ES2217365T3 - Conector electrico de pequeñas dimensiones para tarjeta con memoria electronica. - Google Patents
Conector electrico de pequeñas dimensiones para tarjeta con memoria electronica.Info
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Abstract
LA INVENCION PROPONE UN CONECTOR ELECTRICO (10) QUE LLEVA UN SOPORTE (12) DE MATERIAL AISLANTE, Y DEL TIPO EN EL QUE LA PARTE MEDIANA (38) DE CADA LAMINA (16) ES UNA PARTE REPLEGADA EN FORMA DE HORQUILLA, CARACTERIZADO PORQUE EL PLIEGUE MEDIANO (44) DE LA PARTE MEDIANA ESTA ORIENTADO HACIA EL CENTRO DEL CONECTOR DE MANERA QUE ESTE SITIADO SENSIBLEMENTE A LA ALTURA DE LAS ZONAS DE LA TARJETA CUANDO ESTA ULTIMA ESTA EN POSICION DE LECTURAESCRITURA.
Description
Conector eléctrico de pequeñas dimensiones para
tarjeta con memoria electrónica.
La presente invención se refiere a un conector
eléctrico para la conexión de una tarjeta de memoria electrónica que
comprende en una de sus caras principales una pluralidad de zonas de
contacto eléctrico alineadas paralelamente a la dirección de
introducción de la tarjeta en un dispositivo de
lectura-escritura.
La invención se refiere, de modo más particular,
a un conector del tipo que comprende un soporte de material aislante
realizado por moldeo que presenta una cara plana paralela a la
dirección de introducción de la tarjeta y una pluralidad de
conductores eléctricos en forma de lamas deformables elásticamente
que se extienden paralelamente a la dirección de introducción de la
tarjeta, comprendiendo cada lama de contacto un primer extremo
curvado de contacto con una de las zonas de la tarjeta que
sobresale fuera del plano de la cara plana del soporte, una porción
media de unión de la lama al soporte, y un segundo extremo de
conexión de la lama a un circuito de tratamiento del dispositivo de
lectura-escritura, extendiéndose cada lama de
contacto paralelamente a la dirección de introducción.
Según una concepción conocida, que está descrita
y representada, por ejemplo, en el documento
FR-A-2.638.293, cada lama de
contacto se presenta en forma de una viga empotrada por uno de sus
extremos en el material aislante del soporte y que se extiende
longitudinalmente desde este extremo para terminar en un extremo
libre curvado de contacto.
Esta concepción tiene el inconveniente de ser
voluminosa dada la longitud de cada lama de contacto necesaria para
que ésta presente una elasticidad suficiente que le permita
asegurar una fuerza de contacto determinada con una zona
correspondiente de una tarjeta.
Se ha propuesto ya en el documento
EP-A-0.520.080 (MOLEX) un conector
que comprende dos series de lamas alineadas dos a dos y del tipo en
el cual la parte media de unión de cada lama es una parte plegada en
forma de horquilla, que se extiende sensiblemente paralela a la cara
plana del soporte, que comprende un primer ramal cuyo extremo libre
se prolonga por el extremo de conexión de la lama y que comprende
medios de fijación de la lama al soporte, y que comprende un
segundo ramal cuyo extremo libre se prolonga por el extremo curvado
de contacto de la lama, estando unidos entre sí el primero y el
segundo ramales por un pliegue medio en forma de U.
De acuerdo con la concepción propuesta en este
documento, el pliegue medio está situado en un borde lateral del
conector y los medios de fijación de la lama están situados en el
centro del conector.
Esta concepción no es completamente
satisfactoria, especialmente porque impone un modo de fijación poco
satisfactorio desde el punto de vista de la fabricación en gran
serie. Ésta no permite, especialmente, montar el conector en una
placa de soporte en un circuito impreso de acuerdo con la técnica
"CMS". Para poner remedio a este inconveniente, y como propone
el documento FR-A-2.587.549, es
necesario que la lama de contacto comprenda un tercer ramal, lo que
complica su fabricación y su montaje.
