WO1991013476A1 - Connecteur a verrouillage par levier - Google Patents

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WO1991013476A1
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Henri Le Bris
Marie-Noëlle BONNETIER
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Souriau & Cie
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/629—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
    • H01R13/62933—Comprising exclusively pivoting lever
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2107/00—Four or more poles

Definitions

  • the invention relates to electrical connectors having a plug and a base which can be coupled to one another by pushing in and carrying cooperating contacts, provided with locking means comprising a fork lever whose branches rotate on one of the elements (base or , more frequently, plug) around an axis transverse to the direction of insertion and have claws which engage on a ramp formed on the other element (plug or, more frequently, base) when the lever swings around of its axis in a direction bringing it onto the element which carries it.
  • Connectors of the type defined above have already been proposed in which the tilting of the lever, relatively easy to effect by hand tightening of the lever-plug assembly, finishes pushing the plug in and locks it. But these connectors only very partially solve the problem, because the extraction must still be done by pulling on the plug, after rotation of the lever to unlock it. Furthermore, many of the existing connectors of the type defined above are liable to loosen under the effect of axial or transverse vibrations.
  • the invention aims to provide a connector of the type defined above in which an action on a lever makes it possible to carry out not only the locking and unlocking, but also the insertion and the extraction of the plug and which, moreover, guarantees that the complete plug-in is maintained even in the event of intense vibrations.
  • each branch of the fork comprises, in addition to the locking claw intended to come to bear on the ramp oriented so that the tilting of the lever brings the plug and the socket closer together, an additional finger intended to rest on a ramp oriented in the opposite direction to the first, having a profile such that the separation of the lever from its locking position exerts a tending force to separate the plug from the socket.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing the main components of an electrical connector of the so-called “round” type which are affected by the invention
  • FIG. 2 is an exploded view, in elevation, showing the components of the connector of Figure 1, in a position opposite to that of Figure 1;
  • - Figure 3 is a perspective view in partial section of the connector in the state where it is at the end of locking;
  • FIG. 4 is a perspective view of the locking lever of the connector of Figures 1 to 4, intended to better show the shape of the unlocking fingers;
  • FIG. 5 is a diagram showing the successive relative positions of the lever and the ramp during locking
  • - Figure 6 similar to Figure 3, is an elevational view of the connector showing the elements in the position where they are at the start of the extraction movement.
  • the connector whose main components are shown in Figures 1 to 3 has a known general constitution. It consists of a plug 10 and a base 12.
  • the plug has a sleeve 14 which contains or constitutes a rigid insulating block pierced with passages for receiving electrical contact terminals.
  • a connector 18 is molded onto the cable 15 and the sleeve 14.
  • a retaining ring 16 envelops the front part of the sleeve.
  • the base 12 comprises a body 20 having a tubular front part intended to engage in the sleeve 14, containing or constituting an insulator for receiving contact terminals which can engage in those of the plug 12.
  • the cooperating locking and unlocking means which equip the plug 10 and the base 12 comprise a fork lever 22 whose branches rotate, in the illustrated embodiment, on the plug 10 about an axis orthogonal to the axis of the sheet.
  • This axis is embodied by two pins 24 crimped onto the ring 16.
  • the lever pivot axis will be placed in a diametrical plane of the connector, as illustrated in the Figures.
  • the branches of the lever 22, which will generally be made of cut and folded sheet metal, have claws 32 formed by end portions of the branches, folded inwards.
  • the locking means also comprise, on the body 20 of the base, two elongated cams 26 symmetrical with respect to an axial plane of the base defining a first ramp 28, directed towards the rear and intervening during coupling and locking, and a second ramp 30, directed towards the front, intervening during the extraction.
  • the terminal claws of the branches of the lever 22 are intended to bear against the first ramp 28 when the lever is tilted in the direction indicated by the arrow f, from the orientation where it is shown in Figures 1 and 2.
  • each claw has, at the front in the direction of tilting in the direction f_, a lug 33 consisting of a tongue cantilever, relatively élas ⁇ tick.
  • each ramp has at least one coupling zone and one locking zone, having slopes in the opposite direction.
  • each ramp 28 has an entry area, defining a plane making an angle of about 60 ° with a diametrical plane. The position of this plane and its orientation are chosen as a function of the position of the tilt axis of the lever 22.
  • the inclination of the input zones is such that the force caused by a tilt torque applied to the lever in the direction arrow f pushes the plug 10 into the base 12.
  • a mating zone, following the first, has a lower slope and brings the plug and the base into their fully engaged position.
  • the locking in the fully engaged position is achieved, in the case shown, by the passage of the pins 33 beyond the second zones and by their pressing on a third zone, or zone of ver ⁇ rusting, the slope of which is opposite from that of the second zone and can be symmetrical with this slope
  • the edge of junction between the second and third zones is placed so as to correspond to the coming of the lever 32 pressing against the plug 18, as shown in FIG. 3.
  • the numbers 22 l 22 and 22 denote successive positions of the lever 2 and of the ramp 28.
  • the lever is however still further apart than indicated at 24 during the initial manual insertion.
  • the extraction ramps 30 cooperate with fingers 36 formed by cutting tabs in the branches of the lever 22 and folding.
  • the ramps 30 have a shape such that the fingers 36 come to bear on them only when the lever 22 has turned sufficiently to be unlocked.
  • each finger 3 is supported and slides on an oblique part of the ramp 3 by exerting an extraction force.
  • the ramp 30 has a flat area perpendicular to the axis of the connector, which is purely passive, and an oblique working area which causes the extraction.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Seats For Vehicles (AREA)

