ES2205129T3 - Conector de cable para montar sobre una superficie. - Google Patents
Conector de cable para montar sobre una superficie.Info
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Abstract
UN CONECTOR PERFECCIONADO DE CABLE ELECTRICO DE MONTAJE EN SUPERFICIE (10) COMPRENDE UN ALOJAMIENTO DEL CONECTOR (11) Y CONTACTOS ELECTRICOS (12). EL ALOJAMIENTO CONTIENE LOS CONTACTOS ELECTRICOS E INCLUYE UNA SUPERFICIE SUPERIOR CON ABERTURAS (13) PARA RECIBIR LOS EXTREMOS DESNUDOS DEL CABLE ELECTRICO. LA SUPERFICIE SUPERIOR INCLUYE UNA SUPERFICIE DE SUJECION MEJORADA QUE SE FORMA ENTRE UN PAR DE ABERTURAS AVELLANANDO DE FORMA SELECTIVA EL PERIMETRO DE TALES ABERTURAS. ESTA SUPERFICIE MEJORADA ACEPTA UN CABEZAL DE VENTOSA EN EL EQUIPO CORRIENTE DE RECOGIDA Y MONTAJE. LOS CONTACTOS ELECTRICOS (12) COMPRENDEN UNA SECCION SUPERIOR PARA RECIBIR Y RETENER UN CABLE Y OTRA INFERIOR (17), QUE SE PROLONGA A TRAVES DE LA SUPERFICIE INFERIOR DEL ALOJAMIENTO, PARA SUJETAR EL CONECTOR MEDIANTE SOLDADURA A UNA TARJETA DE CIRCUITO IMPRESO (P). LA SECCION INFERIOR DE LOS CONTACTOS INCLUYE PREFERIBLEMENTE DOS ELEMENTOS PARALELOS SEPARADOS QUE PROPORCIONAN CUATRO SUPERFICIES EXPUESTAS PARA RECIBIR Y RETENERLA SOLDADURA.
Description
Conector de cable para montar sobre una
superficie.
La presente invención se refiere a un conector
eléctrico para extremos cortados de terminación de cables
eléctricos. El conector de la presente invención está diseñado para
colocarse sobre un cuadro de circuitos impresos.
Previamente, los conectores eléctricos diseñados
para conexión con un cuadro de circuitos impresos empleaban
contactos eléctricos que tienen porciones de cola que se extienden a
través de la carcasa del conector. Las porciones de cola de tales
contactos son diseñadas para ser insertadas en los taladros pasantes
galvanizados en el cuadro de circuitos impresos. No obstante, el uso
de los cuadros de circuitos impresos que tienen taladros pasantes
galvanizados para alojar las colas de los contactos son costosos de
fabricar, puesto que todo el taladro pasante debe ser galvanizado
con un material conductor. Adicionalmente, las técnicas de soldadura
de reflujo modernas no son efectivas para solar los componentes de
taladros pasantes, necesitando por tanto, una etapa de fabricación
adicional para conectores estándar, tales como soldadura manual o
soldadura con ondas.
Son conocidos generalmente en la técnica los
conectores que están adaptados para el montaje en la superficie
sobre un cuadro de circuitos impresos. Por ejemplo, la patente de
los Estados Unidos Nº 4.682.829 a nombre de Kunkle y col., describen
un casquillo de montaje en la superficie que incluye una pluralidad
de terminales dispuestos para recibir los componentes empaquetados
en línea.
La Patente de los Estados Unidos Nº 4.729.740 a
nombre de Crowe y col., describe un conector eléctrico que incluye
una carcasa aislante que tiene una pluralidad de terminales dentro.
El conector eléctrico incluye adicionalmente una superficie de
montaje y superficies exteriores. El conector comprende
adicionalmente una porción de borde que se extiende desde las
superficies exteriores que tiene una superficie superior,
superficies laterales y una cara de unión delantera. Dos lengüetas
se extienden desde la carcasa aislante en una relación paralela
espaciada con la superficie exterior para definir un intersticio
entre las dos superficies.
Otras patentes de los Estados Unidos que
describen varias estructuras para los conectores de montaje en
superficie incluyen: 4.955.820 a nombre de Yamada y col., que se
refiere a una contacto SMT de pata T; 5.277.597 a nombre de Masami y
col., que se refiere a un conector eléctrico fino del tipo aplicado
en la superficie; 5.451.174 a nombre de Bogursky y col., referido a
los pasadores montados en la superficie para cuadros de circuitos
impresos; y 5.535.513 a nombre de Frantz que se refiere a un método
para fabricar conectores de montaje superficial.
Los conectores descritos anteriormente están
dirigidos generalmente para alojar otra estructura del conector y no
permitir la adaptación fácil de los cables individuales para
conexión eléctrica con el cuadro de circuitos impresos.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un conector eléctrico mejorado montado en la
\hbox{superficie.}
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un conector eléctrico mejorado para proporcionar la
interconexión entre un cuadro de circuitos impresos y cables
cortados.
