FR2688636A1

FR2688636A1 - Apparatus for automatically applying a cover element to a connector shell (case)

Info

Publication number: FR2688636A1
Application number: FR9302705A
Authority: FR
Inventors: Escriband Pedro Serrano; Elias Jose Maria Dominguey
Original assignee: Whitaker LLC
Current assignee: Whitaker LLC
Priority date: 1992-03-13
Filing date: 1993-03-09
Publication date: 1993-09-17
Anticipated expiration: 2013-03-09
Also published as: ES2040646A2; IT1266532B1; FR2688636B1; ITMI930353A1; ES2040646R; ES2040646B1; ITMI930353A0

Abstract

The invention relates to an apparatus for automatically applying a cover element to a connector shell. The apparatus (10) comprises a slide (18) intended to drive cam means (26) which have the effect of sectioning (cutting off) a cover element (102) of an electrical connector shell (100), of bringing the cover element into alignment with a cavity for receiving the cover element, which cavity is located in the shell, and of fastening the cover element in this cavity, in a single movement (stroke) of the slide (18). The cam means comprise a cam arm (30) having several parallel and stepped cam surfaces (34, 36, 38). Field of application: electrical connectors.

Description

L'invention concerne un appareil du type pour établi destiné à appliquer un élément de capot sur un boîtier de connecteur électrique à bornes. Le type de connecteur électrique auquel l'invention a trait est un type dans lequel le corps du boîtier et l'élément de capot sont moulés d'une seule pièce en matière plastique. Pour une meilleure compréhension d'un tel assemblage de connecteur, on peut se référer au brevet des Etats-Unis d'érique N 4 830 625. The invention relates to a bench type apparatus for applying a cover element to an electrical terminal connector housing. The type of electrical connector to which the invention relates is a type in which the body of the housing and the cover element are molded in a single piece of plastic. For a better understanding of such a connector assembly, reference may be made to the United States of America patent N 4 830 625.

En bref, un tel assemblage de connecteur est du type dans lequel un conducteur tel qu'un fil isolé, peut être terminé en étant inséré à force transversalement à son axe le long d'une fente de réception de conducteur d'un élément de contact monté dans une cavité d'un corps de boîtier isolant à proximité immédiate d'une extrémité, et retenu dans la fente par engagement avec un élément de capot pouvant être amené en engagement de verrouillage avec le corps du boîtier. In short, such a connector assembly is of the type in which a conductor such as an insulated wire can be terminated by being force-fitted transversely to its axis along a conductor receiving slot of a contact element mounted in a cavity of an insulating housing body in the immediate vicinity of one end, and retained in the slot by engagement with a cover element which can be brought into locking engagement with the housing body.

Ces assemblages de connecteurs peuvent être pourvus de moyens pour l'empilage ou l'emboîtement afin de permettre une utilisation dans des machines de fabrication automatique de faisceaux de câbles, à volume élevé, où une alimentation continue des assemblages est nécessaire. Cependant, de telles machines sont complexes et coûteuses et, pour être économiques, des volumes de production élevés sont nécessaires.These connector assemblies can be provided with means for stacking or nesting in order to allow use in machines for the automatic manufacture of cable harnesses, at high volume, where a continuous supply of the assemblies is necessary. However, such machines are complex and expensive and, to be economical, high production volumes are required.

I1 est à présent apparu un besoin portant sur des machines d'un volume faible à moyen, ce qui fait l'objet de l'invention. Bien qu'une telle machine du type à production faible à moyenne comprenne un poste d'insertion ou de terminaison de fils suivi d'un poste d'assemblage, la présente invention concerne ce dernier poste destiné à l'application de l'élément de capot au corps du connecteur. L'invention a trait plus particulièrement à un appareil pour l'application automatique d'un élément de capot sur un boîtier de connecteur électrique, le boîtier et l'élément de capot étant du type décrit ci-dessus. L'appareil comporte des moyens destinés à sectionner l'élément de capot du boîtier, et des moyens destinés à assujettir l'élément de capot au boîtier. I1 has now appeared a need for machines of low to medium volume, which is the subject of the invention. Although such a machine of the low to medium production type includes a wire insertion or termination station followed by an assembly station, the present invention relates to this latter station intended for the application of the element of cover to the connector body. The invention relates more particularly to an apparatus for the automatic application of a cover element to an electrical connector housing, the housing and the cover element being of the type described above. The apparatus includes means for cutting off the cover member of the housing, and means for securing the cover member to the housing.

