EP0346234B1 - Connecteur électrique à verrouillage - Google Patents

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EP0346234B1
EP0346234B1 EP89401593A EP89401593A EP0346234B1 EP 0346234 B1 EP0346234 B1 EP 0346234B1 EP 89401593 A EP89401593 A EP 89401593A EP 89401593 A EP89401593 A EP 89401593A EP 0346234 B1 EP0346234 B1 EP 0346234B1
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EP
European Patent Office
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insulating body
sleeve
connector according
contacts
connector
Prior art date
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EP89401593A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP0346234A1 (fr
Inventor
Henri Le Bris
Marie-Noelle Bonnetier
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FCI France SA
Original Assignee
Souriau et Cie
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Publication date
Application filed by Souriau et Cie filed Critical Souriau et Cie
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/623—Casing or ring with helicoidal groove
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/40—Securing contact members in or to a base or case; Insulating of contact members
    • H01R13/42—Securing in a demountable manner
    • H01R13/436—Securing a plurality of contact members by one locking piece or operation
    • H01R13/4367—Insertion of locking piece from the rear

Definitions

  • the invention relates to electrical connectors of the type comprising a receptacle and a plug each having an insulating body carrying plug-in contacts and having, one a threaded ring and the other a threaded ring, capable of cooperating to secure the plug and the base in a position where their contacts are mutually coupled.
  • a connector of this type is described in document FR-A-2 127 218.
  • Connectors of the type defined above are widely used in the industry.
  • the connector is subjected to vibrations which risk causing the loosening of the threaded connection: it has already been proposed to combat this risk by providing the ring and the ring with elastic locking means opposing a higher torque when unscrewing than screwing.
  • the solutions produced are complex and relatively expensive.
  • the invention aims to provide an electrical connector of the type defined above which is low cost, does not present a risk of loosening and can nevertheless be produced so as to make it waterproof.
  • the invention proposes in particular a connector of the type defined above, in accordance with the characterizing part of claim 1.
  • each contact is advantageously provided with elastic retaining tabs in the insulation preventing the contact from falling back and which can be erased using a tool inserted from the front of the contact. Advancing each contact beyond a determined position is prohibited by pressing the contact against a shoulder of the hole in the body that receives it.
  • a flexible elastomer grommet can be placed behind the contact and held in abutment against the insulating body by removable means.
  • the grommet When a seal is necessary, the grommet has internal beads supporting the wire connected to the contacts, ensuring the seal along the wire, and an annular seal is housed in a groove of that of the bodies. insulators which is fitted with the ring and receives the ring in axial support; this seal then provides a double sealing and vibration damping function.
  • connectors (US-A-4 235 499) are already known, the components of which one has a pin and the other an axial notch. However, these elements perform an entirely different function from that of the arrangement defined above.
  • the post and the slot simply constitute relative guide members and align the respective contacts of the two connector elements. Locking is ensured by snap-fastening of the pins in local enlargements of the slots.
  • the coupling mode defined in the US patent is contradictory to that of document FR-A-2 127 218.
  • the electrical connector shown in Figure 1 consists of a base 10 and a plug 12. It will be assumed, in the following, that the connector is intended to provide the electrical connections between six pairs of contacts regularly distributed around the axis, but this number and this arrangement are by no means exclusive. It will also be assumed that the contacts of the base are provided to be connected to separate insulated conductors, while the plug is provided to be placed at the end of a cable 14. This application is only a particular example.
  • the base 10 comprises a body 16 of insulating material resistant to the conditions of use, for example plastic material such as polybutylene, loaded with glass fiber when the connector is intended to be used under the engine hood of a motor vehicle .
  • a body 16 of insulating material resistant to the conditions of use for example plastic material such as polybutylene, loaded with glass fiber when the connector is intended to be used under the engine hood of a motor vehicle .
