ES2262209T3 - Conector sobremoldeado mejorado y metodo para su fabricacion. - Google Patents

Conector sobremoldeado mejorado y metodo para su fabricacion.

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ES2262209T3 ES98201977T ES98201977T ES2262209T3 ES 2262209 T3 ES2262209 T3 ES 2262209T3 ES 98201977 T ES98201977 T ES 98201977T ES 98201977 T ES98201977 T ES 98201977T ES 2262209 T3 ES2262209 T3 ES 2262209T3
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Abstract

Conector eléctrico que incluye unos contactos (24) de conector eléctrico y unos cables móviles (28) conductores flexibles y además incluye: un inserto de molde reducido (10) formado como estructura unitaria, comprendiendo dicho inserto de molde reducido (10): - unos medios de soporte de los contactos definidos por una sección (12) de soporte de los contactos para recibir y alinear de manera fija los contactos (24) del conector eléctrico; y - unos medios de anclaje de los cables definidos por una sección (14) de anclaje de los cables mantenida en alineación fija con los medios de soporte de los contactos, comprendiendo dicha sección de anclaje de los cables un miembro sustancialmente plano y comprendiendo dichos medios de anclaje de los cables al menos un eje (22a) fijado a la sección de anclaje de los cables, que se extiende de manera sustancialmente perpendicular a la misma, enrollándose los cables móviles (28) conductores flexibles alrededor del eje (22a), que es al menos uno, de tal modoque dichos cables móviles (28) quedan sustancialmente fijados a los medios de anclaje de los cables, y un cuerpo exterior del conector sustancialmente aislante que encapsula los contactos eléctricos (24), los cables móviles (28), los medios de soporte de los contactos y los medios de anclaje de los cables.

Description

Conector sobremoldeado mejorado y método para su fabricación.
La presente invención concierne básicamente a conectores eléctricos y, más en particular, a un conector sobremoldeado con cables fijados a los contactos del conector, así como a un método de fabricación del mismo.
Son bien conocidos en el estado de la técnica los conectores eléctricos cuyos contactos de conducción están encapsulados por un material aislante moldeado. Dichos conectores proporcionan generalmente una conexión fiable y sellada herméticamente, adaptada para su uso en ambientes hostiles tales como aplicaciones automotrices. No obstante, se conoce que, cuando se tiene que formar un conector que incluya cables flexibles fijados a los contactos, aparecen muchos problemas de fabricación. Los cables flexibles de conducción se utilizan dentro de un conjunto conector para proporcionar una conexión interna entre los contactos, para proporcionar conexiones internas a los componentes electrónicos integrales y para proporcionar conexiones hasta un punto situado en el exterior del conector. Para simplificar la presente descripción, estos cables flexibles se denominarán por lo general "cables móviles", independientemente de su función específica en el conector.
Tradicionalmente, para formar un conector con cables móviles se fijan en primer lugar los cables a los contactos. A continuación se insertan los contactos y los cables en un molde elaborado que sostiene los contactos en una posición adecuada. Finalmente, se inyecta en el molde un material aislante para encapsular los contactos y los cables en su posición. Este proceso se denomina normalmente sobremoldeo. Sin embargo, si los cables se mueven durante el proceso de sobremoldeo, el grosor de la pared de la parte moldeada será irregular. Esto puede ocasionar debilidad y defectos visibles en los componentes.
La patente estadounidense número 5.374.176, concedida a Jang, describe un dispositivo de sujeción de cables para su uso con una máquina de moldeo por inyección. La patente `176 describe el uso del dispositivo de sujeción para mantener la posición de los conductores que se extienden desde un circuito electrónico que tiene que encapsular el aparato de moldeo por inyección. Para utilizar dicho dispositivo de sujeción, el circuito que se tiene que encapsular se coloca en un molde adecuado con los conductores extendiéndose desde el mismo. Los conductores se alinean dentro del dispositivo de sujeción, el cual a su vez se acopla para mantener la posición del conductor. La abrazadera mantiene la posición del conductor a lo largo del proceso de moldeo. A pesar de que se consiga alinear el conductor, el uso de esta abrazadera presenta el inconveniente de que cada parte que tiene que encajarse se tiene que alinear con cuidado en la estructura de la abrazadera antes del moldeo. Esto requiere que el operador de la máquina de moldeo tenga un cierto grado de cuidado y precisión para asegurar resultados estables en el producto acabado.
