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IT202200000272A1 - Connettore duplice con terminali a molla e a connessione a spostamento di isolante (IDC) - Google Patents

Connettore duplice con terminali a molla e a connessione a spostamento di isolante (IDC) Download PDF

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IT202200000272A1
IT202200000272A1 IT102022000000272A IT202200000272A IT202200000272A1 IT 202200000272 A1 IT202200000272 A1 IT 202200000272A1 IT 102022000000272 A IT102022000000272 A IT 102022000000272A IT 202200000272 A IT202200000272 A IT 202200000272A IT 202200000272 A1 IT202200000272 A1 IT 202200000272A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
electrical connector
shield
terminal
idc
multicore cable
Prior art date
Application number
IT102022000000272A
Other languages
English (en)
Inventor
Maggio Stanislas Di
Marcello Farinola
Alessandro Genta
Dominik Heiss
Original Assignee
Te Connectivity Italia Distribution Srl
Te Connectivity Germany Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to KR1020230000269A priority patent/KR102798851B1/ko
Priority to JP2023000359A priority patent/JP7562718B2/ja
Priority to CN202310025752.2A priority patent/CN116435831A/zh
Priority to EP23151175.9A priority patent/EP4210177B1/en
Priority to US18/152,826 priority patent/US12438290B2/en
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Description

CONNETTORE DUPLICE CON TERMINALI A MOLLA E A CONNESSIONE A
SPOSTAMENTO DI ISOLANTE (IDC)
STATO DELL?ARTE
I cavi multicore sono comunemente usati per applicazioni ad alta tensione, per esempio nel campo della tecnologia dei dati e delle comunicazioni e nel settore automobilistico. Poich? i cavi multicore sono normalmente utilizzati in stretta prossimit? di altri componenti elettronici, devono essere schermati dalle interferenze elettromagnetiche e dalle interferenze a radiofrequenza per ridurre i cross-talk tra componenti conduttivi adiacenti. Lo schermo pu? essere composto da fili intrecciati di metallo, come rame o alluminio, un avvolgimento a spirale non intrecciato di nastro di rame, o uno strato di polimero conduttore. Di solito lo schermo ? ulteriormente coperto da una guaina.
Lo schermo deve essere messo a terra per essere efficace. Infatti, lo schermo con messa a terra equalizza la sollecitazione elettrica intorno al conduttore e devia qualsiasi corrente di dispersione a terra, proteggendo cos? non solo l'isolamento del cavo, ma anche le persone e le attrezzature circostanti.
Le soluzioni di cablaggio note allo stato dell'arte per la messa a terra dello schermo dei cavi multicore sono tipicamente complesse e difficili da implementare.
Per esempio, il documento US 2008/0268719 A1 divulga un connettore multicomponente per connettere un cavo schermato che include doppini intrecciati di cavi, in cui una fascetta di serraggio ? impiegata per entrare a contatto con lo schermo del cavo (che ? stato tipicamente ripiegato all'esterno del cavo). La fascetta di serraggio ? conduttiva e ha una sezione circolare con una pluralit? di elementi di molla formati al suo interno. La fascetta di serraggio ? accoppiata a un attuatore. Le superfici interne dell'attuatore includono linguette per entrare a contatto con la fascetta di serraggio in modo che, quando le linguette entrano a contatto con la fascetta di serraggio, la fascetta di serraggio viene spinta radialmente verso l'interno per ancorarsi al cavo. In questo modo, lo schermo del cavo a doppini intrecciati pu? essere messo a terra, ma il connettore multicomponente ha una struttura complessa.
Per esempio, il documento US ?293 divulga un connettore per cavi per connettere un circuito stampato a un cavo coassiale schermato 20. Il connettore per cavi include una base isolante, un alloggiamento, un terminale di segnale, un primo e un secondo terminale di messa a terra. I terminali di messa a terra sono configurati per attraversare la guaina del cavo coassiale al fine di connettersi elettricamente allo schermo a treccia di rame del cavo. Allo stesso tempo, il primo e il secondo terminale di messa a terra sono saldati allo stesso contatto di messa a terra sul circuito. In questo modo, lo schermo a treccia di rame del cavo ? messo a terra. Tuttavia, la connessione a terra richiede la saldatura dei terminali di messa a terra ed ? quindi difficile da realizzare.
Pertanto, ? un obiettivo della presente invenzione fornire un connettore per connettere lo schermo di un cavo multicore con una linea di messa a terra o messa a terra protettiva (PE).
SOMMARIO
L'obiettivo summenzionato ? raggiunto fornendo un connettore elettrico per la messa a terra di un cavo multicore schermato come quelli definiti nelle rivendicazioni allegate.
Secondo un primo aspetto della presente invenzione, ? fornito un connettore elettrico per la messa a terra di un cavo multicore avente uno schermo, il connettore elettrico comprendendo un terminale a molla per l'impegno dello schermo e un terminale di connessione a spostamento di isolante (IDC), in cui il terminale IDC ? configurato per terminare un filo di messa a terra, in modo che lo schermo sia messo a terra attraverso il connettore elettrico.
Questa soluzione ? vantaggiosa perch? la connessione elettrica per la messa a terra di un cavo multicore schermato ? realizzata in modo semplice, veloce ed efficiente e la qualit? del prodotto ? migliorata. Inoltre, la presente soluzione ? vantaggiosa perch? il connettore elettrico ? compatto e facile da maneggiare e la connessione tra lo schermo del cavo multicore e il filo di messa a terra pu? essere realizzata in qualsiasi punto della lunghezza dei cavi, in modo che la lunghezza del filo possa essere ottimizzata per un?ulteriore connessione delle estremit? dei fili. Inoltre, poich? il filo di messa a terra ? connesso al terminale corrispondente per mezzo della tecnologia IDC, non ? necessario spellare o trattare preliminarmente il filo di messa a terra prima di connetterlo al terminale IDC e al connettore elettrico. Inoltre, il terminale a molla pu? impegnare facilmente lo schermo del cavo multicore per stabilire una connessione elettrica. Grazie alla presente soluzione, il connettore elettrico connette saldamente lo schermo del cavo multicore al filo di messa a terra.
