ITTO20010246A1 - Connettore elettrico per il volante di un veicolo. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Connettore elettrico per il volante di un veicolo",

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un connettore elettrico per il volante di un veicolo.

Nei veicoli moderni viene disposto sul volante del veicolo un numero sempre maggiore di dispositivi e comandi elettrici, che necessitano di una connessione elettrica ad un sistema di alimentazione 0 di controllo del veicolo, quali ad esempio il comando dell'avvisatore acustico, il gruppo air-bag, 1 comandi dell’impianto stereo di bordo, i comandi del cambio, ecc..

Il volante munito di questi dispositivi e comandi diventa un gruppo con una notevole complessità. I costruttori automobilistici sentono l'esigenza di realizzare il gruppo volante nella forma di un'unità preassemblata che possa essere montata sul veicolo in modo semplice e rapido.

II sistema di connessione attualmente utilizzato per il collegamento elettrico del gruppo volante comprende un connettore collegato ad un cavo flessibile di una certa lunghezza collegato ad un dispositivo montato sull'albero di sterzo del veicolo. Per effettuare il montaggio del gruppo volante sull'albero di sterzo è necessario far passare il connettore attraverso un'apertura prevista nella struttura del volante ed innestare il connettore con un corrispondente connettore portato dal gruppo volante. Per effettuare l'innesto fra il connettore del gruppo volante ed il connettore collegato al veicolo, è generalmente necessario poter accedere al connettore del volante attraverso la parte frontale del volante. Questo comporta la necessità di lasciare una zona di accesso sulla zona frontale del volante che viene chiusa dopo aver eseguito l'innesto reciproco dei connettori, ad esempio con l'applicazione di un coperchio del gruppo air-bag. Quindi, con le soluzioni note è necessario completare nella linea di assemblaggio dei veicoli il montaggio del gruppo volante dopo aver eseguito la connessione dei connettori. Dal punto di vista dei costruttori automobilistici sarebbe desiderabile poter disporre di un gruppo volante completamente autonomo che non necessiti di operazioni di assemblaggio complementari da eseguire sulla linea di assemblaggio dei veicoli.

La presente invenzione si prefigge lo scopo di fornire un connettore che consenta di soddisfare la suddetta esigenza.

Secondo la presente -invenzione, tale scopo viene raggiunto da un connettore avente le caratteristiche formanti oggetto della rivendicazione principale.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti nel corso della descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 è una vista prospettica parziale illustrante un gruppo volante munito di un connettore secondo la presente invenzione,

- la figura 2 è una vista prospettica esplosa del gruppo volante di figura 1,

la figura 3 è una vista prospettica in maggiore scala del connettore secondo la presente invenzione indicato dalla freccia III nella figura 2,

- la figura 4 è una vista prospettica esplosa del connettore di figura 3, e

- le figure da 5 a 8 sono sezioni secondo la linea V-V della figura 3 illustranti la sequenza di innesto del connettore secondo l'invenzione.

Con riferimento alle figure 1 e 2, il numero di riferimento 10 indica la struttura di un volante di un veicolo. La rimanente parte del volante non è stata illustrata in quanto esula dall'ambito della presente invenzione ed è di per sé nota. La struttura del volante 10 comprende un foro 12 per il montaggio del volante su un albero di sterzo del veicolo (non illustrato). La struttura del volante 10 comprende inoltre una sede 14 per un connettore ed una sede di aggancio 16 la cui funzione risulterà chiara nel seguito della descrizione. La sede 14 è passante mentre la sede 16 può essere indifferentemente cieca o passante. Le sedi 14,16 possono essere formate in modo integrale per fusione o stampaggio con la rimanente parte della struttura 10. In una variante non illustrata potrebbe essere prevista un'unica sede che svolge la funzione di entrambe le sedi 14,16.

Con riferimento alle figure 3 e 4, un connettore secondo la presente invenzione è indicato con 18. Il connettore 18 comprende un corpo di connettore 20 ed un dispositivo di attacco 22 collegato in modo disimpegnabile al corpo di connettore 20 nel modo che verrà descritto nel seguito .

