FR3132180A1 - Ensemble de connecteur comprenant un connecteur et un dispositif d'assurance de position de connecteur - Google Patents

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Xavier Rouillard
Naoufal Yadine
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Tyco Electronics France SAS
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Abstract

L'invention concerne un ensemble de connecteur, comprenant un connecteur, et un dispositif (1) d'assurance de position de connecteur (CPA) pour assurer un appariement dans une direction d'appariement (x) entre le connecteur et un second connecteur, livraisoncomprenant : un corps principal (3), et un bras de verrouillage (5) s'étendant à partir du corps principal (3) dans la direction d'appariement (x) et ayant une résilience prédéterminée à l’encontre d’une force (F1) appliquée sur le bras dans une direction de force (y). L'ensemble est caractérisé en ce que la surface (9) de l'extrémité distale du bras de verrouillage (5) comprend au moins une partie de surface chanfreinée (19) orientée en direction de force (y), et est configurée pour venir en butée contre une surface d'arrêt d'un élément d'arrêt du connecteur comprenant une partie de surface inclinée s'appariant au moins partiellement à la partie de surface chanfreinée (19) dans la position de livraison. Figure à publier avec l'abrégé [Figure 1]

Description

ENSEMBLE DE CONNECTEUR COMPRENANT UN CONNECTEUR ET UN DISPOSITIF D'ASSURANCE DE POSITION DE CONNECTEUR
La présente invention concerne un ensemble de connecteur comprenant un connecteur et un dispositif d'assurance de position de connecteur.
 Arrière-plan technologique
Des dispositifs d'assurance de position de connecteur (CPA) sont connus dans la technique qui servent à assurer un verrouillage entre deux connecteurs homologues d'un système de connecteurs, en particulier des connecteurs électriques, dans de nombreux types d'installations, de machines ou d'appareils. Lorsqu'ils sont installés dans un système de connecteurs dans une position finale, également appelée position appariée ou position verrouillée, les dispositifs CPA peuvent remplir les fonctions de pourvoyance de moyens de verrouillage supplémentaires pour l'appariement entre deux connecteurs du système de connecteurs, et d’indication à un utilisateur que les connecteurs sont appariés correctement. Un système de connecteurs comprenant un dispositif CPA peut par conséquent fournir un appariement entre deux connecteurs qui est plus durable et plus fiable que des connecteurs homologues classiques sans dispositif CPA.
Typiquement, avant l'appariement des deux connecteurs, un dispositif CPA est préinstallé dans un connecteur dans une position de livraison, également appelée position initiale, première position, position préinstallée ou position préétablie. Il est alors agencé de manière mobile entre la position de livraison et la position finale. Dans la position finale, le dispositif CPA est configuré pour assurer un appariement entre un premier connecteur et un second connecteur.
Un dispositif CPA habituel comprend typiquement un corps principal, et un bras de verrouillage s'étendant à partir du corps principal au moins partiellement dans une direction d'appariement du connecteur avec le second connecteur. Typiquement, un élément d'arrêt bloque le bras de verrouillage du dispositif CPA de telle sorte que le dispositif CPA est bloqué vis-à-vis d’un déplacement vers la position finale. Une force appliquée par un second connecteur au bras de verrouillage peut permettre au bras de verrouillage de contourner l'élément d'arrêt, permettant alors à un utilisateur de déplacer le dispositif CPA vers la position finale.
Problème Technique
Cependant, il est possible que dans la position de livraison, la mise en prise de blocage entre le bras de verrouillage et l'élément d'arrêt soit compromise par un mouvement accidentel causant un déplacement non voulu du bras de verrouillage. En particulier, en raison d'une pression involontaire exercée sur le dispositif CPA dans la direction d'appariement ou sur le bras de verrouillage dans une direction perpendiculaire à la direction d'appariement, la mise en prise de blocage peut être libérée et le dispositif CPA peut être déplacé vers la position finale même si l'appariement des deux connecteurs est incomplet, incorrect ou absent.
Une telle poussée involontaire peut avoir pour résultat que le dispositif CPA contourne l'élément d'arrêt, entraînant un appariement faux positif des connecteurs. Cela peut se produire par exemple dans le cas de chocs pendant un transport et un conditionnement, ou à partir d'une forte de traction involontaire pendant une manipulation et une installation du dispositif CPA par rapport au connecteur, en forçant ainsi le bras de verrouillage au-delà de l'élément d'arrêt même si le second connecteur d'appariement n'est pas positionné correctement.
Cela peut avoir des conséquences négatives, telles qu'une connexion électrique instable, ou un découplage non voulu des connecteurs, provoquant des dysfonctionnements électriques et même des accidents électriques dans des dispositifs ou circuits connectés.
Solution au problème
Compte tenu de ce qui précède, un but de l'invention est de fournir un ensemble de connecteur amélioré, et en particulier un ensemble de connecteur avec une protection améliorée contre une impulsion accidentelle d'un dispositif CPA vers une position appariée. En particulier, le but est de fournir un ensemble de connecteur fournissant une résistance supplémentaire à l’encontre d’une manipulation incorrecte ou accidentelle de l'ensemble de connecteur, ainsi qu'une résistance supplémentaire à l’encontre de poussées ou de chocs sur le dispositif CPA.
Ce but est atteint avec un ensemble de connecteur comprenant un connecteur et un dispositif d'assurance de position de connecteur pour assurer un appariement dans une direction d'appariement entre le connecteur et un second connecteur, le dispositif CPA étant agencé de manière mobile dans le connecteur entre une position de livraison et une position finale, dans laquelle le dispositif CPA est configuré pour assurer un appariement entre le connecteur et le second connecteur. L'ensemble de connecteur comprend un corps principal et un bras de verrouillage s'étendant à partir du corps principal au moins partiellement dans la direction d'appariement et présentant une résilience prédéterminée à l’encontre d’une force appliquée sur le bras dans une direction de force perpendiculaire à la direction d'appariement.
L'ensemble de connecteur est caractérisé en ce que la surface de l'extrémité distale du bras de verrouillage par rapport au corps principal comprend au moins une partie de surface chanfreinée orientée au moins partiellement dans la direction de force, et est configurée pour venir en butée contre une surface d'arrêt d'un élément d'arrêt du connecteur comprenant au moins une partie de surface inclinée s'appariant dans la position de livraison au moins partiellement à la partie de surface chanfreinée.
