ITTO940274A1 - Connettore elettrico - Google Patents

Description

DESCR IZIONE

di 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 esterno definente una pluralità di cavità assiali ed una pluralità di terminali elettrici alloggiati nelle rispettive cavità.

Sono noti connettori provvisti di terminali elettrici comprendenti integralmente una porzione deformabile per il collegamento ad un cavo ed un corpo di contatto provvisto di una struttura a scatola, a sezione rettangolare chiusa, e di una lamina elastica di contatto ripiegata all'interno di tale struttura ed atta a cooperare con un terminale maschio a lamina portato da un connettore complementare.

La struttura a scatola del corpo di contatto è ottenuta ripiegando uno sbozzato piano e presenta due pareti adiacenti tra loro, le quali combaciano lungo uno spigolo della struttura stessa; sono noti terminali elettrici in cui il corpo di contatto presenta una o più alette integrali ad una delle suddette pareti e ripiegate sull'altra parete, per evitare che il carico elastico di contatto tenda ad "aprire" la struttura a scatola in corrispondenza dello spigolo suddetto.

Sono altresì noti connettori in cui i terminali elettrici sono provvisti di rispettivi denti o risalti esterni cosiddetti di polarizzazione, aventi lo scopo di consentire l'inserzione dei terminali stessi nelle rispettive cavità soltanto secondo un orientamento prefissato o di cooperare, nel caso di inserimento scorretto, con elementi di riscontro previsti allo scopo nelle cavità stesse.

Scopo della presente invenzione è la realizzazione di un connettore elettrico provvisto di terminali con struttura a scatola del tipo brevemente descritto, in cui la funzione di polarizzazione sia ottenuta in modo particolarmente semplice e non richieda l'esecuzione di parti aggiuntive dedicate a questa funzione, in modo tale che il ciclo di lavorazione e le relative attrezzature risultino semplificate, e si evitino indebolimenti della struttura a scatola del terminale. 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 almeno una cavità assiale ed almeno un terminale elettrico alloggiato nella detta cavità, il detto terminale comprendendo una porzione deformabile di collegamento ad un rispettivo cavo elettrico ed un corpo di contatto atto a cooperare con un terminale elettrico complementare e presentante una struttura a scatola con sezione rettangolare definita da quattro pareti laterali a due a due affacciate tra loro, due delle dette quattro pareti essendo tra loro adiacenti ed essendo separate e combacienti tra loro sostanzialmente lungo uno spigolo della detta struttura a scatola, il detto corpo di contatto comprendendo almeno un'aletta estendentesi integralmente da una prima delle dette due pareti e ripiegata su una seconda delle dette due pareti, il detto terminale comprendendo mezzi di polarizzazione atti a cooperare con rispettivi mezzi di riscontro ricavati nella detta cavità del detto involucro per impedire l'inserimento del detto terminale nella detta cavità con un orientamento errato,

caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di riscontro comprendono una prima coppia di superfici ed una seconda coppia di superfici delimitanti due porzioni laterali opposte della detta cavità, le dette superfici della detta prima coppia presentando tra loro una distanza pari almeno all'altezza complessiva del detto corpo di contatto inclusa la detta aletta, le dette superfici della detta seconda coppia presentando tra loro una distanza almeno pari all'altezza della detta struttura a scatola con esclusione della detta aletta, i detti mezzi di polarizzazione del detto terminale essendo costituiti dalla detta aletta.,

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 in elevazione frontale di un connettore elettrico realizzato secondo i dettami della presente invenzione, con parti asportate per chiarezza; la figura 2 è una vista prospettica di un terminale elettrico del connettore di figura 1;

la figura 3 è una sezione del terminale di figura 2 lungo la linea III-III in figura 1;

la figura 4 è una sezione analoga a quella della figura 3, illustrante una variante di realizzazione del terminale di figura 2.

Con riferimento alla figura 1, è indicato nel suo complesso con 1 un connettore elettrico.

Si precisa che le espressioni "superiore", "inferiore", "anteriore", "posteriore" ed analoghe utilizzate corso della presente descrizione non hanno alcuna funzione limitativa, ma sono utilizzate esclusivamente per maggiore chiarezza descrittiva.

Il connettore 1 comprende un involucro 2 isolante definente una pluralità di cavità assiali 3 passanti affiancate tra loro, ed una pluralità di terminali elettrici 4 atti ad essere collegati a rispettivi cavi 5 ed alloggiati nelle rispettive cavità 3.

Più in particolare, l'involucro 2 è realizzato per stampaggio in materiale termoplastico, e presenta forma essenzialmente parallelepipeda. L'involucro 2 è delimitato da una parete superiore 6, da una parete inferiore 7 e da una coppia di pareti laterali 8.