Il corpo di connettore 20 porta una serie di contatti elettrici realizzati in modo di per sé noto. Nella forma di realizzazione illustrata nei disegni, il corpo di connettore 20 è munito di una prima serie di sedi di contatti 24 ed è realizzato nella forma di un involucro che è destinato a ricevere un corpo di connettore secondario 26 munito di una seconda serie di sedi di contatti 28. In una contemporanea domanda di brevetto della stessa Richiedente sono descritti in dettaglio i motivi per cui le sedi di contatti 24 e 28 sono formate su due corpi separati. Ai fini della presente invenzione le sedi di contatti 24,28 potrebbero essere formate tutte nel corpo di connettore 20. Il numero di contatti elettrici previsti nel corpo di connettore 20, 26 può variare in funzione delle applicazioni. Nella forma di realizzazione illustrata a titolo di esempio nei disegni, sono previste otto sedi nel corpo di connettore secondario 26 e quattro sedi di contatti 24 nel corpo di connettore 20.

Il corpo di connettore 20 è costituito di materiale plastico stampato ad iniezione e presenta due pareti parallele 30 sulla cui superficie esterna sono formate porzioni sporgenti 32 aventi ciascuna una superficie di appoggio superiore 34. La parte inferiore di ciascuna porzione sporgente 32 è raccordata alla superficie esterna della rispettiva parete 30 tramite una porzione a cuneo 36. Il corpo di connettore 20 presenta inoltre una coppia di superfici a camma 38 rivolte verso il basso formate su porzioni sporgenti lateralmente 40 ricavate in modo integrale alla sommità delle pareti 30. Osservando il corpo di connettore 20 lungo una direzione ortogonale alle pareti 30, la superficie a camma 40 è spostata lateralmente rispetto alla superficie di appoggio 34. Il corpo di connettore 20 è inoltre munito di una coppia di finestre 39 la cui funzione risulterà chiara nel seguito.

Il dispositivo di attacco 22 comprende un corpo di attacco 42 preferibilmente costituito di materiale plastico, munito di elementi di impegno a scatto 44 che sono destinati ad ancorare il dispositivo di attacco 42 entro la sede di attacco 16 prevista nella struttura del volante 10. Il dispositivo di attacco 22 comprende inoltre una coppia di bracci di ritegno 46 che sporgono a sbalzo dal corpo di attacco 42. Preferibilmente, i bracci di ritegno 46 sono formati da un filo sagomato di materiale metallico del tipo utilizzato per la produzione di molle. Il filo sagomato formante i bracci di ritegno 46 è preferibilmente costampato al corpo di attacco 42, in modo che il tratto di filo che unisce fra loro i bracci 46 risulta inglobato nel materiale plastico formante il corpo 42 . I bracci di ritegno 46 sono deformabili elasticamente nella direzione indicata dalle frecce 48 nella figura 4 e, in condizioni di riposo, i bracci di ritegno 46 sono distanziati fra loro di una quantità pari od inferiore alla distanza fra le superfici esterne delle pareti parallele 30 del corpo di connettore 20.

La figura 3 illustra la configurazione in cui il corpo di connettore 20 è collegato al dispositivo di attacco 22 tramite i bracci di ritegno 46. Ciascuno dei bracci di ritegno si dispone al di sopra della rispettiva superficie di appoggio 34 ed al di sotto della rispettiva superficie a camma 38. Le superfici a cuneo 36 sono utili durante il montaggio del corpo di connettore 20 sul dispositivo di attacco 22 poiché tale montaggio può essere effettuato facendo scorrere i bracci di ritegno 46 lungo la superficie esterna delle pareti'30 con un movimento dal basso verso l'alto, fino a quando i bracci 46 scattano in impegno fra le superfici contrapposte 34,38.

Con riferimento alla figura 2, il connettore 18 è destinato a stabilire una connessione elettrica con un connettore complementare 50 portato da un dispositivo di collegamento elettrico 52. Il dispositivo di collegamento 52 è di tipo per sé noto e comprende una parte inferiore 54 che nell'impiego è stazionaria ed una parte superiore 56, portante il connettore complementare 50, che nell'impiego è solidale al volante. All'interno del dispositivo 52 è contenuto un cavo elettrico avvolto a spirale che stabilisce la connessione elettrica fra il volante ed il veicolo tramite i connettori mutuamente accoppiati 18, 50. Il connettore complementare 50 comprende una coppia di denti di impegno a scatto 53 che sono destinati ad impegnare le finestre 39 del corpo di connettore 20.

