FR2786033A1 - Electric/fibre optic connector wire sealing technique having outer sleeving wire covering and forming connector interface seal - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne un dispositif d'étanchéité pour des connecteurs électriques ou de fibres optiques. The invention relates to a sealing device for electrical or optical fiber connectors.
Dans des connecteurs électriques et de fibres optiques, il est connu d'utiliser un boîtier présentant des cavités pour le montage de bornes électriques ou optiques qui sont interconnectées à des câbles électriques ou à fibres optiques, respectivement. Dans de nombreuses applications, il est habituel d'assurer l'étanchéité du connecteur en utilisant une première bague élastomérique d'étanchéité montée sur la section d'accouplement du boîtier pour assurer l'étanchéité de l'interface d'enfichage avec un connecteur complémentaire, et des seconds joints élastomériques d'étanchéité sont prévus entre les fils et le boîtier pour assurer l'étanchéité de l'extrémité de réception de bornes du connecteur. Des joints individuels pour fils uniques peuvent tre positionnés autour de chaque fil afin d'tre logés dans une cavité correspondante à l'extrémité de réception de bornes du boitier. En variante, il est connu d'utiliser un élément d'étanchéité de grande dimension (parfois appelé"joint collectif d'étanchéité") à l'extrémité de réception de bornes du connecteur qui présente plusieurs trous de réception de fil dans lesquels les multiples fils arrivant au connecteur sont reçus et logés de façon étanche. Des joints collectifs d'étanchéité permettent de produire le connecteur sous un plus faible encombrement, en particulier en réduisant l'écartement demandé entre des bornes adjacentes. Les joints collectifs d'étanchéité peuvent également tre plus rentables. In electrical and optical fiber connectors, it is known to use a housing having cavities for mounting electrical or optical terminals which are interconnected to electrical or optical fiber cables, respectively. In many applications, it is usual to seal the connector using a first elastomeric sealing ring mounted on the coupling section of the housing to seal the plug-in interface with an additional connector. , and second elastomeric seals are provided between the wires and the housing to seal the terminal receiving end of the connector. Individual joints for single wires can be positioned around each wire in order to be housed in a cavity corresponding to the terminal receiving end of the box. As a variant, it is known to use a large sealing element (sometimes called a "collective sealing joint") at the terminal receiving end of the connector which has several wire receiving holes in which the multiples wires arriving at the connector are received and housed tightly. Collective seals make it possible to produce the connector in a smaller footprint, in particular by reducing the spacing required between adjacent terminals. Collective seals can also be more profitable.
Le joint collectif d'étanchéité est habituellement monté au préalable dans le connecteur, et des bornes fixées à des fils ou des câbles correspondants sont insérées à travers les trous correspondants du joint. Dans certaines applications, certaines bornes peuvent avoir une section transversale notamment plus grande que celle du fil. Ceci peut entraîner une détérioration du joint d'étanchéité lorsque la borne est insérée à travers lui, car la dimension du trou du joint est calculée de façon que le joint soit resserré autour du fil et, par conséquent, elle est très inférieure à celle de la borne. De tels problèmes peuvent également s'appliquer à des joints pour fils simples, pour des raisons similaires. Un autre problème est que, dans certaines applications, un connecteur peut recevoir des fils de différents diamètres et, suivant le positionnement des conducteurs à l'intérieur des cavités correspondantes du connecteur, diverses configurations de joint d'étanchéité sont nécessaires pour présenter le trou d'étanchéité de dimension correspondante dans la position souhaitée. Ceci augmente le coût de manipulation et de production d'assemblage de connecteurs étanches. The collective seal is usually pre-mounted in the connector, and terminals attached to corresponding wires or cables are inserted through the corresponding holes in the seal. In certain applications, certain terminals may have a cross section in particular greater than that of the wire. This can lead to deterioration of the seal when the terminal is inserted through it, because the dimension of the seal hole is calculated so that the seal is tightened around the wire and, therefore, it is much smaller than that of terminal. Such problems can also apply to joints for single wires, for similar reasons. Another problem is that, in certain applications, a connector can receive wires of different diameters and, depending on the positioning of the conductors inside the corresponding cavities of the connector, various configurations of seal are necessary to present the hole d seal of corresponding size in the desired position. This increases the cost of handling and producing assembly of waterproof connectors.
