BR102012015595A2

BR102012015595A2 - adaptador de conector elÉtrico liberÁvel e montagem

Info

Publication number: BR102012015595A2
Application number: BRBR102012015595-8A
Authority: BR
Inventors: Ednei Lopes; Jose Roberto Goldschmidt; Aguinaldo Vincenza
Original assignee: Tyco Electronic Brasil Ltda
Priority date: 2011-06-22
Filing date: 2012-06-25
Publication date: 2013-07-09
Also published as: US20120329304A1; US8403702B2; CN102856724A; CN102856724B

Abstract

ADAPTADOR DE CONECTOR ELÉTRICO LIBERÁVEL E MONTAGEM Um adaptador de conector elétrico incluindo um alojamento, uma trava mecânica posicionada no alojamento, terminais arranjados e dispostos dentro do alojamento, e um dispositivo de retenção de terminal configurado para reter os terminais dentro do alojamento. A trava mecânica é configurada para prender de forma liberável o alojamento a um primeiro conector elétrico. O adaptador de conector elétrico permite conexão elétrica entre o primeiro conector elétrico e um segundo conector elétrico, o primeiro elétrico e o segundo conector elétrico sendo incompatíveis de outro modo.

Description

“ADAPTADOR DE CONECTOR ELÉTRICO LIBERÁVEL E MONTAGEM”

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção diz respeito a adaptadores de conectores elétricos, montagens e processos de conexão. Mais especificamente, a presente invenção diz respeito a adaptadores de conectores elétricos liberáveis, montagens elétricas tendo adaptadores de conectores elétricos liberáveis e a processos de conectar montagens elétricas tendo adaptadores de conectores elétricos liberáveis.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Adaptadores de conectores elétricos são usados para várias aplicações para forne10 cer conexões mecânicas e elétricas para conectores elétricos, tais como fiações elétricas e receptáculos de equipamento. Adaptadores de conectores elétricos podem ser usados em sistemas elétricos, por exemplo, para sistemas de veículo, ferramentas elétricas, sistemas de controle ou outros produtos elétricos adequados. Tais adaptadores de conectores elétricos alojam e protegem terminais contra condições ambientais tais como temperaturas ex15 tremas e/ou substâncias ambientais tais como lixo ou umidade.

Adaptadores de conectores elétricos conhecidos sofrem de uma desvantagem em que, em vez de serem construídos como um adaptador de peça única, eles tipicamente são um conjunto de duas peças de adaptadores de conector de casamento (alojamento de macho e alojamento de fêmea montados por meio de um cabo) usados para fazer uma única 20 conexão entre conectores elétricos. Cada alojamento pode conter terminais elétricos e um dispositivo de posicionamento de terminal para prender os terminais dentro do alojamento. Os conectores de casamento podem incluir um grampo configurado para encaixar com o receptáculo de equipamento, fixando assim livremente os conectores de casamento ao receptáculo. Tais conectores sofrem de uma desvantagem em que eles não permitem adapta25 ção desejada, por exemplo, ao lidar com recursos comuns para uma região tal como um país ou continente. Adicionalmente, os adaptadores de conectores elétricos podem ser submetidos a uma grande quantidade de tensões de vibração e de calor que tendem a produzir conexões frouxas e fadiga dos terminais elétricos.

RESUMO DESCRICÃO DA INVENÇÃO A solução é fornecida por meio de um adaptador de conector elétrico, tal como des

crito neste documento, tendo uma estrutura durável para prender de forma liberável o adaptador de conector ao equipamento e dispositivos integrais para prender de forma liberável os terminais elétricos dentro do alojamento. O adaptador de conector elétrico inclui um alojamento, uma trava mecânica posicionada no alojamento, terminais arranjados e dispostos 35 dentro do alojamento e um dispositivo de retenção de terminal configurado para reter os terminais dentro do alojamento. A trava mecânica é configurada para prender de forma liberável o alojamento a um primeiro conector elétrico. O adaptador de conector elétrico permite conexão elétrica entre o primeiro conector elétrico e um segundo conector elétrico, o primeiro conector elétrico e o segundo conector elétrico sendo incompatíveis de outro modo,

A invenção será agora descrita a título de exemplo com referência aos desenhos anexos, nos quais:

DESCRICÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

A figura 1 é uma vista explodida em perspectiva de uma montagem de conector elétrico exemplar de acordo com a revelação.

