ES2330053T3 - Sistema de fijacion para conectores electricos. - Google Patents

Abstract

Sistema de fijación para un conector eléctrico destinado a ser utilizado, en particular pero no exclusivamente, en circuitos impresos, comprendiendo dicho conector: por lo menos un elemento macho (10) y por lo menos un elemento hembra (12) correspondiente adaptados para conectarse recíprocamente, estando provistos dichos elementos macho (10) y hembra (12) de unos medios de conexión eléctrica (14; 18a, 18b; 20); uno o más apéndices (24), adaptados para la inserción de por lo menos un elemento de fijación roscado (26), obtenidos en la envoltura exterior de por lo menos uno de entre dichos elementos macho (10) o hembra (12); uno o más orificios (28), adaptados para la introducción del vástago de cada uno de dichos elementos de fijación roscados (26), obtenidos en la envoltura exterior del otro de entre dichos elementos macho (10) o hembra (12), caracterizado porque la parte roscada de cada uno de dichos elementos de fijación (26) encaja en un orificio roscado (32) de por lo menos una placa (30) provista de unos bordes afilados, estando dispuesto dicho orificio (32) en posición coaxial con relación a dicho orificio (28) y pudiendo disponerse dicha placa (30), sin poder girar, en una posición de funcionamiento en por lo menos una parte o rebaje (36), adecuadamente conformado para la inserción de dicha placa (30) en su interior y obtenido en el otro de entre dichos elementos macho (10) o hembra (12).

Description

Sistema de fijación para conectores eléctricos.

La presente invención se refiere a un sistema de fijación para conectores eléctricos destinados, en particular, a utilizarse en circuitos impresos.

Como es conocido, los conectores son dispositivos que conectan múltiples circuitos eléctricos o electrónicos y/o partes de un mismo circuito. En general, un conector comprende un elemento "macho" o enchufe provisto de una pluralidad de clavijas, transmitiendo cada una de ellas una señal eléctrica, y un elemento "hembra" o toma que presenta una pluralidad de entradas adecuadas para asentar las clavijas del elemento macho para la transmisión correcta de las señales. Los conectores de este tipo, conectados a cables adecuados a través de terminales incorporados se utilizan ampliamente en el campo de la electrónica, por ejemplo, para transferir datos en forma de señales eléctricas entre circuitos impresos. Un conector de este tipo se describe en el documento US-A-3.764.957.

Para impedir la desconexión accidental de los elementos macho y hembra del dispositivo de conexión, se han utilizado durante largo tiempo sistemas de fijación por abrochado automático mecánico que constan normalmente de uno o más dientes realizados en una sola pieza con la envoltura exterior de material plástico aislante de uno de los dos elementos del conector, los cuales encajan en salientes correspondientes obtenidos en la envoltura del elemento opuesto una vez que se ha realizado la conexión de dichos elementos. Sin embargo, un sistema de esta clase no es fiable en condiciones de funcionamiento del conector particularmente gravosas, puesto que un posible movimiento de las partes y/o las vibraciones inducidas desde el exterior pueden llevar a la liberación de los componentes del sistema de abrochado automático, con la desconexión consiguiente entre los elementos macho y hembra y la interrupción relevante en la transferencia de señales. Además, los dientes de plástico pueden estar sujetos a rotura en el caso de una manipulación repetida de la conexión, haciendo necesario a veces sustituir uno o ambos elementos de acoplamiento.

Por tanto, la necesidad de impartir una fiabilidad más alta a la conexión entre los elementos macho y hembra para impedir la desconexión descontrolada de las dos partes durante el uso final, tanto en condiciones normales (de estabilidad estática de elementos macho y hembra de los componentes conectados a las mismas, tales como cables y circuitos impresos) como en condiciones más gravosas (movimiento/vibraciones de las partes individualmente hasta todas las partes simultáneamente), ha llevado a la necesidad de añadir apéndices exteriores a cada uno de estos dos elementos que reciban respectivamente un tornillo, insertado, por ejemplo, en el elemento hembra, y una espiga roscada, insertada correspondientemente en el elemento macho. La acción de acoplamiento (atornillamiento) entre el tornillo y la espiga roscada es capaz de cumplir los requisitos técnicos más exigentes y este sistema de fijación puede usarse tanto en unión del sistema de abrochado automático como en sustitución del mismo.