L'appareil comporte en outre un bâti qui comprend un coulisseau destiné à entraîner un moyen à came, ce dernier pouvant être mis en oeuvre pour sectionner l'élément de capot du boîtier, amener l'élément de capot jusqu'en alignement avec une cavité de réception de l'élément de capot, présentée par le boîtier et assujettir l'élément de capot dans ladite cavité. L'opération est exécutée de façon séquentielle en une seule course du coulisseau.The apparatus further comprises a frame which comprises a slide intended to drive a cam means, the latter being able to be used for cutting the cover element of the housing, bringing the cover element up to alignment with a cavity receiving the cover element, presented by the housing and securing the cover element in said cavity. The operation is executed sequentially in a single stroke of the slide.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels
la figure 1 est une vue de face d'une machine pour établi utilisant les particularités de l'invention pour assujettir un capot à un connecteur électrique contenant des terminaisons, et
la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1, illustrant la position initiale du connecteur électrique contenant des terminaisons avant que le capot lui soit assujetti
la figure 3 est une vue en perspective d'un connecteur électrique typique, avec une borne ou un contact électrique représenté en éclaté par rapport à lui, ce connecteur étant destiné à être manipulé par la machine d'établi selon l'invention
la figure 4 est une vue de côté de l'assemblage du connecteur de la figure 3 ; et
les figures 5 à 7 sont des vues en coupe partielle qui, en association avec la figure 2, illustrent la séquence d'application du capot selon l'invention.The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings by way of non-limiting example and in which
FIG. 1 is a front view of a bench machine using the features of the invention for securing a cover to an electrical connector containing terminations, and
Figure 2 is a sectional view along line 2-2 of Figure 1, illustrating the initial position of the electrical connector containing terminations before the cover is attached to it
Figure 3 is a perspective view of a typical electrical connector, with a terminal or an electrical contact shown in exploded relation to it, this connector being intended to be manipulated by the bench machine according to the invention
Figure 4 is a side view of the connector assembly of Figure 3; and
Figures 5 to 7 are partial sectional views which, in association with Figure 2, illustrate the sequence of application of the cover according to the invention.

La présente invention, qui concerne une machine du type pour établi pour l'application automatique de capots à des connecteurs électriques, est illustrée sur les figures 1 et 2. La machine comprend un bâti 10 constitué d'une embase 12, d'un support supérieur 14 et de deux éléments 16 de support s'élevant entre l'embase 12 et le support supérieur 14. Ce dernier renferme un coulisseau 18 pouvant exécuter un mouvement alternatif sous la commande d'un cylindre pneumatique 20. The present invention, which relates to a machine of the bench type for the automatic application of covers to electrical connectors, is illustrated in FIGS. 1 and 2. The machine comprises a frame 10 consisting of a base 12, a support upper 14 and two support elements 16 rising between the base 12 and the upper support 14. The latter contains a slide 18 capable of reciprocating movement under the control of a pneumatic cylinder 20.

L'extrémité inférieure 22 du coulisseau 18 comporte une plaque 24 de laquelle partent vers le bas un bras de came 26 et une plaque 28 de poussée de capot, espacés et disposés essentiellement parallèlement entre eux. Le bras de came 26 comprend une plaque 30 ayant une première face plane 32 et une face opposée présentant plusieurs surfaces parallèles 34, 36 et 38 de came dans une disposition étagée, et des surfaces de came obliques 40 et 42. Le bras de came 26 est supporté par une plaque fixe 44, adjacente à la première face plane 32, car des forces à la fois horizontales et verticales agissent sur ce bras 26. The lower end 22 of the slide 18 comprises a plate 24 from which a cam arm 26 and a hood pushing plate 28 go down, spaced apart and arranged essentially parallel to one another. The cam arm 26 includes a plate 30 having a first planar face 32 and an opposite face having a plurality of parallel cam surfaces 34, 36 and 38 in a stepped arrangement, and oblique cam surfaces 40 and 42. The cam arm 26 is supported by a fixed plate 44, adjacent to the first planar face 32, because forces both horizontal and vertical act on this arm 26.