A figura 2 é uma vista frontal explodida em perspectiva de um adaptador de conector elétrico exemplar de acordo com a revelação.

A figura 3 é uma vista de seção de um adaptador de conector elétrico exemplar ao

longo da linha AA da figura 1 de acordo com a revelação, com o dispositivo de retenção de terminal em uma posição destravada.

A figura 4 é uma vista de seção de um adaptador de conector elétrico exemplar ao longo da linha AA da figura 1 de acordo com a revelação, com o dispositivo de retenção de terminal em uma posição travada.

Sempre que possível, os mesmos números de referência serão usados por todos os desenhos para representar as mesmas partes.

DESCRICÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

É fornecido um adaptador de conector elétrico exemplar, uma montagem elétrica e 20 um processo de conectar uma montagem elétrica. Modalidades da presente revelação permitem a um adaptador de conector elétrico conectar operacionalmente dois conectores elétricos ou um conector elétrico e um receptáculo de equipamento tanto estruturalmente quanto eletricamente, permitem garantia de posição de terminal, permitem alinhamento rápido e conexão liberável com os dois conectores elétricos, uma capacidade para substituir termi25 nais, permitem confirmação audível de conexão apropriada, permitem fixação liberável de terminais elétricos posicionados dentro de um alojamento de conector, incluem partes híbridas tais como terminais que são macho e fêmea em espaçamento diferente permitindo permutabilidade, permitem encaixe seguro e/ou limpo, permitem uma maior variedade de projetos e de aplicações a ser conectadas e combinações dos mesmos.

Referindo-se à figura 1, em uma modalidade, uma montagem de conector elétrico

exemplar 100 inclui um receptáculo de equipamento 102 e um adaptador de conector elétrico 104 configurado para encaixar de forma liberável com o receptáculo de equipamento 102. Referindo-se à figura 2, em uma modalidade, o adaptador de conector elétrico 104 inclui adicionalmente um alojamento 108, uma trava mecânica 110, um ou mais terminais elétricos 35 112 e um dispositivo de retenção de terminal 114 configurado para encaixar com o alojamento de adaptador 108. O alojamento de adaptador 108 é qualquer estrutura de alojamento adequada capaz de conexão estrutural e elétrica com o receptáculo de equipamento 102. Em uma modalidade, o alojamento de adaptador 108 é fabricado de material polimérico ou outro material durável, tal como Acrilonitrilo Butadieno Estireno (ABS), Poliamida (PA), Poliamida 66 (PA66), Tereftalato de Polibutileno (PBT), Policarbonato (PC), Polipropileno (PP) e combinações dos mesmos. O alojamento de adaptador 108 se estende em volta dos termi5 nais 112 e os protege contra exposição ao ambiente. O alojamento de adaptador 108 é de qualquer geometria adequada, por exemplo, cilíndrica parcialmente complexa, tendo um interior cilíndrico, mas um exterior não cilíndrico, cubóide ou combinações dos mesmos.

Tal como mostrado na figura 1, em uma modalidade, a montagem de conector elétrico 100 inclui um primeiro conector elétrico, tal como o receptáculo de equipamento 102, o 10 adaptador de conector elétrico 104 configurado para encaixar de forma liberável com o receptáculo de equipamento 102 e um segundo conector elétrico, tal como uma fiação elétrica 106. O adaptador de conector elétrico 104 permite conexão elétrica entre o primeiro conector elétrico e o segundo conector elétrico, o primeiro conector elétrico e o segundo conector elétrico sendo incompatíveis de outro modo. O primeiro e/ou segundo conectores elétricos 15 são quaisquer conectores elétricos adequados. Conectores elétricos adequados incluem, mas não estão limitados a estes, por exemplo, receptáculos de equipamento, fiações elétricas, plugues, conectores de cabos, conectores de máquinas e equipamentos fabricados em diferentes países e/ou empresas, conectores de máquinas e equipamentos fabricados com diferentes especificações de projeto, conectores especiais e combinações dos mesmos.

