ES2293561T3 - Sistema con un motor electrico y una placa principal de circuitos y procedimiento de montaje. - Google Patents
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Abstract
Sistema con un motor eléctrico (7) y una placa principal de circuitos (8) con puntos de contacto (12), - presentando el motor eléctrico (7) una carcasa, y con contactos de conexión (6) que se encuentran unidos eléctricamente con los puntos de contacto (12), - presentando la carcasa una primera cara frontal y una segunda cara frontal enfrentada a la primera, - estando dispuestos los contactos de conexión (6) en la zona de la segunda cara frontal y estando dispuesto el motor eléctrico (7) respecto a la placa principal de circuitos (8) tal que la segunda cara frontal está alejada de la placa principal de circuitos (8), - estando configurada aquí la conexión eléctricamente conductora resistente a la flexión, al menos para pares de giro que están orientados en una dirección perpendicular a la extensión longitudinal de la conexión eléctricamente conductora, caracterizado porque - la placa principal de circuitos (8) presenta una escotadura en la que está dispuesto el motor eléctrico (7),- los puntos de contacto (12) de la placa principal de circuitos (8) están configurados como contactos elásticos (9) y están dispuestos en la cara inferior de la placa principal de circuitos (8) y - la conexión eléctricamente conductora (11) está fijada a una pieza perfilada (13), mediante la cual se oprime la conexión eléctricamente conductora (11) de manera eléctricamente conductora sobre los contactos elásticos (9).
Description
Sistema con un motor eléctrico y una placa
principal de circuitos y procedimiento de montaje.
La invención se refiere a un sistema con un
motor eléctrico y una placa principal de circuitos con puntos de
contacto, presentando el motor eléctrico una carcasa, y con
contactos de conexión que se encuentran unidos eléctricamente con
los puntos de contacto, presentando la carcasa una primera cara
frontal y una segunda cara frontal enfrentada a la primera, estando
dispuestos los contactos de conexión en la zona de la segunda cara
frontal en la carcasa, estando dispuesto el motor eléctrico respecto
a la placa principal de circuitos tal que la segunda cara frontal
está alejada de la placa principal de circuitos. La conexión
eléctricamente conductora está aquí configurada rígida a la
flexión, al menos para pares de giro que están orientados en una
dirección perpendicular a la extensión longitudinal de la conexión
eléctricamente conductora. Además, es objeto de la invención un
procedimiento de montaje para un sistema como el indicado.
Por el documento US 4,931,679 se conoce un
sistema con un motor eléctrico y con una placa de circuitos dotada
de puntos de contacto, en el que el motor eléctrico presenta en
ambas caras frontales contactos de conexión. Entonces está
conectado un contacto de conexión de una de las caras frontales con
otro respectivo contacto de conexión de la otra cara frontal
mediante líneas eléctricas que discurren en el interior de la
carcasa del motor.
El documento US 5,658,165 da a conocer una
conexión por enchufe para la conexión eléctrica de componentes
eléctricos con una placa de circuitos flexible. Para ello está
previsto en un componente eléctrico un conector macho, que puede
conectarse con un conector hembra que se encuentra sobre la placa de
circuitos flexible. En el conector hembra está aprisionado un
segmento de banda que deriva de la placa de circuitos flexible y
dotado de vías conductoras.
Otra posibilidad adicional para la conexión de
un componente eléctrico con una placa de circuitos flexible se
describe en el Sumario de Patente de Japón, publicación núm.
11204912.
