ES2292220T3 - Conector electrico de filtro con elementos de ferrita multiples. - Google Patents
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Abstract
Conector de filtro para su utilización con un generador de gas para airbag, que comprende: una carcasa (16) con orificios de posicionamiento de contacto separados (30); unos primeros terminales eléctricos (18) que presentan zonas de contacto hembra (38) dispuestas en los orificios respectivos de los orificios de posicionamiento de contacto (30); caracterizado porque: están provistas por lo menos dos cubiertas de ferrita separadas (20), y porque las zonas de contacto hembra (38) se introducen en las respectivas de entre las cubiertas (20), estando dichas cubiertas (20) separadas eléctricamente entre sí.
Description
Conector eléctrico de filtro con elementos de
ferrita múltiples.
La presente invención se refiere a conectores
eléctricos de filtro para su utilización con un generador de gas
para airbag que presenta elementos de ferrita según el preámbulo de
la reivindicación 1.
En el documento WO99/08062, se da a conocer un
conector según el preámbulo de la reivindicación 1. En la patente
US nº 5.489.220, se da a conocer un conector de filtro con un
barrilete de ferrita para dos contactos eléctricos. En la patente
US nº 5.213.522, se da a conocer un conector de filtro con un bloque
de ferrita de varias piezas. En las patentes US nº 5.200.574 y nº
5.241.910, se da a conocer un conector de accionamiento universal
con un toroide de ferrita no conductora con dos orificios para
terminales que proporciona protección contra las EMI/RFI. En la
patente US nº 5.397.250, se describe un conector modular con un
filtro. El filtro comprende una fila de bloques monolíticos de
ferrita conectados mediante partes de conexión. En la patente US nº
5.586.902, se da a conocer un conector eléctrico, dispuesto en
particular entre un generador y un controlador electrónico, para
airbags inflables de vehículos motorizados, que comprende un bloque
monolítico de ferrita con dos aberturas para cables fijado al
conector. Uno de los problemas de estos tipos de bloques de ferrita
es que deben realizarse en óxido de ferrita no conductor de
electricidad para evitar que los contactos se cortocircuiten y, por
consiguiente, no pueden filtrar las frecuencias inferiores (de 1
\leq 50 MH_{Z} aproximadamente) sin incrementar la longitud del
bloque de ferrita y, por lo tanto, el tamaño del conector. Para un
conector de filtro destinado a ser utilizado en un espacio pequeño,
tal como un conector para airbag, el incremento del tamaño del
conector no es deseable. Si es necesario utilizar un material de
óxido de ferrita conductor de electricidad para la atenuación de
las frecuencias más bajas, tales como las frecuencias de
1-150 MH_{Z}, será preciso añadir aislantes
eléctricos entre los contactos y el bloque de ferrita.
En el documento EP 0 405 771 A2, se da a conocer
un conjunto eléctrico que presenta diversas tomas de corriente
montadas en las aberturas de un plano de tierra de un conjunto de
placa de circuito flexible. Fijadas a los manguitos conductores
internos de los terminales hembra eléctricos, están dispuestas unas
cubiertas de ferrita.
\vskip1.000000\baselineskip
Según el primer aspecto de la presente
invención, se proporciona un conector de filtro para utilizar con un
generador de gas para airbag, que comprende una carcasa con
orificios de posicionamiento de contacto separados; unos primeros
terminales eléctricos que presentan zonas de contacto hembra
situadas en los orificios de posicionamiento de contacto
respectivos; y por lo menos dos cubiertas de ferrita separadas, en
el que las zonas de contacto hembra encajan dentro de unas
cubiertas respectivas, estando dichas cubiertas separadas
eléctricamente entre sí.
Según el segundo aspecto de la presente
invención, se proporciona un conjunto de conector de filtro que
comprende el conector de filtro según las reivindicaciones 1 a 9 y
unos segundos terminales eléctricos que presentan zonas de contacto
macho dispuestas en las zonas de contacto hembras de los primeros
terminales eléctricos.
\vskip1.000000\baselineskip
Los aspectos anteriores y otras características
de la presente invención se describen a continuación haciendo
referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
la Figura 1 es una vista en perspectiva de un
conector eléctrico que incorpora las características de la presente
invención, conectado a un generador de gas para airbag;
la Figura 2 es una vista en sección transversal
del conector eléctrico representado en la Figura 1;
la Figura 3 es una vista parcial en perspectiva
seccionada del conector representado en la Figura 1;
la Figura 4 es una vista frontal en alzado de
una forma de realización alternativa de un borne de contacto
dispuesto sobre una banda de sujeción y conectado a un conductor
eléctrico, con una vista en sección transversal de un tubo de
ferrita montado sobre el terminal y
la Figura 5 es una vista en sección transversal
de una sección de un enchufe de una forma de realización alternativa
del conector.
