FR2868217A1 - Connecteur circulaire - Google Patents
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Abstract
Dispositif de connexion circulaire (10), dans lequel une saillie de verrouillage temporaire pour montage d'un anneau d'accouplement (40) à une position de référence d'assemblage, et une saillie de verrouillage de détection placée à l'avant de la saillie de verrouillage temporaire dans une direction de rotation de l'anneau d'accouplement sont prévues sur une périphérie extérieure du boîtier de connecteur mâle (23) et font saillie vers l'extérieur dans sa direction radiale. Une paroi de verrouillage temporaire (60b) s'étendant dans une direction axiale de l'anneau d'accouplement pour venir en prise avec la saillie de verrouillage temporaire, et un bras de verrouillage élastique (56) comportant un crochet de verrouillage à une surface d'extrémité distale intérieure sont prévus sur une surface extérieure de l'anneau d'accouplement. Le crochet de verrouillage vient en prise avec la saillie de verrouillage de détection. Une surface de contact pour venir en contact avec le bras de verrouillage élastique est prévue à une extrémité extérieure de la saillie de verrouillage de détection. Un épaulement ayant une surface de contact pour venir en contact avec la surface de contact de la saillie de verrouillage de détection est prévu sur le bras de verrouillage élastique.
Description
CONNECTEUR CIRCULAIRE
Domaine de l'Invention La présente invention concerne un dispositif de connexion circulaire dont les connecteurs mâle et femelle sont électriquement connectés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'un anneau d'accouplement, pour une utilisation par exemple dans une transmission de véhicule.
Description de l'Art Antérieur
Comme représenté sur les figures 8 et 9, les demandes de brevet japonais publiés non examinés N Hei 04-132178 (pages 4 à 6, figure 1) et Hei 10-154553 (pages 3 à 5, figure 1) décrivent un premier et un deuxième modes de réalisation de dispositifs de connexion circulaires usuels 70 sur la figure 8 et 80 sur la figure 9. Le dispositif de connexion circulaire 70 est un dispositif de connexion à broches multiples recevant une pluralité de bornes 72, 74. Des connecteurs mâle et femelle 71, 73 du dispositif circulaire 70 sont accouplés l'un à l'autre par rotation d'un anneau d'accouplement 76. De manière générale, la force nécessaire pour accoupler les connecteurs mâle et femelle augmente lorsque le nombre de bornes augmente. Toutefois, les connecteurs 71, 73 du dispositif de connexion circulaire 70 sont facilement accouplés l'un à l'autre par rotation de l'anneau d'accouplement 76 avec une petite force sans abîmer les bornes 72, 74.
Comme représenté sur la figure 8, le dispositif de connexion circulaire usuel 70 comprend un connecteur mâle 71 ayant des bornes femelles 72; un connecteur femelle 73 ayant des bornes mâles 74 et une rainure hélicoïdale 75 sur sa surface extérieure et étant accouplé au connecteur mâle 71; et un anneau d'accouplement 76 monté de façon tournante sur le connecteur mâle 71 et comportant des saillies 77 qui viennent en prise avec la rainure hélicoïdale 75. Ainsi, après engagement des saillies 77 dans la rainure hélicoïdale 75, la rotation de l'anneau d'accouplement 76 a pour effet que les connecteurs mâle et femelle 71, 73 s'accouplent. Lorsque les connecteurs mâle et femelle 71, 73 sont accouplés, les bornes mâles et femelles 74, 72 sont électriquement connectées les unes aux autres.
Comme représenté sur la figure 9, le dispositif de connexion circulaire usuel 80 permet de reconnaître un état accouplé du connecteur mâle 81 et du connecteur femelle (non représenté). Ce dispositif 80 comprend: le connecteur mâle 81 et le connecteur femelle; un anneau d'accouplement 85 monté de façon tournante sur le connecteur mâle 81 pour accoupler le connecteur mâle 81 et le connecteur femelle; et un détecteur 86 monté sur une partie de réception 82a telle qu'une configuration concave formée sur une périphérie extérieure d'une bride 82 du connecteur mâle 81 pour indiquer l'état d'accouplement des connecteurs mâle 81 et femelle.
Un rail de guidage circulaire 83 est prévu sur une surface extérieure du connecteur mâle 81.Une partie de guidage (non représentée) prévue sur une surface intérieure de l'anneau d'accouplement 85 vient en prise avec le rail de guidage 83, et l'anneau d'accouplement 85 est ainsi monté de façon tournante sur le connecteur mâle 81. Le détecteur 86 est monté de façon coulissante dans une direction axiale du dispositif de connexion circulaire, sur la partie de réception 82a de la bride 82.
Le connecteur femelle (non représenté) comprend un capuchon (non représenté) pour recevoir le connecteur mâle 81. Une rainure hélicoïdale (non représentée) est formée dans une surface extérieure du capuchon. Lorsqu'une saillie (non représentée), formée sur la surface intérieure de l'anneau d'accouplement 85, est engagée dans la rainure hélicoïdale et qu'on fait tourner l'anneau d'accouplement 85 en sens inverse des aiguilles d'une montre, les connecteurs mâle 82 et femelle s'approchent l'un de l'autre dans la direction axiale du dispositif 80 de façon à s'accoupler mutuellement.
