EP0967685A1 - Connector structure with zero insertion force - Google Patents

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EP0967685A1
EP0967685A1 EP99401504A EP99401504A EP0967685A1 EP 0967685 A1 EP0967685 A1 EP 0967685A1 EP 99401504 A EP99401504 A EP 99401504A EP 99401504 A EP99401504 A EP 99401504A EP 0967685 A1 EP0967685 A1 EP 0967685A1
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plug
socket
connector assembly
circuit board
printed circuit
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EP99401504A
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Vincent Albrieux
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Sa Mather and Platt Wormald
Original Assignee
Sa Mather and Platt Wormald
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    • H—ELECTRICITY
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    • 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
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/22—Contacts for co-operating by abutting
    • H01R13/24—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted
    • H01R13/2464—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the contact point
    • H01R13/2471—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the contact point pin shaped
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
    • H01R13/5216—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases characterised by the sealing material, e.g. gels or resins
    • 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
    • H01R13/56—Means for preventing chafing or fracture of flexible leads at outlet from coupling part

Definitions

  • the present invention relates to a set connector with insert force plug void intended to be inserted into a socket for connect an electrical appliance to a power source and / or a data transmission line.
  • the invention relates more particularly to a connector assembly for use in a hospital environment to connect a control device intended to be handled by a patient at an office central monitoring.
  • the invention also relates to a method of manufacture of a plug with zero insertion force.
  • control devices In order to avoid the development of epidemics in hospital settings it is increasingly desirable that all devices that are in contact with patients be disinfected.
  • the control devices usually connected to a socket wall near patient beds, should be waterproof and easy to unplug to avoid damage the connection between the plug and the socket wall particularly in case of untimely uprooting.
  • the purpose of the present invention is to achieve a low cost and long lasting connector assembly of life, whose plug is waterproof so as to be immersed in a disinfectant.
  • Another object of the invention is to provide a file whose number of contacts can be adapted easily to new applications requiring the transmission of additional information, and the shape can be easily adapted to different shapes from the wall outlet.
  • the electrical contacts of the plug consist of conductive pads tightly arranged on a printed circuit
  • the electrical contacts of the socket consist of elastic conductive fingers on which come in support said conductive pads when the plug is introduced into the socket.
  • the electrical connection between the contacts of the plug and those of the socket is carried out by simple support, and therefore said plug can be removed easily in the event of untimely lifting thus avoiding deterioration of the wall outlet.
  • the mounting of the conductive pads on a circuit printed provides a waterproof structure without asperities, which can be safely immersed in a disinfectant.
  • the conductive pads are made by wires topped with studs, gilded with preferably, and which are introduced into holes metallized on the printed circuit board.
  • said contact fingers are made up by elastically mounted nails, by means of springs for example, on a printed circuit comprising electronic and connector components.
  • said nails follow the pastilles of the card, maintaining a contact good quality without insertion force thus allowing a large number of maneuvers.
  • the whole connector includes plug 2 by force of insertion null intended to be introduced into a socket 4 which can be fixed on a wall or on a suitable support comprising the wires intended to connect an appliance electrical 5 to a power source or line data transmission.
  • the electrical contacts of plug 2 consist of conductive pads 6 arranged in a sealed manner on a first printed circuit 8 while the contacts plug 4 electrical devices are formed by fingers elastic conductors 10 (see FIGS. 1 and 2), on which bear said pellets conductive 6 when the plug 2 is inserted into the socket 4 as shown in Figure 2.
  • said conductive fingers 10 consist of nails mounted so elastic, by means of springs for example, on a second printed circuit 12.
  • said conductive fingers 10 are constituted by flexible blades fixed on a first side of an insulating plate, the second side of said insulating plate being connected by conductive wires to the electrical appliance 5.
  • the electrical device 5 is constituted by a remote control unit which is generally connected to a socket located near a patient's bed in a hospital environment.
  • This organ includes known per se buttons marked with symbols representing the patient's request.
  • sheet 2 is made up of an ABS block (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene) comprising a housing 20 in which the first circuit board is fixed printed 8 and through which a cord passes electric 22 connecting said socket 2 to said device electric 5.
  • the ABS block has notches 26 intended to receive clips 28 for retaining the plug 2 in socket 4.
  • a completely waterproof plug is thus obtained which can be cleaned without risk.