Los sistemas tradicionales presentan numerosos
inconvenientes, en especial en cuanto al coste del montaje y de la
prueba funcional. Usualmente se utilizan para la conexión eléctrica
de los contactos de conexión con los puntos de contacto cables, que
mediante conectores se alojan conduciendo en los puntos de contacto
y los contactos de conexión o que al menos han de soldarse en uno
de ambos puntos de conexión. A menudo han de disponerse los motores
eléctricos en aberturas o escotaduras, debiendo enhebrarse los
cables ya alojados conduciendo el movimiento de alojamiento a
través de estas aberturas. Debido a la posición imprevisible de los
cables, por falta de estabilidad de forma, deben realizarse
manualmente tales etapas del montaje. No obstante, puede pasar
entonces que el proceso de enhebrado se realice defectuosamente y al
menos un cable quede aprisionado entre el motor eléctrico y el
perímetro de la escotadura. Además exige la fabricación de la
conexión conductora mediante los contactos de enchufe una etapa
completa de trabajo del personal de montaje. Una prueba funcional
hace necesario soltar los contactos de enchufe para el recorrido de
la corriente. La exigencia de la inserción de los contactos de
enchufe da lugar además al riesgo de faltas, cuando esta etapa de
montaje se olvide sin más, lo cual origina un costoso
desmontaje.
Partiendo de los problemas e inconvenientes del
estado de la técnica, la invención tiene como tarea básica reducir
el coste del montaje en serie del sistema citado al principio tal
que resulte económico.
La solución correspondiente a la invención prevé
un sistema del tipo citado al principio con las particularidades de
la parte caracterizadora de la reivindicación 1. Son objeto de las
reivindicaciones subordinadas perfeccionamientos convenientes de la
invención.
La configuración rígida a la flexión de la
conexión eléctricamente conductora, al menos para pares de giro que
están orientados en una dirección perpendicular a la dirección
longitudinal de la conexión, trae como consecuencia que se
simplifique decisivamente el montaje del motor eléctrico con los
componentes que lo rodean. La estabilidad de forma facilita al
personal de montaje un eventual enhebrado de la conexión en
escotaduras, ya que este componente se comporta de manera
previsible. El manejo de la conexión eléctricamente conductora, por
ejemplo para la toma de contacto, puede realizarse igualmente a
ciegas, ya que la misma no puede encontrarse en una posición
inesperada. Además, debido a la estabilidad de forma se reduce
fuertemente el riesgo de que durante el funcionamiento se produzcan
perturbaciones mecánicas debido a un cambio de posición de la
conexión eléctricamente conductora.
Para evitar contactos por enchufe y los
inconvenientes que ello implica, descritos al principio, es
conveniente que los puntos de contacto estén configurados como
contactos elásticos y que la conexión eléctricamente conductora
pueda apretarse sobre los contactos elásticos, de manera
eléctricamente conductora, mediante una pieza perfilada fijada
respecto al motor eléctrico. De esta manera puede realizarse una
toma de contacto eléctrico ya forzosamente correcta e imposible de
olvidar debido al ensamblaje de la placa principal de circuitos con
el motor eléctrico. La pieza perfilada puede apoyar entonces dando
resistencia a una placa de circuitos flexible utilizada como
conexión conductora correspondiente a la invención o ser parte del
elemento antes descrito de fundición inyectada de plástico.
Un perfeccionamiento especialmente conveniente
según la invención prevé que la conexión eléctrica esté compuesta
por al menos una placa de circuitos flexible. Esta configuración es
económica y cumple con las exigencias correspondientes a la
tarea.
Otra variante prevé que la conexión
eléctricamente conductora esté rodeada para mayor resistencia por un
elemento de fundición inyectada de plástico. Al respecto pueden
recubrirse por inyección chapas metálicas de contacto utilizando la
técnica de inserción, pudiendo discurrir la conexión eléctrica en el
elemento de fundición inyectada de plástico ventajosamente en forma
de meandros, para evitar que se dañe la conexión como consecuencia
de dilataciones relativas entre ambos materiales.