Le détecteur 86 comprend une saillie d'enclenchement 86a, qui fait saillie vers l'anneau d'accouplement 85 pour détecter un accouplement entre les connecteurs. Cette saillie d'enclenchement 86a vient en prise avec une concavité d'enclenchement 85a formée sur une extrémité avant de l'anneau d'accouplement 85. La concavité d'enclenchement 85a est formée sur une périphérie de l'anneau d'accouplement 85 à une position de référence pour l'assemblage. La saillie d'enclenchement 86a du détecteur 86 vient en prise avec la concavité d'enclenchement 85a seulement lorsque la saillie 86a est en face de la concavité d'enclenchement 85a. Ce dispositif de connecteur circulaire est conçu de sorte que, lorsque le détecteur est en face de la concavité d'enclenchement 85a, les connecteurs mâle 81 et femelle sont complètement accouplés l'un à l'autre. Sinon, la saillie d'enclenchement 86a ne pénètre pas dans la concavité d'enclenchement 85a, et le détecteur 86 fait saillie par rapport à une surface d'extrémité de la bride 82. Autrement dit, l'état d'accouplement des connecteurs mâle 81 et femelle est détecté par le fait que la saillie d'enclenchement 86a du détecteur 86 est ou non en prise avec la concavité d'enclenchement 85a de l'anneau d'accouplement.
Comme troisième mode de réalisation, la demande de brevet japonais publié non examiné N 2001-6814 (page 3) décrit un dispositif de connexion circulaire usuel (non représenté).
Des connecteurs mâle et femelle du dispositif sont pressés dans une direction axiale du dispositif, pour connexion mutuelle. On fait tourner un anneau d'accouplement pour déconnecter les connecteurs mâle et femelle.
Toutefois, comme décrit plus loin, on rencontre des inconvénients dans les dispositifs de connexion circulaires usuels. En ce qui concerne le premier mode de réalisation du dispositif de connexion circulaire 70 représenté sur la figure 8, le fait que les connecteurs 71, 73 sont complètement accouplés l'un à l'autre ou non est détecté seulement par une sensation de couple (l'opérateur juge que l'anneau d'accouplement ne peut plus tourner). Par conséquent, un état d'accouplement partiel des connecteurs 71, 73 est parfois considéré de façon erronée comme un état d'accouplement complet. La fiabilité du dispositif de connexion circulaire 70 est donc faible.
En ce qui concerne le deuxième mode de réalisation du dispositif de connexion circulaire 80 de la figure 9, l'inconvénient réside en ce que le nombre de composants du dispositif 80 à gérer est plus grand, et la gestion des composants du dispositif 80 est compliquée. En outre, le nombre d'opérations pour la connexion des connecteurs est augmenté de 1, puisqu'on presse le détecteur 86 dans l'anneau d'accouplement 85 pour détecter l'état d'accouplement des connecteurs après leur connexion.
En ce qui concerne le troisième mode de réalisation du dispositif de connexion circulaire, on rencontre un problème semblable à celui du premier mode de réalisation en ce que l'état d'accouplement des connecteurs mâle et femelle du dispositif n'est pas détecté de façon sûre, et un état d'accouplement partiel des connecteurs est parfois jugé de façon erronée comme un état d'accouplement complet.
Par conséquent, un objet de la présente invention est de procurer un dispositif de connexion circulaire qui permet d'améliorer la fiabilité d'accouplement des connecteurs mâle et femelle sans augmenter le nombre de composants du dispositif, d'améliorer la facilité d'entretien du dispositif grâce à une connexion et une déconnexion faciles des connecteurs mâle et femelle, et de s'adapter à la miniaturisation par exemple d'un compartiment moteur.
Résumé de l'Invention Afin d'atteindre l'objectif ci-dessus, conformément à la présente invention, on obtient un dispositif de connexion circulaire comprenant: un anneau d'accouplement rotatif disposé entre les connecteurs mâle et femelle pour déplacer les connecteurs dans une direction d'accouplement mutuel des connecteurs; un détecteur prévu sur une surface extérieure d'un des connecteurs mâle et femelle sur lequel l'anneau d'accouplement est monté, pour détecter un état d'accouplement des connecteurs et empêcher l'anneau d'accouplement de tourner en sens inverse; et un bras de verrouillage élastique prévu pour présenter une extrémité libre sur l'anneau d'accouplement, ce bras s'étendant dans une direction de rotation de l'anneau d'accouplement pour venir en prise avec le détecteur.
Conformément à ce qui précède, après engagement mutuel initial et peu profond des connecteurs mâle et femelle, lorsqu'on fait tourner l'anneau d'accouplement, les connecteurs mâle et femelle sont déplacés dans une direction d'accouplement mutuel des connecteurs et s'accouplent profondément. Lorsque les connecteurs sont complètement accouplés, le bras de verrouillage élastique de l'anneau d'accouplement vient en prise avec le détecteur pour empêcher l'anneau d'accouplement de tourner en sens inverse. Puisque le bras de verrouillage élastique est une extrémité libre s'étendant dans une direction radiale, le bras de verrouillage élastique ne peut pas fléchir ou se tordre. En outre, le bras de verrouillage élastique est empêché de faire saillie vers l'extérieur dans une direction radiale. Ainsi, on évite d'augmenter la dimension du dispositif de connexion et celui-ci convient pour un compartiment moteur de dimensions réduites et analogues.
De préférence, conformément à l'invention, on obtient le dispositif de connexion circulaire comme décrit ci-dessus, dans lequel le bras de verrouillage élastique est en intersection avec un support en saillie à partir d'une paroi périphérique extérieure de l'anneau d'accouplement, de sorte qu'un élément de verrouillage et un élément de déverrouillage sont prévus solidairement sur les deux côtés du bras de verrouillage, respectivement.
Conformément à ce qui précède, une poussée sur l'élément de déverrouillage relève le crochet de verrouillage de manière à libérer l'enclenchement, entre le bras de verrouillage élastique et un détecteur. Par conséquent, les connecteurs mâle et femelle sont facilement séparés et l'entretien est plus facile.