Haciendo referencia a la Figura 1, se representa
una vista en perspectiva de un conector eléctrico 10 que incorpora
las características de la presente invención. Aunque la presente
invención se describirá haciendo referencia a las formas de
realización representadas en los dibujos, debe considerarse que la
presente invención puede adoptar muchas formas de realización
alternativas. Además, es posible utilizar cualquier tamaño, forma o
tipo de elementos o materiales adecuados.
El conector 10 de esta forma de realización está
dispuesto para ser utilizado en la conexión de unos conductores
eléctricos 14, 15 con un generador de gas para airbag 12. No
obstante, el conector 10 podría utilizarse para conectar los
conductores con otros dispositivos. También haciendo referencia a la
Figura 2, el conector 10 generalmente comprende una carcasa 16,
unos contactos eléctricos 18 y unas cubiertas de ferrita 20. La
carcasa 16 comprende una primera pieza de carcasa 22 y una segunda
pieza de carcasa 24. La primera pieza de carcasa 22 comprende dos
pestillos en voladizo plegables y accionables manualmente 26, dos
zonas de recepción separadas 28 y dos orificios 30 que atraviesan
la cara inferior 32 de la carcasa y las zonas de recepción 28. La
carcasa 16, por la parte inferior de la sección frontal 34, está
adaptada para ser enchufada a una toma de corriente 36 del
generador de gas 12. Los pestillos 26 están adaptados para sujetarse
a las superficies de enganche de la toma de corriente 36.
Preferentemente, se proporcionan unos medios de afianzamiento
adicional de la posición del conector para impedir que el conector
10 se desprenda accidentalmente del generador de gas 12. La segunda
pieza de carcasa 24 se moldea preferentemente sobre la primera pieza
de carcasa 22 una vez que los contactos 18 y las cubiertas de
ferrita 20 se han colocado en las zonas de recepción 28. No
obstante, en formas de realización alternativas, pueden
proporcionarse otros tipos de carcasas o de componentes de
carcasa.
Haciendo asimismo referencia a la Figura 3, cada
uno de los contactos eléctricos 18 comprende una zona de contacto
hembra 38 y una zona de conexión 40 para la conexión con los
conductores eléctricos 14, 15. Preferentemente, los conductores 18
comprenden una chapa metálica estampada y conformada. La zona de
contacto hembra 38 presenta dos brazos de contacto de resorte 42 y
un posicionador de borde delantero 44. La sección conductora 46 de
cada contacto 18 se extiende entre la zona de contacto hembra 38 y
la zona de conexión de conductores 40. En esta forma de
realización, la sección conductora 46 presenta una curvatura de 90º
para un conector en ángulo recto. No obstante, la sección
conductora podría ser recta para un conector en línea. Los
conductores 14, 15 podrían sujetarse a las zonas de conexión 40
mediante engarce o soldadura con aporte o sin aporte de metal. La
toma de corriente 36 presenta dos contactos macho 48 (de los cuales
sólo se representa uno en la Figura 3) con una separación mutua
fija que se introducen en las dos zonas de contacto hembra 38 a
través de los orificios 30 de la carcasa 12. Por lo tanto, los
contactos 18 son capaces de conectar eléctricamente los contactos
48 con los conductores 14, 15.
Las cubiertas de ferrita 20 se proporcionan en
forma de dos elementos separados. En una forma de realización
preferida, las cubiertas de ferrita 20 presentan formas tubulares y
están realizadas en el mismo material, por ejemplo, un óxido de
ferrita conductor de electricidad. No obstante, las cubiertas pueden
presentar formas diferentes, pueden estar constituidas por un óxido
de ferrita no conductor de electricidad y pueden estar realizadas
en materiales diferentes (por ejemplo, una cubierta puede fabricarse
con un óxido de ferrita conductor de electricidad y la otra
cubierta puede fabricarse con un óxido de ferrita no conductor de
electricidad). En la forma de realización representada, las dos
zonas de recepción 28 están separadas por una pared 50 de la
carcasa 16. Las partes inferiores de las zonas de recepción 28
presentan unas repisas 52 que rodean los orificios 30, contra las
cuales pueden apoyarse los posicionadores terminales 44 y las
cubiertas de ferrita 20. Las cubiertas de ferrita 20 se acoplan
introduciéndose en las zonas de recepción separadas 28. Las zonas
de contacto hembra 38 se introducen dentro de cubiertas 20
respectivas. Preferentemente, cuando los contactos 18 se insertan
en las cubiertas 20, se establece un ajuste por fricción entre
éstos. Una vez que se han conectado los contactos 18 a los
conductores, las cubiertas 20 se han colocado sobre los contactos 18
y las cubiertas y los contactos se han colocado en la primera pieza
de carcasa 22, la segunda pieza de carcasa 24 se moldea sobre la
primera pieza de carcasa 22 para inmovilizar en su lugar los
contactos y las cubiertas, proporcionando un tipo de unión fija
entre ambos. La segunda pieza de carcasa sobremoldeada 24 también
proporciona alivio de tensión para los conductores 14, 15.
