FR2778501A1 - Connecteur electrique a verrouillage des bornes de contact - Google Patents
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Abstract
Connecteur électrique muni d'un boîtier comportant une face avant et une face arrière et comportant au moins une rangée d'alvéoles, recevant de bornes de contact femelles, munis de premiers trous (30) débouchant dans la face avant du boîtier, et dont au moins une des parois comporte au moins une zone mince allongée formant une colonnette (34) séparée du reste de la paroi par des fentes parallèles à la direction d'insertion des bornes de contact dans les alvéoles, cette zone mince étant munie d'un ergot interne (36) pour s'engager dans une fenêtre des bornes, muni en outre de moyens de verrouillage secondaire des bornes de contact constitués par des plots (41) déplaçables perpendiculairement à la direction d'insertion des bornes entre une position écartée des colonnettes et une position d'appui des colonnettes.
Description
CONNECTEUR ELECTRIQUE A VERROUILLAGE
DES BORNES DE CONTACT
La présente invention concerne les connecteurs électriques du type comprenant un boîtier isolant ayant au moins une rangée d'alvéoles destinés à recevoir des
bornes de contact introduites par l'arrière du boîtier.
On connaît déjà des connecteurs de ce genre dans lesquels les bornes comportent une fenêtre recevant un linguet élastique réalisé dans une paroi des alvéoles, linguet qui vient s'encliqueter dans la fenêtre à la fin de
l'introduction de la borne.
Le verrouillage ainsi obtenu est de type permanent en ce qu'il faut un outil pour dégager le linguet de la fenêtre. Il est connu par ailleurs de compléter ce verrouillage dit verrouillage primaire par un verrouillage secondaire renforçant le verrouillage primaire pour augmenter la force de rétention de la borne dans l'alvéole. Un tel type de verrouillage adapté à des bornes de type contacts femelles à sertir sur un fil ou à connexion par déplacement d'isolant est par exemple connu des brevets EP 0310487 ainsi que EP 0525171, pour lequel le verrouillage secondaire est réalisé par une grille insérable longitudinalement et refermant les alvéoles sur
l'avant du connecteur.
L'aspect permanent du verrouillage primaire tout à fait satisfaisant pour la plupart des applications en connectique peut toutefois être gênant, soit pour des connecteurs pour lesquels certains alvéoles ne doivent pas recevoir de bornes et/ou pour lesquels une erreur de câblage ne peut être corrigée sans détruire le linguet, soit dans le cas o le coût de changement du connecteur
serait supérieur au coût de reprise du câblage.
Dans la demande de brevet FR 2 754 943, est décrit un connecteur muni d'un verrouillage primaire des contacts femelles pour lequel au moins une des parois des alvéoles recevant les bornes de contact comporte une zone mince allongée séparée du reste de la paroi par des fentes parallèles à la direction d'insertion des contacts dans les alvéoles, cette zone mince étant munie d'un ergot interne pour s'engager dans une fenêtre d'une borne de contact. La présente invention vise à fournir un connecteur électrique muni d'un double verrouillage, répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'il permet de rendre le connecteur plus compact, en ce qu'il assure une détection facilitée de la mauvaise insertion d'un ou plusieurs contacts et en ce qu'il autorise une extraction d'une
borne de contact sans risque d'endommagement.