Come verrà precisato meglio nel seguito, durante il montaggio del volante sull'albero di sterzo (non illustrato) il connettore 18 si innesta con il connettore complementare 50. Il connettore 18 secondo la presente invenzione è realizzato in modo da garantire il corretto accoppiamento fra i contatti elettrici dei connettori mutuamente cooperanti 18, 50, indipendentemente dalle tolleranze di montaggio. A causa delle tolleranze fra l'albero di sterzo ed il connettore complementare 50 nonché delle tolleranze fra il foro 12 ed il connettore 18, la posizione di corretto accoppiamento fra il volante e l'albero di sterzo non sempre corrisponde alla posizione di corretto innesto fra i connettori 18,50. Per questa ragione, il connettore 18 secondo l'invenzione prevede di disaccoppiare fra loro il corpo di connettore 20 dal dispositivo di attacco 22 durante il montaggio del volante, in modo che il corpo di connettore 20 sia libero di disporsi nella posizione di accoppiamento ottimale rispetto al connettore complementare 50.

Il gruppo volante, comprensivo di tutti i dispositivi, accessori e comandi elettrici previsti, viene preassemblato in modo da formare un'unità autonoma. I vari dispositivi e comandi elettrici del gruppo volante sono collegati a rispettivi contatti elettrici del connettore 18. Il montaggio del connettore 18 sulla struttura del volante 10 viene effettuato inserendo il dispositivo di attacco 22 nella sede 16 fino a quando gli elementi di impegno a scatto 44 scattano in impegno con la sede 16. Il corpo di connettore 20, collegato al dispositivo di attacco 22 tramite i bracci di ritegno 46, si dispone con gioco all'interno della sede 14.

Il gruppo volante preassemblato viene quindi montato sull'albero di sterzo del veicolo, m corrispondenza del quale è stato preventivamente montato il dispositivo di connessione elettrica 52. Tale montaggio viene effettuato inserendo il volante sull'albero di sterzo e spingendo il volante lungo l'asse dell'albero di sterzo fino a quando il volante raggiunge la sua posizione di montaggio finale.

Le figure da 5 a 8 illustrano le varie posizioni del connettore 18 durante lo spostamento del gruppo volante lungo l'asse dell'albero di sterzo. La figura 5 illustra una posizione di montaggio iniziale, le figure 6 e 7 illustrano posizioni di montaggio intermedie e la figura 8 illustra la posizione di montaggio finale.

Con riferimento alla figura 5, la posizione del corpo connettore 20 rispetto alla struttura di volante 10 nella condizione di preassemblaggio del gruppo volante è definita in modo che, tenendo in considerazione le possibili tolleranze, il corpo di connettore 20 raggiunga la posizione di completo innesto con il connettore complementare 50 prima che il volante abbia raggiunto la sua posizione di montaggio finale. La figura 5 mostra la condizione in cui il corpo connettore 20 è completamente innestato con il connettore complementare 50. I denti di impegno 53 del connettore complementare 50 si agganciano nelle finestre 39 del corpo di connettore 20. Il corpo connettore è trattenuto dai bracci di ritegno 46 che sono disposti fra le superfici di appoggio 34 e le superfici a camma 38. La struttura di volante 16 si trova ad una distanza d dalla posizione di montaggio finale rappresentata con linea tratteggiata.

Continuando a spostare verso il basso la struttura di volante 10, il corpo di connettore 20 si sposta verso l'alto rispetto alla struttura di volante 10. Il dispositivo di attacco 22 del connettore 18 rimane fisso rispetto alla struttura di volante 10, per cui si ottiene un movimento relativo fra il corpo di connettore 20 ed i bracci di ritegno 46. Le superfici a camma 38 esercitano sui bracci di ritegno 46 una forza che tende a divaricare i bracci di ritegno 46 nella direzione indicata dalle frecce 48. La deformazione elastica dei bracci 46 procede fino a quando tali bracci si disimpegnano dalle rispettive superfici di appoggio 34.