Todavía otro objeto de la presente invención es
proporcionar un conector eléctrico con contactos que facilita una
junta de soldadura electro-mecánica mejorada a un
cuadro de circuitos impresos.
Un objeto adicional de la presente invención es
proporcionar un conector eléctrico mejorado para recibir y retener
los cables cortados.
Todavía otro objeto de la presente invención es
proporcionar un conector que tiene aberturas de inserción de cable
de centro a centro reducidas mientras que permite todavía la
colocación sobre un cuadro de circuitos impresos mediante equipo
estándar a vacío de tomar y colocar.
Por consiguiente, la presente invención
proporciona un conector eléctrico de montaje en la superficie para
montar sobre un cuadro de circuitos impresos y extremos cortados de
terminación de los cables eléctricos, comprendiendo dicho
conector:
al menos dos contactos eléctricos, comprendiendo
cada uno de dichos contactos eléctricos una sección superior con
medios de retención de cable y una sección inferior con colas de
soldadura para fijar de forma soldada el conector a un cuadro de
circuitos impresos; y
una carcasa del conector, teniendo dicha carcasa
una superficie superior con al menos dos aberturas para recibir
dichos extremos cortados de dichos cables eléctricos y una
superficie inferior que se opone a dicha superficie superior,
alojando al menos dichas dos aberturas dichos contactos eléctricos
en el interior, estando espaciadas dichas aberturas e incluyendo
dicha carcasa selectivamente superficies laterales biseladas o no
biseladas alrededor de dichas aberturas, formando dichas superficies
laterales biseladas o no biseladas una superficie de cojinete
extendida de dicha carcasa para adaptar el manejo automatizado.
Estos y otros objetos, características y ventajas
de la presente invención serán evidentes a partir de la siguiente
descripción detallada de sus formas de realización ilustrativas, que
debe leerse en conexión con los dibujos que se acompañan.
La figura 1 es una vista en sección transversal,
tomada a lo largo de la línea 1-1 de la figura 4, de
un conector de cable de montaje superficial formado de acuerdo con
la presente invención.
La figura 2 es un vista en sección transversal,
tomada a lo largo de la línea 2-2 de la figura 4, de
una conector de cable de montaje superficial formado de acuerdo con
la presente invención.
La figura 3 es una vista en perspectiva de un
conector de montaje en la superficie de dos posiciones formado de
acuerdo con la presente invención.
La figura 4 es una vista en planta inferior de un
conector de montaje en la superficie formado de acuerdo con la
presente invención.
La figura 5 es una vista en planta superior de un
conector de montaje en la superficie formado de acuerdo con la
presente invención.
La figura 6 es una vista en sección transversal
de una carcasa de conector formada de acuerdo con la presente
invención.
La figura 7 es una vista en perspectiva de un
contacto formado de acuerdo con la presente invención.
La figura 8 es una vista en alzado delantera de
un contacto formado de acuerdo con la presente invención mostrado en
cooperación con un cuadro de circuitos impresos.
La figura 9 es una vista en alzado lateral de un
contacto formado de acuerdo con la presente invención.
Haciendo referencia generalmente a las figuras
1-6, se muestra un conector eléctrico 10 formado de
acuerdo con la presente invención. El conector 10 incluye una
carcasa generalmente rectangular 11 que soporta dentro al menos un
contacto eléctrico 12. El conector 10 está diseñado para estar
colocado y fijado sobre un cuadro de circuitos impresos P y recibir
los extremos cortados de cables aislados W.
La carcasa 11, mostrada más detalladamente en la
figura 6, está formada de material termoplástico eléctricamente
aislante, tal como PPS, que es capaz preferentemente de resistir
temperaturas de soldadura de reflujo de hasta 250ºC, y cumplir los
requerimientos de Underwriters Laboratories 94V-0.
La carcasa 11 incluye un extremo superior que tiene aberturas 13 a
través de las cuales pueden insertarse los extremos cortados S de
los cables eléctricos W. La carcasa 11 incluye adicionalmente
aberturas inferiores 14 a través de las cuales pueden insertarse los
contactos eléctricos 12 para residencia dentro de las muescas 14a de
la carcasa 11.
