ES2245312T3 - Conector electrico monopieza para la conexion de una tarjeta inteligente. - Google Patents
Conector electrico monopieza para la conexion de una tarjeta inteligente.Info
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Abstract
Conector eléctrico (10) para la conexión de una tarjeta inteligente que tiene una pluralidad de zonas terminales alineadas de contactos eléctricos en una de sus caras principales, teniendo el conector un cuerpo (12) fabricado de material aislante que forma un soporte de contactos, teniendo dicho cuerpo una cara plana superior horizontal (16) paralela a la dirección longitudinal (I) de inserción de la tarjeta dentro de un dispositivo de lectura-escritura, y una pluralidad de conductores eléctricos (14) en la forma de flejes elásticamente deformables (14, 30) que están situados paralelos a la dirección (I) de inserción de la tarjeta, comprendiendo cada fleje (14) de contacto: - un primer extremo curvo (30) para contacto con una zona terminal correspondiente en la tarjeta, sobresaliendo dicho primer extremo fuera del plano de la cara plana superior (16) del cuerpo aislante (12) y estando prolongado por un pico (32) que es presionado elásticamente, verticalmente hacia arriba, a fin de empujar contra una superficie de tope; - una porción frontal (38, 40) para enlazar el fleje (14) con el cuerpo aislante (12); y - un segundo extremo (34) para conectar el fleje (14) a un circuito de procesamiento del dispositivo de lectura-escritura; y del tipo en el que: - el cuerpo aislante (12) está limitado longitudinalmente por al menos una cara transversal plana vertical posterior (22), hasta cuya cara (22) los alojamientos (24) se extienden longitudinalmente, - cada alojamiento (24) aloja un fleje (14) de contacto, - cada uno de dichos alojamientos(24) se extiende longitudinalmente y se abre hasta dicha cara transversal posterior (22) para permitir el ajuste dentro de él del fleje de contacto alojado por inserción longitudinalmente desde la parte posterior hacia la parte frontal, - y cada alojamiento está abierto (60) en la cara superior plana (16) del cuerpo aislante (12) para el paso de dicho extremo curvo (30) de contacto.
Description
Conector eléctrico monopieza para la conexión de
una tarjeta inteligente.
La presente invención se refiere a un conector
eléctrico para la conexión de una tarjeta con una memoria
electrónica, o tarjeta inteligente, que tiene, en una de sus caras
principales, una pluralidad de zonas terminales de contactos
eléctricos que están alineadas paralelamente a la duración de
inserción de la tarjeta dentro de un dispositivo de
lectura-escritura.
La invención se refiere más particularmente a un
conector del tipo que tiene un cuerpo fabricado de material aislante
que forma un soporte de contactos, teniendo dicho cuerpo una cara
plana superior horizontal paralela a la dirección longitudinal de
inserción de la tarjeta dentro de un dispositivo de
lectura-escritura, y una pluralidad de conductores
eléctricos en forma de flejes elásticamente deformables que están
situados paralelamente a la dirección de inserción de la tarjeta,
comprendiendo cada fleje de
contacto:
contacto:
- un primer extremo curvo para contacto con una
zona terminal correspondiente en la tarjeta, con dicho primer
extremo sobresaliendo fuera del plano de la cara plana superior del
cuerpo aislante y estando prolongado por un pico que es presionado
elásticamente, verticalmente hacia arriba, a fin de empujar contra
una superficie de tope;
- una porción central que enlaza el fleje con el
cuerpo aislante; y
- un segundo extremo para conectar el fleje con
un circuito de procesamiento del dispositivo de
lectura-escritura;
y del tipo en el que:
- el cuerpo aislante está limitado
longitudinalmente por al menos una cara transversal plana vertical
posterior,
- cada alojamiento aloja un fleje de
contacto,
- cada uno de dichos alojamientos se extiende
longitudinalmente y se abre hasta dicha cara transversal posterior
para permitir el ajuste en su interior del fleje de contacto
alojado por inserción longitudinal desde la parte posterior hacia
la parte frontal,
- y cada alojamiento está abierto en la cara
superior plana del cuerpo aislantepara el paso de dicho extremo
curvo de contacto.
Tal diseño es descrito en el documento
WO-A-95/18421 que refleja el
preámbulo de la reivindicación 1. En ese documento, el conector
eléctrico tiene una tapa unida moldeada de plástico, una parte de
la cual constituye dicha superficie de tope contra la que empujan
los picos de los extremos de contactos de los flejes de
contactos.
Tal diseño es complejo y caro y también tiene el
inconveniente de aumentar el tamaño longitudinal del conector,
especialmente en tanto que la tapa tiene un perímetro que rodea a
las caras laterales transversales del cuerpo aislante inferior, que
forma el soporte de contactos, a cuyo cuerpo aislante está unida la
tapa superior.
Para prescindir de la presencia de una tapa, una
solución consiste en proveer el extremo libre de contacto de cada
fleje de orejetas transversales o "bigotes" que hacen contacto
con partes enfrentadas de la cara superior del cuerpo aislante que
definen las ranuras a través de las que sobresalen los extremos
curvos de contactos de los flejes de contactos. Esta solución tiene
el inconveniente de incrementar la anchura transversal de los
flejes de contactos y, por tanto, de incrementar la cantidad de
material conductor necesario para fabricación en tanto que no es
posible entonces cortarlos simultáneamente y de una manera tal que
estén imbricados en serie de flejes adyacentes separados según su
paso final de montaje.