Un support 50 d'emboîtement de connecteur et un mécanisme associé, montés sur l'embase 12, font partie intégrante de la machine du type pour établi selon l'invention. Le support 50 d'emboîtement comprend une plaque frontale 52 ayant une broche 54 rappelée par ressort pour engager un boîtier de connecteur électrique d'une manière qui sera expliquée ci-après. De plus, le support 50 d'emboîtement comprend une lame 56 de cisaillage de capot montée de façon à effectuer un mouvement vertical. Ce mouvement vertical est obtenu par un bras pivotant 58 qui comporte à une extrémité 60 un galet 62 qui parcourt les surfaces de came 34, 40 et 36 et, à l'autre extrémité 64, un doigt 66 orienté verticalement et agissant de façon en engager et pousser la lame 56 de cisaillage pour cisailler l'élément de capot du corps du boîtier du connecteur, comme illustré plus clairement en référence aux figures 5 à 7 et comme décrit ci-après. Pour plus de commodité, la lame 56 de cisaillage est montée au moyen d'un ressort 68 afin que cette lame soit rappelée vers sa position de précisaillage pendant que le coulisseau revient vers sa position la plus haute. A connector nesting support 50 and an associated mechanism, mounted on the base 12, are an integral part of the machine for the bench type according to the invention. The interlocking support 50 comprises a front plate 52 having a pin 54 returned by spring to engage an electrical connector housing in a manner which will be explained below. In addition, the interlocking support 50 comprises a cover shearing blade 56 mounted so as to perform a vertical movement. This vertical movement is obtained by a pivoting arm 58 which has at one end 60 a roller 62 which traverses the cam surfaces 34, 40 and 36 and, at the other end 64, a finger 66 oriented vertically and acting so as to engage it and pushing the shear blade 56 to shear the cover member of the connector housing body, as illustrated more clearly with reference to Figures 5 to 7 and as described below. For more convenience, the shearing blade 56 is mounted by means of a spring 68 so that this blade is returned to its precise cutting position while the slider returns to its highest position.

Une autre particularité du support 50 d'emboîtement est la présence d'un curseur ou élément 70 de poussée de capot monté de façon à se déplacer horizontalement. Une extrémité de cet élément est pourvue d'un galet 72 destiné à parcourir les surfaces de came 36, 42, 38. Le but de cet élément coulissant 70 est de décaler l'élément du capot sectionné vers une position qui se place au-dessus d'une cavité de réception de capot dans le corps du boîtier du connecteur. Avec le mouvement horizontal de l'élément de capot, un ressort 74 est comprimé. Son but est de faciliter le retour de l'élément coulissant 70 vers sa position initiale pour recevoir et pousser un deuxième élément de capot. Another peculiarity of the interlocking support 50 is the presence of a slider or hood pushing element 70 mounted so as to move horizontally. One end of this element is provided with a roller 72 intended to traverse the cam surfaces 36, 42, 38. The purpose of this sliding element 70 is to shift the element of the sectioned cover towards a position which is placed above a cover receiving cavity in the body of the connector housing. With the horizontal movement of the cover element, a spring 74 is compressed. Its purpose is to facilitate the return of the sliding element 70 to its initial position to receive and push a second cover element.

Une dernière particularité du support 60 d'emboîtement du connecteur est une plaque supérieure 80 de support qui sert à de multiples fonctions. Une première fonction est de constituer un support ou une surface 82 de guidage pour l'élément coulissant 70. De plus, à l'extrémité opposée 84, des moyens 86 de fixation sont prévus pour le ressort 74. A final feature of the connector socket 60 is an upper support plate 80 which serves multiple functions. A first function is to constitute a support or a guide surface 82 for the sliding element 70. In addition, at the opposite end 84, fixing means 86 are provided for the spring 74.

