BR102014020356A2

BR102014020356A2 - conjunto de conector elétrico

Info

Publication number: BR102014020356A2
Application number: BR102014020356A
Authority: BR
Inventors: Bartlomiej Siwek; Pawel Lesniak
Original assignee: Delphi Tech Inc
Priority date: 2013-08-20
Filing date: 2014-08-18
Publication date: 2015-11-24
Also published as: KR20150021455A; EP2840664A1; US20150056841A1; JP6508897B2; JP2015041618A; CN104425988B; EP2840664B1; CN104425988A; US9172183B2; KR102342224B1

Abstract

conjunto de conector elétrico. a presente invenção refere-se a um conjunto de conector elétrico (1) compreendendo um conector macho e uma trava secundária operada por mola (20), sendo arranjada de modo móvel sobre o alojamento de conector macho entre uma posição aberta e uma posição travada. o conector é adicionalmente provido com molas de tensão (30, 31), que são tensionadas quando a trava secundária (20) é deslocada a partir da posição travada para a posição aberta.

Description

“CONJUNTO DE CONECTOR ELÉTRICO” I. Campo da invenção [0001] A presente invenção refere-se a um conjunto de conector elétrico compreendendo um conector macho e a uma trava secundária operada por mola atribuída à mesma. II. Fundamentos técnicos [0002] Em muitas aplicações, o acoplamento seguro de conectores é de grande importância. Por exemplo, no caso de sistemas de segurança para veículos, como, por exemplo, sistemas de airbag nos veículos de passageiros, os conectores utilizados para conexão de um airbag à sua base de ignição tem que ser provido com mecanismos de segurança confiáveis. Para garantir que os conectores não fiquem frouxos de forma não intencional, são conhecidos membros de travamento secundários, para garantir um acoplamento mecânico seguro. [0003] Um exemplo típico de conector de gatilho de airbag provido com um membro de travamento secundário é conhecido através da EP 1 207 591 Bl. Nesta publicação, um conector macho de airbag é descrita, compreendendo um alojamento de conector macho com uma porção de encaixe, que é adaptada para ser engatada em um correspondente receptáculo de um dispositivo de ignição de airbag ou gatilho de airbag. A parte de encaixe do conector compreende um par de braços de travamento, que são adaptados para trancar uma correspondente ranhura de tranca provida no contraconector. Para garantir este tipo de conexão de tranca, o conector compreende adicionalmente um membro de travamento secundário, frequentemente também denominado dispositivo de posição do conector (CPA). Esta trava secundária é arranjada de modo móvel sobre o alojamento de conector macho na direção de conjugação do conector macho, entre uma posição aberta e uma posição travada ou fechada. Na posição aberta, o membro de travamento secundário projeta-se em alguma medida a partir da superfície superior do conector macho, e nesta posição aberta é possível conjugar o conector macho com o correspondente contraconector. Depois de o processo de conjugação estar concluído, a trava secundária pode ser deslocada manualmente para a posição travada ou fechada. Nesta posição travada, as pernas de travamento providas sobre o membro de travamento secundário impedem um movimento de liberação dos braços de trancamento do conector macho. A partir deste documento da técnica anterior, sabe-se também da provisão de um membro de travamento secundário com um mecanismo, que impede que o membro secundário possa ser colocado em uma posição travada, se não houver um contraconector presente, isto é, quando o conector macho não está conjugado. Este mecanismo utiliza uma mola com um passo, que fica sobre uma projeção do alojamento de conector macho e impede que a trava secundária possa ser levada para a posição travada. Ao conjugar com o contraconector, este braço de mola é defletido por uma porção do contraconector, de forma que, quando conjuga completamente, é possível deslocar a trava secundária para a posição travada, garantindo com isto a condição conjugada dos dois conectores. [0004] Para facilitar a montagem destes conectores machos que têm um sistema de travamento secundário, foram desenvolvidos mecanismos de travamento secundários acionados por mola. A EP 1 540 778 BI descreve, por exemplo, um conector de engatar compreendendo um mecanismo de travamento secundário impelido por uma força de mola. Nesta publicação, um conector de engatar para sistemas de contenção do airbag é sugerido, o qual compreende um mecanismo de travamento secundário e quatro molas de compressão ou pressão. As molas de pressão são arranjadas, de forma que quando o conector macho conjuga com o correspondente contraconector, a trava secundária é deslocada pelo contraconector a partir da posição travada para a posição aberta, contra as força de pressão das molas. No fim do processo de conjugação, a trava secundária é repentinamente liberada, e as quatro molas pressionam a trava secundária de volta para a posição fechada ou travada, garantindo com isto o processo de conjugação automaticamente. [0005] A construção deste conector funciona muito bem, entretanto, o especialista sempre tenta buscar melhorias. Em especial, seria desejável obter um mecanismo de trava secundária operado por mola, que seja mais compacto no desenho e que seja mais fácil de montar. A escolha de molas de pressão, como as da técnica anterior, requer estruturas orientadoras adequadas no alojamento de conector, uma vez que a mola comprimida requer uma prevenção de empenamento da mola. Além disto, uma