Abstract

The socket (4) is connected to electrical apparatus. The plug (2) can be inserted into the socket without using force. The socket connections (10) have end pad connections which are elasticated and connect to a printed circuit on the plug, allowing an internally sealed circuit.

Description

La présente invention concerne un ensemble connecteur comprenant une fiche à force d'insertion nulle destinée à être introduite dans une prise pour relier un appareil électrique à une source de courant et/ou à une ligne de transmission de données.The present invention relates to a set connector with insert force plug void intended to be inserted into a socket for connect an electrical appliance to a power source and / or a data transmission line.

L'invention concerne plus particulièrement un ensemble connecteur destiné à être utilisé dans un milieu hospitalier pour relier un appareil de commande destiné à être manipulé par un patient à un bureau central de surveillance.The invention relates more particularly to a connector assembly for use in a hospital environment to connect a control device intended to be handled by a patient at an office central monitoring.

L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une fiche à force d'insertion nulle.The invention also relates to a method of manufacture of a plug with zero insertion force.

Afin d'éviter le développement des épidémies dans les milieux hospitaliers, il est de plus en plus souhaitable que tous les appareils qui sont en contact avec les patients soient désinfectés. A cet effet, les appareils de commandes, généralement reliés à une prise murale à proximité des lits des patients, doivent être étanches et faciles à débrancher afin d'éviter d'endommager la connexion entre la fiche et la prise murale particulièrement en cas d'arrachage intempestif.In order to avoid the development of epidemics in hospital settings it is increasingly desirable that all devices that are in contact with patients be disinfected. To this end, the control devices, usually connected to a socket wall near patient beds, should be waterproof and easy to unplug to avoid damage the connection between the plug and the socket wall particularly in case of untimely uprooting.

On connaít dans l'art antérieur des fiches arrachables à nombre de contacts limités, qui sont utilisées soit dans le domaine hospitalier, soit dans le domaine industriel. Ces fiches ne sont ni nettoyables ni étanches et de ce fait, ne répondent pas aux exigences de l'hygiène et de sécurité mentionnées ci-dessus. We know in the prior art sheets tear off from limited number of contacts, which are used either in the hospital field or in the industrial field. These sheets are neither cleanable nor waterproof and therefore do not meet the requirements health and safety mentioned above.

Le but de la présente invention est de réaliser un ensemble connecteur de faible coût et de longue durée de vie, dont la fiche est étanche de manière à être immergée dans un produit désinfectant.The purpose of the present invention is to achieve a low cost and long lasting connector assembly of life, whose plug is waterproof so as to be immersed in a disinfectant.

Un autre but de l'invention est de réaliser une fiche dont le nombre de contacts peut être adapté facilement à des applications nouvelles nécessitant la transmission d'informations supplémentaires, et dont la forme peut être adaptée facilement à différentes formes de la prise murale.Another object of the invention is to provide a file whose number of contacts can be adapted easily to new applications requiring the transmission of additional information, and the shape can be easily adapted to different shapes from the wall outlet.

Selon l'invention, les contacts électriques de la fiche sont constitués par des pastilles conductrices agencées de façon étanche sur un circuit imprimé, et les contacts électriques de la prise sont constitués par des doigts conducteurs élastiques sur lesquels viennent en appui lesdites pastilles conductrices lorsque la fiche est introduite dans la prise.According to the invention, the electrical contacts of the plug consist of conductive pads tightly arranged on a printed circuit, and the electrical contacts of the socket consist of elastic conductive fingers on which come in support said conductive pads when the plug is introduced into the socket.

Ainsi, la liaison électrique entre les contacts de la fiche et ceux de la prise est réalisée par simple appui, et de ce fait ladite fiche peut être retirée facilement en cas d'arrachage intempestif évitant ainsi la détérioration de la prise murale. En outre, le montage des pastilles conductrices sur un circuit imprimé permet d'obtenir une structure étanche, sans aspérités, qui peut être immergée sans risque dans un produit désinfectant.Thus, the electrical connection between the contacts of the plug and those of the socket is carried out by simple support, and therefore said plug can be removed easily in the event of untimely lifting thus avoiding deterioration of the wall outlet. In addition, the mounting of the conductive pads on a circuit printed provides a waterproof structure without asperities, which can be safely immersed in a disinfectant.