La figura 7 illustra la condizione in cui i bracci di ritegno 46 sono completamente disimpegnati dalle superfici di appoggio 34. Un'ulteriore spostamento verso il basso della struttura di volante 10 porta la struttura di volante in una delle possibili posizioni di montaggio finale, illustrata nella figura 8. Le dimensioni ed il posizionamento del corpo di connettore 20 rispetto alla struttura di volante 10 sono determinati in modo che, tenuto conto delle possibili tolleranze, in condizioni di montaggio finale il corpo di connettore 20 si trova in una posizione in cui i bracci di ritegno 46 sono completamente liberi dall'impegno con le superfici di appoggio 34. In questo modo, nella posizione di montaggio finale del volante i bracci 46 non esercitano sul corpo di connettore 20 alcuna forza nella direzione di innesto reciproco dei connettori 18, 50.

Dalla descrizione che precede si comprenderà che il connettore secondo la presente invenzione consente di effettuare l'innesto con il connettore complementare 50 senza la necessità di un intervento manuale diretto sui due connettori. In questo modo, è possibile realizzare il gruppo volante come un'unità completamente preassemblata che viene montata sull'albero di sterzo senza preoccuparsi di innestare fra loro i connettori. L'accoppiamento dei connettori avviene in modo automatico durante l'inserimento del volante sull'albero di sterzo. Il corpo di connettore 20 risulterà sempre nella posizione corretta rispetto al connettore complementare 50 indipendentemente dalla posizione finale del volante rispetto all'albero di sterzo, che potrà variare entro il campo definito dalle possibili tolleranze.

Partendo dalla condizione di figura 8, in cui il corpo di connettore 20 si trova nella posizione di impegno finale rispetto al connettore complementare 50, lo smontaggio del volante produce un riarmo automatico dei bracci di ritegno 46, che tornano in impegno con le superfici di appoggio 34. Questo avviene secondo una sequenza opposta a quella precedentemente descritta, In particolare, durante 10 smontaggio del volante, il dispositivo di attacco 22 si sposta verso l'alto mentre il corpo di connettore 20 viene trattenuto dai enti 53 del connettore complementare 50. Le porzioni a cuneo 36 allargano i bracci 46 fino a quando essi scattano in impegno con le superfici 34. Quando i bracci di ritegno 46 tornano nella posizione di figura 5, un ulteriore movimento verso l'alto del volante produce 11 disimpegno dei denti 53 dalle finestre 39 ed il distacco del corpo di connettore 20 dal connettore complementare 50. A questo punto, il connettore è pronto per essere nuovamente montato senza la necessità di ulteriori manovre.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione così come definita dalle rivendicazioni che seguono.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Connettore elettrico per il volante di un veicolo, comprendente un corpo di connettore (20) portante una pluralità di contatti elettrici destinati ad accoppiarsi con corrispondenti contatti elettrici di un connettore complementare (50), caratterizzato dal fatto che comprende un dispositivo di attacco (22) collegato in modo disimpegnabile al corpo di connettore (20).
2. 2. Connettore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il suddetto dispositivo di attacco (22) comprende una coppia di bracci di ritegno elasticamente deformabili (46) atti a trattenere il corpo di connettore (20) in una posizione di preassemblaggio ed atti a disimpegnarsi dal corpo di connettore (20) in una posizione di montaggio finale del volante.
3. 3. Connettore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il suddetto dispositivo di attacco (22) è munito di elementi di impegno a scatto (44) atti ad impegnare una sede (16) prevista su una struttura di volante (10).
4. 4. Connettore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che i suddetti bracci di ritegno (46) sono formati da un filo metallico sagomato connesso ad un corpo di attacco (42).
5. 5. Connettore secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che che suddetto filo metallico sagomato è costampato al suddetto corpo di attacco (42).
6. 6. Connettore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che che suddetto corpo di connettore (20) presenta due pareti parallele (30) ciascuna delle quali è munita di una prima e di una seconda porzione sporgente (32,40) formanti una superficie di appoggio (34) ed una superficie a camma (38) fra loro contrapposte e disposte in modo da ricevere tra di esse un rispettivo braccio di ritegno (46).
7. 7. Connettore secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che le suddette superfici a camma (38) sono disposte in modo da divaricare i bracci di ritegno (46) per effetto di un movimento relativo fra il corpo di connettore (20) ed il dispositivo di attacco (22).
8. 8 . Connettore sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.