vez que as molas de pressão fiquem arranjadas frouxas na correspondente estrutura orientadoras, existe o risco de que estas partes frouxas se percam durante a montagem e é difícil integrar a montagem das molas em um processo de montagem completamente automatizado. [0006] E, portanto, um dos objetivos da presente invenção prover um conjunto de conector elétrico com um conector macho e uma trava secundária operada por mola, o qual seja robusto e de construção simples, e que ao mesmo tempo ofereça um acionamento seguro e automático do mecanismo de travamento secundário. É adicionalmente, um objetivo adicional da invenção, prover tal conjunto de conector, respectivo conector macho, que tenha um desenho compacto e que seja menos suscetível a falhas. [0007] Estes e outros objetivos, que ficarão aparentes com a leitura da descrição a seguir, são resolvidos por um conjunto de conector elétrico de acordo com a reivindicação 1. ITT. Sumário da invenção [0008] De acordo com a presente invenção, um conjunto de conector elétrico é provido, o qual compreende um conector macho incluindo um alojamento de conector macho com uma porção de encaixe. Um membro de trava secundária operada por mola é atribuído ao conector macho e é arranjado na mesma de modo móvel entre uma posição aberta e uma posição travada ou fechada. A direção do movimento é, em geral, preferencialmente, a direção de conjugação do conector macho; isto é, a trava secundária pode ser deslocada para frente e para trás na direção da conjugação. Este conjunto, preferencialmente, compreende adicionalmente pelo menos uma mola de tensão, mais preferencialmente, uma de duas molas de tensão arranjadas simetricamente. A(s) mola(s) de tensão é (são) afixada (s) em uma porção de fixação da mola da trava secundária em uma extremidade e na porção de fixação da mola provida no alojamento de conector macho próxima da porção de encaixe na sua outra extremidade. A porção de fixação da mola da trava secundária é provida na sua extremidade distante em elação à porção de encaixe. Devido a este arranjo da mola de tensão a mesma é tensionada quando a trava secundária é deslocada a partir da posição travada para a posição aberta. Desta forma, preferencialmente, na configuração inicial, a trava secundária fica em uma posição fechada ou travada, e quando da conjugação do conector macho com um correspondente contraconector, a trava secundária é deslocada, por exemplo, devido a um contato com o contraconector, a partir da posição travada para a posição aberta. No fim do processo de conjugação, a trava secundária é liberada, e assim, automaticamente deslocada devido às molas tensionadas, a partir da posição aberta para a posição travada, garantindo com isto a conjugação dos dois conectores. [0009] Em geral é preferível que a porção de encaixe compreenda pelo menos dois braços de trancamento para trancamento com os correspondentes meios de travamento do contraconector, como, por exemplo, as correspondentes ranhuras de trancamento. Além disto, da mesma forma, é preferível que a trava secundária compreenda meios de travamento, como, por exemplo, pernas de bloqueio, que são adaptadas para bloquear um movimento de liberação dos braços de trancamento quando a trava secundária está na posição travada. Desta forma, a trava secundária preenche a sua função de travamento “secundária”. Preferencialmente, a trava secundária é provida com um tipo de meio de travamento, que mantém ou tranca a trava secundária na posição travada, para impedir uma abertura não intencional do dispositivo de travamento secundário. [00010] Em contraste com a técnica anterior acima discutida, a mola de tensão é preferencialmente afixada em ambas as suas extremidades opostas, em uma correspondente porção de fixação da trava secundária e uma correspondente porção de fixação do alojamento de conector macho, respectivamente. Desta forma, com um movimento relativo da trava secundária e do alojamento do conector macho (isto é, como o iniciado durante um processo de conjugação, devido a um contato da trava secundária com uma porção do contraconector) a mola de tensão será desviada ou tensionada e em geral provê desvio para puxar a trava secundária de volta para sua posição fechada. Em um modo de realização particularmente preferível, a mola de tensão compreende ganchos de fixação em ambas as suas extremidades opostas que são formados de modo integrado a partir do fio da mola das molas de tensão. Desta forma, é igualmente preferível, também que as porções de fixação da trava secundária e do alojamento de conector macho sejam, em geral, porções cilíndricas que se estendem em um plano perpendicular à direção de conjugação e que são formadas, de forma que os ganchos de fixação da mola de tensão se ajustam confortavelmente sobre a porção cilíndrica, onde um processo de montagem totalmente automatizado pode ser obtido. [00011] Em um modo de realização preferencial, o alojamento de conector macho compreende, ou consiste essencialmente de uma parte principal com a porção de encaixe e uma parte de cobertura e a mola de tensão é afixada à parte principal e a cobertura é adaptada para impedir que a mola fique separada da parte principal. Para esta finalidade, é preferível que a mola seja completamente circundada pela parte de cobertura. [00012] Uma mola de tensão adequada compreende preferencialmente pelo menos 5 bobinas, mais preferencialmente pelo menos 8 bobinas e mais preferencialmente pelo menos 10 bobinas.