Otra solución consiste en introducir cada fleje
de contacto verticalmente hacia arriba dentro de un alojamiento
complementario en el cuerpo aislante, pero la retención y la
sujeción de cada fleje dentro de su alojamiento no pueden ser
provistas entonces fácil y eficazmente, especialmente en el caso de
un conector con una altura pequeña, y especialmente no es posible
usar la técnica de inserción y retención longitudinal por medio de
un arpón como se describe en ese mismo documento.
Además, es reducida la capacidad para doblarse
del ramal de cada fleje de contacto que tiene el extremo curvo de
contacto.
Otro conector eléctrico es descrito en el
documento WO-A-97/32275.
Para remediar estos inconvenientes, la invención
propone un conector del tipo antes mencionado, caracterizado porque
dicha superficie de tope pertenece a una pieza transversal moldeada
como una sola pieza con el cuerpo aislante.
Según características adicionales de la
invención:
- dicha superficie de tope consiste en la cara
inferior de la pieza transversal y la cara superior de la pieza
transversal es una porción de la cara superior plana del cuerpo
aislante;
- la pieza transversal es adyacente a dicha cara
transversal y la pieza transversal se extiende de acuerdo con dicho
alojamiento;
- cada alojamiento se extiende verticalmente
hacia abajo hasta una cara inferior plana horizontal del cuerpo
aislante;
- la parte de enlace central de cada fleje es una
parte doblada en forma de horquilla extendida aproximadamente
paralela a la cara plana superior del cuerpo aislante,
comprendiendo un primer ramal cuyo extremo libre está prolongado por
el extremo de conexión del fleje, cuyo primer ramal incluye medios
para sujetar el fleje al cuerpo aislante, y comprendiendo un
segundo ramal cuyo extremo libre está prolongado por el extremo
curvo de contacto del fleje, estando los ramales primero y segundo
unidos entre sí por un codo central en forma de U dirigido hacia el
centro del conector;
- el extremo libre del primer ramal de la parte
de enlace central del fleje está incrustado en un alojamiento en el
cuerpo aislante;
- el extremo curvo de contacto de cada fleje se
extiende aproximadamente de acuerdo con el extremo libre incrustado
del primer ramal de la parte de enlace central del fleje;
- el extremo curvo de contacto está situado
longitudinalmente entre dicho codo central y el extremo de
conexión;
- el extremo de conexión de cada fleje sobresale
longitudinalmente hacia atrás más allá de dicha cara transversal
posterior;
- el extremo de conexión de cada fleje está
situado longitudinalmente hacia el frente de dicha cara transversal
posterior;
- el extremo de conexión de cada fleje se
extiende horizontalmente;
- el extremo de conexión de cada fleje se
extiende verticalmente hacia abajo;
- el extremo de conexión de cada fleje se
extiende hacia abajo por debajo de la cara plana inferior del cuerpo
aislante, formando un ángulo agudo con el plano de esta cara, y el
extremo de conexión es elásticamente deformable;
- el extremo de conexión es visible desde el
exterior del cuerpo aislante;
- el conector incluye un conmutador eléctrico
integrado para detectar la posición longitudinal de la tarjeta con
respecto al cuerpo aislante;
- el cuerpo aislante está limitado por caras
laterales verticales orientadas longitudinalmente y caras laterales
verticales orientadas transversalmente y por una cara inferior
plana horizontal, y al menos uno de los pares de caras laterales
opuestas tiene cada una un reborde inferior que sobresale hacia
fuera desde el cuerpo aislante y que está limitado verticalmente
hacia arriba por una faceta superior horizontal, especialmente para
que otro componente se apoye en esta faceta;
- la distancia transversal que separa una cara
lateral longitudinal del plano medio vertical que pasa a través del
par inmediatamente adyacentes de flejes es igual a la mitad del
paso normalizado que separa dos flejes adyacentes;
- el cuerpo aislante incluye perfiles que le
permiten ser ajustado dentro de un accesorio complementario.
Características y ventajas adicionales de la
invención aparecerán al leer la descripción detallada siguiente,
para cuya comprensión se hará referencia a los dibujos adjuntos, en
los que:
la Figura 1 es una vista en perspectiva
isométrica desde arriba de una primera realización de un conector
eléctrico según las enseñanzas de la invención, cuyo conector está
equipado con flejes de contactos del tipo mostrado en la Figura
8;
la Figura 2 es una vista desde arriba del
conector ilustrado en la Figura 1;
la Figura 3 es una vista lateral del conector
ilustrado en la Figura 2;
la Figura 4 es una vista en perspectiva
isométrica desde arriba del cuerpo aislante del conector ilustrado
en las Figuras 1 y 2;
la Figura 5 es una vista en perspectiva
isométrica desde abajo del cuerpo aislante;
la Figura 6 es una vista en corte longitudinal
por la línea 6-6 en la Figura 2;
la Figura 7 es una vista en corte longitudinal
por la línea 7-7 en la Figura 2;
la Figura 8 es una vista en perspectiva a gran
escala de uno de los flejes de contactos con el que está equipado el
conector eléctrico ilustrado en las Figuras 1 a 7;
las Figuras 9 a 13 son vistas, similares a la de
la Figura 8, que muestran cinco realizaciones alternativas del fleje
de contacto y que difieren entre si por el diseño de su orejeta de
conexión;
la Figura 14 es una vista, similar a la de la
Figura 1, que ilustra una realización alternativa de un conector
eléctrico según la invención con tres pares de flejes de
contactos;
la Figura 15 es una vista, similar a la de la
Figura 1, que ilustra una realización alternativa de un conector