Preferibilmente, il connettore elettrico secondo un primo aspetto della presente invenzione ? impiegato in applicazioni ad alta tensione, in cui i singoli fili del cavo multicore trasmettono alta tensione. In queste applicazioni, ? particolarmente importante mettere a terra lo schermo del cavo multicore per evitare scariche elettrostatiche che danneggerebbero lo strato isolante del cavo multicore e anche l'ambiente e le persone nelle vicinanze del cavo multicore.
Per esempio, il cavo multicore pu? essere costituito da una pluralit? di fili singoli (ciascuno comprendente un filo conduttivo e uno strato isolante) e pu? inoltre comprendere uno schermo coperto da uno strato isolante esterno. Per esempio, lo schermo pu? essere uno schermo a treccia. Preferibilmente, lo strato isolante esterno viene rimosso prima di impegnare il terminale a molla del connettore elettrico con lo schermo del cavo multicore.
Il terminale a molla pu? essere configurato per serrare lo schermo del cavo multicore e stabilire una connessione meccanica ed elettrica con esso. Preferibilmente, il terminale a molla pu? avere una sezione semicircolare e il diametro della sezione semicircolare, nella configurazione di riposo, pu? essere inferiore al diametro dello schermo del cavo multicore. Preferibilmente, il diametro della sezione semicircolare nella configurazione di connessione pu? essere uguale al diametro dello schermo del cavo multicore, cio? uguale al diametro del cavo multicore una volta che lo strato isolante esterno ? stato rimosso, al fine di garantire il serraggio dello stesso. Preferibilmente, il diametro della sezione semicircolare del terminale a molla pu? essere adattabile al diametro predefinito dello schermo del cavo multicore e/o al diametro predefinito del cavo multicore. Per esempio, la dimensione del cavo multicore pu? variare a seconda degli standard richiesti e delle applicazioni del cavo.
Preferibilmente, il filo di messa a terra ? un filo singolo avente una sezione, per esempio, di 6 mm<2>. La larghezza del terminale IDC pu? essere configurata per essere inferiore al diametro del singolo filo di messa a terra dopo la rimozione dello strato isolante.
Secondo una configurazione illustrativa ma non limitativa, le estremit? libere dei singoli fili del cavo multicore e del filo di messa a terra possono essere connesse ad altri dispositivi elettrici, per esempio mediante connessione a crimpatura e/o saldatura.
Secondo una forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un connettore elettrico, in cui il terminale a molla ? adiacente al terminale IDC ed ? connesso al terminale IDC per mezzo di una porzione di connessione.
Il vantaggio di questa soluzione ? che il connettore elettrico ha una configurazione semplice e compatta ed ? facile da maneggiare. Infatti, le dimensioni del terminale a molla e del terminale IDC sono generalmente ridotte.
La porzione di connessione assicura una connessione elettrica e meccanica tra il terminale a molla e il terminale IDC.
Secondo un'altra forma di realizzazione della presente invenzione, la porzione di connessione ? piana.
Il vantaggio di questa configurazione ? che il connettore elettrico ha una struttura semplice e compatta, facile da maneggiare.
Per esempio, la porzione di connessione pu? comprendere una piastra.
Secondo un'ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un connettore elettrico, in cui il connettore elettrico comprende una custodia isolante che copre il terminale a molla, il terminale IDC e la porzione di connessione.
Il vantaggio di questa soluzione ? che la custodia isolante protegge e isola i componenti conduttivi del connettore elettrico, al fine di evitare perdite di corrente dal connettore elettrico. Inoltre, il connettore elettrico secondo la presente soluzione pu? essere maneggiato da un operatore senza rischi. Infatti, l'operatore pu? afferrare la porzione del connettore elettrico corrispondente alla porzione di connessione coperta dalla custodia isolante.
Preferibilmente, il terminale a molla, il terminale IDC e la porzione di connessione sono realizzati in rame. Preferibilmente, la custodia isolante ? realizzata in un materiale plastico.
Secondo un'ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un connettore elettrico, in cui il connettore elettrico comprende elementi di fissaggio per fissare il terminale a molla, il terminale IDC e la porzione di connessione alla custodia isolante.
Il vantaggio di questa configurazione ? che la custodia isolante ? saldamente fissata ai componenti conduttivi del connettore elettrico per garantire la sicurezza durante l'uso.
Per esempio, gli elementi di fissaggio possono comprendere linguette sporgenti formate sulla porzione di connessione e/o sul terminale IDC del componente conduttivo del connettore elettrico. Preferibilmente, due elementi di fissaggio o linguette possono essere formati sulla porzione di connessione e un elemento di fissaggio pu? essere formato sul terminale IDC per fissare il componente conduttivo alla custodia isolante.
Preferibilmente, la custodia isolante ? preliminarmente assemblata con il componente conduttivo prima dell'uso del connettore elettrico per la messa a terra del cavo multicore schermato.
Secondo un'ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un connettore elettrico, in cui il terminale a molla e il terminale IDC sono allineati in modo che, quando il terminale a molla impegna lo schermo, il terminale IDC termina contemporaneamente il filo di messa a terra.
