FR2673332A1 - Perfectionnements apportes aux connecteurs. - Google Patents

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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Ce connecteur conçu de façon à mettre en prise une pluralité de contacts électriques mâles et femelles (2, 8) comporte des corps télescopiques tubulaires (1, 7) et une collerette annulaire (11) entourant ces corps. Un ressort (17) est confiné à l'intérieur de la collerette (11) avec ses extrémités en prise sur la collerette (11) et sur l'un des corps (1) de manière à résister élastiquement à la rotation de la collerette (11) par rapport à ce corps (1). Des ergots (21, 22) formant cames, axialement opposés, sur la collerette (11) et sur le second corps (7) font tourner la collerette (11) lorsque les corps (1,7) viennent en prise télescopiquement vers une position de verrouillage des ergots (21, 22), les corps de connecteur (1,7) étant alors verrouillés dans une position pour laquelle les contacts sont en prise.

Description

i La présente invention concerne des connecteurs de couplage et plus
particulièrement mais non exclusivement des connecteurs électriques qui comprennent un premier et un second corps tubulaire présentant des parties de corps engagées télescopiquement et des portions de contact venant en
prise axialement.
Dans les connecteurs électriques venant en prise l'un sur l'autre de façon télescopique, telle qu'une fiche et une douille il est souvent préférable ou nécessaire de verrouiller l'un sur l'autre les deux corps du connecteur après que leur, contact conducteur ait été physiquement et électriquement réalisé Des connecteurs à conducteur unique comportant certaines formes de réalisation de connexion à bayonnette
peuvent subir une rotation vers une position de verrouillage.
Cependant, des contacts multiples mâles et femelles doivent être raccordés télescopiquement à coulissement, sans rotation, et de façon typique ces systèmes de contact mettent en oeuvre un corps connecteur en matière plastique souple qui est déformé lorsqu'un loquet sur un corps de connecteur vient en prise sur un cliquet sur l'autre corps de connecteur, vers un emplacement de verrouillage au-delà du cliquet Lorsqu'un tel corps de verrouillage par déformation est fréquemment mis en prise et désengagé, il se produit une fatigue de la matière plastique en raison de sa déformation et le mécanisme de
verrouillage n'assure plus sa fonction.
Un objet essentiel de la présente invention est
d'apporter un connecteur de couplage perfectionné.
Selon la présente invention, ce connecteur de couplage comprend un premier et un second corps connecteur tubulaire comportant des parties de corps venant en prise télescopiquement et des parties de contact venant en prise axialement et il est caractérisé en ce qu'il comporte: une collerette annulaire entourant les parties télescopiques du corps et maintenue en rotation sur le premier corps tubulaire; un ressort à l'intérieur de la collerette, dont les extrémités sont confinées entre le premier corps tubulaire et la collerette de façon à résister élastiquement à la rotation de la collerette par rapport au premier corps tubulaire; des ergots axialement opposés sur la collerette et sur le second corps tubulaire avec des surfaces de cames en saillie de façon opposée, coopérant de façon à produire une rotation de la collerette par rapport au second corps tubulaire lorsque lesdits corps s'engagent l'un dans l'autre de façon télescopique pour que viennent en prise les parties de contact, les surfaces de cames guidant le ou chaque ergot de collerette autour de l'ergot ou de chaque ergot associé du corps, et le ressort fléchissant lorsque la collerette est entraînée en rotation par les ergots formant cames lorsque viennent en prise les parties de contact, et le ressort entraînant alors en rotation l'ergot de collerette vers une position de verrouillage située axialement derrière l'ergot du corps en verrouillant les corps du connecteur dans la position pour laquelle les parties de contact sont en prise l'une sur l'autre. Les parties de contact peuvent être des contacts électriques Le ressort peut être constitué d'un fil d'acier à
ressort et enroulé autour du premier corps tubulaire.
Un connecteur réalisé conformément à la présente invention peut comporter deux corps télescopiques qui s'engagent l'un sur l'autre en position verrouillée sans déformation des corps De préférence, les corps s'engagent également dans la position verrouillée avec une indication résultante audible ou visible Un mécanisme perfectionné peut être prévu pour déverrouiller et désengager les corps de
connecteur en prise.
De préférence, la collerette et le premier corps sont pourvus de butées opposées en rotation qui viennent mutuellement en prise afin de limiter la rotation de la collerette sous l'effet du ressort, par rapport au premier corps Les butées peuvent positionner la collerette, les ergots étant situés par rapport aux parties de contact sur les corps de façon à assurer l'alignement lors de la venue en prise Le ressort peut alors solliciter les butées de
collerette vers la position normale engagée.