eléctrico según la invención, cuyos flejes de contactos son del
tipo ilustrado en la Figura 9;
la Figura 16 es una vista, similar a la de la
Figura 1, que ilustra una realización alternativa de un conector
eléctrico según la invención, cuyos flejes de contactos son del
tipo ilustrado en la Figura 11;
la Figura 17 es una vista en perspectiva desde
abajo del conector en la Figura 16;
las Figuras 18 y 19 son vistas similares a las de
las Figuras 16 y 17 y muestran un conector que tiene flejes de
contactos del tipo ilustrado en la Figura 12;
la Figura 20 es una vista lateral a gran escala
del conector ilustrado en las Figuras 18 y 19;
las Figuras 21 y 22 son vistas en perspectiva
desde arriba y desde abajo del cuerpo aislante del conector
ilustrado en las Figuras 18 a 20;
las Figuras 23 a 25 son vistas, similares a las
de las Figuras 20 a 22, que muestran un conector eléctrico según la
invención equipado con flejes de contactos del tipo mostrado en la
Figura 13;
las Figuras 26 y 27 son vistas en perspectiva
desde arriba y desde debajo de un diseño alternativo del cuerpo
aislante de un conector eléctrico con tres pares de flejes de
contactos que tienen orejetas de conexión elásticas;
las Figuras 28 y 29 son vistas en perspectiva
isométrica desde arriba y desde debajo de una realización
alternativa de un conector eléctrico según la invención, que
incluye un conmutador integrado para detectar la presencia de una
tarjeta;
la Figura 30 es una vista desde arriba del
conector mostrado en las Figuras 28 y 29;
la Figura 31 es una vista lateral del conector
ilustrado en las Figuras 28 a 30;
las Figuras 32 a 35 son vistas, similares a las
de las Figuras 28 a 31, que muestran otra realización alternativa de
un conector que tiene un conmutador integrado;
las Figuras 36 y 37 son vistas en perspectiva
isométrica desde arriba y desde debajo de un conector del tipo
ilustrado en las Figuras 26 y 27, que ilustran una realización
alternativa del cuerpo aislante;
la Figura 38 es una vista en perspectiva desde
arriba de un conector eléctrico según la invención, que está
equipado con un accesorio unido que forma una caja para guiar la
tarjeta;
la Figura 39 es una vista en perspectiva desde
abajo del conector con su accesorio en la Figura 38;
la Figura 40 es una vista en perspectiva desde
abajo del accesorio mostrado en las Figuras 38 y 39;
la Figura 41 es una vista lateral a gran escala
del conjunto ilustrado en las Figuras 38 y 39;
la Figura 42 es una vista desde arriba de la
Figura 41;
las Figuras 43 y 44 son dos vistas en
perspectiva, desde arriba y desde abajo, de un conjunto de
conector/accesorio que incluye un conmutador integrado;
las Figuras 45 a 49 son vistas similares a las de
las Figuras 36 a 40, que ilustran una realización alternativa de los
medios de retención mediante los que el conector es montado en el
accesorio;
la Figura 50 es una vista en corte longitudinal
en un plano medio vertical del conjunto ilustrado en la Figura
47;
la Figura 51 es una vista en corte transversal en
un plano medio vertical del conector del conjunto ilustrado en la
Figura 49; y
la Figura 52 es una vista longitudinal desde el
extremo del conjunto ilustrado en la Figura 47.
En la descripción siguiente, los elementos
idénticos, similares o análogos serán designados por los mismos
números de referencia.
Para facilitar la descripción y la redacción de
las reivindicaciones, estas usarán, de una manera no limitativa,
los términos vertical, horizontal, superior, inferior, frontal,
posterior, etc. y estos se aplican cuando se refieren a las
figuras.
Las Figuras 1 a 7 muestran una primera
realización de un conector eléctrico 10 según las enseñanzas de la
invención.
Según el diseño general conocido por el documento
antes mencionado, el conector 10 consiste esencialmente en un cuerpo
fabricado de material aislante 12, producido por moldeado, que
constituye un elemento de soporte que forma un soporte de contactos
para una serie de flejes 14 de contactos fabricados de material
conductor.
En general, el conector 10 exhibe simetría gemela
de diseño con respecto a dos planos verticales perpendiculares de
simetría, el plano longitudinal PL y el plano transversal PT, cuyas
líneas son mostradas en la Figura 2 y el punto de inserción C de
las cuales constituye el centro del conector.
En la realización ilustrada en las Figuras 1 a 7,
el conector 10 incluye cuatro pares de flejes 14 de contactos
alineados longitudinalmente en pares.
El conector 10 tiene así ocho flejes de
contactos, cada uno capaz de interaccionar, de una manera general
conocida, con una zona terminal conductora correspondiente en una
tarjeta inteligente (no mostradas en las figuras).
El cuerpo aislante 12 es una pieza que tiene la
forma general de un paralelepípedo rectangular aplanado que está
limitado por una cara superior horizontal plana 16, una cara
inferior horizontal 18, dos caras laterales longitudinales opuestas
20 orientadas verticalmente y dos caras laterales transversales
opuestas 22 orientadas verticalmente.
Según el diseño general conocido por el documento
WO-A-95/18421, el cuerpo aislante 12
tiene dos series de cuatro alojamientos 24 alineados en pares.
Cada alojamiento 24 se extiende longitudinalmente
hasta una cara transversal posterior 22 correspondiente y se abre
verticalmente hacia abajo en la cara inferior 18 y verticalmente
hacia arriba en la cara superior 16.
Cada alojamiento 24 está limitado
transversalmente en conjunto por dos caras paralelas 26.
Cada alojamiento 24 está limitado
longitudinalmente hacia el frente por un tabique transversal
vertical 28.
