FR2673048A1

FR2673048A1 - Leak-tight electrical connector with a grommet

Info

Publication number: FR2673048A1
Application number: FR9101821A
Authority: FR
Inventors: Fortin Hugues
Original assignee: FRANCELO
Current assignee: FRANCELO
Priority date: 1991-02-15
Filing date: 1991-02-15
Publication date: 1992-08-21
Anticipated expiration: 2011-02-15
Also published as: FR2673048B1; BR9204265A

Abstract

An electrical connector, usable especially on a motor car, comprises an insulating body (12) pierced with passages for accommodating contacts each fitted with a linking wire (18) and a rear grommet (24) made of an elastomer material, pierced with rows of individual passages for the wires. It also comprises a rigid piece (28) having sides intended to be inserted laterally on either side of the rows and to push back the elastomer material transversely and, for each gap between two rows, a partition intended to be inserted into a notch (30) formed in the grommet, at mid distance between the two rows.

Description

CONNECTEUR ELECTRIQUE ETANCHE A PASSE-FILS
La présente invention concerne les connecteurs électriques du type comprenant un corps isolant percé de passages de réception de contacts munis chacun d'un fil de liaison et un passe-fils arrière, en matériau élastomère percé d'au moins une rangée -géneralement plusieurs rangées- de passages individuels des fils.WATERPROOF WIRE THREADED CONNECTOR
The present invention relates to electrical connectors of the type comprising an insulating body pierced with contact receiving passages each provided with a connecting wire and a rear grommet, made of elastomeric material pierced with at least one row - generally several rows - individual passages of the wires.

De tels connecteurs sont à l'heure actuelle largement utilisés. De nombreuses applications, par exemple dans le domaine automobile, exigent que les connecteurs soient étanches, ce qui implique qu'il ne puisse y avoir d'entrée de liquide polluant entre le passe-fils d'une part, les fils et le corps isolant d'autre part. Such connectors are currently widely used. Many applications, for example in the automotive field, require that the connectors be sealed, which implies that there can be no entry of polluting liquid between the grommet on the one hand, the wires and the insulating body. on the other hand.

Une solution largement utilisée à l'heure actuelle pour assurer l'étanchéité consiste à couler un matériau polymérisable sur les fils, à l'arrière du passe-fils ou en remplacement du passe-fils. Cette solution présente l'inconvénient de rendre le connecteur indémontable. Une autre solution consiste à ménager, dans la paroi des passages individuels, une lèvre ou des lèvres d'étanchéité circulaire s'appuyant chacune sur un fil. Mais l'étanchéité n'est alors obtenue que si tous les passages sont effectivement occupés par des fils de diamètre suffisant. Or notamment dans le domaine automobile, où on souhaite utiliser les mêmes connecteurs sur toute une gamme de véhicules, certains emplacements de contact ne sont pas occupés, dans tous les cas. A solution widely used at present for sealing consists in pouring a polymerizable material on the wires, at the back of the grommet or in replacement of the grommet. This solution has the drawback of making the connector non-removable. Another solution consists in providing, in the wall of the individual passages, a circular sealing lip or lips each resting on a wire. However, sealing is then only obtained if all the passages are actually occupied by wires of sufficient diameter. However, in particular in the automotive field, where it is desired to use the same connectors on a whole range of vehicles, certain contact locations are not occupied, in all cases.

La présente invention vise notamment à fournir un connecteur électrique étanche du type ci-dessus défini, répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'il permet à la fois la démontabilité et l'étanchéité, même lorsque certains emplacements sont démunis de contacts et de fils. The present invention aims in particular to provide a waterproof electrical connector of the type defined above, meeting better than those previously known the requirements of practice, in particular in that it allows both dismantling and sealing, even when certain locations lack contacts and wires.