Ventajosamente puede rodear el elemento de
fundición inyectada de plástico el motor eléctrico al menos en
parte, con lo que el motor eléctrico se mantiene en un espacio hueco
entre la placa principal de circuitos y el elemento de fundición
inyectada de plástico. De esta manera cumple el reforzamiento de la
conexión eléctricamente conductora mediante el elemento de
fundición inyectada de plástico no sólo la función de una
simplificación del montaje, sino que adicionalmente queda protegido
y sujeto el motor eléctrico. Para ello puede estar dotado el
elemento de fundición inyectada de plástico convenientemente de
ganchos de retención elásticos, mediante los cuales pueda fijarse
el mismo de manera sencilla a la placa principal de circuitos.
Es especialmente procedente el dispositivo
correspondiente a la invención cuando un eje de accionamiento del
motor eléctrico se extiende perpendicularmente a la placa principal
de circuitos y sobresale de la primera cara frontal de la carcasa
del motor eléctrico. En tales sistemas resulta precisamente de
manera regular una distancia mayor a cubrir entre los puntos de
contacto de la placa principal de circuitos y los contactos de
conexión del motor eléctrico, que ha de cubrirse mediante la
conexión eléctricamente conductora.
En particular para la utilización en un vehículo
automóvil es conveniente que la conexión eléctricamente conductora
esté rodeada protectora en la zona del contacto conductor con los
contactos elásticos al menos parcialmente por una carcasa de
protección, la cual se apoya de manera estanca en la placa principal
de circuitos. Esta carcasa de protección puede estar configurada
ventajosamente de una sola pieza con la pieza perfilada antes
descrita o bien el elemento de fundición inyectada de plástico.
Resulta otra reducción adicional del coste de fabricación cuando
los contactos elásticos están configurados como componentes SMD.
Para asegurar una posición segura, siempre
reproducible, de la conexión eléctricamente conductora en el caso
de la configuración como placa de circuitos flexible, es conveniente
que la placa de circuitos flexible esté fijada mediante adherencia
a la carcasa. Otra variante conveniente de la fijación de la placa
de circuitos flexible prevé una fijación mediante ganchos de
retención elásticos a la carcasa y/o a la pieza perfilada.
El dispositivo correspondiente a la invención
antes descrito, con sus mejoras convenientes, apoya especialmente
un procedimiento de montaje en el que en una primera etapa se coloca
sobre un soporte de base un motor eléctrico en una dirección de
montaje y en una segunda etapa se dispone una placa principal de
circuitos, que presenta una escotadura para el motor eléctrico
esencialmente en paralelo al soporte básico en una posición final,
estando dotada la placa principal de circuitos de puntos de contacto
que llegan a conectarse eléctricamente con contactos de conexión
del motor eléctrico al alcanzar la posición final.
El sistema antes descrito, con sus mejoras
convenientes, encuentra aplicación especialmente ventajosa para una
inclusión de tarjeta de chip de un tacógrafo digital en un vehículo
automóvil, ya que allí se formulan exigencias especiales en cuanto
al espacio constructivo, la estabilidad y la facilidad de montaje,
en particular en cuanto a las condiciones marginales extremas
térmicas y mecánicas.
Para clarificar la invención, se describe a
continuación más del detalle un ejemplo de ejecución especial con
referencia a los dibujos. Se muestra en:
Figura 1: una placa de circuitos flexible en
vista en planta,
Figura 2: una representación en perspectiva de
una placa principal de circuitos,
Figura 3: una representación parcial en
perspectiva de un sistema correspondiente a la invención con un
motor eléctrico y una placa de circuitos flexible,
Figura 4: una representación en perspectiva de
un sistema correspondiente a la invención con un motor eléctrico,
una placa de circuitos flexible, una pieza perfilada y un soporte de
base,
Figura 5: una representación en perspectiva de
un sistema correspondiente a la invención con un motor eléctrico,
una placa de circuitos flexible, un soporte de base y una placa
principal de circuitos,
Figura 6: una sección a través de un elemento de
fundición inyectada de plástico con una conexión eléctricamente
conductora según la invención,
Figura 7: una representación en perspectiva de
un sistema correspondiente a la invención con un motor eléctrico,
un elemento de fundición inyectada de plástico, un soporte de base y
una placa principal de circuitos indicada.
