal. Las proyecciones 122 de liberación de tensión se dimensionan y conforman para presionar o sujetar el cable 78 conductor contra el cuerpo 94 principal en el extremo posterior del área 100 de recepción. Como se describe en lo anterior, la sección 96 de cierre se adapta para proporcionar dos funciones. La primera, la sección 96 de cierre puede formar un bloqueo terminal secundario para los contactos 76 para evitar que los contactos se remuevan inadvertidamente fuera de la parte posterior del conector. En segundo lugar, la sección 96 de cierre puede formar una liberación de tensión de cable conductor plano para sujetar el cable 78 conducto en el alojamiento 74 de conector. Como se observa en lo anterior, la sección 96 de cierre se conecta al cuerpo 94 principal mediante una articulación 98 móvil, la articulación 98 móvil retiene la sección de cierre en el cuerpo 94 principal antes de que la sección de cierre se inserte en la abertura 110. Esto evita que la sección 96 de cierre se pierda antes de que el alojamiento 74 de conector se una a los contactos 76 y al cable 78. La articulación 98 móvil se dobla como se muestra en la Figura 4 cuando la sección 96 de cierre se inserta en la abertura 110. Sin embargo, en modalidades alternativas, cualquier tipo adecuado de conexión de la sección 96 de cierre al cuerpo 94 principal puede proporcionarse. La sección 126 de superficie escalonada puede acoplar la superficie inferior del cuerpo 94 principal para evitar que el extremo posterior de la sección 96 de cierre se inserte demasiado lejos en el área 100 de recepción y aplaste permanentemente el conductor 78. Con referencia también ahora las Figuras 9 y 10, un alojamiento 130 de conector para una modalidad alternativa del ensamble 10 mostrado en la Figura 1 se muestra. En esta modalidad, el alojamiento 130 de conector se adapta para utilizarse con cuatro de los contactos 16 eléctricos y un cable conductor plano que tiene cuatro conductores. El alojamiento 130 de conector generalmente comprende un cuerpo 132 principal, una sección 134 de cierre, y una articulación 136 móvil. La articulación 136 móvil conecta la sección 134 de cierre al cuerpo 132 principal. La sección 134 de cierre comprende un extremo 138 frontal y un extremo 140 posterior. El extremo 140 posterior comprende dos proyecciones 142 de liberación de tensión. Las proyecciones 142 de liberación de tensión también comprendes secciones 144 de retención de sujeción rápida. El extremo 138 frontal comprende 4 proyecciones 146. Cada proyección 146 comprende una sección 148 de retención de sujeción rápida y una superficie 150 de retén. Muescas 152 se proporcionan entre las proyecciones 146 para acomodar las porciones 154 separadoras en el cuerpo 132 principal . Similar al alojamiento 14 de conector mostrado en las Figuras 5 y 6, el alojamiento 130 de conector comprende una abertura 156 de recepción de sección de cierre la cual se adapta para recibir la sección 134 de cierre. La sección 134 de cierre puede insertarse en la abertura 156 y montarse fijada a presión en el cuerpo 132 principal. Las proyecciones 142 de liberación de tensión pueden sujetar bordes laterales de cable conducto flexible plano contra el cuerpo 132 principal en el área 158 de recepción posterior. Las superficies 150 de retén formar una barrera para la extracción de los contactos 16. El alojamiento 130 de conector también comprende aberturas 160 de recepción de seguros en el cuerpo 132 principal para recibir los seguros 30 terminales primarios de los contactos 16 eléctricos. Con referencia también ahora a las Figuras 11 y 12, un alojamiento 162 de conector para una modalidad alternativa del ensamble 12 mostrado en la Figura 1 se muestra. El alojamiento 162 de conector se adapta para recibir cuatro de los contactos 76 eléctricos y un cable flexible que tiene cuatro conductores. El alojamiento 162 de conector generalmente comprende un cuerpo 164 principal, una sección 166 de cierre, y una articulación 168 móvil. El cuerpo 164 principal comprende un área 170 de recepción frontal, un área 172 de recepción posterior, área 174 de recepción de seguros, y una abertura 176 de recepción de sección de cierre. El cuerpo 164 principal también comprende una superficie 178 de retención y una ranura 180. La superficie 178 de retención y la ranura 180 funcionan de la misma forma que la ranura 85 y la superficie 83 descritas con referencia a las Figuras 7 y 8. El área 170 de recepción frontal se dimensiona y conforma para recibir el alojamiento 130 de conector, mostrado en las Figuras 9 y 10, en la presente. Las áreas 174 de recepción de seguro se adaptan para recibir los seguros 90 de los contactos 76. La sección 166 de cierre es sustancialmente idéntica a la sección 138 de cierre mostrada en las Figuras 9 y 10. De este modo, números similares se utilizan en las Figuras 11 y 12 que corresponden a las características de la sección de cierre mostrada en las Figuras 9 y 10. La sección 166 de cierre puede insertarse fijada a presión en la abertura 176 de recepción de sección de cierre. Las proyecciones 142 de liberación de tensión pueden sujetar los bordes laterales del cable conductor contra el cuerpo 164 principal en el área 172 de recepción posterior. Las superficies 152 de retén pueden formar una barrera para la extracción de los contactos 76. Se debe entender que la descripción anterior solamente es ilustrativa de la invención. Varias alternativas y modificaciones pueden visualizarse por aquellos con experiencia en la técnica sin apartarse de la invención. Por consiguiente, la presente invención se pretende para abarcar todas las alternativas, modificaciones y variaciones que caigan dentro del alcance de las reivindicaciones anexas.