Il vantaggio di questa configurazione ? che la connessione elettrica tra lo schermo del cavo multicore e il filo di messa a terra ? realizzata in modo rapido ed efficiente. Infatti, quando si posiziona il connettore elettrico in corrispondenza dei cavi da connettere, ci si assicura che il terminale a molla impegni o serri lo schermo del cavo multicore e che, allo stesso tempo, il terminale IDC termini il filo di messa a terra.
Secondo una configurazione preferita, il terminale a molla e il terminale IDC possono essere attaccati allo stesso lato della porzione di connessione, per esempio sullo stesso lato della piastra che forma la porzione di connessione. Il terminale a molla e il terminale IDC possono essere progettati in modo che, quando la porzione di contatto del terminale a molla serra lo schermo del cavo multicore, la scanalatura di contatto del terminale IDC raggiunga la parte conduttiva del filo di messa a terra, dopo aver tagliato lo strato isolante del filo di messa a terra.
Secondo un'ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, ? fornito il connettore elettrico, in cui il terminale a molla ha una sezione semicircolare che corrisponde al diametro del cavo multicore, nella configurazione in cui il terminale a molla impegna il cavo multicore.
Il vantaggio di questa configurazione ? che il connettore elettrico pu? essere adattato alle dimensioni particolari del cavo multicore, avente un diametro predefinito a seconda delle applicazioni desiderate.
Per esempio, per una connessione trifase, pu? essere impiegato un cavo multicore comprendente quattro fili singoli e avente un diametro di circa 15,1 mm. Per esempio, per una connessione monofase, pu? essere impiegato un cavo multicore comprendente due fili singoli e avente un diametro di circa 12,8 mm.
Preferibilmente, il diametro della sezione semicircolare ? pi? piccolo del diametro del cavo multicore una volta che lo strato isolante esterno ? stato rimosso. Quando il cavo multicore viene inserito nel terminale a molla, il terminale a molla ? costretto ad adattare il suo diametro al diametro del cavo multicore, garantendo cos? un contatto elettrico stabile durante il serraggio.
Secondo un'ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un sistema di connessione, il sistema di connessione comprendendo un connettore elettrico come quelli divulgati sopra e un elemento di supporto per ricevere il cavo multicore e il filo di messa a terra, in cui il connettore elettrico ? configurato per essere accoppiato all'elemento di supporto in modo da connettere elettricamente lo schermo e il filo di messa a terra.
Il vantaggio di questa configurazione ? che il processo di assemblaggio dei cavi ? semplificato e velocizzato e la qualit? del prodotto ? migliorata. Inoltre, la connessione elettrica pu? essere realizzata in qualsiasi punto della lunghezza dei cavi, perch? la posizione del sistema di connessione lungo i cavi pu? essere regolata secondo le esigenze specifiche.
Per esempio, l'elemento di supporto pu? comprendere una copertura per coprire l'alloggiamento di un connettore.
Secondo un'ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un sistema di connessione, in cui l'elemento di supporto comprende mezzi di guida e il connettore elettrico ? mobile lungo i mezzi di guida tra una prima posizione e una seconda posizione, in cui la prima posizione corrisponde a una configurazione di assemblaggio parziale tra il connettore elettrico e l'elemento di supporto e la seconda posizione corrisponde a una configurazione in cui lo schermo e il filo di messa a terra sono connessi elettricamente attraverso il connettore elettrico.
Il vantaggio di questa soluzione ? che il processo di assemblaggio dei cavi ? pi? veloce e pu? essere automatizzato.
Preferibilmente, il connettore elettrico e l'elemento di supporto sono pre-assemblati.
Secondo una configurazione preferita, il connettore elettrico pu? comprendere una superficie piana avente mezzi di scorrimento e l'elemento di supporto pu? comprendere una superficie piana avente mezzi di guida per ricevere i mezzi di scorrimento. Il connettore elettrico e l'elemento di supporto possono essere pre-assemblati in modo tale che i mezzi di scorrimento siano parzialmente ricevuti nei mezzi di guida corrispondenti e il connettore elettrico sia a contatto con l'elemento di supporto. In questo modo, il connettore elettrico pu? essere spostato dalla prima posizione o posizione di pre-assemblaggio alla seconda posizione o posizione di connessione, facendo scorrere il connettore elettrico attraverso i mezzi di scorrimento lungo i mezzi di guida.
Secondo un'ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un sistema di connessione, in cui l'elemento di supporto comprende una prima cavit? per ricevere il cavo multicore e una seconda cavit? per ricevere il filo di messa a terra.
Il vantaggio di questa configurazione ? che il cavo multicore e il filo di messa a terra possono essere ben ricevuti nell'elemento di supporto; quindi, ? pi? facile controllare la loro posizione rispetto al connettore elettrico e il processo di connessione elettrica dello schermo del cavo multicore al filo di messa a terra ? quindi semplificato.
Preferibilmente, l'elemento di supporto pu? avere una sezione circolare e pu? comprendere due cavit? per ricevere i fili corrispondenti. Per esempio, il diametro della prima cavit? pu? corrispondere al diametro del cavo multicore. Per esempio, il diametro della seconda cavit? pu? corrispondere al diametro del filo di messa a terra. Preferibilmente, l'elemento di supporto comprende un componente di tenuta.
Secondo un'ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un sistema di connessione, in cui l'elemento di supporto comprende mezzi di bloccaggio per bloccare la posizione del connettore elettrico in una configurazione in cui lo schermo e il filo di messa a terra sono connessi elettricamente attraverso il connettore elettrico.
Il vantaggio di questa configurazione ? che la messa a terra dello schermo del cavo multicore pu? essere realizzata in modo sicuro e affidabile, perch? la posizione reciproca tra l'elemento di supporto e il connettore elettrico ? fissata per mezzo dei mezzi di bloccaggio.
Per esempio, i mezzi di bloccaggio possono comprendere elementi sporgenti formati sull'elemento di supporto e configurati per impegnare le linguette corrispondenti formate sul connettore elettrico.
