ES2272226T3 - Contacto electrico y conector para un circuito impreso flexible. - Google Patents
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Abstract
Conector para un circuito impreso flexible que comprende: - un contacto (6) para conexión a un circuito impreso flexible y a una carcasa (1) provista de por lo menos una cavidad (2) para alojar el contacto (6), comprendiendo dicho contacto (6): - una parte central alargada (21) que está provista de una pata (26), - una terminación (20) para conexión a un contacto suplementario, - una parte central alargada (21) que forma la base, - una parte de conexión aislante-perforadora (22) destinada a entrar en contacto con una pista (100) de un circuito impreso flexible (10) caracterizado porque - dicha pata (26) es una pata elástica que comprende una lengüeta (27) doblada bajo la parte central alargada (21), - la lengüeta (27) del contacto (6), en su posición de preinserción, se apoya contra el borde (32) de la pared inferior (35) de la carcasa, - siendo capaz dicha lengüeta (27) de doblarse y aplanarse bajo la acción de un empuje en la dirección de la inserción de los contactos, y de engatillarse en una abertura (36) en dicha pared inferior (35) cuando el contacto (6) se encuentra en posición completamente insertada.
Description
Contacto eléctrico y conector para un circuito
impreso flexible.
La presente invención se refiere a un conector
para un circuito impreso flexible según el preámbulo de la
reivindicación de patente 1. Se conoce un conector de esta clase por
el documento US-A-4.082.402.
Los circuitos impresos flexibles están
generalmente constituidos en una primera lámina de material aislante
flexible en la cual se han dispuesto pistas conductoras, por
ejemplo de cobre, cubiertas con una segunda lámina de material
aislante o con un barniz aislante. Estos circuitos se utilizan a
gran escala en la industria eléctrica y existen diversos
procedimientos de conexión para conectarlos a contactos eléctricos o
componentes electrónicos.
En este contexto, el documento
US-A-3 713 072 se refiere a un
dispositivo de conexión de resaltes dispuestos perpendicularmente
al circuito impreso flexible, formado por dos grapas que perforan el
circuito impreso, las cuales presentan un orificio en su centro
para alojar el resalte y se doblan posteriormente sobre el circuito
impreso flexible.
El documento
US-A-4 749 368 se refiere a un
dispositivo de conexión de un componente a una o más pistas de un
circuito impreso por medio de grapas provistas de un anillo de
dientes de perforación incrustados en el circuito impreso flexible
y doblados posteriormente sobre dicho circuito.
El documento
US-A-4 082 402 describe un conector
para un circuito impreso flexible con un contacto para conexión a
un circuito impreso flexible y una carcasa provista de por lo menos
una cavidad para alojar el contacto, comprendiendo dicho contacto:
una parte central alargada que presenta una pata, una terminación
para conexión con un contacto suplementario, una parte central
alargada que forma la base, y una parte de conexión
aislante-perforadora destinada a entrar en contacto
con la pista del circuito impreso flexible.
El documento EP 0 700 124 A2 describe un
contacto eléctrico que presenta lanzas de bloqueo perfeccionadas.
El contacto comprende una estructura de lanza de bloqueo
perfeccionada y presenta una parte del cuerpo desde la cual
sobresale en voladizo una lanza de bloqueo desde una base que se
encuentra interconectada elásticamente con la parte de el cuerpo
para proporcionar elasticidad suficiente para mayor facilidad de
fijación del contacto dentro del paso de la carcasa y suficiente
elasticidad para que la lanza de bloqueo pueda funcionar para
ponerse en contacto con el paso.
La conexión de circuitos impresos flexibles a
conectores impone restricciones en la conexión con contactos y, en
el caso de circuitos impresos flexibles con pistas múltiples
conectadas por dispositivos que perforan el aislamiento, requiere
una conexión simultánea de las pistas y los contactos y el
mantenimiento de una buena alineación de dichos contactos, ambos en
un eje paralelo a los contactos, así como en un eje perpendicular
al circuito impreso flexible.
Un objetivo de la presente invención consiste en
proponer un dispositivo para la conexión del circuito impreso
flexible con un proceso simplificado de conexión que al mismo tiempo
garantice una retención mejorada del circuito impreso flexible.
Este objetivo se alcanza mediante un conector
como el reivindicado en la reivindicación 1. Las reivindicaciones
subordinadas se refieren a características de formas de realización
preferidas de la invención.
Convenientemente, la parte de conexión
perforadora-aislante puede elevarse respecto a la
parte central alargada que forma la base.
