WO2021105535A1 - Dispositivo electrónico con conector insertable - Google Patents

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    • H01R13/64—Means for preventing incorrect coupling
    • H01R13/642—Means for preventing incorrect coupling by position or shape of contact members

Definitions

  • the present specification refers, as its title indicates, to an electronic device with an insertable connector, of the type operated by a rotary shaft, or with means for coupling a rotary shaft, such as a potentiometer, a switch, an encoder, etc., comprising a commercially existing electronic device, provided with metal pins for mounting by soldering in a printed circuit, on which an adapter piece is over-injected to form an insertable connector with the appropriate thickness for insertion into a commercial external connector.
  • the invention relates to the field of electronic components, especially those driven by a rotary shaft, or with means for coupling a rotary shaft.
  • Patentiometer and CN200956291 “Potentiometer coupüng”, but in both embodiments have the great drawback that they force the creation of specific production lines, of high economic cost, so it is only profitable and applicable for large production runs.
  • the electronic device with an insertable connector object of the present invention comprises a pre-existing electronic device , driven by means of a rotating shaft, or with means for coupling a rotating shaft, and provided with metal pins for mounting by soldering on a printed circuit, and an adapter piece of thermoplastic material over-injected onto the metal pins, in such a way that one of the external faces of each of the metal pins is accessible outside the adapter piece, forming a contact surface, while the rest of the adapter piece forms an insertable connector with the appropriate thickness for insertion into a commercial external connector .
  • This electronic device with insertable connector provides multiple advantages over the systems available today, the most important being that it allows to provide a connector to pre-existing standard electronic components, in a fast and much more economical and competitive way than any of the existing ones. nowadays ..
  • Another important advantage is that it allows taking a standard, pre-existing electronic device, with pins for soldering normally with a thickness of about 0.3mm, and using them in connectors that require pins of greater thickness, for example 1, 1 , 5 mm ...
  • Another advantage of the present invention is that by means of the over-injection it allows to configure, from a standard component, any form of connector, with the contact surface completely flat.
  • Another added advantage is that it is applicable to any electronic component with flat solder pins with reduced thickness.
  • figure -1- shows upper and lower perspective views of the device.
  • Figure -2- shows rear, side and front views of the device.
  • Figure -3- shows an exploded view, in perspective, of the fundamental elements of the device.
  • Figure -4- shows a perspective view of the device, with an enlarged detail, in the alternative embodiment in which the adapter piece has retention extensions.
  • an electronic device with an insertable connector is illustrated, of the type operated by means of a rotation axis, or with means (2) for the coupling of a rotation axis, such as for example a potentiometer, a switch, an encoder, etc., comprising a pre-existing electronic device (1), actuated by a rotary axis, or with means (2) for coupling a rotary axis, and fitted with metal pins ( 3) for assembly by soldering on a printed circuit, and an adapter piece (4) of thermoplastic material over-injected onto the metal pins (3), in such a way that one of the external faces (5) of each of the metal pins (3 ) is accessible outside the adapter piece (4), forming a contact surface, while the rest of the adapter piece (4) forms a male insertable connector with the appropriate thickness for insertion into a commercial external female connector.
  • a rotation axis such as for example a potentiometer, a switch, an encoder, etc.
  • the metal pins (3) are preferably shaped in the same plane.
  • the adapter piece (4) is secured to the rest of the faces of the metal pins (3) other than the external face (5) by the over-injection.
  • An alternative embodiment is provided that is illustrated in figure 4 in which the adapter piece (4) also has some retention extension (7), in plastic material, partially extended over any part of the metal pins (3), leaving most of the external face (5) accessible as a contact surface.
  • the adapter piece (4) has positioning means that guarantee its insertion in a single position in a commercial external female connector. These positioning means can be one or more positioning grooves (6), one or more chamfers, zones of different thickness, polarization tabs, etc ...
  • the adapter piece (4) is separated from the main body of the electronic device (1), being related only by means of the metal pins (3), although, alternatively, the over-injection can be done in such a way that the adapter piece (4) is integrally attached to the main body of the electronic device (1).

