ITTO981002A1 - Connettore elettrico. - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

La presente invenzione è relativa ad un connettore elettrico per un'unità di connessione avente un elevato numero di vie e particolarmente, ma non esclusivamente, un'unita di connessione del tipo utilizzato per il collegamento di una centralina elettronica ad un impianto<’ >elettrico di un veicolo.

Sono note unità di connessione elettrica comprendenti essenzialmente un connettore a spina provvisto di una pluralità di terminali elettrici, ed un connettore a presa provvisto di una pluralità di terminali elettrici complementari atti a cooperare con i rispettivi terminali elettrici del connettore spina quando i due connettori vengono portati in una posizione di accoppiamento relativo. Nell'applicazione sopra citata a titolo di esempio, il connettore a spina è collegato ad un fascio di cavi facente parte del cablaggio del veicolo, mentre il connettore a presa è convenientemente integrato nella centralina.

Come è noto, quanto maggiore è il numero di terminali elettrici dei connettori, tanto maggiore è la forza necessaria per accoppiare i connettori tra loro; infatti, tale forza è dovuta principalmente alla somma delle forze di inserzione di ciascuno dei terminali nel rispettivo terminale complementare.

Sono note unità di connessione elettrica comprendenti un dispositivo a leva avente lo scopo di ridurre lo sforzo manuale necessario per l'accoppiamento relativo tra i connettori, e di assicurare un accoppiamento guidato e preciso tra i connettori stessi,.

EP-A-0 363 804 illustra un'unità di connessione provvista di un dispositivo del tipo suddetto, in cui uno dei due connettori porta una slitta scorrevole in direzione trasversale alla direzione di accoppiamento e provvista di scanalature a camma atte a cooperare con rispettivi pioli di impegno portati dall'altro connettore per produrre una traslazione relativa tra i connettori nella direzione di impegno relativo in risposta ad una traslazione della slitta nella suddetta direzione trasversale.

Una leva incernierata al corpo del primo connettore e vincolata alla slitta consente di comandare la raslazione della slitta, e di ottenere così con sforzo relativamente ridotto 1'accoppiamento tra i connettori.

I dispositivi a leva noti del tipo sopra brevemente descritto presentano alcuni inconvenienti.

In particolare, se si vuole ottenere un'efficace demoltiplicazione dello sforzo, è necessario che il braccio di resistenza della leva, ossia la distanza tra l'asse fisso di cerniera della leva stessa ed il punto di applicazione della spinta trasmessa alla slitta, sia convenientemente ridotto rispetto al braccio di potenza della leva stessa. Tuttavia, un braccio di resistenza di lunghezza ridotta comporta un'ampiezza di traslazione. modesta della slitta, e quindi una trasmissione di forze, sfavorevole tra la slitta e l'altro connettore.

In alternativa, il rendimento del dispositivo a leva può essere migliorato aumentando la lunghezza del braccio di potenza o la corsa angolare della leva,· tali dimensioni sono peraltro soggette a vincoli progettuali di ingombro e non possono essere aumentate indefinitamente .

Inoltre, le descritte modalità di vincolo della leva determinano forze d'attrito rilevanti che aumentano sensibilmente gli sforzi manuali di azionamento della leva stessa.

Scopo della presente invenzione è la realizzazione di un connettore elettrico per un'unità di connessione del tipo precedentemente descritto, il quale consenta di eliminare gli inconvenienti connessi con le unità di connessione note e sopra specificati.

Il suddetto scopo è raggiunto dalla presente invenzione, in quanto essa è relativa ad un connettore elettrico del tipo comprendente un involucro isolante provvisto di una pluralità di cavità per rispettivi terminali elettrici estendentisi lungo una direzione di accoppiamento del detto connettore con un connettore complementare ed un dispositivo a leva per ridurre lo sforzo di accoppiamento con il detto connettore complementare, il detto dispositivo a leva comprendendo una slitta scorrevole rispetto al detto involucro in direzione ortogonale alla detta direzione di accoppiamento e provvista di mezzi a camma atti ad interagire con il detto connettore complementare per generare una forza di accoppiamento tra i detti connettori in risposta ad una traslazione della detta slitta, ed una leva di azionamento della detta slitta vincolata alla slitta stessa mediante primi mezzi di collegamento articolato e al detto involucro mediante secondi mezzi di collegamento articolato,

caratterizzato dal fatto che entrambi i detti primi e secondi mezzi di collegamento articolato comprendono una coppia di elementi di articolazione accoppiati tra loro in modo scorrevole per conferire alla detta leva una componente di moto traslatorio.