En una forma de realización alternativa, no es
necesario que la segunda pieza de carcasa 24 sea sobremoldeada.
Puesto que cada contacto 18 dispone de su propia
cubierta de ferrita 20 independiente y separada, actualmente las
cubiertas 20 pueden realizarse en un óxido de ferrita conductor de
electricidad, de tal forma que ciertas frecuencias que no podían
ser atenuadas con el óxido de ferrita no conductor de electricidad
ahora podrán ser atenuadas. Las formas de las cubiertas 20 se
optimizan para obtener la máxima eficacia, no utilizándose para la
fabricación de las mismas más cantidad que la necesaria de material
de óxido de ferrita como en la patente US nº 5.489.220. En
comparación con el bloque de ferrita de la patente US nº 5.489.220,
la cantidad de material de ferrita que puede utilizarse ahora es
aproximadamente un 75% inferior. Como es obvio, esto puede reducir
el tamaño global del conector y, en consecuencia, reducir al mínimo
el coste, el peso y el tamaño del conector. La presente invención
permite utilizar dos materiales de óxido de ferrita diferentes en el
mismo conector: uno para la atenuación de altas frecuencias y otro
para la atenuación de bajas frecuencias, para proporcionar un rango
de filtrado más adecuado o más amplio. Aunque las cubiertas de
ferrita 20 pueden realizarse en un material conductor de
electricidad, esto no impide que puedan montarse directamente sobre
los contactos 18 sin necesidad de utilizar un aislante entre ambos,
ya que las dos cubiertas de ferrita 20 están separadas
eléctricamente una de la otra. Cuando se intenta reducir el tamaño
del conector de filtro utilizando un bloque de ferrita más pequeño,
es de esperar que surjan más problemas de filtrado. La presente
invención proporciona un sistema para reducir el tamaño del
conector y mantener al mismo tiempo un buen filtrado, proporcionando
cubiertas separadas para cada contacto y optimizando la longitud y
la anchura de cada cubierta 20 para obtener un mejor filtrado sin
desperdiciar material de óxido de ferrita. La conexión mecánica
directa entre los contactos 18 y las cubiertas 20 también facilita
y reduce el coste del ensamblaje, tanto si las cubiertas 20 están
realizadas en material conductor de electricidad como si no lo
están. La presente invención puede combinarse también con un filtro
de bobina en el conector si así se desea, y se utiliza
preferentemente con una barra de cortocircuito en la toma de
corriente 36. Preferentemente, las cubiertas 20 están constituidas
por un metal en polvo que se comprime contra un molde y se somete a
sinterización para adoptar la forma adecuada. También es posible
utilizar un procedimiento de fabricación alternativo, tal como la
extrusión. Si la carcasa es apta para las tareas de mantenimiento y
puede ser abierta o extraída, los contactos podrán ser reutilizados
simplemente desconectando las cubiertas 20 de los contactos 18 y
acoplando nuevas cubiertas de ferrita. Por lo tanto, el conector 10
puede ser sometido a mantenimiento una vez que el generador de gas
12 ha sido utilizado.
En la Figura 4, se representa una forma de
realización alternativa del contacto. El contacto 118 comprende una
chapa metálica inicialmente unida a una banda de sujeción 119. El
contacto 118 se separa eventualmente de la banda de sujeción
cortando por el lugar indicado en 121. El contacto 118 presenta una
zona de recepción de contacto hembra 138, una sección conductora
146 y una zona de conexión de conductor 140 para la conexión con el
conductor 114. La sección conductora 146 proporciona un ángulo recto
entre la zona de recepción 138 y la zona de conexión 140 para un
conector en ángulo recto. La sección conductora 146 también
proporciona una superficie de tope 147 orientada hacia la zona de
recepción 138. La zona de recepción 138 presenta unos brazos de
contacto de resorte en voladizo 142 y una sección 143 para la
conexión con la cubierta 20. La sección 143 presenta un tamaño y
una forma que le permite encajar a presión en el canal 21 a través
de la cubierta 20, para el montaje con ajuste por fricción de la
cubierta sobre el contacto 118. Pueden utilizarse unos medios de
conexión alternativos o adicionales. También puede proporcionarse un
aislante eléctrico entre la cubierta y el contacto, aunque esto no
es necesario si las dos cubiertas del conector se mantienen
separadas entre sí o son no conductoras de electricidad. La
superficie de tope 147 permite montar con precisión la cubierta
sobre el contacto 118. Los extremos 145 de los brazos 142 y sus
zonas de contacto 147 pueden, pues, situarse con precisión en
relación con la cubierta 20 y su extremo 23.