Premièrement, le dispositif CPA de l'invention réduit le risque de déplacement accidentel en augmentant la surface de mise en prise entre le bras de verrouillage du dispositif CPA et le connecteur, ce qui entraîne des forces de frottement plus importantes. Deuxièmement, en ayant une surface de mise en prise inclinée entre le dispositif CPA et le connecteur, le risque d'une flexion non voulue du bras de verrouillage peut être réduit davantage. Par exemple, sans une telle surface de mise en prise inclinée, une force de traction excessive dans la direction d'appariement peut entraîner un mouvement vers le bas, c'est-à-dire un mouvement dans la direction de force, ou une rupture du bras de verrouillage ou de l'élément d'arrêt, tandis qu'en raison de la présence de la surface de mise en prise inclinée, une forte force de traction le long de la direction d'appariement peut dévier le bras de verrouillage vers le haut, c'est-à-dire à l'encontre de la direction de force. En réduisant le risque de manipulation incorrecte du dispositif CPA, l'assurance de position de deux connecteurs peut être améliorée et la durabilité et la fiabilité de la connexion peuvent également être augmentées.
Selon un mode de réalisation, l'extrémité distale du bras de verrouillage peut comprendre au moins une aile latérale s'étendant latéralement à partir du bras de verrouillage par rapport à la direction d'appariement et la partie de surface chanfreinée peut être formée au moins partiellement, en particulier complètement, par la au moins une aile latérale.
Dans ce mode de réalisation, la zone de mise en prise du bras de verrouillage avec l'élément d'arrêt peut être augmentée. Une résistance supplémentaire peut ainsi être fournie à contre un déplacement du bras de verrouillage dans la direction d'appariement et dans la direction perpendiculaire à la direction d'appariement.
Selon un mode de réalisation, le connecteur peut comprendre une surface de limitation de plage de mouvement de bras de verrouillage configurée de sorte que la plage de mouvement de bras de verrouillage soit limitée à la fin de la plage de mouvement par complémentarité de forme entre la surface de limitation de plage de mouvement et une surface de la au moins une aile latérale.
En bloquant ainsi la plage de mouvement de la surface de limitation, il est possible d’éviter un mouvement coulissant excessif du bras de verrouillage sous l'effet d'une force de traction dans la direction d'appariement qui peut potentiellement détériorer le dispositif CPA.
Selon un mode de réalisation, la au moins une aile latérale du bras de verrouillage du dispositif CPA peut comprendre une surface chanfreinée orientée dans une direction au moins partiellement opposée à la direction d'appariement, en particulier une surface chanfreinée configurée pour venir en butée contre une surface chanfrein de libération complémentaire du connecteur.
Cette surface chanfreinée peut faciliter le déverrouillage du dispositif CPA, lorsqu'un utilisateur déplace le dispositif CPA de la position finale en retour vers la position de livraison. La surface chanfrein peut adoucir le bord de l'aile latérale du bras de verrouillage de sorte qu'une flexion du bras de verrouillage dans une direction perpendiculaire à la direction d'appariement est simplifiée, en particulier en présence d'une surface chanfrein de libération du côté du connecteur.
Selon un mode de réalisation, le bras de verrouillage peut s'étendre à partir du corps principal selon un angle aigu prédéterminé plus grand que par rapport à la direction d'appariement, en particulier selon un angle compris entre 1° et 60°, de préférence entre 2° et 30°, et de manière encore plus préférée entre 5° et 15°.
Dans cet angle prédéterminé spécifique, le bras de verrouillage peut apporter une force de rappel efficace lorsqu'il est poussé hors de sa position de repos, ainsi assurant un positionnement sécurisé une fois passé d'un côté à l'autre de l'élément d'arrêt.
Selon un mode de réalisation, l'angle aigu entre la partie de surface chanfreinée et la direction de force perpendiculaire à la direction d'appariement est supérieur à 0°, notamment compris entre 5° et 30°, de préférence entre 10°et 20°.
L'inclinaison de la partie de surface inclinée peut déterminer la distribution des forces de résistance à l’encontre d’un mouvement dans la direction d'appariement et à l’encontre de la direction perpendiculaire à la direction d'appariement. Ainsi, à l'intérieur de ces valeurs d'inclinaison spécifiques, il est possible d’obtenir une valeur équilibrée de distribution de force qui répond à deux objectifs : d'une part, elle augmente de manière significative la force nécessaire pour déplacer le bras de verrouillage lorsqu'il est poussé dans la direction d'appariement, mais, d'autre part, elle n'augmente que légèrement la force nécessaire pour déplacer le bras de verrouillage dans la direction perpendiculaire à la direction d'appariement. Par conséquent, le bras de verrouillage peut être déplacé dans une direction perpendiculaire à la direction d'appariement par un second connecteur lors d’un appariement, mais pas par un contact accidentel.
Selon un mode de réalisation, le corps principal peut comprendre une première saillie latérale par rapport à la direction d'appariement configurée de telle sorte qu'elle établit une connexion de complémentarité de forme avec un trou traversant complémentaire dans le connecteur pour verrouiller le dispositif CPA dans la position finale.
Ainsi, le dispositif CPA peut être verrouillé dans une position finale via une connexion de complémentarité de forme. Le trou traversant peut permettre un contrôle visuel externe et un accès manuel à la première saillie. Ainsi, un état de verrouillage du dispositif CPA peut être constaté visuellement. De plus, un accès manuel à la première saillie est fourni de sorte que l'état de verrouillage peut être levé.
Selon un mode de réalisation, le corps principal peut comprendre une seconde saillie latérale par rapport à la direction d'appariement, s'étendant dans un évidement allongé ou un trou traversant dans le connecteur configuré pour guider le dispositif CPA de la position de livraison à la position finale, et vice versa.
Une telle seconde saillie latérale dans un évidement allongé ou des trous traversants peut permettre le guidage du dispositif CPA de la position de livraison à la position finale, et vice versa.
Selon un mode de réalisation, la première saillie latérale et/ou la seconde saillie latérale peuvent être formées sur une partie flexible du corps principal de sorte que la première et/ou seconde saillie peuvent être déplacées latéralement par rapport à la direction d'appariement.