De préférence, conformément à l'invention, on obtient le dispositif de connexion circulaire comme décrit ci-dessus, comprenant en outre une saillie de verrouillage temporaire et une paroi de verrouillage temporaire. La saillie de verrouillage temporaire est prévue sur une paroi périphérique extérieure d'un des connecteurs mâle et femelle, sur lequel l'anneau d'accouplement est monté. La paroi de verrouillage temporaire est prévue sur l'anneau d'accouplement de manière à venir en contact avec la saillie de verrouillage temporaire afin de bloquer l'anneau d'accouplement à une position de référence pour l'assemblage.
Conformément à ce qui précède, un contact entre la saillie de verrouillage temporaire du dit un connecteur et la paroi de verrouillage temporaire de l'anneau d'accouplement place l'anneau d'accouplement à la position de référence et enclenche initialement et de façon peu profonde la saillie de verrouillage temporaire avec la paroi de verrouillage temporaire. Par conséquent, on évite de déformer les bornes lors de l'accouplement des connecteurs mâle et femelle, et l'exécution de l'accouplement est facilitée.
De préférence, conformément à l'invention, on obtient le dispositif de connexion circulaire décrit plus haut, comprenant en outre des parois de protection et une paroi de liaison. Les parois de protection sont prévues sur l'anneau d'accouplement de part et d'autre du bras de verrouillage élastique dans une direction circonférentielle de l'anneau d'accouplement. La paroi de liaison est prévue sur l'anneau d'accouplement le long du bras de verrouillage élastique dans la direction circonférentielle de l'anneau d'accouplement, pour relier les parois de protection. Les parois de protection et de liaison sont plus hautes que le bras de verrouillage élastique en saillie par rapport à l'anneau d'accouplement.
Conformément à ce qui précède, les parois de protection et de liaison protègent le bras de verrouillage élastique contre une interférence extérieure. Par conséquent, la libération accidentelle d'un enclenchement entre le bras de verrouillage élastique et le détecteur est empêchée. La facilité de l'accouplement est donc améliorée.
De préférence, conformément à l'invention, on obtient le dispositif de connexion circulaire comme décrit ci-dessus, dans lequel le détecteur est une saillie de verrouillage ayant une surface de contact pour venir en contact avec le bras de verrouillage élastique, et le bras de verrouillage élastique comporte un épaulement ayant une surface de contact pour venir en contact avec la surface de contact de la saillie de verrouillage.
Conformément à ce qui précède, lorsqu'on fait tourner l'anneau d'accouplement pour amener le bras de verrouillage élastique en prise avec le détecteur, du fait de la force élastique du bras de verrouillage élastique, la surface de contact de l'épaulement du bras de verrouillage élastique vient frapper la surface de contact du détecteur et un bruit de verrouillage est engendré pour indiquer un accouplement complet entre les connecteurs mâle et femelle. Par conséquent, on reconnaît au bruit si les connecteurs mâle et femelle sont accouplés complètement ou non, et la fiabilité de l'accouplement est sensiblement meilleure.
De préférence, conformément à l'invention, on obtient le dispositif de connexion circulaire comme décrit plus haut, dans lequel une pente est prévue sur l'arrière du détecteur (saillie de verrouillage) dans une direction de rotation de l'anneau d'accouplement, dans lequel une surface de verrouillage est prévue sur un côté avant du détecteur dans un sens de rotation de l'anneau d'accouplement, et dans lequel un crochet de verrouillage, qui doit franchir la dite pente et s'accrocher sur la surface de verrouillage du détecteur, s'étend vers l'intérieur à partir du bras de verrouillage élastique.
Conformément à ce qui précède, lorsque le crochet de verrouillage du bras de verrouillage élastique monte sur la pente, le bras de verrouillage élastique se déforme élastiquement vers l'extérieur et, lorsque le crochet de verrouillage franchit la saillie de verrouillage, le bras de verrouillage élastique reprend sa forme pour s'accrocher sur la surface de verrouillage de la saillie de verrouillage. Par conséquent, les connecteurs mâle et femelle sont empêchés de façon sûre de se dégager par libération du crochet de verrouillage par rapport au détecteur, du fait par exemple d'une vibration d'un véhicule en mouvement, et la fiabilité de l'accouplement des connecteurs mâle et femelle est améliorée.
De préférence, conformément à l'invention, on obtient le dispositif de connexion circulaire comme décrit plus haut, dans lequel, lorsqu'on fait tourner l'anneau d'accouplement en sens inverse, le crochet de verrouillage du bras de verrouillage élastique vient en contact avec la surface de verrouillage du détecteur de sorte qu'il est tiré vers l'intérieur dans une direction radiale de l'anneau d'accouplement.
Conformément à ce qui précède, lorsqu'on fait tourner l'anneau d'accouplement en sens inverse, le bras de verrouillage élastique est tiré vers l'intérieur dans une direction radiale du connecteur. Par suite, le crochet de verrouillage et le détecteur sont davantage en prise. Par conséquent, une libération accidentelle d'un enclenchement entre le crochet de verrouillage et le détecteur est empêchée, et la fiabilité de l'accouplement entre les connecteurs mâle et femelle est encore améliorée.
Les objets, aspects et avantages ci-dessus de la présente invention, ainsi que d'autres, seront mieux compris à la lumière de la description ci-après et des dessins annexés.
Brève Description des Dessins
La figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un mode de réalisation d'un dispositif de connexion circulaire conforme à la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe des connecteurs mâle et femelle de la figure 1 conformes à la présente invention; la figure 3 est une vue arrière du boîtier de connecteur mâle conforme à la présente invention; la figure 4 est une vue de face représentant un anneau d'accouplement conforme à la présente invention; la figure 5 est une vue arrière représentant le connecteur mâle complètement accouplé avec le connecteur femelle selon la présente invention; la figure 6 est une vue partiellement agrandie d'un détail A de la figure 5 selon la présente invention; la figure 7 est une vue arrière du connecteur mâle initialement engagé avec le connecteur femelle selon la présente invention; la figure 8 est une vue en perspective d'un dispositif de connexion circulaire de l'art antérieur; et la figure 9 est une vue en perspective d'un autre dispositif de connexion circulaire de l'art antérieur.