La patente estadounidense número 4.339.407, concedida a Leighton, también describe un método de encapsulamiento de un circuito electrónico. La patente `407 muestra el premontaje de un circuito electrónico que se tiene que encapsular y la colocación de dicho circuito premontado en un soporte de molde predeterminado. El soporte de molde está dotado de una configuración interior de superficies y ranuras que facilita la inserción del circuito y el mantenimiento de la posición. El soporte de molde incluye también unas perforaciones dispuestas previamente para permitir que los conductores del circuito se extiendan más allá del soporte para su interconexión con el circuito encapsulado. Este método de encapsulamiento requiere el premontaje de los componentes de manera que presenten una forma libre, con la suficiente precisión para permitir que el circuito encaje bien en el interior del soporte. El grado de precisión requerido constituye un inconveniente en los procesos de fabricación de gran envergadura.
La patente EP-A- 0 644 615 describe un conector eléctrico que comprende una parte que constituye el conector y una parte que constituye la comunicación entre el interior y el exterior, y ambas partes se obtienen en una primera operación de moldeo. La parte que constituye la comunicación entre el interior y el exterior alberga un cable conectado a un contacto eléctrico que está situado en la parte que constituye el conector. El cable se extiende desde el interior de un molde hasta el exterior de dicho molde durante una segunda operación de moldeo. Entre ambas operaciones de moldeo se tienen que montar la parte que constituye el conector, la parte que constituye la comunicación entre el interior y el exterior, al menos un contacto
\hbox{eléctrico y al menos un cable conectado a dicho al menos
un contacto eléctrico.}
Es un objeto de la presente invención proporcionar una estructura de conector con cables móviles interiores unidos de los contactos del conector, presentando el conector una alineación precisa de los contactos dentro de una caja de conector.
Es otro objeto de la presente invención proporcionar un conector con cables móviles que dote al cuerpo del conector de un encaminamiento de cables positivo y con posibilidad de repetición.
Es otro objeto adicional de la presente invención proporcionar un conector con cables móviles con un grosor de pared uniforme y con posibilidad de repetición en una caja de conector sobremoldeado.
Es otro objeto de la presente invención proporcionar una estructura de soporte de los contactos y de mantenimiento de la alineación del cable durante un proceso de sobremoldeo para un conector con cables móviles.
Es otro objeto adicional de la presente invención proporcionar un método de fabricación de una estructura de conector con cables móviles que supere los problemas encontrados previamente en el estado de la técnica.
De acuerdo con una forma de la presente invención, un conector que incluye unos contactos eléctricos y unos cables móviles conductores flexibles comprende un inserto de molde reducido formado como estructura unitaria. El inserto de molde reducido comprende unos medios de soporte de los contactos definidos por una sección de soporte de los contactos para recibir y alinear de manera fija los contactos del conector eléctrico, así como unos medios de anclaje de los cables definidos por una sección de anclaje de los cables. Los medios de anclaje de los cables se mantienen en alineación fija con los medios de soporte de los contactos. La sección de anclaje de los cables comprende un miembro sustancialmente plano y los medios de anclaje de los cables comprenden al menos un eje fijado a la sección de anclaje de los cables, que se extiende de manera sustancialmente perpendicular a la misma. Los cables móviles conductores flexibles se enrollan alrededor del eje, que es al menos uno, de tal modo que dichos cables móviles quedan sustancialmente fijados a los medios de anclaje de los cables. Además, el conector comprende un cuerpo exterior del conector sustancialmente aislante. El cuerpo exterior del conector encapsula los contactos eléctricos, los cables móviles conductores, los medios de soporte de los contactos y los medios de anclaje de los cables.
