FR3134247A1 - Connecteur electrique femelle - Google Patents
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Abstract
Ce connecteur électrique femelle comprend :– un corps isolant électrique (1) ;– un élément conducteur électrique configuré pour recevoir un élément conducteur mâle (3), constitué d’une pince élastique, conductrice de l’électricité, reçue au sein d’un sous-ensemble à fonction ressort, ladite pince étant solidaire d’une lame conductrice apte à venir en contact avec un fil conducteur, et comprenant en outre une lame ressort (14) apte à plaquer le fil conducteur contre la lame conductrice de contact;– des moyens (20) pour assurer de manière réversible la connexion entre ledit fil conducteur électrique et ledit élément conducteur. Figure pour l’abrégé : Fig 2
Description
L’invention concerne un connecteur électrique femelle isolé ou intégré dans un boîtier de connectique, et destiné à coopérer avec un connecteur électrique mâle.
Un tel connecteur a vocation à être intégré dans un dispositif plus complexe nécessitant des connexions électriques, et d’accès et de manipulation aisés notamment dans le cadre des opérations de maintenance.
Les connecteurs électriques, c’est-à-dire des dispositifs munis de broches mâles, reçus au sein d’un connecteur femelle, afin d’assurer la continuité électrique avec des câbles électriques, eux-mêmes intégrés dans un dispositif plus complexe, sont d’un usage largement répandu.
Dans le cadre de tels connecteurs, on a cherché à leur conférer une certaine modularité, celle-ci résultant traditionnellement de moyens mécaniques de verrouillage dotés de bornes enfichables dans un récepteur ou connecteur électrique femelle.
Typiquement, de tels dispositifs de connexion de l’état antérieur de la technique se présentent sous la forme d’un boîtier isolant, recevant un ou plusieurs connecteurs électriques femelles, se présentant sous la forme de cylindres creux conducteurs électriques, ces connecteurs cylindriques femelles de diamètre fixe étant aptes à recevoir un connecteur électrique mâle constitué d’une ou de plusieurs broches enfichables au sein dudit connecteur femelle, afin d’assurer la conduction électrique. La ou les broches enfichables constitutives des connecteurs électriques mâles sont traditionnellement pleines, mais cependant fendues à leur extrémité libre afin, d’une part, de lui conférer une certaine élasticité pour permettre leur adaptation au diamètre interne du cylindre creux constitutif du connecteur électrique femelle, et corollairement, d’assurer le contact électrique optimal pour assurer la conduction électrique.
Si de tels dispositifs donnent globalement satisfaction, en revanche les dimensions des organes de connexion, respectivement mâles et femelles, sont figées, nécessitant, en cas de modification électrique du dispositif dans lequel de tels connecteurs sont intégrés, le remplacement intégral du boîtier de connexion, et affectant dès lors la modularité recherchée d’un tel dispositif. En outre, en raison du caractère figé des dimensions respectives tant des connecteurs mâles que femelles, les fabricants des dispositifs plus complexes au sein desquels de tels connecteurs ont vocation à être mis en place, doivent disposer d’un stock plus important de ces connecteurs, fonction des dimensions à respecter.
L’invention vise justement à surmonter cet inconvénient et à conférer encore davantage de modularité à un tel dispositif de connexion.
A cet effet, l’invention vise tout d’abord un connecteur électrique femelle comprenant :
– un corps isolant électrique ;
– un élément conducteur électrique configuré pour recevoir un élément conducteur mâle ;
– des moyens pour assurer de manière réversible la connexion entre un fil conducteur et ledit élément conducteur.
– un corps isolant électrique ;
– un élément conducteur électrique configuré pour recevoir un élément conducteur mâle ;
– des moyens pour assurer de manière réversible la connexion entre un fil conducteur et ledit élément conducteur.
Selon l’invention :
– ledit élément conducteur est constitué d’une pince élastique, conductrice d’électricité, reçue au sein d’un ensemble à fonction ressort, ladite pince étant solidaire d’une lame conductrice apte à venir en contact avec ledit fil conducteur ;
– il comprend en outre une lame ressort apte à plaquer le fil conducteur contre la lame de contact.