En la representación de la figura 1 está dotada
una placa conductora flexible de la referencia 1 y está compuesta
esencialmente por un material de soporte no conductor 2 y dos vías
conductoras 3 separadas entre sí. El material de soporte 2 está
dotado de tres escotaduras 4, que sirven para la fijación de la
placa de circuitos flexible 1 y ambas vías conductoras 3 presentan
en cada caso una abertura pasante 5 para respectivos contactos de
conexión 6 de un motor eléctrico 7 representado en la figura 3 a
modo de ejemplo.
Una placa principal de circuitos 8 representada
en la figura 2 está equipada, junto a otros componentes no
representados, de dos contactos elásticos 9, con los que llega a
estar en contacto durante el montaje una conexión eléctricamente
conductora 10, por ejemplo la placa de circuitos flexible 1 de la
figura 1. Al lado de los contactos elásticos 9, está dotada la
placa principal de circuitos 8 de una escotadura 10, en la que por
ejemplo puede alojarse el motor eléctrico 7 representado en la
figura 3.
En la figura 3 se representa el conjunto del
motor eléctrico 7 con una conexión eléctricamente conductora 11,
configurada como placa de circuitos flexible 1 según la figura 1.
Los contactos de conexión 6 del motor eléctrico 7 están
configurados como bandas de chapa y conducidos a través de las
aberturas pasantes 5 de las vías conductoras 3.
La figura 4 muestra la combinación más
evolucionada correspondiente a la invención de los elementos de la
figura 3 con un soporte de base 16 utilizando una pieza perfilada
13, mediante la cual se oprime la conexión eléctricamente
conductora 11 sobre los puntos de contacto 12 configurados como
contactos elásticos 9, representados tal que no pueden verse. La
conexión eléctricamente conductora 11 está fijada a la pieza
moldeada 13 mediante ganchos de retención 15, con lo que la
posición correcta de las vías conductoras 3 queda asegurada
continuamente.
La figura 5 muestra la combinación de los
elementos representados en la figura 4 con la placa principal de
circuitos 8, con lo que desde esta perspectiva los contactos
elásticos 9, realmente no visibles y por ello representados con
línea discontinua, entran en contacto en la cara inferior de la
placa principal de circuitos 8 con las vías conductoras 3 de la
placa de circuitos flexible 1.
En la figura 6 se representa un elemento de
fundición inyectada de plástico con una conexión eléctricamente
conductora 11 alojada en el procedimiento de inserción. La conexión
eléctricamente conductora 11 está realizada aquí como chapa de
contacto 21 inyectada y presenta superficies libres de aislamiento
en las zonas en las que según la representación de la figura 7
entran en contacto eléctrico los contactos de conexión 6 del motor
eléctrico 7 y los contactos elásticos 9. El elemento de fundición
inyectada de plástico 20 forma comparativamente una carcasa
exterior para el motor eléctrico 7, que está rodeada por un lado de
la placa conductora casi por completo por el mismo. De esta manera
se logra tanto una conducción eléctrica entre la conexión
eléctricamente conductora 11 y los contactos de conexión 6 del
motor eléctrico 7 y se fija una línea eléctrica entre la conexión
eléctricamente conductora 11 y los contactos elásticos 9 y también
el motor eléctrico 7 en la placa principal de circuitos 8. La
fijación a la placa principal de circuitos 8 se realiza mediante
ganchos de retención 23.
