FR2655207A1

FR2655207A1 - Electrical connector which includes improved terminal retention means

Info

Publication number: FR2655207A1
Application number: FR8915729A
Authority: FR
Inventors: Lalange Jacques; Lavoux Thierry
Original assignee: AMP de France
Current assignee: AMP de France
Priority date: 1989-11-29
Filing date: 1989-11-29
Publication date: 1991-05-31
Anticipated expiration: 2009-11-29
Also published as: JP3007975B2; FR2655207B1; JPH03173076A

Abstract

The invention relates to an improved terminal retention system for an electrical connector. The system includes a sliding frame (40) which surrounds a case (10) in which terminals are housed in rows of cavities thereof. Movement of the frame (40) with respect to the case (10) brings blade-terminals (tongues) within the cavities to become interlocked with terminals in order to retain them fixedly inside the cavities. In addition, external locking means (32, 58, 96) are provided to prohibit premature movement of the frame (40) with respect to the case (10). Field of application: connection technology.

Description

L'invention concerne un connecteur électrique comportant des moyens perfectionnés de retenue de bornes. The invention relates to an electrical connector comprising improved terminal retaining means.

Des moyens de retenue de bornes sont bien connus dans le domaine des connecteurs électriques. Les divers types de moyens de retenue entrent dans l'une de plusieurs catégories. Une première catégorie est un boîtier de connecteur complètement flexible qui fléchit pour permettre l'insertion et l'enlèvement des bornes et qui, dans une position normale relâchée, renferme sensiblement les bornes. Un deuxième type de boîtier de connecteur est le type comportant un couvercle ou autre élément mobile articulé sur un boîtier de connecteur rigide et mobile entre une position écartée, permettant l'entrée et le retrait d'une borne, et une position normale dans laquelle le retrait de la borne est empêché. Un autre type de connecteur électrique, qui évite pratiquement la nécessité d'outils, comporte des pièces du boîtier de connecteur qui sont montées de façon à pouvoir être déplacées sur le boîtier.Par exemple, des pièces peuvent être placées dans le boîtier de manière à faire obstacle à un mouvement des bornes, ou bien une pièce du boîtier peut être initialement moulée en tant que partie intégrante, puis séparée et repositionnée pour former une barrière pour les bornes. Un autre type de connecteur utilise un moyen à coin reçu dans la face d'accouplement du boîtier de connecteur, entre des rangées de cavités, le coin s'ajustant dans les interstices entre des bras de verrouillage de bornes afin d'empêcher ces bras de verrouillage de s'écarter de la borne en fléchissant. Terminal retaining means are well known in the field of electrical connectors. The various types of restraints fall into one of several categories. A first category is a completely flexible connector housing which flexes to allow insertion and removal of the terminals and which, in a normal relaxed position, substantially encloses the terminals. A second type of connector housing is the type comprising a cover or other mobile element articulated on a rigid and mobile connector housing between a spaced-apart position, allowing entry and removal of a terminal, and a normal position in which the removal of the terminal is prevented. Another type of electrical connector, which practically eliminates the need for tools, has parts of the connector housing which are mounted so that they can be moved over the housing; for example, parts can be placed in the housing so that obstruct movement of the terminals, or a part of the housing can be initially molded as an integral part, then separated and repositioned to form a barrier for the terminals. Another type of connector uses wedge means received in the coupling face of the connector housing, between rows of cavities, the wedge fitting in the interstices between terminal locking arms in order to prevent these arms from locking to move away from the terminal by bending.