Cada alojamiento 25 está diseñado para alojar un
fleje 14 de contacto fabricado de un material conductor
elásticamente deformable. Cada fleje 14 de contacto constituye un
elemento conductor cortado y plegado. Cada fleje 14 de contacto se
extiende en la dirección longitudinal y en un plano vertical
paralelo al plano longitudinal PL de simetría.
Cada fleje 14 de contacto tiene un primer extremo
curvo convexo 30 de contacto que está dispuesto para interaccionar
con una zona terminal correspondiente en una tarjeta inteligente
que es capaz de ser insertada longitudinalmente, en una dirección
horizontal "I" paralela a los alojamientos 24, dentro de un
dispositivo de lectura-escritura (no mostrado) que
está provisto de un conector eléctrico 10.
El extremo curvo 30 de contacto de cada fleje 14
está prolongado longitudinalmente por un pico 32 aproximadamente
horizontal cuya función será explicada después.
Más específicamente, el pico 32 se extiende de
modo preferiblemente horizontal o en una dirección aproximadamente a
lo largo de la prolongación de la parte longitudinal posterior
inclinada 33 del extremo inclinado.
Cada fleje 14 de contacto también tiene un
extremo 34 de conexión que, en la primera realización ilustrada en
las Figuras 1 a 8, se extiende horizontalmente y longitudinalmente
hacia el exterior del cuerpo aislante 12, más allá de la cara
transversal posterior 22 correspondiente, con su cara inferior 35
que aquí está situada en el plano de la cara inferior 18 del cuerpo
aislante 12.
Cada extremo 34 de conexión constituye una
orejeta que permite que cada fleje 14 sea conectado eléctricamente a
una pista conductora en una placa de circuitos impresos, no
ilustrada, por ejemplo mediante estañosoldeo usando la técnica de
montaje superficial.
El extremo curvo 30 de contacto y el extremo 34
de conexión de cada fleje 14 están unidos entre sí por una parte de
enlace central 38 en forma de horquilla.
La parte de enlace central 38 de cada fleje 14
tiene así un primer ramal 40, que se extiende en una dirección
longitudinal aproximadamente horizontal paralela a la cara inferior
18 del cuerpo aislante 12, y un segundo ramal 42 que forma una
ángulo agudo con el primer ramal 40, cuyos ramales están unidos
entre sí por el codo central 44 en forma de una U sobre su
lado.
El codo central 44 está vuelto hacia el centro
del conector 10, es decir, hacia el tabique intermedio transversal
28 a fin de estar situado aproximadamente de acuerdo con las zonas
terminales conductoras en el chip de la tarjeta inteligente cuando
la última está en la posición de
lectura-escritura.
Esta disposición geométrica hace que el conector
sea de tamaño muy reducido y ocupe poco espacio en la tarjeta de
circuitos impresos, correspondiendo su dimensión longitudinal a la
distancia que separa las dos caras transversales opuestas 22,
mientras que su dimensión transversal corresponde a la distancia
que separa las dos caras longitudinales opuestas 20.
El dimensionamiento de los diversos componentes
del conector, y especialmente del cuerpo aislante 12, es tal que la
distancia transversal D que separa una cara lateral longitudinal 20
del plano medio vertical que pasa a través del par inmediatamente
adyacente de flejes 14 es igual a la mitad del paso normalizado P
que separa dos flejes adyacentes 14 (véase la Figura 2), o sea,
D=P/2. Así, es posible montar conectores adyacentes por medio de sus
caras laterales 20 de modo que todos los flejes 14 de contactos del
bloque de conectores formado están separados por un paso P
constante.
En virtud de esta característica, es posible
agrupar entre sí cuerpos aislantes correspondientes con doce flejes
conductores adyacentes, por ejemplo para producir tres conectores
que tienen cuatro pares de flejes o cuatro conectores que tienen
tres pares de flejes, a fin de insertar los doce flejes en cada lado
simultáneamente. Los coses de montaje son reducidos así y puede ser
incrementada la capacidad de producción de las máquinas de
montaje.
Para garantizar buena precisión geométrica en la
dimensión transversal o anchura del cuerpo aislante 12 que separa
sus caras longitudinales 20, cada una de ellas tiene un rebajo
central 21 en el que pueden ser situadas entradas desde orificios
de inyección o en el que pueden ser formadas piezas moldeadas.
El extremo libre 46 del primer ramal 40 de cada
fleje 14 tiene una anchura mayor que la anchura media del fleje y se
extiende longitudinalmente, verticalmente en línea con el extremo
libre en forma de un pico 32 del extremo curvo 30 de contacto y
tiene, de una manera conocida, un agujero 45 en el que el pico 32
puede entrar cuando el ramal superior 42 con el extremo curvo 30 se
dobla verticalmente hacia abajo. Cada extremo libre ensanchado 46
está prolongado por la orejeta 34 de conexión. De una manera
conocida, cada extremo libre 46 tiene, para montar el fleje 14 y
sujetarlo en posición dentro de su alojamiento 24, un arpón lateral
48 y una orejeta estabilizadora lateral 50 que están alojados
dentro de ranuras laterales complementarias respectivas 52 y 54 en
cada alojamiento 24. Como puede verse en la Figura 8, los dientes
del arpón 48 están formados a lo largo de una orejeta longitudinal
cortada que, como la orejeta 50, también tiene la función de
estabilizar el fleje 14 de contacto en posición dentro de su
alojamiento 24.
Cada alojamiento 24 se extiende hasta la cara
superior 16 en la que define, en la vista desde arriba como puede
verse en la Figura 2, una ranura 60 que permite el paso del extremo
curvo 30 de contacto del fleje 14 y, parcialmente, el paso del
segundo ramal 40 de la parte de enlace central 38.