Dans ce but, l'invention propose un connecteur du type ci-dessus défini, comprenant également une pièce rigide ayant des flancs destinés à s'insérer latéralement de part et d'autre des rangées et à refouler transversalement ledit matériau élastomère et, pour chaque intervalle entre deux rangées, une cloison destinée à s'insérer dans une encoche ménagée dans le passe-fils à mi-distance entre les deux rangées, l'épaisseur des flancs et des cloisons étant proportionnée à l'intervalle entre des lèvres d'étanchéité équipant les passages de façon à refermer les lèvres sur elles-mêmes en l'absence de fils, des évidements étant réservés dans le passe-fils. pour recevoir l'élastomère refoulé à partir des zones entourant les lèvres lorsque ces dernières s'appuient sur un fil. For this purpose, the invention provides a connector of the type defined above, also comprising a rigid part having sides intended to be inserted laterally on either side of the rows and to push transversely said elastomeric material and, for each interval between two rows, a partition intended to be inserted in a notch formed in the grommet halfway between the two rows, the thickness of the sides and partitions being proportional to the interval between sealing lips equipping the passages so as to close the lips on themselves in the absence of wires, recesses being reserved in the grommet. to receive the elastomer pushed back from the areas surrounding the lips when the latter are supported on a wire.

Les évidements réservés dans le passe-fil peuvent notamment comporter des échancrures ou zones vides ménagées chacune entre deux passages successifs, de chaque côté de la rangée correspondante ou unique. The recesses reserved in the grommet may in particular include notches or empty zones each formed between two successive passages, on each side of the corresponding or single row.

Le matériau élastomère sera choisi suffisamment déformable pour que l'appui mutuel de portions opposées des lèvres soit étanche et pour que le matériau déformé par la présence d'un fil de gros diamètre puisse se déplacer vers les évidements. Dans la pratique, l'élastomère aura en règle générale une dureté inférieure à 40 Shore. The elastomeric material will be chosen to be sufficiently deformable so that the mutual support of opposite portions of the lips is sealed and so that the material deformed by the presence of a wire of large diameter can move towards the recesses. In practice, the elastomer will generally have a hardness of less than 40 Shore.

Une telle disposition permet de concilier les impératifs apparemment contradictoires d'étanchéité et de démontabilité en ne nécessitant qu'une faible augmentation du pas de répartition des contacts, et ce dans une direction seulement. Pratiquement, on peut ainsi constituer des connecteurs ayant jusqu a six rangées de contacts sans difficulté particulière. Such an arrangement makes it possible to reconcile the apparently contradictory requirements of sealing and dismantling by requiring only a small increase in the pitch of distribution of the contacts, and this in one direction only. In practice, it is thus possible to constitute connectors having up to six rows of contacts without particular difficulty.