Per una migliore comprensione della presente invenzione, viene descritta nel seguito una forma preferita di attuazione, a puro titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

la figura 1 è una vista prospettica di un'unità di connessione secondo la presente invenzione, scomposta nei suoi elementi ;

la figura 2 è una vista laterale di un primo particolare di un connettore dell'unità di connessione della figura 1;

la figura 3 è una vista laterale di un secondo particolare del connettore;

la figura 4 è una vista prospettica dal basso di un terzo particolare del connettore;

le figure 5, 6 e 7 sono viste laterali in scala ingrandita dell'unità di connessione di figura 1, in tre diverse posizioni operative.

Con riferimento alle figure 1 e 5, è indicata nel suo complesso con l un'unità di connessione elettrica, in particolare per il collegamento di una centralina elettronica (non illustrata) ad un impianto elettrico di un veicolo.

L'unità 1 comprende essenzialmente un primo connettore 2 a spina ed un secondo connettore 3 a presa atti ad essere accoppiati tra loro lungo una direzione A di accoppiamento. Il connettore 2 è provvisto di un involucro isolante 5 presentante un elevato numero di cavità 6 estendentisi parallelamente alla direzione A ed atte ad alloggiare rispettivi terminali elettrici 4 di tipo femmina (dei quali uno solo è illustrato in figura 1, estratto dalla propria cavità); il connettore 3 è a sua volta provvisto di un involucro isolante 6, convenientemente realizzato di pezzo con la scatola esterna (non illustrata) della centralina elettronica, ed è provvisto di una pluralità di terminali elettrici 7 di tipo maschio estendentisi parallelamente alla direzione A.

L'involucro isolante 5 del connettore 2 presenta forma sostanzialmente a parallelepipedo cavo, con un'appendice 8 tubolare laterale per la guida dei cavi 10 associati ai rispettivi terminali elettrici 4.

L'unità 1 comprende infine un dispositivo 14 a leva atto a permettere un accoppiamento guidato tra il primo connettore 2 ed il secondo connettore 3 con 1 sforzo manuale ridotto.

Il dispositivo 14 comprende essenzialmente una slitta 15 (figura 4) scorrevole all'interno dell'involucro 5 e mobile rispetto a questo in una direzione B ortogonale alla direzione A. La slitta 15 è conformata sostanzialmente a C e presenta una coppia di pareti laterali 16 spaziate tra loro, sostanzialmente piane e parallele alle direzioni A e B, ed una parete 17 di testa trasversale. Le pareti laterali 16 della slitta 15 sono atte a scorrere all'interno di rispettive pareti laterali 18 dell'involucro 5 e delimitano tra loro un vano 19 atto ad accogliere, in uso, l'involucro isolante 6 del connettore 3.

Le pareti 16 presentano, ciascuna, una pluralità di scanalature 20 a camma atte a cooperare con rispettivi pioli 21 esterni dell'involucro 6 per produrre un moto di accostamento relativo tra i connettori 2 e 3 a seguito di una traslazione della slitta 15 lungo la direzione B, verso l'interno dell'involucro 5; le scanalature 20 comprendono una porzione di imbocco 20a parallela alla direzione A, una porzione intermedia 20b a piano inclinato, ed una porzione terminale 20c parallela alla direzione B. Più precisamente (figura 4), le scanalature 20 disposte in prossimità delle estremità libere delle pareti 16 sono prive della porzione di imbocco 20a, in quanto le porzioni intermedie 20b sboccano direttamente sulle suddette estremità libere.

Il dispositivo 14 comprende inoltre una leva 24 (figure 1 e 2) di azionamento della slitta 15. La leva 24, del primo genere, comprende un'impugnatura 25 sostanzialmente rettilinea ed allungata, avente sezione a C, ed una coppia di bracci 26 laterali di estremità.

I bracci 26 sono provvisti di rispettivi perni 27 dì estremità, rivolti l'uno verso l'altro e definenti un asse C di istantanea rotazione della leva 24 rispetto alla slitta 15. I bracci 26 si estendono ai lati dell'involucro 5, in corrispondenza di rispettive aperture 28 delle pareti laterali 18 dell'involucro 5 stesso, in modo tale che i perni 27 impegnino in modo scorrevole rispettive asole 29 ricavate in rispettive porzioni di estremità 30 delle pareti 16 della slitta 15 ed estendentisi in direzione parallela alla direzione A di accoppiamento.