Cada ranura 60 está limitada longitudinalmente
hacia la parte frontal por un borde 62 y, según las enseñanzas de la
invención, está limitada hacia la parte posterior por el borde
transversal posterior 64 de una pieza transversal 66 moldeada como
una sola pieza con el cuerpo aislante 12.
Como puede verse en la Figura 2, las ranuras 60
dejan libre, en el centro de la cara superior 16, una superficie
maciza que permite que el componente sea recogido por succión con
el fin de situarlo, usando la técnica de "coger y situar".
Cada pieza transversal 66 está dispuesta en la
parte superior del alojamiento 24 y en su extremo transversal
posterior, es decir, está igualada con el plano de la cara superior
16 y con el plano de la cara transversal posterior 22
correspondiente.
Así, en cada una de las dos esquinas extremas
longitudinales superiores del cuerpo aislante 12 hay continuidad de
material y de perfil en toda la anchura transversal del cuerpo
aislante con, preferiblemente como se muestra en las figuras, un
bisel 68 que facilita la inserción longitudinal de una tarjeta.
Cada pieza transversal 66 constituye un tope por
medio de su cara inferior interna inclinada 70, contra el que el
pico 32 del fleje 14 de contacto asociado empuja elásticamente a
fin de definir la posición de reposo del fleje 14, como se ilustra
en la Figura 6 por ejemplo.
Así, el extremo curvo 30 de cada fleje 14 de
contacto es mantenido en una posición geométrica precisa,
especialmente con respecto a la cara superior 16, con una
pretensión elástica pequeña.
Las piezas transversales 66 contribuyen
conjuntamente a dar rigidez al cuerpo aislante 12 como también lo
hacen las piezas transversales inferiores 74.
La continuidad de material provista por las
piezas transversales 66 también hace posible impedir intentos de
coger los contactos 14, 30, cuyos picos 32 están protegidos contra
cualquier intento de dañar insertando longitudinalmente un objeto
desde atrás en el interior de los alojamientos 24 cuya parte
superior, que es la única parte accesible a través de la ranura
para insertar la tarjeta dentro del dispositivo de
lectura-escritura, es bloqueada por las piezas
transversales 66.
Cuando se monta cada fleje 14 de contacto
insertándolo longitudinalmente, cada pieza transversal 66 hace
contacto con la cara superior inclinada 31 de la parte longitudinal
frontal del extremo curvo convexo 30 para causar el desplazamiento
elástico del último verticalmente hacia abajo, y causa que el pico
32 entre en el agujero 45.
La flexión elástica del fleje 14 durante su
inserción es su flexión máxima, es decir, en el uso normal del
conector, las operaciones de flexión sucesivas que tendrá que
experimentar debido a la inserción y la extracción de una tarjeta
serán de amplitud menor.
Así, los esfuerzos internos en el material del
que está compuesto el fleje 14, producidos especialmente por su
conformación inicial por doblamiento, no tendrán tendencia
subsiguientemente a causar fenómenos de "relajación"
(producidos por envejecimiento térmico o por fatiga) en el fleje
que causan, por un efecto de memoria de forma, que recupere
parcialmente su forma antes del doblamiento.
Como puede verse especialmente en la Figura 6, la
longitud total del cuerpo aislante 12 es reducida a un mínimo, es
decir, sus caras transversales posteriores 22 son casi adyacentes a
los picos 32.
El diseño según la invención, con las piezas
transversales 66 de tope moldeadas como una sola pieza con el cuerpo
aislante 12, hace posible conservar todas las ventajas inherentes
en la inserción longitudinal de los flejes 14 de contactos,
ventajas que son conocidas por el documento antes mencionado,
mientras que reduce el número de componentes del conector y sus
dimensiones, especialmente su altura y su longitud, prescindiendo
de la tapa provista previamente, y también permitiendo que la
rigidez del conector 10 sea incrementada, es decir, asegurando así
la retención positiva del cuerpo aislante 12 del conector 10 por
medio de sus flejes 14 de contactos cuando el conector es
estañosoldado por medio de las orejetas 34 de conexión a una placa
de circuitos impresos.
En la realización ilustrada en la Figura 14, el
conector eléctrico 10 solo difiere en el número de flejes 14 de
contactos que es seis en este caso, es decir, el conector 10 tiene
tres pares de flejes 14.
En la realización ilustrada en la Figura 15,
puede verse que las orejetas 34 de conexión son cortas, es decir,
los flejes 14 de contactos son del tipo ilustrado en la Figura 9.
Así, las orejetas 34 de conexión están situadas totalmente dentro
del conector 10, cuya dimensión de longitud máxima corresponde a la
distancia que separa sus caras transversales opuestas 22. Sin
embargo, las orejetas 34 son visibles y accesibles desde el
exterior por un haz de infrarrojos para estañosoldeo por
reflujo.
Debido al desplazamiento vertical hacia debajo de
las orejetas 34 de conexión con respecto al ramal 40 y debido al
hecho de que las orejetas 34 de conexión están situadas entonces
verticalmente alineadas con los picos 32, no es necesario disponer
un agujero 45, con el huelgo ofrecido por las orejetas 34
enfrentadas a los picos 32 permitiendo que los flejes 14 de
contactos flexionen mientras están siendo insertados
longitudinalmente dentro de los alojamientos 24. Sin embargo, sin
apartarse del alcance de la invención, sería posible disponer un
agujero 45 en cada orejeta corta 34 de conexión, ayudando también
tal agujero a mejorar la sujeción, por estañolsoldeo, de cada
orejeta 34 de conexión a la placa de circuitos impresos debido a la
penetración por el material de estañosoldeo dentro del agujero 45
provisto entonces.