Un objet de l'invention est de proposer un dispositif perfectionné d'étanchéité pour des connecteurs électriques ou de fibres optiques, conçus pour résoudre au moins certains des problèmes décrits ci-dessus. Il serait souhaitable de disposer d'un dispositif d'étanchéité simple, peu encombrant et peu coûteux, pour des connecteurs électriques ou de fibres optiques, lequel dispositif réduit le risque de détérioration du joint d'étanchéité pendant l'assemblage d'un connecteur. Il serait souhaitable de disposer d'un dispositif d'étanchéité pouvant accepter des fils de différentes dimensions et différentes configurations de positionnement de fils dans un connecteur, d'une manière simple et peu coûteuse. Il serait souhaitable de disposer d'un dispositif d'étanchéité conçu pour assurer l'étanchéité d'un connecteur dans le cas où la dimension d'un fil est notablement inférieure à la dimension d'une borne, d'une manière fiable. An object of the invention is to provide an improved sealing device for electrical or optical fiber connectors, designed to solve at least some of the problems described above. It would be desirable to have a simple, space-saving and inexpensive sealing device for electrical or optical fiber connectors, which device reduces the risk of deterioration of the seal during assembly of a connector. It would be desirable to have a sealing device which can accept wires of different dimensions and different configurations for positioning wires in a connector, in a simple and inexpensive manner. It would be desirable to have a sealing device designed to seal a connector in the case where the dimension of a wire is significantly less than the dimension of a terminal, in a reliable manner.
Les objets de l'invention ont été réalisés à l'aide du dispositif d'étanchéité décrit plus en détail ci-après. Il est présenté ici un dispositif pour l'étanchéité de connecteurs de câbles destinés à interconnecter des câbles ou fils à fibres optiques ou électriques, le dispositif comportant un manchon d'étanchéité ayant une surface extérieure d'étanchéité entourant une surface intérieure d'étanchéité qui définit une cavité de réception de fil, la surface intérieure étant destinée à s'appliquer de façon étanche contre la surface extérieure du fil reçu dans la cavité, et la surface extérieure d'étanchéité étant conçue pour tre retenue dans un trou d'étanchéité d'un joint étanche de connecteur. Le manchon d'étanchéité augmente donc le diamètre extérieur d'étanchéité (ou bien la périphérie si le joint n'est pas cylindrique) de manière que des fils d'un diamètre notablement inférieur à celui des bornes auxquelles ils sont connectés puissent tre scellés de façon étanche par rapport à un boîtier de connecteur d'une manière fiable et simple. Divers avantages peuvent résulter de ce dispositif, tels qu'une réduction du risque de détérioration d'un joint étanche de connecteur pendant l'insertion de la borne à travers lui, et la possibilité de procurer un joint étanche ayant un trou d'étanchéité d'un certaine dimension pour assurer l'étanchéité de fils de différentes dimensions, ou bien encore la possibilité pour un joint d'étanchéité collectif de recevoir des bornes connectées à des fils de différentes dimensions, suivant une configuration quelconque, sans tenir compte de la dimension des fils. The objects of the invention were achieved using the sealing device described in more detail below. A device for sealing cable connectors intended to interconnect optical or electric fiber cables or wires is presented here, the device comprising a sealing sleeve having an outer sealing surface surrounding an inner sealing surface which defines a wire receiving cavity, the internal surface being intended to be applied in leaktight manner against the external surface of the wire received in the cavity, and the external sealing surface being designed to be retained in a sealing hole d '' a waterproof connector gasket. The sealing sleeve therefore increases the external sealing diameter (or else the periphery if the joint is not cylindrical) so that wires with a diameter considerably smaller than that of the terminals to which they are connected can be sealed with tightly compared to a connector housing in a reliable and simple manner. Various advantages can result from this device, such as a reduction in the risk of deterioration of a connector seal during insertion of the terminal through it, and the possibility of providing a seal having a sealing hole d '' a certain dimension to ensure the sealing of wires of different dimensions, or even the possibility for a collective seal to receive terminals connected to wires of different dimensions, in any configuration, regardless of the dimension sons.