– ledit élément conducteur est constitué d’une pince élastique, conductrice d’électricité, reçue au sein d’un ensemble à fonction ressort, ladite pince étant solidaire d’une lame conductrice apte à venir en contact avec ledit fil conducteur ;
– il comprend en outre une lame ressort apte à plaquer le fil conducteur contre la lame de contact.
En d’autres termes, l’invention consiste fondamentalement à interchanger le caractère élastique apte à permettre la coopération entre un conducteur mâle et un conducteur femelle, du conducteur mâle au conducteur femelle, la forme en pince dudit conducteur électrique femelle permettant, d’une part, l’adaptation à différents diamètres de connecteurs électriques mâles, se présentant toujours sous la forme d’une broche enfichable, et d’autre part et surtout, à conférer une modularité en termes de hauteur de ladite broche constitutive du connecteur électrique mâle, ce que l’on ne savait faire à ce jour, tout en conservant et en optimisant la conductivité électrique.
Selon une caractéristique avantageuse de l’invention, les moyens assurant la connexion réversible entre le fil conducteur et l’élément conducteur comprennent un bouton de verrouillage/déverrouillage articulé sur le corps isolant, et associé à une came de déverrouillage agissant sur la lame ressort.
Selon une caractéristique avantageuse de l’invention, le connecteur électrique femelle est constitué de deux ensembles réversiblement assemblés l’un avec l’autre :
– le premier ensemble à fonction ressort recevant lui-même de manière amovible l’élément conducteur et la lame ; et
– un second ensemble constitué par le corps isolant, ledit premier ensemble étant fixé réversiblement par clipsage au sein du second ensemble.
– le premier ensemble à fonction ressort recevant lui-même de manière amovible l’élément conducteur et la lame ; et
– un second ensemble constitué par le corps isolant, ledit premier ensemble étant fixé réversiblement par clipsage au sein du second ensemble.
L’invention vise également un connecteur électrique femelle plural, c’est-à-dire constitué d’une pluralité des connecteurs juxtaposés intégrés au sein d’un seul corps isolant, ledit corps isolant recevant une pluralité des dits premiers ensembles.
La manière dont l’invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l’exemple de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et non limitatif, à l’appui des figures annexées.
La est une représentation schématique en perspective d’un bloc connecteur conforme à l’invention.
La est une vue analogue à la partiellement éclatée.
La est une vue schématique en perspective éclatée du bloc connecteur des figures 1 et 2.
La est une vue schématique éclatée d’un premier ensemble, destiné à venir s’encliqueter dans le corps isolant du bloc connecteur.
La est une vue de détail de l’élément conducteur femelle proprement dit.
La est une représentation schématique en perspective dudit premier ensemble assemblé, c’est-à-dire intégrant l’élément conducteur femelle de la .
La est une vue schématique en section transversale de l’ensemble de la .
La est une représentation schématique illustrant la mise en place d’un fil ou câble connecteur électrique au sein du connecteur électrique femelle de l’invention.
La est une représentation schématique en section de l’enfichage d’un connecteur électrique mâle au sein du connecteur électrique femelle de l’invention.
La description qui suit est réalisée en lien avec un connecteur multibroche, c’est-à-dire un bloc connecteur susceptible de recevoir plusieurs connecteurs femelles, aptes à recevoir plusieurs connecteurs mâles de type broche. Il est cependant bien entendu que dans l’esprit de la présente invention, un connecteur monobroche est également visé.
Tel qu’on peut l’observer sur les figures 1 et 2, ce connecteur comporte fondamentalement un corps isolant électrique (1), typiquement réalisé en matière plastique issu de moulage. Au sein de ce corps (1) sont intégrés, et dans l’exemple décrit, quatre sous-ensembles (2) décrits plus en détail en relation avec la , assurant la connexion électrique effective.