La leva 24 presenta inoltre una coppia di appendici 34, le quali si originano dall'impugnatura 25 (figure 1 e 2) in direzione sostanzialmente parallela ai bracci 26, all'interno degli stessi. Le appendici 34 presentano rispettive asole 35 allungate in direzione sostanzialmente radiale rispetto all'asse C, e sono impegnate scorrevolmente da rispettivi perni 36 portati lateralmente dall'involucro 5 e definenti un asse D di articolazione della leva 24 rispetto all'involucro 5.

I bracci 26 presentano inoltre rispettivi perni 37 interni intermedi di asse E parallelo agli assi C e D e giacente in posizione intermedia rispetto ad essi. Le pareti laterali 16 della slitta 15 presentano, in corrispondenza di un proprio bordo superiore, rispettive flange 38 definenti con corrispondenti flange 39 dell'involucro 5 rispettive guide 40 longitudinali ingegnate scorrevolmente dai rispettivi perni 37.

In figura 5 è illustrata una posizione sollevata o di apertura della leva 24, cui corrisponde una posizione di massima fuoriuscita della slitta 15 dall'involucro 5, e nella quale i perni 36 impegnano le estremità superiori delle rispettive asole 35; il braccio di resistenza della leva 24, costituito dalla distanza fra gli assi C e D, presenta pertanto il suo massimo valore. Nella suddetta posizione, il connettore 2 può essere accoppiato al connettore 3 in modo tale che i pioli 21 si portino in una posizione di impegno preliminare rispetto alle scanalature a camma 20 della slitta 16.

A partire da questa posizione, la leva 24 può essere ruotata verso il basso (figure 6 e 7 ) in modo da produrre una traslazione della slitta 15 lungo la direzione B ed un conseguente impegno relativo nella direzione A tra i connettori 2, 3 ed i relativi terminali elettrici.

La leva 25 e l'involucro 5 sono provvisti di mezzi di aggancio relativo (43, 44), di tipo convenzionale, atti a cooperare a scatto tra loro per bloccare la leva 24 in modo rilasciabile nella posizione di chiusura illustrata in figura 7.

Durante la prima parte della corsa di rotazione, compresa tra la posizione di figura 6 e quella di figura 7, il moto della leva 24 ha una componente di traslazione radiale rispetto all'asse D nella direzione individuata dalle asole 35, sostanzialmente verso l'alto con riferimento alle figure, in conseguenza della quale i perni 36 scorrono lungo le relative asole 35 verso un'estremità inferiore delle stesse e si avvicinano pertanto ai perni 27; la distanza tra l'asse D e l'asse C, che costituisce il braccio di resistenza della leva 24, pertanto diminuisce progressivamente fino al valore minimo corrispondente alla posizione di figura 6.

Nel contempo, i pioli 21 interagiscono con la porzione intermedia 20a piano inclinato delle scanalature a camma 20; durante la fase intermedia della rotazione della leva 24 è pertanto necessario vincere il carico di accoppiamento tra i connettori.

La fase finale della corsa della leva 24 ha una componente di traslazione radiale in senso opposto (cioè verso l'asse C), ed il braccio di resistenza della leva 24 aumenta progressivamente fino a riportarsi ad un massimo relativo quando i pioli 21 si trovano nella porzione terminale 20c delle scanalature a camma 20, parallela alla direzione B, la quale viene raggiunta quando l'accoppiamento tra i connettori è completato.

In questo modo, all'inizio della corsa di rotazione della leva 24, in cui il carico di accoppiamento è relativamente ridotto, si ha un valore più elevato del braccio di resistenza della leva 24, a cui corrisponde una minore amplificazione del carico ma un maggiore spostamento della slitta 15 per unita di rotazione della leva 14. In un tratto intermedio della corsa di rotazione della leva 24, in cui il carico di accoppiamento è massimo, si ha un invece un valore inferiore del braccio di resistenza della leva 24, a cui corrisponde una maggiore amplificazione del carico; in questa fase si ottiene l'accoppiamento tra i connettori con uno sforzo manuale ridotto. Infine, nell'ultima parte della corsa della leva 24, in cui il carico da vincere è nuovamente ridotto, si ha ancora un valore elevato del braccio di resistenza della leva 24, a cui corrisponde una minore amplificazione del carico ma un maggiore spostamento della slitta 15 per unità di rotazione della leva 14.

Da un esame delle caratteristiche del connettore 2 realizzato secondo la presente invenzióne sono evidenti i vantaggi che essa consente di ottenere.