Préférentiellement, les pastilles conductrices sont réalisées par des fils coiffés de plots, dorés de préférence, et qui sont introduits dans des trous métallisés pratiqués sur la plaque à circuit imprimé. Preferably, the conductive pads are made by wires topped with studs, gilded with preferably, and which are introduced into holes metallized on the printed circuit board.

Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, lesdits doigts de contact sont constitués par des clous montés de façon élastique, au moyen de ressorts par exemple, sur un circuit imprimé comprenant des composants électroniques et connectiques.According to a preferred embodiment of the invention, said contact fingers are made up by elastically mounted nails, by means of springs for example, on a printed circuit comprising electronic and connector components.

Avec un tel mode de réalisation, lesdits clous suivent les pastilles de la fiche, maintenant un contact de bonne qualité sans force d'insertion permettant ainsi un grand nombre de manoeuvres.With such an embodiment, said nails follow the pastilles of the card, maintaining a contact good quality without insertion force thus allowing a large number of maneuvers.

Le procédé de fabrication de la fiche conforme à l'invention comporte les étapes suivantes :

  • on soude des plots résistant à la corrosion sur une première plaque à circuit imprimé;
  • puis on relie chaque plot à un fil d'un cordon électrique ;
  • ensuite on enrobe les fils du cordon électrique par de la résine qui polymérise et durcit pour assurer l'étanchéité de la fiche ;
  • puis on tire ledit cordon de manière à plaquer la première plaque à circuit imprimé dans un logement prévu à cet effet dans ladite fiche.
The process for manufacturing the plug in accordance with the invention comprises the following steps:
  • corrosion resistant studs are welded to a first printed circuit board;
  • then each stud is connected to a wire of an electric cord;
  • then the wires of the electrical cord are coated with resin which polymerizes and hardens to ensure the sealing of the plug;
  • then pulling said cord so as to press the first printed circuit board in a housing provided for this purpose in said plug.

D'autres particularités et avantages de l'invention apparaítront encore dans la description ci-après, en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs, dans lesquels:

  • les figures 1 et 2 représentent deux vues schématiques en coupe verticale d'un ensemble connecteur conforme à l'invention respectivement avant et après insertion de la fiche dans la prise;
  • la figure 3 est une vue schématique de l'extrémité de la fiche de la figure 1 sur laquelle sont agencés les contacts électriques;
  • la figure 4 est une vue partiellement en coupe illustrant une application particulière d'une fiche selon l'invention;
  • les figures 5 à 8 illustrent schématiquement les étapes successives du procédé de fabrication d'une fiche selon l'invention.
Other features and advantages of the invention will become apparent in the description below, with reference to the appended drawings given by way of non-limiting examples, in which:
  • Figures 1 and 2 show two schematic views in vertical section of a connector assembly according to the invention respectively before and after insertion of the plug into the socket;
  • Figure 3 is a schematic view of the end of the plug of Figure 1 on which are arranged the electrical contacts;
  • Figure 4 is a partially sectional view illustrating a particular application of a plug according to the invention;
  • Figures 5 to 8 schematically illustrate the successive stages of the manufacturing process of a plug according to the invention.

En référence aux figures 1 et 2, l'ensemble connecteur comprend une fiche 2 à force d'insertion nulle destinée à être introduite dans une prise 4 qui peut être fixée sur un mur ou sur un support approprié comportant les fils destinés à relier un appareil électrique 5 à une source de courant ou à une ligne de transmission de données.Referring to Figures 1 and 2, the whole connector includes plug 2 by force of insertion null intended to be introduced into a socket 4 which can be fixed on a wall or on a suitable support comprising the wires intended to connect an appliance electrical 5 to a power source or line data transmission.

