ITTO970161A1 - Connettore elettrico - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

del brevetto per invenzione industriale

La presente invenzione si riferisce ad un connettore elettrico e, particolarmente, ad un connettore elettrico del tipo comprendente un involucro isolante definente una pluralità di cavità presentanti ciascuna un'asse longitudinale, ed una pluralità di terminali elettrici a sezione sostanzialmente circolare alloggiati coassialmente nelle rispettive cavità e trattenuti nelle stesse da mezzi di bloccaggio a scatto.

I mezzi di bloccaggio comprendono, in genere, per ciascun terminale, una lancia elastica estendentesi longitudinalmente a sbalzo all'interno della relativa cavità a partire da una parete laterale della cavità stessa e cooperante a scatto con un elemento di impegno portato dal suddetto terminale convenientemente tale elemento di impegno è costituito da uno spallamento assiale ricavato su una superficie laterale esterna del relativo terminale.

I connettori noti comprendono, inoltre, primi e secondi elementi di polarizzazione, quali ad esempio sporgenze e relative sedi, associati rispettivamente a ciascun terminale ed alla relativa cavità ed atti ad accoppiarsi tra loro unicamente in una posizione angolare prefissata del suddetto terminale rispetto alla relativa cavità per consentire un corretto impegno tra il terminale e la cavità stessi ed un corretto aggancio del relativo elemento di impegno con la rispettiva lancia elastica.

I connettori noti presentano i seguenti inconvenienti .

Innanzitutto, la presenza degli elementi di DI' polarizzazione comporta, in fase di montaggio, la necessità di orientare correttamente ciascun terminale rispetto alla relativa cavità prima di procedere con il loro accoppiamento, con conseguenti inevitabili perdite di tempo.

Inoltre, gli stampi per la realizzazione dei terminali e delle relative cavità risultano relativamente più complessi e costosi per la forma che inevitabilmente devono assumere dovendo prevedere la presenza di tali elementi di polarizzazione.

Scopo della presente invenzione è la realizzazione di un connettore elettrico, il quale sia privo degli inconvenienti connessi con i connettori noti e sopra specificati .

Il suddetto scopo è raggiunto dalla presente invenzione, in quanto essa è relativa ad un connettore elettrico comprendente un involucro isolante provvisto di almeno una cavità presentante un asse longitudinale, almeno un terminale elettrico a sezione sostanzialmente circolare alloggiato nella detta cavità, e mezzi di bloccaggio a scatto del detto terminale nella detta cavità, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di bloccaggio comprendono almeno un primo elemento di impegno associato ad uno tra il detto terminale e la detta cavità ed una pluralità di secondi elementi di impegno associati ad un altro tra il detto terminale e la detta cavità e cooperanti a scatto con il detto primo elemento di impegno per trattenere il detto terminale nella cavità stessa, i detti secondi elementi di impegno essendo distribuiti intorno al detto asse longitudinale e presentando tra loro relative distanze angolari minori dell'estensione angolare del detto primo elemento di impegno rispetto all'asse longitudinale stesso, in modo da assicurare il bloccaggio del detto terminale nella detta cavità qualunque sia l'orientamento angolare relativo tra gli stessi.

Per una migliore comprensione della presente invenzione, vengono descritte, nel seguito, due forme preferite di attuazione, a puro titolo di esempi non limitativi e con riferimento ai disegni allegati, nei quali :

la figura 1 è una vista frontale parziale di un connettore elettrico secondo la presente invenzione;

la figura 2 è vista frontale parziale del connettore elettrico di figura 1, in una diversa configurazione operativa;

la figura 3 è una sezione in scala ridotta secondo la linea III-III di figura 1;

la figura 4 è una sezione in scala ridotta secondo la linea IV-IV di figura 1;

la figura 5 è una vista prospettica in scala ridotta di un terminale elettrico del connettore di figura 1;

la figura 6 è una vista frontale parziale di un diverso esempio di attuazione di un connettore elettrico secondo la presente invenzione; e

la figura 7 è una vista prospettica in scala ridotta di un terminale elettrico del connettore di figura 6.

Nelle figure da 1 a 4 è parzialmente illustrato un connettore elettrico indicato nel suo complesso con 1.

Il connettore 1 comprende essenzialmente un involucro 2 isolante provvisto di una pluralità di cavità 3 passanti sostanzialmente cilindriche {delle quali una sola è illustrata) e presentanti rispettivi assi A longitudinali, ed una pluralità di terminali elettrici 4 femmina alloggiati coassialmente nelle rispettive cavità 3 e trattenuti unidirezionalmente nelle stesse da mezzi di bloccaggio 5 a scatto descritti nel seguito.