Secondo un'ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un metodo per assemblare il sistema di connessione come quelli descritti sopra, il metodo comprendendo le seguenti fasi:
a) ricevere il cavo multicore e il filo di messa a terra nell'elemento di supporto;
b) pre-assemblare il connettore elettrico e l'elemento di supporto;
c) accoppiare il connettore elettrico e l'elemento di supporto in modo da connettere elettricamente lo schermo e il filo di messa a terra attraverso il connettore elettrico.
Il vantaggio di questa configurazione ? che il processo di assemblaggio ? veloce ed efficiente e pu? essere implementato in modo automatizzato.
Preferibilmente, il cavo multicore e il filo di messa a terra vengono ricevuti in cavit? corrispondenti formate sull'elemento di supporto. Preferibilmente, il cavo multicore viene preparato in modo da rimuovere lo strato esterno che copre lo schermo, prima di serrare lo schermo con il terminale a molla. Preferibilmente, non vi ? alcuna necessit? di spellare preliminarmente il filo di messa a terra prima di inserirlo nel connettore elettrico, perch? la connessione elettrica tra il filo di messa a terra e il connettore elettrico ? realizzata per mezzo della tecnologia IDC.
Preferibilmente, il connettore elettrico ? pre-assemblato all'elemento di supporto in modo che almeno una parte del connettore elettrico entri a contatto con almeno una parte dell'elemento di supporto. Preferibilmente, sono pre-assemblati in modo che possano essere spostati reciprocamente e accoppiati per stabilire la connessione elettrica tra lo schermo e il filo di messa a terra.
Secondo un'ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un metodo in cui la fase c) viene eseguita spostando il connettore elettrico da una prima posizione, corrispondente alla configurazione di pre-assemblaggio, a una seconda posizione, corrispondente a una configurazione in cui lo schermo e il filo di messa a terra sono connessi elettricamente attraverso il connettore elettrico.
Il vantaggio della soluzione ? che il processo di assemblaggio ? veloce e pu? essere implementato in modo automatizzato. Inoltre, spostando il connettore elettrico lungo l'elemento di supporto, ? possibile posizionare con precisione il terminale a molla e il terminale IDC rispetto al cavo multicore e al filo di messa a terra, rispettivamente, che vengono ricevuti nell'elemento di supporto. In questo modo, si riduce il rischio di produrre sistemi di connessione in cui la connessione elettrica tra lo schermo del cavo multicore e il filo di messa a terra non ? stabile.
Preferibilmente, il connettore elettrico pu? scorrere lungo l'elemento di supporto tra la prima e la seconda posizione.
Secondo un'ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un metodo, in cui la fase c) viene eseguita in modo che il terminale a molla impegni lo schermo e, allo stesso tempo, il terminale IDC termini il filo di messa a terra.
Il vantaggio di questa configurazione ? che il processo di assemblaggio dei cavi ? realizzato in modo veloce ed efficiente e la qualit? del prodotto ? migliorata.
Per esempio, i terminali a molla e IDC possono essere allineati, in modo che possano entrare a contatto simultaneamente con i fili corrispondenti, cio? in modo che, mentre il terminale a molla serra lo schermo del cavo multicore, la scanalatura del terminale IDC entri a contatto con la parte conduttiva del filo di messa a terra.
Secondo un'ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, viene fornito un metodo comprendente la fase seguente:
d) bloccare il connettore elettrico nella seconda posizione corrispondente a una configurazione in cui lo schermo e il filo di messa a terra sono connessi elettricamente attraverso il connettore elettrico.
Il vantaggio di questa configurazione ? che, dopo aver connesso elettricamente il terminale a molla allo schermo del cavo multicore e il terminale IDC al filo di messa a terra, le connessioni elettriche possono essere stabilizzate bloccando la posizione reciproca tra il connettore elettrico e l'elemento di supporto con il cavo multicore e il filo di messa a terra.
Preferibilmente, la fase di bloccaggio del connettore elettrico nella seconda posizione ? realizzata impegnando i mezzi di bloccaggio, per esempio linguette di bloccaggio, formati sull'elemento di supporto con i mezzi di bloccaggio, per esempio linguette di bloccaggio, formati sulla porzione corrispondente del connettore elettrico.
FIGURE
La presente invenzione sar? descritta con riferimento alle figure allegate in cui gli stessi numeri e/o segni di riferimento indicano la stessa parte e/o parti simili e/o corrispondenti della macchina. Nelle figure:
La Figura 1 illustra schematicamente una vista tridimensionale di un connettore elettrico, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.
La Figura 2 illustra schematicamente una vista esplosa del connettore elettrico della Figura 1, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.
La Figura 3 illustra schematicamente una vista tridimensionale di un sistema di connessione, comprendente un connettore elettrico e un elemento di supporto, un cavo multicore e un filo di messa a terra nello stato assemblato, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.
La Figura 4A illustra schematicamente una fase del processo di assemblaggio di un sistema di connessione, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.
La Figura 4B illustra schematicamente un'ulteriore fase del processo di assemblaggio di un sistema di connessione, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.
La Figura 4C illustra schematicamente un?ulteriore fase del processo di assemblaggio di un sistema di connessione, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.
La Figura 4D illustra schematicamente un?ulteriore fase del processo di assemblaggio di un sistema di connessione, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.
La Figura 5 illustra schematicamente una vista tridimensionale del sistema di connessione comprendente il connettore elettrico e l'elemento di supporto, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.
La Figura 6 illustra schematicamente un dettaglio della connessione tra il connettore elettrico e l'elemento di supporto, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.
La Figura 7A illustra schematicamente il sistema di connessione nella configurazione preassemblata, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.