En formant les saillies latérales sur une partie flexible du dispositif CPA, un dispositif CPA verrouillé à un connecteur au moyen des saillies latérales peut être déverrouillé. Par exemple, il peut être déverrouillé en exerçant une pression sur la partie flexible de telle sorte que les saillies latérales soient déplacées hors d'une position dans laquelle elles assurent une fonction de verrouillage.
Ces buts et avantages de la présente invention, ainsi que d’autres, seront mieux compris et appréciés par l'étude attentive de la description plus détaillée qui suit des modes de réalisation en exemple actuellement préférés de l'invention, pris conjointement avec les dessins annexés, dans lesquels :
La illustre un dispositif CPA selon un premier mode de réalisation de l'invention. La illustre un ensemble de connecteur d'un dispositif CPA inséré dans un connecteur dans une position de livraison selon le premier mode de réalisation de l'invention.
La est une vue en section transversale de l'ensemble de connecteur selon la .
La est une vue d'une autre section transversale de l'ensemble de connecteur de la .
La est une série de vues en section transversale du dispositif CPA et du connecteur de l'ensemble de connecteur de la , au cours de stades successifs d'assemblage de l'ensemble avec un second connecteur.
Description de Modes de réalisation
Un premier mode de réalisation du dispositif d'assurance de position de connecteur (CPA) 1 de l'invention est décrit en se reportant à la . Le dispositif CPA 1 est utilisé dans un connecteur 100 comme illustré sur la . Le connecteur 100 et le dispositif CPA 1 forment un ensemble de connecteur 150 selon l'invention. En utilisation, le connecteur 100 peut être assemblé avec un second connecteur d'appariement et le dispositif CPA 1 est utilisé pour fixer l'ensemble.
Le dispositif CPA 1 comprend un corps principal 3 et un bras de verrouillage 5 s'étendant à partir du corps principal 3 sensiblement dans une direction d'appariement x. A l'extrémité distale du bras de verrouillage 5 est formée une tête de verrouillage 7. Le bras de verrouillage 5 présente une section transversale sensiblement quadratique et comprend une surface 9 de l'extrémité distale du bras de verrouillage 5 s'étendant au moins partiellement dans la direction d'appariement x et une surface inférieure 11a orientée au moins partiellement dans une direction y perpendiculaire à la direction d'appariement x, ainsi qu'une surface supérieure 11b opposée à la surface inférieure 11a. Le bras de verrouillage 5 comprend en outre deux surfaces latérales 13a orientées dans la direction y opposée et une surface latérale 13b orientée dans la direction y perpendiculaire à la surface inférieure 11. Au lieu d'une section transversale quadratique, d'autres formes comme rectangulaires ou circulaires peuvent être utilisées pour le bras de verrouillage 5 selon des variantes.
Dans ce mode de réalisation, le bras de verrouillage 5 s'étend à partir du corps principal 3 selon un angle aigu α supérieur à 0°, en particulier compris entre 1° et 60°, de préférence entre 2° et 30°, de manière plus préférée entre 5° et 15° par rapport à la direction d'appariement x. La tête de verrouillage 7 du bras de verrouillage 5 présente une pointe 15 avec une surface de pointe 15a faisant saillie à partir de la surface supérieure 11b.
Le bras de verrouillage 5 a une résilience prédéterminée à l’encontre d’une force F1 appliquée sur la tête de verrouillage 7 du bras 5 dans la direction de force y perpendiculaire à la direction d'appariement x. La résilience prédéterminée est déterminée sur la base de l'angle aigu α et des propriétés du matériau, en particulier le module de Young et la limite d'élasticité, du matériau du dispositif CPA 1.
Au niveau de la tête de verrouillage 7 formée à l'extrémité distale du bras de verrouillage 5, une aile latérale 17a s'étend à partir de la première surface latérale 13a latéralement dans la direction opposée à la direction transversale z. De même, une seconde aile latérale 17b s'étend latéralement à partir de la seconde surface latérale 13b dans la direction transversale z.
La surface 9 de l'extrémité distale du bras de verrouillage 5 comprend une partie de surface chanfreinée 19 selon l'invention. La partie de surface chanfreinée 19 constitue un chanfrein au niveau du bord reliant la surface 9 au niveau de l'extrémité distale du bras de verrouillage 5 et la surface inférieure 11a. Alors que la partie non inclinée de la surface 9 s'étend dans le plan y-z, également appelé plan d'appariement, la partie de surface chanfreinée 19 forme un angle β avec le plan y-z. L'angle aigu β est supérieur à 0°, de préférence compris entre 5° et 30°, plus particulièrement entre 10° et 20°.
Dans cette configuration, la partie de surface chanfreinée 19 est orientée au moins partiellement dans la direction de force y. En d'autres termes, la projection n_y du vecteur normal n de la partie de surface chanfreinée 19 sur la direction de force y a une valeur positive. Les ailes latérales 17a, 17b sont disposées de telle sorte que leurs surfaces distales respectives 21a, 21b font partie de la partie de surface chanfreinée 19 dans un plan continu unique. De cette manière, la partie de surface chanfreinée 19 est formée partiellement par les ailes latérales 17a, 17b.
Les ailes latérales 17a, 17b du bras de verrouillage 5 du dispositif CPA 1 comprennent également respectivement des surfaces de contact 31a, 31b orientées dans la direction opposée à la direction d'effort y perpendiculaire à la direction d'appariement x.
Les ailes latérales 17a, 17b comprennent en outre des surfaces chanfreinées respectives 33a, 33b (33b non visible sur la ) dans des régions sensiblement opposées aux surfaces 21a, 21b orientées dans la direction d'appariement x, de telle sorte qu'elles sont orientées dans une direction au moins partiellement opposée à la direction d'appariement x.
Le corps principal 3 du dispositif CPA 1 comporte une surface d'activation 23 opposée au bras de verrouillage 5 dans la direction d'appariement x. La surface d'activation 23 est utilisée par un utilisateur pour activer le dispositif CPA 1, par exemple pour le déplacer d'une position de livraison à une position finale, comme cela sera décrit ultérieurement.