In particolare, l'involucro 2 comprende una porzione 6 principale scatolata, nella quale sono ricavate le cavità 3 per i terminali 4; ciascuna cavità 3 sbocca verso l'esterno attraverso una coppia di aperture 7, 8 ricavate in relative pareti 9, 10, rispettivamente frontale e posteriore, della porzione 6.

L'involucro 2 comprende, inoltre, una pluralità di pareti longitudinali 11 sostanzialmente piane e parallele tra loro, sporgenti a sbalzo dalla parete 9 della porzione 6 e delimitanti lateralmente tra loro le aperture 7.

Con particolare riferimento alla figura 5, ciascun terminale 4 comprende una porzione 12 di collegamento ad un relativo cavo elettrico {non illustrato), una porzione 13 di interfaccia con la relativa cavità 3, disposta adiacente alla porzione 12 ed atta a cooperare a scorrimento con la parete laterale di tale cavità 3 in fase di montaggio del terminale 4 stesso nell'involucro 2, ed una porzione 14 di ritenzione, atta ad essere vincolata all'involucro 2 mediante i mezzi di bloccaggio 5 e disposta da parte opposta della porzione 13 rispetto alla porzione 12.

Come visibile nelle figure 3 e 4, ciascun terminale 4 è atto ad essere introdotto nella relativa cavità 3 attraverso la rispettiva apertura 8 in una direzione di inserzione parallela all'asse A, ed è atto a sporgere assialmente dalla cavità 3 stessa attraverso la relativa apertura 7 con la propria porzione 14, la quale è delimitata lateralmente da una relativa coppia di pareti 11.

In particolare, la porzione 13 presenta una forma tubolare di asse A a sezione sostanzialmente circolare ed è atta ad essere impegnata da un terminale 15 maschio complementare del tipo illustrato in figura 7. La porzione 13 comprende integralmente un corpo 16 a ricettacolo avente una forma sostanzialmente semitubolare, dal quale si origina posteriormente la porzione 12, e tre lamine elastiche 17, 18, 19 di contatto con il terminale 15 estendentisi integralmente a sbalzo dal corpo 16 in direzione trasversale rispetto all'asse A, disposte assialmente sfalsate tra loro e presentanti, ciascuna, una forma arcuata con concavità rivolta verso l'interno del corpo 16 stesso. Più precisamente, le lamine 17 e 19 si estendono a sbalzo da un bordo laterale longitudinale del corpo 16, mentre la lamina 18 è assialmente interposta tra le lamine 17 e 19 e si estende a sbalzo da un bordo laterale longitudinale opposto del corpo 16 stesso.

Con riferimento alle figure da 1 a 4, i mezzi di bloccaggio 5 comprendono, per ciascun terminale 4, una coppia di lance 23 elastiche estendentisi longitudinalmente a sbalzo all'esterno della relativa cavità 3 da porzioni diametrali opposte del bordo laterale della relativa apertura 7 e disposte trasversali alle pareti 11, e tre alette 24 rigide estendentisi radialmente ed integralmente a sbalzo dalla porzione 14 di tale terminale 4 e cooperanti a scatto con le lance 23 per bloccare il terminale 4 stesso nella suddetta cavità 3 ed impedirne l'estrazione attraverso la relativa apertura 8 in una direzione opposta alla direzione di inserzione.

Le alette 24 di ciascun terminale 4 sono uniformemente distribuite intorno al relativo asse A e presentano tra loro relative distanze angolari minori dell'estensione angolare, o larghezza, di ciascuna delle rispettive lance 23, in modo da assicurare il bloccaggio di tale terminale 4 nella propria cavità 3 qualunque sia l'orientamento angolare relativo tra gli stessi (figure 1 e 2 ) .

In particolare, ciascuna aletta 24 è ottenuta per tranciatura e piegatura della lamiera costituente la porzione 14 del relativo terminale 4 e presenta un fianco 27 trasversale all'asse A, rivolto verso la porzione 12 del terminale 4 stesso, ed un fianco 28 opposto obliquo rispetto all'asse A stesso.