La Figura 7B illustra schematicamente il sistema di connessione nella configurazione assemblata, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
Nel seguito, la presente invenzione ? descritta con riferimento a particolari forme di realizzazione come mostrato nei disegni allegati. Tuttavia, la presente invenzione non ? limitata alle particolari forme di realizzazione descritte nella seguente descrizione dettagliata e mostrate nelle figure, ma, invece, le forme di realizzazione descritte semplicemente esemplificano diversi aspetti della presente invenzione, la cui portata ? definita dalle rivendicazioni allegate.
Ulteriori modifiche e variazioni della presente invenzione risulteranno evidenti al tecnico del ramo. Pertanto, la presente descrizione deve essere considerata come includente tutte le modifiche e/o variazioni della presente invenzione, la cui portata ? definita dalle rivendicazioni allegate.
Per semplicit?, i componenti identici o corrispondenti sono indicati nelle figure con gli stessi numeri di riferimento.
Nella descrizione delle forme di realizzazione dell'invenzione qui divulgate, qualsiasi riferimento alla direzione o all'orientamento ? inteso solo per comodit? di descrizione e non ? inteso in alcun modo limitare la portata della presente invenzione. Termini relativi come ?inferiore?, ?superiore?, ?sopra?, ?sotto?, ?su?, ?gi??, ?sommit?? e ?fondo? e i loro derivati devono essere interpretati per riferirsi all'orientamento come allora descritto o come mostrato nel disegno in discussione. Questi termini relativi sono solo per comodit? di descrizione e non richiedono che l'apparecchio sia costruito o azionato in un particolare orientamento, salvo esplicitamente indicato come tale.
La Figura 1 illustra schematicamente una vista tridimensionale di un connettore elettrico 100 secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.
Il connettore elettrico 100 comprende un terminale a molla 110 e una connessione a spostamento di isolante (IDC) 120. Preferibilmente, il connettore elettrico 100 pu? essere impiegato per la connessione di cavi in applicazioni ad alta tensione e/o in applicazioni a corrente alternata.
Il terminale a molla 110 ha una sezione sostanzialmente semicircolare ed ? adatto a serrare lo strato esterno di un cavo multicore avente un diametro predefinito (si veda per esempio il cavo multicore 200 illustrato nella Fig. 3). Il terminale a molla 110 ha una struttura flessibile. Nella configurazione di riposo, il diametro di riposo della sezione semicircolare del terminale a molla 110 ? pi? piccolo del diametro del cavo multicore. Quando il cavo multicore viene inserito nell'apertura del terminale a molla 110, il terminale a molla 110 si deforma e il diametro risultante della sezione semicircolare corrisponde al diametro del cavo multicore.
Il terminale IDC 120 ha una scanalatura 121 avente una sezione sostanzialmente a forma di V ed ? adatto a connettere un filo elettricamente isolato (si veda per esempio il filo di messa a terra 250 illustrato nella Fig. 3). Una volta che il filo elettricamente isolato viene inserito nella scanalatura di contatto 121 del terminale IDC 120, l'isolamento elettrico del filo viene sezionato dai bordi inferiori 122 della scanalatura di contatto 121, in modo da stabilire un contatto elettrico tra la parte conduttiva del filo e la parte di contatto superiore 123 del terminale IDC 120. Per garantire un buon contatto elettrico, la parte di contatto 123 deve avere una larghezza inferiore a un diametro del filo elettricamente isolato dopo la rimozione dell'isolamento.
Come si pu? osservare in dettaglio nella vista esplosa del connettore elettrico 100 della Figura 2, il connettore elettrico 100 comprende due parti di accoppiamento, un componente conduttivo 130 e un componente isolante 140.
Il componente conduttivo 130 comprende il terminale a molla 110, il terminale IDC 120 e una porzione di connessione 135 che connette gli stessi, sia meccanicamente che elettricamente. Il terminale a molla 110, il terminale IDC 120 e la porzione di connessione 135 sono realizzati in un materiale conduttivo, preferibilmente rame.
Il componente isolante comprende una custodia isolante 140, per esempio realizzata in materiale plastico, che incapsula il componente conduttivo 130. La custodia isolante 140 comprende due aperture: una prima apertura 141 per ricevere il terminale a molla 110 e una seconda apertura 142 per ricevere il terminale IDC 120. La custodia isolante 140 comprende anche una porzione di presa 145 che copre la porzione di connessione 135, che ? adatta per consentire la presa e la manipolazione da parte di un operatore e/o una macchina.
Il componente conduttivo 130 comprende inoltre tre elementi di fissaggio 131, 132 e 133 per fissarlo alla custodia isolante 140. Gli elementi di fissaggio 131, 132, 133 possono comprendere linguette sporgenti da impegnare con incavi corrispondenti formati nella custodia isolante 140. Nella forma di realizzazione illustrativa della Fig. 2, due elementi di fissaggio 131 e 132 sono situati simmetricamente sulle estremit? opposte di un primo lato della porzione di connessione 135 e il terzo elemento di fissaggio 133 ? situato sul terminale IDC 120. Anche se nella Figura 2 sono mostrati tre elementi di fissaggio, va inteso che qualsiasi numero di elementi di fissaggio pu? essere formato sul componente conduttivo 130 del connettore elettrico 100, per esempio, uno, due, quattro, cinque o pi?.
Il connettore elettrico 100 ? adatto alla messa a terra di un cavo multicore 200, come quello illustrato nella Fig. 3. Il cavo multicore 200 consiste in una pluralit? di fili singoli 220 coperti da uno schermo metallico 210, che, a sua volta, ? coperto da uno strato isolante esterno 215. Ogni singolo filo 220 comprende una componente conduttivo 222 coperto da uno strato isolante 221. Il cavo multicore 200 illustrato nella Figura 3 comprende quattro fili singoli 220. Tuttavia, va inteso che pu? comprendere qualsiasi numero di fili singoli 220, per esempio, due, tre, cinque o pi?.