  • the outer surface of the insulating body 16 can be metallized, for example by depositing metal in a cold plasma.
  • the front part of the insulating body 16, which constitutes the essential part of the base, is in the form of a ring 18 provided with a thread with large pitch, allowing rapid coupling.
  • FIG. 3 shows, by way of example, a thread with two identical threads 20 each having an angular development of 240 °, presenting a zone of attack thickened by a heel which reinforces it.
  • the ring 18 carries tenons 22 in number equal to that of the threads (two tenons in the case of Figures 1 to 3). These pins belong to elastic locking means making it possible to block the connector in the fully coupled position, as will be seen below.
  • the insulating body 16 is provided with a flange 24 for fixing to a cabinet wall, pierced with holes 26 ( Figure 2) for receiving screws.
  • the base 10 carries male contacts 28 formed by pins while the plug carries female contacts; although it is generally more advantageous to use this arrangement, it can be reversed. All the contacts can be manufactured by cutting and rolling, for reasons of economy.
  • the male contacts are placed in cylindrical holes in the insulating body 16 and provided with tabs 30 preventing them from moving back, which can be erased using a tubular tool inserted from the front. The forward movement of each contact is limited by the support of lugs which it is provided against a shoulder 32 provided in the hole of the insulating body 16 which receives it.
  • the rear part of each contact constitutes a barrel for connection to an insulated wire (not shown).
  • a rear recess of the insulating body 16 is provided to receive a flexible elastomeric grommet 34, the thread passage holes of which include sealing beads.
  • the grommet 34 is not glued to the insulating body 16 but simply kept applied against it by a rigid washer 36, pressed against the grommet by a threaded connection 38 screwed onto the insulating body 16. This arrangement makes it possible to remove a contact, for example to replace it, without risk of '' damage the wire clamp: once the fitting 38 has been removed, a contact can be pulled back, by sliding the grommet 34 over the other wires at the same time. This avoids the attachment of the grommet by the tabs 30 and its damage.
  • the plug 12 also includes an insulating body 40 made of molded hard insulating material, pierced with holes for receiving the female contacts 42, the mounting method of which is the same as that of the contacts 28 in the insulating body 16.
  • a groove formed in the external surface of the insulating body 40 contains an annular seal 44 against which the end portion of the ring 18 bears.
  • Grooves or grooves can be made in the insulating body 40 to receive corresponding internal grooves or grooves 46 of the ring 18, so as to allow the coupling of the two insulating bodies only in a determined relative orientation.
  • a threaded coupling and locking ring 48 On the plug 12 rotates a threaded coupling and locking ring 48, having a rear internal flange 50 for bearing against a shoulder formed on the insulating body 40.
  • the threads of the internal thread have a shape and a pitch corresponding to those of the ring 18.
  • the front part of the ring 48 in front of the threaded part, has axial notches 52 (two in number in the illustrated case) intended to snap onto the tenons 22 at the end of the screwing of the ring.
  • a slit circumferential 56 having for example a development of 60 °, can be envisaged to separate the front part provided with the notch 52 from the tapped rear part.
  • thinning operations 54 (FIGS. 2 and 4) can be provided on either side of the notch 52.
  • the sockets constituting the female contacts 42 are held in the insulating body 40 like the pins constituting the contacts 28 in the insulating body 16; their connecting wires pass through a grommet 58 and a washer 60. But, so that the cable 14 can be fixed to the plug 12, the washer 60 is not directly retained by a simple connector, as is the case for the washer 36 of the base 10.
  • the washer 60 is retained by a screwed sleeve 62 which comprises a conical end piece 64 on which the end part of the sheath of the cable 14 is blocked by a connector 66.
  • the connector can be used to connect sections of cable to each other as well as to connect a cable to a base fixed to a cabinet wall.
  • the arrangement of the male and female contacts can be reversed, the female contacts then equipping the insulating body which constitutes the threaded ring 18.
  • it is generally preferable to constitute all of the parts with the exception of the contacts, of thermoplastic material or other material of the same type and of manufacturing them by molding, other solutions are possible.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)