Dans ce but l'invention propose notamment un connecteur électrique muni d'un boîtier comportant des alvéoles de réception de bornes de contact femelles, alvéoles dont au moins une des parois recevant les bornes de contact comporte une zone mince allongée formant une colonnette séparée du reste de la paroi par des fentes parallèles à la direction d'insertion des bornes de contact dans les alvéoles, cette colonnette étant munie d'un ergot interne pour s'engager dans une fenêtre d'une des bornes, le connecteur étant muni de moyens de verrouillage secondaire des bornes de contact constitués par des plots déplaçables perpendiculairement à la direction d'insertion des bornes de contact entre une position écartée des colonnettes et une position d'appui des colonnettes. Le connecteur électrique selon l'invention est ainsi muni d'un boîtier comportant des flancs externes périphériques, une face avant et une face arrière ainsi qu'au moins une rangée d'alvéoles, recevant de bornes de contact femelles, munis de premiers trous débouchant dans la face avant du boîtier, alvéoles dont au moins une des parois comporte au moins une zone mince allongée formant une colonnette séparée du reste de la paroi par des fentes parallèles à la direction d'insertion des bornes de contact dans les alvéoles, cette zone mince étant munie d'un ergot interne pour s'engager dans une fenêtre des bornes, le connecteur étant muni en outre de moyens de verrouillage secondaire des bornes de contact constitués par des plots déplaçables perpendiculairement à la direction d'insertion des bornes entre une position écartée des colonnettes et une position d'appui des colonnettes. Avantageusement le connecteur peut comporter au moins une tranchée, disposée le long de la rangée d'alvéoles, les colonnettes se trouvant sur les parois des alvéoles donnant sur la tranchée, la tranchée recevant les plots et délimitant un couloir d'insertion et de déplacement latéral des plots, dans un sens parallèle aux parois latérales munies des colonnettes, et orthogonal à la
direction d'insertion des contacts.
Dans un mode de réalisation avantageux, les plots sont implantés sur la face arrière d'une grille frontale disposée coulissante sur la face avant du boîtier et déplaçable entre une première position dite d'insertion/extraction des bornes et une seconde position
dite de verrouillage des bornes.
Les plots peuvent être reliés entre eux par rangées par des pontets, la grille frontale peut comporter des seconds trous pour livrer passage aux terminaisons de contact de bornes de contact mâles d'un connecteur complémentaire, ces seconds trous étant désalignés axialement avec les premiers trous dans la position d'insertion/extraction des bornes et alignés axialement avec les premiers trous dans la position de verrouillage
des bornes.
La grille peut comporter des ailes de guidage et le boîtier des ouvertures frontales 16 réception de ces ailes. Pour maintenir la grille, au moins une des ailes de guidage peut être munie d'une dent destinée à coopérer avec un rail de guidage disposé sur une des parois des ouvertures frontales pour fournir des moyens de clavetage coulissant de maintien de la grille sur la face avant
(20) du boîtier.
Au moins une des ailes de guidage peut avantageusement être munie de rainures verticales qui en coopération avec un bossage situé sur une des parois des ouvertures frontales définissent deux positions stables latérales de
la grille.
Préférablement, dans la position dite d'insertion/extraction des bornes, les plots sont positionnés en regard des cloisons séparant les alvéoles d'une même rangée et encadrent les colonnettes et, de manière particulièrement avantageuse, dans la position dite de verrouillage des bornes, les colonnettes sont
retenues vers l'arrière par les plots.
Les caractéristiques ci-dessus ainsi que d'autres
apparaîtront mieux à la lecture de la description qui
suit d'un mode particulier de réalisation, donné à titre
d'exemple non limitatif, la description se référant aux
dessins qui l'accompagnent, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective montrant un boîtier de connecteur selon l'invention, ainsi qu'une grille de verrouillage secondaire selon l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective d'un détail du boîtier à grande échelle, montrant la disposition d'une borne dans le boîtier; - la figure 3 est une vue en perspective de dessous de la grille de la figure 1; - la figure 4 est une vue éclatée d'un boîtier selon l'invention; - Les figures 5a, 5b, 5c sont des vues de détail du dispositif de verrouillage primaire et secondaire selon l'invention dans des états respectivement: position d'insertion/extraction d'une borne de contact; position contact correctement inséré avec verrouillage secondaire; position contact mal inséré; - Les figures 6a et 6b un exemple de bornes de contact mâle et femelle utilisables avec un boîtier de connecteur selon l'invention; - La figure 7 Un exemple d'application de l'invention à
un connecteur à étrier.
Le connecteur électrique montré sur la figure 1 comporte
un boîtier 10 en matériau isolant.