Prima di inserire il cavo multicore 200 nel connettore elettrico 100, il cavo multicore 200 viene preparato in modo che l'isolante esterno 215 sia parzialmente ritagliato per esporre lo schermo 210. Il terminale a molla 110 del connettore elettrico 100 serra quindi lo schermo 210 sul cavo multicore 200, in modo da stabilire un contatto elettrico diretto. Il terminale a molla 110 ? configurato in modo tale che, nella configurazione di riposo, il diametro della sezione semicircolare sia pi? piccolo del diametro dello schermo 210 e pu? essere deformato in modo che, nella configurazione di serraggio, il diametro della sezione semicircolare sia uguale al diametro dello schermo 210. In questo modo, una volta che il cavo multicore pretagliato 200 viene inserito nell'apertura corrispondente del terminale a molla 110, viene garantito il contatto elettrico diretto tra il terminale a molla 110 e lo schermo 210.
Il terminale IDC 120 del connettore elettrico 100 ? impiegato per terminare il filo di messa a terra o il filo di messa a terra protettiva (PE) 250. Il filo di messa a terra 250 comprende uno strato isolante 251 e un filo conduttivo 252. Grazie alla tecnologia IDC, si stabilisce una connessione elettrica tra lo schermo 210 del cavo multicore 200 e il filo conduttivo 252 e lo schermo 210 del cavo multicore 200 ? connesso alla terra. La connessione alla terra dello schermo 210 ? necessaria per proteggere l'isolante esterno 215 e i singoli fili 220 del cavo multicore 200 stesso, cos? come l'ambiente e le persone nelle vicinanze del cavo multicore 200, da potenziali scariche elettrostatiche. La schermatura e la messa a terra del cavo multicore 200 sono particolarmente importanti in applicazioni ad alta tensione, come nel campo delle telecomunicazioni e/o nel campo automobilistico.
Come si pu? osservare nell'illustrazione schematica della Figura 3, il connettore elettrico 100 che connette il cavo multicore 200 al filo di messa a terra 250 poggia su un elemento di supporto 300. Il connettore elettrico 100 e l'elemento di supporto 300 formano un sistema di connessione 500.
L'elemento di supporto 300 comprende tre componenti: una copertura 300A, una tenuta multipla 300B e un fermo di tenuta 300C. Due cavit? 320, 330 per ricevere, rispettivamente, il cavo multicore 200 e il filo di messa a terra 250 sono formate nell'elemento di supporto 300, cio? in ogni componente che forma l'elemento di supporto 300. La tenuta multipla 300B chiude a tenuta l'intero sistema e il fermo di tenuta 300C garantisce un posizionamento stabile dei cavi.
Preferibilmente, l'elemento di supporto 300 ha una sezione sostanzialmente circolare.
Il processo di assemblaggio del sistema di connessione 500, del cavo multicore 200 e del filo di messa a terra 250 ? descritto in dettaglio con riferimento alle Figure da 4A a 4D.
La Figura 4A illustra schematicamente una prima fase del processo di assemblaggio dei cavi 200, 250 e dell'elemento di supporto 300. Prima di inserire i cavi 200, 250 nel connettore elettrico 100, le porzioni finali di ogni singolo filo 220 e del filo di messa a terra 250 vengono pre-tagliate per rimuovere parzialmente gli strati isolanti 221 e 251, rispettivamente. Il cavo multicore 200 viene quindi inserito nella prima cavit? 320 e il filo di messa a terra 250 viene inserito nella seconda cavit? 330 dell'elemento di supporto 300. Dopo l'inserimento dei cavi nelle cavit? corrispondenti, le porzioni finali pre-tagliate degli strati isolanti 221 e 251 vengono rimosse. In questo modo, le porzioni finali dei singoli fili 220 e del filo di messa a terra 250 sono pronte per le successive connessioni elettriche, come per le successive connessioni a crimpatura.
Come illustrato schematicamente nella Figura 4B, il sistema di connessione che comprende l'elemento di supporto 300, il cavo multicore 200 e il filo di messa a terra 250 viene ricevuto in un utensile di posizionamento 600, come un utensile di posizionamento di una macchina. Per esempio, i singoli fili 220 e il filo di messa a terra 250 possono essere ricevuti nelle guide di posizionamento 610 corrispondenti dell?utensile di posizionamento 600 e l'elemento di supporto 300 pu? essere ricevuto in un incavo di posizionamento 620 corrispondente dell'utensile di posizionamento 600. Il connettore elettrico 100 ? posizionato sopra l'elemento di supporto 300 ed ? allineato con esso, in modo che il terminale a molla 110 sia allineato con il cavo multicore 200 e il terminale IDC 120 sia allineato con il filo di messa a terra 250.
In una fase successiva, illustrata schematicamente nella Fig.4C, il connettore elettrico 100 viene spinto per mezzo di un utensile di spinta 650 e viene abbassato in modo da entrare a contatto con l'estremit? superiore dell'elemento di supporto 300. Il connettore elettrico 100 viene quindi spostato in una posizione di pre-assemblaggio, in cui il terminale a molla 110 e il terminale IDC 120 sono allineati con il cavo multicore 200 e il filo di messa a terra 250, rispettivamente, e almeno una porzione del connettore elettrico 100 ? a contatto con almeno una porzione dell'elemento di supporto 300. Grazie al fatto che l'elemento di supporto 300 viene ricevuto nell?incavo di posizionamento 620 e i fili singoli 220 e il filo di messa a terra 250 vengono ricevuti nelle guide di posizionamento 610 corrispondenti dell'utensile di posizionamento 600, spostando il connettore elettrico 100, ? possibile posizionarlo con precisione rispetto al cavo multicore 200 e al filo di messa a terra 250 ed ? possibile stabilire la connessione elettrica.