Des saillies latérales 25a et 25b s'étendent à partir du corps principal 3. Dans le mode de réalisation représenté sur la , deux saillies 25a, 25b s'étendent latéralement dans la direction opposée à la direction transversale z à partir d'une partie flexible 27 du corps principal 3.
Les saillies 25a et 25b sont agencées sur une partie flexible 27 qui est flexible dans la direction z par rapport au corps principal 3. La flexibilité est obtenue par une cavité allongée 29 s'étendant dans la direction d'appariement entre la partie flexible 27 et le corps principal 3.
Des saillies, des parties et des cavités correspondantes sont fournies sur le côté opposé du corps principal 3 du dispositif CPA 1 d'une manière symétrique par rapport à la direction d'appariement x.
Le corps principal 3 comporte en outre deux parois de guidage 35a et 35b des deux côtés du bras de verrouillage 5. Les parois de guidage 35a, 35b remplissent la double fonction de guidage du dispositif CPA à l'intérieur d'un espace du connecteur 100 d'une part, et de blocage du démontage du connecteur 100 à partir d'un second connecteur 200 connecté lorsque le dispositif CPA 1 est dans la position finale. Ceci sera expliqué en se reportant à la .
Enfin, le corps principal 3 comporte deux parties de coin 36a, 36b (élément de coin 36a non visible). Les parties de coin 36a, 36b font saillie à partir du corps principal 3 dans la direction d'appariement x de chaque côté du bras de verrouillage 5, mais elles sont sensiblement plus courtes, en particulier inférieures à 20 % de la longueur du bras de verrouillage 5. La fonction des parties de coin 36a, 36b va être décrite en se reportant à la .
Dans ce mode de réalisation de l'invention, le dispositif CPA 1 est un monolithe, par exemple formé par moulage par injection. Cela permet une production rapide et rentable, ainsi que des propriétés de matériau connues et cohérentes sur l'ensemble du dispositif.
La illustre le dispositif CPA 1 monté sur le connecteur 100, en formant ainsi l'ensemble de connecteur 150. Le connecteur 100 peut être un connecteur électrique, par exemple comprenant des contacts électriques, des conducteurs électriques et/ou d'autres sous-composants électriques de connecteur (non représentés) à l'intérieur du boîtier de connecteur 101. Les contacts électriques d'un second connecteur peuvent pénétrer dans le boîtier de connecteur 101 du connecteur via une ouverture de boîtier de connecteur 125.
Le boîtier de connecteur 101 comprend une structure de verrouillage 107 agencée le long de la direction d'appariement x. La structure de verrouillage 107 du connecteur 100 s'étend partiellement dans un espace 105 compris entre deux structures de support CPA 103a, 103b et forme une cavité de structure de verrouillage 109 avec le boîtier de connecteur 101. La structure de verrouillage n'est supportée qu'à une extrémité 107a dans la direction d'appariement x, et peut donc être fléchie élastiquement vers le bas dans la direction y au niveau de l'autre extrémité 107b, située au niveau de l'extrémité de la structure de verrouillage 107 dans la direction opposée à la direction d'appariement x. Le dispositif CPA 1 est reçu dans l'espace 105 de telle sorte que la structure de verrouillage 107 loge le bras de verrouillage 5 du dispositif CPA 1 dans une cavité de structure de verrouillage 109. Les parois de guidage 35a, 35b du dispositif CPA 1 sont configurées pour guider le dispositif CPA le long de la structure de support 103a, 103b et de la structure de verrouillage 107 du connecteur 100.
La illustre l'ensemble de connecteur 150 dans la position dite de livraison, dans laquelle le connecteur 100 n'est pas encore assemblé avec un second connecteur.
La structure de verrouillage 107 comprend un élément d'arrêt 111. L'élément d'arrêt 111 enjambe la cavité de structure de verrouillage 109 dans une direction transversale z perpendiculaire à la direction d'appariement x. L'agencement de l'élément d'arrêt 111 dans une direction transversale z divise la structure de verrouillage 107 en deux parties 113a, 113b. Dans la position de livraison, le bras de verrouillage 5 du dispositif CPA 1 reste dans la partie 113a et vient en butée contre la surface d'arrêt 119 de l'élément d'arrêt 111 de sorte que tout mouvement supplémentaire dans la direction d'appariement x est empêché.
Le dispositif CPA 1 peut être déplacé de la position de livraison vers la position finale pour assurer un couplage correct entre le connecteur et un second connecteur. Ce mouvement peut avoir lieu lorsque la mise en butée contre la surface d’arrêt 119 est supprimée en descendant la tête de verrou 7 dans la direction de force y en dessous du pont formé par l'élément d’arrêt 111, par exemple en appliquant une force F1 sur la surface de pointe de tête de verrouillage 7a. Ensuite, un utilisateur peut pousser le dispositif CPA 1 le long de la direction x au-delà de l'élément d'arrêt 111, de sorte que le bras de verrouillage 5 est reçu dans la seconde partie 113b.
La structure de support CPA 103b du boîtier de connecteur 101 comprend un trou traversant 115a et un trou traversant allongé 115b. Des trous traversants correspondants sont fournis sur la structure de support 103a. Dans le mode de réalisation représenté sur la , les trous traversants 115a, 115b traversent la structure de support 103b dans une direction transversale z perpendiculaire à la direction d'appariement x.
Le trou traversant 115a est configuré pour loger la saillie latérale 25a du dispositif CPA 1 lorsque le dispositif CPA 1 est passé de la position de livraison à la position finale. Ainsi, un mouvement vers l'arrière par inadvertance, dans une direction opposée à la direction d'appariement x, de la position finale vers la position de livraison peut être empêché. Ce n'est que par une action souhaitée par un utilisateur, à savoir en pressant la saillie 25a hors du trou traversant complémentaire 115a, que le dispositif CPA 1 peut être relâché et peut revenir vers la position de livraison.
La saillie latérale 25b est logée dans le trou traversant allongé 115b qui sert de voie de guidage pour le dispositif CPA 1 et limite la course de mouvement dans la direction x. En effet, le mouvement dans la direction d'appariement vers la position finale est limité par l'extrémité gauche 115b_1, et le mouvement dans l'autre direction vers la position de livraison est limité par l'extrémité droite 115b_2 du trou traversant allongé 115b. Au lieu d'un trou traversant allongé 115b, un évidement, ne s'étendant pas à travers la paroi des structures de support CPA 103b, peut être fourni selon une variante.