Ésta no permite tampoco controlar con precisión
la altitud de los extremos de contacto de las lamas de contacto que
sobresalen por encima de la cara superior del soporte.
A fin de poner remedio a estos inconvenientes, la
invención propone un conector eléctrico del tipo mencionado
anteriormente, caracterizado por el hecho de que el pliegue medio
está orientado hacia el plano medio del conector que se extiende
sensiblemente a nivel del centro de las zonas de contacto de la
tarjeta de microcircuito cuando esta última está en posición de
lectura-escritura.
De acuerdo con una característica de la
invención:
- el extremo libre del primer ramal de la parte
media de unión de la lama está empotrado en un alojamiento del
soporte, y el primer ramal se extiende frente a un alojamiento
formado en la cara plana del soporte para permitir una flexión del
primer ramal según una dirección sensiblemente perpendicular a la
cara plana del soporte;
- el extremo curvado de contacto de cada lama se
extiende sensiblemente sobre el extremo libre empotrado del primer
ramal de la parte media de unión de la lama;
- el alojamiento frente al cual se extiende el
primer ramal de la parte media de unión de la lama comprende un
fondo que limita la flexión del primer ramal;
- el extremo curvado de contacto de cada lama se
prolonga por un pico que es solicitado elásticamente en apoyo contra
una superficie de tope;
- el conector comprende una cubierta de material
aislante que se apoya en la cara plana del soporte y que comprende
una serie de hendiduras paralelas a través de cada una de las
cuales sobresale un extremo curvado de contacto de una lama;
- la superficie de tope está formada frente a
frente en la cara interna de la cubierta que se extiende frente a
la cara plana del soporte;
- el extremo de conexión de cada lama se extiende
según una dirección perpendicular al plano de la cara plana del
soporte alejándose del segundo ramal de la parte media de unión de
la lama y a lo largo de una cara lateral del soporte;
- cada lama de contacto está realizada en forma
de una banda metálica recortada y plegada de espesor sensiblemente
constante, y cada banda de contacto comprende un tramo intermedio
de espesor reducido, realizado, especialmente, por aplastamiento,
que se extiende entre los extremos de contacto y de conexión de la
lama;
- el tramo de espesor reducido se extiende entre
el extremo libre del primer ramal y el extremo libre del segundo
ramal;
- el extremo curvado de contacto está situado
longitudinalmente entre el pliegue medio que une entre sí el
primero y el segundo ramales de la parte media de unión, y el
extremo de conexión.
Otras características y ventajas de la invención
se pondrán de manifiesto con la lectura de la descripción detallada
siguiente, para cuya comprensión se hará referencia a los dibujos
anejos, en los cuales:
- la figura 1 es una vista lateral en alzado de
un conector realizado de acuerdo con las enseñanzas de la
invención;
- la figura 2 es una vista desde arriba del
conector ilustrado en la figura 1;
- la figura 3 es una vista lateral a mayor escala
y en corte parcial según la línea 3-3 de la figura
4, del conector ilustrado en las figuras 1 y 2;
- la figura 4 es una vista desde arriba del
conector ilustrado en la figura 3 con arranque de una mitad de la
cubierta del conector;
- la figura 5 es una semivista en sección según
la línea 5-5 de la figura 4; y
- la figura 6 es una vista similar a la de la
parte superior derecha de la figura 1 que ilustra una variante de
realización de un conector de acuerdo con las enseñanzas de la
invención, del tipo que comprende lamas de contacto en forma de
horquilla;
El conector 10 ilustrado en las figuras 1 a 5
está constituido, esencialmente, por una caja o soporte de material
aislante 12 y por una cubierta 14 de material plástico moldeado, y
por una serie de conductores eléctricos 16.
Como puede verse en las figuras, la caja o
soporte 12 está constituida, esencialmente, por una placa horizontal
18 que delimita una cara plana 20, y por una pared lateral 22 de
contorno sensiblemente rectangular.