Le boîtier 10 a, dans l'exemple représenté schématiquement, une forme générale parallelépipédique, à section droite rectangulaire. Il peut être regardé comme ayant des flancs externes périphériques 14, une face avant 20 et une face arrière 18. Les flancs externes peuvent éventuellement être prolongés par une jupe avant 15. La face arrière 18 comporte traditionnellement les entrées 29, d'alvéoles de réception de bornes de contact 22, 22a, 22b, telles que vues par exemple en figures 6a, 6b et de leurs fils de liaison 24, entrées d'alvéoles par lesquelles sont insérés les contacts. Ces entrées d'alvéoles peuvent, de façon connue comporter une zone élargie de réception d'un joint entourant le fil raccordé au contact. Dans le boîtier sont ménagées une ou plusieurs rangées d'alvéoles. Chaque alvéole est matérialisé par des parois internes 28 et les alvéoles d'une même rangée sont séparées par des cloisons 17. Dans le mode de réalisation illustré, destiné à des bornes de contact femelles du type cage, des premiers trous 30 sont aménagés dans la face avant pour livrer passage aux terminaisons de contact de bornes de contact mâles d'un connecteur complémentaire et la face avant de chaque borne de contact 22 vient s'appuyer sur la paroi avant
autour d'un trou respectif.
Chacune des bornes de contact 22 peut avoir une constitution générale du genre décrit dans le document EP-A-0 310 487. Une ouverture rectangulaire 32 est ménagée dans un des flancs (ou, mieux, dans les deux flancs afin de permettre de retourner la borne de la partie avant de chaque borne). Cette ouverture 32 est destinée à recevoir un ergot de verrouillage primaire,
appartenant à un linguet qui sera décrit plus loin.
Selon l'invention, des tranchées 13 sont réalisées entre les rangées d'alvéoles et entre les rangées extrêmes d'alvéoles et les parois du boîtier. Dans le cas d'un connecteur à une seule rangée, une seule ou deux tranchées est/sont disposée(s) d'un côté ou de chaque côté de la rangée. Les parois latérales des alvéoles parallèles aux tranchées 13 présentent des zones minces 34 formant des colonnettes allongées dans le sens d'introduction des bornes et munies chacune d'un ergot interne 36. Chacune de ces zones est placée en face d'un passage de borne. Chaque zone est délimitée latéralement par deux fentes parallèles 38. La longueur des fentes et l'épaisseur des zones sont telles que les zones soient suffisamment flexibles pour constituer des linguets de
verrouillage élastique primaire des bornes.
Les ergots 36 ont avantageusement une pente plus forte à l'avant qu'à l'arrière, de façon que la force qui s'oppose à l'introduction d'une borne soit inférieure à celle qui s'oppose à son retrait éventuel, sans toutefois empêcher complètement ce dernier. Il est à noter que les ergots 36 sont réalisés lors du moulage du boîtier par des empreintes dans un demi moule, et démoulables à force. Dans un mode de réalisation de l'invention, les tranchées 13 sont destinées à recevoir des plots 41 implantés sur
la face arrière d'une grille frontale 40.
Avantageusement, les plots peuvent être reliés entre eux
par rangées par des pontets 42 afin de les rigidifier.
Les tranchées du boîtier 10 destinées à recevoir les plots délimitent ainsi des couloir d'insertion et de déplacement latéral des plots, dans un sens parallèle aux parois latérales munies des colonnettes 34, et orthogonal à la direction d'insertion des contacts. La grille frontale 40 comporte des seconds trous 48 de passage des
broches mâles d'un connecteur complémentaire.
Dans le mode de réalisation illustré, le boîtier 10 comporte, en plus des tranchées 13, des ouvertures frontales 16. Ces ouvertures frontales sont destinées à recevoir des ailes de guidage 43, 44. Les ailes de guidage 43 sont munies de dents 45 destinées à coopérer avec des rails de guidage il disposés sur une des parois de chaque ouverture frontale 16 pour fournir des moyens de clavetage coulissant prévus pour maintenir la grille plaquée sur la face avant 20 du boîtier tout en autorisant son glissement sur la face avant du boîtier. Lors de l'insertion de la grille dans le boîtier, les ailes 43 s'écartent élastiquement lors du passage des dents 45 sur les rails 11 puis reviennent en position
verticale, les dents venant en butée sous les rails.
