FR2490414A1 - Connecteur electrique a fermeture des contacts commandee par le mouvement de son support - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LE DOMAINE DES CONNECTEURS ELECTRIQUES COMPORTANT DEUX EMBOUTS, DU TYPE A "FORCE D'INSERTION NULLE". LE CONNECTEUR SELON L'INVENTION EST CARACTERISE EN CE QUE LES CONTACTS ELECTRIQUES SONT MUNIS DE SUPPORTS PIVOTANTS, DONT LE BASCULEMENT EST PROVOQUE PAR LE MOUVEMENT DE CONNEXION DES DEUX EMBOUTS. APPLICATION: CONNECTEURS A CONTACTS ELECTRIQUES.

Description

La présente invention concerne un connecteur électrique comportant deux embouts, chaque embout possédant d'une part, un chassis sur lequel sont montés n contacts électriques, avec n > 1, destinés à être connectés aux contacts électriques du chassis de l'autre embout, et d'autre part, un volet de protection qui s'efface lors de la connexion des deux embouts.

De tels connecteurs sont connus, notamment dans le domaine de la connexion en milieu pollué.

Toutefois, de tels connecteurs nécessitent une force d'insertion au moment de la connexion permettant le raccordement des contacts électriques de chacun des deux embouts. Dans de nombreuses applications cependant, il est nécessaire de prévoir une force d'insertion nulle au cours de la connexion des contacts électriques, ceux-ci n1 exerçant donc aucun frottement l'un sur autre au cours de ladite connexion. De tels connecteurs à force d'insertion nulle sont en effet particulièrement utiles lorsque les opérations de connexions et de déconnexions des deux embouts doivent se répéter souvent. Ceci évite en effet une usure prématurée des contacts desdites connexions, et assure donc une longévité accrue auxdits connecteurs.

Le connecteur selon l'invention, qui est du type décrit ci-dessus permet d'assurer une connexion et une déconnexion à force d'insertion nulle.

A cet effet, ledit connecteur est caractérisé en ce que chacun des n contacts électriques d'au moins un des chassis comporte un support pivotant, tandis que l'un des embouts possède des moyens de basculement, ceux-ci provoquant lors de la connexion des deux embouts, le basculement des supports pivotants et la connexion des contacts électriques correspondants de chaque embout.

L'opération de connexion s'effectue donc simplement avec le connecteur selon l'invention par le mouvement d'effacement des volets de protection.

Par un mouvement relatif de rotation ou de translation d'un erribout par rapport à l'autre, les deux volets de protection s'effacent et le contact mobile placé sur le support pivotant vient faire pression sur le contact correspondant de l'autre embout.

Les moyens de basculement permettant de faire pivoter le support de contact peuvent être portés soit par l'un des volets de protection de chacun des embouts, soit par le chassis de l'autre embout.

De préférence, ces moyens de basculement seront portés par le volet de protection du chassis portant les contacts pivotants. Dans ce but, ces moyens de pivotements seront par exemple des ergots situés sur la face interne du volet de protection et qui agiront sur le support pivotant au cours du mouvement d'effacement dudit volet de protection. Ces ergots pourront être éventuellement reliés entre-eux sous la forme d'une barre continue qui actionnera ainsi simultanément tous les supports pivotants du chassis. D'une façon générale, le nombre d'ergots sera égal à m, avec 1 < m (n, n pouvant prendre toute valeur entre 1 et n, n étant le nombre de contacts mobiles.

Toutefois, les moyens de basculement pourront également être portés par le volet de protection de l'autre chassis, ainsi que cela sera décrit par la suite.

Selon une troisième variante de réalisation, les moyens de basculement peuvent être également portés par le chassis de l'autre embout Dans ce cas, ces moyens de basculement pourront etre constitués par exemple par la partie supérieure du chassis de l'autre embout, en forme de dièdre saillant.

Le support pivotant peut revetir différentes formes de réalisation.