L'invention présente un système perfectionné de retenue de bornes pour un connecteur électrique. L'invention comprend un élément de boîtier de connecteur électrique moulé en matière isolante, présentant une face d'accouplement de connecteur et une face de réception de conducteurs, deux rangées de cavités de réception de bornes s'étendant entre ces faces. Chaque cavité contient une première languette flexible faisant saillie d'une paroi de cette cavité pour s'enclencher avec une borne logée dans la cavité. Le perfectionnement réside dans le fait que la paroi opposée de chaque cavité comporte une seconde languette flexible mobile d'une position de nonenclenchement à une position d'enclenchement avec la borne, et dans un cadre coulissant entourant l'élément de boîtier et mobile d'une première position vers ladite face de réception de conducteurs, jusqu'à une seconde position.Le mouvement du cadre par rapport à l'élément de boîtier amène la seconde languette flexible à venir se placer dans la position d'enclenchement avec une borne, afin que la borne soit retenue fixement à l'intérieur de l'élément de boîtier. The invention presents an improved terminal retaining system for an electrical connector. The invention comprises an electrical connector housing element molded from an insulating material, having a connector coupling face and a conductor receiving face, two rows of terminal receiving cavities extending between these faces. Each cavity contains a first flexible tab projecting from a wall of this cavity to engage with a terminal housed in the cavity. The improvement lies in the fact that the opposite wall of each cavity comprises a second flexible tongue movable from an unlocked position to an engaged position with the terminal, and in a sliding frame surrounding the movable housing element. a first position towards said conductor receiving face, up to a second position. The movement of the frame relative to the housing element causes the second flexible tab to be placed in the latching position with a terminal, so the terminal is fixedly retained inside the housing element.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels
les figures 1A et 1B sont des vues en perspective, respectivement de dessus et de dessous du type d'élément de boîtier de connecteur électrique convenant à la mise en oeuvre de l'invention ;;
les figures 2A et 2B sont des vues en perspective, respectivement de dessus et de dessous, d'un élément de cadre coulissant qui coopère avec l'élément de boîtier des figures lA et lB pour retenir les bornes montées à l'intérieur de l'élément de boîtier
la figure 3 est une vue en coupe longitudinale du boîtier et du cadre dans une première position ou position de préverrouillage par rapport à des bornes montées à l'intérieur de l'élément de boîtier
la figure 4 est une vue en coupe analogue à la figure 3, montrant les éléments respectifs dans des positions de verrouillage de bornes
les figures 5A et 5B sont des vues en perspective de dessus et de dessous, respectivement, des éléments de connecteur de l'invention dans l'état assemblé et dans la position de préverrouillage de la figure 3 ; et
les figures 6A et 6B sont des vues en perspective de dessus et de dessous, similaires aux figures 5A et 5B, mais montrant la position de verrouillage de la figure 4.The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings by way of non-limiting example and in which
FIGS. 1A and 1B are perspective views, respectively from above and from below, of the type of electrical connector housing element suitable for implementing the invention;
FIGS. 2A and 2B are perspective views, respectively from above and from below, of a sliding frame element which cooperates with the housing element of FIGS. 1A and 1B to retain the terminals mounted inside the housing element
Figure 3 is a longitudinal sectional view of the housing and the frame in a first position or pre-locking position with respect to terminals mounted inside the housing element
Figure 4 is a sectional view similar to Figure 3 showing the respective elements in terminal locking positions
FIGS. 5A and 5B are perspective views from above and from below, respectively, of the connector elements of the invention in the assembled state and in the pre-locking position of FIG. 3; and
FIGS. 6A and 6B are perspective views from above and from below, similar to FIGS. 5A and 5B, but showing the locking position of FIG. 4.

En référence à présent aux figures 1A et 1B, il est illustré un élément de boîtier de connecteur électrique 10 du type destiné à recevoir des bornes électriques et à les maintenir fixement à l'intérieur du boîtier à l'aide du mécanisme inédit de verrouillage selon l'invention. With reference now to FIGS. 1A and 1B, there is illustrated an element of an electrical connector housing 10 of the type intended to receive electrical terminals and to hold them fixedly inside the housing using the new locking mechanism according to the invention.

L'élément de boîtier 10, moulé en matière isolante telle qu'une matière plastique, comprend une paroi supérieure 12, une paroi inférieure 14 et deux parois latérales 16. Ces parois définissent un boîtier globalement rectangulaire ayant une face d'accouplement 18 et une face 20 de réception de conducteurs. Plusieurs cavités 22 sont disposées en deux rangées à l'intérieur de l'élément de boîtier, chaque cavité recevant une borne électrique ou douille (non représentée).The housing element 10, molded from an insulating material such as a plastic material, comprises an upper wall 12, a lower wall 14 and two side walls 16. These walls define a generally rectangular housing having a coupling face 18 and a face 20 for receiving conductors. Several cavities 22 are arranged in two rows inside the housing element, each cavity receiving an electrical terminal or socket (not shown).

Chaque paroi principale du boîtier, à savoir chacune des parois supérieure et inférieure 12 et 14, est caractérisée par un bras 24 en porte-à-faux ou à charnière aligné et communiquant avec une cavité sous-jacente 22. Ces bras 24 viennent de moulage avec l'élément de boîtier 10 et, dans la position normale ou relâchée, leurs extrémités libres 26 font saillie vers l'extérieur au-delà du plan de ces parois principales. Leur fonction apparaîtra ci-après. Each main wall of the housing, namely each of the upper and lower walls 12 and 14, is characterized by an arm 24 in cantilever or hinge aligned and communicating with an underlying cavity 22. These arms 24 come from molding with the housing element 10 and, in the normal or relaxed position, their free ends 26 project outwards beyond the plane of these main walls. Their function will appear below.