Les ailes de guidage 44 sont elles munies de rainures verticales 46, 47 qui en coopération avec un bossage 12 situé lui aussi sur une des parois des ouvertures frontales 16 définissent deux positions stables latérales de la grille lors de son déplacement latéral sur la face
avant du boîtier.
Le mode de montage du connecteur ressort directement de
ce qui précède.
Tout d'abord, la grille 40 est insérée dans le boîtier 10 dans la position correspondant à la figure 5a dite position d'introduction/extraction des bornes. Dans cette position, les plots 41 sont positionnés en regard des cloisons 17 séparant les alvéoles d'une même rangée. Par ailleurs, dans cette position, les seconds trous 48, de passage de terminaisons de contact mâles complémentaires des bornes de contact 22, sont décalés latéralement par rapport aux premiers trous 30 du boîtier. Il est donc dans cette position impossible d'insérer un boîtier connecteur complémentaire. Lors de l'introduction d'un contact 22, le ou les linguets 36 de l'alvéole sont repoussés et les colonnettes 34 disposées entre deux plots peuvent fléchir vers l'arrière (comme vu en figure c). Le contact est ainsi inséré jusqu'à une position o ses ouvertures 32 sont verrouillées par le linguet
correspondant 36.
Chaque borne à son tour peut être insérée dans le module par l'arrière. Dans cette position, les bornes de contact
peuvent être extraites du boîtier.
Lorsque toutes les bornes de contact sont insérées, la grille est poussée latéralement jusqu'à la position
représentée dans la figure 5b.
Dans cette position, les plots 41 se retrouvent derrière les colonnettes 34. Ainsi les colonnettes 34 sont retenues vers l'arrière par les plots 41. Dans le cas de plots disposés entre deux rangées d'alvéoles, les plots 41 viennent s'encastrer entre les colonnettes de deux
alvéoles dans les rangées adjacentes.
Les plots constituent ainsi un verrouillage secondaire des bornes 22 s'opposant de façon positive, et non plus de façon seulement élastique, au recul des bornes 22. De plus, dans cette position les seconds trous de passage 48, de la grille et les premiers trous de passage 30 du boîtier sont alignés ce qui permet l'accouplement des bornes 22 avec les contacts mâles portées par un
connecteur complémentaire.
Dans le cas ou une ou plusieurs des bornes ne serait pas complètement en place, la ou les colonnette 34 correspondante reste en position fléchie vers l'arrière comme vu en figure 5c et se trouve bloquée entre deux plots adjacents ce qui empêche le déplacement latéral de la grille et la laisse dans une position d'interdiction
d'accouplement du connecteur complémentaire.
Il est à noter que l'invention est également utilisable sur un connecteur n'ayant qu'une seule rangée de contacts. Dans ce cas la grille pourrait être en forme de U les plots se trouvant entre la rangée de contact et la paroi externe des ouvertures frontales 16. De même, il peut n'y avoir qu'une colonnette porte linguet par contact. Pour réaliser, les plots ainsi que les pontets 42, la grille comporte de ouvertures 49, ici débouchants dans une rainure, permettant le passage de broches de moulage
disposées sur la moitié supérieure du moule de la grille.
Avantageusement, ces ouvertures peuvent servir dans la position d'insertion/extraction des contacts, à insérer des pointes de test pour vérifier si les linguets sont correctement insérés dans les fenêtres 32. Une telle pointe de test est schématisée en figure 5c en butée contre la colonnette obstruant la tranchée 13. Dans ce cas, le défaut d'insertion du contact 22 sera détecté et
le connecteur pourra être contrôlé.