Description des Modes Préférés de Réalisation
On décrit ci-après un mode de réalisation d'un dispositif de connexion circulaire conforme à la présente invention, avec référence aux figures.
Un dispositif de connexion circulaire 10 est utilisé comme une transmission sur un véhicule et analogue. Des connecteurs mâle et femelle à broches multiples 23, 12 sont mutuellement accouplés par l'intermédiaire d'un anneau d'accouplement 40. Un accouplement entre les connecteurs mâle et femelle connecte électriquement des bornes mâles et femelles 20, 34 sur vingt-deux voies, pour transrnettre des courants de signal venant par exemple d'une unité de commande électronique.
Le dispositif de connexion électrique 10 de ce mode de réalisation permet de reconnaître un état d'accouplement complet des connecteurs mâle et femelle 23, 12, visuellement, à l'oreille et par une sensation de rotation de l'anneau d'accouplement 40. Par conséquent, la fiabilité d'accouplement entre les connecteurs mâle et femelle 23, 12 est améliorée. Une saillie de verrouillage temporaire 31, pour monter l'anneau d'accouplement 40 à une position de référence pour l'assemblage, et une saillie de verrouillage de détection (un détecteur) 30 située vers l'avant de la saillie de verrouillage temporaire 31 dans une direction de rotation de l'anneau d'accouplement 40 sont prévues sur une périphérie extérieure du boîtier de connecteur mâle 24, et elles font saillie vers l'extérieur dans une direction radiale du boîtier de connecteur mâle 24. Une paroi de verrouillage temporaire 60b, s'étendant dans une direction axiale de l'anneau d'accouplement 40 pour venir en prise avec la saillie de verrouillage temporaire 31, et un bras de verrouillage élastique 56 ayant un crochet de verrouillage 56a à une surface d'extrémité distale intérieure sont prévus sur une surface extérieure de l'anneau d'accouplement 40 Le crochet de verrouillage 56a vient en prise avec la saillie de verrouillage de détection 30. Une surface de contact 30c, pour venir en contact avec le bras de verrouillage élastique 56 est prévue à une extrémité sortante de la saillie de verrouillage de détection 30. Un épaulement 57 ayant une surface de contact 57a pour rencontrer la surface de contact 30c est prévu sur le bras de verrouillage élastique 56.
On décrit ci-après en détail les composants principaux du dispositif de connexion circulaire 10 de ce mode de réalisation et les fonctions des composants principaux.
Comme représenté sur la figure 1, le dispositif de connexion circulaire 10 comprend le connecteur femelle 12, le connecteur mâle 23 et l'anneau d'accouplement 40 monté sur le connecteur mâle 23. Pour la commodité de l'explication qui suit, chaque côté avant des connecteurs mâle et femelle 23, 12 est le côté d'accouplement entre les connecteurs 23, 12, et chaque côté arrière des connecteurs 23, 12 est le côté de tête de fils électriques, ces fils électriques étant connectés aux bornes mâles ou femelles 20, 34.
Le connecteur femelle 12 comprend un boîtier de connecteur femelle 13 et des bornes mâles 20. Le boîtier de connecteur femelle 13 est fabriqué en une résine synthétique, telle que polypropylène ou téréphtalate de pollyéthylène, à une forme cylindrique, par un procédé de moulage par injection. Une partie d'accouplement de connecteur 14, pour l'insertion du boîtier de connecteur mâle complémentaire 24, est prévue sur un côté avant du connecteur femelle 12. Une partie de guidage de fils électriques 15, pour le guidage de sortie des fils électriques électriquement raccordés aux bornes mâles, est prévue sur un côté arrière du connecteur femelle 12. Comme représenté sur la figure 2, un espace d'accouplement 16 est défini à l'intérieur de la partie d'accouplement de connecteur 14. Une pluralité de contacts électriques 20a des bornes mâles 20 font saillie dans une direction d'accouplement mutuel des connecteurs 23, 12.
Des rainures hélicoïdales 19, pour venir en prise avec des saillies 42 en saillie à partir d'une surface intérieure de l'anneau d'accouplement 40, sont prévues dans une surface extérieure de la partie d'accouplement de connecteur 14. Trois rainures hélicoïdales 18 sont formées à intervalles réguliers dans une direction circonférentielle et elles s'enroulent hélicoïdalement suivant un angle d'hélice spécifique. Une extrémité ouverte 18a pour insertion de la saillie 42 est prévue à une extrémité de chaque rainure hélicoïdale 18. Une extrémité fermée 18b, pour empêcher l'anneau d'accouplement 40 de tourner plus loin, par contact avec la saillie 42 de manière à arrêter celle-ci, est prévue à l'autre extrémité de chaque rainure hélicoïdale 18. La longueur de chaque rainure hélicoïdale 18 dans une direction axiale des connecteurs 2:3, 12 est égale à une longueur d'accouplement entre les connecteurs 23, 12.
L'extrémité ouverte 18a de chaque rainure hélicoïdale 18 comprend une partie rectiligne s'étendant dans la direction d'accouplement mutuel des connecteurs 23, 12. Ainsi, l'anneau d'accouplement 40 est d'abord poussé sur le boîtier de connecteur femelle 13 et engagé peu profondément, puis tourné dans le sens des aiguilles d'une montre pour s'accoupler profondément avec le boîtier de connecteur femelle 13. Un repère d'alignement triangulaire 17 indiquant une position de référence pour l'assemblage est prévu à une position correspondant à l'extrémité ouverte 18a des rainures hélicoïdales 18, sur la surface extérieure de la partie d'accouplement de connecteur 14. Une encoche d'identification 43 est prévue sur l'anneau d'accouplement 40 en correspondance du repère d'alignement 17.