Une clavette et un siège pour une telle clavette entre les corps peuvent s'adapter l'un sur l'autre à glissement, lorsque les corps et la collerette sont alignés afin de mettre
en prise les parties de contact.
On décrira maintenant l' exemple de réalisation de la présente invention en se référant au dessin annexé, étant entendu qu'il ne s'agit là que d'un exemple dépourvu de tout caractère limitatif Sur le dessin: La figure 1 est une vue isométrique éclatée représentant un mode de réalisation d'un connecteur selon la présente invention; Les figures 2 à 4 sont des vues en élévation latérale et en coupe partielle, respectivement d'un premier corps d'une collerette et d'un second corps du connecteur; Les figures 5 à 7 sont des vues en bout respectivement du premier corps, de la collerette et du second corps, représentées à partir d'un plan AA (figure 3 et 4) situé entre la collerette et le second corps et;
La figure 8 est une coupe selon 8-8 de la figure 2.
Le connecteur électrique à sept conducteurs représenté sur la figure 1 comporte un premier corps de connecteur ou fiche mâle 1 comportant des contacts mâles 2 logés dans des évidements 3 pratiqués dans un sabot isolant 4 (voir également les figures 2, 5 et 8) Le sabot 4 de la fiche mâle 1 s'engage télescopiquement dans une embase ou cavité 6 d'un second corps de connecteur ou réceptacle 7 entourant des contacts femelles 8 (figure 4 et 7) qui viennent axialement en prise avec les contacts mâles correspondant 2 Le second corps 7 est pourvu d'un filetage 9, au delà d'un bourrelet 10 de façon à permettre de monter le second corps, de façon permanente, sur un panneau, avec un écrou classique (non représenté) Une collerette annulaire 11 vient entourer le sabot 4 du premier corps ou prise mâle 1 et l'embase 6 du second corps ou réceptacle 7 lorsque ces deux corps viennent en prise l'un sur l'autre La collerette 11 est munie de butées internes radiales 12 qui peuvent s'engager au travers de passages 13 dans un flasque annulaire 14 prévu sur le premier corps, dans une rainure 16 qui confine axialement les butées 12 et
maintient à rotation la collerette 11 sur le premier corps 1.
Les butées 12 limitent les mouvements de rotation de la
collerette 11 à une valeur de l'ordre de 40 .
Un ressort en spirale 17, de préférence constitué d'un fil à section circulaire d'un métal à ressort, est également logé dans la rainure 16 Le ressort 17 est ancré à l'une de ses extrémités à l'intérieur de la collerette 11 sur une butée 12 et, à son autre extrémité dans un petit évidement 18 prévu dans la rainure 16 Le ressort 17 est sollicité élastiquement de manière à ce que les butées 12 de la collerette soient toujours ramenées vers une position normale en butée avec des butées opposées 19 prévues dans la rainure 16 (figure 8) Dans cette position normale de la collerette 11, des ergots 21 faisant office de cames, situés à l'intérieur de la collerette 11, sont positionnés par rapport aux contacts mâles 2 du premier corps 1 de manière que les ergots 21 et les contacts 2 soient en prise en alignement avec des ergots similaires 22 faisant fonction de cames et les contacts femelles 8 sur le
second corps 7 comme on l'expliquera en détails ci-après.
La collerette 11 et le ressort 17 étant assemblés sur le corps mâle 1, le ressort 17 maintient élastiquement la collerette 11 dans la position normale dans laquelle les ergots 21 formant cames de la colleretteprésentent la même position angulaire, par rapport aux contacts mâles 2 sur la prise mâle 1, que celle que les ergots formant cames 22 du réceptacle 22 présentent par rapport aux contacts femelles 8 sur le corps du réceptacle 7 Afin de s'assurer que les contacts mâles 2 sont dans un alignement angulaire correct lors de leur venue en prise, la cavité 6 du réceptacle présente une clavette longitudinale 23 et une clavette large 24 qui glissent dans des évidements de clavette correspondant, respectivement petit et large 26 et 27, prévus dans le sabot 4 du premier corps ou prise mâle 1 Afin de fournir une assistance visuelle à un alignement angulaire correct, on prévoit des marquages en forme d'index 28, 29 et 31 qui sont gravés et peints sur la prise 1, la collerette 11 et le réceptacle 7 respectivement Le marquage 29 prévu sur la collerette 11 comporte une flèche 30 qui précise la direction dans laquelle la collerette peut être entraînée en rotation à partir de la position normale lors des deux opérations de mise en prise et de libération de la prise mâle 1 et du réceptacle 7. L'opération de verrouillage de la prise mâle 1 et du réceptacle 7, avec la venue en prise des contacts 2 et 8 est effectuée manuellement en alignant les marques 29 et 31 respectivement sur la collerette 11 et sur le réceptacle 7 puis en poussant l'un vers l'autre les deux corps 1 et 7 Tout d'abord, les ergots formant cames 21 de la collerette commencent à glisser au delà des ergots formant cames 22 du réceptacle Dans ce but, chaque ergot formant cames 21 de la collerette est décalé selon un petit angle B, par exemple de 50, par rapport à un plan de symétrie de la collerette 11 et du réceptacle 7 Les ergots 21 sont en forme de bec avec des points opposés 33 et deux surfaces de cames 34 allant en s'évasant au delà du point d'intersection avec une surface postérieure 36 Après un premier engagement par coulissement, l'action de clavetage mutuel des surfaces de cames 34 force la collerette 11 à tourner à l'encontre de l'action de son ressort 17 permettant ainsi à l'ergot 21 de collerette de coulisser autour de l'ergot 22 de réceptacle en venant en
butée sur la surface postérieure de l'ergot 22 de réceptacle.