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Abstract

Dispositivo electrónico con conector insertable que comprende un dispositivo electrónico preexistente comercialmente, dotado de pines metálicos para montaje por soldadura en circuito impreso, sobre los cuales se sobreinyecta una pieza adaptadora para conformar un conector insertable con el grosor apropiado para su inserción en un conector externo comercial. La invención que se presenta aporta la principal ventaja de dotar de un conector a componentes electrónicos estándar preexistentes, de una forma rápida y mucho más económica y competitiva que cualquiera de las existentes en la actualidad, permitiendo configurar cualquier forma de conector, con la superficie de contacto completamente plana.

Description

DESCRIPCION
Dispositivo electrónico con conector insertable
La presente memoria descriptiva se refiere, como su título indica, a un dispositivo electrónico con conector insertable, del tipo de los accionados mediante un eje de giro, o con medios para el acoplamiento de un eje de giro, como por ejemplo un potenciómetro, un conmutador, un encoder, etc., que comprende un dispositivo electrónico preexistente comercialmente, dotado de pines metálicos para montaje por soldadura en circuito impreso, sobre los cuales se sobreinyecta una pieza adaptadora para conformar un conector insertable con el grosor apropiado para su inserción en un conector externo comercial.
Campo de la invención
La invención se refiere al campo de los componentes electrónicos, especialmente aquellos accionados mediante un eje de giro, o con medios para el acoplamiento de un eje de giro.
Estado actual de la técnica
En la actualidad, se utilizan en la industria muchos dispositivos electrónicos accionados mediante un eje de giro, o con medios para el acoplamiento de un eje de giro, como por ejemplo potenciómetros, conmutadores, encoders, etc. Normalmente, en su gran mayoría, estos dispositivos están dotados con pines planos, con un reducido espesor normalmente del orden de 0,3 mm, previstos para su inserción y soldadura en un circuito impreso o PCB. Sin embargo, por requerimientos del consumidor de estos productos, en muchos casos se necesita que vayan asociados eléctricamente con un conector, formando un subconjunto para facilitar su montaje, desmontaje y mantenimiento en el equipo final.
Esto presenta un problema para los fabricantes de dispositivos electrónicos de este tipo, ya que su producto fabricado estándar es para soldadura en circuito impreso. Ello obliga a buscar soluciones alternativas.
En algunos casos, se soluciona realizando la fabricación de un dispositivo electrónico ex profeso, con el conector formando parte del mismo circuito impreso que el utilizado para el componente electrónico, y formando parte integrante de él. Estas soluciones las podemos encontrar reflejadas por ejemplo en la patente GB2240885 “Potentiometer connector”. En otros casos del mismo circuito impreso parten unos terminales independientes, remachados o soldados, que conforman dicho conector, como por ejemplo se describe en las patentes JP2007294802 “ Potentiometer ", JPH11295011 “ Potentiometer ", JPH10293005
“Potentiometer”, y CN200956291 “Potentiometer coupüng”, pero en ambas realizaciones presentan el gran inconveniente de que obligan a crear lineas de producción especificas, de alto coste económico, por lo que solo es rentable y aplicable para grandes tiradas de producción.
Es más cómodo y requiere menos inversión para el fabricante buscar soluciones que utilicen dispositivos electrónicos estándar ya existentes. En esta línea, otra solución frecuentemente adoptada es poner un conector aéreo mediante cableado soldado en los pines del dispositivo electrónico. Ejemplos de estas realizaciones los encontramos en las patentes KR20190005731 “Motor and method for connecting encoder cable", CN 107176118 “Car switch assembly with electric current counterstrike prevention effecf y JPH01164003 “Potentiometer1’, sin embargo esto obliga a procesos manuales de soldadura de cables, difíciles de automatizar y por tanto caros y únicamente adaptables a series cortas.
Otra posible solución es la utilización de un circuito impreso intermedio, en el que se monta tanto el dispositivo electrónico como el conector, a veces encapsulado todo en un mismo cuerpo. Esto, por ejemplo se encuentra reflejado en la patente CN 109659189 “Double I ayer knob switch“, pero, al igual que en el caso anterior, presenta el problema de requerir un circuito impreso intermedio, con su proceso de inserción y soldadura propios, que encarecen y complican notablemente la solución.