Abstract

Le connecteur, utilisable notamment dans le domaine automobile, a deux éléments accouplables l'un à l'autre par enfoncement, constituant l'un une fiche (10) et l'autre une embase (12), portant des contacts coopérants, munis de moyens de verrouillage ayant un levier en fourche (22) dont les branches tournent sur un des éléments autour d'un axe transversale à la direction d'enfichage et présentent des griffes (32) venant s'engager sur une rampe de verrouillage ménagée sur l'autre élément. Chaque branche de la fourche comporte, en plus de la griffe (32) de verrouillage destinée à venir s'appuyer sur la rampe orientée de façon que le basculement du levier provoque le rapprochement des éléments, un doigt (36) destiné à s'appuyer sur une rampe d'extraction (30) orientée en sens contraire de la première, ayant un profil tel que l'écartement du levier de sa position de verrouillage exerce une force tendant à séparer les éléments l'un de l'autre.

Description

Connecteur à verrouillage par levier
L'invention concerne les connecteurs électriques ayant une fiche et une embase accouplables 1'une à 1'autre par enfoncement et portant des contacts coopérants, munies de moyens de verrouillage comportant un levier en fourche dont les branches tournent sur un des éléments (embase ou, plus fréquemment, fiche) autour d'un axe transversal à la direction d'enfichage et présentent des griffes venant s'engager sur une rampe ménagée sur l'autre élément (fiche ou, plus fréquemment, embase) lors du basculement du levier autour de son axe dans une direction 1'amenant sur 1'élément qui le porte.
Dans de nombreux cas, on est amené à placer des connecteurs électriques à des emplacements où ils sont peu accessibles et où en particulier il est difficile d'exercer à la main une force d'enfoncement ou d'arra¬ chement de la fiche. Cette situation se rencontre en particulier dans l'industrie automobile et on peut citer à titre d'exemple les connecteurs de sortie de boîte de vitesse.
On a déjà proposé des connecteurs du type ci-dessus défini dans lesquels le basculement du levier, relativement facile à effectuer par serrage à la main de l'ensemble levier-fiche, finit d'enfoncer la fiche et le verrouille. Mais ces connecteurs ne résolvent que très partiellement le problème, car l'extraction doit encore se faire en tirant sur la fiche, après rotation du levier pour le déverrouiller. Par ailleurs, beaucoup des connecteurs existants du type ci-dessus défini sont susceptibles de se desserrer sous l'effet des vibrations axiales ou transversales.
L'invention vise à fournir un connecteur du type ci-dessus défini dans lequel une action sur un levier permet d'effectuer non seulement le verrouillage et le déverrouillage, mais aussi l'enfoncement et l'extraction de la fiche et qui, au surplus, garantit un maintien de l'enfichage complet même en cas de vibrations intenses.
Dans ce but, l'invention propose notamment un connecteur du type ci-dessus défini dans lequel chaque branche de la fourche comporte, en plus de la griffe de verrouillage destiné à venir s'appuyer sur la rampe orientée de façon que le basculement du levier provoque le rapprochement de la fiche et de l'embase, un doigt supplémentaire destiné à s'appuyer sur une rampe orientée en sens contraire de la première, ayant un profil tel que l'écartement du levier de sa position de verrouillage exerce une force tendant à séparer la fiche de 1'embase. 'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels :
- la Figure 1 est une vue en perspective éclatée, montrant les composants principaux d'un connecteur électrique du type dit "rond" qui sont concernés par 1'invention ;
- la Figure 2 est une vue éclatée, en élévation, montrant les composants du connecteur de la Figure 1, dans une position inverse de celle de la Figure 1 ; - la Figure 3 est une vue en perspective et en coupe partielle du connecteur dans l'état où il se trouve en fin de verrouillage ;
- la Figure 4 est une vue en perspective du levier de verrouillage du connecteur des Figures 1 à 4, destinée à faire mieux apparaître la forme des doigts de déverrouillage ;
- la Figure 5 est un schéma montrant les positions relatives successives du levier et de la rampe lors du verrouillage ; - la Figure 6, similaire à la Figure 3, est une vue en élévation du connecteur montrant les éléments dans la position où ils se trouvent au début du mouvement d'extraction.
Le connecteur dont les composants principaux sont montrés en Figures 1 à 3 a une constitution générale connue. Il se compose d'une fiche 10 et d'une embase 12. La fiche a un manchon 14 qui contient ou constitue un bloc isolant rigide percé de passages de réception de bornes de contact électrique. Lorsque la fiche est montée sur un câble électrique 15 (Figure 3), les conducteurs du câble sont raccordés aux bornes. Un raccord 18 est surmoulé sur le câble 15 et le manchon 14. Une bague de maintien 16 enveloppe la partie avant du manchon.