L'étanchéité entre le passe-fils et le corps peut être obtenue de façon simple par appui plan d'une ou plusieurs lèvres prévues sur le passe-fils, autour de l'ensem- ble des passages, contre le corps. Le maintien en pression des lèvres peut être assuré par un fond de la pièce rigide, muni de moyens d'accrochage sur le corps. The seal between the grommet and the body can be obtained in a simple manner by pressing one or more lips provided on the grommet, around the whole of the passages, against the body. Maintaining the pressure of the lips can be ensured by a bottom of the rigid part, provided with means of attachment to the body.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels
- la figure I est une vue en coupe simplifiée d'un connecteur à deux rangées d'emplacements de contacts, suivant un plan orthogonal aux rangées, le connecteur étant muni d'un passe-fils suivant l'invention ;;
- la figure 2 est une vue d'arrière d'un passe-fils conforme à un mode particulier de réalisation de l'invention, utilisable dans le connecteur de la figure 1, à deux rangées de deux passages, représenté à l'état libre
- la figure 3 montre le passe-fils de la figure 2 et une pièce rigide associée, en coupe suivant la ligne III-III de la figure 2
- la figure 4 montre le passe-fils de la figure 2 en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 2
- la figure 5, similaire à la figure 3, montre la forme prise par le passe-fils lorsque la pièce rigide est insérée dans le connecteur ;
- les figures 6 et 7, similaires à la figure 3, montrent des variantes de réalisation du passe-fils ;
- la figure 8 est une vue d'arrière du passe-fils de la figure 6 ;;
- les figures 9 et 10, similaires à la figure 2 et en coupe suivant X-X, montrent une autre variante de réalisation encore.The invention will be better understood on reading the following description of particular embodiments of the invention given by way of non-limiting examples. The description refers to the accompanying drawings, in which
- Figure I is a simplified sectional view of a connector with two rows of contact locations, along a plane orthogonal to the rows, the connector being provided with a grommet according to the invention;
- Figure 2 is a rear view of a grommet according to a particular embodiment of the invention, usable in the connector of Figure 1, in two rows of two passages, shown in the free state
- Figure 3 shows the grommet of Figure 2 and an associated rigid part, in section along line III-III of Figure 2
- Figure 4 shows the grommet of Figure 2 in section along the line IV-IV of Figure 2
- Figure 5, similar to Figure 3, shows the shape taken by the grommet when the rigid part is inserted into the connector;
- Figures 6 and 7, similar to Figure 3, show alternative embodiments of the grommet;
- Figure 8 is a rear view of the grommet of Figure 6 ;;
- Figures 9 and 10, similar to Figure 2 and in section along XX, show yet another alternative embodiment.

Le connecteur montré en figure 1 a une constitution générale classique. I1 est destiné à être accouplé à un connecteur complémentaire, dont la partie terminale est représentée en traits mixtes. The connector shown in Figure 1 has a conventional general constitution. I1 is intended to be coupled to a complementary connector, the terminal part of which is shown in phantom.

Ce connecteur 10 comporte un corps 12 en matériau isolant électrique percé de passages 14 de réception de contacts 16 munis chacun d'un fil de liaison 18. Dans le cas illustré sur la figure 1, le connecteur comporte deux rangées de passages 14, ce nombre n'étant pas limitatif. This connector 10 comprises a body 12 of electrical insulating material pierced with passages 14 for receiving contacts 16 each provided with a connecting wire 18. In the case illustrated in FIG. 1, the connector comprises two rows of passages 14, this number not being limiting.

Les contacts représentés sont des contacts femelles, ayant avantageusement la constitution décrite dans le document
EP-A-O 310487. Ces contacts sont en forme de cage et présentent des fenêtres de réception d'un ergot de retenue 20 porté par un doigt élastique appartenant au corps, maintenu en place par une plaquette de verrouillage avant 22.The contacts represented are female contacts, advantageously having the constitution described in the document
EP-AO 310487. These contacts are cage-shaped and have windows for receiving a retaining lug 20 carried by an elastic finger belonging to the body, held in place by a front locking plate 22.

L'invention serait également applicable à d'autres types de contacts et à d'autres types de connecteurs, notamment à des connecteurs dont le corps isolant est contenu dans une coquille de nature différente.The invention would also be applicable to other types of contacts and to other types of connectors, in particular to connectors whose insulating body is contained in a shell of a different nature.

La partie arrière du corps, d'épaisseur réduite par rapport à celle de la partie contenant le raccordement entre les fils 18 et les contacts 16, contient un passe-fils 24 d'étanchéité, percé de passages individuels destinés chacun à un fil 18, repartis eux aussi en rangées, correspondant chacun à un des passages du corps isolant. The rear part of the body, of reduced thickness compared to that of the part containing the connection between the wires 18 and the contacts 16, contains a sealing wire pass 24, pierced with individual passages each intended for a wire 18, also distributed in rows, each corresponding to one of the passages of the insulating body.