La cara superior 20 de contorno rectangular
comprende una serie de alojamientos 24 formados en huecos en la cara
superior 20 de la placa 18.
En el modo de realización ilustrado en las
figuras, el conector presenta una simetría general de concepción con
respecto a un plano vertical medio P indicado en las figuras 3 y 4
y el soporte 12 comprende, así, dos series de cuatro alojamientos
24 alineados dos a dos.
Cada alojamiento 24 se presenta en forma de una
ranura con bordes o caras paralelos 26 que está delimitado por un
fondo de alojamiento 28 que se extiende en un plano paralelo a la
cara plana superior 20 de la caja 12.
Cada alojamiento 24 está concebido para recibir
un conductor eléctrico 16 realizado en un material conductor
deformable elásticamente.
Cada elemento 16 está, así, realizado en forma de
una lama de contacto recortada y plegada.
Cada lama de contacto 16 se extiende según una
dirección general longitudinal contenida en un plano vertical
paralelo a las caras paralelas 26 del alojamiento correspondiente 24
y perpendicular a la cara 20 del soporte 12.
Cada lama de contacto 16 comprende un primer
extremo curvado convexo 30 que está previsto para cooperar con una
zona correspondiente (no representada) de una tarjeta de memoria
electrónica susceptible de ser introducida, según una dirección I
paralela a los alojamientos 24, en un dispositivo de
lectura-escritura (no representado) equipado con un
conector 10 de acuerdo con la invención.
El extremo curvado de contacto 30 de cada lama 16
se prolonga por un pico 32 sensiblemente paralelo a la cara plana 20
cuya función se explicará más adelante.
Cada lama de contacto 16 comprende, igualmente,
un extremo de conexión 34 que se extiende verticalmente, es decir,
según una dirección perpendicular a la cara superior 20, a lo largo
de la pared lateral 22 del soporte 12 y que termina en una pata
doblada en ángulo recto 36 que permite la conexión de cada lama 16 a
una pista de una placa de circuito impreso (no representada), por
ejemplo según la técnica de instalación en plano de los
componentes.
El extremo curvado de contacto 30 y el extremo de
conexión 34 están unidos entre sí a través de una parte media de
unión 38 en forma de horquilla.
La parte media de unión 38 de cada lama 16
comprende, así, un primer ramal 40 que se extiende según una
dirección sensiblemente paralela a la cara plana 20 del soporte 12
y un segundo ramal 42 que forma un ángulo agudo con respecto al
primer ramal 30, y que están unidos entre sí a través del pliegue
medio 44 en forma de U.
Este pliegue medio 44 está orientado hacia el
centro del conector, es decir, que está situado sensiblemente
frente al chip de la tarjeta de chip cuando esta ultima está en
posición de lectura-escritura.
Esta disposición geométrica hace que el conector
de acuerdo con la invención sea muy compacto y de volumen pequeño
en la tarjeta de circuito impreso en la que será montado.
En efecto, la longitud del conector, medida
paralelamente a la dirección longitudinal de las lamas 16 es lo más
reducida posible.
El extremo libre 46 del primer ramal 40 se
prolonga por el extremo de conexión 34 de la lama 16 mientras que el
extremo libre del segundo ramal 42 de la parte media de unión 38 se
prolonga por el extremo curvado de contacto 30.
El extremo libre 46 del primer ramal 40 de cada
lama 16 se mantiene empotrado de modo que la parte media de unión 38
y, especialmente, el primer ramal 40, pueden flexionar elásticamente
según una dirección D sensiblemente perpendicular al plano de la
cara plana del soporte 12.
Con este objeto, el extremo 46 está pinzado entre
una porción plana 48 del soporte 12 paralela a la cara plana 20 de
este ultimo, pero desplazado verticalmente hacia abajo con respecto
a esta cara superior 20, y una porción de superficie
correspondiente 50 formada enfrente en la cara interna 52 de la
cubierta 14 que se apoya contra la cara superior plana 20 del
soporte 12.