Claims (12)
1. Sistema con un motor eléctrico (7) y una
placa principal de circuitos (8) con puntos de contacto (12),
- -
- presentando el motor eléctrico (7) una carcasa, y con contactos de conexión (6) que se encuentran unidos eléctricamente con los puntos de contacto (12),
- -
- presentando la carcasa una primera cara frontal y una segunda cara frontal enfrentada a la primera,
- -
- estando dispuestos los contactos de conexión (6) en la zona de la segunda cara frontal y estando dispuesto el motor eléctrico (7) respecto a la placa principal de circuitos (8) tal que la segunda cara frontal está alejada de la placa principal de circuitos (8),
- -
- estando configurada aquí la conexión eléctricamente conductora resistente a la flexión, al menos para pares de giro que están orientados en una dirección perpendicular a la extensión longitudinal de la conexión eléctricamente conductora,
caracterizado porque
- -
- la placa principal de circuitos (8) presenta una escotadura en la que está dispuesto el motor eléctrico (7),
- -
- los puntos de contacto (12) de la placa principal de circuitos (8) están configurados como contactos elásticos (9) y están dispuestos en la cara inferior de la placa principal de circuitos (8) y
- -
- la conexión eléctricamente conductora (11) está fijada a una pieza perfilada (13), mediante la cual se oprime la conexión eléctricamente conductora (11) de manera eléctricamente conductora sobre los contactos elásticos (9).
2. Sistema según la reivindicación 1,
caracterizado porque la conexión
eléctrica (11) está compuesta por al menos una placa de circuitos
flexible (1).
3. Sistema según la reivindicación 1,
caracterizado porque la conexión
eléctricamente conductora (11) está rodeada por un elemento de
fundición inyectada de plástico (20) para reforzar.
4. Sistema según la reivindicación 3,
caracterizado porque la conexión
eléctrica (11) discurre en forma de meandro en el elemento de
fundición inyectada de plástico (20).
5. Sistema según la reivindicación 3,
caracterizado porque el elemento de
fundición inyectada de plástico (20) rodea el motor eléctrico (7) al
menos parcialmente, de tal manera que el motor eléctrico (7) está
mantenido en un espacio hueco entre la placa principal de circuitos
(8) y el elemento de fundición inyectada de plástico (20).
6. Sistema según la reivindicación 3,
caracterizado porque el elemento de
fundición inyectada de plástico (20) presenta ganchos de retención
elásticos (15), mediante los cuales está fijado el mismo a la placa
principal de circuitos (8).
7. Sistema según la reivindicación 1,
caracterizado porque un eje de
accionamiento del motor eléctrico (7) está orientado
perpendicularmente a la placa principal de circuitos (8) y
sobresale de la primera cara frontal.
8. Sistema según la reivindicación 1,
caracterizado porque la conexión
eléctricamente conductora (11) está rodeada, al menos parcialmente,
en la zona del contacto conductor con los contactos elásticos (9)
por una carcasa protectora, que se apoya de manera estanca en la
placa principal de circuitos (8).
9. Sistema según la reivindicación 8,
caracterizado porque los contactos
elásticos (9) están configurados como componentes SMD.
10. Sistema según la reivindicación 2,
caracterizado porque la placa conductora
flexible (1) está fijada mediante adherencia a la carcasa.
11. Sistema según la reivindicación 2,
caracterizado porque la placa de
circuitos flexible (1) está fijada mediante ganchos de retención
elásticos (23) a la carcasa y/o a la pieza perfilada (13).
12. Procedimiento para el montaje de un sistema
según al menos una de las reivindicaciones precedentes,
en el que
- -
- en una primera etapa se coloca sobre un soporte de base (16) un motor eléctrico en una dirección de montaje,
- -
- en una segunda etapa está dispuesta una placa principal de circuitos (8), que presenta una escotadura para el motor eléctrico (7), esencialmente en paralelo al soporte de base (16) en una posición final, con lo que el motor eléctrico (7) está dispuesto en la placa principal de circuitos (8),
- -
- la placa principal de circuitos (8) está dotada en su cara inferior de puntos de contacto (12) configurados como contactos elásticos (9), que se conectan eléctricamente con contactos de conexión (6) del motor eléctrico (7) al alcanzar la posición final, oprimiendo una pieza perfilada una conexión (11) eléctricamente conductora unida con los contactos de conexión (6) (13) sobre los puntos de contacto (12) de manera eléctricamente conductora.
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