La solución actualmente utilizada por los fabricantes para fijar dispositivos de conexión macho-hembra, que se basa en el uso de un tornillo y una espiga torneada requiere realizar la espiga que se debe insertar en el elemento macho con una forma cilíndrica que tenga un perfil exterior configurado con diferente rugosidad. Sin embargo, dicha solución apenas asegura un sellado mecánico adecuado de la propia espiga en su asiento de plástico con posterioridad a la acción de atornillamiento del tornillo situado en el elemento hembra. La rotación consiguiente de la espiga en su asiento implica de hecho el posible escape de la misma en la dirección del eje de rotación del tornillo y el sellado fallido de los dos elementos macho y hembra.

Por tanto, se han introducido técnicas para la soldadura por ultrasonidos o el acoplamiento en caliente de las espigas en sus asientos de plástico, a fin de reducir la posibilidad de rotación y de movimiento axial, pero dichas técnicas no son completamente fiables y, sobre todo, son caras, puesto que aumenta el número de equipos que se han de utilizar y gestionar durante el proceso de producción del conector.

Por tanto, el objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema de fijación para conectores eléctricos destinados en particular, pero no exclusivamente, a utilizarse en circuitos impresos, capaces de asegurar un sellado mecánico óptimo entre los elementos macho y hembra con independencia de las condiciones de uso del conector.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema de fijación para conectores eléctricos que no deberá requerir la realización de procesos adicionales en los elementos del conector para incrementar la fiabilidad de la conexión.

Todavía otro objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema de fijación para conectores eléctricos que deberá ser simple y poco costoso de realizar utilizando los métodos de fabricación comunes previstos para este tipo de dispositivos.

Estos objetivos según la presente invención se alcanzan fabricando un sistema de fijación para conectores eléctricos según se describe en la reivindicación 1.

Características adicionales de la invención se describen en las reivindicaciones siguientes.

Las características y las ventajas de un sistema de fijación para conectores eléctricos según la presente invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la siguiente descripción proporcionada a título de ejemplo indicativo no limitativo haciendo referencia a un ejemplo particular de forma de realización ilustrada en los dibujos esquemáticos adjuntos, en los que:

la figura 1 es una vista en perspectiva de los dos elementos, macho y hembra, de un conector provisto del sistema de fijación según la invención con una placa explosionada y la otra montada;

la figura 2 es una vista en perspectiva del elemento macho del conector de la figura 1;

la figura 3 es una vista en planta del elemento macho del conector de la figura 1;

la figura 3A es una vista en sección obtenida a lo largo de la línea A-A de la figura 3;

la figura 4 es una vista en perspectiva del elemento hembra del conector de la figura 1, en la que se muestra un contacto hembra por medio de una línea discontinua;

la figura 5 es una vista en planta del elemento hembra del conector de la figura 1; y

la figura 5A es una vista en sección obtenida a lo largo de la línea A-A de la figura 5.

Haciendo referencia a las figuras, se muestra un conector para circuitos eléctricos y electrónicos que consta de un elemento macho 10 y un elemento hembra correspondiente 12 adaptados para conectarse recíprocamente. En el ejemplo particular de la forma de realización mostrada, el elemento macho 10 está provisto de cuatro espigas 14 realizadas en material conductor que se insertan en orificios especiales 16 (visibles en la figura 4) obtenidos en el elemento hembra 12. Por tanto, dentro de cada orificio 16 se proporciona un contacto hembra 18a que comprende dos lengüetas (figuras 4 y 5a) y que se extiende en una placa conformada 18b, realizado en material conductor y destinado a entrar en contacto con las espigas 14, una vez que los elementos 10 y 12 del conector se han conectado correctamente.

En uno o ambos elementos 10 y 12 pueden proporcionarse una serie de terminales 20 con una tuerca hueca, provistos de unos tornillos relevantes 22, dentro de los cuales se extiende la placa conformada 18b, con el fin de conectarse eléctricamente a las espigas 14 para conectar cables eléctricos (no mostrados) al conector. En el ejemplo mostrado, los terminales se obtienen únicamente en el elemento hembra 12.