En una forma de realización particular del
contacto según la invención, la parte
perforadora-aislante puede comprender por lo menos
un anillo dentado destinado a perforar el aislamiento flexible y a
engastarse sobre el circuito impreso flexible.
Más particularmente, el contacto puede
comprender dos anillos de engaste alineados.
Además, el contacto puede comprender en su parte
central alargada flancos de refuerzo laterales.
Todavía según la invención, los flancos
laterales del contacto pueden comprender una zona de resalte que
forma un refuerzo sustancialmente dispuesto en situación opuesta a
la lengüeta.
La invención se refiere asimismo a un conector
para un circuito impreso flexible que comprende un contacto según
la invención y una carcasa provista de por lo menos una cavidad para
alojar dicho contacto, para lo cual, en la posición de
preinserción, la lengüeta de contacto choca contra el borde de una
pared inferior de la carcasa y puede curvarse y aplanarse bajo la
acción de un empuje en la dirección de inserción de los
contactos.
Convenientemente, la carcasa y el contacto
pueden comprender unos medios suplementarios de acoplamiento y
retención del contacto en la dirección de inserción.
En una forma particular de realización del
conector según la invención, éste último puede comprender un
componente de cobertura envolvente que puede maniobrarse en una
dirección perpendicular a las cavidades entre la posición de
preinserción de los contactos y la posición de inserción completa y
de bloqueo de los contactos, comprendiendo el componente de
cobertura envolvente por lo menos un resalte por contacto, estando
situado dicho resalte en su posición cerrada contra la parte del
contacto que la conecta con el circuito impreso flexible.
En el caso de que los contactos comprendan dos
anillos dentados de engaste, dichos resaltes pueden soportarse
ellos mismos entre dichos anillos dentados.
La presente invención se comprenderá mejor a
partir de la lectura de la descripción de una forma de realización
particular no limitativa haciendo referencia a los dibujos, los
cuales muestran respectivamente los aspectos siguientes:
- la figura 1 muestra una vista en perspectiva
del dispositivo de conexión según la invención;
- la figura 2 muestra una vista en perspectiva
de un contacto según la invención;
- la figura 3 muestra un detalle del dispositivo
de conexión de la figura 1;
- la figura 4 muestra una vista en perspectiva
desde abajo de la tapa envolvente de la figura 1;
- la figura 5A, 5B y 5C: muestra vistas en
sección que representan la cinemática de inserción y bloqueo del
dispositivo de la figura 1;
- la figura 5D muestra un detalle de una
variante de la figura 5;
- la figura 6 muestra una sección de una parte
del dispositivo de la figura 1 en posición cerrada;
- la figura 7 muestra un conector según la
invención completamente cerrado.
La figura 2 muestra un contacto de conexión
(referencia general 6) para un circuito impreso flexible provisto
de una terminación aislante-perforadora (20) para
conexión a un contacto suplementario, una parte central alargada
(21) que forma la base y una parte de conexión
aislante-perforadora (22). En particular, la
terminación de conexión puede ser, como muestra la figura, del tipo
hembra y está constituida por una caja equipada con una o más hojas
de contacto elásticas (50). La terminación de conexión según la
invención se extiende en una de sus caras mediante una parte
central alargada (21) que se extiende ella misma mediante una zona
plana (22) que forma parte de la conexión
aislante-perforadora. La parte central alargada está
provista de una pata elástica (26) que comprende una lengüeta (27)
curvada bajo la parte central alargada. Esta pata está destinada a
trabajar junto con el borde (32) de la pared inferior (35) de la
carcasa (1) para alojar el contacto (6), como se explicará a
continuación.
Todavía según la figura 2, la parte de conexión
aislante-perforadora (22) está elevada respecto a la
parte central alargada (21) que forma la base. Como puede
apreciarse en las figuras 5B y 5C, esta disposición hace posible
retirar la parte aislante perforadora de la pared inferior (35) de
la carcasa que aloja el contacto.
La parte central alargada del contacto puede
presentar flancos laterales (24, 25). Estos flancos que extienden
la parte inferior de la terminación de contacto sirven de refuerzo
del contacto y de guía lateral del mismo en la cavidad de
alojamiento (2) de la carcasa (1). Estos flancos pueden comprender
una zona de estrechamiento (28) alrededor de la zona de la parte
elástica (26) que comprende la lengüeta (27) para reforzar, por
constricción del metal, esta parte debilitada por la necesidad de
cortarla para formar la pata (26). Esta zona de estrechamiento
posibilita además la creación de un cambio de nivel continuo para
que la parte de conexión aislante-perforadora (22)
pueda elevarse respecto a la parte central alargada.