Ciascuna lancia 23 è elasticamente deformabile in una direzione trasversale all'asse A e sostanzialmente parallela alle pareti 11 ed è provvista integralmente, su una propria superficie rivolta verso il relativo terminale 4, di un dente 29 avente un profilo sostanzialmente a dente di sega; tale dente 29 presenta un fianco 30 inclinato, rivolto verso la relativa apertura 7, ed un fianco 31 opposto, trasversale all’asse A ed atto a definire, in uso, una battuta assiale per i fianchi 27 delle alette 24 del relativo terminale 4,· in modo da impedire l'estrazione di quest'ultimo dalla rispettiva cavità 3 attraverso l'apertura 8. I denti 29 di ciascuna coppia di lance 23 sono delimitati, inoltre, uno verso l'altro, da rispettivi bordi curvilinei 35 concavi di asse A.

Con particolare riferimento alle figure da 3 a 5, la porzione 14 di ciascun terminale 4 presenta una forma sostanzialmente tubolare di asse A ed ha dimensioni trasversali ridotte rispetto alle dimensioni trasversali della porzione 13; più precisamente, la porzione 14 e le alette 24 presentano un ingombro trasversale complessivo compreso entro l'ingombro trasversale della porzione 13 stessa. In questo modo, il diametro di ciascuna cavità 3 dipende esclusivamente dalle dimensioni trasversali della porzione 13 del relativo terminale 4.

La porzione 14 di ciascun terminale 4 svolge, inoltre, una funzione di guida per il terminale 15 complementare ed è provvista, allo scopo, di tre impronte 25 convesse verso l'interno della porzione 14 stessa per cooperare con il suddetto terminale 15 e centrarlo in fase di accoppiamento.

Ciascun terminale 4 comprende, infine, una porzione 20 sostanzialmente troncoconica di raccordo delle porzioni 13 e 14; come visibile in figura 3, nella posizione d'uso di ciascun terminale 4, i fianchi 30 dei denti 29 delle relative lance 23 sono disposti lungo la superficie esterna della porzione 20, creando un ostacolo all'ulteriore avanzamento del terminale 4 stesso nella direzione di inserzione all'interno della relativa cavità 3.

Con riferimento alle figure da 1 a 3, il connettore 1 comprende, inoltre, mezzi di riscontro assiale 32 atti ad impedire la fuoriuscita totale di ciascun terminale 4 dalla relativa cavità 3 nella direzione di inserzione attraverso la rispettiva apertura 7.

In particolare, i mezzi di riscontro 32 comprendono, per ciascun terminale 4, una coppia di appendici 33 estendentisi integralmente a sbalzo una verso l'altra da rispettive pareti 11 delimitanti lateralmente la relativa cavità 3 e definenti un arresto assiale frontale per la porzione 14 del terminale 4 stesso. Più precisamente, tali appendici 33 si estendono da rispettive porzioni di estremità frontali delle suddette pareti 11, presentano, una verso l'altra, rispettivi bordi 34 concavi di asse A e definiscono tra loro una luce trasversale avente dimensioni tali da consentire l'ingresso del terminale 15 complementare ma da impedire la fuoriuscita della porzione 14 del relativo terminale 4.

In fase di montaggio, i denti 29 di ciascuna coppia di lance 23 consentono il passaggio del relativo terminale 4, che, scorrendo sui fianchi 30, produce una deformazione elastica delle lance 23 stesse, allontanandole leggermente una dall'altra in direzione trasversale all'asse A; una volta che tale terminale 4 è stato inserito a fondo nella relativa cavità 3 ed è giunto in prossimità delle appendici 33 (figure 3 e 4), le lance 23 recuperano la propria posizione indeformata in quanto i propri denti 29 scattano oltre le alette 24 del terminale 4, definendo con i propri fianchi 31 un arresto contro l'estrazione del terminale 4 stesso.

Nelle figure 1 e 2 sono illustrate due posizioni angolari limite di accoppiamento di un terminale 4 con la relativa cavità 3. In particolare, nella posizione di figura 1, una delle alette 24 del terminale 4 è totalmente impegnata da una delle lance 23 e le altre due alette 24 sono parzialmente in impegno con l'altra lancia 23; invece, nella posizione di figura 2, due alette 24 del terminale 4 sono parzialmente accoppiate con le relative lance 23 e l'altra aletta 24 è disimpegnata dalle lance 23 stesse.

Da ciò si può dedurre che, qualunque sia l'orientamento angolare di ciascun terminale 4 rispetto alla relativa cavità 3, la particolare geometria dei mezzi di bloccaggio 5 assicura sempre l'impegno di almeno due alette 24 del terminale 4 stesso con le rispettive lance 23.

Nella figura 6, è parzialmente illustrato un diverso esempio di attuazione di un connettore elettrico realizzato secondo la presente invenzione ed indicato nel suo complesso con 1'; tale connettore 1' viene descritto nel seguito soltanto per quanto differisce dal connettore 1, indicando con gli stessi numeri di riferimento parti uguali o corrispondenti a parti già descritte .