Come illustrato schematicamente nella Figura 4D, spingendo e abbassando ulteriormente il connettore elettrico 100 per mezzo dell'utensile di spinta 650, ? possibile spostarlo dalla posizione di pre-assemblaggio a una posizione di connessione, che corrisponde alla configurazione in cui il cavo multicore 200 ? serrato dal terminale a molla 110, e il filo di messa a terra 250 ? terminato dal terminale IDC 120.
Durante lo spostamento del connettore elettrico 100 dalla posizione di pre-assemblaggio alla posizione di connessione, il connettore elettrico 100 scorre lungo i mezzi di guida 310 corrispondenti formati sull'elemento di supporto 300 (che sono illustrati in particolare nella Fig.5).
Grazie alla particolare geometria del connettore elettrico 100, in cui il terminale a molla 110 ? adiacente al terminale IDC 120, spostando il connettore elettrico 100, ? possibile impegnare e connettere contemporaneamente lo schermo 210 del cavo multicore 200 e il filo di messa a terra 250. In altre parole, il terminale a molla 110 e il terminale IDC 120 sono allineati, in modo che quando il connettore elettrico 100 viene spinto verso i fili 220 e 250, ricevuti nelle guide di posizionamento 610, il terminale a molla 110 pu? serrare lo schermo 210 e, allo stesso tempo, il terminale IDC pu? terminare il filo di messa a terra 250. In questo modo, lo schermo 210 del cavo multicore 200 viene messo a terra. Questa configurazione ha il vantaggio che il processo di assemblaggio e la messa a terra dello schermo 210 del cavo multicore 200 si realizzano in modo rapido ed efficiente.
Dopo lo spostamento del connettore elettrico 100 nella posizione di connessione, la posizione reciproca tra il connettore elettrico 100 e l'elemento di supporto 300 viene fissata per mezzo dei mezzi di bloccaggio 340 corrispondenti (si veda in particolare la Fig.6). Pertanto, ? garantita una connessione elettrica stabile tra i cavi 200 e 250 e il connettore elettrico 100.
I dettagli della struttura dei mezzi di guida 310 formati nell'elemento di supporto 300 sono visibili nella Figura 5. Nella Figura 5, ? possibile osservare che il connettore elettrico 100 comprende mezzi di scorrimento 160 formati sul lato (inferiore) rivolto verso l'elemento di supporto 300. I mezzi di scorrimento 160 ricevono mezzi di guida 310 predefiniti formati sull'elemento di supporto 300 e permettono lo scorrimento del connettore elettrico 100 lungo l'elemento di supporto 300.
I dettagli della struttura dei mezzi di bloccaggio 340 formati nell'elemento di supporto 300 sono descritti in riferimento alla Figura 6. Una volta che il connettore elettrico 100 ? stato spostato nella posizione di connessione, la posizione reciproca tra il connettore elettrico 100 e l'elemento di supporto 300 viene fissata impegnando i mezzi di bloccaggio 340 formati sull'elemento di supporto 300 con i mezzi di bloccaggio 150 corrispondenti formati sul connettore elettrico 100. Per esempio, i mezzi di bloccaggio 340 possono comprendere elementi sporgenti, che sono configurati per essere accoppiati con linguette 150 corrispondenti formate sul connettore elettrico 100.
Preferibilmente, il sistema di connessione 500 che comprende il connettore elettrico 100 e l'elemento di supporto 300 ? fornito al cliente nella configurazione pre-assemblata, in cui il connettore elettrico 100 ? parzialmente impegnato con l'elemento di supporto 300 (si veda la Fig. 7A). In questo modo, il cliente deve solo spingere il connettore elettrico 100 nella configurazione di connessione o assemblata (si veda la Fig. 7B), come descritto sopra, per stabilire la connessione elettrica tra lo schermo 210 del cavo multicore 200 e il filo di messa a terra 250.
Secondo una configurazione illustrativa ma non limitativa, l'elemento di supporto 300 pu? formare un elemento di copertura per un alloggiamento del connettore. Pertanto, il sistema di connessione 500 con il cavo multicore 200 e il filo di messa a terra 250 pu? essere utilizzato per coprire un alloggiamento corrispondente di un connettore.
Sebbene l'invenzione sia stata descritta rispetto alle forme di realizzazione fisiche preferite interpretate in conformit? ad essa, risulter? evidente ai tecnici del ramo che varie modifiche, variazioni e miglioramenti della presente invenzione possono essere apportati alla luce degli insegnamenti di cui sopra e nell'ambito delle rivendicazioni allegate senza allontanarsi dallo spirito e dalla portata prevista dell'invenzione.
Inoltre, quelle aree in cui si ritiene che i tecnici del ramo di competenza ordinaria siano esperti non sono state descritte qui per non oscurare inutilmente l'invenzione descritta. Per esempio, la tecnologia del terminale a molla e la tecnologia IDC non sono state descritte in dettaglio, perch? sono considerate note al tecnico del ramo.
Di conseguenza, deve essere compreso che l'invenzione non deve essere limitata dalle specifiche forme di realizzazione illustrative, ma solo dalla portata delle rivendicazioni allegate.