Comme on peut le voir sur la figure 3, les contacts électriques de la fiche 2 sont constitués par des pastilles conductrices 6 agencées de façon étanche sur un premier circuit imprimé 8 tandis que les contacts électriques de la prise 4 sont constitués par des doigts conducteurs 10 (voir figure 1 et 2) élastiques, sur lesquels viennent en appui lesdites pastilles conductrices 6 lorsque la fiche 2 est introduite dans la prise 4 comme cela est illustré à la figure 2.As can be seen in Figure 3, the electrical contacts of plug 2 consist of conductive pads 6 arranged in a sealed manner on a first printed circuit 8 while the contacts plug 4 electrical devices are formed by fingers elastic conductors 10 (see FIGS. 1 and 2), on which bear said pellets conductive 6 when the plug 2 is inserted into the socket 4 as shown in Figure 2.

Préférentiellement, lesdits doigts conducteurs 10 sont constitués par des clous montés de façon élastique, au moyen de ressorts par exemple, sur un deuxième circuit imprimé 12.Preferably, said conductive fingers 10 consist of nails mounted so elastic, by means of springs for example, on a second printed circuit 12.

Dans un deuxième mode de réalisation, non représenté, lesdits doigts conducteurs 10 sont constitués par des lames souples fixées sur une première face d'une plaque isolante, la deuxième face de ladite plaque isolante étant reliée par des fils conducteurs à l'appareil électrique 5. In a second embodiment, not shown, said conductive fingers 10 are constituted by flexible blades fixed on a first side of an insulating plate, the second side of said insulating plate being connected by conductive wires to the electrical appliance 5.

Dans une application particulière illustrée par la figure 4, l'appareil électrique 5 est constitué par un organe de commande à distance qui est généralement relié à une prise située à proximité du lit d'un patient dans un milieu hospitalier. Cet organe comporte de façon connue en soi des boutons repérés par des symboles représentant la demande du patient.In a particular application illustrated by Figure 4, the electrical device 5 is constituted by a remote control unit which is generally connected to a socket located near a patient's bed in a hospital environment. This organ includes known per se buttons marked with symbols representing the patient's request.

Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, la fiche 2 est constituée par un bloc d'ABS (Acrylonitrile-Butadiène-Styrène) comportant un logement 20 dans lequel est fixée la première plaque à circuit imprimé 8 et au travers duquel passe un cordon électrique 22 reliant ladite prise 2 audit appareil électrique 5. Le bloc d'ABS comporte des encoches 26 destinées à recevoir des clips 28 de rétention de la fiche 2 dans la prise 4.According to a preferred embodiment of the invention, sheet 2 is made up of an ABS block (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene) comprising a housing 20 in which the first circuit board is fixed printed 8 and through which a cord passes electric 22 connecting said socket 2 to said device electric 5. The ABS block has notches 26 intended to receive clips 28 for retaining the plug 2 in socket 4.

Le procédé de fabrication de fiche 2 comporte les étapes suivantes :

  • on soude les plots 6 sur la première plaque à circuit imprimé 8 comme cela est illustré par la figure 5 ;
  • puis on relie chaque plot 6 à un fil 30 du cordon électrique 22 (voir figure 6) ;
  • ensuite on enrobe le fil par de la résine (figure 7) qui polymérise et durcit assurant ainsi l'étanchéité de la fiche 2 ;
  • puis on tire le cordon 22 de manière à plaquer la première plaque à circuit imprimé 8 dans le logement 20 (figure 8).
The process for manufacturing sheet 2 comprises the following steps:
  • the pads 6 are welded to the first printed circuit board 8 as illustrated in FIG. 5;
  • then each pad 6 is connected to a wire 30 of the electrical cord 22 (see FIG. 6);
  • then the wire is coated with resin (Figure 7) which polymerizes and hardens thus ensuring the tightness of the plug 2;
  • then the cord 22 is pulled so as to press the first printed circuit board 8 into the housing 20 (FIG. 8).

On obtient ainsi une fiche complètement étanche qui peut être nettoyée sans risque.A completely waterproof plug is thus obtained which can be cleaned without risk.