La Figura 10 muestra una realización en la que,
si es comparada con la ilustrada en la Figura 8, la orejeta 34 de
conexión del fleje 14 se extiende horizontalmente en un plano
desplazado verticalmente hacia arriba con respecto al ramal
inferior 40, 46.
La realización de los flejes 14 de contactos que
es ilustrada en la Figura 11 es del tipo para ser insertado dentro
de un agujero en la placa de circuitos impresos, es decir, su
orejeta 34 de conexión se extiende verticalmente hacia abajo en un
plano perpendicular al ramal 40, 46, la orejeta 34 de conexión
orientada verticalmente está reforzada por un nervio 76.
Un conector 10 equipado con tales flejes
insertables 14 es mostrado en las Figuras 16 y 17, con el diseño del
conector 10 y especialmente de su cuerpo aislante 12 siendo además
idéntico de todos modos que el del conector mostrado especialmente
en las Figuras 1 a 7.
La Figura 12 muestra otra realización de diseño
del fleje 14 de contacto destinado a ser montado dentro del conector
10 según las enseñanzas de la invención, que aquí es un fleje de
contacto sin soldadura, es decir, su orejeta 34 de conexión tiene
la forma de una orejeta elásticamente deformable que se extiende
hacia abajo formando un ángulo agudo con respecto al plano
horizontal del ramal 40, 46, con su extremo libre posterior curvo
78 teniendo su convexidad orientada verticalmente hacia abajo. En
la realización ilustrada en la Figura 12, cada orejeta 34 de
conexión, que empuja elásticamente sobre una pista conductora de
una placa de circuitos impresos, es corta, es decir, como puede
verse en las Figuras 18 y 19, los flejes están situados totalmente
dentro del cuerpo aislante 12 del conector 10, mientras que, en la
realización ilustrada en la Figura 13, las orejetas 34 de conexión
son largas para exhibir mayor elasticidad y, además, sobresalir por
tanto longitudinalmente más allá de las caras transversales
posteriores 22, como puede verse en las Figuras 23 a 25.
Estas configuraciones sin soldadura también
tienen la ventaja de conservar completamente la función de
"voladizo" del fleje en forma de horquilla que exhibe
elasticidad muy grande en un volumen muy pequeño.
En ambos casos, es decir, esos en los que las
orejetas de conexión elásticas 34 son cortas o largas, ellas se
extienden inicialmente hacia abajo más allá de la cara plana
inferior 18 del cuerpo aislante 12 (véanse las Figuras 18 a 20 y 23
a 25) y, cuando el conector 10 está en su lugar sobre la placa de
circuitos impresos, mediante su cara horizontal inferior 18
apoyando en la cara superior de la placa de circuitos impresos, las
orejetas de conexión elásticas 34 son deformadas elásticamente
flexionando verticalmente hacia arriba dentro de los alojamientos
24, con la flexión máxima siendo garantizada por la cara inferior
del cuerpo aislante que hace contacto con la cara superior de la
placa de circuitos impresos.
Las orejetas de conexión elásticas largas 34
también permiten que sean llevadas a cabo operaciones de ensayo
eléctrico.
Para poder presionar el conector 10 verticalmente
hacia abajo de modo que su cara inferior 18 empuje contra la cara
superior enfrentada de la placa de circuitos impresos, contra la
fuerza elástica que tiende a levantarlo y que es aplicada por las
orejetas de conexión elásticas 34, es posible disponer rebordes o
excrecencias de apoyo en el cuerpo aislante 12. Un primer ejemplo de
una realización de estos rebordes es ilustrado en las Figuras 18 a
22.
En este ejemplo, cada una de las caras laterales
longitudinales 20 del cuerpo aislante 12 está provista en su parte
inferior de un reborde longitudinal 80 que se extiende en toda la
longitud del cuerpo aislante 12 y que está limitado verticalmente
hacia arriba por una faceta de apoyo superior horizontal 82 con la
que hace contacto una parte complementaria, no mostrada, de una caja
o equivalente perteneciente, por ejemplo, al dispositivo de
lectura-escritura o al equipo provisto del conector
10.
En la realización ilustrada en las Figuras 26 y
27, los rebordes de apoyo son aquí rebordes transversales 84 que
están formados a fin de sobresalir de cada una de lasa caras
laterales transversales opuestas 22 del cuerpo aislante 12,
definiendo cada reborde una faceta de apoyo superior discontinua 86.
Esta realización de diseño de los rebordes de apoyo es ilustrada en
el caso de un cuerpo aislante 12 para un conector con tres pares de
flejes de contactos. Los rebordes 84 dispuestos en las caras
laterales transversales 22 hacen posible salvar las caras laterales
longitudinales 20 y conservar las ventajas antes mencionadas con
referencia a la anchura transversal del cuerpo aislante.
En la realización ilustrada en las Figuras 28 a
31, el conector eléctrico 10 está equipado, según una disposición
general conocida por el documento
WO-A-95/33243, con un conmutador 88
para detectar la presencia y el recorrido de fin de inserción de
una tarjeta en la posición activa. El conmutador 88 está integrado
en el conector 10, estando situado aquí, por ejemplo, a la derecha
cuando se considera la Figura 28, es decir, su cuerpo 90 está
moldeado con el cuerpo aislante 12 y tiene una pared 92 de tope
para el borde transversal frontal de la tarjeta, así como un techo
94 para presionar sobre la tarjeta de modo que actúa sobre el pedal
actuante 96 del conmutador 88, teniendo el techo 94 un agujero 100
para ensayar el conmutador 88 actuando sobre el pedal 96 por medio
de un objeto introducido verticalmente a través del agujero 100.