Enfin, on notera qu'une fente verticale 88 est prévue dans une position qui dépasse le boîtier du connecteur en emboîtement. La fente verticale 88 a des dimensions calculées pour recevoir en engagement coulissant la plaque 28 de poussée de capot.Finally, it will be noted that a vertical slot 88 is provided in a position which exceeds the casing of the socket connector. The vertical slot 88 has dimensions calculated to receive in sliding engagement the hood push plate 28.

Cette machine du type pour établi convient particulièrement à la manipulation du boîtier de connecteur électrique 100 et de l'élément de capot intégré 102, qui sont moulés d'une seule pièce en matière plastique, voir figures 3 et 4. Le corps 100 du boîtier est formé avec une cavité allongée 104 ou une rangée de cavités allongées 104 s'ouvrant à une extrémité opposée 106 de réception d'élément de capot et des extrémités d'accouplement 108 du corps de boîtier et recevant chacune un élément de contact 100 d'une forme généralement connue. This bench type machine is particularly suitable for handling the electrical connector housing 100 and the integrated cover element 102, which are molded in one piece from plastic, see Figures 3 and 4. The body 100 of the housing is formed with an elongated cavity 104 or a row of elongated cavities 104 opening at an opposite end 106 for receiving the cover member and coupling ends 108 of the housing body and each receiving a contact member 100 of a generally known form.

Un élément de contact typique 110, comme illustré sur la figure 3, est découpé et formé d'une seule pièce à partir d'une bande de métal en feuille et comprend une extrémité 112 de connexion d'un conducteur constituée de deux plaques parallèles 114 reliées entre elles par deux pontets tranversaux 116 pour définir une embouchure 118 de réception de fil convergeant vers deux fentes alignées 120 et 122 de réception de fil dans des plaques respectives. A l'extrémité opposée 124, par exemple pour une languette ou une plaquette, le contact est constitué par deux branches 126 s'étendant en opposition l'une par rapport à l'autre à partir d'une partie intermédiaire 128 de ceinture à laquelle des languettes faisant saillie d'une partie de la bande sont serties autour d'une partie de bande opposée pour assujettir les plaques 114 et les branches 126 entre elles. Lorsqu'un élément de contact 110 est inséré dans une cavité 104, les pontets 116 portent contre des épaulements 132 formés sur des parois latérales opposées 134 des cavités, empêchant ainsi la poursuite du mouvement vers l'intérieur de la cavité et constituant un support pour le contact pendant l'insertion d'un fil. A typical contact element 110, as illustrated in FIG. 3, is cut and formed in one piece from a strip of sheet metal and comprises a connection connection end 112 made of two parallel plates 114 connected together by two transverse bridges 116 to define a mouth 118 for receiving wire converging towards two aligned slots 120 and 122 for receiving wire in respective plates. At the opposite end 124, for example for a tongue or a plate, the contact consists of two branches 126 extending in opposition relative to each other from an intermediate portion 128 of belt to which tabs projecting from a portion of the strip are crimped around an opposite strip portion to secure the plates 114 and the legs 126 therebetween. When a contact element 110 is inserted into a cavity 104, the bridges 116 bear against shoulders 132 formed on opposite side walls 134 of the cavities, thus preventing the continuation of the movement towards the interior of the cavity and constituting a support for contact during the insertion of a wire.

Le corps 100 du boîtier du connecteur, ayant une ou plusieurs cavités côte à côte, est caractérisé par une paroi avant 140, deux parois latérales 142 et une paroi arrière 144. Comme on peut mieux le voir sur la figure 3, la paroi avant 140 présente une fenêtre 146 destinée à recevoir une broche 54 appelée par ressort pour assurer un alignement approprié du corps 100 du connecteur à l'intérieur du support 50 d'emboîtement. The body 100 of the connector housing, having one or more cavities side by side, is characterized by a front wall 140, two side walls 142 and a rear wall 144. As can best be seen in FIG. 3, the front wall 140 has a window 146 intended to receive a pin 54 called by spring to ensure an appropriate alignment of the body 100 of the connector inside the support 50 for interlocking.