Para fijar con seguridad los elementos 10 y 12 del conector uno a otro, una vez que se han conectado correctamente, en la envoltura exterior de material de plástico de uno de los dos elementos (el elemento hembra 12 en el ejemplo mostrado) se proporcionan uno o más apéndices 24 adaptados para la inserción de por lo menos un tornillo 26 o un elemento de fijación roscado similar. En consecuencia, se disponen unos orificios 28 correspondientes en la envoltura exterior del elemento opuesto, en este caso el elemento macho 10, en donde se introduce el vástago de cada tornillo 26 durante el montaje.

Ventajosamente, la parte roscada de cada tornillo 26 se acopla con una placa 30 con bordes afilados, preferiblemente de metal, provista de un orificio roscado 32 sustancialmente central que se dispone en posición coaxial con relación al orificio 28 cuando se monta dicha placa 30 en posición de funcionamiento. Según las formas de realización preferidas, la placa 30 está realizada con forma rectangular o cuadrada para adherirse mejor a las paredes de su parte de inserción o para poder colocarse mejor, sin que se pueda girar, en posición de funcionamiento, como se describirá mejor a continuación. En la forma de realización mostrada, la profundidad de la parte de placa en donde está dispuesto el orificio roscado 32 es mayor que el espesor de la placa 30 para asegurar el par de roscada adecuado con cada tornillo 26 según las reglas técnicas aplicables, sin incrementar excesivamente el tamaño de toda la placa 30.

Por tanto, en el elemento de conector en el cual están dispuestos los orificios 28 (en el ejemplo mostrado, el elemento macho 10) y, más precisamente, en una pared lateral del elemento macho 10, en este ejemplo paralela al eje de los tornillos 26 y de los orificios 28, se obtiene una hendidura 34 en cada uno de dichos orificios 28 y en comunicación con los mismos, cuya función es permitir la inserción de la placa anterior 30 con bloqueo opcional de la misma en posición. La hendidura 34 está provista, de hecho, de una parte o rebaje 36 ampliado en dirección perpendicular al eje del orificio 28 con relación a dicha hendidura 34, estando conformado dicho rebaje 36 de manera adecuada para la inserción de la placa 30 en el mismo. La figura 1 muestra que en el lado izquierdo respecto del lado del espectador, una vez que se ha insertado la placa 30, se proporciona un remachado 37 que mantiene la placa dentro del rebaje 36, impidiendo una extracción accidental de la misma.

Si el orificio 32 tiene un espesor mayor que el de la placa 30, puede disponerse una segunda parte ampliada 38 dentro de la hendidura 34, estando conformada adecuadamente dicha parte ampliada 38 para asentar la pared exterior del orificio 32 y siendo su anchura menor que la del rebaje 36 para impedir cualquier tipo de movimiento de la placa 30 en la dirección del eje longitudinal de la parte de atornillamiento del tornillo 26.

Análogamente a los conectores eléctricos conocidos, en uno de los elementos del conector provisto del sistema de fijación según la invención pueden disponerse además uno o más dientes 40, en el ejemplo incorporados en la envoltura de material plástico del elemento hembra 12, los cuales encajan en un saliente correspondiente 42 obtenido en la envoltura del elemento opuesto 10. Incluso si la utilización de dichos dientes de acoplamiento puede considerarse innecesario, además del sistema de tornillo y placa roscada, en cualquier caso dichos dientes pueden llevar a cabo su función si se requieren conexiones temporales de los elementos componentes del conector, es decir, cuando no es necesario proceder a atornillar tornillos 26 en las correspondientes placas 30, pero, en cualquier caso, su presencia demuestra que no es necesario realizar ningún cambio en los moldes de los elementos macho y hembra del conector para dotarlos del sistema de fijación según la invención.

Por tanto, se ha visto que el sistema de fijación para conectores eléctricos según la presente invención alcanza los objetivos mencionados en la presente memoria anteriormente, puesto que la introducción de la placa 30 con forma rectangular o cuadrada en el relevante rebaje 36 conformado de manera adecuada en la hendidura 34 asegura una resistencia mucho más alta a la rotación debido a la propia forma de la placa 30, en comparación con las espigas roscadas comunes de la técnica anterior. Además, es virtualmente imposible retirar la placa 30 en la dirección del eje longitudinal de la acción de atornillamiento, a diferencia de lo que sucede en la solución con espiga, debido a la presencia del rebaje 36, cuya parte superior impide la extracción en la dirección axial de la propia placa 30. En cualquier caso, pueden realizarse diversos cambios y variaciones en el sistema de fijación para conectores eléctricos de la presente invención concebido de este modo, estando comprendidos todos ellos dentro del mismo concepto inventivo. De este modo, por ejemplo, la posición que el rebaje puede adoptar dentro de la hendidura relevante no es determinante para garantizar el sellado mecánico del sistema de fijación, ni lo son la forma y las dimensiones que puede adoptar el rebaje que contiene la placa.