El conector eléctrico 10 es similar en todas
partes al ilustrado en las Figuras 1 a 7 y las orejetas 102 de
conexión del conmutador 88 son del mismo tipo que las orejetas 34
de conexión del conector eléctrico 10, estando estas orientadas
aquí longitudinalmente hacia el exterior del conmutador como puede
verse en las Figuras 29 y 30.
En la realización ilustrada en las Figuras 32 a
35, el conmutador 88 no tiene un techo 94 y el conector 10 tiene
rebordes longitudinales 80 y rebordes transversales 84, con las
orejetas 34 de conexión del conector 10 y las orejetas 102 de
conexión del conmutador 88 siendo orejetas de conexión sin soldadura
elásticamente deformables del tipo de las descritas
anteriormente.
Las Figuras 33 a 35 también muestran que las
orejetas de conexión elásticas 102 del conmutador 88 están situadas
longitudinalmente dentro del perímetro del conmutador 88.
Para presionar el conmutador 88 verticalmente
hacia abajo, la Figura 33 muestra que uno de los rebordes
longitudinales 80 del cuerpo aislante 12 también se extiende a lo
largo de la cara lateral correspondiente del cuerpo aislante 90 del
conmutador 88 en la forma de un reborde longitudinal 104.
En la realización ilustrada en las Figuras 36 y
37, cada una de las caras laterales longitudinales opuestas 20 está
perfilada a fin de permitir que el conector 10 sea montado
ajustando dentro de un elemento de caja perfilada complementaria
que es un accesorio complementario unido al conector 10 para formar
una unidad completa, del tipo ilustrado en la Figura 38, o que es
parte del equipo que recibe al conector.
Los perfiles de montaje consisten en muescas 106,
formadas en la cara inferior del cuerpo aislante 12, y en salientes
108 (véanse la Figura 38 y las figuras siguientes) que forman parte
de la caja, que después son alojados elásticamente en las muescas
biseladas 106.
Los salientes 108 sujetan así el cuerpo aislante
12 verticalmente hacia abajo con las facetas superiores 86 de los
rebordes transversales 84 empujando verticalmente hacia arriba
contra las facetas inferiores enfrentadas 112 de los rebordes 114
del elemento de caja.
Como puede verse en la Figura 38 y las figuras
siguientes, el conector eléctrico 10 puede ser montado en un
elemento de plástico unido que forma una caja 116 que tiene, en su
cara inferior 117, un alojamiento abierto 118 de dimensiones
complementarias a las del conector 10, que puede ser ajustado
verticalmente hacia arriba dentro de él, como se explicó
previamente.
La caja 116 proporciona las funciones de
guiamiento y de retención vertical hacia arriba de una tarjeta por
medio de su placa superior 120 que forma un techo grande y está
unida a la parte inferior de la caja por una pared vertical 122 que
define una cara 124 de tope vertical para el borde transversal
frontal de la tarjeta y una ranura para insertar la tarjeta.
Según una realización que no es mostrada en las
figuras, el accesorio 116 puede incluir un conmutador para detectar
la presencia y la inserción de la tarjeta.
El componente 116 puede estar dispuesto a fin de
formara una unidad completa con el conector 10 o de otro modo puede
pertenecer, con una parte, al equipo del que está montado en el
conector 10 fijado de antemano a la placa de circuitos
impresos.
En la realización ilustrada en las Figuras 45 a
52, los salientes 108 están formados a fin de sobresalir de las
caras laterales longitudinales 20 del cuerpo aislante 12 y son
adyacentes a la cara superior 16, mientras que muescas o entrantes
106 están formados en el alojamiento abierto 118 del equipo 116.
Como puede verse comparando las Figuras 50 y 51,
el conector 10 es mantenido verticalmente en su lugar dentro del
alojamiento abierto 118, por una parte, debido al apoyo mutuo de
las facetas 86 del conector 10 y las facetas inferiores 112 del
accesorio 116 y, por otra parte, debido al encaje de los salientes
108 del conector 10 dentro de las muescas 106 del accesorio 116.
Para moldear las muescas, un rebajo plano 130
está dispuesto en el cuerpo del equipo 116.
Claims (18)
1. Conector eléctrico (10) para la conexión de
una tarjeta inteligente que tiene una pluralidad de zonas terminales
alineadas de contactos eléctricos en una de sus caras principales,
teniendo el conector un cuerpo (12) fabricado de material aislante
que forma un soporte de contactos, teniendo dicho cuerpo una cara
plana superior horizontal (16) paralela a la dirección longitudinal
(I) de inserción de la tarjeta dentro de un dispositivo de
lectura-escritura, y una pluralidad de conductores
eléctricos (14) en la forma de flejes elásticamente deformables (14,
30) que están situados paralelos a la dirección (I) de inserción de
la tarjeta, comprendiendo cada fleje (14) de contacto:
- un primer extremo curvo (30) para contacto con
una zona terminal correspondiente en la tarjeta, sobresaliendo dicho
primer extremo fuera del plano de la cara plana superior (16) del
cuerpo aislante (12) y estando prolongado por un pico (32) que es
presionado elásticamente, verticalmente hacia arriba, a fin de
empujar contra una superficie de tope;
- una porción frontal (38, 40) para enlazar el
fleje (14) con el cuerpo aislante (12); y
- un segundo extremo (34) para conectar el fleje
(14) a un circuito de procesamiento del dispositivo de
lectura-escritura;
y del tipo en el que:
- el cuerpo aislante (12) está limitado
longitudinalmente por al menos una cara transversal plana vertical
posterior (22), hasta cuya cara (22) los alojamientos (24) se
extienden longitudinalmente,
- cada alojamiento (24) aloja un fleje (14) de
contacto,
- cada uno de dichos alojamientos (24) se
extiende longitudinalmente y se abre hasta dicha cara transversal
posterior (22) para permitir el ajuste dentro de él del fleje de
contacto alojado por inserción longitudinalmente desde la parte
posterior hacia la parte frontal,
- y cada alojamiento está abierto (60) en la cara
superior plana (16) del cuerpo aislante (12) para el paso de dicho
extremo curvo (30) de contacto.