La illustre en outre une surface chanfrein de libération 129a qui va être expliquée de manière plus détaillée ci-dessous.
La est une vue en coupe du dispositif CPA 1 et du connecteur 100 assemblés dans la position de livraison, comme illustré sur la . La est une vue en coupe du connecteur 100 assemblé avec le dispositif CPA dans la position finale. La correspond à une vue en coupe le long de l'axe A dans le plan x-y de la , tandis que la correspond à une vue en coupe le long de l'axe C dans le plan y-z de la . Les mêmes références numériques que dans la description de la et de la vont être utilisées.
La illustre une vue en section transversale le long du plan x-y du dispositif CPA 1 et de la partie supérieure du connecteur 100, lorsque le dispositif CPA 1 est dans la position de livraison avec le connecteur 100. La est également une vue agrandie de la zone où le dispositif CPA 1 vient en butée contre l'élément d'arrêt 111.
Sur la , l'angle α entre le bras de verrouillage 5 et la direction d'appariement x est indiqué. La direction d'appariement x correspond à la direction dans laquelle le dispositif CPA 1 peut être déplacé, comme cela sera expliqué ci-dessous.
Comme il est possible de le voir, la surface 9 de l'extrémité distale du bras de verrouillage 5 du dispositif CPA 1 vient en butée dans le plan d'appariement y-z contre la surface d'arrêt 119 sur l'élément d’arrêt 111 du connecteur 100.
De plus, la partie de surface chanfreinée 19 de la surface 9 vient également en butée contre une partie de surface inclinée d’appariement 117a de la surface d'arrêt 119. En particulier, la partie de la partie de surface chanfreinée 19 qui est une surface distale 21a de l'aile latérale 17a vient en butée contre la partie de surface inclinée d’appariement 117b. De même (mais non visible sur la figure), la partie de la partie de surface chanfreinée 19 qui est une surface distale 21b de l'aile latérale 17b vient en butée contre la partie de surface inclinée d’appariement 117b. Dans ce mode de réalisation, seules les surfaces distales 21a, 21b de la partie de surface chanfreinée 19 viennent en butée contre l'élément d'arrêt 111, et non la partie de surface chanfreinée complète 19, en raison d'une forme de section transversale correspondante de l'élément d'arrêt 111.
La vue agrandie illustre que la tête de verrouillage 7 est mise en butée contre l'élément d'arrêt 111 de telle sorte que la pointe 15 fait saillie au-delà de la surface 127a de la partie de cavité 113a dans la structure de verrouillage 107 du connecteur 100. La surface de pointe 15a est orientée dans une direction opposée à la direction de force y.
La vue agrandie de la illustre en outre l'angle aigu β de la partie de surface chanfreinée 19 par rapport au plan y-z, et que les parties de surface inclinées 117a, 117b de l'élément d'arrêt 111 présentent sensiblement le même angle β.
La vue agrandie montre également que la tête de verrouillage 7 comprend en outre une surface arrière de tête de verrouillage 7a, qui est inclinée selon un angle aigu δ par rapport au plan y-z.
La montre également la surface de limitation de plage de mouvement 121a, qui est une surface de la structure de verrouillage orientée dans la direction de force y. La surface 121a limite la plage de mouvement de la tête de verrouillage 7 dans une direction vers le haut, comme cela va être expliqué plus en détail en se reportant à la et à la .
Selon l'invention, la partie de surface chanfreinée 19 du dispositif CPA 1 ainsi que les parties de surface inclinées d'appariement 117a, 117b du connecteur 100 réduisent le risque d'un déplacement accidentel du bras de verrouillage 5 lorsqu'une force légère non voulue F1 et/ou une force non voulue F2, par exemple due à des chocs de manipulation ou de transport, est appliquée à la surface d'activation 23 dans la direction d'appariement x.
La mise en prise inclinée de la partie de surface chanfreinée 119 du dispositif CPA 1 et des parties de surface inclinées 117a, 117b du connecteur 100 va dévier une force F2 de telle sorte qu'un déplacement ou une flexion non voulu(e) du bras de verrouillage 5 vers le bas dans la direction y est empêché. En effet, sous la force F2, le bras de verrouillage 5 va avoir tendance à se déplacer vers le haut à l'encontre de la direction y. Ainsi, en l'absence d'un second connecteur d'appariement ou dans le cas où le second connecteur d'appariement n'est pas correctement mis en place, la mise en prise inclinée des surfaces d'appariement 19 et 117a, 117b peut aider à empêcher de fausses connexions positives.
En outre, d'une manière générale, la surface d'interaction globale lorsque le bras de verrouillage 5 vient en butée contre l'élément d’arrêt 111 est augmentée, ce qui réduit le risque de fausses connexions positives.
En même temps, en présence d'un second connecteur complémentaire positionné correctement fournissant une force prédéterminée F1 conformément à la résilience du bras de verrouillage 5, il sera toujours possible de pousser le bras de verrouillage 5 vers le bas dans la direction y, avec des forces dans des plages de force régulières pour un tel type de connecteurs.
La est une vue tridimensionnelle d'une section transversale à travers l'axe C sur la en regardant vers le dispositif CPA 1, le dispositif CPA 1 étant dans la position finale. Cette vue illustre que la surface de section transversale de la tête de verrouillage 7 du dispositif CPA 1 a sensiblement la forme d'un T inversé.
La surface 9 du bras de verrouillage d'extrémité distale 5 comprend une partie non inclinée sensiblement carrée 37 et la partie de surface chanfreinée 19. Les surfaces distales 21a, 21b des ailes latérales 17a, 17b font partie de la partie de surface chanfreinée 19 dans un plan continu unique. La surface 9 et la partie de surface chanfreinée 19 forment ensemble la zone de mise en prise en forme de T.
La illustre également la surface chanfreinée 33b de l'aile latérale 17b (la surface chanfreinée 33a de l'aile 17a n'est pas visible) orientée au moins partiellement dans la direction opposée à la direction d'appariement x. La illustre également que le connecteur 100 comprend la surface chanfrein de libération 129a, qui peut être vue à partir d'une autre vue sur la . Une surface chanfrein de libération respective 129b sur le côté opposé du dispositif CPA 1 par rapport à la direction d'appariement x n'est pas visible sur les figures.