Les parois latérales 16 du boîtier comportent au moins un jeu de saillies espacées 30, 32 présentant chacune une surface de rampe 30', 32' inclinée vers la face d'accouplement 18. On comprendra, d'après la description qui suit en ce qui concerne l'élément de cadre 40 tel qu'illustré sur les figures 2A et 2B, que ces saillies coopèrent avec l'élément de cadre 40 de façon à limiter le mouvement relatif de celui-ci par rapport à l'élément de boîtier 10. The side walls 16 of the housing have at least one set of spaced projections 30, 32 each having a ramp surface 30 ', 32' inclined towards the coupling face 18. It will be understood from the following description that relates to the frame element 40 as illustrated in FIGS. 2A and 2B, that these projections cooperate with the frame element 40 so as to limit the relative movement of the latter relative to the housing element 10.

Une autre particularité de la paroi supérieure 12 est la présence d'un mécanisme flexible 50 de verrouillage, venu de moulage avec l'élément de boîtier 10 à l'extrémité 52. Un tel bras de verrouillage est caractérisé par deux branches parallèles 54 dont les extrémités éloignées 56 sont reliées par un élément transversal commun 58 ayant pour but de permettre à ces branches 54 de fléchir dans une direction perpendiculaire à la paroi supérieure 12. Another feature of the upper wall 12 is the presence of a flexible locking mechanism 50, molded with the housing element 10 at the end 52. Such a locking arm is characterized by two parallel branches 54 whose distant ends 56 are connected by a common transverse element 58 whose purpose is to allow these branches 54 to flex in a direction perpendicular to the upper wall 12.

En ce qui concerne l'élément de bâti 40 montré sur les figures 2A et 2B, cet élément comprend un corps ouvert aux extrémités, formé par des parois parallèles supérieure et inférieure 60 et 62, respectivement, et deux parois latérales 64. La configuration globalement rectangulaire est conçue de façon à lui permettre d'entourer l'élément de boîtier 10 et à coulisser sur celui-ci. Les parois supérieure et inférieure 60 et 62 présentent, intérieurement, plusieurs rainures axiales 70 dont les extrémités fermées sont inclinées en 72 pour former une surface de came pour les bras pivotants 24. Le nombre de ces rainures est égal au nombre de bras 24, lequel est égal au nombre de cavités 22. En outre, entre des rainures adjacentes 70, des gorges 74 peuvent être prévues pour claveter ou aligner l'élément de cadre sur l'élément de boîtier en constituant un chemin ou un canal destiné à recevoir des saillies 44 et 46. Enfin, la longueur limitée des gorges 74 restreint le mouvement relatif entre l'élément de boîtier 10 et l'élément de cadre 40. Pour assurer encore un montage coulissant entre les éléments principaux, des nervures 84, 86 peuvent être prévues de façon à coulisser dans des gorges comparables 80, 82 de l'élément de boîtier 10. With respect to the frame member 40 shown in Figures 2A and 2B, this member includes a body open at the ends, formed by upper and lower parallel walls 60 and 62, respectively, and two side walls 64. The overall configuration rectangular is designed so as to allow it to surround the casing element 10 and to slide thereon. The upper and lower walls 60 and 62 have, internally, several axial grooves 70 whose closed ends are inclined at 72 to form a cam surface for the pivoting arms 24. The number of these grooves is equal to the number of arms 24, which is equal to the number of cavities 22. In addition, between adjacent grooves 70, grooves 74 may be provided for keying or aligning the frame element on the housing element by constituting a path or a channel intended to receive projections 44 and 46. Finally, the limited length of the grooves 74 restricts the relative movement between the housing element 10 and the frame element 40. To further ensure sliding mounting between the main elements, ribs 84, 86 can be provided so as to slide in comparable grooves 80, 82 of the housing element 10.

Les parois latérales 64 comportent des bras flexibles 90 de verrouillage qui, lorsque l'élément de cadre 40 est inséré sur l'élément de boîtier 10, s'enclenchent avec la saillie 30. Autrement dit, à la suite d'un contact initial avec la saillie 30, les bras 90 s'élèvent sur les surfaces en rampe 30 jusque sur leurs sommets, à la suite de quoi les bras de verrouillage 90 se rabattent élastiquement en position normale pour s'enclencher avec les saillies 30. L'accouplement complet des éléments respectifs sera décrit ci-après. Les bras de verrouillage 90 sont surmontés d'un élément 92 de protection empêchant les bras 90 de se dégager prématurément des saillies 30. The side walls 64 have flexible locking arms 90 which, when the frame element 40 is inserted on the housing element 10, engage with the projection 30. In other words, following an initial contact with the projection 30, the arms 90 rise on the ramp surfaces 30 to their peaks, as a result of which the locking arms 90 fold down elastically in the normal position to engage with the projections 30. The complete coupling respective elements will be described below. The locking arms 90 are surmounted by a protective element 92 preventing the arms 90 from being released prematurely from the projections 30.