A ce propos, le nombre des rainures hélicoïdales est optionnel et peut être de un ou deux. Toutefois, dans le présent mode de réalisation, trois rainures hélicoïdales réduisent un espace entre les rainures hélicoïdales voisines et permettent d'accoupler les connecteurs 23, 12 l'un à l'autre rapidement et sans à-coup. Une valeur numérique de l'angle d'hélice des rainures hélicoïdales 18 est également optionnelle. Un petit angle d'hélice permet d'accoupler les connecteurs 23, 12 l'un à l'autre avec un faible couple et empêche le relâchement de l'accouplement entre les connecteurs 23, 12 du fait par exemple de vibrations des connecteurs 23, 12.
Comme représenté sur la figure 2, le connecteur mâle 23 comprend le boîtier de connecteur mâle 24 et les bornes femelles 34. Le boîtier de connecteur mâle 24 est fabriqué en résine synthétique par un procédé de moulage par injection, de la même façon que pour le boîtier de connecteur femelle 13. Le boîtier de connecteur mâle 24 comprend un corps de boîtier principal 25, un capuchon 35 prévu sur un côté arrière du corps de boîtier principal 25, et une partie de guidage de fils électriques 32 prévue sous la forme d'une ouverture à une extrémité arrière du corps de boîtier principal 25.
Une pluralité de chambres de réception de borne 26 sont prévues à travers le corps de boîtier principal 25 à des positions correspondant aux bornes mâles 20. Les bornes femelles 34 connectées aux fils électriques sont insérées dans les chambres de réception de borne 26 par l'ouverture arrière des chambres de réception de borne 26. Les contacts électriques 20a des bornes mâles 20 sont insérés dans les chambres de réception de borne 26 par les ouvertures avant des chambres de réception de borne 26. Ainsi, les contacts électriques 20a sont électriquement connectés aux contacts électriques 34a des bornes femelles 34. Des languettes de verrouillage côté boîtier 26a sont prévues dans les chambres de réception de borne 26, et une pièce de retenue avant 29 est fixée aux chambres de réception de borne 26. Ainsi, les bornes femelles 34 sont doublement maintenues.
Comme représenté sur la figure 1, une rainure d'alignement 27 pour alignement avec le boîtier de connecteur femelle 13 est prévue dans une surface extérieure du corps de boîtier principal 25 dans la direction d'accouplement des connecteurs 23, 12, l'un à l'autre. Lorsque les connecteurs 23, 12 sont mutuellement en prise, une saillie d'alignement (non représentée) prévue sur une surface intérieure de la partie d'accouplement de connecteur 14 est en prise avec la rainure d'alignement 27. Ainsi, les connecteurs 23, 12 sont mutuellement en prise sans défaut d'alignement.
Comme représenté sur la figure 3, une collerette 28 en forme de secteur fait saillie vers l'extérieur dans une direction radiale, sur une périphérie extérieure du côté arrière du corps de boîtier principal 25. Chacune des deux extrémités 28a, 28b de la collerette 28 sert de butée pour empêcher une rotation de l'anneau d'accouplement 40. Comme représenté sur la figure 5, l'extrémité 28a arrête une paroi 60c prévue sur l'anneau d'accouplement 40 dans une direction axiale de l'anneau d'accouplement 40, pour empêcher l'anneau d'accouplement 40 de tourner plus loin dans le sens des aiguilles d'une montre. L'extrémité 28b arrête une paroi 60b prévue sur l'anneau d'accouplement 40 dans la direction axiale de l'anneau d'accouplement 40, pour empêcher l'anneau d'accouplement 40 de tourner plus loin en sens inverse des aiguilles d'une montre.
Une saillie de verrouillage de détection 30 fait saillie vers l'extérieur, du côté de l'extrémité 28a, dans la direction radiale sur la périphérie extérieure du côté arrière du corps de boîtier principal 25, sur un arc le long duquel la collerette 28 n'est pas prévue. La saillie de verrouillage temporaire 31 fait saillie vers l'extérieur près de l'extrémité 28b, dans la direction radiale sur la périphérie extérieure du côté arrière du corps de boîtier principal 25. Une longueur circonférentielle entre la saillie de verrouillage de détection 30 et la saillie de verrouillage temporaire 31 est prévue égale à une distance de déplacement dans une direction circonférentielle de l'anneau d'accouplement 40, d'un accouplement initial à un accouplement complet entre les connecteurs 23, 12.
La saillie de verrouillage temporaire 31 est de forme triangulaire présentant des plans inclinés 31a; 31b des deux côtés. Par blocage de la paroi 60b de l'anneau d'accouplement 40 à l'endroit de la saillie de verrouillage temporaire 31, on assemble l'anneau d'accouplement 40 à la position de référence pour l'assemblage. Lorsqu'on fait tourner l'anneau d'accouplement 40 dans le sens des aiguilles d'une montre, la paroi 60b se déplace sur le plan incliné 31a et l'anneau d'accouplement 40 est déverrouillé.
La saillie de verrouillage de détection 30 située à l'opposé de la saillie de verrouillage temporaire 31 présente un plan incliné 30a du côté arrière dans le sens de rotation de l'anneau d'accouplement 40, et un plan vertical de verrouillage 30b du côté avant dans le sens de rotation de l'anneau d'accouplement 40. Comme représenté sur les figures 5 et 6,lorsqu'on fait tourner l'anneau d'accouplement 40 dans le sens des aiguilles d'une montre, le crochet de verrouillage 56a du bras de verrouillage élastique 56 pivote sur le plan incliné 30a, et le bras de verrouillage élastique 56 est élastiquement déformé vers l'extérieur dans la direction radiale autour d'une base du bras de verrouillage élastique 56. Lorsque le bras de verrouillage élastique 56 a franchi la saillie de verrouillage de détection 30, le bras de verrouillage élastique 45 reprend élastiquement sa forme initiale et le crochet de verrouillage 56a vient en contact avec le plan vertical de verrouillage 30b de la saillie de verrouillage de détection 30, de manière à être bloqué.