Le manchon peut comprendre, par exemple, un tube thermorétractable destiné à un montage par retrait thermique sur un fil. En variante, le manchon d'étanchéité peut tre en une matière élastique qui est expansée élastiquement pour appliquer une compression élastique autour du fil. En variante, le manchon d'étanchéité peut comprendre un tube extérieur sensiblement rigide (par exemple en matière plastique) entourant une matière d'étanchéité constituée d'un élastomère ou d'une mousse ou d'un gel visqueux d'étanchéité à travers lequel le fil est reçu. En variante, le manchon d'étanchéité pourrait tre moulé sur le fil et autour de celui-ci ou autrement lié et, dans de tels cas, il n'est pas nécessaire qu'il comprenne une matière élastomérique ou un gel d'étanchéité. Le manchon d'étanchéité peut également tre produit dans une matière métallique ou plastique déformable qui peut tre déformée plastiquement autour du fil par sertissage, de manière que le sertissage réalise un ajustement étanche et serré du manchon sur le fil. The sleeve may comprise, for example, a heat-shrinkable tube intended for mounting by thermal shrinkage on a wire. As a variant, the sealing sleeve may be made of an elastic material which is elastically expanded to apply elastic compression around the wire. Alternatively, the sealing sleeve may comprise a substantially rigid outer tube (for example made of plastic) surrounding a sealing material consisting of an elastomer or a viscous sealing foam or gel through which the wire is received. As a variant, the sealing sleeve could be molded on or around the wire or otherwise bound and, in such cases, it need not include an elastomeric material or a sealing gel. The sealing sleeve can also be produced from a deformable metallic or plastic material which can be plastically deformed around the wire by crimping, so that the crimping makes a tight and tight fit of the sleeve on the wire.
L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel :
La figure 1 est une vue en perspective d'un assemblage de connecteur comportant un dispositif d'étanchéité selon l'invention ;
La figure 2 est une vue en perspective d'une borne sertie sur un gros fil et devant tre reçue dans le connecteur de la figure 1 ;
La figure 3 est une vue en perspective d'une borne sertie sur un petit fil pourvu d'un manchon d'étanchéité, pour une réception dans le connecteur de la figure 1 ;
La figure 4 est une vue en plan d'une extrémité de réception de bornes de connecteur de la figure 1 ;
La figure 5 est une vue en coupe partielle suivant la ligne 5-5 de la figure 4 ;
La figure 6 est une vue en coupe partielle suivant la ligne 6-6 de la figure 4 ; et
La figure 7 est une vue en perspective d'un élément d'étanchéité du connecteur de la figure 1.The invention will be described in more detail with reference to the attached drawing by way of nonlimiting example and in which:
Figure 1 is a perspective view of a connector assembly comprising a sealing device according to the invention;
FIG. 2 is a perspective view of a terminal crimped on a large wire and to be received in the connector of FIG. 1;
Figure 3 is a perspective view of a terminal crimped on a small wire provided with a sealing sleeve, for reception in the connector of Figure 1;
Figure 4 is a plan view of a receiving end of the connector terminals of Figure 1;
Figure 5 is a partial sectional view along line 5-5 of Figure 4;
Figure 6 is a partial sectional view along line 6-6 of Figure 4; and
FIG. 7 is a perspective view of a sealing element of the connector of FIG. 1.
