FR2641135A1

FR2641135A1 - Method of manufacturing a sealed connector and connector obtained by this method

Info

Publication number: FR2641135A1
Application number: FR8817088A
Authority: FR
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1988-12-23
Filing date: 1988-12-23
Publication date: 1990-06-29

Abstract

The method according to the invention applies to the manufacture of connectors for connecting printed circuits contained in sealed cases to elements external to these cases. It consists in fixing connection pins via a first of their ends to printed circuits, in inserting the pins into guide bushes 13 penetrating a part 14 for closing the case 1, and in threading the second ends of the pins 10, so as to partially cover them, into sleeves 20 of a part 15 made of elastic material which covers the closure part 14 and which is fixed to the case so as to ensure, by elastic deformation of the part 15 made of elastic material, sealing of the closure part 14 with the case 1. Application: underwater acoustics.

Description

PROCEDE DE PABRICATION D'UN CONNECTEUR
ETANCHE ET CONNECTEUR OBTK? J PAR CE PROCEDE
La présente Invention concerne un procédé de fabrication d'un connecteur étanche et un connecteur obtenu par ce procédé
Elle s'applique notamment en acoustique sous-marlne à la réalisation de connecteurs électriques pour conteneurs et hydrophones de flûtes sous-marines. METHOD FOR MANUFACTURING A CONNECTOR
WATERPROOF AND CONNECTOR OBTK? J BY THIS PROCESS
The present invention relates to a method for manufacturing a waterproof connector and a connector obtained by this method.
It applies in particular in underwater acoustics to the production of electrical connectors for containers and hydrophones of underwater flutes.

Pour assurer des connexions étanches sur des conteneurs ou des boîtiers électroniques soumis à des pressions hydrostatiques élevées de l'ordre de 450 bars, il est connu d'utiliser la technique dite des "perles de verre" qui consiste à réaliser les connexions au moyen de broches traversant les parois des boîtiers et à assurer l'étanchéité en coulant du verre dans les trous des boîtiers entourant chacune des broches.Cette technique nécessite l'établissement de liaisons en fils souples souvent peu commodes à câbler entre les broches situées au fond des boîtiers et les circuits
Imprimés contenus dans ces mêmes boîtiers, et le foisonnement des fils de liaisons au fond des boîtiers peut être la cause de couplages parasites entre conducteurs entraînant des phénomènes de diaphonie ou encore être la cause de ruptures mécaniques des fils de liaison lorsque les conteneurs ou les boîtiers sont soumis à des vibrations mécaniques
La présente invention a pour but de remédier à ces incon vénients. To ensure sealed connections on containers or electronic boxes subjected to high hydrostatic pressures of the order of 450 bars, it is known to use the technique known as "glass beads" which consists in making the connections by means of pins passing through the walls of the boxes and sealing them by pouring glass into the holes in the boxes surrounding each of the pins. This technique requires the establishment of flexible wire connections which are often inconvenient to wire between the pins located at the bottom of the boxes. and circuits
Printed matter contained in these same boxes, and the proliferation of connecting wires at the bottom of the boxes can be the cause of parasitic couplings between conductors causing crosstalk phenomena or even be the cause of mechanical breaks in the connecting wires when the containers or the boxes are subjected to mechanical vibrations
The object of the present invention is to remedy these disadvantages.

A cet effet, l'invention a pour objet, un procédé de fabri cation d'un connecteur étanche formé de broches de connexion pour conteneur ou boîtier électronique renfermant au moins un circuit imprimé, les broches de connexion étant destinées à relier le circuit imprimé au travers d'une ouverture pratiquée dans la paroi du conteneur ou du boîtier électronlque caractérisé en ce qu'il consiste à fabriquer une pièce de fermeture de l'ouverture dans un matériau non conducteur de l'électricité, à percer la pièce de fermeture par des canons de guidage pour permettre le passage des broches de connexion au travers de la pièce de fermeture, à fixer une première extrémité des broches de connexion sur le circuit imprimé, à faire traverser les deuxièmes extrémités des broches de connexion au travers des canons de guidage et à fabriquer une pièce en matériau élastique comportant une embase creuse et des manchons disposés en saillie sur l'embase pour permettre ltenfilage des broches dans les manchons et l'encapuchonnage de l'embase sur la pièce de fermeture et autour de l'ouverture du conteneur ou du boîtier pour assurer l'étanchéité du conteneur ou boîtier. To this end, the subject of the invention is a method of manufacturing a waterproof connector formed by connection pins for a container or electronic box containing at least one printed circuit, the connection pins being intended to connect the printed circuit to the through an opening made in the wall of the container or of the electronic housing characterized in that it consists in manufacturing a closing part of the opening in a material which is not electrically conductive, in piercing the closing part with guide guns to allow the connection pins to pass through the closure part, to fix a first end of the connection pins on the printed circuit, to pass the second ends of the connection pins through the guide guns and manufacturing a piece of elastic material comprising a hollow base and sleeves projecting from the base to allow lte threading of the pins in the sleeves and the hooding of the base on the closure part and around the opening of the container or of the housing to ensure the sealing of the container or housing.