Descripción de la invención
Para solventar la problemática existente en la actualidad en cuanto la adición de conectores a dispositivos electrónicos preexistentes comercialmente, mejorando el estado de la técnica actual, se ha ideado el dispositivo electrónico con conector insertable objeto de la presente invención, el cual comprende un dispositivo electrónico preexistente, accionado mediante un eje de giro, o con medios para el acoplamiento de un eje de giro, y dotado de pines metálicos para montaje por soldadura en circuito impreso, y una pieza adaptadora de material termoplástico sobreinyectado sobre los pines metálicos, de tal forma que una de las caras externas de cada uno de los pines metálicos queda accesible fuera de la pieza adaptadora, conformando una superficie de contacto, mientras que el resto de la pieza adaptadora conforma un conector insertable con el grosor apropiado para su inserción en un conector externo comercial. Esto permite tomar un dispositivo electrónico estándar, preexistente, con pines para soldadura, y, mediante una sobreinyección de material termoplástico sobre los pines, conformados en el mismo plano, dotarle de una pieza adaptadora que suplementa a los pines con el suficiente grosor, y con la forma apropiada, para su inserción en un conector externo comercial, utilizando la cara externa de los propios pines metálicos como contacto para la pinza o elemento de contacto de los que disponga el conector externo comercial.
Ventajas de la invención
Este dispositivo electrónico con conector insertable que se presenta aporta múltiples ventajas sobre los sistemas disponibles en la actualidad siendo la más importante que permite dotar de un conector a componentes electrónicos estándar preexistentes, de una forma rápida y mucho más económica y competitiva que cualquiera de las existentes en la actualidad.. Otra importante ventaja es que permite tomar un dispositivo electrónico estándar, preexistente, con pines para soldadura normalmente con un espesor de unos 0,3mm, y utilizarlos en conectores que requieren pines de mayor espesor, por ejemplo de 1, 1,5 mm...
Otra ventaja de la presente invención es que mediante la sobreinyección permite configurar, a partir de un componente estándar, cualquier forma de conector, con la superficie de contacto completamente plana.
Otra de las más importantes ventajas a destacar es que, para el fabricante, la inversión requerida es mínima, no necesitando apenas modificar las líneas de fabricación existentes en la actualidad, permitiendo compatibilizar la gama de productos para circuito impreso con los productos con conector de una forma fácil y sencilla.
Asimismo otra ventaja añadida es que es aplicable a cualquier componente electrónico con pines de soldadura planos con reducido espesor.
Por último no debemos dejar de citar que esta solución es fácilmente personalizable y adaptable tanto a series de producción pequeñas como a medianas y grandes.
Descripción de las figuras Para comprender mejor el objeto de la presente invención, en el plano anexo se ha representado una realización práctica preferencial de un dispositivo electrónico con conector insertable. En dicho plano la figura -1- muestra unas vistas en perspectiva superior e inferior del dispositivo.
La figura -2- muestra unas vistas trasera, lateral y frontal del dispositivo.
La figura -3- muestra una vista explotada, en perspectiva, de los elementos fundamentales del dispositivo.
La figura -4- muestra una vista en perspectiva del dispositivo, con un detalle ampliado, en la realización alternativa en la que la pieza adaptadora dispone de extensiones de retención.
Realización preferente de la invención
La constitución y características de la invención podrán comprenderse mejor con la siguiente descripción hecha con referencia a las figuras adjuntas.
Según puede apreciarse en las figuras 1, 2 y 3, se ilustra un dispositivo electrónico con conector insertable, del tipo de los accionados mediante un eje de giro, o con medios (2) para el acoplamiento de un eje de giro, como por ejemplo un potenciómetro, un conmutador, un encoder, etc., que comprende un dispositivo electrónico (1) preexistente, accionado mediante un eje de giro, o con medios (2) para el acoplamiento de un eje de giro, y dotado de pines metálicos (3) para montaje por soldadura en circuito impreso, y una pieza adaptadora (4) de material termoplástico sobreinyectado sobre los pines metálicos (3), de tal forma que una de las caras externas (5) de cada uno de los pines metálicos (3) queda accesible fuera de la pieza adaptadora (4), conformando una superficie de contacto, mientras que el resto de la pieza adaptadora (4) conforma un conector insertable macho con el grosor apropiado para su inserción en un conector hembra externo comercial.