L'élément de capot 102 est moulé avec le corps 100 de boîtier auquel il est relié par des parties choisies fragiles 150 qui permettent de sectionner l'élément de capot sans dommage pour le corps du boîtier et l'élément de capot. The cover element 102 is molded with the housing body 100 to which it is connected by selected fragile parts 150 which make it possible to cut the cover element without damage to the housing body and the cover element.

L'élément de capot 102 est en outre caractérisé par un segment central 152. Le segment 152 est configuré de façon à être reçu dans la cavité 104 située dans l'extrémité 106 de réception de l'élément de capot. Chaque segment 152 de l'élément de capot 102 comprend un bossage centrai 154 configuré pour être reçu dans la cavité 104 entre les plaques 114 et les pontets 116 d'un élément de contact 110 lorsque l'élément de capot 102 est appliqué sur le corps 100 du boîtier. Le bossage central 154 sert en outre d'élément supplémentaire d'enfoncement pour un conducteur, voir figure 2, devant être connecté à l'élément de contact 110. En variante, le bossage central 154 peut être pourvu de saillies de verrouillage destinées à s'enclencher au-dessous des pontets 116 pour procurer des possibilités supplémentaires de retenue du capot. Enfin, chaque segment 152 est pourvu de saillies avant et arrière 156, 158, contenant chacune deux rampes de verrouillage 160, 162, respectivement, destinées à s'engager avec des fentes 164 de réception des rampes ou des épaulements 166. Grâce à un tel agencement, l'élément de capot 102 peut être bloqué fixement sur le corps 100 du boîtier du connecteur.The cover element 102 is further characterized by a central segment 152. The segment 152 is configured so as to be received in the cavity 104 located in the receiving end 106 of the cover element. Each segment 152 of the cover element 102 comprises a central boss 154 configured to be received in the cavity 104 between the plates 114 and the bridges 116 of a contact element 110 when the cover element 102 is applied to the body 100 of the housing. The central boss 154 also serves as an additional driving element for a conductor, see FIG. 2, which must be connected to the contact element 110. As a variant, the central boss 154 can be provided with locking projections intended to be s 'snap below the bridges 116 to provide additional possibilities of hood retention. Finally, each segment 152 is provided with front and rear projections 156, 158, each containing two locking ramps 160, 162, respectively, intended to engage with slots 164 for receiving the ramps or shoulders 166. Thanks to such a arrangement, the cover element 102 can be fixedly locked on the body 100 of the connector housing.

En se référant de nouveau à la figure 2, en association avec les figures 5 à 7, la séquence automatique d'application de l'élément du capot sur un boîtier de connecteur est illustrée. La figure 2 représente le départ ou la position de chargement du boîtier 100 du connecteur et de l'élément de capot 102 dans le support 50 d'emboîtement de connecteur. Ceci peut être réalisé par des moyens manuels comme cela est connu dans la technique. Referring again to Figure 2, in association with Figures 5 to 7, the automatic sequence of applying the cover element to a connector housing is illustrated. FIG. 2 represents the start or the loading position of the housing 100 of the connector and of the cover element 102 in the support 50 for connector engagement. This can be accomplished by manual means as is known in the art.

Les figures 5 à 7 représentent la séquence consistant respectivement à sectionner l'élément de capot 102 du corps 100 de boîtier, à décaler l'élément de capot vers une position située au-dessus du corps du boîtier et à appliquer ou pousser l'élément de capot dans le corps 100 du boîtier. En particulier, sur la figure 5, le bras de came 26 a commencé à se déplacer lors d'une course descendante du coulisseau 18 où un élément de pivot 58 est déplacé dans le sens des aiguilles d'une montre, amenant la lame de cisail lage à entrer en contact avec l'élément de capot 102 et à le sectionner du corps 100 du boîtier. Simultanément avec le sectionnement de l'élément de capot, pendant que le bras de came continue vers le bas, comme indiqué par la flèche de mouvement, le galet 72 monté sur l'élément coulissant 70 commence à parcourir la surface de came 42, amenant cet élément coulissant à déplacer l'élément de capot sectionné vers la gauche comme vu sur la figure 5. FIGS. 5 to 7 represent the sequence consisting respectively of cutting the cover element 102 of the housing body 100, shifting the cover element towards a position situated above the housing body and applying or pushing the element cover in the body 100 of the housing. In particular, in Figure 5, the cam arm 26 began to move during a downward stroke of the slider 18 where a pivot member 58 is moved clockwise, bringing the shear blade lage to come into contact with the cover element 102 and to cut it from the body 100 of the housing. Simultaneously with the sectioning of the hood element, while the cam arm continues downward, as indicated by the movement arrow, the roller 72 mounted on the sliding element 70 begins to run through the cam surface 42, bringing this sliding element to move the sectioned cover element to the left as seen in FIG. 5.