Le cavità 3 sono disposte secondo un'unica fila orizzontale, e sono separate da pareti 9 verticali interne dell'involucro 2, che si estendono longitudinalmente e sono equispaziate tra loro e rispetto alle pareti laterali 8.

Ciascuna cavità 3 comunica con l'esterno del connettore 1 attraverso un'apertura frontale 10 atta a consentire l'ingresso di un terminale elettrico 11 maschio (parzialmente illustrato a tratteggio in figura 3) facente parte di un connettore complementare, non illustrato, ed attraverso un'apertura posteriore 12 atta a consentire l'introduzione del terminale 4 nella cavità stessa.

Ogni cavità 3 è provvista di nervature interne 13a, 13b di guida del rispettivo terminale 4, le quali saranno descritte in maggiore dettaglio nel seguito, e presenta un elemento elastico 14 di aggancio atto a a cooperare a scatto con il terminale 4 per bloccarlo all'interno della cavità stessa; l'elemento 14 è in sè noto e non viene pertanto descritto in maggiore dettaglio.

I terminali 4 (figura 2) sono realizzati in lamiera metallica conduttiva, in un unico pezzo, mediante operazioni di tranciatura, stampaggio e piegatura.

Ciascun terminale 4 comprende essenzialmente un corpo di contatto 15 atto a cooperare con un rispettivo terminale maschio 11, ed una porzione di collegamento 17 deformabile, per il collegamento al rispettivo cavo elettrico 5.

II corpo di contatto 15 comprende una struttura a scatola 18 a sezione rettangolare sostanzialmente chiusa definita da quattro pareti laterali 19,20,21,22 a due a due affacciate tra loro, ed una lamina di contatto 23 integrale alla struttura a scatola 18 e ripiegata all'interno della stessa.

Più in particolare, la struttura a scatola 18 comprende una parete inferiore 19, da una cui porzione posteriore si origina la porzione di collegamento 4, una coppia di pareti laterali 20, 21 ripiegate a 90° verso l'alto rispetto alla parete inferiore 19, ed una parete superiore 22 integrale ad una delle pareti laterali (20) e ripiegata rispetto ad essa sostanzialmente lungo un piano parallelo alla parete inferiore 19, in modo tale da combaciare con un proprio bordo laterale 22a libero con un bordo superiore dell'altra parete laterale 21. Il corpo di contatto 2 presenta un'apertura frontale 24 di ingresso del terminale maschio 11.

La citata lamina elastica 23 di contatto si estende integralmente a partire da una porzione frontale della parete inferiore 19 ed è ripiegata all'interno del corpo 2 in corrispondenza dell'apertura frontale 24. La lamina 23 presenta profilo longitudinale arcuato, con una convessità rivolta verso la parete superiore 22. La lamina il presenta inoltre un'estremità libera 25 la quale è leggermente ripiegata verso la parete superiore 22 ed è disposta in prossimità di un'estremità posteriore del corpo 2.

La parete superiore 22 (figura 2) è sagomata e presenta un'impronta 26 trasversale intermedia, leggermente ribassata, la quale si estende sostanzialmente per tutta la larghezza della parete stessa a partire da una finestra 27 di scarico ricavata in prossimità della parete laterale 20 ed avente lo scopo di permettere la deformazione della parete 22 senza provocare grinze o strappi nel materiale; la parete 22 presenta inoltre una porzione frontale 28 ed una porzione posteriore 29 piane e leggermente inclinate in modo da spiovere verso l'impronta 26. L'impronta 26 è affacciata ad una porzione intermedia 30 della lamina di contatto 23, ed è atta a cooperare con il terminale maschio 11 sotto il carico di contatto ad esso trasmesso dalla lamina 23 stessa.

La lamina 23 presenta convenientemente una forma leggermente bombata in senso trasversale (figura 3), in modo tale da ridurre l'area della zona di contatto con il terminale maschio 11.

Il corpo di contatto 15 comprende inoltre una seconda lamina 34 elastica di irrigidimento o rinforzo, la quale si estende a sbalzo dalla porzione anteriore della parete inferiore 19 ed è inclinata all'indietro e verso l'interno del corpo stesso in modo da presentare una propria estremità libera 35 disposta in prossimità dell'estremità libera 25 della lamina 23 e sostanzialmente parallela ad essa.