En référence aux figures, un assemblage 2 de connecteur électrique comporte un boîtier 4 dans lequel s'étendent plusieurs cavités 5 de réception de bornes destinées à recevoir des bornes 6 connectées chacune à un fil ou câble 8,8'. Sur les figures, il est représenté un connecteur électrique avec une borne électrique 6 sertie sur des brins conducteurs de fils électriques isolés individuels 8,8'qui peuvent tre soit un gros fil 8, soit un petit fil 8'. Les bornes 6 comportent des sections de contact 10 destinées à s'accoupler de façon enfichable avec une section de contact complémentaire de bornes montées dans un connecteur complémentaire (non représenté). La partie 12 de connexion de fil de la borne peut comporter une virole à sertir ou une section de contact à déplacement d'isolant ou tout autre moyen classique de connexion de fil de dimension adaptée à une connexion au fil de dimension correspondante. With reference to the figures, an electrical connector assembly 2 comprises a housing 4 in which extend several terminal receiving cavities 5 intended to receive terminals 6 each connected to a wire or cable 8.8 ′. In the figures, there is shown an electrical connector with an electrical terminal 6 crimped on conductive strands of individual insulated electrical wires 8,8 'which can either be a large wire 8 or a small wire 8'. The terminals 6 have contact sections 10 intended to be pluggable with a complementary contact section of terminals mounted in a complementary connector (not shown). The wire connection part 12 of the terminal may include a crimp ferrule or an insulating displacement contact section or any other conventional wire connection means of dimension suitable for connection to the wire of corresponding dimension.
L'assemblage 4 de connecteur comporte en outre un joint d'étanchéité 14 destiné à assurer l'étanchéité du connecteur 4 pour empcher l'entrée d'humidité ou d'autres éléments dans la zone de connexions à l'intérieur du connecteur. Dans l'assemblage de connecteurs représenté sur les figures annexées, le joint d'étanchéité 14 comporte une partie 16 d'étanchéité de fil et une partie 18 d'étanchéité de la section d'accouplement moulées d'une seule pièce en une matière élastomérique (telle qu'un caoutchouc de silicone) avec la partie 16 de réception de borne. Diverses autres formes de réalisation de joint d'étanchéité sont possibles, selon lesquelles les parties de réception de borne et d'étanchéité des sections d'accouplement peuvent tre des pièces séparées ayant différentes configurations, dimensions et formes. La section 16 d'étanchéité de fil assure l'étanchéité entre les fils 8,8'entrant dans le connecteur et le boîtier 4 de celui-ci. Plusieurs trous 20 d'étanchéité s'étendent à travers la section 16 d'étanchéité de fil pour permettre l'insertion des sections 10 de contact de borne à travers la section 16 et pour appliquer une compression élastique contre la surface extérieure du gros fil 8. Les trous 20 d'étanchéité sont alignés avec les cavités de réception de borne du boîtier du connecteur. Les trous 20 d'étanchéité situés dans la section 16 d'étanchéité permettent de produire un connecteur de dimension particulièrement réduite en comparaison avec un connecteur dans lequel des bagues individuelles d'étanchéité sont prévues pour chaque fil. The connector assembly 4 further comprises a seal 14 intended to seal the connector 4 to prevent the entry of moisture or other elements into the connection area inside the connector. In the connector assembly shown in the appended figures, the seal 14 includes a wire sealing part 16 and a sealing part 18 of the coupling section molded in one piece from an elastomeric material. (such as silicone rubber) with terminal receiving part 16. Various other embodiments of a seal are possible, according to which the terminal receiving and sealing portions of the coupling sections can be separate parts having different configurations, dimensions and shapes. The wire sealing section 16 seals between the wires 8,8 ′ entering the connector and the housing 4 of the latter. Several sealing holes 20 extend through the wire sealing section 16 to allow insertion of the terminal contact sections 10 through the section 16 and to apply elastic compression against the outer surface of the large wire 8 The sealing holes 20 are aligned with the terminal receiving cavities of the connector housing. The sealing holes 20 located in the sealing section 16 make it possible to produce a connector of particularly reduced size in comparison with a connector in which individual sealing rings are provided for each wire.
