FR2492598A1

FR2492598A1 - ELECTRICAL CONNECTOR WITH QUICK LOCKING AND UNLOCKING

Info

Publication number: FR2492598A1
Application number: FR8022568A
Authority: FR
Inventors: Pierre Vignard
Original assignee: Radiall SA
Current assignee: Radiall SA
Priority date: 1980-10-22
Filing date: 1980-10-22
Publication date: 1982-04-23
Also published as: EP0050575B1; FR2492598B1; EP0050575A1; DE50575T1; DE3169722D1

Abstract

CONNECTEUR ELECTRIQUE A VERROUILLAGE ET DEVERROUILLAGE RAPIDES DU TYPE COMPRENANT SUR UN DES ELEMENTS DE CONNECTEUR, AU MOINS UNE BROCHE DESTINEE A PENETRER DANS AU MOINS UNE DOUILLE CENTRALE CORRESPONDANTE DE L'AUTRE ELEMENT DE CONNECTEUR, LEDIT CONNECTEUR COMPORTANT DANS LA PAROI EXTERIEURE D'UNE DOUILLE D'UN PREMIER ELEMENT DE CONNECTEUR UNE GORGE ANNULAIRE DE PROFIL CONCAVE. IL EST CARACTERISE PAR LE FAIT QU'IL COMPREND DANS LE SECOND ELEMENT DE CONNECTEUR UN JONC ELASTIQUE ANNULAIRE 15 DE CONTOUR OUVERT, COMPORTANT AU MOINS UNE SAILLIE RADIALE 16 PRESENTANT UNE SURFACE INCURVEE 17 ET SUSCEPTIBLE DE S'ENGAGER DANS LA GORGE ANNULAIRE 6 DU PREMIER ELEMENT DE CONNECTEUR LORS DU RAPPROCHEMENT AXIAL DES DEUX ELEMENTS DE CONNECTEUR, LEDIT JONC ELASTIQUE ETANT LOGE DANS UNE CAVITE ANNULAIRE 10 DUDIT SECOND ELEMENT DE CONNECTEUR DONT LES PAROIS 11, 12 SONT INCLINEES PAR RAPPORT A L'AXE DU CONNECTEUR, LEDIT SECOND ELEMENT DE CONNECTEUR COMPORTANT DES MOYENS 18 POUR RETENIR LE JONC ELASTIQUE DANS LADITE CAVITE EN POSITION DEVERROUILLEE DU CONNECTEUR, ET DES MOYENS DE DEVERROUILLAGE 19 SUSCEPTIBLES DE DEGAGER LA OU LES SAILLIES RADIALES DU JONC ELASTIQUE DE LA GORGE DU PREMIER ELEMENT DE CONNECTEUR.ELECTRIC CONNECTOR WITH QUICK LOCKING AND RELEASING OF THE TYPE INCLUDING ON ONE OF THE CONNECTOR ELEMENTS, AT LEAST ONE PIN INTENDED TO ENTER AT LEAST ONE CORRESPONDING CENTRAL SOCKET OF THE OTHER CONNECTOR ELEMENT, LEDIT CONNECTOR CONTAINED IN THE EXTERNAL SOCKET FROM A FIRST CONNECTOR ELEMENT, AN ANNULAR THROAT WITH A CONCAVE PROFILE. IT IS CHARACTERIZED BY THE FACT THAT IT INCLUDES IN THE SECOND CONNECTOR ELEMENT AN ANNULAR ELASTIC RING 15 WITH OPEN CONTOUR, INCLUDING AT LEAST ONE RADIAL PROJECTION 16 PRESENTING A CURVED SURFACE 17 AND LIKELY TO ENGAGE IN THE ANNULAR GROOVE 6 OF THE FIRST CONNECTOR ELEMENT WHEN THE TWO CONNECTOR ELEMENTS ARE AXIAL APPROXIMATELY, THE ELASTIC RING BEING LOCATED IN AN ANNULAR CAVITY 10 OF THE SECOND CONNECTOR ELEMENT WHOSE WALLS 11, 12 ARE INCLINED WITH RESPECT TO THE CONNECTOR AXIS, THERE SECOND CONNECTOR ELEMENT INCLUDING MEANS 18 FOR RETAINING THE ELASTIC RING IN THE SAID CAVITY IN THE UNLOCKED POSITION OF THE CONNECTOR, AND UNLOCKING MEANS 19 LIKELY TO CLEAR THE RADIAL PROJECTIONS OF THE ELASTIC RING OF THE FIRST CONNECTOR ELEMENT.