Dalle opposte estremità del bordo superiore della parete laterale 21 della struttura a scatola 18 si estendono verso l'alto due alette 38 sagomate ad U, in modo da cooperare con la parete superiore 22 con le proprie estremità libere. In particolare, le alette 38 presentano una prima porzione 39 complanare alla parete laterale 21, una seconda porzione 40 ripiegata a 90°, affacciata alla parete superiore 22 e spaziata rispetto ad essa, ed una terza porzione 41 di estremità ulteriormente ripiegata verso la parete superiore 22 e cooperante di testa con quest'ultima. Convenientemente, il bordo 22a della parete 22 è sovrapposto alla parete laterale 21, e presenta una coppia di rientranze 42 di estremità cooperanti con le rispettive prime porzioni 39 delle alette 38.

Con riferimento alla figura 1, la citate nervatura 13a di guida dei terminali 4 sono poste lungo uno spigolo superiore di ciascuna cavità 3 situato dalla parte della cavità stessa destinata ad accogliere la porzione laterale del rispettivo terminale 4 provvista delle alette 38; tale nervatura è delimitata inferiormente da una superficie 43 situata ad una distanza (D) dalla superficie inferiore 44 della cavità almeno pari all'altezza complessiva del corpo di contatto 2, alette 38 comprese; la nervatura 13b è disposta sul lato opposto della cavità 3, ed è delimitata inferiormente da una superficie 45 situata ad una distanza (d) dalla superficie inferiore 44 della cavità stessa minore dell'altezza complessiva del corpo di contatto 2, ma almeno pari all'altezza della struttura a scatola 18, alette 38 escluse.

Ne consegue che l'introduzione di un terminale 4 nella rispettiva cavità 3 è possibile soltanto con l'orientamento illustrato in figura 1; l'introduzione del terminale 4 capovolto, ovvero ruotato di 180° rispetto ad un asse longitudinale, risulterebbe impedita poiché la distanza tra la nervatura 13b e la superficie 44 è insufficiente ad accogliere la porzione laterale del terminale 4 presentante le alette 38. I terminali 4, correttamente inseriti, vengono bloccati nelle rispettive cavità dall'elemento di aggancio 14, il quale scatta elasticamente contro un bordo posteriore della parete superiore 22.

In uso, quando un terminale maschio 11 viene introdotto nel corpo di contatto 15 attraverso una rispettiva apertura frontale 10 dell'involucro 1, penetra tra la lamina di contatto 23 e la porzione 28 della parete superiore 22, la cui debole inclinazione contribuisce al centraggio in senso verticale del terminale 11 stesso; l'inserzione del terminale 11 determina una flessione della lamina di contatto 23 verso la lamina di rinforzo 34; quest'ultima rimane inattiva finché ,l'estremità libera 25 della lamina 23 non giunge in contatto con l'estremità 35 della lamina 34 stessa.

Proseguendo nella corsa di inserzione del terminale maschio il, le lamine 23, 34 si flettono congiuntamente, e la lamina 15 contribuisce con la propria rigidezza ad aumentare la pressione di contatto esercitata dalla lamina 23 sul terminale 11.

La forza di contatto esercitata dalle lamine 23,34 si scarica sulla parete superiore 22; le alette 38 tuttavia, cooperando con la parete 22, impediscono che essa si fletta verso l'alto, determinando 1' "apertura” della struttura a scatola 18.

Nella figura 4 è illustrato un terminale 4' secondo una variante di realizzazione della presente invenzione. Il terminale 4' viene descritto per quanto differisce dal terminale 4 di figura 2 utilizzando gli stessi numeri di riferimento per indicare parti uguali o corrispondenti a parti già descritte.

In particolare, il terminale 4' comprende una sola aletta 38, estendentesi da una zona intermedia della parete 21, la quale è ripiegata ad U come descritto e presenta un dente 46 trapezoidale di estremità; tale dente impegna un intaglio 47 della parete superiore 22 della struttura a scatola 18, mentre rispettive porzioni laterali 48 del bordo di estremità dell'aletta 38 cooperano con la parete 22.

In questo modo, oltre ad impedire la flessione verso l'alto della parete 22, l'aletta 38 impedisce che la parete superiore 22 e la parete laterale 21 si allontanino tra loro in senso orizzontale, ad esempio a causa di eventuali carichi tendenti a flettere verso l'esterno le pareti laterali 20, 21.

La resistenza strutturale della struttura a scatola risulta quindi ulteriormente incrementata.