La paroi supérieure 60 présente, en son centre, une ouverture ou un évidement 94 muni d'un pontet 96. On notera que l'ouverture 94 est dimensionnée pour recevoir le mécanisme flexible 50 de verrouillage. Autrement dit, lorsque l'élément de cadre 40 est mis en place sur l'élément de boîtier 10 pour s'enclencher de façon coulissante avec lui, 11 élément transversal 58 peut être abaissé pour passer au-dessous du pontet 96. Une fois dans la position d'accouplement complet, comme on peut mieux le voir sur la figure 6A, le fait de libérer l'élément transversal 58 permet au mécanisme 50 de verrouillage de revenir vers une position normale non fléchie pour être bloqué en position par le pontet 96. The upper wall 60 has, in its center, an opening or a recess 94 provided with a bridge 96. It will be noted that the opening 94 is dimensioned to receive the flexible locking mechanism 50. In other words, when the frame element 40 is put in place on the housing element 10 so as to slide into engagement with it, the transverse element 58 can be lowered to pass below the trigger guard 96. Once in the full coupling position, as can best be seen in FIG. 6A, the fact of releasing the transverse element 58 allows the locking mechanism 50 to return to a normal non-bent position in order to be locked in position by the trigger guard 96 .

Les figures 3 et 4 sont des vues en coupe du connecteur assemblé, destinées à montrer comment les bornes 100 que ce connecteur renferme sont totalement fixées à l'intérieur de l'élément 10 de boîtier. A des fins d'illustration, la borne 100, une pour chaque cavité 22, est un contact femelle à douille du type destiné à s'accoupler avec une languette mâle plate complémentaire. Figures 3 and 4 are sectional views of the assembled connector, intended to show how the terminals 100 that this connector contains are completely fixed inside the housing element 10. For purposes of illustration, the terminal 100, one for each cavity 22, is a female socket contact of the type intended to be coupled with a complementary flat male tab.

La borne 100, qui peut être formée à partir d'un flan métallique plat, comme cela est connu dans la technique, comprend une partie de contact 102, une partie intermédiaire 104 et une partie 105 de connexion à un conducteur. La partie de contact 102, par exemple, comporte une lame 106 en porte-à-faux orientée vers l'avant et vers le bas, solidarisée à sa partie arrière 108 avec une partie supérieure 110. Cette lame 106 coopère avec une partie de base surélevée 112 pour établir un contact électrique avec la languette mâle complémentaire.Terminal 100, which can be formed from a flat metal blank, as is known in the art, includes a contact part 102, an intermediate part 104 and a part 105 for connection to a conductor. The contact part 102, for example, comprises a cantilever blade 106 oriented towards the front and down, secured to its rear part 108 with an upper part 110. This blade 106 cooperates with a base part raised 112 to establish electrical contact with the complementary male tab.

La partie 105 de connexion d'un conducteur comprend deux languettes 114, 116 en saillie destinées à être serties, respectivement, autour de l'âme électriquement conductrice et de l'isolant de cette âme. La partie intermédiaire 104 présente des fenêtres ou évidements supérieur et inférieur 120. Comme montré sur les figures 3 et 4, ces fenêtres, le long de l'un de leurs côtés, constituent les moyens destinés à recevoir des languettes 122 de verrouillage faisant saillie de la paroi commune entre les deux rangées de cavités 22. Les fenêtres opposées 120, adjacentes à la paroi supérieure 16 et à la paroi inférieure 14 du boîtier 10, sont conçues pour recevoir les bras 24 en porte-à-faux.Autrement dit, si les bornes 100 sont totalement logées à l'intérieur de la cavité 22 -du fait de leur insertion à partir de la face 20 de réception de conducteurs vers la face d'accouplement, les fenêtres 120 des bornes sont convenablement positionnées pour recevoir les bras 24. The connection part 105 of a conductor comprises two tabs 114, 116 projecting to be crimped, respectively, around the electrically conductive core and the insulator of this core. The intermediate portion 104 has upper and lower windows or recesses 120. As shown in FIGS. 3 and 4, these windows, along one of their sides, constitute the means intended to receive locking tongues 122 projecting from the common wall between the two rows of cavities 22. The opposite windows 120, adjacent to the upper wall 16 and to the lower wall 14 of the housing 10, are designed to receive the arms 24 overhanging. In other words, if the terminals 100 are completely housed inside the cavity 22 -due to their insertion from the face 20 for receiving conductors towards the coupling face, the windows 120 of the terminals are suitably positioned to receive the arms 24 .