Selon un mode préférentiel, ledit support est caractérisé en ce qu'il comporte deux branches faisant entre elles un angle inférieur a1800 et pivotant autour de leur point d'intersection, l'une des branches supportant le contact électrique, l'autre coopérant avec les moyens de basculement. Ces deux branches pourront soit être fixes l'une par rapport à l'autre, faisant par exemple un angle de 900 entre-elles, ou être articulées et posséder un moyen de couplage entre-elles tel que par exemple un ressort de rappel.

Selon une autre variante de réalisation, la deuxième branche du support pivotant peut elle-même être formée d'au moins deux portions faisant entre-elles un angle inférieur à 1800. Suivant le problème particulier a' résoudre, l'homme de l'art pourra en effet donner toute forme nécessaire audit support pivotant, celui-ci ayant par exemple la forme d'un L, la forme d'un U, etc...

Après basculement du support pivotant, le contact électrique porté par celui-ci est généralement en position saillante par rapport au volet de protection : il est également prévu des moyens de rappel dudit support pivotant en position de repos. Ces moyens pourront être par exemple un simple ressort de rappel situé entre la deuxième branche du support pivotant et le chassis correspondant du connecteur. De préférence, ces moyens de rappel seront toutefois constitués par le contact électrique lui-même, qui aura une forme appropriée ainsi que cela sera décrit par la suite.

Enfin, pour assurer de façon permanente une bonne conduction électrique entre les différents contacts électriques, les volets de protection seront également munis de moyens de nettoyage des contacts, agissant par frottement sur ceux-ci lors de l'effacement desdits volets. Cesdits moyens de nettoyage seront constitués de différents matériaux bien connus dans ce but, suivant le type de contacts électriques utilisés. Par exemple, dans le cas de contacts dorés, ces moyens de nettoyage seront simplement un matériau non tissé en polyester, polypropylène, etc...

non abrasif. Dans le cas de contacts étain-plonib ou cuivre, ces moyens de nettoyage pourront être constitués par des matériaux identiques à ceux mentionnés ci-dessus ou légèrement abrasifs.

Quelque soit la forme de réalisation du support pivotant, l'ensemble des n supports pivotants sera, de préférence, d'un seul tenant. Ainsi, dans le cas d'un support pivotant ayant la forme d'un L, l'ensemble desdits supports aura la forme d'une cornière. Cette forme de réalisation présente notamment un avantage du point de vue de la fiabilité de la connexion : en effet, si le système de basculement des contacts ne fonctionne pas, pour une raison quelconque, aucun des contacts n'est-alors fermé (sys tème fonctionnant en "tout" ou "rien").

D'une façon générale, le nombre de supports pivotants peut être égal à p, avec l < P < n1 chaque support pivotant pouvant supporter un ou plusieurs contacts électriques.

L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples de réalisation suivants, donnés à titre non limitatif conjointement avec les figures qui représentent - la figure 1, un premier exemple de réalisation de l'in
vention, dans lequel les volets de protection s'effa
cent par coulissement; - la figure 2, un deuxième exemple de réalisation de l'in-
vention dans lequel l'un des volets de protection s'ef-
face par coulissement et l'autre Volet par rotation; - la figure 3, un troisième exemple de réalisation de l'in-
vention dans lequel les deux volets s'effacent par ro
tation; - la figure 4, une variante de réalisation de dispositif
de la figure 1, variante dans laquelle le mouvement de
coulissement suit une trajectoire incurvée; ; - la figure 5, une variante de réalisation du dispositif
de la figure 4; - la figure 6, une vue de face du dispositif de la figu re 4.

Sur la figure 1, le connecteur selon l'invention comporte deux embouts respectivement (A) et (B). L'embout (A) est fixé sur un support 1, tel que par exemple une carte de circuit imprimé. Il comporte un chassis 2 muni d'un volet de protection 3. Dans ce chassis 2, le contact électrique 5, qui a la forme d'un plot, se trouve dans un logement 6, ledit contact étant relié à la borne de connexion 8 par l'intermédiaire du fil 7. Le volet de protection 3, comporte des moyens de nettoyage 4 du contact -5, ainsi qu'une butée 9 s'appuyant contre la butée correspondante 27 du chassis. Le volet de protection 3 est maintenu en position fermée par le ressort 10 à l'intérieur du logement 28 du chassis, ledit ressort 10 exerçant une pression sur la butée 9.