L'invention a également pour objet un connecteur obtenu par le procédé précité. The invention also relates to a connector obtained by the above method.

L'avantage obtenu grâce à l'invention consiste essentiellement dans le fait qu'elle permet de réaliser une étanchéité parfaite des connecteurs jusqu'à des pressions de 450 bars avec un prix de revient très inférieur à celui des procédés de réalisation par perles de verre. The advantage obtained thanks to the invention consists essentially in the fact that it allows perfect sealing of the connectors up to pressures of 450 bars with a cost price much lower than that of the production processes using glass beads. .

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront ci-après à l'aide de la description qui suit faite en regard des dessins annexés qui représentent
- la figure 1 le principe d'une liaison conteneur-hydrophone,
- la figure 2 une connexion à "perles de verre" de l'art antérieur,
- la figure 3 une pièce support de broche selon l'invention,
- la figure 4 un mode d'assemblage des broches mis en oeuvre pour réaliser un connecteur selon l'invention,
- la figure 5 une vue de face d'un connecteur selon l'invention,
- la figure 6 une vue en coupe du connecteur de la figure 5.Other characteristics and advantages of the invention will appear below with the aid of the description which follows given with reference to the appended drawings which represent
- Figure 1 the principle of a container-hydrophone connection,
- Figure 2 a connection to "glass beads" of the prior art,
FIG. 3, a spindle support part according to the invention,
FIG. 4, a method of assembling the pins used to produce a connector according to the invention,
FIG. 5 a front view of a connector according to the invention,
- Figure 6 a sectional view of the connector of Figure 5.

Le procédé de fabrication des connecteurs selon l'invention qui est décrit ci-après, est destiné plus particulièrement à la réalisation de connexions, du type de celle représentée à la figure 1, entre des conteneurs 1 et hydrophones 2 de flûtes sous-marines 3 utilisées dans certains systèmes de détection acoustiques sous-marins.Comme ces systèmes sont destinés à résister à de très fortes pressions hydrostatiques de l'ordre de 450 bars, les liaisons entre les circuits imprimés sur lesquels sont câblés les composants électroniques des conteneurs, et les éléments extérieurs aux conteneurs sont classiquement effectués de la manière représentée i la figure 2 å l'aide de broches 4 traversant les parois 5 des conteneurs au travers de perles de verre noyées dans des trous de la paroi et des fils de liaison souples 6 relient chaque broche 4 & un point des circuits imprimés 7 enfermés dans les conteneurs
Le procédé selon l'invention qui est décrit ci-après å l'aide des figures 3 à 6, permet de remplacer les traversées en "perles de verre" des conteneurs ou boîtiers par un système de traversée, beaucoup moins coûteux å réaliser bien que possedant une efficacité comparable, suivant lequel toutes les traversées des broches sont rendues étanches au moyen d'une seule pièce 15 en matériau élastique.The method of manufacturing the connectors according to the invention which is described below, is intended more particularly for making connections, of the type shown in FIG. 1, between containers 1 and hydrophones 2 of underwater flutes 3 used in certain underwater acoustic detection systems. As these systems are intended to withstand very high hydrostatic pressures of the order of 450 bars, the connections between the printed circuits on which the electronic components of the containers are wired, and the elements external to the containers are conventionally carried out in the manner shown in FIG. 2 using pins 4 passing through the walls 5 of the containers through glass beads embedded in holes in the wall and flexible connecting wires 6 connect each pin 4 & a point on the printed circuits 7 enclosed in the containers
The method according to the invention which is described below using FIGS. 3 to 6, makes it possible to replace the "glass pearl" bushings of the containers or boxes with a bushing system, which is much less expensive to carry out although having a comparable efficiency, according to which all the bushings of the pins are sealed by means of a single piece 15 of elastic material.