Esto puede ayudar a conseguir la longitud más
pequeña posible para la cubierta 20 con el fin de proporcionar el
mejor filtrado posible para el contacto, utilizándose la cantidad
más pequeña posible de material de ferrita y reduciéndose de ese
modo el tamaño del conector. El ensamblaje de la cubierta 20 y el
contacto 118 también proporciona un ensamblaje unitario para
facilitar la inserción en la carcasa como una unidad individual.
En la Figura 5, se representa una vista en
sección transversal de otra forma de realización alternativa. El
conector 200 presenta una carcasa 202 que comprende un plástico
dieléctrico, dos cubiertas de ferrita 204, 206 y dos contactos
eléctricos 208, 210 para recibir contactos machos paralelos (no
representados). En esta forma de realización, la carcasa 202
presenta una sola zona de recepción 212. Las dos cubiertas 204, 206
están situadas en la zona 212 una a lado de la otra y en contacto
mutuo. Por lo menos una de las cubiertas 204, 206 está realizada en
óxido de ferrita no conductor de electricidad. Por lo menos una
parte de la carcasa 212 puede moldearse sobre las cubiertas 204,
206.
Debe apreciarse que la descripción anterior es
proporcionada únicamente a título ilustrativo de la presente
invención. Los expertos en la materia podrán concebir diversas
alternativas y modificaciones sin apartarse del alcance de la
presente invención. En consecuencia, la presente invención pretende
comprender la totalidad de dichas alternativas, modificaciones y
variantes comprendidas en el alcance de las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (10)
1. Conector de filtro para su utilización con un
generador de gas para airbag, que comprende:
- una carcasa (16) con orificios de posicionamiento de contacto separados (30);
- unos primeros terminales eléctricos (18) que presentan zonas de contacto hembra (38) dispuestas en los orificios respectivos de los orificios de posicionamiento de contacto (30);
- caracterizado porque:
- están provistas por lo menos dos cubiertas de ferrita separadas (20),
- y porque las zonas de contacto hembra (38) se introducen en las respectivas de entre las cubiertas (20), estando dichas cubiertas (20) separadas eléctricamente entre sí.
2. Conector de filtro según la reivindicación 1,
en el que los primeros terminales (18) presentan unas zonas de
conexión de conductores para la conexión con conductores eléctricos,
y en el que las cubiertas de ferrita (20) están separadas de las
zonas de conexión de conductores.
3. Conector de filtro según la reivindicación 1
ó 2, en el que dicha carcasa presenta una parte dieléctrica para
mantener las cubiertas de ferrita y sus zonas de contacto hembra
respectivas en una relación separada entre sí.
4. Conector de filtro según la reivindicación 3,
en el que dicha parte dieléctrica comprende una pared (50) que
separa los orificios de posicionamiento de contacto (30).
5. Conector de filtro según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que cada una de las zonas de contacto
hembra presenta unas barras de contacto de resorte y un perfil
externo general cuadrado, y en el que cada una de las cubiertas de
ferrita presenta una forma tubular con una única abertura a través
de la misma.
6. Conector de filtro según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que la carcasa presenta unos pestillos
plegables.
7. Conector de filtro según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, en el que cada una de las cubiertas
presenta una forma tubular con un diámetro interno de
aproximadamente 1,5 mm y un diámetro externo de aproximadamente 2,5
mm.
8. Conector de filtro según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que las cubiertas de ferrita
(20) están realizadas en diferentes materiales.
9. Conector de filtro según la reivindicación 8,
en el que por lo menos una cubierta (20) está realizada en un óxido
de ferrita conductor de electricidad y por lo menos otra cubierta
(20) está realizada en un óxido de ferrita no conductor de
electricidad.
10. Conjunto de conector de filtro que comprende
el conector de filtro según las reivindicaciones 1 a 9, y unos
segundos terminales eléctricos que presentan zonas de contacto macho
(48) dispuestas en las zonas de contacto hembra (38) de los
primeros terminales eléctricos (18).
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