En figure 7 est représentée une application de l'invention à un boîtier de connecteur à verrouillage par étrier connu par ailleurs. Ce boîtier de connecteur 70 comporte en partie arrière un joint ou grommet 62 protégeant les entrées d'alvéoles 28, une grille arrière 63 refermant le boîtier, une jupe externe 60 recevant les bras d'un étrier de verrouillage 61 muni de rampes 66 destinées à coopérer avec des pions de verrouillages tels que les pions 67 du boîtier de la figure 1, ainsi qu'un joint interfacial 64 retenu par une cloison externe 65 de la grille 40 et destiné en coopération avec la jupe 15 du boîtier de la figure 1 à rendre étanche l'interface entre le boîtiers (10, 70).Les types de boîtiers de connecteurs et de contacts représentés sont des exemples non limitatifs d'utilisation de l'invention et une application à tout type de connecteur électrique est envisageable. il
Claims (9)
1 - Connecteur électrique muni d'un boîtier (10) comportant des flancs externes périphériques (14), une face avant (20) et une face arrière (18) et comportant au moins une rangée d'alvéoles, destinés à recevoir des bornes de contact femelles (22), munis de premiers trous (30) débouchant dans la face avant (20) du boîtier, et dont au moins une des parois (28) comporte au moins une zone mince allongée formant une colonnette (34) séparée du reste de la paroi par des fentes (38) parallèles à la direction d'insertion des bornes de contact (22) dans les alvéoles, cette zone mince étant munie d'un ergot (36) interne pour s'engager dans une fenêtre (32) des bornes, caractérisé en ce que le connecteur est muni en outre de moyens de verrouillage secondaire des bornes de contact constitués par des plots (41) déplaçables perpendiculairement à la direction d'insertion des bornes entre une position écartée des colonnettes et une
position d'appui des colonnettes.
2 - Connecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte au moins une tranchée (13), disposée le long de la rangée d'alvéoles, les colonnettes se trouvant sur les parois des alvéoles donnant sur la tranchée, la tranchée recevant les plots (41) et délimitant un couloir d'insertion et de déplacement latéral des plots, dans un sens parallèle aux parois latérales munies des colonnettes (34) et orthogonal à la direction d'insertion
des contacts.
3 - Connecteur selon la revendication 2 caractérisé en ce que les plots (41) sont implantés sur la face arrière d'une grille frontale (40) disposable coulissante sur la face avant (20) du boîtier (10) et déplaçable entre une première position dite d'insertion/extraction des bornes
et une seconde position dite de verrouillage des bornes.
4 - Connecteur selon la revendication 3 caractérisé en ce que les plots sont reliés entre eux par rangées par
des pontets 42.
- Connecteur selon l'une des revendications 3 ou 4
caractérisé en ce que la grille frontale (40) comporte des seconds trous (48) pour livrer passage aux terminaisons de contact de bornes de contact mâles d'un connecteur complémentaire, ces seconds trous étant désalignés axialement avec les premiers trous (30) dans la position d'insertion/extraction des bornes et alignés axialement avec les premiers trous (30) dans la position
de verrouillage des bornes.
6 - Connecteur selon l'une des revendications 3 à 5
caractérisé en ce que le boîtier 10 comporte des ouvertures frontales 16 de réception d'ailes de guidage
43, 44 disposées sous la grille (40).
7 - Connecteur selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'au moins une des ailes de guidage est munie d'une dent (45) destinée à coopérer avec des rails de guidage (11) disposés sur une des parois des ouvertures frontales (16) pour fournir des moyens de clavetage coulissant de maintien de la grille (40) sur la face avant (20) du boîtier.
8 - Connecteur selon l'une des revendications 6 ou 7
caractérisé en ce qu'au moins une des ailes de guidage est munie de rainures verticales (46, 47) qui en coopération avec un bossage (12) situé sur une des parois des ouvertures frontales (16) définissent deux positions
stables latérales de la grille.
9 - Connecteur selon l'une des revendications
précédentes caractérisé en ce que dans la position dite d'insertion/extraction des bornes, les plots (41) sont positionnés en regard des cloisons (17) séparant les alvéoles d'une même rangée et encadrent les colonnettes (34).
10 - Connecteur selon l'une des revendications
précédentes caractérisé en ce que dans la position dite de verrouillage des bornes, les colonnettes (34) sont
retenues vers l'arrière par les plots (41).
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