Selon une première étape facultative, qui est représentée à la figure 3, le procédé consiste à fabriquer une pièce support de broche 9 en matériau non conducteur de l'électricité et à faire traverser cette pièce support 9 par des broches de connexion 10 coudées å angle droit. According to an optional first step, which is represented in FIG. 3, the method consists in manufacturing a pin support piece 9 from material which is not electrically conductive and in passing this support piece 9 through connection pins 10 bent at an angle law.

Selon une deuxième étape, représentée à la figure 4, le procédé consiste à fixer par soudure ou embrochage les extrémités coudées des broches situées d'un même coté de la pièce support 9 sur une plaque de circuit imprimé 11. Cette opération peut être effectuée sImultanément à l'opération de soudure à la vague qui peut éventuellement être mise en oeuvre pour fixer des composants 12 sur le circuit imprimé 11. According to a second step, represented in FIG. 4, the method consists in fixing by welding or plugging in the bent ends of the pins situated on the same side of the support part 9 on a printed circuit board 11. This operation can be carried out simultaneously to the wave soldering operation which can possibly be implemented to fix components 12 on the printed circuit 11.

La troisième étape du procédé qui est représentée à la figure 4, consiste à introduire les extrémités restées libres des broches 10 dans des canons de guidage 13 d'une pièce 14 de fermeture de l'ouverture 8. L'ensemble formé par le circuit imprimé 11 et la pièce 14 est placé ensuite à l'intérieur du conteneur au travers de l'ouverture 8 de la manière représentée aux figures 5 et 6, la pièce 14 venant fermer l'ouverture 8. The third step of the method which is represented in FIG. 4, consists in introducing the ends which remain free of the pins 10 into guide barrels 13 of a part 14 for closing the opening 8. The assembly formed by the printed circuit 11 and the part 14 is then placed inside the container through the opening 8 as shown in FIGS. 5 and 6, the part 14 closing the opening 8.

Enfin, la quatrième étape du procédé consiste, de la manière également représentée sur le connecteur montré de la figure 6, à envelopper la pièce 14 et l'extrémlté du conteneur par une pièce moulce en matériau élastique 15, caout^houe ou élastoraè7 e par exemple. Cette pièce comporte une embase creuse composée d'une paroi 16 et d'un fond 17. Les dimensions intérieures de l'embase sont définies pour permettre un emboîtage élastique de l'embase du conteneur au dessus de la pièce 14 et de l'extrémité du conteneur formée par la pièce 14. Le bord interne de la paroi cyllndrique 16 comporte sur sa périphérie une partie en redan 18 qui vient s'engager dans une rainure 19 du conteneur lorsque la pièce 15 est montée. Finally, the fourth step of the process consists, in the manner also shown on the connector shown in FIG. 6, of wrapping the part 14 and the end of the container with a molded part of elastic material 15, rubber, hoe or elastora example. This part comprises a hollow base consisting of a wall 16 and a bottom 17. The internal dimensions of the base are defined to allow elastic fitting of the base of the container above the part 14 and the end of the container formed by the part 14. The internal edge of the cylindrical wall 16 has on its periphery a step portion 18 which engages in a groove 19 of the container when the part 15 is mounted.