Lorsque le galet 72 atteint la surface de came 38, l'élément coulissant 70 s'est déplacé vers la gauche sur une distance amenant l'élément de capot 102 en alignement audessus du corps 100 du boîtier du connecteur (voir figure 6). When the roller 72 reaches the cam surface 38, the sliding element 70 has moved to the left over a distance bringing the cover element 102 in alignment above the body 100 of the connector housing (see FIG. 6).

Pendant que le coulisseau continue sa course descendante, la plaque 28 de poussée du capot, qui a pénétré dans la fente 88, est amenée en engagement avec l'élément de capot, en arrière de la plaque frontale 62. Pendant que le coulisseau descend, l'élément de capot est poussé en engagement de verrouillage avec le corps du boîtier (voir figure 7). Ainsi qu'il ressort de cette description, la totalité de l'opération s'effectue en une seule course du coulisseau. While the slider continues its downward stroke, the hood push plate 28, which has penetrated into the slot 88, is brought into engagement with the hood element, behind the front plate 62. While the slider descends, the cover element is pushed into locking engagement with the housing body (see Figure 7). As is apparent from this description, the entire operation is carried out in a single stroke of the slide.

L'élément de capot étant convenablement engagé avec le corps du boîtier, le coulisseau 18 est déplacé vers le haut, permettant sêquentiellement aux diverses pièces mobiles de revenir vers leur position de préchargement comme montré sur la figure 2 où l'opération peut être répétée pour un nouveau corps de boîtier de connecteur et un nouvel élément de capot.The cover element being suitably engaged with the body of the housing, the slide 18 is moved upward, allowing the various moving parts to return to their preloading position as shown in FIG. 2 where the operation can be repeated for a new connector housing body and a new cover member.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. It goes without saying that many modifications can be made to the device described and shown without departing from the scope of the invention.

Claims

1. Apparatus (10) for the automatic application of a cover element (102) on a housing (100) of an electrical connector, the housing and the cover element being molded in a single piece of plastic and l 'apparatus (10) comprising means for cutting the cover element of the housing, and means for securing the cover element to the housing, apparatus characterized in that it comprises a frame (12, 14, 16) which includes a slide (18) for driving cam means (26), said cam means (26) being operable to sever the cover member of the housing, bringing the cover member into alignment with a hood element receiving cavity located in the housing, and securing the hood element in said cavity, in a single stroke of the slider.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the slide (18) comprises a movable plate (24) having a cam arm (30) which projects perpendicularly downwards, said cam arm having several parallel surfaces ( 34, 36, 38) of cam arranged in a stepped arrangement.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that said movable plate (24) comprises an arm (28) for driving the cover spaced from the cam arm (30) and parallel thereto.

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the frame comprises a support (50) for fitting intended to receive the housing (100) of the electrical connector and the cover element (102), said support for fitting ( 50) comprising an arm (58) pivotally mounted and actuated by said cam surfaces (34, 40, 36, 42) for moving a shearing plate (56) in order to shear the cover element (102) of the housing (100), and to bring (70) said cover element into a position located above the housing.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the frame further comprises an arm (70) biased by spring, movable laterally under the action of the cam surfaces to bring the sectioned cover element (102) to in a position aligned with said cover member receiving cavity in the housing.

6. Apparatus according to claim 4, characterized in that the frame further comprises a fixed support plate (80) having an opening (88) aligned with the hood element receiving cavity located in the housing, and designed to receiving said hood drive arm (28).