Description

  • L'invention concerne les connecteurs électriques du type comprenant une embase et une fiche ayant chacune un corps isolant portant des contacts enfichables et ayant, l'une un anneau fileté et l'autre une bague taraudée, susceptibles de cooperer pour solidariser la fiche et l'embase dans une position où leurs contacts sont mutuellement accouplés. Un connecteur de ce type est décrit dans le document FR-A-2 127 218.
  • On utilise largement les connecteurs du type ci-dessus défini dans l'industrie. Dans certaines applications, le connecteur est soumis à des vibrations qui risquent de provoquer le desserrage de la liaison filetée : on a déjà proposé de combattre ce risque en munissant l'anneau et la bague de moyens de verrouillage élastiques opposant un couple plus élevé au dévissage qu'au vissage. Les solutions réalisées sont complexes et relativement coûteuses.
  • L'invention vise à fournir un connecteur électrique du type défini ci-dessus qui soit de faible coût, ne présente pas de risque de desserrage et puisse néanmoins être réalisé de façon à le rendre étanche.
  • Dans ce but, l'invention propose notamment un connecteur du type ci-dessus défini, conforme à le partie caractérisante de la revendication 1.
  • Un tel connecteur peut notamment être utilisé sur les véhicules automobiles, où il doit supporter les vibrations du moteur. Pour permettre le démontage des contacts, par exemple pour réparation, chaque contact est avantageusement muni de pattes élastiques de retenue dans l'isolant interdisant le recul du contact et pouvant être effacées à l'aide d'un outil introduit depuis l'avant du contact. L'avance de chaque contact au-delà d'une position déterminée est interdite par l'appui du contact contre un épaulement du trou du corps qui le reçoit. Un passe-fil en élastomère souple peut être placé à l'arrière du contact et maintenu en butée contre le corps isolant par des moyens démontables.
  • Lorsqu'une étanchéité est nécessaire, le passe-fil comporte des bourrelets internes d'appui sur le fil relié aux contacts, assurant l'étanchéité le long du fil, et un joint annulaire d'étanchéité est logé dans une gorge de celui des corps isolants qui est équipé de la bague et reçoit l'anneau en appui axial ; ce joint assure alors une double fonction d'étanchéité et d'amortissement des vibrations.
  • On peut remarquer au passage qu'on connaît déjà des connecteurs (US-A-4 235 499) dont les composants comportent l'un un tenon et l'autre une encoche axiale. Mais ces éléments remplissent une fonction entièrement différente de celle de la disposition définie ci-dessus. Dans le document US-A-4 235 499, le tenon et la fente constituent simplement des organes de guidage relatif et alignent les contacts respectifs des deux éléments de connecteur. Le verrouillage est assuré par encliquetage des tenons dans des élargissements locaux des fentes. Le mode d'accouplement défini dans le brevet US est contradictoire de celui du document FR-A-2 127 218.
  • L'homme de métier qui voudrait modifier l'enseignement du document FR-A-2 127 218 en s'appuyant sur le document US-A-4 235 499 ne pourrait que substituer l'encliquetage axial du document US à l'accouplement hélicoïdal du document FR.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un connecteur constituant un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels :
    • la Figure 1 montre le connecteur à l'état accouplé, en demi-élévation et demi-coupe suivant un plan passant par l'axe ;
    • la Figure 2 est une vue de détail en perspective montrant la constitution de la bague de la Figure 1 et de celui des corps isolants qui comporte un anneau fileté ;
    • la Figure 3 est une vue développée du filetage de l'anneau de la Figure 2 ;
    • la Figure 4 est une représentation à grande échelle d'une fraction de la face avant de la bague de la Figure 2.
  • Le connecteur électrique montré en Figure 1 se compose d'une embase 10 et d'une fiche 12. On supposera, dans ce qui suit, que le connecteur est prévu pour assurer les liaisons électriques entre six paires de contacts régulièrement réparties autour de l'axe, mais ce nombre et cette disposition ne sont nullement exclusifs. On supposera également que les contacts de l'embase sont prévus pour être raccordés à des conducteurs isolés séparés, tandis que la fiche est prévue pour être placée à l'extrémité d'un câble 14. Cette application ne constitue qu'un exemple particulier.
  • L'embase 10 comporte un corps 16 en matériau isolant résistant aux conditions d'emploi, par exemple en matière plastique telle que le polybutylène, chargée de fibre de verre lorsque le connecteur est destiné à être utilisé sous le capot moteur d'un véhicule automobile. Lorsqu'un blindage est nécessaire, la surface extérieure du corps isolant 16 peut être métallisée, par exemple par dépôt de métal dans un plasma froid.
  • La partie avant du corps isolant 16, qui constitue la partie essentielle de l'embase, se présente sous forme d'un anneau 18 muni d'un filetage à grand pas, permettant un accouplement rapide. La Figure 3 montre, à titre d'exemple, un filetage à deux filets identiques 20 ayant chacun un développement angulaire de 240°, présentant une zone d'attaque épaissie par un talon qui la renforce.