Em uma modalidade, a fiação elétrica 106 é configurada para encaixar de forma li

berável com o adaptador de conector elétrico 104. A fiação elétrica 106 recebe energia elétrica e/ou sinais elétricos de uma fonte de energia (não mostrada), de um controlador (não mostrado) e/ou de outros sistemas elétricos (não mostrados), tais como um sistema elétrico de veículo, e transmite a energia e/ou sinais elétricos por meio do adaptador de conector 25 elétrico 104 para o receptáculo de equipamento 102. Em uma modalidade, a fiação elétrica 106 inclui uma parte de cabo 168 e uma parte de plugue 166, com a parte de cabo 168 configurada para se comunicar eletricamente com a fonte de energia de veículo (não mostrada), com o controlador (não mostrado) e/ou com os outros sistemas elétricos (não mostrados). A parte de plugue 166 inclui um grampo dianteiro 170 e uma pluralidade de receptáculos fê30 meas no interior (não mostrados). A parte de plugue 166 é inserida em um recesso 125 do adaptador 104 de tal maneira que os receptáculos da parte de plugue 166 ficam alinhados e adjacentes aos terminais 112 correspondentes do adaptador 104. O grampo dianteiro 170 da parte de plugue 166 inclui uma aba 169 configurada para encaixar com um retentor 132 do alojamento de adaptador 108. O grampo dianteiro 170 encaixa com um rasgo dianteiro 35 130 e com o retentor 132 do alojamento de adaptador 108 para prender a fiação elétrica 106 ao alojamento de adaptador 108. O grampo 170 é configurado para deflexão para desencaixar a aba 169 do retentor 132, permitindo remoção da parte de plugue 166. Em uma modalidade, o receptáculo de equipamento 102 transmite a energia e/ou sinais elétricos para o equipamento associado 103, tal como um motor de ventilador de veículo, ou outro dispositivo adequado dentro dos limites do adaptador de conector elétrico 104.

Referindo-se às figuras 1 e 3, em uma modalidade, a trava mecânica 110 posicionada no alojamento de adaptador 108 inclui uma tira alongada 150 com uma face dianteira 152 configurada com uma ou mais projeções 154 e um ou mais apoios 156. A tira 150 é conectada em cada extremidade ao exterior do alojamento de adaptador 108. A projeção 154 é configurada para cooperar com uma abertura de receptáculo 158 na parede lateral do receptáculo de equipamento 102 para prender o adaptador de conector elétrico 104 dentro do receptáculo de equipamento 102. A projeção 154 inclui uma geometria chanfrada para facilitar inserção do adaptador de conector elétrico 104 no receptáculo de equipamento 102. À medida que o adaptador de conector elétrico 104 é inserido no receptáculo de equipamento 102, um recurso 159 acima da abertura 158 deflete a tira alongada 150 na direção do alojamento de adaptador 108. Uma vez que a projeção 154 alcança a abertura de receptáculo 158 do receptáculo de equipamento 102, a tira alongada 150 retrocede na direção da abertura de receptáculo 158 para prender o adaptador de conector elétrico 104 em uma posição travada dentro do receptáculo de equipamento 102.

Em uma modalidade, a trava mecânica 110 é capaz de ser defletida e deformada manualmente, pelo que a tira 150 deflete para trás na direção do alojamento de adaptador 20 108 ao pressionar contra os apoios 156. A tira 150 é configurada para defletir para uma posição para permitir que a projeção 154 desencaixe da abertura 158. Uma vez que a projeção 154 é removida da abertura 158, o adaptador de conector elétrico 104 pode ser elevado e deslocado para fora do receptáculo de equipamento 102, ficando na posição destravada. Em uma outra modalidade, uma ferramenta é inserida na abertura 158 para pressionar a 25 projeção 154 e liberar a trava mecânica 110, permitindo remoção do adaptador de conector elétrico 104 do receptáculo de equipamento 102.