L'embase 12 comprend un corps 20 ayant une partie avant tubulaire destinée à s'engager dans le manchon 14, contenant ou constituant un isolant de réception de bornes de contact pouvant s'engager dans celles de la fiche 12.
Les moyens de verrouillage et de déverrouillage coopérants qui équipent la fiche 10 et l'embase 12 comportent un levier en fourche 22 dont les branches tournent, dans le mode de réalisation illustré, sur la fiche 10 autour d'un axe orthogonal à l'axe de la fiche. Cet axe est matérialisé par deux pions 24 sertis sur la bague 16. En général, l'axe de basculement du levier sera placé dans un plan diamétral du connecteur, comme illustré sur les Figures. Les branches du levier 22, qui sera généralement constitué en tôle découpée et pliée, présentent des griffes 32 constituées par des parties terminales des branches, repliées vers l'intérieur. Les moyens de verrouillage comprennent encore, sur le corps 20 de l'embase, deux cames allongées 26 symétriques par rapport à un plan axial de 1'embase définissant une première rampe 28, dirigée vers l'arrière et intervenant lors de l'accouplement et du verrouillage, et une second rampe 30, dirigée vers l'avant, intervenant lors de l'extraction. Les griffes terminales des branches du levier 22 sont destinées à s'appuyer contre la première rampe 28 lorsque le levier est basculé dans le sens indiqué par la flèche f, à partir de l'orientation où il est montré en Figures 1 et 2. Dans le mode de réalisation représenté, chaque griffe présente, à l'avant dans le sens de basculement suivant la direction f_, un ergot 33 constitué par une languette en porte-à-faux, relativement élas¬ tique. Les bords internes des griffes sont repliés vers 1'arrière, de façon à donner à ces griffes une forme générale en J. Lors de l'accouplement, les bords repliés s'engagent dans des rainures 34 ménagées à la base des cames 26, évitent l'ouverture de la fourche et guident les griffes 32. Chaque rampe comporte au moins une zone d'accouplement et une zone de verrouillage, présentant des pentes de sens inverse. Dans le mode de réalisation représenté, chaque rampe 28 présente une zone d'entrée, définissant un plan faisant un angle d'environ 60° avec un plan diamétral. La position de ce plan et son orientation sont choisies en fonction de la position de 1'axe de basculement du levier 22. L'inclinaison des zones d'entrée est telle que la force provoquée par un couple de basculement appliqué au levier dans le sens de la flèche f enfonce la fiche 10 dans l'embase 12. Une zone d'accouplement, faisant suite à la première, présente une pente plus faible et amène la fiche et l'embase dans leur position de plein engagement.
Enfin, le verrouillage en position de plein engagement est réalisé, dans le cas représenté, par le passage des ergots 33 au-delà des secondes zones et par leur appui sur une troisième zone, ou zone de ver¬ rouillage, dont la pente est inverse de celle de la seconde zone et peut être symétrique de cette pente L'arête de jonction entre les seconde et troisième zones est placée de façon à correspondre à la venue du levier 32 en appui contre la fiche 18, comme le montre la Figur 3. Les positions. Sur la Figure 5, les nombres 22l 22 et 22 désignent des positions successives du levier 2 et de la rampe 28. Le levier est cependant encore plu 5 écarté qu'indiqué en 24 lors de l'insertion manuell initiale. Lorsque le verrouillage est effectif l'élasticité de l'isolant ou d'un disque en élastomèr souple interposé entre les isolants rigides interdit tou déverrouillage intempestif. 0 Les rampes d'extraction 30 coopèrent avec de doigts 36 constitués par découpage de languettes dans le branches du levier 22 et pliage. Les rampes 30 ont un forme telle que les doigts 36 ne viennent s'appuyer su elles que lorsque le levier 22 a tourné suffisamment pou 5 être déverrouillé. Lors de la poursuite du basculement d levier 22 en sens inverse de la flèche f, chaque doigt 3 s'appuie et glisse sur une partie oblique de la rampe 3 en exerçant une force d'extraction. Dans le cas illustr sur les Figures 2 et 6, on voit que la rampe 30 présent une zone plane perpendiculaire à l'axe du connecteur, qui est purement passive, et une zone oblique de travail qui provoque 1'extraction.
L'invention ne se limite pas au mode particulier de réalisation qui a été décrit à titre d'exemple. E particulier, les griffes et les doigts du levier, ainsi que les rampes d'une même came, pourraient être remplacés par des éléments différents, mais remplissant la même fonction. Il doit être entendu que la portée du présent brevet s'étend à de telles variantes ainsi, plus généralement, qu'à toutes autres restant dans le cadre des équivalences.