  • Immédiatement derrière l'extrémité arrière du filetage, l'anneau 18 porte des tenons 22 en nombre égal à celui des filets (deux tenons dans le cas des Figures 1 à 3). Ces tenons appartiennent à des moyens de verrouillage élastique permettant de bloquer le connecteur en position pleinement accouplée, comme on le verra plus loin.
  • Le corps isolant 16 est muni d'une bride 24 de fixation sur une paroi d'armoire, percée de trous 26 (Figure 2) de réception de vis.
  • Dans le mode de réalisation montré en Figure 1, l'embase 10 porte des contacts mâles 28 constitués par des broches tandis que la fiche porte des contacts femelles ; bien qu'il soit généralement plus avantageux d'utiliser cette disposition, elle peut être inversée. Tous les contacts peuvent être fabriqués par découpe et roulage, pour des raisons d'économie. Les contacts mâles sont placés dans des trous cylindriques du corps isolant 16 et munis de pattes 30 les empêchant de reculer, pouvant être effacées à l'aide d'un outil tubulaire introduit depuis l'avant. Le déplacement vers l'avant de chaque contact est limité par l'appui d'ergots dont il est muni contre un épaulement 32 prévu dans le trou du corps isolant 16 qui le reçoit. La partie arrière de chaque contact constitue un fût de raccordement à un fil isolé (non représenté).
  • Un chambrage arrière du corps isolant 16 est prévu pour recevoir un passe-fil 34 en élastomère souple dont les trous de passage de fil comportent des bourrelets d'étanchéité. Le passe-fil 34 n'est pas collé au corps isolant 16 mais simplement maintenu appliqué contre lui par une rondelle rigide 36, pressée contre le passe-fil par un raccord taraudé 38 vissé sur le corps isolant 16. Cette disposition permet de retirer un contact, par exemple pour le remplacer, sans risque d'endommager le serre-fil : une fois le raccord 38 ôté, on peut tirer un contact vers l'arrière, en faisant en même temps glisser le passe-fil 34 sur les autres fils. On évite ainsi l'accrochage du passe-fil par les pattes 30 et son endommagement.
  • La fiche 12 comporte elle aussi un corps isolant 40 en matériau isolant dur moulé, percé de trous de réception des contacts femelles 42 dont le mode de montage est le même que celui des contacts 28 dans le corps isolant 16.
  • Une gorge ménagée dans la surface externe du corps isolant 40 contient un joint d'étanchéité annulaire 44 contre lequel vient en appui la tranche terminale de l'anneau 18.
  • Des rainures ou cannelures peuvent être ménagées dans le corps isolant 40 pour recevoir des cannelures ou rainures internes correspondantes 46 de l'anneau 18, pour n'autoriser l'accouplement des deux corps isolants que dans une orientation relative déterminée.
  • Sur la fiche 12 tourne une bague taraudée 48 d'accouplement et de verrouillage, présentant un rebord interne arrière 50 d'appui contre un épaulement ménagé sur le corps isolant 40. Les filets du taraudage interne ont une forme et un pas correspondant à ceux de l'anneau 18.
  • La partie avant de la bague 48, en avant de la partie taraudée, présente des encoches axiales 52 (au nombre de deux dans le cas illustré) destinées à s'encliqueter sur les tenons 22 en fin de vissage de la bague. Pour donner à la partie avant de la bague l'élasticité nécessaire à l'encliquetage, une fente circonférentielle 56, ayant par exemple un développement de 60°, peut être envisagée pour séparer la partie avant munie de l'encoche 52 de la partie arrière taraudée. De plus, des amincissement 54 (Figures 2 et 4) peuvent être ménagés de part et d'autre de l'encoche 52.
  • Les douilles constituant les contacts femelles 42 sont maintenues dans le corps isolant 40 comme les broches constituant les contacts 28 dans le corps isolant 16 ; leurs fils de liaison traversent un passe-fil 58 et une rondelle 60. Mais, de façon que le câble 14 puisse être fixé à la fiche 12, la rondelle 60 n'est pas directement retenue par un raccord simple, comme c'est le cas pour la rondelle 36 de l'embase 10. La rondelle 60 est retenue par un manchon vissé 62 qui comporte un embout conique 64 sur lequel la partie terminale de la gaine du câble 14 est bloquée par un raccord 66.
  • L'invention ne se limite pas au mode particulier de réalisation qui a été représenté et décrit à titre d'exemple. Elle est au contraire susceptible de nombreuses variantes. Le connecteur est utilisable pour raccorder des tronçons de câble l'un à l'autre aussi bien que pour raccorder un câble à une embase fixée sur une paroi d'armoire. La disposition des contacts mâles et femelles peut être inversée, les contacts femelles équipant alors le corps isolant qui constitue l'anneau fileté 18. Bien que, d'un point de vue économique, il soit en général préférable de constituer l'ensemble des pièces, à l'exception des contacts, en matière thermoplastique ou autre matériau du même type et de les fabriquer par moulage, d'autres solutions sont possibles.