ELENCO DEI RIFERIMENTI
100: connettore elettrico
110: terminale a molla
120: terminale IDC
121: scanalatura IDC
122: bordi della scanalatura IDC
123: parte di contatto della scanalatura IDC
130: componente conduttivo
131, 132, 133: elementi di fissaggio
135: porzione di connessione
140: custodia isolante
141, 142: aperture nella custodia isolante 145: porzione di presa della custodia isolante 150: mezzi di bloccaggio del connettore elettrico 160: mezzi scorrevoli
200: cavo multicore
210: schermo
215: isolante esterno
220: filo singolo
221: strato isolante di fili singoli
222: componente conduttivo
250: filo di messa a terra
251: strato isolante del filo di messa a terra 252: parte conduttiva del filo di messa a terra 300: elemento di supporto
300A: copertura
300B: tenuta multipla
300C: fermo di tenuta
310: mezzi di guida
320: prima cavit?
330: seconda cavit?
340: mezzi di bloccaggio dell'elemento di supporto 500: sistema di connessione
600: utensile di posizionamento
610: guide di posizionamento
620: incavo di posizionamento
650: utensile di spinta

Claims (15)

RIVENDICAZIONI
1. Connettore elettrico (100) per la messa a terra di un cavo multicore (200) avente uno schermo (210), detto connettore elettrico (100) comprendente un terminale a molla (110) per l'impegno di detto schermo (210) e un terminale di connessione a spostamento di isolante (IDC) (120), in cui detto terminale IDC (120) ? configurato per terminare un filo di messa a terra (250), in modo che detto schermo (210) sia messo a terra attraverso detto connettore elettrico (100).
2. Connettore elettrico (100) della rivendicazione 1, in cui detto terminale a molla (110) ? adiacente a detto terminale IDC (120) ed ? connesso a detto terminale IDC (120) per mezzo di una porzione di connessione (135).
3. Connettore elettrico (100) della rivendicazione 2, in cui detta porzione di connessione (135) ? piana.
4. Connettore elettrico (100) della rivendicazione 2 o 3, in cui detto connettore elettrico (100) comprende una custodia isolante (140) che copre detto terminale a molla (110), detto terminale IDC (120) e detta porzione di connessione (135).
5. Connettore elettrico (100) della rivendicazione 4, in cui detto connettore elettrico (100) comprende elementi di fissaggio (131, 132, 133) per fissare detto terminale a molla (110), detto terminale IDC (120) e detta porzione di connessione (135) a detta custodia isolante (140).
6. Connettore elettrico (100) di una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto terminale a molla (110) e detto terminale IDC (120) sono allineati in modo che, quando detto terminale a molla (110) impegna detto schermo (210), detto terminale IDC (120) termina contemporaneamente detto filo di messa a terra (250).
7. Connettore elettrico (100) di una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto terminale a molla (110) ha una sezione semicircolare che corrisponde al diametro di detto cavo multicore (200) in una configurazione in cui detto terminale a molla (110) impegna detto cavo multicore (200).
8. Sistema di connessione (500) comprendente:
- il connettore elettrico (100) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7;
- un elemento di supporto (300) per ricevere detto cavo multicore (200) e detto filo di messa a terra (250),
in cui detto connettore elettrico (100) ? configurato per essere accoppiato a detto elemento di supporto (300) in modo da connettere elettricamente detto schermo (210) e detto filo di messa a terra (250).
9. Sistema di connessione (500) della rivendicazione 8, in cui detto elemento di supporto (300) comprende mezzi di guida (310) e detto connettore elettrico (100) ? mobile lungo detti mezzi di guida (310) tra una prima posizione e una seconda posizione, in cui detta prima posizione corrisponde a una configurazione di assemblaggio parziale tra detto connettore elettrico (100) e detto elemento di supporto (300) e detta seconda posizione corrisponde a una configurazione in cui detto schermo (210) e detto filo di messa a terra (250) sono connessi elettricamente attraverso detto connettore elettrico (100).
10. Sistema di connessione (500) di una delle rivendicazioni 8 o 9, in cui detto elemento di supporto (300) comprende una prima cavit? (320) per ricevere detto cavo multicore (200) e una seconda cavit? (330) per ricevere detto filo di messa a terra (250).
11. Sistema di connessione (500) di una delle rivendicazioni da 8 a 10, in cui detto elemento di supporto (300) comprende mezzi di bloccaggio (340) per bloccare una posizione di detto connettore elettrico (100) in una configurazione in cui detto schermo (210) e detto filo di messa a terra (250) sono connessi elettricamente attraverso detto connettore elettrico (100).
12. Metodo per l'assemblaggio del sistema di connessione (500) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 11, detto metodo comprendendo le seguenti fasi:
a) ricevere detto cavo multicore (200) e detto filo di messa a terra (250) in detto elemento di supporto (300);
b) pre-assemblare detto connettore elettrico (100) e detto elemento di supporto (300);
c) accoppiare detto connettore elettrico (100) e detto elemento di supporto (300) in modo da connettere elettricamente detto schermo (210) e detto filo di messa a terra (250) attraverso detto connettore elettrico (100).
13. Metodo secondo la rivendicazione 12, in cui detta fase c) ? effettuata spostando detto connettore elettrico (100) da una prima posizione, corrispondente alla configurazione di pre-assemblaggio, a una seconda posizione, corrispondente a una configurazione in cui detto schermo (210) e detto filo di messa a terra (250) sono connessi elettricamente attraverso detto connettore elettrico (100).
14. Metodo secondo la rivendicazione 12 o 13, in cui detta fase c) ? eseguita in modo che detto terminale a molla (110) impegni detto schermo (210) e, allo stesso tempo, detto terminale IDC (120) termini detto filo di messa a terra (250).
15. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 12 a 14, comprendente inoltre la seguente fase:
d) bloccare detto connettore elettrico (100) in detta seconda posizione corrispondente a una configurazione in cui detto schermo (210) e detto filo di messa a terra (250) sono connessi elettricamente attraverso detto connettore elettrico (100).
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