Un enclenchement entre le crochet de verrouillage 56a et la saillie de verrouillage de détection 30 indique l'accouplement complet entre les connecteurs mâle et femelle 23, 12. Un non enclenchement entre le crochet de verrouillage 56a et la saillie de verrouillage de détection 30 indique un accouplement partiel entre les connecteurs mâle et femelle 23, 12.
Une surface de contact plane ou courbe 30c est prévue entre les plans inclinés 30a et 30b. Une surface de contact 57a de l'épaulement 57 prévu près d'une extrémité du bras de verrouillage élastique 56 frappe la surface de contact 30c sous l'action de la force de restauration élastique du bras de verrouillage élastique 56. Ainsi, un bruit de verrouillage est engendré et indique l'accouplement complet des connecteurs 23, 12. L'accouplement complet des connecteurs 23, 12 est donc reconnu non seulement visuellement mais également à l'oreille.
Comme représenté sur la figure 2, le capuchon 35 est prévu au milieu du boîtier de connecteur mâle 24. Une chambre de réception d'élément d'étanchéité 35a, pour recevoir un élément d'étanchéité circulaire 37, est définie à l'intérieur du capuchon 35. Lorsqu'on accouple les connecteurs 23, 12 l'un à l'autre, une extrémité ouverte de la partie d'accouplement de connecteur 14 pousse l'élément d'étanchéité 37 de manière à presser ce dernier de façon étanche. Ainsi, par exemple, l'eau extérieure est empêchée d'entrer à l'intérieur des connecteurs accouplés 23, 12.
Une gorge de guidage circulaire 35b est prévue à l'arrière du capuchon 35. Une pluralité de crochets 48a de pièces de maintien élastiques 48 prévues autour de l'anneau d'accouplement 40 sont en prise avec la gorge de guidage 35b. Lorsqu'on fait tourner l'anneau d'accouplement 40, la gorge de guidage guide les crochets 48a. Par suite, l'anneau d'accouplement 40 est empêché de sortir du corps de boîtier principal 25.
Comme représenté sur la figure 1, l'anneau d'accouplement 40 est en forme de cylindre épaulé, ayant une partie de petit diamètre 41, une partie conique 45 à la suite de la partie de petit diamètre 41, et une partie de grand diamètre 47 à la suite de la partie conique 45. La partie de petit diamètre 41 reçoit le boîtier de connecteur femelle 13. Le diamètre intérieur de la partie de petit diamètre 41 est légèrement plus grand que le diamètre extérieur du boîtier de connecteur femelle 13. Trois saillies 42 sont prévues sur une surface intérieure de la partie de petit diamètre 41 pour venir en prise avec les trois rainures hélicoïdales 18 de la surface extérieure du boîtier de connecteur femelle 13. Les saillies 42 sont prévues à intervalles égaux dans une direction circonférentielle de la partie de petit diamètre 41. La forme de chaque saillie 42 n'est pas limitée. Toutefois, la saillie 42 en forme de bouton arrondi permet une insertion facile de la saillie 42 dans la rainure hélicoïdale 18. Une encoche d'identification 43 en forme de fente est prévue sur une surface extérieure de la partie de petit diamètre 41 pour indiquer fia position de référence pour l'assemblage de l'anneau d'accouplement 40.
La partie conique 45 est située entre la partie de petit diamètre 41 et la partie de grand diamètre 47. Une pluralité de trous 45a sont prévus dans la partie conique 45 pour le moulage des pièces de maintien élastiques 48 prévues sur la partie de grand diamètre 47.
Comme représenté sur la figure 2, la partie de grand diamètre 47 définit une chambre de réception circulaire 49 pour recevoir une partie d'extrémité avant du capuchon 35 et empêcher l'eau extérieure d'entrer dans la chambre de réception 49. Plusieurs pièces de maintien élastiques 48 sont prévues autour de l'anneau d'accouplement 40 pour maintenir l'anneau d'accouplement 40 de façon tournante sur le boîtier de connecteur mâle 24. Une pluralité des crochets 48a en prise avec la gorge de guidage 35b font saillie vers l'intérieur à partir d'une surface intérieure des pièces de maintien élastiques 48. Ainsi, l'anneau d'accouplement 40 est retenu et empêché de quitter le boîtier de connecteur mâle 24.
Comme représenté sur la figure 1, un pied 55 fait saillie vers l'extérieur dans une direction radiale à partir d'une région d'une surface extérieure de la partie de grand diamètre 47, sur laquelle il n'est pas prévu de rainures rectilignes 50 s'étendant dans une direction axiale de la partie de grand diamètre 47 pour empêcher un glissement. Le bras de verrouillage élastique 56 s'étend vers l'avant du pied 55 dans le sens de rotation autour de l'anneau d'accouplement 40 à partir d'une extrémité avant du pied 55. Un bras de déverrouillage 58 s'étend vers l'arrière du pied 55 dans le sens de rotation autour de l'anneau d'accouplement 40 et il est intégré au bras de verrouillage élastique 56.
Comme représenté sur la figure 4, le crochet de verrouillage 56a pour venir en prise avec la saillie de verrouillage de détection 30 du boîtier de connecteur mâle 24 fait saillie vers l'intérieur à partir d'une extrémité avant du bras de verrouillage élastique 56. L'épaulement 57 pour venir en contact avec la surface de contact 30c de la saillie de verrouillage de détection 30 est prévu près d'une base du crochet de verrouillage 56a. L'épaulement 57 présente la surface de contact 57a pour frapper la surface de contact 39c. Une collision entre la surface de contact 57 et la surface de contact 30c engendre le bruit de verrouillage indiquant l'accouplement complet entre les connecteurs 23, 12. Le choix d'une longueur de saillie du crochet de verrouillage 56a d'une manière telle que l'extrémité avant du crochet de verrouillage 56a ne puisse pas toucher le boîtier de connecteur mâle 24 lorsque l'épaulement 57 rencontre la saillie de verrouillage de détection 30, permet d'engendrer un bruit de verrouillage plus fort.