Las figuras 7-9 ilustran una
forma de realización preferida de contactos eléctricos 12. Los
contactos 12 están formados de un metal conductor adecuado tal como
bronce fósforo estañado. Cada contacto 12 incluye una carcasa de
contacto transversal 15 con una pareja de vigas de contacto
espaciadas 16 que se extienden hacia arriba. Una pareja de colas de
soldadura de contacto espaciado de extensión inferior 17 se extiende
hacia abajo desde la carcasa transversal 15. Las colas de soldadura
17 tienen una porción central generalmente curvada, de forma que la
extensión exterior de la cola 17 se extiende a aproximadamente un
ángulo de 90º desde las vigas 16. Las dos colas de soldadura 17
están espaciadas preferentemente y substancialmente paralelas entre
sí. Este dispositivo proporciona cuatro superficies expuestas 17a,
b, c y d para recibir y retener la suelda. Esto da lugar a una
conexión eléctrica mucho más fiable, así como a una conexión
mecánica más fuerte para un cuadro de circuitos impresos P.
Las extensiones superiores de las vigas 16
incluyen porciones de acoplamiento del conductor dirigido hacia
arriba 18. Cada porción de acoplamiento del conductor 18 incluye
preferentemente una superficie delantera estrechada cónicamente 18a
que forma una entrada similar a un embudo para inserción del extremo
cortado del cable eléctrico. En el extremo inferior de las
superficies delanteras estrechadas cónicamente 18a, las paredes 18b
están relativamente paralelas para agarrar el extremo cortado del
cable insertado alrededor. Una construcción de este tipo previene
que el extremo cortado del cable, una vez insertado entre las vigas
16 sea retirado fácilmente de allí. Las paredes rectas 18b son
introducidas o se acoplan al extremo de cable cortado,
proporcionando retención segura.
Un contacto 12 es insertado en cada abertura 14
de la carcasa 11. Las porciones de acoplamiento del conductor 18 son
residentes adyacentes a las aberturas 13 y las colas de soldadura 17
se extienden hacia fuera de la abertura 14. El cuerpo de contacto
transversal 15 del contacto 12 incluye una rebaba de retención 19 en
cada uno de sus extremos. La rebaba de retención 19 incluye un borde
cortante que se introduce en las muescas adecuadas 19a sobre las
paredes interiores de la carcasa 11 para fijar con retención los
contactos 12 dentro de la carcasa 11, como se ilustra en la figura
2.
Haciendo referencia adicionalmente a la figura 1,
después de que los contactos 12 están retenidos fijamente dentro de
la carcasa 11, el conector 10 puede estar colocado sobre un cuadro
de circuitos impresos P. La cola de soldadura 17 se extiende hacia
fuera desde la carcasa 11 en el extremo inferior y puede colocarse
sobre los terminales de soldadura conductores C del cuadro de
circuitos impresos P. Las colas de soldadura 17 pueden estar
soldadas a los terminales de soldadura del cuadro de circuitos
impresos de un modo convencional para conectar mecánica y
eléctricamente el conector 10 al cuadro de circuitos impresos. A
medida que las colas de soldadura 17 se extienden a un ángulo de 90º
desde las vigas 16 de contacto 12, las colas de soldadura 17 son
visibles cuando el conector 10 está colocado sobre el cuadro de
circuitos impresos. Por tanto, después de soldar las colas de
soldadura 17 a los terminales de soldadura del cuadro de circuitos
impresos, se permite una inspección visual de la soldadura adecuada
de las colas al terminal de soldadura. Esto proporciona seguridad de
forma que es establecida la conexión eléctrica adecuada entre el
contacto 10 y el cuadro de circuitos impresos.
Una vez que el conector 10 está colocado
adecuadamente sobre el cuadro de circuitos impresos P, los cables W
pueden insertarse en las aberturas 13. Los cables son cortados
preferentemente para tener una longitud cortada de aproximadamente
0,250 pulgadas \pm 0,030 pulgadas. Esta longitud cortada permite
que se inserte una extensión suficiente entre las vigas 16 de
contactos 12. Las aberturas 13 son seleccionadas por ser más
pequeñas que el diámetro de aislamiento del cable. Esto previene la
inserción en exceso del cable dentro del conector 10. En una forma
de realización preferida del conector 10, pueden ser insertados y
retenidos tamaños de cable de 24-26 AWG.
El conector 10 incluye una característica
adicional en la que se proporciona una indicación de orientación o
polaridad para asegurar la identificación de un cable particular.
Como se ilustra en la figura 2, la carcasa del conector 11 incluye
un borde biselado o cónico 22 en su extremo superior. El borde 22 se
extiende a lo largo de un lateral de la carcasa 11 y proporciona una
referencia de orientación de forma que puedan identificarse la
posición y la orientación de la carcasa. Las aberturas 13 pueden ser
identificadas como una abertura "derecha" e "izquierda"
con referencia al borde 22. Se contempla adicionalmente que el borde
22 puede extenderse solamente sobre una abertura 13 en lugar de
completamente a través de la carcasa 11 para proporcionar una
indicación adicional de orientación y polaridad.