Descrição dos modos de realização preferidos [00013] A seguir, a invenção é descrita de modo exemplificativo tendo por referência as figuras anexas, nas quais: a fíg. 1 mostra um conjunto de conector de acordo com a invenção em uma vista explodida tridimensional; a fig. 2 mostra o conector da Fig. 1 em uma condição parcialmente montada; a fíg. 3 o mesmo status de montagem da Fig. 2 a partir de uma perspectiva diferente; a fig. 4 mostra o conector em uma condição montada a partir de baixo; a fíg. 5 mostra uma vista esquemática tridimensional do conector montado com a trava secundária na posição travada; a fig. 6 é uma vista esquemática parcialmente em corte, mostrando detalhes do interior de um conector em uma condição montada; a figs. 7a e b mostram o processo de travamento da trava secundária; e a fíg. 8 mostra uma vista esquemática tridimensional de um correspondente contraconector. [00014] A Fig. 1 mostra um conjunto de conector elétrico 1 de acordo com a invenção em uma vista tridimensional esquemática explodida. O conector mostrado é um conector de gatilho de airbag e compreende uma parte principal 10 com uma porção de encaixe 11. A porção de encaixe compreende dois braços de trancamento 12 e 13, sendo arranjados em lados opostos da porção de encaixe 11. Os braços de trancamento servem para trancamento com os correspondentes meios de trancamento de um contraconector. O próprio contraconector pode ser uma parte padronizada, por exemplo, conforme descrita na técnica anterior inicialmente discutida. A parte principal 10 compreende uma cavidade 14 para a recepção dos terminais de contato elétrico 50 e 51. Os terminais de contato são conectados com cabos de final 52 e 53 e um elemento de ferrita 54 é adicionalmente provido como proteção eletromagnética. Além disto, a parte principal compreende uma porção de fixação 15 que será descrita em mais detalhes abaixo. O alojamento de conector é suplementado por uma cobertura 40, que é mostrada no modo de realização preferencial dividida em duas metades 41 e 42 que podem ser conectadas por meio de conexão do tipo tranca. A cobertura 40 compreende adicionalmente uma abertura 43 arranjada na mesma, que permite um engate da trava secundária para liberação manual da mesma, conforme será descrito em mais detalhes abaixo. [00015] Uma trava secundária operada por mola 20 é adicionalmente provida, a qual em uma condição montagem pode ser deslocada sobre, respectivamente no alojamento de conector macho na direção da conjugação, entre uma posição aberta e uma posição travada. A operação da mola é obtida por meio de duas molas de tensão 30 e 31. Para transferir a força de tensão das molas entre a parte principal 10 e a trava secundária 20, a trava secundária 20 compreende porções de fixação 21 e 22, pelas quais cada mola é afixada com a sua extremidade superior (conforme se pode ver na Fig. 1; na prática o conjunto conector pode ser utilizado em qualquer orientação espacial) nas porções de fixação 21 e 22 da trava secundária 20 e as extremidades inferiores das molas são afixadas nas porções de fixação 15 e 16 (ver a Fig. 3) da parte principal 10, de forma que as molas de tensão 30 e 31 são tensionadas, quando a trava é deslocada a partir da posição travada para a posição aberta. As porções de fixação 21, 22 são arranjadas na extremidade distante da trava secundária 20 em relação à porção de encaixe e as porções de fixação 15, 16 da parte principal são arranjadas próximas da porção de encaixe. Desta maneira, um