Comme représenté sur la figure 1, le bras de déverrouillage 58 s'étend en sens inverse du bras de verrouillage élastique 56 avec référence au pied 55. Une extrémité avant du bras de déverrouillage 58 a une forme élargie et comporte une pluralité de stries rectilignes sur sa surface extérieure, pour empêcher un glissement. Par poussée du bras de déverrouillage 58 avec un doigt, on déforme élastiquement le bras de déverrouillage 58 vers l'intérieur dans la direction radiale autour d'une base du bras de déverrouillage 58, et le bras de verrouillage élastique 56 est élastiquement déformé vers l'extérieur. Par suite, l'enclenchement entre le crochet de verrouillage 56a et la saillie de verrouillage de détection 30 est libéré, et l'anneau d'accouplement 40 peut maintenant tourner en sens inverse des aiguilles d'une montre. Dans cette situation, une rotation de l'anneau d'accouplement 40 en sens inverse des aiguilles d'une montre sépare facilement les connecteurs 23, 12 l'un de l'autre.
Des parois de protection 60 en forme de U entourent le bras de verrouillage 56 et le bras de déverrouillage 58 élastiques afin de les protéger par exemple d'une interférence extérieure. La paroi de protection 60 comprend une paroi de liaison 60a prévue dans la direction circonférentielle, et des parois 60b, 60c prévues dans la direction axiale de l'anneau d'accouplement 40, perpendiculaires à la paroi de liaison 60a, et reliées à la paroi de liaison 60a respectivement aux deux extrémités de la paroi de liaison 60a. La paroi de liaison 60a s'étend au- dessus du bras de verrouillage élastique 56 et du bras de déverrouillage 58, parallèlement à ceux-ci. Chaque largeur des parois 60b et 60c est sensiblement égale à une longueur de la partie de grand diamètre 47 dans la direction axiale, et elle est plus longue que chacun des bras de verrouillage élastique 56 et de déverrouillage élastique 58, de sorte que les extrémités du bras de verrouillage élastique 56 et du bras de déverrouillage 58 ne dépassent pas des extrémités avant des parois 60b, 60c. En outre, des nervures en forme d'arche 61, 62 renforcent les parois 60b, 60c pour empêcher les parois 60b, 60c de se renverser dans une direction d'épaisseur des parois 60b, 60c. Par conséquent, les parois de protection 60 protègent le bras de verrouillage élastique contre une interférence extérieure, et une libération accidentelle d'un enclenchement entre le bras de verrouillage élastique 56 et la saillie de verrouillage de détection 30 est empêchée.
La paroi 60b est utilisée comme paroi de verrouillage temporaire venant en prise avec la saillie de verrouillage temporaire 31 du boîtier de connecteur mâle 24. Par contact de la paroi 60b avec la saillie de verrouillage temporaire 31, l'anneau d'accouplement 40 se trouve à la position de référence pour l'assemblage, et il permet l'accouplement initial peu profond entre les connecteurs 23, 12.
On décrit maintenant les opérations d'assemblage du dispositif de connexion circulaire 10 par accouplement mutuel des connecteurs 23, 12. Après qu'un certain nombre de bornes mâles 20 fixées à des fils électriques aient été pressées dans le boîtier de connecteur femelle 13, on monte le connecteur femelle 12 sur un appareil tel qu'une transmission. On assemble le connecteur mâle 23 par insertion d'une pluralité de bornes femelles 34, fixées aux fils électriques, dans les chambres de réception de borne 26 du boîtier de connecteur mâle 24, et par fixation de la pièce de retenue avant 29 allant d'une extrémité ouverte du boîtier de connecteur mâle 24 aux chambres de réception de borne 26 Les bornes femelles 34 sont doublement verrouillées par les languettes de verrouillage côté boîtier 26a et la pièce de retenue avant 29 de sorte qu'elles sont empêchées de sortir vers l'arrière des chambres de réception de borne 26 lorsqu'on accouple les bornes mâles et femelles 20, 34 les unes aux autres.
On insère les contacts électriques 20a des bornes mâles 20 dans les chambres de réception de borne 26 par les ouvertures avant des chambres de réception de borne 26. Ainsi, les contacts électriques 20a sont électriquement connectés aux contacts électriques 34a des bornes femelles 34.
La chambre de réception d'élément d'étanchéité 35a pour 10 recevoir un élément d'étanchéité circulaire 37 est prévue à l'intérieur du capuchon 35. L'anneau d'accouplement 40 est assemblé sur un côté avant du connecteur mâle 23.
La partie de grand diamètre 47 de l'anneau d'accouplement 40 comprend la chambre de réception circulaire 49 afin de recevoir la partie d'extrémité avant du capuchon 35 et d'empêcher l'eau extérieure de pénétrer dans la chambre de réception 49. La gorge de guidage circulaire 35b est prévue à l'arrière du capuchon 35. Une pluralité des crochets 48a des pièces de maintien élastiques 48 prévues autour de l'anneau d'accouplement 40 sont en prise avec la gorge de guidage 35b et supportent l'anneau d'accouplement 40.