La presente invención proporciona una ventaja
adicional puesto que el conector 10 puede utilizarse con máquina
automática de tomar y colocar. Las máquinas tales como éstas son
bien conocidas en la técnica y permiten al conector 10 colocarse
sobre un cuadro de circuitos impresos de modo automático. Tales
máquinas de tomar y colocar utilizan típicamente un dispositivo
similar a una ventosa a vacío (no mostrado) que acoplaría la parte
superior del conector para transportar el conector al cuadro de
circuitos impresos y colocar de forma precisa el conector sobre los
terminales de soldadura del cuadro de circuitos impresos.
Típicamente, tales máquinas de tomar y colocar emplean un
dispositivo similar a una ventosa que tiene un diámetro de
aproximadamente 0,060 pulgadas. Por tanto, el conector, con el fin
de utilizarse con tales máquinas de tomar y colocar, deben tener una
superficie superior que alojará el dispositivo similar a una
ventosa. Previamente, esto requirió que los conectores fueran de
tamaño más grande con el fin de tener una superficie de cojinete
suficiente para alojar el dispositivo similar a una ventosa.
La presente invención permite el uso con una
máquina automática de tomar y colocar sin incrementar el tamaño del
conector. Como se muestra en la figura 5, las aberturas superiores
13 están espaciadas una distancia suficiente, aproximadamente 0,068
pulgadas, y están biseladas selectivamente alrededor de su perímetro
para proporcionar una colocación central 20 para alojar el
dispositivo similar a una ventosa de la máquina de tomar y colocar.
Preferentemente, la superficie de este tipo 20 está establecida
formando cada abertura 13 con un perímetro rectangular que tiene
tres laterales biselados 13a, lo que establece una entrada de embudo
para el cable en el conector 10. No obstante, el cuarto lateral 13b,
que se opone a la abertura opuesta 12, no está biselado. La
colocación selectiva de los lados biselados o no biselados define
una extensión de cojinete de carcasa 20 que proporciona un cable
conductor así como produce una superficie que aloja el dispositivo
similar a una ventosa de la máquina de tomar y colocar.
Aunque las formas de realización ilustrativas de
la presente invención se han descrito aquí con referencias a los
dibujos que se acompañan, debe entenderse que la invención no está
limitada a las formas de realización exactas, y que pueden
realizarse varios cambios y modificaciones en ellas por un técnico
en la materia sin separarnos del alcance de la presente
invención.
Claims (5)
1. Un conector eléctrico de montaje en la
superficie (10) para montaje sobre un cuadro de circuitos impresos y
los extremos cortados de terminación (5) de los cables eléctricos,
comprendiendo dicho conector (10):
al menos dos contactos eléctricos (12),
comprendiendo cada uno de dichos contactos eléctricos (12) una
sección superior (18) con medios de retención (18b) del cable y una
sección inferior con colas de soldadura (17) para fijar de forma
soldada el conector a un cuadro de circuitos impresos (10); y
una carcasa del conector (11), teniendo dicha
carcasa (11) una superficie superior con al menos dos aberturas (18)
para recibir dichos extremos cortados de dichos cables eléctricos y
una superficie inferior que está opuesta a dicha superficie
superior, alojando dentro al menos dos aberturas (13) dichos
contactos eléctricos (12), estando espaciadas dichas aberturas (13)
y dicha carcasa (11) de forma selectiva incluyendo superficies
laterales biseladas (13a) y no biseladas (13b) alrededor de dichas
aberturas (13), formando dichas superficies laterales biseladas
(13a) y no biseladas (13b) una superficie de cojinete extendida (20)
de dicha carcasa para adaptar el manejo automático.
2. Un conector eléctrico como se define por la
reivindicación 1, donde cada una de dichas aberturas (13) incluye un
perímetro substancialmente rectangular con tres superficies
laterales biseladas (13a) y una cuarta superficie lateral no
biselada (13b) de cada una de dichas aberturas (13) que están en
posición, por lo que dicha superficie de cojinete extendida (20)
está prevista entre dichas aberturas (13).
3. Un conector eléctrico como se define por la
reivindicación 1 o la reivindicación 2, donde dichas colas de
soldadura (17) incluyen dos extensiones de cola, estando espaciadas
dichas extensiones de cola y alineadas substancialmente paralelas
entre sí.
4. Un conector eléctrico como se define por
cualquier de las reivindicaciones 1 a 3, donde dichos medios de
retención de cable (18b) de dichos contactos comprenden dos miembros
de viga paralelos substancialmente (16) que tienen una porción
abierta superior (18), incluyendo dicha porción superior miembros de
acoplamiento del conductor dirigidos hacia dentro (18a).
5. Un conector eléctrico como se define por
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde dicha superficie
superior de la carcasa incluye un perímetro substancialmente
rectangular que tiene cuatro bordes, siendo un borde (22) de dicho
perímetro para proporcionar una referencia que indique la
polaridad.
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