L'embout (B) du connecteur selon l'invention, comporte un chassis 12, et un volet de protection 13. Le chassis 12 comporte une cavité 29 dans laquelle se trouve le support pivotant 17 comportant deux bras 19 et 20, ledit support pivotant pouvant tourner autour de l'axe 18. Le contact électrique 15 s'appuie sur le bras 20 du support pivotant 17, et peut être connecté vers des moyens extérieurs, non représentés sur la figure, en 21. Le chassis 12 est luimême fixé sur un support 11, tel que par exemple une carte de circuit imprimé. Le volet de protection 13 comporte des moyens de nettoyage 14 des contacts électriques 15, ainsi qu'une partie saillante 16 constituant les moyens de basculement du contact pivotant 17.Un ressort 23 placé dans un logement 24 du chassis s'appuie sur la butée 25 du volet de protection 13 et maintient normalement celui-ci en position fermée, ladite butée 25 s'appuyant elle-même sur une butée 22 solidaire du chassis 12.

Le fonctionnement du connecteur décrit ci-dessus est le suivant. Lorsqu'on déplace l'embout dans le sens de la flèche mentionnée sur la figure 1, la partie saillante 61 du chassis 12 vient s'appuyer sur le volet 3, tandis que la partie saillante 62 du chassis 2 s'appuie simultanément sur l'extrémité du volet 13. Par déplacement relatif des embouts (A) et (B), les deux volets 3 et 13 coulissent ainsi verticalement et provoquent le nettoyage des contacts électriques 5 et 15. Par ailleurs, le coulissement du volet 13 provoque lorsque la partie saillante 16 dudit volet vient au contact du bras 19 du support pivotant 17, le basculement autour de l'axe 18 dudit support pivotant, le contact 15 venant alors s'appuyer contre le contact 5 qui est alors à sa hauteur.

Lors de l'opération de désaccouplement, dans le sens contraire de la flèche de la figure 1, -le support pivotant 17 reprend sa place à l'intérieur du logement 29 par action du contact électrique 15 en forme de ressort, tandis que les moyens de nettoyage 4 et 14 viennent par frottement nettoyer à nouveau leurs contacts respectifs 5 et 15.

I1 est bien entendu que le connecteur décrit sur la figure 1 est une vue en coupe. Ce connecteur peut posséder un ou plusieurs ensembles de contacts électriques 5 et 15 coopérant l'un avec l'autre. Dans ce cas, chaque contact électrique tel que 15 sera muni d'un support pivotant tel que 17. On peut également réaliser un connecteur comportant à l'intérieur de chacun des chassis respectivement 2 et 12 des contacts électriques tels que 15 munis de supports pivotants tel que 17.

La figure 2 représente un deuxième exemple de réalisation de l'invention, dans lequel l'un des volets s'efface par coulissement, tandis que l'autre s'efface par rotation. La figure 2a représente les deux embouts avant connexion tandis que la figure 2b représente les deux embouts après connexion. Sur ces figures 2a et 2b, les mêmes éléments que ceux de la figure 1 portent les mêmes références.

Sur la figure 2a le volet de protection 3 du chassis 2 possède un doigt saillant 30. L'embout (B) comporte un chassis 34 muni d'un volet de protection 32 pivotant au tour de l'axe 33.

Le chassis 34, fixé sur le support 11 par des moyens non représentés sur la figure, possède une ouverture 31 qui coopère avec le doigt 30 de l'embout (A). En effet, ainsi que cela est représenté sur la figure 2bt le doigt 30 s'appuie au cours de la connexion sur le bras 19 du support pivotant 17 et provoque, ainsi que cela est représenté sur cette figure le connexion électrique entre le contact 15 et le plot de contact 5. Le volet coulissant 3 s'efface comme précédemment, tandis que le volet pivotant 32 subit un mouvement de rotation autour de son axe 33 en cours de connexion. On remarquera que dans le cas d'un volet pivotant, le nettoyage des contacts électriques n'est pas possible par l'action directe dudit volet sur ledit contact.