Claims (10)

Ensemble connecteur comprenant une fiche (2) à force d'insertion nulle destinée à être introduite dans une prise (4) pour relier un appareil électrique (5) à une source de courant et/ou à une ligne de transmission de données, caractérisé en ce que les contacts électriques de la fiche (2) sont constitués par des pastilles conductrices (6) agencées de façon étanche sur un premier circuit imprimé (8), et en ce que les contacts électriques de la prise (4) sont constitués par des doigts conducteurs (10) élastiques sur lesquels viennent en appui lesdites pastilles conductrices (6) lorsque la fiche (2) est introduite dans la prise (4).Connector assembly comprising a plug (2) at zero insertion force intended to be introduced in a socket (4) for connecting an electrical appliance (5) a power source and / or a power line data transmission, characterized in that the electrical contacts of the plug (2) consist of conductive pads (6) arranged in a sealed manner on a first printed circuit (8), and in that the electrical contacts of the socket (4) consist of elastic conductive fingers (10) on which bear said conductive pads (6) when the plug (2) is inserted into the socket (4). Ensemble connecteur conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits doigts conducteurs (10) sont constitués par des clous montés de façon élastique sur un deuxième circuit imprimé (12).Connector assembly conforming to claim 1, characterized in that said fingers conductors (10) consist of nails mounted elastic way on a second printed circuit (12). Ensemble connecteur conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits doigts de contact (10) sont constitués par des lames souples.Connector assembly conforming to claim 1, characterized in that said fingers contact (10) consist of flexible blades. Ensemble connecteur conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la fiche (2) est constituée par un blot d'ABS comportant un logement (20) dans lequel est fixée la première plaque à circuit imprimé (8) et au travers duquel passe un cordon électrique (22) reliant ladite prise (4) audit appareil électrique (5).Connector assembly conforms to one of Claims 1 to 3, characterized in that the plug (2) consists of an ABS blot with a housing (20) in which the first circuit board is fixed printed (8) and through which a cord passes electric (22) connecting said socket (4) to said device electric (5). Ensemble connecteur conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que le bloc d'ABS comporte des encoches (26) destinées à recevoir des clips (28) de rétention agencés sur la prise (4). Connector assembly conforming to claim 4, characterized in that the ABS block has notches (26) for receiving retention clips (28) arranged on the socket (4). Ensemble connecteur conforme à l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'appareil électrique (5) est un organe électronique de commande à distance.Connector assembly conforms to one of claims 1 to 5, characterized in that the device electric (5) is an electronic control unit with distance. Fiche à insertion nulle pour un connecteur électrique, caractérisée en ce qu'elle comporte des contacts électriques constitués par des pastilles conductrices (6) agencées sur une plaque à circuit imprimé.Zero insertion plug for a connector electric, characterized in that it includes electrical contacts constituted by pads conductors (6) arranged on a circuit board printed. Procédé de fabrication d'une fiche (2) conforme à l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'on soude les pastilles (6) sur la première plaque à circuit imprimé (8), puis on relie chaque pastille à un fil (30) d'un cordon électrique (22) ensuite on enrobe les fils (30) par de la résine qui polymérise et durcit assurant ainsi l'étanchéité de la fiche (2), ensuite on tire le cordon (22) de manière à plaquer la première plaque à circuit imprimé (8) dans le logement (20).Method for manufacturing a plug (2) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pellets (6) are welded on the first printed circuit board (8), then connect each one-wire patch (30) of an electrical cord (22) then the wires (30) are coated with resin which polymerizes and hardens thus ensuring the watertightness of the plug (2), then pull the cord (22) so that press the first printed circuit board (8) into the housing (20). Prise pour connecteur électrique, caractérisée en ce qu'elle comporte des contacts électriques constitués par des doigts conducteurs (10) montés de façon élastique sur une plaque à circuit imprimé.Socket for electrical connector, characterized in that it includes contacts electric consisting of conductive fingers (10) resiliently mounted on a circuit board printed. Prise selon la revendication 9, caractérisée en ce que les doigts conducteurs (10) sont des lames élastiques.Plug according to claim 9, characterized in that the conductive fingers (10) are blades elastic.
EP99401504A 1998-06-26 1999-06-17 Connector structure with zero insertion force Withdrawn EP0967685A1 (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9808165 1998-06-26
FR9808165A FR2780558B1 (en) 1998-06-26 1998-06-26 CONNECTOR ASSEMBLY WITH ZERO INSERTION FORCE

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