De acuerdo con un método de la presente invención, se forma un conector eléctrico utilizando un inserto de molde reducido con unos medios de anclaje de los cables y unos medios de soporte de los contactos. El método comprende los pasos de fijar los contactos eléctricos a los medios de soporte de los contactos, conectar eléctricamente los cables móviles conductores a los contactos eléctricos, fijar los cables móviles conductores a los medios de anclaje de los cables y sobremoldear el subconjunto resultante con un material sustancialmente aislante para formar un cuerpo exterior del conector para el conector eléctrico. Los medios de anclaje de los cables incluyen al menos un eje alargado. Dicho paso de fijar los cables móviles conductores a los medios de anclaje de los cables comprende el paso de asegurar dichos cables móviles conductores alrededor de dicho eje alargado, que es al menos uno, girándolos al menos una vez.
Éstos y otros objetos, características y ventajas de la presente invención se explicitarán por medio de la siguiente descripción detallada de ejemplos de realización ilustrativos, que se deberá leer en conexión con los dibujos adjuntos.
La figura 1 es una vista frontal en perspectiva de un inserto de molde reducido que incluye los medios de soporte de los contactos y los medios de anclaje de los cables, formado según la presente invención.
La figura 2 es una vista posterior en perspectiva de un inserto de molde reducido que incluye los medios de soporte de los contactos y los medios de anclaje de los cables, formado según la presente invención.
La figura 3 es una vista en perspectiva del inserto de molde reducido de las figuras 1 y 2, que ilustra además los contactos eléctricos insertados en los medios de soporte de los contactos del ejemplo de realización.
La figura 4 es una vista lateral del inserto de molde reducido de las figuras 1 a 3, que ilustra además los contactos eléctricos sujetados por los medios de soporte de los contactos y los cables móviles retenidos por las sujeciones de cables del ejemplo de realización.
La figura 5 es una vista lateral de un conector sobremoldeado formado según la presente invención, que ilustra además el inserto de molde reducido en cooperación con el armazón aislante sobremoldeado.
La figura 6 es una vista frontal de un conector sobremoldeado formado según la presente invención.
La figura 7 es una vista en sección transversal de un conector sobremoldeado formado según la presente invención.
Se fabrica un conector eléctrico con cables móviles formado según la presente invención usando un inserto de molde reducido para formar un subconjunto de inserto de molde. Las figuras 1 y 2 son vistas en perspectiva, frontal y posterior respectivamente, que ilustran un ejemplo de realización del inserto de molde reducido formado según la presente invención. La figura 3 ilustra además el inserto de molde reducido en cooperación con los contactos eléctricos 24. De manera preferible, el inserto de molde reducido 10 se forma como estructura unitaria con una sección 12 de soporte de los contactos y una sección 14 de anclaje de los cables. El inserto de molde reducido 10 se forma preferiblemente a partir de un material sustancialmente rígido y no conductor.
La sección 12 de soporte de los contactos se proporciona para sostener los contactos eléctricos 24. Los contactos eléctricos 24 se colocan en el interior del inserto de molde reducido 10 antes del sobremoldeo. En un ejemplo de realización de la presente invención, la sección 12 de soporte de los contactos es un miembro sustancialmente plano con una superficie anterior 12a, una superficie posterior 12b separada, paralela y opuesta a la superficie anterior 12a y un cierto grosor que separa la superficie anterior 12a y la superficie posterior 12b. Cada contacto 24 se sostiene en la sección 12 de soporte de los contactos mediante un canal o pasaje 16 que se extiende a través del miembro plano entre la superficie anterior 12a y la superficie posterior 12b.
Cada pasaje 16 de soporte de los contactos tiene un tamaño y una forma adecuados para recibir y mantener un contacto eléctrico 24 seleccionado. De preferencia, el pasaje 16 de soporte de los contactos incluye una abertura biselada 18 ligeramente agrandada en la cara anterior 12a o posterior 12b para facilitar la inserción del contacto 24. Además, la cara opuesta a la cara que tiene la abertura biselada 18 incluye preferiblemente un cuello alargado. El cuello 20 está formado como miembro que se extiende de manera sustancialmente perpendicular desde una cara del miembro plano 12. El cuello 20 forma una extensión cónica restrictiva que está alineada coaxialmente con la perforación 16, lo que proporciona un encaje por fricción mejorado para mantener un contacto 24 insertado en el pasaje 16. Esta configuración permite una inserción fácil de los contactos 24 a través de la sección 12 de soporte de los contactos a la vez que proporciona la suficiente estabilidad a los contactos 24 durante el proceso de sobremoldeo. El cuello alargado 20 permite que se reduzca el grosor del miembro plano 12 sin perjudicar al soporte de los contactos.