Dans cette position, les ergots 21, 22 ont verrouillé le premier corps 1 ou prise mâle sur le second corps 7 ou réceptacle Le ressort 17 inverse alors la rotation de la collerette 11 jusqu'à ce que les faces des butées 12 de collerettes viennent frapper les faces opposées des butées 19 de la prise mâle avec un claquement de verrouillage audible signalant que la prise mâle 1 et le réceptacle 7 sont verrouillés l'un sur l'autre Le verrouillage est confirmé visuellement par l'alignement des marques 29 et 31 après le retour automatique de la collerette 11 à sa position normale
sous l'effet de l'action du ressort 17.
Pour dégager l'un de l'autre le premier corps 1 et le second corps 7, on fait manuellement tourner la collerette 11 dans la direction de sa flèche 30 Ainsi, les ergots 21 formant cames de la collerette 11 tournent vers des rampes circonférencielles 37 inclinées sur les trajectoires des ergots 21 La face formant came de chaque rampe 37 est décalée angulairement à partir de l'ergot adjacent de manière qu'elle coopère, à la façon d'un profil de came, avec l'ergot 21 de la collerette et il en découle que la collerette 11 et le premier corps 1 sont écartés et libérés l'un de l'autre Par conséquent, le désengagement de ces deux éléments du connecteur s'effectue sans qu'il soit nécessaire d'exercer une traction ou un effort sur un cordon ou un câble s'étendant à partir de la prise mâle 1, étant donné que la rotation de la collerette 11 s'effectue dans un plan qui est perpendiculaire à l'axe de la prise mâle 1 et au cordon ou câble qui est attaché. La collerette rotative 11 et les ergots formant cames 21 et 22 du connecteur assure un engagement en verrouillage automatique de la prise mâle 1 et de la prise femelle 7 sans déformation des corps du connecteur ou de la collerettte 11 en matériau isolant et plastique La venue en prise des éléments du connecteur est indiquée de façon positive par un claquement de verrouillage audible et par un alignement des marques 29 et 31 Le ressort 17 permet une manipulation de désengagement par rotation qui est particulièrement efficace et pratique et qui se traduit par une absence d'effort ou de contrainte longitudinale sur le cordon ou le câble qui est raccordé à la
prise mâle 1 du connecteur.