Description

La présente invention à trait à un connecteur électrique notamment coaxialThe present invention relates to an electrical connector including coaxial

du type comprenant un élément mâle et un élément femelle susceptibles d'être connectés l'un à l'autre de of the type comprising a male element and a female element which can be connected to each other

façon amovible.removable way.

D'une façon générale, les connecteurs comprennent sur un des éléments, au moins une broche destinée à pénétrer dans au moins une douille correspondante de l'autre élément. En outre, des pièces de liaison, sont prévues pour assurer une In general, the connectors comprise on one of the elements, at least one pin intended to penetrate into at least one corresponding socket of the other element. In addition, connecting parts are provided to ensure

liaison libérable des éléments de connecteur. releasable connection of the connector elements.

Il existe déjà divers types de liaisons libérables permettant de réaliser un verrouillage et un déverrouillage There are already various types of releasable links for locking and unlocking

rapides du connecteur, notamment pour un connecteur coaxial. fast connector, especially for a coaxial connector.

On connaît ainsi des liaisons de type à baïonnette. Bayonet type connections are thus known.

On connaît également des liaisons comportant sur l'un des éléments de connecteur, plus précisément sur la surface extérieure de la douille de conducteur périphérique dans le cas d'un connecteur coaxial, une gorge annulaire, de profil concave, dans laquelle peuvent s'engager par encliquetage, lors du rapprochement axial des éléments de connecteur, des pièces, Also known are connections comprising on one of the connector elements, more precisely on the outer surface of the peripheral conductor bushing in the case of a coaxial connector, an annular groove of concave profile, in which can engage by snapping, during the axial approximation of the connector elements, the parts,

Lelles que des billes logées dans l'autre élement de connecteur. The same as balls housed in the other connector element.

De telles liaisons présentent notamment l'inconvénient de n'assurer, en position assemblée du connecteur, qu'une résistance relativement faible à la traction axiale. En outre Such connections have the particular disadvantage of ensuring, in the assembled position of the connector, a relatively low resistance to axial traction. In addition

elles nécessitent des efforts relativement élevés pour l'accou- they require relatively high efforts to accommo-

plement et le désaccouplement.and uncoupling.

De plus, ces connecteurs doivent présenter du fait de leur taille très réduite, une très grande précision dimensionnelle, ce qui exige un usinage très précis des différents composants In addition, these connectors must have, because of their very small size, a very high dimensional accuracy, which requires very precise machining of the various components.

entraînant un prix de revient élevé. resulting in a high cost price.

La présente invention se propose de réaliser un connecteur électrique à verrouillage et déverrouillage rapides évitant les inconvénients des connecteurs actuellement connus, étant d'un prix de revient économique, grâce à sa simplicité de fabrication, tout en assurant de bonnes propriétés de connexion électrique et de tenue mécanique, notamment à la traction axiale. La présente invention a pour objet un connecteur électrique du type comportant dans la paroi extérieure d'une The present invention proposes to provide a quick lock and unlock electrical connector avoiding the drawbacks of the currently known connectors, being of an economic cost price, thanks to its simplicity of manufacture, while ensuring good electrical connection properties and mechanical strength, especially axial traction. The present invention relates to an electrical connector of the type comprising in the outer wall of a