La surface chanfreinée 33b facilite le déverrouillage du dispositif CPA 1, lorsqu'un utilisateur ramène le dispositif CPA 1 de la position finale à la position de livraison, par exemple lors du démontage du connecteur 100 à partir d'un second connecteur 200, comme cela sera décrit ci-dessous. Dans la position finale, la tête de verrouillage 7 fait saillie à partir de la partie de cavité de verrouillage 113b derrière, dans la direction d'appariement x, l'élément d’arrêt 111. La surface chanfreinée 33b adoucit le bord de l'aile latérale 17b de sorte qu'une flexion du bras de verrouillage 5 vers le bas dans la direction de force y est simplifiée, car il peut coulisser sur la surface chanfrein de libération 129b du connecteur 100. De l'autre côté, la surface chanfreinée 33a peut coulisser sur la surface chanfrein de libération 129a. De la même manière, l'inclinaison de la surface arrière de tête de verrouillage 7a peut faciliter le déverrouillage du dispositif CPA 1 en permettant de simplifier le coulissement de la surface arrière de tête de verrouillage 7a.
Comme il est possible de le voir sur la , l'angle aigu γ entre la surface chanfreinée 33b de l'aile latérale 17b et le plan y-z, qui est le même angle qu'entre les surfaces chanfrein de libération 129b et le plan y-z, est supérieur à l'angle β. L'angle γ est choisi plus grand pour réduire la force nécessaire à la flexion du bras de verrouillage vers le bas dans la direction de force y lorsqu'un utilisateur veut sortir le dispositif CPA 1 dans une direction opposée à la direction d'appariement x pour le déplacer de la position finale à la position de livraison. L'angle aigu δ entre la surface arrière de tête de verrouillage 7a et le plan y-z est également supérieur à l'angle β et peut en particulier être le même que l'angle γ.
La illustre une coupe transversale de l'ensemble de connecteur 150 le long de l'axe C de la , en regardant dans la direction opposée à la direction d'appariement x, lorsque l'ensemble de connecteur 150 est dans la position finale. Comme cela va être expliqué en se reportant à la , le dispositif CPA 1 est déplacé vers la position finale en fléchissant le bras de verrouillage 5 vers le bas de telle sorte qu'une poussée sur le dispositif CPA 1 peut faire passer la tête de verrouillage 7 sous l'élément d’arrêt 111. Lorsque la tête de verrouillage 7 a franchi l'élément d’arrêt 111, les surfaces de contact 31a, 31b des ailes latérales 17a, 17b du bras de verrouillage 5 du dispositif CPA 1 sont orientées respectivement dans le sens opposé à la direction de force y. Dans la position finale illustrée sur la , les surfaces de contact 31a, 31b sont utilisées pour limiter la plage de mouvement du bras de verrouillage 5 dans la direction vers le haut, donc dans la direction opposée à la direction de force y. En effet, leur mouvement est limité par des surfaces de limitation de plage de mouvement correspondantes 121a, 121b du connecteur 100. La même fonction de limitation de plage de mouvement est remplie par les surfaces de contact 31a, 31b d’ailes latérales 17a, 17b lorsque le dispositif CPA 1 est dans la position de livraison, comme représenté sur la .
Ainsi, dans la position de livraison, le mouvement du bras de verrouillage 5 vers le haut dans la direction opposée à la direction y est limité lorsque les surfaces 31a, 31b viennent en butée contre les surfaces 121a, 121b. Ceci empêche le bras de verrouillage 5 de fléchir vers le haut sous des forces non voulues excessivement élevées F2 dans la direction d'appariement x au-delà de la plage autorisée, comme illustré sur la . Ainsi, une rupture due à une flexion excessive du bras de verrouillage 5 est empêchée.
La illustre quatre vues en section transversale du dispositif CPA 1 et du connecteur 100 le long de l'axe A de la , comme sur la . Les quatre vues en sections transversale montrent des stades successifs lors de l'assemblage de l'ensemble de connecteur 150 selon l'invention avec un second connecteur d’appariement 200. Les mêmes références numériques que celles déjà utilisées dans la description des figures précédemment décrites vont à nouveau être utilisées.
Dans une étape A, le dispositif CPA 1 est dans la position de livraison à l'intérieur de l'espace 105 du connecteur 100, comme illustré sur la . Ainsi, la surface 9 de l'extrémité distale du bras de verrouillage 5 du dispositif CPA 1 est mise en prise avec la surface d'arrêt 119 de l'élément d'arrêt 111 du connecteur 100, et la partie de surface chanfreinée 19 est mise en prise avec les parties de surface inclinées correspondantes 117a, ainsi que 117b (non visible).
Le second connecteur 200 comprend une partie d'extrémité de borne 201 configurée pour être coulissée le long de la structure de verrouillage 107 lorsque l'ensemble de connecteur 150 est déplacé dans la direction d'appariement x pour être apparié avec le connecteur 200. Dans la situation telle qu'illustrée à l'étape A, le second connecteur 200 n'est pas encore connecté.
Dans l'étape B, l'ensemble de connecteur 150 comprenant le dispositif CPA 1 a été déplacé vers le second connecteur 200 le long de la direction d'appariement x de telle sorte que la partie d'extrémité de borne 201 du second connecteur 200 a coulissé vers le haut de la structure de verrouillage 107 et a passé l'élément d'arrêt 111. Comme décrit en se reportant à la , la structure de verrouillage 107 est uniquement supportée par le connecteur 100 au niveau de la première extrémité 107a et peut ainsi être localement fléchie vers le bas par une force F3 dans la direction de force y. Ainsi, la partie d'extrémité terminale 201 passe l'élément d’arrêt 111 en fléchissant temporairement l'élément d’arrêt 111 vers le bas, dans la direction de force y, lorsque la partie d'extrémité de borne 201 est coulissée le long de la structure de verrouillage 107.