Ensuite, on place le connecteur mâle 23 en face du connecteur femelle 12. La saillie d'alignement (non représentée) prévue sur la surface intérieure du boîtier de connecteur femelle 13 vient en prise avec l'encoche d'alignement 27 pour aligner les connecteurs 23, 12 dans la direction circonférentielle. Les saillies 42 s'étendant à partir de la surface intérieure de l'anneau d'accouplement 40 sont insérées dans les rainures hélicoïdales 18 du boîtier de connecteur femelle 13. La paroi 60b est en contact avec la saillie de verrouillage temporaire 31. Ainsi, les connecteurs 23, 12 sont initialement et peu profondément accouplés l'un à l'autre. Ensuite, par rotation de l'anneau d'accouplement 40 dans le sens des aiguilles d'une montre à partir de la position de référence pour l'assemblage, les saillies 42 se déplacent le long des rainures hélicoïdales 18, et les connecteurs 23, 12 se déplacent et s'accouplent l'un à l'autre. Par poursuite de la rotation de l'anneau d'accouplement 40, les connecteurs 23, 12 sont complètement accouplés l'un à l'autre. En outre, le crochet de verrouillage 56a franchit la saillie de verrouillage de détection 30 du boîtier de connecteur mâle 24 et il vient en prise avec la saillie de verrouillage de détection 30, tout en produisant un bruit de verrouillage pour indiquer un accouplement complet entre les connecteurs mâle et femelle 23, 12.
Ainsi, le dispositif de connexion circulaire 10 de ce mode de réalisation permet de reconnaître un état d'accouplement complet des connecteurs mâle et femelle 23, 12, visuellement, à l'oreille et par une sensation de rotation de l'anneau d'accouplement 40. Par conséquent, la fiabilité de l'accouplement entre les connecteurs 23, 12 est sensiblement améliorée.
II est entendu que la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit ci-dessus. La présente invention peut avoir divers modes de réalisation. Par exemple, l'anneau d'accouplement 40 peut être assemblé sur le connecteur femelle fixe 12 au lieu d'être assemblé sur le connecteur mâle mobile 23. Comme autre exemple, la saillie de verrouillage de détection 30 prévue sur la périphérie extérieure du boîtier de connecteur mâle 24 peut être une concavité de détection.
Ayant maintenant complètement décrit l'invention, il apparaîtra aux hommes de l'art que de nombreux changements et modifications peuvent y être apportés sans sortir du cadre de l'invention comme indiqué dans les revendications annexées.
Claims (7)
1. Dispositif de connexion circulaire (10) comprenant: un anneau d'accouplement rotatif (40) agencé entre des connecteurs mâle (23) et femelle (12) pour déplacer les connecteurs dans une direction d'accouplement mutuel des connecteurs; un détecteur (30) prévu sur une surface extérieure d'un des connecteurs mâle et femelle sur lequel est monté l'anneau d'accouplement, pour détecter un état d'accouplement des connecteurs et empêcher l'anneau d'accouplement de tourner en sens inverse; et un bras de verrouillage élastique (56) prévu pour former une extrémité libre sur l'anneau d'accouplement, et s'étendant dans une direction de rotation de l'anneau d'accouplement pour venir en prise avec le détecteur.
2. Dispositif de connexion circulaire selon la revendication dans lequel le bras de verrouillage élastique (56) est en intersection avec un support (55) en saillie à partir d'une paroi périphérique extérieure de l'anneau d'accouplement (40), et dans lequel un élément de verrouillage (56) et un élément de déverrouillage (58) sont prévus solidairement des deux côtés du bras de verrouillage respectivement.
3. Dispositif de connexion circulaire selon la revendication 1, comprenant en outre: une saillie de verrouillage temporaire (31) prévue sur une paroi périphérique extérieure d'un des connecteurs mâle (23) et femelle (12) sur lequel est monté l'anneau d'accouplement (40) ; et une paroi de verrouillage temporaire (60b) prévue sur l'anneau d'accouplement pour venir en prise avec la saillie de 2868217 23 verrouillage temporaire, afin de bloquer l'anneau d'accouplement à une position de référence pour l'assemblage.
4. Dispositif de connexion circulaire selon la revendication 5 1, comprenant en outre: des parois de protection (60b, 60c) prévues sur l'anneau d'accouplement (40) de part et d'autre du bras de verrouillage élastique (56) dans une direction circonférentielle de l'anneau d'accouplement; et une paroi de liaison (60a) prévue sur l'anneau d'accouplement le long du bras de verrouillage élastique dans la direction circonférentielle de l'anneau d'accouplement, pour relier les parois de protection; dans lequel les parois de protection et de liaison sont plus 15 hautes que la saillie du bras de verrouillage élastique par rapport à l'anneau d'accouplement.
5. Dispositif de connexion circulaire selon la revendication 1 dans lequel le détecteur (30) est une saillie de verrouillage ayant une surface de contact (30c) pour venir en contact avec le bras de verrouillage élastique (56), et dans lequel le bras de verrouillage élastique comporte un épaulement (57) ayant une surface de contact (57a) pour venir en contact avec la surface de contact de la saillie de verrouillage.
6. Dispositif de connexion circulaire selon la revendication 5 dans lequel une pente (30a) est prévue du côté arrière du détecteur (30) dans une direction de rotation de l'anneau d'accouplement (40), dans lequel une surface de verrouillage (30b) est prévue du côté avant du détecteur dans une direction de rotation de 35 l'anneau d'accouplement, et dans lequel un crochet de verrouillage (56a), qui doit franchir la pente (30a) et s'accrocher sur la surface de verrouillage (30b) du détecteur, fait saillie vers l'intérieur à partir du bras de verrouillage élastique (56).
7. Dispositif de connexion circulaire selon la revendication 6, dans lequel, lorsqu'on fait tourner l'anneau d'accouplement (40) dans une direction inverse, le crochet de verrouillage (56a) du bras de verrouillage élastique (56) vient en contact avec la surface de verrouillage (30b) du détecteur (30) de façon à être tiré vers l'intérieur dans une direction radiale de l'anneau d'accouplement.
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