On a également représenté, au sein des figures 1 et 2, les broches (3) constitutives des conducteurs électriques mâles, dont le guidage en direction du connecteur femelle est assuré par un isolant électrique (4), en l’espèce situé au-dessus du corps isolant (1).
Apparaissent également sur la , des orifices d’entrée (5) des fils ou câbles électriques conducteurs, dont on souhaite assurer le contact électrique avec les broches (3), et en outre, reliés à des composants d’un circuit électrique ou d’un dispositif plus global (non représenté).
La illustre en éclaté le bloc connecteur des figures 1 et 2.
Selon une caractéristique de l’invention, l’organe assurant la connexion électrique avec la broche (3) et faisant fonction de connecteur femelle apte à coopérer avec ladite broche (3) constitutive d’un connecteur mâle, se présente sous la forme d’une pince (6) (voir ) ouverte (15), et reliée ou solidarisée à une lame de contact (7), et en continuité électrique avec cette lame de contact (7), cette dernière étant destinée à être en contact avec un fil électrique (8) conducteur de l’électricité, émanant ensuite du corps (1) par un orifice (5) tel qu’on peut le voir sur la . Le fil électrique est ensuite gainé (16) d’un matériau isolant, ce, de manière connue.
On peut observer sur la que cette lame de contact (7) est percée d’une lumière traversante (9) dont la fonction sera décrite plus en détail ultérieurement.
L’organe (6, 7) est donc continu, et conducteur de l’électricité.
La pince (6) est reçue de manière réversible au sein d’un autre sous-ensemble (10) décrit plus en détail en corrélation avec les figures 6 et 7.
Typiquement, afin de conférer une certaine élasticité à cette pince (6) afin de permettre sa coopération efficace avec une broche (3), ladite pince (6) est tout d’abord réalisée en métal, connu pour ses propriétés élastiques et conductrices. Par ailleurs, ladite pince est reçue, de manière réversible, au sein du sous ensemble (10), dont l’une des parties constitue un étrier (11), en l’espèce typiquement en section transversale en forme de U (voir ). L’extrémité libre des branches du U est dirigée vers l’intérieur, de telle sorte à exercer sur la pince (6) une pression contre la broche (3), et ainsi optimiser la fonction de pince de l’élément (6), outre corollairement favoriser le contact électrique entre la pince (6) proprement dite et la broche (3).
Ainsi qu’on peut l’observer par exemple sur la ou sur la , le rebord supérieur (12) de la pince (6) forme une saillie apte à être reçue dans des lumières traversantes (13) ménagées au voisinage des extrémités des branches du U constitutives de l’étrier (11), tel qu’on peut l’observer sur la . La fixation de la pince au sein de l’étrier (11) est donc réversible.
La base du U constitutif de l’étrier (11) se prolonge en outre par une lame ressort (14), destinée, ainsi qu’on peut l’observer sur la , à pousser le fil métallique (8), inséré dans le connecteur par un orifice (5) contre la lame conductrice (7) associée à la pince (6), et donc, destinée à optimiser là encore la conduction électrique entre l’élément conducteur femelle (6, 7) et le fil métallique (8).
Typiquement, l’étrier (11) remplissant une fonction ressort, est réalisé en acier, et plus particulièrement en acier inoxydable (type alliage 301).
Afin de permettre la fixation réversible dudit fil métallique (8) au sein du connecteur femelle de l’invention, l’ensemble connecteur est muni d’un bouton de déverrouillage (20) isolant, articulés, et notamment clipsés sur le corps isolant (1) au niveau d’une charnière (21) typiquement élastique, ledit bouton (20) étant associé à une came (22), apte à traverser la lumière traversante (9) de la lame de contact (7) et exerçant son action sur la lame ressort (14) pour ainsi laisser un débattement au fil métallique (8) tant lors de son introduction que lors de sa sortie.