desenho compacto específico é obtido. A trava secundária 20 compreende duas paredes laterais opostas 23 e 24, estendendo-se na direção da conjugação e a porção plana 25, que conecta as duas paredes laterais uma com a outra. Assim, a seção transversal da trava secundária 20 cortada através um plano perpendicular à direção da conjugação tem essencialmente uma forma em "u" ou uma forma em "c". [00016] Agora, voltando-se para as ilustrações das Figs. 2 e 3, que mostram a trava secundária 20 montada com a parte principal 10, e as molas de tensão 30 e 31 afixadas às respectivas porções de fixação. Como se pode observar a partir das figuras, a trava secundária 20 fica parcialmente arranjada dentro da parte principal 10. As molas de tensão são afixadas à parte principal, respectivamente, a trava secundária, por meio de ganchos de fixação 35 nas extremidades opostas das molas, cujos ganchos são formados integralmente a partir do fio da mola. As porções de fixação 21, 22, 15 e 16 (ver a Fig. 3) mostradas são cilíndricas e se estendem em um plano perpendicular à direção de conjugação. Na Fig. 2, as molas de tensão já estão desviadas em alguma medida e a trava secundária 20 é mostrada em uma posição entre a posição travada e a posição aberta. Na Fig. 3, a trava secundária 20 é mostrada na posição aberta e as molas de tensão 30, 31 ficam, então, esticadas e desviam a trava secundária 20 de volta para a posição travada. Na situação da Fig. 3, os braços de bloqueio 26 da trava secundária (na Fig. 1 apena um dos braços de bloqueio 26 é mostrado; o outro braço de bloqueio é arranjado simetricamente no lado oposto próximo da parede lateral 24), ficam em uma porção correspondente do contraconector (não mostrado) e quando o conector macho está quase totalmente conjugado, a trava secundária 20 fica na posição aberta conforme mostrado na Fig. 3. Naquele caso, isto é, quando totalmente conjugados ou pouco antes da posição totalmente conjugada ser alcançada, os braços de bloqueio 26 da trava secundária 20 são liberados por uma porção de liberação adequada, provida na parte principal 10, e a trava secundária 20 escapa de volta para a posição travada por meio das molas tensionadas 30 e 31. Em outros termos, a mola de tensão automaticamente desloca o CPA na posição travada. A força da mola atua exatamente sobre o eixo de simetria do conector e, quando o CPA tranca, nenhum momento de empenamento atua sobre o CPA e o atrito entre o CPA e sua estrutura orientadora no alojamento de conector é muito baixo, quando comparado com as soluções da técnica anterior. O mecanismo de liberação pode ser similar ao da EP 1 207 591 BI discutida acima, entretanto, com a presente invenção, a porção de liberação é, preferencialmente, uma parte do conector macho e não do contraconector. [00017] Na Fig. 2, pode-se observar como as extremidades inferiores das paredes laterais 23 e 24 são arranjadas atrás dos braços de trancamento 12 e 13, de forma que os braços de trancamento 12 e 13 não podem ser deslocados para dentro em direção à porção de encaixe e são, assim, bloqueados. Na condição totalmente conjugada, estes braços de trancamento 12 e 13 travam, por exemplo, uma correspondente ranhura do contraconector e uma vez na posição travada da trava secundária 20 um movimento para dentro dos braços de trancamento 12 e 13 é impedido pelas paredes laterais 23 e 24, e não é mais possível desconjugar o conector e o contraconector. Em outros termos; as paredes laterais 23, 24, respectivamente, as