Comme montré sur la figure 1, le connecteur peut recevoir des bornes 10 connectées à des gros fils 8 ou à des petits fils 8'qui sont sensiblement plus petits que l'aire en section transversale de la section 10 de contact. As shown in FIG. 1, the connector can receive terminals 10 connected to large wires 8 or to small wires 8 ′ which are substantially smaller than the cross-sectional area of the contact section 10.
Alors que les trous 20 d'étanchéité sont conçus pour recevoir de façon fiable, à travers eux, les bornes 6 et pour s'appliquer de façon étanche contre le gros fil 8 sans risque de détérioration, les trous 20 d'étanchéité sont trop grands pour assurer une étanchéité fiable autour des petits fils 8'. La présence de trous 20 d'étanchéité plus petits pour les fils 8'plus petits soit augmente le risque de détérioration par l'insertion à travers eux de la section de contact 10 de borne de grande dimension, et/ou augmente le coût du joint d'étanchéité et en diminue la souplesse en nécessitant des trous d'étanchéité de différentes dimensions dans différentes positions du joint suivant l'agencement des fils dans le connecteur.While the sealing holes 20 are designed to reliably receive the terminals 6 through them and to be applied sealingly against the large wire 8 without risk of deterioration, the sealing holes 20 are too large to ensure a reliable seal around the small wires 8 '. The presence of smaller sealing holes 20 for the smaller wires 8 ′ either increases the risk of damage by the insertion through them of the contact section 10 of large terminal, and / or increases the cost of the joint sealing and reduces flexibility by requiring sealing holes of different dimensions in different positions of the joint according to the arrangement of the wires in the connector.
Pour résoudre ce problème et maintenir un connecteur étanche de façon particulièrement simple et fiable, l'assemblage de connecteur comporte en outre un manchon 22 d'étanchéité ayant une surface extérieure 24 d'étanchéité et une surface intérieure 26 d'étanchéité formant une cavité destinée à recevoir en elle, d'une façon étanche, le fil 8'de dimension plus petite. Dans cette forme de réalisation, le manchon 22 d'étanchéité est représenté comme étant une pièce sensiblement tubulaire de section transversale circulaire ; cependant, on peut concevoir diverses autres sections transversales, par exemple carrées, rectangulaires, ovales ou polygonales. Le manchon 22 d'étanchéité présente une périphérie (ou section transversale) extérieure sensiblement de mme diamètre ou de mme dimension que les gros fils 8 afin que la force de compression de la surface des trous 20 d'étanchéité contre la surface extérieure 24 du manchon d'étanchéité soit similaire à la pression d'étanchéité exercée contre la surface extérieure des gros fils 8. To solve this problem and maintain a tight connector in a particularly simple and reliable manner, the connector assembly further comprises a sealing sleeve 22 having an outer sealing surface 24 and an inner sealing surface 26 forming a cavity intended to receive in it, in a sealed manner, the wire 8 ′ of smaller dimension. In this embodiment, the sealing sleeve 22 is shown as being a substantially tubular part of circular cross section; however, various other cross sections can be designed, for example square, rectangular, oval or polygonal. The sealing sleeve 22 has an outer periphery (or cross section) of substantially the same diameter or the same dimension as the large wires 8 so that the compressive force of the surface of the sealing holes 20 against the external surface 24 of the sleeve sealing is similar to the sealing pressure exerted against the outer surface of the large wires 8.