Tal como mostrado na figura 2, em uma modalidade, o alojamento de adaptador 108 do adaptador de conector elétrico 104 inclui uma parte de receptáculo 116 configurada como uma estrutura macho para encaixar com o receptáculo de equipamento 102 (ver a 30 figura 1) e uma parte de cabo 124 configurada como uma estrutura fêmea para encaixar com a fiação elétrica 106 (ver a figura 1) ou com um plugue. A parte de cabo 124 do alojamento 108 inclui o rasgo dianteiro 130 e o retentor 132 configurados para encaixar com a fiação elétrica 106. Em uma outra modalidade, a parte de receptáculo 116 é configurada como uma estrutura fêmea para encaixar com o receptáculo de equipamento 102, e a parte 35 de cabo 124 é configurada como uma estrutura macho para encaixar com a fiação elétrica 106.

Em uma modalidade, o adaptador de conector 104 inclui adicionalmente os terminais 112 e o dispositivo de retenção de terminal 114. O terminal elétrico 112 inclui a parte de aba 134, uma parte média 136 e uma parte de receptáculo 138. A parte média 136 inclui uma abertura de travamento 140 configurada para encaixar com uma trava de terminal 122 (ver a figura 3). O dispositivo de retenção de terminal 114 inclui uma armação 160 com um 5 ou mais braços de extensão 162 e uma ou mais aberturas de conector 164. A armação 160 do dispositivo de retenção de terminal 114 é configurada para ser inserida em um canal de retenção 118 (ver a figura 3) da parte de receptáculo 116 do alojamento de adaptador 108 e para ficar presa por meio de um encaixe por interferência com a armação 160.

Em uma modalidade, os terminais são estruturas alongadas tendo uma primeira extremidade, por exemplo, uma extremidade mais estreita, identificável pelas partes de abas 134 e uma segunda extremidade, por exemplo, uma extremidade mais ampla, identificável pelas partes de receptáculos 138. Em uma modalidade, as partes de abas 134 de dois terminais 112 adjacentes são configuradas e posicionadas dentro do alojamento separadas por um espaçamento/distância predeterminada, por exemplo, um espaçamento de aba 202, com base em uma distância entre uma parte predeterminada, por exemplo, uma posição central, de cada um dos dois terminais 112 adjacentes na parte de aba 134 ou na primeira extremidade. Um espaçamento/distância predeterminada diferente é um espaçamento de receptáculo 204 entre uma parte central de cada um dos dois terminais 112 adjacentes nas partes de receptáculos 138 ou na segunda extremidade. Tendo o espaçamento de aba 202 e o espaçamento de receptáculo 204 sendo diferentes cada um dos terminais 112, em uma modalidade, é assimétrico. O espaçamento diferente é com base em dois componentes: a estrutura dos terminais 112 e a distância entre os terminais 112. O componente estrutura fornece a versatilidade e/ou permutabilidade. Em uma modalidade, o espaçamento de aba 202 é maior que o espaçamento de receptáculo 204. Em uma outra modalidade, o espaçamento de receptáculo 204 é maior que o espaçamento de derivação 202. Estas diferenças permitem que o terminal 112 seja usado com dispositivos machos e/ou fêmeas, entre conectores distantes de outro modo, conectores ou combinações dos mesmos de outro modo incompatíveis. Tais diferenças permitem permutabilidade, por exemplo, ao ser capaz de encaixar com conectores e/ou receptáculos de tamanhos diferentes e/ou de configurações diferentes. A figura 3 mostra o adaptador 104 parcialmente montado. Os terminais 112 estão

inseridos no alojamento 108 e então o dispositivo de retenção de terminal 114 é inserido no alojamento 108. Os terminais elétricos 112 são arranjados e dispostos para serem inseridos em uma passagem de terminal 120 do alojamento de adaptador 108 através da parte de receptáculo 116 e são posicionados para permitir que a parte de aba 134 se estenda através 35 das aberturas para terminais 128 para dentro do recesso de cabo 125. Os terminais elétricos 112 são arranjados e dispostos adicionalmente para permitir que a parte de receptáculo 138 do terminal 112 fique posicionada próxima à parte de receptáculo 116 do alojamento de adaptador 108. A figura 4 mostra o adaptador 104 inteiramente montado com os terminais 112 conectando eletricamente e o alojamento acoplando estruturalmente ou mecanicamente.