En efecto, y como puede verse en las figuras 3 y
4, la cubierta 14 está fijada a la caja 12 por engarzado en
caliente gracias a dos terminales 54 realizados formando una pieza
con el material de la cubierta 14, que se extienden verticalmente
hacia abajo desde la cara inferior 52 y que son recibidos en dos
agujeros correspondientes 56 formados en la pared superior plana 18
del soporte 12.
Después del engarzado en caliente de las cabezas
58 de los terminales 54, la cubierta 14 es, así, mantenida
firmemente en el soporte 12 para pinzar los extremos 46 de los
primeros ramales 44 de las partes medias de unión 38 de las lamas
16 para asegurar su efecto de empotramiento en alojamientos
delimitados por superficies 48 y 50.
A fin de permitir el paso de los extremos
curvados de contacto 30 de las lamas 16 y, en parte, el paso de los
segundos ramales 42 de las partes medias de unión 38, la cubierta
14 comprende una serie de hendiduras abiertas 60 alineadas frente a
los alojamientos 24 y lamas 16.
En el modo de realización ilustrado en las
figuras 1 a 5, el conector 10 es del tipo de ocho alojamientos 24
pero de seis lamas de contacto 16 y la cubierta 14, por tanto,
comprende solamente seis hendiduras abiertas 60 que son paralelas
entre sí y opuestas dos a dos.
Previamente a la colocación de la cubierta 14,
cada lama de contacto 16 es colocada en el soporte 12 por
introducción lateral, es decir, sensiblemente según una dirección
paralela a la dirección longitudinal I.
En el transcurso de esta introducción lateral,
una pata lateral de enganche en forma de arpón 62 de cada lama de
contacto 16 es introducida con fuerza en una hendidura
correspondiente 64 del soporte 12.
Cada pata de enganche 62 se extiende
sensiblemente paralela al ramal 40 de la parte media de unión 38 a
la cual está unida por una traviesa 65.
Cada hendidura 64 está delimitada por arriba por
un puente transversal 66 realizado por moldeo con el soporte 12,
como puede verse en la figura 5.
Cada pata de enganche 62 comprende un talón
saliente 68 que se extiende lateralmente hacia el exterior más allá
del extremo de conexión 34 de la lama 16 frente a una cara interna
70 del collarín periférico 72 de la cubierta 14 que se opone, así,
a cualquier escape lateral accidental de la lama de contacto 16.
En posición montada, y como puede observarse,
especialmente, en la figura 3, el pico 32 de cada lama de contacto
30 es mantenido en apoyo elástico contra una porción enfrentada 74
de la cara inferior 52 de la cubierta 14 a fin de determinar una
posición geométrica precisa de reposo de la parte curvada de
contacto 30 de cada una de las lamas 16 de modo que ésta ocupa una
posición geométrica precisa y determinada con respecto al soporte
12.
La cubierta 14 mantiene, así, todas las lamas 16
ligeramente pretensadas elásticamente en una posición geométrica
precisa.
Esta concepción tiene la ventaja de permitir
hacer variar la fuerza de apoyo de los contactos sobre los
terminales de la tarjeta de memoria en función de la geometría
exacta del plegado de la parte media de unión 38, asegurando al
mismo tiempo que la parte de contacto curvada 30 sobresale en una
cota precisa con respecto a la cara superior 76 de la cubierta 14
del conector 10.
El conector 10 que se acaba de describir, es,
así, muy compacto, asegurando al mismo tiempo rendimientos óptimos
de contacto eléctrico de las lamas 16 en los terminales de una
tarjeta introducida en un dispositivo de
lectura-escritura equipado con un conector de
acuerdo con la invención.
La colocación y fijación de las lamas 16 en el
soporte 12 está asegurada mecánicamente por el bloqueo de las patas
de enganche en forma de arpón 62 durante el ensamblado mecánico de
las lamas 16 en el soporte o caja 12 moldeado previamente.
Se describirá ahora la variante de realización
ilustrada en la figura 6, en la cual elementos idénticos o
similares a los descritos y representados previamente están
indicados con las mismas cifras de referencia.