Le passe-fils selon le mode de réalisation de l'invention montré en figures 2 à 5 est constitué par une pièce en élastomère souple, généralement de dureté inférieure à 40 Shore, fabriquée par moulage. Chacun des passages destinés à recevoir un fil présente une forme de révolution, avec des ondulations constituant des lèvres 26, au nombre de deux dans le cas illustré. Ces lèvres ont une profondeur h nettement supérieure à celle utilisée sur les passe-fils habituels, pour un pas de répartition donné entre les passages. Au repos, chaque lèvre délimite un orifice de diamètre d suffisamment faible pour que la lèvre se referme sur elle-même et assure l'étanchéité en l'absence de fil lorsque le passe-fils est déformé par insertion d'une pièce rigide 28 dont la forme et la fonction seront décrites plus loin. The grommet according to the embodiment of the invention shown in Figures 2 to 5 consists of a flexible elastomer part, generally of hardness less than 40 Shore, manufactured by molding. Each of the passages intended to receive a wire has a form of revolution, with undulations constituting lips 26, two in number in the case illustrated. These lips have a depth h significantly greater than that used on the usual grommets, for a given distribution pitch between the passages. At rest, each lip delimits an orifice with a diameter d small enough for the lip to close on itself and provides sealing in the absence of a wire when the grommet is deformed by insertion of a rigid part 28 of which form and function will be described later.

Dans l'élastomère est ménagée une encoche 30 d'épaisseur sensiblement constante, au milieu de chaque intervalle séparant deux rangées de passages. Pour autoriser l'insertion, dans certains au moins des passages, de fils ayant un diamètre supérieur au diamètre d au repos des orifices, des évidements sont ménagés dans le passe-fils. Dans le cas illustré sur les figures 2 à 5, ces évidements comprennent d'une part les zones en retrait entre les lèvres 26, d'autre part de larges échancrures 32 ménagées dans l'isolant entre les passages successifs d'une même rangée. In the elastomer is provided a notch 30 of substantially constant thickness, in the middle of each interval separating two rows of passages. To allow the insertion, in at least some of the passages, of wires having a diameter greater than the diameter d at rest of the orifices, recesses are provided in the grommet. In the case illustrated in Figures 2 to 5, these recesses comprise on the one hand the recessed areas between the lips 26, on the other hand large notches 32 formed in the insulation between the successive passages of the same row.

L'étanchéité entre le corps 12 et le passe-fils 24 est assurée par un appui plan. Dans ce but, le passe-fils 28 comporte une collerette 34 destinée à s'appuyer contre un épaulement 36 du corps et munie d'une lèvre circonférentielle 38 (ce nombre n'étant pas limitatif). The seal between the body 12 and the grommet 24 is provided by a flat support. For this purpose, the grommet 28 has a collar 34 intended to bear against a shoulder 36 of the body and provided with a circumferential lip 38 (this number not being limiting).

A lui seul, le passe-fils ayant la forme montrée en coupe sur la figure 3 serait suffisant pour garantir l'étanchéité entre un passe-fils et des fils de diamètre supérieur à d. En revanche, les passages démunis de fils donneraient accès aux polluants. Conformément à l'invention ces passages sont fermés lorsque une pièce rigide 28 de refoulement des lèvres est insérée dans le corps 12. Cette pièce présente un fond portant deux flancs parallèles 40 destinés à s'insérer de part et d'autre des rangées, entre le corps 12 et le passe-fils 24. La pièce 28 est munie de moyens permettant de l'accrocher sur le corps. Dans le cas illustré sur les figures 3 et 5, ces moyens sont constitués par un ou plusieurs ergots 42 qui viennent s'encliqueter dans des trous ménagés dans le corps.L'emplacement des trous est tel que, lorsque la pièce 28 est verrouillée, elle presse le rebord 34 contre l'épaulement du corps et assure l'étanchéité entre corps et passe-fils. By itself, the grommet having the shape shown in section in FIG. 3 would be sufficient to guarantee the seal between a grommet and wires of diameter greater than d. On the other hand, the poor passages of wires would give access to pollutants. According to the invention, these passages are closed when a rigid part 28 for discharging the lips is inserted into the body 12. This part has a bottom carrying two parallel sides 40 intended to be inserted on either side of the rows, between the body 12 and the grommet 24. The part 28 is provided with means making it possible to hang it on the body. In the case illustrated in FIGS. 3 and 5, these means consist of one or more lugs 42 which snap into holes made in the body. The location of the holes is such that, when the part 28 is locked, it presses the rim 34 against the shoulder of the body and provides sealing between the body and the grommet.