On conçoit tout l’intérêt du connecteur de l’invention, notamment en termes d’optimisation du contact entre le connecteur mâle constitué d’une broche (3) et le connecteur femelle constitué par la pince métallique (6) d’une part, et d’autre part entre la lame associée à la pince (6) et le fil métallique (8), outre la très grande simplicité de branchement ou de déconnexion de fils électriques (8) au sein du connecteur.
Par ailleurs, ainsi qu’on peut l’observer sur la , la distance d’introduction de la broche (3) constitutive du connecteur mâle peut varier, de sorte que le connecteur électrique femelle de l’invention n’a pas besoin d’être remplacé par un autre connecteur électrique femelle en fonction de la longueur desdites broches conductrices mâles (3).
A titre purement exemplatif, la plage de fonctionnement en hauteur du connecteur femelle de l’invention est typiquement comprise entre 6 et 8 millimètres, illustrée par la flèche verticale matérialisée sur la .
Typiquement, la partie gauche de ladite illustre l’utilisation du connecteur de l’invention pour une hauteur maximale, et la partie droite pour une hauteur minimale.
On conçoit ainsi qu’il n’est plus nécessaire de changer le connecteur une fois en place dans le dispositif plus général dans lequel il a vocation à être positionné en raison de l’adaptation rendue possible à différents types d’organes munis de broches mâles, simplifiant dès lors considérablement les opérations de montage ou de maintenance.
Il n’est de fait plus nécessaire d’avoir en stock un grand nombre de connecteurs électriques femelles fonction de leur implantation ou de leur coopération avec les connecteurs mâles disponibles sur le marché.
Claims (6)
- Connecteur électrique femelle comprenant :
– un corps isolant électrique (1) ;
– un élément conducteur électrique (6, 7) configuré pour recevoir un élément conducteur mâle (3);
– des moyens (20, 21) pour assurer de manière réversible la connexion entre un fil conducteur électrique (8) et ledit élément conducteur (6, 7),
caractérisé :
– en ce que ledit élément conducteur électrique est constitué d’une pince élastique (6), conductrice de l’électricité, reçue au sein d’un sous-ensemble (10) à fonction ressort, ladite pince (6) étant solidaire d’une lame conductrice (7) apte à venir en contact avec ledit fil conducteur (8);
– et en ce que le connecteur comprend en outre une lame ressort (14) apte à plaquer le fil conducteur (8) contre la lame conductrice de contact (7). - Connecteur électrique femelle selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (20, 21) assurant la connexion réversible entre le fil conducteur (8) et l’élément conducteur (6, 7) comprennent un bouton de verrouillage/déverrouillage (20) articulé (21) sur le corps isolant (1), et associé à une came de déverrouillage (22) agissant sur la lame ressort (14).
- Connecteur électrique femelle selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu’il est constitué de deux ensembles réversiblement assemblés l’un avec l’autre :
– ledit ensemble (10) à fonction ressort, dit premier ensemble, recevant lui-même de manière amovible l’élément conducteur (6, 7); et
– un second ensemble constitué par le corps isolant, ledit premier ensemble étant fixé réversiblement par clipsage au sein du second ensemble. - Connecteur électrique femelle selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pince élastique (6) est reçue de manière réversible au sein du sous ensemble (10), ce dernier comprenant une partie constituant un étrier (11) de section transversale en forme de U, l’extrémité libre des branches du U étant dirigée vers l’intérieur, de telle sorte à exercer sur la pince (6) une pression contre l’élément conducteur mâle (3).
- Connecteur électrique femelle selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pince élastique (6) est munie d’un rebord supérieur (12) formant saillie apte à être reçu dans des lumières traversantes (13) ménagées au voisinage des extrémités des branches du U constitutives de l’étrier (11).
- Connecteur électrique femelle selon l’une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la base du U constitutif de l’étrier (11) se prolonge en outre par une lame ressort (14), destinée à pousser le fil conducteur (8), inséré dans le connecteur par un orifice (5) contre la lame conductrice de contact (7) associée à la pince élastique (6).
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