Les figures 3, 5A et 5B représentent les positions relatives de l'élément de cadre 40 et de l'élément de boîtier 10 avant leur verrouillage complet. Figures 3, 5A and 5B show the relative positions of the frame member 40 and the housing member 10 before their complete locking.

Par contre, les figures 4, 6A et 6B représentent leur position de verrouillage complet. Ainsi qu'il ressort d'une comparaison des figures 3 et 4, lorsque l'élément de cadre 40 est déplacé par rapport à l'élément de boîtier 10, en direction de la face 20 de réception de conducteurs, la surface en rampe 72 repousse les bras 24 vers l'intérieur en direction de la fenêtre de borne appropriée 120 et jusque dans cette fenêtre. Grâce à cet agencement, chaque borne est maintenue fixement par l'action combinée de deux languettes ou bras.By cons, Figures 4, 6A and 6B show their complete locking position. As appears from a comparison of FIGS. 3 and 4, when the frame element 40 is moved relative to the housing element 10, in the direction of the face 20 for receiving conductors, the ramp surface 72 pushes the arms 24 inward towards the appropriate terminal window 120 and into this window. Thanks to this arrangement, each terminal is fixedly held by the combined action of two tongues or arms.

Simultanément au blocage des bornes, il est important de bloquer les éléments respectifs afin qu'ils ne puissent pas se déplacer de façon prématurée. Comme indiqué brièvement ci-dessus, le verrouillage de l'élément de cadre 40 et de l'élément de boîtier 10, l'un à l'autre, est réalisé le long de chacun de leurs côtés et à la partie supérieure. Comme on le voit sur les figures 5A et 5B, un mouvement de l'élément de cadre 40 élève les bras de verrouillage 90 jusqu'à la rampe 32', puis le long de cette dernière et au-delà de la saillie 32. La poursuite du mouvement vers l'avant est empêchée lorsque les saillies 44, 46 ont atteint les extrémités de leurs gorges correspondantes. En outre, le mécanisme de verrouillage 50 est passé au-dessous du pontet 96 pour être ainsi verrouille. Simultaneously with the blocking of the terminals, it is important to block the respective elements so that they cannot move prematurely. As briefly indicated above, the locking of the frame member 40 and the housing member 10 to each other is carried out along each of their sides and at the top. As seen in FIGS. 5A and 5B, a movement of the frame element 40 lifts the locking arms 90 up to the ramp 32 ′, then along the latter and beyond the projection 32. The further forward movement is prevented when the projections 44, 46 have reached the ends of their corresponding grooves. In addition, the locking mechanism 50 is passed below the trigger guard 96 to be thus locked.

L'état de verrouillage est illustré sur les figures 6A et 6B.The locking state is illustrated in Figures 6A and 6B.

I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au connecteur décrit et representé sans sortir du cadre de l'invention. It goes without saying that many modifications can be made to the connector described and shown without departing from the scope of the invention.

Claims

1. Electrical connector (10) containing improved terminal retaining means, comprising an insulating housing element (10) which has a face (18) for connector coupling and a face (20) for receiving conductors, two rows terminal receiving cavities (22) extending between said faces, each cavity (22) having a first flexible tab (122) which projects from a wall of this cavity to engage with a terminal (100) housed in said cavity, the connector being characterized in that the opposite wall (14, 16) of each cavity (22) has a second flexible tab (24) which can be moved from an unlocked position to a position of engagement with said terminal, and a sliding frame (40) surrounding the housing element (10) and movable from a first position towards the face (20) for receiving conductors to a second position for bringing the second flexible tab (24) to come up in said engagement position with a terminal, so that said terminal is fixedly retained therein.

2. Electrical connector according to claim 1, characterized in that the locking means (90, 32, 50, 96) are arranged between the sliding frame (40) and the housing element (10) to block them in said second position.

3. An electrical connector according to claim 1, characterized in that certain cavities (22) of a first row share a common wall with certain cavities of the other row, and in that the common wall comprises first flexible tongues (122 ) oriented in opposite directions.

4. Electrical connector according to claim 3, characterized in that a second flexible tongue (122) for each cavity is incorporated in an outer wall (14, 16) of the housing element (10).