caracterizado porque dicha superficie de
tope pertenece a una pieza transversal (66) moldeada como una sola
pieza con el cuerpo aislante (12).
2. Conector según la reivindicación anterior,
caracterizado porque dicha superficie de tope consiste en la
cara inferior (70) de la pieza transversal (66) y porque la cara
superior de la pieza transversal (66) es una porción de la cara
superior plana del cuerpo aislante.
3. Conector según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pieza
transversal (66) es adyacente a dicha cara lateral transversal (22)
y porque la pieza transversal (66) se extiende alineada con dicho
alojamiento (24).
4. Conector según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque cada
alojamiento (24) se extiende verticalmente hacia abajo hasta una
cara inferior plana horizontal (18) del cuerpo aislante (12).
5. Conector según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la parte
de enlace central (38) de cada fleje (14) es una parte doblada en
forma de horquilla extendida aproximadamente paralela a la cara
plana superior (16) del cuerpo aislante (12), comprendiendo un
primer ramal (40) cuyo extremo libre está prolongado por el extremo
(34) de conexión del fleje (14), cuyo primer ramal incluye medios
(47) para sujetar el fleje (14) al cuerpo aislante (12), y
comprendiendo un segundo ramal (42) cuyo extremo libre está
prolongado por el extremo curvo (30) de contacto del fleje (14),
estando los ramales primero (40) y segundo (42) unidos entre sí por
un codo central en forma de U (38) dirigido hacia el centro del
conector.
6. Conector eléctrico según la reivindicación 5,
caracterizado porque el extremo libre (46) del primer ramal
(40) de la parte de enlace central (38) del fleje (14) está
incrustado en un alojamiento en el cuerpo aislante (12).
7. Conector eléctrico según la reivindicación 6,
caracterizado porque el extremo curvo (30) de contacto de
cada fleje (14) se extiende aproximadamente de acuerdo con el
extremo libre incrustado (46) del primer ramal (40) de la parte de
enlace central del fleje (14).
8. Conector eléctrico según una cualquiera de las
reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque el extremo curvo
(30) de contacto está situado longitudinalmente entre dicho codo
central y el extremo (34) de conexión.
9. Conector según una cualquiera de las
reivindicaciones 5 a 8 considerada en combinación con cualquiera de
las reivindicaciones 3 y 4, caracterizado porque el extremo
(34) de conexión de cada fleje (14) sobresale longitudinalmente
hacia atrás más allá de dicha cara transversal posterior (22).
10. Conector según una cualquiera de las
reivindicaciones 5 a 8 considerada en combinación con cualquiera de
las reivindicaciones 3 y 4, caracterizado porque el extremo
(34) de conexión de cada fleje (14) está situado longitudinalmente
hacia el frente de dicha cara transversal posterior (22).
11. Conector eléctrico según cualquiera de las
reivindicaciones 9 y 10, caracterizado porque el extremo (34)
de conexión de cada fleje (14) se extiende horizontalmente.
12. Conector eléctrico según cualquiera de las
reivindicaciones 9 y 10, caracterizado porque el extremo (34)
de conexión de cada fleje (14) se extiende verticalmente hacia
abajo.
13. Conector eléctrico según cualquiera de las
reivindicaciones 9 y 10, caracterizado porque el extremo (34)
de conexión de cada fleje (14) se extiende hacia abajo por debajo
de la cara plana inferior (18) del cuerpo aislante (12), formando
un ángulo agudo con el plano de esta cara, y porque el extremo (34,
78) de conexión es elásticamente deformable.
14. Conector según una cualquiera de las
reivindicaciones 8 a 12, caracterizado porque el extremo (34)
de conexión es visible desde el exterior del cuerpo aislante
(12).
15. Conector eléctrico según una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque
incluye un conmutador eléctrico integrado para detectar la posición
longitudinal de la tarjeta con respecto al cuerpo aislante
(12).
16. Conector según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cuerpo
aislante (12) está limitado por caras laterales verticales
orientadas longitudinalmente (20) y caras laterales verticales
orientadas transversalmente (22) y por una cara inferior plana
horizontal (18), y porque al menos uno de los pares de caras
laterales opuestas tiene cada una un reborde inferior (80, 84) que
sobresale hacia fuera desde el cuerpo aislante (12) y que está
limitado verticalmente hacia arriba por una faceta superior
horizontal (82, 86), especialmente para que otro componente (116)
apoye en esta faceta.
17. Conector según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
distancia transversal (D) que separa una cara lateral longitudinal
(20) del plano medio vertical que pasa a través del par
inmediatamente adyacente de flejes (14) es igual a la mitad del paso
normalizado (P) que separa dos flejes (14) adyacentes.
18. Conector según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cuerpo
aislante (12) incluye perfiles (108) que le permite ser ajustado
dentro de un accesorio complementario (116).
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