Il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et/ou représentés ici mais qu'elle en englobe toutes les variantes. -

Claims (1)

REVENDICATIONS 1 Connecteur de couplage comprenant un premier et un second corps connecteur tubulaire ( 1,7) comportant des parties de corps venant en prise télescopiquement ( 4,6) et des parties de contact venant en prise axialement ( 2,8) et caractérisé en ce qu'il comporte: une collerette annulaire ( 11) entourant les parties télescopiques du corps et maintenue en rotation sur le premier corps tubulaire ( 1); un ressort ( 17) à l'intérieur de la collerette ( 11), dont les extrémités sont confinées entre le premier corps tubulaire ( 1) et la collerette ( 11) de façon à résister élastiquement à la rotation de la collerette par rapport au premier corps tubulaire; des ergots axialement opposés ( 21,22) sur la collerette ( 11) et sur le second corps tubulaire ( 7) avec des surfaces de cames ( 34) en saillie de façon opposée, coopérant de façon à produire une rotation de la collerette ( 11) par rapport au second corps tubulaire ( 7) lorsque lesdits corps ( 1,7) s'engagent l'un dans l'autre de façon télescopique pour que viennent en prise les parties de contact ( 2,8), les surfaces de cames ( 34) guidant l' ergot ( 21) de collerette autour de l'ergot de corps ( 22), et le ressort ( 17) fléchissant lorsque la collerette ( 11) est entraînée en rotation par les ergots formant cames ( 21, 22) lorsque viennent en prise les parties de contact ( 2,8), et le ressort ( 17) entraînant alors en rotation l'ergot ( 21)de collerette vers une position de verrouillage située axialement derrière l'ergot ( 22) du corps en verrouillant les corps ( 1, 7) du connecteur dans la position pour laquelle les parties de contact ( 2,8) sont en prise l'une sur l'autre. 2 Connecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que les ergots de collerette et de corps ( 21, 22) sont en forme de bec avec des points opposés ( 33) à partir desquels les surfaces de cames ( 34) s'évasent dans des directions opposées. 3 Connecteur selon la revendication 2 caractérisé en ce que les ergots de collerette et de corps ( 21, 22) comportent chacun une surface postérieure ( 36) qui est éloignée de leur point ( 33) et qui s'étend dans le sens de la direction de la rotation de manière que les surfaces postérieures ( 36) viennent en prise l'une sur l'autre axialement, lorsqu'elles sont en position de verrouillage. 4 Connecteur selon la revendication 3 caractérisé en ce que la surface formant came ( 34) et la surface postérieure ( 36) de chaque ergot ( 21, 22) se recoupent. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la collerette ( 11) et le premier corps ( 1) sont munis de butées rotativement opposées ( 12, 19) pouvant être engagées mutuellement de manière à limiter la rotation de la collerette ( 11) sous l'effet du ressort ( 17) par rapport au premier corps ( 1). 6 Connecteur selon la revendication 5 caractérisé en ce que les butées ( 12, 19) sont disposées normalement de manière à positionner la collerette ( 11) par rapport au premier corps ( 1), avec l'ergot ( 21) sur la collerette ( 11) situé, par rapport à la partie de contacts ( 2) sur le premier corps ( 1), en alignement de façon à être en prise avec la partie de contacts ( 8) et l'ergot ( 22) respectivement sur le second corps ( 7). 7 Connecteur selon la revendication 6 caractérisé en ce que le ressort ( 17) sollicite les butées ( 12, 19) vers la position normale d'engagement. 8 Connecteur selon la revendication 7 caractérisé en ce que les butées ( 12, 19) comportent des faces opposées qui produisent un claquement de verrouillage audible lorsqu'elles sont sollicitées par le ressort ( 17) vers la position d'engagement. 9 Connecteur selon l'une des revendications 6 ou 7 caractérisé en ce que le premier et le second corps ( 1, 7) possèdent une clavette et un logement de clavette ( 23, 24, 26, 27) venant en prise l'un sur l'autre par coulissement lorsque le premier et le second corps ainsi que la collerette ( 11) sont en prise par alignement. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que le second corps ( 7) possède une rampe circonférentielle ( 37) présentant le même rayon que celui de l'ergot ( 21) de collerette, la rampe ( 27) étant inclinée sur la trajectoire de l'ergot ( 21) de collerette de façon à assurer un effet de came avec ce dernier, en écartant et en libérant la collerette ( 11) et le premier corps ( 1) du second corps ( 7), lorsque l'on fait tourner manuellement la collerette ( 11) par rapport aux corps ( 1, 7) en prise l'un sur l'autre. 11 Connecteur selon la revendication 10 caractérisé en ce que le ressort ( 17) ramène la collerette ( 11) dans une position assurant l'alignement, lorsque les corps ( 1, 7) sont dégagés l'un de l'autre. 12 Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 caractérisé en ce que la collerette ( 11) et le second corps ( 7) comportentdes marques d'indices s'adaptant de façon longitudinale ( 29, 31) pour indiquer un alignement d'adaptation du premier et du second corps ( 1,7) et de la collerette ( 11). 13 Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 caractérisé en ce que le ressort ( 17) est enroulé autour du premier corps ( 1) 14 Connecteur selon la revendication 13 caractérisé en ce que le ressort ( 17) est constitué d'un fil rond de métal à ressort. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 14 caractérisé en ce que le premier et le second corps ( 1,7) constituentrespectivement une prise mâle et une prise femelle. 1 1 16 Connecteur selon l'une quelconque des revendications
1 à 15 caractérisé en ce qu'il constitue un connecteur électrique et en ce que les parties de contacts ( 2,8) sont des
contacts électriques.
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