De forma conocida, la terminación (20) para
conexión a un contacto suplementario puede comprender una caja
formada por curvatura consecutiva en una dirección paralela al
contacto y comprende un obturador doblado (30) en la transición a
la parte central alargada.
En la forma de realización mostrada en la
figura, la parte aislante perforadora es del tipo que comprende por
lo menos un anillo dentado (23) destinado a perforar el circuito
impreso flexible y a engastarse dentro del mismo para crear el
contacto con la pista (100) del circuito impreso flexible (10). Son
otras configuraciones tales como lengüetas perforadoras sin
apartarse del ámbito de la invención, siendo tales configuraciones
bien conocidas en el campo de los circuitos impresos flexibles.
Como simplificación, la figura 1 muestra una
pista única (100), entendiéndose que existen diversas pistas en el
circuito impreso flexible.
Se forman convenientemente dos anillos de
engaste alineados (23, 23') para mejorar la conexión. Debe tenerse
en cuenta que aunque, con fines de claridad, la figura 3 no muestra
el circuito impreso flexible, los anillos perforadores se muestran
tal como aparecen después del doblado. Los anillos antes del doblado
se muestran en la figura 3.
La figura 1 muestra una vista general de un
conector para un circuito impreso flexible según la invención que
comprende un contacto (6) como el descrito anteriormente, una
carcasa (1) provista de por lo menos una cavidad (2) para alojar
dicho contacto (6) para lo cual el contacto (27), en posición de
preinserción, se apoya contra el borde (32) de la pared inferior
(35) de la carcasa. Esta posición de preinserción permite disponer
conectores equipados con sus contactos y, en una herramienta
adecuada, en una sola operación posicionar el circuito impreso
flexible y doblar todos los componentes de perforación y engaste
(23, 23') en las pistas 100.
Una vez completado el doblado, el empuje del
circuito impreso flexible en la dirección de inserción de los
contactos hace que las lengüetas (27) se curven y aplasten y permite
que los contactos penetren completamente en el aislante (1). La
cinemática de inserción de los contactos se muestra esquemáticamente
en las figuras 5A, 5B y 5C, en las cuales pueden apreciarse en
sección las respectivas fases de preinserción del contacto, el
contacto engastado sobre el circuito impreso flexible y el conector
bloqueado.
La carcasa (1) y el contacto (6) pueden
comprender unos medios suplementarios de fijación y retención del
contacto en la dirección de inserción del contacto. Estos medios
pueden consistir estar constituidos por una pata bifurcada (51)
sobre el contacto, un primer tope de retención (52) de la pata
bifurcada para evitar la salida del contacto cuando se encuentra en
posición de preinserción y un segundo tope de retención (53) de la
pata bifurcada para retener el contacto en una posición de inserción
completa.
En el caso de que el conector comprenda una tapa
de cierre suplementaria, la tapa bajada puede realizar, aparte de
una posible función de bloqueo del contacto mediante el apoyo de un
gatillo (4) contra un obturador (30) dispuesto en la parte
posterior de la parte de conexión del contacto, la función de
mantenimiento del circuito impreso flexible y los contactos en
posición por medio de los resaltes (31) que soportan la zona de
doblado (22).
La tapa envolvente (5) que puede apreciarse en
la figura 4 es móvil en la dirección perpendicular a las cavidades
entre la posición de preinserción de los contactos y la posición de
inserción completa y bloqueo de los contactos. Comprende, por
ejemplo, una ventana (60) que aloja una lengüeta (61) de la carcasa
(1).
Cuando los contactos se encuentran completamente
insertados, la tapa envolvente puede impulsarse verticalmente a la
posición cerrada. El cierre de la tapa envolvente se realiza
mediante el enganche de la ventana (60) en una segunda lengüeta
(62).
En posición bloqueada, los resaltes (31) se
apoyan en la parte de conexión (22) del contacto con el circuito
impreso. Este apoyo constriñe y curva la parte que debe doblarse,
que en su posición natural se encuentra elevada respecto a la
pared inferior de la carcasa.
Con referencia a la figura 3, puede apreciarse
que la pared inferior (35) de la carcasa (1) comprende nervaduras
(40) que separan las cavidades (2). Además, la flexión de la parte
doblada (22) pone en contacto el circuito impreso flexible con las
nervaduras que enmarcan los contactos y convenientemente hace que el
circuito impreso flexible se acanale bajo el efecto de soportes
curvados en sentido opuesto. Estas constricciones hacen más rígida
la zona de conexión del circuito impreso flexible (10) y más
adecuado para soportar las vibraciones que pueden aparecer,
especialmente en aplicaciones en el sector de automoción.