Il connettore 1' è atto ad accoppiarsi longitudinalmente con il connettore 1 definendo con esso un'unità di connessione elettrica (non illustrata) e comprende essenzialmente un involucro 36 isolante complementare all'involucro 2 e provvisto di una pluralità di cavità 37 passanti di assi A identiche alle cavità 3, ed una pluralità di terminali. 15 maschio alloggiati coassialmente nelle rispettive cavità 37 e trattenuti unidirezionalmente nelle stesse da mezzi di bloccaggio 38 a scatto identici ai mezzi di bloccaggio 5.

Analogamente all'involucro 2, l'involucro 36 comprende una porzione 39 scatolata, nella quale sono ricavate le cavità 3, ed una pluralità di pareti 40 longitudinali dello stesso tipo delle pareti 11 ed estendentisi a sbalzo da una parete 41 frontale della porzione 39 stessa.

Con particolare riferimento alla figura 7, ciascun terminale 15 comprende una porzione 42 di collegamento ad un relativo cavo elettrico identica alla porzione 12 dei terminali 4, una porzione 43 di interfaccia con la relativa cavità 37, adiacente alla porzione 42 ed atta a cooperare a scorrimento con la parete laterale di tale cavità 37 in fase di montaggio del terminale 15 stesso nell'involucro 36, una porzione 44 di ritenzione analoga alla porzione 14 del terminale 4 (ma priva delle impronte 25) e disposta da parte opposta della porzione 43 rispetto alla porzione 42, ed una porzione 45 di contatto a spina cilindrica, la quale si protende a sbalzo frontalmente dalla porzione 44 stessa. Le porzioni 43 e 44 di ciascun terminale 15 presentano entrambe forma tubolare cilindrica ed hanno dimensioni trasversali identiche alle dimensioni trasversali delle porzioni 13 e 14 dei terminali 4.

Ciascun terminale 15 è, inoltre, atto a sporgere parzialmente dalla relativa cavità 37 attraverso un'apertura 47 della parete 41 con le proprie porzioni 44 e 45; in particolare, la porzione 44 è delimitata lateralmente da una relativa coppia di pareti 40, le quali, in analogia al connettore 1 e per ciascun terminale 15, sono provviste di rispettive appendici 46 simili alle appendici 33 e definenti tra loro una luce trasversale impegnata dalla porzione 45 del terminale 15 stesso ed avente dimensioni tali da impedire la fuoriuscita della porzione 44.

Da un esame delle caratteristiche dei connettori 1 e 1' realizzati secondo la presente invenzione, sono evidenti i vantaggi che essa consente di ottenere.

In particolare, in fase di assemblaggio, non è più necessario orientare i terminali 4, 15 rispetto alle relative cavità 3, 37 prima di procedere al loro accoppiamento, con conseguente maggiore facilità di montaggio e notevoli risparmi di tempo. Inoltre, gli stampi per la realizzazione dei terminali 4, 15 e delle relative cavità 3, 37 risultano relativamente più semplici rispetto agli stampi noti, in quanto non è più necessario prevedere elementi di polarizzazione; in particolare, risulta evidente che le cavità 3, 37 dei connettori 1, 1' possono essere realizzate utilizzando semplicemente un elemento maschio di forma cilindrica.

Risulta infine chiaro che ai connettore 1, 1' possono essere apportate modifiche e varianti, che non escono dall'ambito di tutela della presente invenzione.

In particolare, i mezzi di bloccaggio 5, 38 potrebbero comprendere una sola lancia 23 elastica ed almeno due alette 24; inoltre, le lance 23 potrebbero essere rigide e le alette 24 potrebbero essere elasticamente deformabili.