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douille d'un premier élément de connecteur, une gorge annulaire de profil concave, caractérisé par le fait, qu'il comprend dans le second élément de connecteur un jonc élastique annulaire, de contour ouvert, comprenant au moins une saillie radiale présentant une surface incurvée et susceptible de s'engager dans la gorge annulaire du premier élément de connecteur lors du rapprochement axial des deux éléments de connecteur, ledit jonc élastique étant logé dans une cavité annulaire dudit second élément de connecteur, dont les parois sont inclinées par rapport à l'axe du connecteur, ledit second élément de connecteur comportant des moyens pour retenir le jonc élastique dans ladite cavité en position déverrouillée du connecteur, et des moyens de déverrouillage susceptibles de dégager la ou les saillies radiales du jonc socket of a first connector element, an annular groove of concave profile, characterized in that it comprises in the second connector element an annular elastic ring, of open contour, comprising at least one radial projection having a curved surface and capable of engaging in the annular groove of the first connector element during the axial bringing together of the two connector elements, said elastic ring being housed in an annular cavity of said second connector element, the walls of which are inclined with respect to the axis of the connector, said second connector element comprising means for retaining the elastic ring in said cavity in the unlocked position of the connector, and unlocking means capable of releasing the radial projection or projections of the rod

élastique de la gorge du premier élément de connecteur. elastic groove of the first connector element.

Dans un mode particulier de réalisation, les moyens de déverrouillage sont constitués par un manchon périphérique susceptible de coulisser le long dudit second élément de connecteur et comportant une paroi annulaire destinée à venir en contact avec la ou les saillies et repousser le jonc élastique dans In a particular embodiment, the unlocking means are constituted by a peripheral sleeve capable of sliding along said second connector element and having an annular wall intended to come into contact with the projection or projections and push the elastic ring into

ladite cavité.said cavity.

Pour assurer un bon fonctionnement du connecteur selon l'invention, et en particulier une bonne tenue mécanique à la traction, il est nécessaire que l'angle d'inclinaison des parois de la cavité du second élément de connecteur par rapport à un plan parallèle à l'axe de celui-ci soit inférieur ou égal à l'angle entre la tangente à la gorge du premier élément de connecteur et la génératrice de la surface périphérique de la To ensure proper operation of the connector according to the invention, and in particular a good mechanical tensile strength, it is necessary that the angle of inclination of the walls of the cavity of the second connector element relative to a plane parallel to the the axis thereof is less than or equal to the angle between the tangent to the groove of the first connector element and the generatrix of the peripheral surface of the

douille dans laquelle est réalisée ladite gorge. socket in which is made said groove.

Ainsi, l'angle d'inclinaison des parois de la cavité du second élément de connecteur est compris entre 30 et 60 et Thus, the angle of inclination of the walls of the cavity of the second connector element is between 30 and 60 and

est de préférence d'environ 45 .is preferably about 45.

Dans un mode de réalisation particulier, l'une des parois de la cavité est réalisée par usinage du corps dudit second élément de connecteur, l'autre paroi faisant partie In a particular embodiment, one of the walls of the cavity is made by machining the body of said second connector element, the other wall being part of

d'une bague sertie sur ledit corps.a ring set on said body.

Divers modes de réalisation de joncs élastiques Various embodiments of elastic rods

peuvent être envisagés dans le cadre de l'invention. may be considered in the context of the invention.

Ainsi le jonc élastique peut être réalisé par découpe dans une bande de matériau élastique tel que par exemple... du Thus the elastic ring can be made by cutting in a strip of elastic material such as for example ...

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cuivre au béryllium ou de l'acier inoxydable, les saillies, par exemple au nombre de trois,-étant réalisées par des pattes découpées et rabattues vers l'intérieur. Dans ce cas, les pattes sont avantageusement équidistantes et réparties en 1200 sur la périphérie du jonc. En variante, il est possible de réaliser le jonc élastique sous la forme d'un fil ressort sur lequel les saillies également par exemple au nombre de trois, peuvent être réparties à 1200 et être constituées chacune d'un galet cylindrique, d'une beryllium copper or stainless steel, the projections, for example three in number, being achieved by tabs cut and folded inwards. In this case, the tabs are advantageously equidistant and distributed in 1200 on the periphery of the ring. As a variant, it is possible to produce the elastic ring in the form of a spring wire on which the projections, for example three in number, may be distributed at 1200 and each consist of a cylindrical roller, a

bille sphérique ou sphérique tronquée. spherical or truncated spherical ball.