En el caso de doblado de la zona que contiene
dos anillos de engaste alineados (23, 23') los resaltes (31) se
soportan entre sí entre estos dos anillos, reforzando aún más las
zonas de conexión.
Para realizar la función de bloqueo secundario
del contacto en la cavidad, el contacto puede comprender un tope
(30) constituido, por ejemplo, por un obturador doblado de la
terminación (20) o de la caja de la propia terminación,
comprendiendo la tapa envolvente un gatillo (4) del contacto que
actúa junto con el tope (30) para efectuar el bloqueo del contacto
(6) en el interior de la cavidad, con la tapa envolvente en posición
cerrada. Además, esta configuración permite evitar el cierre y
bloqueo de la tapa envolvente cuando los contactos no están
completamente insertados, encontrándose en este caso los gatillos
(4) en situación contigua a la terminación (20).
En el conector según la invención, especialmente
en aplicaciones en las cuales no se requiere la tapa envolvente,
por ejemplo para reducir el coste el conector, como muestra en
detalle la figura 5D en el nivel de la figura 5C, la lengüeta (27)
del contacto (6) se engatilla en una abertura (36) o de otro modo
desde el alojamiento de la lengüeta (27) cuando el contacto se
encuentre en posición completamente insertada. De este modo, la
pata bloquea el contacto.
Naturalmente, la invención no se limita al
ejemplo descrito en las figuras y puede particularmente adaptarse a
cualquier tipo de terminación para conexión al contacto
suplementario, como por ejemplo una terminación macho.
Claims (9)
1. Conector para un circuito impreso flexible
que comprende:
- -
- un contacto (6) para conexión a un circuito impreso flexible y a una carcasa (1) provista de por lo menos una cavidad (2) para alojar el contacto (6),
comprendiendo dicho contacto (6):
- -
- una parte central alargada (21) que está provista de una pata (26),
- -
- una terminación (20) para conexión a un contacto suplementario,
- -
- una parte central alargada (21) que forma la base,
- -
- una parte de conexión aislante-perforadora (22) destinada a entrar en contacto con una pista (100) de un circuito impreso flexible (10)
caracterizado porque
- -
- dicha pata (26) es una pata elástica que comprende una lengüeta (27) doblada bajo la parte central alargada (21),
- -
- la lengüeta (27) del contacto (6), en su posición de preinserción, se apoya contra el borde (32) de la pared inferior (35) de la carcasa,
- -
- siendo capaz dicha lengüeta (27) de doblarse y aplanarse bajo la acción de un empuje en la dirección de la inserción de los contactos, y de engatillarse en una abertura (36) en dicha pared inferior (35) cuando el contacto (6) se encuentra en posición completamente insertada.
2. Conector según la reivindicación 1,
caracterizado porque la parte de conexión
aislante-perforadora (22) se encuentra elevada
respecto a la parte central alargada (21) que forma la base.
3. Conector según una de las reivindicaciones 1
ó 2, caracterizado porque comprende en su parte central
alargada flancos laterales de refuerzo (24, 25).
4. Conector según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque la parte
aislante-perforadora comprende por lo menos un
anillo dentado (23) destinado a perforar el circuito impreso
flexible y a ser engastado sobre el circuito impreso flexible.
5. Conector según la reivindicación 4,
caracterizado porque comprende dos anillos de engaste
alineados (23, 23').
6. Conector según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque los flancos laterales
comprenden una zona de estrechamiento (28) que forma un refuerzo
dispuesto sustancialmente opuesto a la lengüeta (27).
7. Conector según la reivindicación 1,
caracterizado porque la carcasa (1) y el contacto (6)
comprenden unos medios suplementarios (51, 52, 53) de fijación y
retención del contacto en la dirección de su inserción.
8. Conector según una de las reivindicaciones 1
ó 7, caracterizado porque comprende una tapa envolvente (5)
móvil entre una posición de preinserción de los contactos y una
posición de su inserción completa y bloqueo, comprendiendo la tapa
envolvente (5) por lo menos un resalte (31) por contacto, apoyándose
dicho resalte (31) en la posición bloqueada, contra la parte de
conexión (22) del contacto con el circuito impreso flexible.
9. Conector según la reivindicación 8,
caracterizado porque puesto que los contactos comprenden dos
anillos de engaste (23, 23') alineados, los resaltes (31) se
soportan entre sí entre los anillos.
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