El inserto de molde reducido 10 incluye además una sección 14 de anclaje de los cables y una pluralidad de elementos 22 de anclaje de los cables. Las figuras 1 a 4 ilustran un ejemplo de realización del inserto de molde reducido 10 en el que la sección 14 de anclaje de los cables se forma como miembro sustancialmente plano fijado en alineación perpendicular a la sección 12 de soporte de los contactos. Sin embargo, se apreciará que la geometría específica de la sección 14 de anclaje de los cables y su alineación con la sección 12 de soporte de los cables no es determinante en la práctica de la presente invención.
De preferencia, cada elemento 22 de anclaje de los cables toma la forma de un eje 22a que se extiende perpendicularmente desde una cara de la sección 14 de anclaje. Para retener un cable en el eje 22a, el eje 22a termina preferiblemente en un bulto agrandado 22b. El cable que se tiene que sujetar se gira al menos una vez alrededor del eje 22a y se mantiene en su lugar gracias al bulto 22b. La longitud y diámetro del eje 22a y el diámetro del bulto 22b se seleccionan de tal manera que se pueda enrollar un cable alrededor del eje 22a y se pueda retener dicho cable en su posición contra la sección 14 de anclaje de los cables gracias al bulto 22b. Estas medidas son en gran parte una función del diámetro del cable.
Se considera que las formas alternativas del elemento 22 de anclaje de los cables están incluidas dentro del alcance de la presente invención. Entre dichas alternativas se incluyen ejes partidos, piezas de retención perforadas, ganchos alargados y otras extensiones que puedan retener efectivamente un cable de un modo similar.
La figura 3 ilustra además el inserto de molde reducido de las figuras 1 y 2 con los contactos eléctricos 24 insertados en los pasajes 16 de soporte de los contactos. Los contactos 24 ilustrados presentan un primer extremo 24a para comunicarse con un contacto de unión adecuado y un segundo extremo 24b para comunicarse eléctricamente con un cable conductor. Los contactos 24 ilustrados en la figura 3 incluyen también una abertura 24c situada cerca del segundo extremo 24b para recibir un cable a través de la misma. La abertura 24c mantiene la posición del cable antes de la operación de soldadura y durante la misma. De manera alternativa, el cable se puede enrollar alrededor del contacto 24 o se puede incluir un tapón 26 del extremo que encaje en el contacto 24 (figura 4).
Haciendo referencia a la figura 4, el inserto de molde reducido 10 se muestra en cooperación con los contactos eléctricos 24 y los cables 28. Los cables 28 se conectan a los contactos eléctricos 24 y se fijan a los elementos 22 de anclaje de los cables.
El ejemplo de realización ilustrado en la figura 4 es para un accionador de una válvula electromagnética automotriz. El accionador de válvula automotriz incluye cuatro contactos eléctricos 24 configurados como dos pares de contactos. Cada par de contactos está asociado a un cable que tiene dos extremos que se enrollan para formar una bobina electromagnética 30, 32. En el ejemplo de realización de la figura 4, dos bobinas electromagnéticas 30, 32 de este tipo se fijan al inserto de molde reducido 10.
Las figuras 5 a 7 ilustran además un conector sobremoldeado formado según la presente invención. Las figuras 5 a 7 también se refieren al accionador de válvula automotriz ilustrado en la figura 4. Para formar dicho accionador, se colocan el inserto de molde reducido 10, los conectores 24 y los conjuntos de bobinas de cable 30, 32 en el interior de un molde adecuado. A continuación se inyecta un material eléctricamente aislante en el molde para sobremoldear el subconjunto de inserto de molde reducido que forma el cuerpo exterior 34 del conector. El tamaño, forma y contorno del cuerpo exterior 34 del conector pueden ajustarse de cualquier manera para desempeñar una función específica en el conector.