En la figura 6, el tramo intermedio de cada lama
de contacto 16 que se extiende desde la porción empotrada 46 hasta
la porción curvada de contacto 30 está adelgazada y presenta un
espesor "e" reducido con respecto al espesor de la cinta de
metal en la cual se realizan las lamas de contacto por recorte y
plegado.
Este espesor reducido aumenta la capacidad de
deformación elástica de cada lama de contacto y permite aumentar el
recorrido de flexión de cada lama de contacto, y esto a pesar de la
altura total particularmente reducida del conector.
Para aumentar todavía más el recorrido de flexión
de cada lama de contacto 16, es posible prever un orificio (no
representado) en la porción empotrada 46 de la lama, recibiendo
este orificio el extremo libre del pico 32 cuando la lama está en
posición flexionada.
El adelgazamiento del tramo intermedio de cada
lama es realizado por aplastamiento local, antes del recorte de las
lamas. Este modo de obtención del adelgazamiento "e" permite
aumentar las características mecánicas del material en la zona
afectada por el aplastamiento.
En estas diversas variantes de realización se
observa que la concepción del cuerpo de material aislante 12 con un
fondo 18 y caras paralelas 26 para delimitar los alojamientos 24
que reciben las lamas de contacto 12 es particularmente ventajosa
por el hecho de que proporciona un aislamiento eléctrico muy bueno
de los contactos entre si. Esta concepción se completa con la
concepción complementaria de las hendiduras 60 de la cubierta
14.
Además, en presencia de una tarjeta en posición
de utilización, todos los alojamientos 24 están cerrados de modo
casi estanco, evitándose, así, cualquier penetración de polvo o de
cualquier otro cuerpo extraño en los alvéolos 24.
En estos modos de realización del tipo de lamas
de contacto en horquilla, se observa que los bucles o pliegues
medios 44 de las lamas de contacto 16 están orientados hacia el
"centro" del conector, es decir, hacia el plano medio P que,
cuando una tarjeta está en posición de utilización, se extiende
sensiblemente frente al centro de zonas de contacto de la tarjeta
con microcircuito.
Esta concepción geométrica permite conferir al
conector una longitud total muy pequeña (medida en el sentido de la
anchura considerando la figura 3) y, por tanto, un tamaño muy
pequeño en la tarjeta de circuito impreso que le recibe.
Sin salirse del marco de la invención, el
conector 10 que se acaba de describir puede utilizarse en un
dispositivo de lectura-escritura en el cual la
tarjeta de memoria electrónica se desplaza, con respecto al
conector, según una dirección perpendicular a su plano general y
perpendicular al plano de la cara 20
En una aplicación de este tipo, la concepción de
las lamas de contacto 16 permite obtener un efecto de autolimpiado
por la cooperación de los extremos curvados 30 con las pistas
conductoras de la tarjeta durante la fase final de colocación de
esta última.
Claims (11)
1. Conector eléctrico (10) para la conexión de
una tarjeta de memoria electr6nica de microcircuito que comprende
en una de sus caras principales una pluralidad de zonas de contacto
eléctrico alineadas, comprendiendo el conector un soporte (12) de
material aislante que presenta una cara plana (20) paralela a la
dirección de introducción (I) de la tarjeta en un dispositivo de
lectura-escritura y dos series de conductores
eléctricos (16) en forma de lamas deformables elásticamente (16)
que se extienden paralelamente a la dirección (I) de introducción de
la tarjeta y que están alineadas longitudinalmente dos a dos,
comprendiendo cada lama (16) de contacto un primer extremo curvado
de contacto (30) con una de las zonas de la tarjeta, que sobresale
fuera del plano de la cara plana (20) del soporte (12), una porción
media de unión (38) de la lama (16) al soporte (12) y un segundo
extremo de conexión (34) de la lama (16) con un circuito de
tratamiento de lectura-escritura, del tipo en el
cual la parte media de unión (38) de cada lama (16) es una parte
plegada en forma de horquilla que se extiende sensiblemente
paralela a la cara plana (20) del soporte (12), que comprende un
primer ramal (40) cuyo extremo libre (46) se prolonga por el extremo
de conexión (34) de la lama (16) y que comprende medios (62) de
fijación de la lama (16) al soporte (12), y que comprende un segundo
ramal (42) cuyo extremo libre se prolonga por el extremo curvado de
contacto (30) de la lama (16), estando unidos entre sí el primero
(40) y el segundo (42) ramales por un pliegue medio (44) en forma
de U, caracterizado por el hecho de que el pliegue medio
(44) está orientado hacia el plano medio (P) del conector que se
extiende sensiblemente frente al centro de las zonas de contacto de
la tarjeta de microcircuito cuando esta última está en posición de
lectura-escritura.