La pièce 28 comporte également une cloison 44 parallèle aux flancs et destinée à s' insérer dans chaque encoche 30. L'épaisseur de la cloison est supérieure à l'épaisseur au repos de l'encoche 30. L'épaisseur des flancs et de la cloison est proportionnée à l'épaisseur de l'encoche 30 et a la forme des lèvres 26 de façon que l'élastomère soit refoulé et ferme les orifices en l'absence de fil, comme cela est illustré à la partie supérieure de la figure 5. The part 28 also includes a partition 44 parallel to the sides and intended to be inserted in each notch 30. The thickness of the partition is greater than the thickness at rest of the notch 30. The thickness of the sides and the partition is proportional to the thickness of the notch 30 and has the shape of the lips 26 so that the elastomer is forced back and closes the orifices in the absence of wire, as illustrated in the upper part of FIG. 5 .

Les évidements ménagés dans le passe-fils permettent, lorsqu'un fil 18 occupe un passage, de permettre à l'élastomère de se déformer, en remplissant les évidements, de façon à libérer la section nécessaire, comme cela est montré à la partie basse de la figure 5. The recesses in the grommet allow, when a wire 18 occupies a passage, to allow the elastomer to be deformed, by filling the recesses, so as to release the necessary section, as shown in the lower part in Figure 5.

Dans la pratique, la présence des évidements ou chambrages rend possible d'accepter des fils dont le diamètre est supérieur au diamètre D à mi-hauteur des lèvres 26, comme le montre la figure 3, mais n'excède pas le diamètre à la base des lèvres. In practice, the presence of the recesses or recesses makes it possible to accept wires whose diameter is greater than the diameter D at mid-height of the lips 26, as shown in FIG. 3, but does not exceed the diameter at the base lips.

Le pas de répartition des passages dans une même rangée peut être égal à celui habituellement utilisé dans des passe-fils à lèvres. En revanche, il est nécessaire d'adopter un pas d'écartement légèrement plus grand entre les rangées. The distribution pitch of the passages in the same row can be equal to that usually used in lip grommets. On the other hand, it is necessary to adopt a slightly larger spacing pitch between the rows.

A titre d'exemple, on peut indiquer qu'un passefils du genre montré en figures 2 à 5 peut être prévu pour recevoir des fils de diamètre maximum de 2,7 mm avec un pas de répartition des passages qui est égal à 5 mm dans une rangée, à 6 mm entre rangées, avec un diamètre d'orifice au repos de 1 mm. By way of example, it may be indicated that a pass-through of the kind shown in FIGS. 2 to 5 can be provided to receive wires with a maximum diameter of 2.7 mm with a passage distribution pitch which is equal to 5 mm in a row, 6 mm between rows, with an orifice diameter at rest of 1 mm.

Un passe-fils du genre montré en figures 2 à 4 peut être réalisé sans difficulté par moulage avec démoulage longitudinal. A grommet of the kind shown in Figures 2 to 4 can be made without difficulty by molding with longitudinal release.

La variante de réalisation montrée en figure 6 (où les éléments correspondant à ceux déjà représentés portent le même numéro de référence affecté de l'indice a) se différencie de celle des figures 2 à 4 en ce que l'encoche 30a n'est pas d'épaisseur constante, mais présente, au droit de chaque lèvre, un chambrage 46 faisant partie des évidements de réception d'élastomère; De façon similaire, des chambrages 48 sont ménagés dans les faces latérales du passe-fils, de part et d'autre des rangées. The variant embodiment shown in FIG. 6 (where the elements corresponding to those already represented bear the same reference number assigned with the index a) differs from that of FIGS. 2 to 4 in that the notch 30a is not of constant thickness, but has, at the right of each lip, a recess 46 forming part of the elastomer receiving recesses; Similarly, recesses 48 are formed in the lateral faces of the grommet, on either side of the rows.