En el caso del accionador de la válvula automotriz, la primera bobina 30 y la segunda bobina 32 se colocan una enfrente de la otra con un hueco entremedio. A continuación se coloca la válvula automotriz en el hueco entre las bobinas 30, 32. Cuando se aplica un voltaje en los pares de contactos, se genera un campo magnético en las bobinas 30, 32 que acciona la válvula.
Un conector sobremoldeado formado según la presente invención presenta un menor coste de fabricación y una mayor consistencia entre sus partes. Al fijar los cables móviles a un inserto de molde reducido, se obtiene un control de la posición del cable sin utilizar abrazaderas de moldeo sofisticadas. Además, dado que el inserto de molde reducido se monta previamente en el exterior del molde, el proceso de moldeo se simplifica notablemente.

Claims (5)

1. Conector eléctrico que incluye unos contactos (24) de conector eléctrico y unos cables móviles (28) conductores flexibles y además incluye:
un inserto de molde reducido (10) formado como estructura unitaria, comprendiendo dicho inserto de molde reducido (10):
-
unos medios de soporte de los contactos definidos por una sección (12) de soporte de los contactos para recibir y alinear de manera fija los contactos (24) del conector eléctrico; y
-
unos medios de anclaje de los cables definidos por una sección (14) de anclaje de los cables mantenida en alineación fija con los medios de soporte de los contactos, comprendiendo dicha sección de anclaje de los cables un miembro sustancialmente plano y comprendiendo dichos medios de anclaje de los cables al menos un eje (22a) fijado a la sección de anclaje de los cables, que se extiende de manera sustancialmente perpendicular a la misma, enrollándose los cables móviles (28) conductores flexibles alrededor del eje (22a), que es al menos uno, de tal modo que dichos cables móviles (28) quedan sustancialmente fijados a los medios de anclaje de los cables, y
un cuerpo exterior del conector sustancialmente aislante que encapsula los contactos eléctricos (24), los cables móviles (28), los medios de soporte de los contactos y los medios de anclaje de los cables.
2. Conector eléctrico según la reivindicación 1, en el que dicha sección (12) de soporte de los contactos comprende un miembro sustancialmente plano con una primera superficie (12a), una segunda superficie (12b) opuesta a la primera superficie (12a) y un cierto grosor entre la primera superficie (12a) y la segunda superficie (12b), y en el que los medios de soporte de los contactos comprenden al menos una perforación por contacto eléctrico (24) que se extiende a través del miembro plano entre la primera superficie (12a) y la segunda superficie (12b).
3. Conector eléctrico según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que cada eje (22a), que es al menos uno, termina en un bulto (22b), que tiene un diámetro mayor que el diámetro del eje (22a), con lo que cada cable móvil (28) que se enrolla alrededor del eje (22a) queda retenido en el eje (22a).
4. Método de formación de un conector eléctrico usando un inserto de molde reducido (10) con unos medios de anclaje de los cables y unos medios de soporte de los contactos, unos contactos eléctricos (24) y unos cables móviles (28) conductores flexibles, comprendiendo dicho método los pasos de:
a)
fijar los contactos eléctricos (24) a los medios de soporte de los contactos;
b)
conectar eléctricamente los cables móviles (28) a los contactos eléctricos (24);
c)
fijar los cables móviles (28) a los medios de anclaje de los cables; y
d)
sobremoldear el subconjunto resultante de los pasos a-c con un material sustancialmente aislante para formar un cuerpo exterior de conector para el conector eléctrico;
en el que dichos medios de anclaje de los cables incluyen al menos un eje alargado (22a) y en el que dicha fijación del paso c) comprende sujetar dichos cables móviles (28) alrededor de dicho eje alargado (22a), que es al menos uno, con al menos un giro.
5. Método según la reivindicación 4, en el que dichos medios de soporte de los contactos incluyen al menos un pasaje (16) de soporte de los contactos y en el que dicha fijación del paso a) comprende insertar dichos contactos eléctricos (24) a través de dicho pasaje (16) de soporte.
ES98201977T 1997-06-13 1998-06-12 Conector sobremoldeado mejorado y metodo para su fabricacion. Expired - Lifetime ES2262209T3 (es)

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