Les moyens de retenue du jonc élastique dans la cavité a parois inclinées devront être adaptés à la structure particulière du jonc utilisé. Dans le cas d'un jonc élastique réalisé par découpe d'une bande de matériau élastique, les moyens de retenue peuvent être constitués par une bordure annulaire du corps du second élément de connecteur, formant patte de maintien et prolongeant la paroi de la cavité réalisée The retaining means of the elastic ring in the cavity with inclined walls must be adapted to the particular structure of the rod used. In the case of an elastic ring made by cutting a band of elastic material, the retaining means may be constituted by an annular edge of the body of the second connector element, forming a holding tab and extending the wall of the cavity made

dans cet élément de connecteur.in this connector element.

Selon l'invention tous les composants des éléments de connecteur sont ainsi des pièces de révolution qui peuvent être According to the invention, all the components of the connector elements are thus parts of revolution which can be

réalisées par décolletage, ce qui permet une fabrication parti- made by bar turning, which allows a particular manufacturing

culièrement économique.economically

Dans le but de mieux faire comprendre l'invention on va en décrire à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisatio en se référant au dessin annexé dans lequel: La figure 1 représente les parties d'extrémité des éléments d'un connecteur coaxial selon l'invention en position désaccouplée. La figure 2 représente les parties d'extrémité des éléments d'un connecteur coaxial selon l'invention en position accouplée, et, La figure 3 illustre ces mêmes éléments en cours de désaccouplement. Les figures 4 à 7 illustrent différents modes de réalisation de joncs élastiques utilisables dans le connecteur In order to better understand the invention will be described by way of non-limiting example a mode of realization with reference to the accompanying drawing in which: Figure 1 shows the end portions of the elements of a coaxial connector according to the invention in uncoupled position. FIG. 2 shows the end portions of the elements of a coaxial connector according to the invention in the coupled position, and FIG. 3 illustrates these same elements being uncoupled. FIGS. 4 to 7 illustrate various embodiments of elastic rods that can be used in the connector

selon l'invention.according to the invention.

On se réfère tout d'abord aux figures 1 à 3. Reference is first made to FIGS. 1 to 3.

Le connecteur selon l'invention se compose d'un élément de connecteur femelle désigné globalement par 1 et d'un The connector according to the invention consists of a female connector element generally designated 1 and a

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élément de connecteur mâle désigné globalement par 2. male connector element generally designated 2.

L'élément de connecteur femelle comprend un contact central en forme de douille élastique 3, un contact de masse extérieur également en forme de douille 4 et un manchon isolant 5. Dans la paroi périphérique de la douille de contact extérieur The female connector element comprises a central contact in the form of a resilient bush 3, an outer ground contact also in the form of a bush 4 and an insulating sleeve 5. In the peripheral wall of the outside contact bush

est réalisée une gorge annulaire de profil concave 6. an annular groove of concave profile 6 is produced.

L'élément de connecteur complémentaire mâle 2 présente un contact central en forme de tige axiale 7 et un contact extérieur de masse comprenant une douille élastique 8 et un corps 9 dans lequel est réalisée une cavité 10 à parois Il et 12 parallèles entre elles et inclinées par rapport à l'axe du connecteur. La paroi Il est réalisée par usinage du corps 9 de l'élément de connecteur 2, la paroi 12 faisant partie d'une The male complementary connector element 2 has a central contact in the form of an axial rod 7 and an external mass contact comprising an elastic bushing 8 and a body 9 in which a cavity 10 is made with walls 11 and 12 parallel to each other and inclined relative to the axis of the connector. The wall It is made by machining the body 9 of the connector element 2, the wall 12 being part of a

bague 13 sertie à l'extrémité du corps 9. ring 13 crimped at the end of the body 9.