Claims (1)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1.- Connettore elettrico (1, 1') comprendente un involucro (2, 36) isolante provvisto di almeno una cavità (3, 37) presentante un asse longitudinale (A), almeno un terminale elettrico (4, 15) a sezione sostanzialmente circolare alloggiato nella detta cavità (3, 37), e mezzi di bloccaggio (5) a scatto del detto terminale (4, 15) nella detta cavità (3, 37), caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di bloccaggio (5) comprendono almeno un primo elemento di impegno (23, 24) associato ad uno tra il detto terminale (4, 15) e la detta cavità (3, 37) ed una pluralità di secondi elementi di impegno (24, 23) associati ad un altro tra il detto terminale (4, 15) e la detta cavità (3, 37) e cooperanti a scatto con il detto primo elemento di impegno (23, 24) per trattenere il detto terminale (4, 15) nella cavità (3, 37) stessa, i detti secondi elementi di impegno (24, 23) essendo distribuiti intorno al detto asse longitudinale (A) e presentando tra loro relative distanze angolari minori dell'estensione angolare del detto primo elemento di impegno (23, 24) rispetto all'asse longitudinale (A) stesso, in modo da assicurare il bloccaggio del detto terminale (4, 15) nella detta cavità (3, 37) qualunque sia l'orientamento angolare relativo tra gli stessi. 2 .- Connettore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di detti primi elementi di impegno (23) associati alla detta cavità (3, 37), i detti secondi elementi di impegno (24) essendo portati dal detto terminale (4, 15) . 3.- Connettore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il detto terminale (4, 15) comprende una porzione di collegamento (12, 42) ad un relativo cavo elettrico, una porzione di interfaccia (13, 43) con la detta cavità (3, 37) disposta adiacente alla detta porzione di collegamento (12, 42) ed atta a cooperare a scorrimento con la parete laterale della cavità (3, 37) stessa in fase di montaggio del detto terminale (4, 15) nel detto involucro (2, 36), ed una porzione di ritenzione (14, 44) portante i detti secondi elementi di impegno (24), disposta da parte opposta della detta porzione di interfaccia (13, 43) rispetto alla detta porzione di collegamento (12, 42) ed avente dimensioni trasversali ridotte rispetto alle dimensioni trasversali della porzione di interfaccia (13, 43) stessa, la detta porzione di ritenzione (14, 44) ed i detti secondi elementi di impegno (24) presentando un ingombro trasversale complessivo compreso entro l'ingombro trasversale della detta porzione di interfaccia (13, 43). 4.- Connettore secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il detto terminale (4, 15) è atto a sporgere assialmente dalla detta cavità (3, 37) almeno con la detta porzione di ritenzione (14, 44) attraverso una relativa apertura (7, 47) ricavata in una parete frontale (9, 41) del detto involucro (2, 36), e che i detti primi elementi di impegno (23) sono disposti all'esterno della detta cavità (3, 37) e sono portati dalla detta parete frontale (9, 41) del detto involucro (2, 36). 5.- Connettore secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che ciascun detto primo elemento di impegno è costituito da una lancia (23) elasticamente deformabile estendentesi longitudinalmente a sbalzo da un bordo laterale della detta apertura (7, 47), e ciascun detto secondo elemento di impegno è costituito da un'aletta (24) rigida estendentesi radialmente a sbalzo dalla detta porzione di ritenzione (14, 44) del detto terminale (4, 15), i detti primi e secondi elementi di impegno (23, 24) cooperando a scatto tra loro per impedire l'estrazione del detto terminale (4, 15) dalla detta cavità (3, 37) in direzione opposta ad una direzione assiale di inserzione del terminale (4, 15) stesso nel detto involucro (2, 36). 6.- Connettore secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che ciascuna detta aletta (24) presenta un primo fianco (27) trasversale al detto asse longitudinale (A) e rivolto verso la detta porzione di collegamento (12, 42) del detto terminale (4, 15), ed un secondo fianco (28) opposto obliquo rispetto all'asse longitudinale (A) stesso, ciascuna detta lancia (23) essendo provvista, su una propria superficie rivolta verso il detto terminale (4, 15), dì un dente (29) avente un profilo sostanzialmente a dente di sega e presentante un primo fianco (30) inclinato rivolto verso la detta apertura (7, 47) ed un secondo fianco (31) opposto trasversale al detto asse longitudinale (A) ed atto a definire, in uso, una battuta assiale per i detti primi fianchi (27) delle dette alette (24), in modo da impedire l'estrazione del detto terminale (4, 15) dalla detta cavità (3, 37) in direzione opposta alla detta direzione di inserzione nella cavità (3, 37) stessa. 7.- Connettore secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di bloccaggio (5) comprendono due dette ·lance (23) estendentisi da porzioni diametrali opposte del bordo laterale della detta apertura (7, 47) e tre dette alette (24) angolarmente equispaziate tra loro. 8.- Connettore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 7, caratterizzato dal fatto che il detto involucro (2, 36) comprende mezzi di riscontro (32, 33; 46) definenti un arresto assiale frontale per la detta porzione di ritenzione {14, 44) del detto terminale (4, 15) ed atti ad impedire la fuoriuscita totale del detto terminale (4, 15) dalla detta cavità (3, 37) nella detta direzione di inserzione. 9.- Connettore elettrico, sostanzialmente come descritto con riferimento ai disegni allegati.