Dans la variante de réalisation montrée en figures 7 et 8, les chambrages semi-circulaires 46 et 48 de la figure 6 sont remplacés par des chambrages en forme de coin, donnant une épaisseur sensiblement constante à l'élastomère dans un plan perpendiculaire aux rangées. In the alternative embodiment shown in FIGS. 7 and 8, the semi-circular recesses 46 and 48 in FIG. 6 are replaced by wedge-shaped recesses, giving a substantially constant thickness to the elastomer in a plane perpendicular to the rows.

Alors que tous les modes de réalisation décrits jusqu'ici sont destinés à recevoir des contacts 16 tous identiques, celui des figures 9 et 10 permet de disposer, dans un même connecteur, des contacts ayant deux largeurs différentes. Le passe-fils 24c montré en figures 9 et 10 (où les éléments correspondant à ceux déjà décrits portent le même numéro de référence affecté de l'indice c) comporte deux rangées de chacune trois passages. Dans chaque rangée, deux des passages sont écartés d'un pas plus important que celui qui sépare le troisième passage, moins large que les autres, du second. Cette. disposition montrée en figures 9 et 10 peut être étendue à un nombre plus important de passages dans chaque rangée ou à un nombre de rangées acrru. While all the embodiments described so far are intended to receive contacts 16 all identical, that of Figures 9 and 10 allows to have, in the same connector, contacts having two different widths. The grommet 24c shown in Figures 9 and 10 (where the elements corresponding to those already described have the same reference number assigned to the index c) has two rows of each three passages. In each row, two of the passages are separated by a greater step than that which separates the third passage, which is narrower than the others, from the second. This. arrangement shown in Figures 9 and 10 can be extended to a greater number of passages in each row or to a number of rows increased.

Claims

1. Electrical connector comprising an insulating body (12) pierced with contact receiving passages each provided with a connecting wire (18) and comprising a rear grommet (36), made of elastomeric material, pierced with at least one row of individual passages for the threads, characterized in that it also comprises a rigid part (28) having sides (40) intended to be inserted laterally on either side of the rows or of the row and to push back transversely said elastomeric material and, for each interval between two rows, a partition (44) intended to be inserted in a notch (30,30a, 30b) formed in the grommet halfway between the two rows, the thickness of the sides (40) and of the possible partitions (44) being proportional to the interval delimited by sealing lips (26, 26a, 26b, 26c) equipping the passages and that of the notch so as to close the lips on themselves in the absence of son, hollow elements being reserved in the grommet to receive the elastomer pushed back from the zones surrounding the lips when the latter are supported on a wire and when the rigid part (28) is inserted.

2. Connector according to claim 1, characterized in that the elastomeric material has a hardness less than 40 Shore.

3. Connector according to claim 2, characterized in that the grommet has a flange (34,34a, 34b, 34c) provided with at least one lip (38,38a, 38b, 38c) bearing on a shoulder of the body, around all the passages.

4. Connector according to claim 3, characterized by means (42) for hooking the rigid part (28) on the body, in a position where it crushes the bearing lip against the shoulder.

5. Connector according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the reserved recesses include indented areas (32), between two successive passages, on each side of the corresponding row.

6. Connector according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the recesses reserved in the grommet include areas between the lips of the same passage and notches (32) between the rows.

7. Connector according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the recesses comprise recesses (46) formed in the wall of the notch or notches.

8. Connector according to claim 7, characterized in that the recesses (46) have a shape such that the grommet has a substantially constant thickness in a plane perpendicular to the rows.