L'élément de connecteur 2 comprend en outre un isolant 14 entre le contact central 7 et le contact extérieur, et un jonc élastique annulaire 15 logé dans la cavité 10 en appui contre ses parois. Le jonc 15 comprend au moins une saillie The connector element 2 further comprises an insulator 14 between the central contact 7 and the external contact, and an annular elastic ring 15 housed in the cavity 10 bears against its walls. The ring 15 comprises at least one protrusion

radiale 16.radial 16.

Le jonc élastique du mode de réalisation des figures I à 3 est illustré dans la figure 4. Il se compose d'une bande découpée de matériau élastique, de contour non fermé, comprenant The elastic ring of the embodiment of FIGS. 1 to 3 is illustrated in FIG. 4. It consists of a cut strip of elastic material, of unclosed contour, comprising

trois saillies 16 espacées de 1200 sur la périphérie du jonc 15. three projections 16 spaced 1200 on the periphery of the ring 15.

Chacune des saillies présente une surface incurvée 17. Each of the projections has a curved surface 17.

Le jonc 15 est retenu dans la gorge 10 par une patte The ring 15 is retained in the groove 10 by a leg

annulaire de maintien 18.retaining ring 18.

Enfin l'élément de connecteur 2 comprend un organe de déverrouillâge constitué d'un manchon périphérique 19 susceptible de coulisser le long de la paroi périphérique du corps 9, ce manchon comportant une paroi annulaire 20 s'engageant sous la bague sertie 13 et susceptible de venir en contact par son extrémité avec la ou les saillies 16 du jonc 15 pour assurer le déverrouillage du connecteur comme cela sera expliqué par la Finally, the connector element 2 comprises an unlocking member consisting of a peripheral sleeve 19 slidable along the peripheral wall of the body 9, this sleeve comprising an annular wall 20 engaging under the crimped ring 13 and capable of come into contact by its end with the projection or projections 16 of the ring 15 to ensure the unlocking of the connector as will be explained by the

suite.after.

Les figures 5 à 7 représentent diverses variantes de joncs utilisables selon l'invention et comprenant chacun un fil ressort 21 recourbé selon un profil circulaire non fermé et présentant trois pièces en saillie espacées de 1200. Dans le mode de réalisation de la figure 5 les pièces en saillie sont FIGS. 5 to 7 show various variants of rods that can be used according to the invention and each comprising a spring wire 21 curved in a non-closed circular profile and having three protruding pieces spaced by 1200. In the embodiment of FIG. protruding are

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des galets cylindriques 22, dans le mode de réalisation de la figure 6 des sphères 23 et dans le mode de réalisation de la cylindrical rollers 22, in the embodiment of Figure 6 spheres 23 and in the embodiment of the

figure 4 des sphères tronquées 24. Figure 4 truncated spheres 24.

En supposant que l'élément de connecteur 1 soit fixe, pour réaliser l'assemblage et le verrouillage des éléments de connecteur 1 et 2 à partir de la position déverrouillée représen t6e à la figure 1, il suffit de rapprocher axialement les deux éléments de connecteur, en poussant vers la gauche soit sur le corps 9, soit sur le manchon 19 jusqu'à ce que les saillies 16 du jonc élastique 15 viennent s'engager par encliquetage dans la Assuming that the connector element 1 is stationary, to assemble and lock the connector elements 1 and 2 from the unlocked position shown in FIG. 1, it is sufficient to bring the two connector elements axially together. , by pushing to the left either on the body 9 or on the sleeve 19 until the projections 16 of the elastic ring 15 snap into engagement with the

gorge annulaire 6.annular groove 6.