Además, en la práctica, los materiales utilizados, así como sus tamaños y componentes pueden ser enteramente arbitrarios según los requisitos técnicos.

Claims (9)

1. Sistema de fijación para un conector eléctrico destinado a ser utilizado, en particular pero no exclusivamente, en circuitos impresos, comprendiendo dicho conector:

\bullet

por lo menos un elemento macho (10) y por lo menos un elemento hembra (12) correspondiente adaptados para conectarse recíprocamente, estando provistos dichos elementos macho (10) y hembra (12) de unos medios de conexión eléctrica (14; 18a, 18b; 20);

\bullet

uno o más apéndices (24), adaptados para la inserción de por lo menos un elemento de fijación roscado (26), obtenidos en la envoltura exterior de por lo menos uno de entre dichos elementos macho (10) o hembra (12);

\bullet

uno o más orificios (28), adaptados para la introducción del vástago de cada uno de dichos elementos de fijación roscados (26), obtenidos en la envoltura exterior del otro de entre dichos elementos macho (10) o hembra (12),

caracterizado porque la parte roscada de cada uno de dichos elementos de fijación (26) encaja en un orificio roscado (32) de por lo menos una placa (30) provista de unos bordes afilados, estando dispuesto dicho orificio (32) en posición coaxial con relación a dicho orificio (28) y pudiendo disponerse dicha placa (30), sin poder girar, en una posición de funcionamiento en por lo menos una parte o rebaje (36), adecuadamente conformado para la inserción de dicha placa (30) en su interior y obtenido en el otro de entre dichos elementos macho (10) o hembra (12).

2. Sistema de fijación según la reivindicación 1, caracterizado porque en la envoltura exterior del elemento (10, 12) en la que están dispuestos dichos uno o más orificios (28), se ha realizado por lo menos una hendidura (34) en cada uno de dichos orificios (28) y en comunicación con los mismos, cuya función es permitir la inserción y el bloqueo de dicha placa (30) en posición.

3. Sistema de fijación según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha por lo menos una parte o rebaje (36) se obtiene en dicha hendidura (34) y se amplía en dirección perpendicular al eje de dicho orificio (28) con relación a dicha hendidura (34), estando provisto dicho rebaje (36) de un elemento (37) que sujeta la placa dentro de dicho rebaje (36), impidiendo la extracción accidental de la misma.

4. Sistema de fijación según la reivindicación 1, caracterizado porque la profundidad de dicho orificio roscado (32) es mayor que el espesor de dicha placa (30), para asegurar un par de atornillamiento adecuado con cada uno de dichos elementos de fijación (26) según las reglas técnicas aplicables.

5. Sistema de fijación según las reivindicaciones 3 y 4, caracterizado porque dicha hendidura (34) está provista de por lo menos una segunda parte (38) ampliada en dirección perpendicular al eje de dicho orificio (28) con relación a dicha hendidura (34), estando conformada adecuadamente dicha parte ampliada (38) para asentar la pared exterior de dicho orificio (32).

6. Sistema de fijación según la reivindicación 5, caracterizado porque la anchura de dicha segunda parte ampliada (38) es menor que la anchura de dicho rebaje (36) para impedir cualquier tipo de movimientos de dicha placa (30) en la dirección del eje longitudinal de la acción de atornillamiento de dichos elementos de fijación (26).

7. Sistema de fijación según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha placa (30) se ha fabricado con forma rectangular o cuadrada.

8. Sistema de fijación según la reivindicación 7, caracterizado porque dicha placa (30) está realizada a partir de un material metálico.

9. Sistema de fijación según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la envoltura exterior de por lo menos uno de entre dichos elementos macho (10) o hembra (12) están previstos uno o más dientes (40) que encajan en un saliente (42) correspondiente obtenido en la envoltura exterior del elemento opuesto de entre dichos elementos macho (10) o hembra (12).