La figure 3 représente un troisième exemple de réalisation de l'invention, dans lequel les volets de protection des deux embouts s'effacent tous deux par pivotement. La figure 3a représente les deux embouts (A) et (B) avant connexion, tandis que la figure 3b représente lesdits embouts après connexion. Sur cette figure, les mêmes éléments que ceux des figures précédentes portent les mêmes références.

L'embout (A) possède un volet de protection 41 pivotant autour de l'axe 45, ledit volet assurant la protection du chassis 40. L'embout (B) possède un volet de protection 43 pivotant autour de l'axe 44 et protégeant les contacts électriques 15 situés à l'intérieur du chassis 46. Sur cette figure 3, on remarquera le ressort de rappel 47 qui s'oppose au mouvement de pivotement du bras pivotant 17 autour de son axe 18 et qui permet le retour de celui-ci dans son logement lorsque les embouts sont déconnectés.

Par ailleurs, les deux bras 19 et 20 du support pivotant 17 font sur la figure 3a un angle, cet angle étant différent de 90 . Un moyen de couplage1 non représenté -sur la figure, permet de coupler les mouvements des bras 19 et 20.

Par exemple, ce moyen de couplage peut être un ressort.

Après connexion, représentée sur la figure 3b, un tel moyen de couplage permet d'éviter l'écrasement du contact 15 sur le plot 5. Toutefois, ledit contact peut après plusieurs milliers de manipulations présenter un certain écrasement. Le moyen de couplage des deux bras 19 et 20 permet alors d'assurer toujours un bon contact électrique entre le contact 15 et le plot 5.

La figure 4 représente une variante de réalisation du dispositif de la figure 1, variante dans laquelle le mouvement de coulissement des volets de protection suit une trajectoire incurvée. Les figures 4a 4bt 4c représentent respectivement les deux embouts avant connexion, en cours de connexion, et après connexion. Sur ces figures,-les mêmes éléments que ceux des figures précédentes possèdent les mêmes références.

Sur la figure 4, le contact électrique 15 est représenté sous la forme d'un plot fixé sur le bras 20 du support pivotant 17, le contact électrique 5 étant dans ce cas un contact souple. Sur cette figure, l'embout (A) est fixe, tandis que l'embout (B) est solidaire d'un support incurvé 11 mobile. Sur la figure 4a les deux embouts (A) et (B) sont au contact l'un de l'autre. Sur la figure 4b le mouvement de connexion des deux embouts et B a été amorçé, le volet 3 commence à s'effacer sous l'action de la partie saillante correspondante du chassis 12 (en forme de dièdre, tandis que le volet 13 amorce son mouvement d'effacement sous l'action du chassis 2. Les moyens de nettoyage des contacts électriques 15 et 5, respectivement 14 et 4 ont sur cette figure 4bt terminé leur opération de nettoyage.

Sur la figure 4c' l'opération de connexion des deux embouts est terminée. L'ergot 16 disposé sur la face interne du volet de protection 13 est venu buter contre le bras 19 du support pivotant 17 ayant la forme d'un L (les deux bras 19 et 20 dudit support 17 sont dans ce cas perpendiculaires entre-eux). Par pivotement autour de l'axe 18, le plot 15 est ainsi venu s'appuyer sur le contact électrique souple 5. Au cours de l'opération de déconnexion des deux embouts, la position des différents éléments est la même, cette opération s'effectuant dans l'ordre des figures 4ct 4bt 4a Les volets de protection 3 et 13 reviennent dans leur position initiale par l'action respectivement des ressorts 10 et 23 sur les butées 9 et 25.