Dans cette position de verrouillage représentée dans la figure 2, une bonne résistance à la traction axiale est assurée par l'immobilisation du jonc entre la paroi 12 de la cavité 10 de l'élément de connecteur 2 et la gorge 6 de l'élément de connecteur 1. Pour assurer une telle tenue mécanique il est nécessaire que l'angle d'inclinaison de paroi 12 de la cavité par rapport à un plan parallèle à l'axe du connecteur soit inférieur ou égal à l'angle entre la tangente à la gorge 6 et In this locking position shown in Figure 2, good axial tensile strength is provided by the immobilization of the ring between the wall 12 of the cavity 10 of the connector element 2 and the groove 6 of the element of connector 1. To ensure such a mechanical strength it is necessary that the wall inclination angle 12 of the cavity relative to a plane parallel to the axis of the connector is less than or equal to the angle between the tangent to the throat 6 and

la génératrice de la surface périphérique de la douille 4. the generatrix of the peripheral surface of the socket 4.

En supposant toujours que l'élément de connecteur 1 soit fixe, pour assurer le déverrouillage du connecteur à partir de la position représentée dans la figure 2, on fait coulisser axialement comme matérialisé par les flèches A de la figure 3, le manchon 19 le long du connecteur, l'extrémité de la paroi annulaire 20 de ce manchon venant repousser dans la gorge le jonc annulaire 15 en prenant appui sur la ou les saillies radiales 16. A partir de la position représentée dans la figure 3 il suffit de continuer à tirer vers la droite la bague 19 ou le corps 9 pour assurer une séparation complète des deux éléments Assuming always that the connector element 1 is fixed, to ensure the unlocking of the connector from the position shown in Figure 2, is slid axially as materialized by the arrows A of Figure 3, the sleeve 19 along of the connector, the end of the annular wall 20 of this sleeve pushing back into the groove the annular ring 15 by bearing on the radial projection or projections 16. From the position shown in Figure 3 just continue to shoot to the right the ring 19 or the body 9 to ensure a complete separation of the two elements

de connecteur.of connector.

Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier, il est bien évident qu'il n'y est nullement limitée qu'on peut lui apporter de nombreuses variantes et modifications sans pour autant sortir ni de son cadre ni de son esprit. En particulier l'invention n'est pas limitée aux connecteurs coaxiaux mais s'étend aux autres connecteur Although the invention has been described in connection with a particular embodiment, it is quite obvious that it is by no means limited that it can be given many variations and modifications without departing from either its framework or of his mind. In particular the invention is not limited to coaxial connectors but extends to other connectors

électriques à un ou plusieurs contacts. electric to one or more contacts.

Claims

1. Quick release electrical connector of the type comprising on one of the connector elements, at least one pin for penetrating into at least one corresponding central socket of the other connector element, said connector comprising in the outer wall of a connector socket of a first connector element an annular groove concave profile, and being characterized in that it comprises in the second connector element an annular elastic ring, of open contour, having at least one radial projection having a curved surface and capable of engaging in the annular groove of the first connector element during the axial bringing together of the two connector elements, said elastic ring being housed in an annular cavity of said second connector element, the walls of which are inclined with respect to the axis of the connector, said second connector element having means for retaining the elastic ring in said cavity in the unlocked position of the connector, and unlocking means capable of disengaging the radial projection or projections of the rod

elastic groove of the first connector element.

2. Connector according to claim 1, characterized in that the unlocking means are constituted by a peripheral sleeve capable of sliding along said second connector element and having an annular wall intended to come into contact with the projection or protrusions.

the elastic ring in said cavity.

3. Connector according to any one of the claims

1 and 2, characterized in that the angle of inclination of the walls of the cavity of the second connector element with respect to a plane parallel to the axis thereof is less than or equal to the angle between the tangent at the throat of the first element of

connector and the generatrix of the peripheral surface of the-

socket in which is made said groove.

4. Connector according to any one of the claims

1 to 3, characterized in that one of the walls of the cavity is made by machining the body of said second connector element, the other wall forming part of a ring set on

said body.

Connector according to one of the claims

preceding, characterized by the fact that the elastic ring

includes three projections spaced 1200.

Connector according to preceding claims,

characterized in that the elastic ring is made by cutting a strip of elastic material, and that the projection or projections are made by cut tabs and folded

towards the inside.

Connector according to one of the claims

preceding, characterized in that the retaining means of the elastic ring in the cavity are constituted by an annular edge of the body of the second connector element, extending

the wall of the cavity made in this connector element.