Da un esame delle caratteristiche del connettore 1 realizzato secondo i dettami della presente invenzione sono evidenti i vantaggi che essa consente di ottenere. In particolare le alette 38, oltre a svolgere la funzione strutturale sopra menzionata, svolgono la funzione di polarizzazione dei terminali 4. Quest'ultima funzione è pertanto realizzata senza ricavare nei terminali 4 porzioni di polarizzazione dedicate, quali risalti o denti aggiuntivi; il ciclo e le relative attrezzature di produzione dei terminali 4 risultano pertanto semplificati, e si evitano indebolimenti della struttura a scatola 18 dovuti alle lavorazioni meccaniche, ad esempio di parziale tranciatura, per la realizzazione di tali porzioni di polarizzazione dedicate.

Inoltre, grazie alla propria forma sostanzialmente ad U, priva di spigoli esterni vivi, le alette 38 favoriscono un inserimento dolce e regolare dei terminali 4 rispettive cavità 3, senza impuntamenti.

Infine, la particolare conformazione della parete superiore 22 contribuisce alla rigidezza della struttura a scatola 18 e facilità 1'inserzione del terminale maschio 11.

Risulta infine chiaro che al terminale 1 possono essere apportate modifiche e varianti, che non escono dall'ambito di protezione definito dalle rivendicazioni.

Claims (1)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1.- Connettore elettrico (1) del tipo comprendente un involucro isolante (2) provvisto di almeno una cavità (3) assiale e di un terminale elettrico (4) alloggiato nella detta cavità (3), il detto terminale (4) comprendendo una porzione (17) deformabile di collegamento ad un rispettivo cavo elettrico (5) ed un corpo di contatto (15) atto a cooperare con un terminale elettrico (11) complementare e presentante una struttura a scatola (15) con sezione rettangolare definita da quattro pareti laterali (19,20,21,22) a due a due affacciate tra loro, due (21,22) delle dette quattro pareti essendo tra loro adiacenti ed essendo separate e combacianti tra loro sostanzialmente lungo uno spigolo della detta struttura a scatola (18), il detto corpo di contatto (15) comprendendo almeno un'aletta (38) estendentesi integralmente da una prima (21) delle dette due pareti e ripiegata su una seconda (22) delle dette due pareti, il detto terminale (4) comprendendo mezzi di polarizzazione (38) atti a cooperare con rispettivi mezzi di riscontro (13a,l3b) ricavati nella detta cavità (3) del detto involucro (2) per impedire l'inserimento del detto terminale (4) nella detta cavità (3) con un orientamento errato, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di riscontro comprendono una prima coppia di superfici (43,44) ed una seconda coppia di superfici (45,44) delimitanti due porzioni laterali opposte della detta cavità (3), le dette superfici (43,44) della detta prima coppia presentando tra loro una distanza (D) pari almeno all'altezza complessiva del detto corpo di contatto (15) inclusa la detta aletta (38), le dette superfici (45,44) della detta seconda coppia presentando tra loro una distanza (d) almeno pari all'altezza della detta struttura a scatola (18) con esclusione della detta aletta (38), i detti mezzi di polarizzazione del detto terminale essendo costituiti dalla detta aletta (38). 2.- Connettore secondo la rivendicazione 1,' caratterizzato dal fatto che la detta aletta (38) è sagomata ad U e presenta una prima porzione (39) sostanzialmente complanare alla detta prima parete (21), una seconda porzione (40) affacciata alla detta seconda parete (22) e spaziata rispetto ad essa, ed una terza porzione (41) ripiegata verso la detta seconda parete (22). 3.- Connettore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la detta terza porzione (41) della detta aletta (38) coopera di testa con la detta seconda parete (22). 4.- Connettore secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che la detta aletta (38) presenta un dente (46) di estremità impegnante un intaglio (47) ricavato nella detta seconda parete (22). 5.- Connettore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di presentare due dette alette (38) estendentesi dalle opposte estremità longitudinali della detta prima parete (21). 6.- Connettore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il detto corpo di contatto (15) comprende almeno una lamina (23) elastica di contatto ripiegata all'interno della detta struttura a scatola (18); la detta seconda parete (22) presentando un'impronta (26) ribassata affacciata ad una porzione intermedia (30) della detta lamina di contatto (23). 7.- Connettore secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che la detta impronta (26) si estende sostanzialmente per tutta la larghezza della detta seconda parete (22), a partire da una finestra (27) di scarico ricavata nella detta seconda parete (22) in prossimità di una (20) delle dette pareti laterali integrale alla detta seconda parete (22). 8.- Connettore secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzato dal fatto che la detta seconda parete (22) comprende una porzione frontale (28) ed una porzione posteriore (29) piane e leggermente inclinate in modo da spiovere verso la detta impronta (26). 9.- Connettore elettrico/ sostanzialmente come descritto ed illustrato nei disegni allegati.