extremidades inferiores das mesmas, são pernas de bloqueio para bloquear um movimento de liberação dos braços de trancamento 12, 13. [00018] A Fig. 4 mostra o conector macho em uma condição montada a partir do lado de baixo. A partir desta perspectiva, pode-se observar claramente que os braços de trancamento 12 e 13 são formados integralmente com a parte principal e que as porções inferiores das paredes laterais 23, 24 são arranjadas entre os braços de trancamento 12, 13 e a porção de encaixe 11. [00019] Na Fig. 5, pode-se observar como a abertura 43 provida na metade de conector 41, permite um engate da trava secundária 20 para uma liberação da trava secundária. Assim, para desconjugar o conector e o contraconector, deve-se primeiramente deslocar a trava secundária 20 para a posição aberta mostrada na Figura 3. [00020] Nas Figs. 6 e 7, o conector macho é mostrado em uma condição montada, mas com a metade de conector 41 parcialmente transparente para permitir uma explicação das partes internas do conector. As metades de conector são adaptadas para encerrar totalmente a trava secundária 20. Na Fig. 6, a trava secundária está na posição totalmente aberta e as molas estão tensionadas. A trava secundária é deslocada para esta posição aberta devido a um contato de uma porção de acionamento adequada, que é adaptada para ser engatada pelo contraconector durante o processo de conjugação do conector macho com o contraconector. Devido a esta porção de acionamento -que é, no modo de realização mostrado, construída pela extremidade inferior dos braços de bloqueio 26 - ao se inserir a conector macho no contraconector, a trava secundária 20 fica sobre uma face ou uma porção do contraconector e é, com isto, deslocada para cima em relação à parte principal 10 do conector macho. Quando o conector macho finalmente alcança a posição totalmente conjugada, uma correspondente porção de liberação da parte principal 10 (não mostrada nas figuras) liberará os braços de bloqueio 26 do contraconector, de forma que as molas tensionadas 30 e 31 puxarão automaticamente a trava secundária para a posição fechada, conforme mostrado na Fig. 7b. [00021] A Fig. 8 mostra uma vista tridimensional esquemática de um correspondente contraconector 80. Como uma pessoa treinada pode reconhecer, o contraconector 80 é formado por um receptáculo 81 de um conector de gatilho de airbag e um inserto retentor 82. As paredes internas do receptáculo 81 compreendem uma ranhura anular 83, adaptado para permitir um travamento dos braços de trancamento 12, 13 do conector macho. Além disto, o contraconector 80 compreende dois pinos de contato 84 adaptados para estabelecer contato elétrico com os terminais 50 e 51 do conector macho, na condição conjugada. [00022] A construção da invenção permite um desenho bastante compacto e é, ao mesmo tempo, muito robusto e de simples fabricação. Uma vez que as molas de tensão estejam afixadas à trava secundária e ao alojamento de conector elas não ficarão frouxas de forma não intencional e não precisarão de quaisquer estruturas orientadoras para impedi-las de empenar, como necessário na técnica anterior. Além disto, a invenção permite uma construção em que a força da mola atua exatamente sobre o eixo de simetria do conector, de forma que nenhum momento de empenamento atua sobre a CPA. Além disto, portanto, o atrito entre o CPA e a sua estrutura orientadora no alojamento de conector é muito baixo quando comparado com as soluções da técnica anterior.