Le fond 17 comporte arrangés en saillie et extérieurement a la cavité qu'il forme avec la paroi cylindrique 16, autant de manchons 20 qu'il y a de broches 10. Les manchons 20 sont destinés à être enfilés sur les broches 10. Ils sont percés dans leur sens longitudinal par des trous de diamètres inférieurs à celui des broches 10, de façon à bien adhérer sur les broches 10, pour empêcher en immersion les infiltrations d'eau dans le conteneur. Leur longueur est déterminée pour ne recouvrir que partiellement les broches 10 lorsque la pièce 15 est montée, les extrémités de celles-ci n'étant pas recouvertes par les manchons 20. The bottom 17 comprises arranged projecting and externally to the cavity which it forms with the cylindrical wall 16, as many sleeves 20 as there are pins 10. The sleeves 20 are intended to be threaded on the pins 10. They are drilled in their longitudinal direction by holes with diameters smaller than that of the pins 10, so as to adhere well to the pins 10, to prevent immersion of water infiltration into the container. Their length is determined so as to only partially cover the pins 10 when the part 15 is mounted, the ends of the latter not being covered by the sleeves 20.

L'étanchéité du connecteur ainsi obtenue peut être garantie jusqu'à des pressions de l'ordre de 450 bars. Ce résultat est obtenu grâce à l'effet d'écrasement de la pièce élastique 15 en élastomère sur les connexions 10 ainsi que sur la pièce de fermeture 14 et la partie du conteneur recouvertes par la pièce élastique 15. The tightness of the connector thus obtained can be guaranteed up to pressures of the order of 450 bars. This result is obtained by the crushing effect of the elastic piece 15 of elastomer on the connections 10 as well as on the closure piece 14 and the part of the container covered by the elastic piece 15.

Claims

1. Method for manufacturing a waterproof connector formed by connection pins (10) for a container or electronic box (1) containing at least one printed circuit (11), the connection pins (10) being intended to connect the printed circuit (11) through an opening (8) made in the wall (5) of the container or of the electronic box (1) characterized in that it consists in manufacturing a closure part (14) of the opening (8 ) in an electrically non-conductive material, to pierce the closure part (14) with guide bushes (12) to allow the connection pins (10) to pass through the closure part (14), fixing a first end of the connection pins (10) on the printed circuit (11), passing the second ends of the connection pins (10) through the 'guide barrels (12) and manufacturing a piece of material elastic comprising a hollow base (15, 16) and sleeves (19) projecting from the base (15, 16) to allow the pins (10) to be threaded into the sleeves (9) and the base cap (15, 16) to be capped on the closure part ( 14) and around the opening (8) of the container or of the case (1) to seal the closure piece (14) and of the pins (10) with the container or case (1).

2. Method according to claim 1 characterized in that the pins (10) are held together on the printed circuit (11) by a support piece (9), their first ends being welded to the printed circuit (11).

3. Method according to claim 2 characterized in that the pins (10) are bent at right angles before being soldered on the printed circuit (11).

4. Method according to any one of claims 1 to 3 characterized in that the pins have a circular section.

5. Method according to any one of claims 1 å 4 characterized in that it consists in piercing the sleeves (20) by holes whose diameter is inf-rleur to the diameter of the pins t tao).

6. Method according to any one of claims 1 & 5 characterized in that the piece of elastic material (15, 16) is made of elastomer and is obtained by molding.

7. Waterproof connector for container or electronic box (1) containing at least one printed circuit (11) characterized in that it comprises

- connection pins (10) which can be fixed directly by a first of their ends to the printed circuit (11),

- a part (12) for closing (14) an opening (8) of the container or of the case (1) crossed by pin guide guns to allow the exit of the second ends of the pins (10) of the container or case (1)

and a piece of elastic material (15) which covers the closure piece (4) and which is fixed to the housing to ensure, by elastic deformation, the sealing of the closure piece (14) with the container or housing (1), this part being threaded on the pins (10) by sleeves (20) which partially cover them to leave bare the second ends of the pins (10).

8. Connector according to claim 7 characterized in that the piece of elastic material (15) has a base of hollow cylindrical shape composed of a cylindrical wall (16) and a bottom (17), the internal edge of the wall cylindrical '(16) comprising on its periphery a step portion (18) to allow fixing in a groove (19) of the content or housing (1) and in that the bottom (17) comprises, outside the cavity that it forms with the cylindrical wall (16), as many sleeves (20) as there are pins (10).

9. Connector according to claim 8 characterized in that the pins (10) have a cylindrical section.

10. A connector according to claims 8 and 9 characterized in that the sleeves (20) are pierced by holes of smaller diameter 9 that of the pins (10).

11. A connector according to any one of claims 1 to 10 characterized in that the elastic piece (15) is made of elastomer.