Claims

REVENDICATIONS
1. Connecteur électrique ayant deux élémen accouplables l'un à l'autre par enfoncement, constitua l'un une fiche (10) et l'autre une embase (12), porta
5 des contacts coopérants, munis de moyens de verrouilla ayant un levier en fourche (22) dont les branch tournent sur un des éléments autour d'un axe transvers à la direction d'enfichage et présentent des griffes (3 venant s'engager sur une rampe de verrouillage (2
10 ménagée sur l'autre élément, caractérisé en ce que chaque branche de fourche comporte, en plus de la griffe (32) de ve rouillage destinée à venir s'appuyer sur la rampe (2 orientée de façon que le basculement du levier provoq
15 le rapprochement des éléments, un doigt (36) destiné s'appuyer sur une rampe d'extraction (30) orientée sens contraire de la première, ayant un profil tel q 1'écartement du levier de sa position de verrouilla exerce une force tendant à séparer les éléments l'un
20 'autre.
2. Connecteur selon la revendication 1, cara térisé en ce que chaque griffe (32) présente, à l'ava dans le sens de basculement du levier lors du verroui lage, un ergot (33) constitué par une languette
25 porte-à-faux, destiné à verrouiller les éléments l'un s 1'autre lorsque la languette dépasse une zone verrouillage de la rampe de verrouillage (28).
3. Connecteur selon la revendication 2, caract risé en ce que chaque rampe de verrouillage (2
30 comporte, au-delà d'une zone d'engagement provoquant rapprochement des éléments, une zone de verrouilla ayant une pente inverse de celle de la zone d'engagemen
4. Connecteur selon l'une quelconque des revend cations précédentes, caractérisé en ce que chaque grif
35 présente des bords repliés destinés à s'engager dans rainure de guidage (34) à la base de ia rampe verrouillage (28).
5. Connecteur selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les de rampes (28, 30) sont ménagées sur des faces opposé d'une même came allongée (26) prévue sur l'embase.
6. Connecteur selon la revendication 1, 2 ou 3,
— *— caractérisé en ce que la ram d'extraction comprend une partie passive et une part active placée de façon que le doigt correspondant (3 n'entre en contact avec elle qu'après déverrouillage.
7. Connecteur selon la revendication 1, 2 ou 3 caractérisé en ce que le levi est constitué en tôle pliée, en ce que les griffes (3 sont constituées par des parties terminales repliées d branches et en ce que les doigts (36) sont constitués p des parties découpées et repliées des branches.
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DE69104301T2 (de) 1995-02-23
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EP0469134B1 (fr) 1994-09-28
CA2055477A1 (fr) 1991-08-21
JPH04507169A (ja) 1992-12-10
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