Dans la section d'étanchéité collective 16 présentant la pluralité de trous 20 d'étanchéité, les trous peuvent donc tre identiques ou très similaires en sorte que la position des fils, gros et petits, par rapport au connecteur n'a aucun effet sur les exigences concernant la configuration du joint d'étanchéité. En outre, que le joint d'étanchéité soit un joint collectif ou une bague individuelle d'étanchéité, on peut utiliser un mme joint pour des fils de différentes dimensions et le risque de détérioration en insérant une section de contact de dimensions notablement supérieures à celles d'un fil est réduit. In the collective sealing section 16 having the plurality of sealing holes 20, the holes can therefore be identical or very similar so that the position of the wires, large and small, relative to the connector has no effect on the requirements for sealing configuration. In addition, whether the seal is a collective seal or an individual seal ring, the same seal can be used for wires of different dimensions and the risk of deterioration by inserting a contact section of dimensions considerably greater than those of a wire is reduced.
Le manchon 22 d'étanchéité peut tre réalisé dans diverses matières différentes, et monté sur le petit fil 8' de diverses manières différentes. Par exemple, le manchon 22 d'étanchéité peut tre un tube de matière plastique ou d'élastomère moulé autour de l'extrémité du fil. En variante, le manchon 22 peut comprendre un tube de compression en matière thermorétractable ou en matière élastomérique, mis en place dans un état dilaté sur les fils pour s'ajuster de façon étanche et serrée contre eux. The sealing sleeve 22 can be made of various different materials, and mounted on the small wire 8 ′ in various different ways. For example, the sealing sleeve 22 can be a plastic or elastomer tube molded around the end of the wire. As a variant, the sleeve 22 may comprise a compression tube made of heat-shrinkable material or of elastomeric material, placed in an expanded state on the wires to fit tightly and tightly against them.
En variante, le manchon 22 d'étanchéité peut comprendre un élément rigide extérieur 27 et une matière intérieure 28 d'étanchéité logée concentriquement dans le tube extérieur 27. La matière intérieure 28 d'étanchéité peut tre un tube d'étanchéité en élastomère, recevant le fil en étant comprimé élastiquement contre lui, ou bien le tube intérieur 28 d'étanchéité peut tre formé d'une mousse ou d'un gel visqueux d'étanchéité qui remplit l'espace entre le fil et le tube extérieur 27. Le manchon 22 d'étanchéité peut également tre un tube pouvant tre soumis à une déformation plastique, en matière plastique ou en matière métallique, qui est serti sur le fil 8, la zone de sertissage entourant étroitement en compression la circonférence du fil et remplissant la fonction d'étanchéité. Le manchon 24 peut tre relié fixement à la borne 6 par des sections 13 à sertir pour le soulagement de contrainte de la borne autour d'une extrémité 34 du manchon 22 d'étanchéité.As a variant, the sealing sleeve 22 can comprise an external rigid element 27 and an internal sealing material 28 housed concentrically in the external tube 27. The internal sealing material 28 can be an elastomer sealing tube, receiving the wire being compressed elastically against it, or the inner sealing tube 28 can be formed from a viscous foam or sealing gel which fills the space between the wire and the outer tube 27. The sleeve 22 sealing may also be a tube which can be subjected to plastic deformation, in plastic material or in metallic material, which is crimped on the wire 8, the crimping zone tightly surrounding in compression the circumference of the wire and fulfilling the sealing. The sleeve 24 can be fixedly connected to the terminal 6 by sections 13 to be crimped for stress relief from the terminal around one end 34 of the sealing sleeve 22.
Comme on le voit le mieux sur la figure 5, la surface intérieure 26 d'étanchéité du manchon 22 d'étanchéité peut comporter des nervures circonférentielles 30 d'étanchéité, par exemple à proximité de chaque extrémité 32,34 du manchon. Les nervures 30 peuvent tre en un élastomère ou en une matière sensiblement rigide suivant la construction du manchon comme décrit ci-dessus. As best seen in Figure 5, the inner sealing surface 26 of the sealing sleeve 22 may have circumferential sealing ribs 30, for example near each end 32, 34 of the sleeve. The ribs 30 may be made of an elastomer or of a substantially rigid material depending on the construction of the sleeve as described above.
De nombreuses modifications peuvent tre apportées au dispositif d'étanchéité décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. Many modifications can be made to the sealing device described and shown without departing from the scope of the invention.
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