Los pines metálicos (3) están conformados preferentemente en el mismo plano. La pieza adaptadora (4) está solidarizada con el resto de las caras de los pines metálicos (3) distintas de la cara externa (5) por la sobreinyección. Está prevista una realización alternativa que se ilustra en la figura 4 en la que la pieza adaptadora (4) dispone además de alguna extensión de retención (7), en material plástico, extendida parcialmente sobre cualquier parte de los pines metálicos (3), dejando la mayor parte de la cara externa (5) accesible como superficie de contacto. También está previsto que, de forma alternativa, la pieza adaptadora (4) disponga de medios de posicionamiento que garanticen su inserción en una única posición en un conector hembra externo comercial. Estos medios de posicionamiento pueden ser una o varias ranuras (6) de posicionamiento, uno o varios chaflanes, zonas de distinto grosor, pestañas de polarización, etc...
Generalmente la pieza adaptadora (4) está separada del cuerpo principal del dispositivo electrónico (1), estando relacionados únicamente mediante los pines metálicos (3), aunque, de forma alternativa, puede hacerse la sobreinyección de tal forma que la pieza adaptadora (4) esté unida de manera solidaria al cuerpo principal del dispositivo electrónico (1).
La persona experta en la técnica comprenderá fácilmente que puede combinar características de diferentes realizaciones con características de otras posibles realizaciones, siempre que esa combinación sea técnicamente posible.
Toda la información referida a ejemplos o modos de realización forma parte de la descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES
1 - Dispositivo electrónico con conector insertable caracterizado porque comprende
- un dispositivo electrónico (1) preexistente accionado mediante un eje de giro, o con medios (2) para el acoplamiento de un eje de giro, y dotado de pines metálicos (3) para montaje por soldadura en circuito impreso, y - una pieza adaptadora (4) de material termoplástico sobreinyectado sobre los pines metálicos (3), de tal forma que una de las caras externas (5) de cada uno de los pines metálicos (3) queda accesible fuera de la pieza adaptadora (4), conformando una superficie de contacto, mientras que el resto de la pieza adaptadora (4) conforma un conector insertable macho con el grosor apropiado para su inserción en un conector hembra externo comercial.
2 - Dispositivo electrónico con conector insertable, según la anterior reivindicación, caracterizado porque los pines metálicos (3) están conformados en el mismo plano. 3 - Dispositivo electrónico con conector insertable, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque la pieza adaptadora (4) está solidarizada con el resto de las caras de los pines metálicos (3) distintas de la cara externa (5).
4 - Dispositivo electrónico con conector insertable, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque la pieza adaptadora (4) dispone de alguna extensión de retención (7), en material plástico, extendida parcialmente sobre cualquier parte de los pines metálicos (3), dejando la mayor parte de la cara externa (5) accesible como superficie de contacto . 5 - Dispositivo electrónico con conector insertable, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque la pieza adaptadora (4) dispone medios de posicionamiento que garanticen su inserción en una única posición en un conector hembra externo comercial. 6 - Dispositivo electrónico con conector insertable, según la reivindicación 5, caracterizado porque los medios de posicionamiento son una o varias ranuras (6) de posicionamiento. 7 - Dispositivo electrónico con conector insertable, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque la pieza adaptadora (4) está separada del cuerpo principal del dispositivo electrónico (1), estando relacionados únicamente mediante los pines metálicos (3).
8 - Dispositivo electrónico con conector insertable, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque la pieza adaptadora (4) está unida de manera solidaria al cuerpo principal del dispositivo electrónico (1).
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