2. Conector eléctrico de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque el extremo libre (46)
del primer ramal (40) de la parte media de unión (38) de la lama
(16) está empotrado en un alojamiento del soporte, y porque el
primer ramal (40) se extiende frente a un alojamiento (24) formado
en la cara plana (20) del soporte (12) para permitir una flexión
del primer ramal (40) según una dirección sensiblemente
perpendicular a la cara plana (20) del soporte (12).
3. Conector eléctrico de acuerdo con la
reivindicación 2, caracterizado porque el extremo libre
curvado de contacto (30) de cada lama (16) se extiende
sensiblemente frente al extremo libre empotrado (46) del primer
ramal (40) de la parte media de unión de la lama (16).
4. Conector eléctrico de acuerdo con una de las
reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque el alojamiento
(24) frente al cual se extiende el primer ramal (40) de la parte
media de unión (38) de la lama (16) comprende un fondo (28)
paralelo a la cara plana del soporte (12) que limita la flexión del
primer ramal (40).
5. Conector eléctrico de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque el extremo curvado (30) de contacto de cada lama (16) se
prolonga por un pico (32) que es solicitado elásticamente en apoyo
contra una superficie de tope (74).
6. Conector eléctrico de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque comprende una cubierta (14) de material aislante que se
apoya sobre una cara plana (20) del soporte (12) y que comprende
una serie de hendiduras paralelas (60) a través de cada una de las
cuales sobresale un extremo curvado de contacto (30) de una lama
(16).
7. Conector eléctrico de acuerdo con la
reivindicación 6 tomada en combinación con la reivindicación 5,
caracterizado porque la superficie de tope (74) está formada
enfrente en la cara interna (52) de la cubierta (14) que se
extiende frente a la cara plana (20) del soporte (12).
8. Conector eléctrico de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque el extremo de conexión (34) de cada lama (16) se extiende
según una dirección perpendicular al plano de la cara plana (20)
del soporte (12) alejándose del segundo ramal (40) de la parte
media de unión (38) de la lama (16) y a lo largo de una cara lateral
(22) del soporte (12).
9. Conector eléctrico de acuerdo con según una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque cada lama de contacto (16) está
realizada en forma de una banda metálica recortada y plegada de
espesor sensiblemente constante, y porque cada banda de contacto
comprende un tramo intermedio de espesor reducido (e), realizado,
especialmente, por aplastamiento, que se extiende entre los extremos
de contacto y de conexión de la lama.
10. Conector eléctrico de acuerdo con la
reivindicación 9, caracterizado porque el tramo de espesor
reducido (e) se extiende entre el extremo libre (46) del primer
ramal y el extremo libre del segundo ramal (42).
11. Conector eléctrico de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque el extremo curvado de contacto (30) está situado
longitudinalmente entre el pliegue medio que une entre sí el primero
(40) y el segundo (42) ramales de la parte media de unión, y el
extremo de conexión (34).
Applications Claiming Priority (2)
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| FR9315633 | 1993-12-24 |
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Family Applications (3)
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| ES95905168T Expired - Lifetime ES2135692T3 (es) | 1993-12-24 | 1994-12-26 | Conector electrico para la conexion de una tarjeta de memoria electronica. |
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Family Applications After (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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