La figure 5 est une variante de réalisation de la figure 4, plus particulièrement de la figure 4c Sur cette figure 5, les mêmes éléments que ceux des figures précédentes possèdent les mêmes références. La variante illustrée par cette figure 5 consiste simplement à placer sur le bras pivotant 17 le contact électrique souple 15, tandis que le chassis 2 porte le plot de connexion 5.

La figure 6 est une vue de face du dispositif de la figure 4. Sur cette figure, les mêmes éléments que ceux des figures précédentes portent les mêmes références. Sur cette figure, une pluralité de contacts électriques ont été représentés. Leur nombre n'est pas limité et l'on pourra disposer parallèlement autant de contacts électriques 15 que cela est nécessaire. Le volet de protection 13 est partiellement effacé, le mouvement d'effacement s'effectuant par l'intermédiaire des glissières 50, le chassis 12 étant bien entendu muni de glissières correspondantes non représentées sur la figure. Ce chassis peut être fixé sur le support 11 à l'aide de pattes de fixation telles que 51, 52 et 53.

Dans le cas où cela s'avérerait nécessaire, les glissières 50 peuvent être munies de moyens d'étanchéité évitant la pénétration de toute source de pollution des contacts électriques à l'intérieur du chassis 12.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Connecteur électrique comportant deux embouts, chaque embout possédant d'une part, un chassis sur lequel sont montés n contacts électriques, avec n supérieur ou égal à 1, lesdits contacts étant destinés à être connectés aux contacts électriques du chassis de l'autre embout, et d'autre part un volet de protection qui s'efface lors de la connexion des deux embouts, caractérisé en ce que les n contacts électriques d'au moins un des chassis sont associés à p supports pivotants, avec 1 4 p 4 n, chaque support portant un ou plusieurs contacts électriques, tandis que l'un des embouts possèdetdes moyens de basculement, ceux-ci provoquant, lors de la connexion des deux embouts, le basculement des supports pivotants et la connexion des contacts électriques correspondants de chaque embout.

2. Connecteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support pivotant comporte deux branches faisant entre elles un angle inférieur à 1800 et pivotant autour de leur point commun, l'une des branches supportant le contact électrique, l'autre coopérant avec les moyens de basculement.

3. Connecteur électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux branches sont articulées et possèdent un moyen de couplage entre elles.

4. Connecteur selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la deuxième branche est elle-même formée d'au moins deux portions faisant entre-elles un angle inférieur à 1800.

5. Connecteur électrique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le support pivotant comporte des moyens de rappel en position de repos.

6. Connecteur électrique selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de rappel sont constitués par le contact électrique porté par ledit support pivotant.

7. Connecteur électrique selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de rappel sont constitués par un ressort qui imprime une force sur la deuxième branche du support pivotant.

8. Connecteur électrique selon ltune des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens de basculement sont portés par l'un des volets de protection des embouts.

9. Connecteur électrique selon la revendication 8, dans lequel l'effacement des volets de protection est provoqué par coulissement, caractérisé en ce que les moyens de basculement sont constitués par m ergots, avec 1 < situés sur la face interne du volet de protection de 1'embout qui comporte n contacts ayant des supports pivotants.

10. Connecteur électrique selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens de basculement des supports pivotants des contacts électriques du chassis de l'un des embouts sont portés par le chassis de l'autre embout.

11. Connecteur électrique selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de basculement sont constitués par un dièdre saillant dont l'un des plans est le plan de séparation du volet et du chassis.

12. Connecteur électrique selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens de basculement sont constitués par n doigts portés par le volet de l'autre embout.

13. Connecteur électrique selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le contact électrique porté par chaque support pivotant est un plot de connexion relié par un fil souple au circuit électrique auquel il doit être connecté.

14. Connecteur électrique selon l'une des revendica tions 1 à 13, dans lequel les volets de protection s'effacent par coulissement, caractérisé en ce que les volets de protection possèdent également des moyens de nettoyage des contacts, agissant par frottement sur ceux-ci lors de l'effacement desdits volets.