Claims

1. Conjunto de conector elétrico (1), compreendendo: um conector macho, compreendendo um alojamento de conector macho (10, 40) que tem uma porção de encaixe (11); um correspondente contraconector; e uma trava secundária operada por mola (20), sendo arranjada de modo móvel no alojamento de conector macho na direção de conjugação do conector macho, entre uma posição aberta e uma posição travada; caracterizado pelo fato de que o conjunto compreende adicionalmente pelo menos uma mola de tensão (30, 31) e de que a trava secundária (20) compreende uma porção de fixação da mola (21, 22) para a mola de tensão (30, 31) na sua extremidade distante em relação à porção de encaixe (11); e o alojamento de conector macho compreende uma porção de fixação da mola (15, 16) próximo da porção de encaixe (11); sendo que a mola (30, 31) é afixada com as suas respectiva extremidades nestas respectivas porções de fixação da molas (15, 16; 21, 22) de forma que ela é tensionada quando a trava secundária (20) é deslocada a partir da posição travada para a posição aberta; e onde a trava secundária (20) compreende adicionalmente uma porção de acionamento (26) adaptada para ser engatada pelo contraconector durante o processo de conjugação do conector macho com o contraconector, de forma que a trava secundária (20) é deslocada a partir da posição travada para a posição aberta quando da conjugação; e onde o engate é liberado no fim do processo de conjugação, de forma que a mola de tensão (30, 31) puxará a trava secundária (20) de volta para a posição travada.

2. Conjunto de conector elétrico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção de encaixe (11) compreende pelo menos dois braços de trancamento (12, 13) para trancamento com o correspondente meio de trancamento do contraconector.

3. Conjunto de conector elétrico, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a trava secundária (20) compreende pernas de bloqueio adaptadas para bloquear um movimento de liberação do braço de trancamento (12, 13) quando a trava secundária está na posição travada.

4. Conjunto de conector elétrico, de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a mola de tensão (30, 31) compreende ganchos de fixação (35) em ambas as extremidades opostas sendo formados integralmente a partir do fio da mola.

5. Conjunto de conector elétrico, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que as porções de fixação (15, 16; 21; 22) são porções cilíndricas estendendo-se em um plano perpendicular à direção de conjugação.

6. Conjunto de conector elétrico, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o alojamento de conector macho (10, 40) compreende uma parte principal (10) e uma parte de cobertura (40) e a pelo menos uma mola de tensão (30, 31) é afixada à parte principal (10), e a cobertura (40) é adaptada para impedir que a mola (30, 31) se separe da parte principal (10).

7. Conjunto de conector elétrico, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a mola de tensão (30, 31) compreende pelo menos 5 bobinas, mais preferencialmente pelo menos 8 bobinas e mais preferencialmente pelo menos 10 bobinas.

8. Conjunto de conector elétrico, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a trava secundária (20) tem duas paredes laterais opostas (23, 24) estendendo-se na direção de conjugação e uma porção plana (25) conectando as duas paredes laterais.

9. Conjunto de conector elétrico, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o alojamento de conector macho compreende uma cobertura (40) que tem uma abertura (43) arranjada na mesma que permite um engate da trava secundária (20) para uma liberação manual da trava secundária.

10. Conjunto de conector elétrico, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a cobertura (40) consiste em duas metades (41, 42) que encerram totalmente a trava secundária (20).

11. Conjunto de conector elétrico, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a porção de acionamento da trava secundária (20) compreende dois braços de acionamento (26) estendendo-se na direção de conjugação, cujos braços de acionamento (26) são engatados pelo contraconector quando da conjugação, de forma que a trava secundária (20) é deslocada a partir da posição travada para a posição aberta, quando da conjugação; e o alojamento de conector macho compreende uma porção de liberação, que libera os braços de acionamento (26) do contraconector no fim do processo de conjugação.

12. Conjunto de conector elétrico, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a conector macho é um conector macho de 180°.