In particolare, l'articolazione ad asse mobile tra la leva 24 e l'involucro 5 consente di variare il braccio di resistenza della leva stessa durante la sua corsa, e di ottenere una buona riduzione del carico manuale di azionamento e, nel contempo, una favorevole trasmissione del moto alla slitta 15, grazie alla quale le dimensioni e la corsa angolare della leva possono essere contenute.

Inoltre, la disposizione "flottante" della leva 24 determina una riduzione dell'attrito, con conseguente ulteriore diminuzione del carico di azionamento.

Risulta infine chiaro che all'unità di connessione descritta possono essere apportate modifiche e varianti che non escono dall'ambito di tutela delle rivendicazioni .

In particolare, il dispositivo a leva 14 può essere portato dal connettore 3 a presa anziché dal connettore 2 a spina.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1.- Connettore (2) elettrico del tipo comprendente un involucro (5) isolante provvisto di una pluralità di cavità (10) per rispettivi terminali elettrici (4) estendentisi lungo una direzione (A) di accoppiamento del detto connettore (2) con un connettore (3) complementare ed un dispositivo a leva (24) per ridurre lo sforzo di accoppiamento con il detto connettore (3) complementare, il detto dispositivo a leva (14) comprendendo una slitta (15) scorrevole rispetto al detto involucro (5) in direzione ortogonale (B) alla detta direzione di accoppiamento (A) e provvista di mezzi a camma (20) atti ad interagire con il detto connettore (3) complementare per generare una forza di accoppiamento tra i detti connettori (2, 3) in risposta ad una traslazione della detta slitta (15), ed una leva (24) di azionamento della detta slitta (15) vincolata alla slitta (15) stessa mediante primi mezzi di collegamento articolato (27, 29) e al detto involucro (5) mediante secondi mezzi di collegamento articolato (35, 36), caratterizzato dal fatto che entrambi i detti primi e secondi mezzi di collegamento articolato comprendono una coppia di elementi di articolazione (27, 29; 35, 36) accoppiati tra loro in modo scorrevole per conferire alla detta leva (24) una componente di moto traslatorio. 2.- Connettore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i detti elementi di articolazione (27, 29) di detti primi mezzi di collegamento articolato comprendono almeno un primo perno (27) definente un primo asse (C) di articolazione ed impegnante scorrevolmente una rispettiva asola (29) allungata in direzione sostanzialmente parallela alla detta direzione di accoppiamento (A), i detti elementi di articolazione (35, 36) di detti secondi mezzi di collegamento articolato comprendendo almeno un secondo perno (36) definente un secondo asse (D) di articolazione ed impegnante scorrevolmente una rispettiva asola (35), detti perni (27, 36) impegnando in modo scorrevole le rispettive dette asole (29; 35) per variare la distanza tra i detti primo e secondo asse di articolazione (C, D) lungo la corsa della detta leva (24). 3 .- Connettore secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la detta leva (24) di azionamento è del primo genere, i detti primi e secondi mezzi di collegamento articolato (27, 29; 35, 36) essendo disposti in corrispondenza di una porzione di estremità (26) e, rispettivamente, di una porzione intermedia (34) della detta leva (24) di azionamento. 4.- Connettore secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che la detta seconda asola (35) è allungata in direzione sostanzialmente radiale rispetto al detto primo asse (C) di articolazione. 5.- Connettore secondo la rivendicazione 3 o 4, caratterizzata dal fatto che il detto primo perno (27) e la detta seconda asola (35) sono portati dalla detta leva (24), che la detta prima asola (29) è portata dalla detta slitta (15) e che il detto secondo perno (36) è portato dal detto involucro (5). 6.- Connettore secondo una delle rivendicazioni da 3 a 5, caratterizzato dal fatto che la detta leva (24) di azionamento comprende almeno un terzo perno (37) disposto in posizione intermedia fra i detti primi e secondi mezzi dì collegamento articolato (27, 29,· 35, 36) ed impegnante in modo scorrevole una guida (40) definita da almeno uno tra la detta slitta (15) ed il detto involucro (5). 7.- Connettore secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che la detta guida (40) è parallela alla direzione (B) di traslazione della detta slitta (15). 8.- Connettore secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzato dal fatto che la detta guida (40) è definita da rispettive flange (38, 39) parallele tra loro del detto involucro (5) e della detta slitta (15). 9.- Connettore elettrico, sostanzialmente come descritto ed illustrato nei disegni allegati.