Tal como mostrado na figura 3, em uma modalidade, a trava de terminal defletível 122 inclui o braço ou viga 142 se estendendo longitudinalmente dentro da passagem de terminal 120. O braço 142 tem uma parte de base 146 configurada para se conectar ao interior do alojamento de adaptador 108 e uma parte que permanece livre 144. O braço 142 é configurado para ser articulado para fora na passagem de terminal 120 para permitir que o terminal 112 seja inserido na passagem de terminal 120. Uma parte do canal de retenção 118 se estende adjacente a cada um dos braços 142 das travas de terminais 122. O canal de retenção 118 se estende ao longo do perímetro da parte de receptáculo 116 do alojamento de adaptador 108. A parte que permanece livre 144 do braço 142 inclui uma cabeça de travamento 148 configurada para encaixar na abertura de travamento 140 no terminal 112. A cabeça de travamento 148 do braço de travamento 142 inclui uma geometria chanfrada ou na forma de cunha em uma face interna 149 para facilitar inserção do terminal 112 na passagem de terminal 120 durante inserção.

Em uma modalidade, o dispositivo de retenção de terminal 114 é deslocado de uma posição destravada (ver a figura 3), onde ele está parcialmente inserido no canal 118, para uma posição travada (ver a figura 4), onde ele está inteiramente inserido no canal 118. Ao 20 se deslocar da posição destravada para a posição travada, os braços de extensão 162 deslizam atrás das travas de terminais 122, prendendo as cabeças de travamento 148 predispostas contra os terminais 112, e as cabeças 148 encaixadas com as aberturas de travamento 140. A posição de travamento retém e impede substancialmente que os terminais 112 se desloquem lateralmente dentro da passagem de terminal 120 à medida que o adaptador 25 de conector elétrico 104 é conectado e desconectado do receptáculo de equipamento 102 (ver a figura 1). Além do mais, em uma modalidade, a posição de travamento impede que vibração interrompa uma conexão elétrica.

Referindo-se à figura 3, a qual mostra o dispositivo de retenção de terminal 114 antes da inserção total no adaptador de conector elétrico 104, e à figura 4, a qual mostra o 30 dispositivo de retenção de terminal 114 inteiramente inserido no adaptador de conector elétrico 104, em uma modalidade, o adaptador de conector elétrico 104 inclui a passagem de terminal 120 configurada para receber e suportar o um ou mais terminais elétricos 112 dentro do alojamento de adaptador 108. A passagem de terminal 120 inclui uma ou mais travas de terminais defletíveis 122. As travas de terminais 122 são configuradas para encaixar e 35 prender os terminais 112 dentro da passagem de terminal 120. A parte de cabo 124 inclui o recesso 125 com a parede ou a sede de cabo 126, e a sede de cabo 126 inclui uma ou mais aberturas para terminais 128. A parte de receptáculo 116 inclui o canal de retenção 118, e o canal de retenção 118 é configurado para receber os braços 162 do dispositivo de retenção de terminal 114, pelo que os braços 162 são inseridos para manter a cabeça de travamento 148 na abertura de travamento 140. A parte de receptáculo 138 do terminal 112 se conecta às abas de receptáculo de equipamento (não mostradas) através das aberturas de conector 164.