Une fois que la partie d'extrémité de borne 201 du second connecteur 200 a passé l'élément d’arrêt 111, elle exerce une force vers le bas F1 dans la direction de force y sur la tête de verrouillage 7 dans la direction y sensiblement perpendiculaire à la direction d'appariement x. Cette force est suffisante pour surmonter la résistance fournie par la partie de surface chanfreinée 19 et des parties de surface inclinées d’appariement 117a, 117b. Par conséquent, le bras de verrouillage 5 est déplacé dans la direction de force y lorsque les surfaces d'arrêt 9, 119 et les surfaces inclinées 19, 117a, 117b sont libérées. Le bras de verrouillage 5 ainsi déplacé dans la direction y n'est alors plus bloqué par l'élément d’arrêt 111.
Dans une étape C telle que représentée sur la , le dispositif CPA 1 est ensuite poussé dans la direction d'appariement x en appliquant une force F2 et la tête de verrouillage 7 qui n'est plus bloquée par l'élément d'arrêt 111 peut se déplacer le long de la direction d'appariement x sous l'élément d'arrêt 111.
L'étape D illustre le positionnement du dispositif CPA 1 dans la position finale. La tête de verrouillage 7 est passée au-delà de l'élément d’arrêt 111 dans la direction d'appariement x et, du fait de la force de rappel de la résilience prédéterminée du bras de verrouillage 5, s'est déplacée à nouveau vers le haut à l'encontre de la direction y derrière l'élément d’arrêt 111 jusqu'à ce que la surface arrière de tête de verrouillage 7a soit mise en prise avec la surface chanfrein de libération 129c. Dans cette position, les surfaces chanfreinées 33a, 33b sont également mises en prise avec les surfaces chanfrein de libération 129a, 129b (non visibles). Comme représenté sur la , la surface de contact 31a (non visible) est mise en prise avec la surface de limitation de plage 121a, et la surface de contact 31b avec la surface de limitation de plage 121b (non visible). Les surfaces de limitation de plage 121a, 121b bloquent le mouvement de la tête de verrouillage 7 vers le haut, dans la direction opposée à la direction de force y.
Dans cette position, le dispositif CPA 1 est inséré suffisamment loin dans l'espace 105 pour que les parois de guidage 35a, 35b (non visibles sur la ) viennent en prise latéralement avec la structure de verrouillage 107. En outre, les parties de coin 36a, 36b sont mises en prise avec la structure de verrouillage 107 de sorte qu'elles sont positionnées entre l'autre extrémité 107b de la structure de verrouillage 107 et le boîtier de connecteur 101. Dans cette position, les parties de coin 36a, 36b bloquent tout mouvement élastique vers le bas de la structure de verrouillage 107, par exemple le fléchissement de la structure de verrouillage 107 à l’encontre d’une manipulation, de poussées ou de chocs sur l'autre extrémité 107b.
En cas de tentative de démontage des deux connecteurs 100 et 200, par exemple en tirant les deux connecteurs 100 et 200 dans des directions opposées le long de la direction d'appariement x, la partie d'extrémité terminale 201 du connecteur 200 est bloquée par l'élément d’arrêt 111. L'élément d’arrêt 111, formé sur la structure de verrouillage 107, ne peut pas être déplacé vers le bas car l'autre extrémité 107b est bloquée en flexion vers le bas par les parties de coin 36a, 36b. Ainsi, la partie de borne 201 est verrouillée à l'intérieur de la partie de cavité de verrouillage 113a derrière l'élément d’arrêt 111, et ne peut plus être coulissée vers l'arrière (dans la direction d'appariement x).
En outre, dans cette position finale, la saillie 25a sur le corps principal 3 est également verrouillée dans le trou traversant correspondant 115a du connecteur, comme décrit ci-dessus par rapport à la . Ainsi, le dispositif CPA 1 assure l'appariement entre le connecteur 100 et le second connecteur 200, et le dispositif CPA 1 est fermement verrouillé au connecteur 100.
Pour démonter les deux connecteurs 100 et 200 l'un de l'autre, il faut tout d'abord ramener le dispositif CPA 1 de la position finale à la position de livraison. Pour ce faire, une force doit être appliquée à la première saillie 25a, de sorte que la partie flexible 27 sur laquelle elle est formée se déplace dans une direction transversale z, afin de déplacer la saillie 25a hors du trou traversant 115a.
En même temps, l'utilisateur doit tirer le dispositif CPA 1 dans la direction opposée à la direction d'appariement x et appliquer une force telle que les surfaces chanfreinées 33a, 33b des ailes latérales 17a, 17b ainsi que la surface arrière de tête de verrouillage 7a puissent coulisser au-dessus des surfaces chanfrein de libération en prise 129a, 129b, 129c et déplacer la tête de verrouillage 7 dans une direction y telle que la surface supérieure 11b du bras de verrouillage 5 soit libérée de l'élément d’arrêt 111. Ensuite, il peut se déplacer sous l'élément d’arrêt 111 pour revenir à la position de livraison comme indiqué à l'étape B de la . Dans cette position, le second connecteur 200 peut être retiré à nouveau du premier connecteur 100.
Ce n'est qu'une fois que le dispositif CPA 1 a été ramené en position de livraison sur le connecteur 100 que l'extrémité 107b de la structure de verrouillage 107 peut être actionnée, c'est-à-dire fléchie vers le bas. En déplaçant la structure de verrouillage 107, par exemple en poussant l'autre extrémité 107b, vers le bas, l'élément d’arrêt 111 ne bloque plus le chemin de la partie de borne 201 dans la direction d'appariement x. Ainsi, la partie d'extrémité de borne 201 du second connecteur 200 peut être coulissée vers l'arrière au-dessus l'élément d’arrêt 111, par exemple en tirant le second connecteur 200 dans la direction d'appariement x pour le démontage des connecteurs 100, 200.