Claims (8)

  1. Connecteur électrique comprenant une embase (10) et une fiche (12), ayant chacune un corps isolant (16, 40) portant des contacts (28, 42) enfichables et ayant, l'une un anneau fileté (18) et l'autre une bague taraudée (48) susceptibles de coopérer pour solidariser la fiche de l'embase dans une position où leurs contacts sont accouplés,
       caractérisé en ce qu'au moins une encoche axiale (52) est ménagée dans la bague (48), en avant du taraudage dans le sens axial, pour recevoir au moins un tenon (22) ménagé à l'arrière des filetages de l'anneau, dans le sens axial, en fin de vissage,
       et en ce que l'anneau fileté (18) est d'une seule pièce avec le corps isolant correspondant (16), tandis que la bague (48) a une liaison de butée axiale avec le corps isolant correspondant (40), permettant à la bague de tourner sur la corps.
  2. Connecteur selon a revendication 1, caractérisé en ce que ladite encoche (52) est ménagée dans une zone angulaire de la bague, éventuellement séparée axialement de la partie arrière de la bague par une fente circonférentielle (56).
  3. Connecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'encoche (52) est encadrée dans le sens circonférentiel par deux amincissements (54) de la paroi de la bague.
  4. Connecteur selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'un joint élastique annulaire (44) est logé dans une gorge ménagée dans le corps isolant (40) portant la bague taraudée (48) à un emplacement tel que la tranche terminale de l'anneau fileté (18) vient s'appliquer contre le joint lorsque le connecteur est accouplé.
  5. Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque corps isolant comporte des trous ayant chacun un épaulement limitant le déplacement d'un contact correspondant (28, 42) vers l'avant et en ce que chaque contact est constitué par découpage et roulage et est muni de pattes élastiques (30) interdisant son recul dans le corps isolant.
  6. Connecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'embase (10) et la fiche (12) comportent chacune un passe-fil (34, 58) en matériau élastomère souple présentant des passages de fils de liaison munis de bourrelets d'appui et en ce que chaque passe-fil (34, 58) est retenu en place par une rondelle rigide (36, 60) maintenue en appui contre le corps isolant correspondant par des moyens filetés démontables.
  7. Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que tous les éléments sauf les contacts sont en matière plastique moulée et éventuellement renforcée par de la fibre de verre.
  8. Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un au moins des corps isolants présente un revêtement métallique externe de blindage.
EP89401593A 1988-06-10 1989-06-08 Connecteur électrique à verrouillage Expired - Lifetime EP0346234B1 (fr)

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AT89401593T ATE94312T1 (de) 1988-06-10 1989-06-08 Elektrischer verbinder mit verriegelungsmitteln.

Applications Claiming Priority (2)

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FR8807796A FR2632783B1 (fr) 1988-06-10 1988-06-10 Connecteur electrique a verrouillage
FR8807796 1988-06-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0346234A1 EP0346234A1 (fr) 1989-12-13
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EP89401593A Expired - Lifetime EP0346234B1 (fr) 1988-06-10 1989-06-08 Connecteur électrique à verrouillage

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EP (1) EP0346234B1 (fr)
AT (1) ATE94312T1 (fr)
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ES (1) ES2044166T3 (fr)
FR (1) FR2632783B1 (fr)

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ES2044166T3 (es) 1994-01-01
ATE94312T1 (de) 1993-09-15
FR2632783B1 (fr) 1992-02-28
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