À medida que cada um dos terminais 112 é inserido na passagem de terminal 120, a parte de aba 134 do terminal 112 encaixa contra a face interna 149 da cabeça de travamento 148 tal como está mostrado na figura 4. À medida que o terminal 112 é inserido continuamente, a parte de aba 134 do terminal 112 encaixa contra a geometria de cunha, for10 çando suavemente para trás ou predispondo o braço de travamento 142 ou impedindo o braço de travamento 142 de se deslocar. Além do mais, movimento continuado para dentro do terminal 112 predispõe o braço de travamento 142 lateralmente para fora na passagem de terminal 120, para dentro de uma parte do canal de retenção 118. O terminal 112 continua a se deslocar longitudinalmente para dentro da passagem de terminal 120 até que a 15 parte de aba 134 se desloque para além da cabeça de travamento 148 do braço de travamento 142. Uma vez que a cabeça 148 alcança a abertura de travamento 140 na parte média 136 do terminal 112, o braço de travamento 142 retrocede lateralmente para dentro na passagem de terminal 120 para prender o terminal 112 em uma posição travada dentro da passagem de terminal 120.

Se os terminais 112 forem terminais removíveis para serem substituídos, o disposi

tivo de retenção de terminal 114 é deslocado para fora do canal de retenção 118 para a posição destravada e então removido do adaptador de conector elétrico 104. Uma ferramenta, tal como, mas não limitada a isto, uma palheta (não mostrada), pode ser inserida na passagem de terminal 120 pela direção onde o dispositivo de retenção de terminal 114 tiver sido 25 posicionado e a ferramenta é usada para predispor a trava de terminal 122 para fora de maneira que o terminal 112 possa ser removido da passagem de terminal 120.

Embora a invenção tenha sido descrita com referência a uma modalidade preferida, será entendido pelos versados na técnica que várias mudanças podem ser feitas e equivalências podem ser substitutas para elementos da mesma sem divergir do escopo da inven30 ção. Além do mais, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material particular para os preceitos da invenção sem divergir do escopo essencial da mesma. Portanto, é considerado que a invenção não está limitada à modalidade particular revelada como o melhor modo considerado para executar esta invenção, mas que a invenção abrangerá todas as modalidades estando incluídas no escopo das reivindicações anexas.

Claims

1. Adaptador de conector elétrico (104), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um alojamento (108); uma trava mecânica (110) posicionada no alojamento (108); terminais (112) arranjados e dispostos dentro do alojamento (108); e um dispositivo de retenção de terminal (114) configurado para reter os terminais (112) dentro do alojamento (108); em que a trava mecânica (110) é configurada para prender de forma liberável o alojamento (108) a um primeiro conector elétrico (102); em que o adaptador de conector elétrico (104) permite conexão elétrica entre o primeiro conector elétrico (102) e um segundo conector elétrico (106), o primeiro conector elétrico (102) e o segundo conector elétrico (106) sendo incompatíveis de outro modo.

2. Adaptador de conector elétrico (104), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os terminais (112) são configurados e posicionados dentro do alojamento (108) para criar um espaçamento de aba (202) em uma primeira extremidade (134) e um espaçamento de receptáculo (204) em uma segunda extremidade, o espaçamento de aba (202) diferindo do espaçamento de receptáculo (204).

3. Adaptador de conector elétrico (104), de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o espaçamento diferente inclui um espaçamento de aba (202) e um espaçamento de receptáculo (204).

4. Adaptador de conector elétrico (104), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os terminais (112) são removíveis.

5. Adaptador de conector elétrico (104), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o alojamento (108) inclui uma passagem de terminai (120) configurada para permitir que os terminais (112) sejam inseridos na passagem de terminal (120).

6. Adaptador de conector elétrico (104), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o alojamento (108) inclui um canal de retenção (118) configurado para permitir que um dispositivo de retenção de terminal (114) seja inserido no alojamento (108).

7. Adaptador de conector elétrico (104), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o alojamento (108) inclui uma trava de terminal defletível (122), a trava de terminal defletível (122) configurada para encaixar e prender os terminais (112).

8. Adaptador de conector elétrico (104), de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a trava de terminal defletível (122) inclui braços de travamento (142) se estendendo longitudinalmente.

9. Adaptador de conector elétrico (104), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os terminais (112) incluem aberturas de travamento (140).

10. Adaptador de conector elétrico (104), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o alojamento (108) é configurado para permitir que uma ferramenta seja inserida, permitindo remoção dos terminais (112).