Références numériques
1 : Dispositif CPA
3 : Corps principal du dispositif CPA
5 : Bras de verrouillage du dispositif CPA
7 : Tête de verrouillage du dispositif CPA
7a : Surface arrière de tête de verrouillage
9 : Surface de l'extrémité distale du bras de verrouillage
11a, 11b : Surface inférieure et surface supérieure du bras de verrouillage
13a, 13b : Surfaces latérales du bras de verrouillage
15 : Embout de tête de verrouillage
15a : Surface de pointe
17a, 17b : Ailes latérales du bras de verrouillage
19 : Partie de surface chanfreinée
21a, 21b : Surfaces distales des ailes latérales
23 : Surface d'activation du dispositif CPA
25a, 25b : Saillies latérales du dispositif CPA
27 : Partie flexible du dispositif CPA
29 : Cavité allongée du dispositif CPA
31a, 31b : Surfaces des ailes latérales configurées pour limiter la plage de mouvement
33a, 33b : Surfaces chanfreinées des ailes latérales
35a, 35b : Parois de guidage
36a, 36b : Parties de coin du corps principal
37 : Partie de surface non inclinée de surface
100 : Connecteur
101 : Boîtier de connecteur
103a, 103b : Structures de support CPA
105 : Espace configuré pour loger un dispositif CPA
107 : Structure de verrouillage
107a, 107b : Parties d’extrémité de structure de verrouillage
109 : Cavité de structure de verrouillage
111 : Élément d'arrêt 113a, 113b : Deux parties de la cavité de verrouillage
115a, 115b : Trous traversants dans le connecteur
117a, 117b : Parties de surface inclinée d'appariement du connecteur
119 : Surface d'arrêt du connecteur
121a, 121b : Surfaces de limitation de plage du connecteur
125 : Ouverture de boîtier de connecteur
127a : Surface de la partie de la cavité de verrouillage 129a, 129b, 129c : Surfaces chanfrein de libération
150 : Ensemble de connecteur
200 : Second connecteur
201 : Partie d’extrémité de borne
α : Angle aigu selon lequel le bras de verrouillage s'étend à partir du corps principal
β : Angle aigu entre la partie de surface inclinée et le plan (y-z) perpendiculaire à la direction d'appariement (x)
γ : Angle aigu entre la surface chanfreinée des ailes latérales et le plan (y-z)
δ : Ange aigu entre la surface arrière de tête de verrouillage et le plan (y-z)
F1 : Force sur le dispositif CPA dans la direction de force y
F2 : Force sur le dispositif CPA dans la direction d'appariement x
F3 : Force sur la structure de verrouillage dans la direction de force y
n : Vecteur normal de la partie de surface chanfreinée
n_y : Projection de n sur la direction de force y

Claims (9)

  1. Ensemble de connecteur comprenant :un connecteur (100), et
    un dispositif d'assurance de position de connecteur (CPA) (1) pour assurer un appariement dans une direction d'appariement (x) entre le connecteur (100) et un second connecteur,
    le dispositif CPA (1) étant agencé de manière mobile dans le connecteur (100) entre une position de livraison et une position finale, dans laquelle le dispositif CPA (1) est configuré pour assurer un appariement entre le connecteur (100) et le second connecteur, et comprenant :
    un corps principal (3), et
    un bras de verrouillage (5) s'étendant à partir du corps principal (3) au moins partiellement dans la direction d'appariement (x) et ayant une résilience prédéterminée à l’encontre d’une force (F1) appliquée sur le bras dans une direction de force (y) perpendiculaire à la direction d'appariement (x),
    caractérisé en ce que la surface (9) de l'extrémité distale du bras de verrouillage (5) par rapport au corps principal (3)
    comprend au moins une partie de surface chanfreinée (19) orientée au moins partiellement dans la direction de force (y), et
    est configurée pour venir en butée contre une surface d'arrêt (119) d'un élément d'arrêt (111) du connecteur (100) comprenant au moins une partie de surface inclinée (117a, 117b) s'appariant dans la position de livraison au moins partiellement à la partie de surface chanfreinée (19).
  2. Ensemble de connecteur selon la revendication 1, dans lequel l'extrémité distale du bras de verrouillage (5) comprend au moins une aile latérale (17a, 17b) s'étendant latéralement à partir du bras de verrouillage (5) par rapport à la direction d'appariement (x) et dans lequel la partie de surface chanfreinée (19) est au moins partiellement, en particulier complètement, formée (21a, 21b) par la au moins une aile latérale (17a, 17b).
  3. Ensemble de connecteur selon la revendication 2, dans lequel le connecteur (100) comprend une surface de limitation de plage de mouvement (121a, 121b) de bras de verrouillage (5) configurée de telle sorte que la plage de mouvement du bras de verrouillage (5) est limitée à l’extrémité de la plage de mouvement par complémentarité de forme entre la surface de limitation de plage de mouvement (121a, 121b) et une surface (31a, 31b) de la au moins une aile latérale.
  4. Ensemble de connecteur selon la revendication 2 ou 3, dans lequel la au moins une aile latérale (17a, 17b) comprend une surface chanfreinée (33a, 33b) orientée dans une direction au moins partiellement opposée à la direction d'appariement (x),
    en particulier une surface chanfreinée (33a, 33b) configurée pour venir en butée contre une surface chanfrein de libération complémentaire (129a) du connecteur (100).
  5. Ensemble de connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le bras de verrouillage (7) s'étend à partir du corps principal (3) selon un angle aigu prédéterminé (α) plus grand que 0° par rapport à la direction d'appariement (x), en particulier selon un angle compris entre 1° et 60°, de préférence entre 2° et 30°, et de manière encore plus préférée entre 5° et 15°.
  6. Ensemble de connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'angle aigu (β) entre la partie de surface chanfreinée (19) et la direction de force (y) perpendiculaire à la direction d'appariement (x) est supérieur à 0°, en particulier compris entre 5° et 30°, de préférence entre 10°et 20°.
  7. Ensemble de connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le corps principal (3) comprend une première saillie latérale (25a) par rapport à la direction d'appariement (x) configurée de telle sorte qu'elle établit une connexion de complémentarité de forme avec un trou traversant complémentaire (115a) dans le connecteur (100) pour verrouiller le dispositif CPA (1) dans la position finale.
  8. Ensemble de connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le corps principal (3) comprend une seconde saillie latérale (25b) par rapport à la direction d'appariement (x) s'étendant dans un évidement allongé ou un trou traversant (115b) dans le connecteur (100), configuré pour guider le dispositif CPA (1) de la position de livraison à la position finale, et vice versa.
  9. Ensemble de connecteur selon la revendication 7 ou 8, dans lequel la première saillie latérale (25a) et/ou la seconde saillie latérale (25b) sont formées sur une partie flexible (27) du corps principal (3) de telle sorte que la première et/ou seconde saillie (25a, 25b) peuvent être déplacées latéralement par rapport à la direction d'appariement (x).
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