WO2005020378A1 - Connecteur electrique blinde a deux parties de connecteur dotees chacune d 'un blindage electromagnetique, et partie d'un tel connecteur electrique - Google Patents
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Abstract
Ce connecteur comprend deux parties complémentaires (13, 31) prévues pour s'engager mutuellement, chacune comprenant une partie de boîtier (35) en matière isolante, adaptée pour recevoir des contacts (7, 7A), et un écran de blindage électromagnétique (17, 47) en matière conductrice, fixé sur ladite partie de boîtier (35) en l'entourant au moins partiellement. Les deux parties de connecteur (13, 31) sont prévues pour qu'en position d'engagement mutuel, les écrans de blindage (17, 47) soient isolés électriquement l'un de l'autre, et chaque écran de blindage (17, 47) est associé à des moyens de raccordement (21, 22, 7A, 69) à une ligne de masse respective.
Description
Connecteur électrique blindé à deux parties de connecteur dotées chacune d'un blindage électromagnétique, et partie d'un tel connecteur électrique
La présente invention concerne un connecteur électrique comprenant deux parties de connecteur complémentaires prévues pour s'engager mutuellement suivant un axe d'engagement, chacune des deux parties comprenant : - une partie de boîtier en matière isolante, adaptée pour recevoir des contacts, et - un écran de blindage électromagnétique en matière conductrice, fixé sur ladite partie de boîtier en l'entourant au moins partiellement. Dans les connecteurs de ce type, tels qu'ils sont connus dans l'état de la technique, on assure une continuité de blindage par contact mutuel des écrans des deux parties de connecteur. Généralement, dans de tels connecteurs, les écrans sont constitués de feuilles métalliques qui se recouvrent partiellement en établissant le contact électrique, dans la position d'accouplement des deux parties de connecteur. Afin d'améliorer le contact électrique entre les deux feuilles de blindage, il est souvent prévu de découper des pattes de contact dans une face de l'une d' elles . Dans ces connecteurs de type relativement courant, une seule des deux feuilles de blindage est reliée directement à une ligne de masse du circuit électrique, la deuxième feuille de blindage étant reliée à cette même ligne de masse, par l'intermédiaire de la première feuille de blindage . On a constaté que dans certaines applications, notamment pour des connecteurs équipant des circuits électriques d'automobile, il se produisait des phénomènes de claquage au niveau du connecteur, dus à l'utilisation d'une
même masse pour réaliser le blindage des deux parties de connecteur. L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient, et a pour objet un connecteur électrique du type précité, dans lequel les deux parties de connecteur sont prévues pour qu'en position d'engagement mutuel desdites parties de connecteur, leurs écrans de blindage respectifs soient isolés électriquement l'un de l'autre, et dans lequel chaque écran de blindage est associé à des moyens de raccordement à une ligne de masse respective. Grâce à cette disposition, il est possible de relier les écrans électromagnétiques des deux parties d'un même connecteur à des lignes équipotentielles de masse différentes, et notamment, dans une application à un circuit électrique d'automobile, d'éviter la mise à la masse des deux parties sur la caisse du véhicule. De préférence, les deux parties de connecteur sont prévues pour qu'en position d'engagement mutuel desdites parties de connecteur, leurs écrans de blindage respectifs soient séparés axialement l'un de l'autre. L'invention a également pour objet une partie de connecteur électrique prévue pour coopérer avec une contrepartie de connecteur électrique suivant un axe d'engagement, comprenant : - une partie de boîtier en matière isolante, dans laquelle sont ménagées une série d'alvéoles adaptées pour recevoir chacune un contact, - un écran de blindage électromagnétique en matière conductrice, plaqué sur ladite partie de boîtier en l'entourant au moins partiellement, et - un organe de contact, solidaire de l'écran de blindage et relié électriquement à ce dernier. Selon l'invention, ledit organe de contact comprend une pince élastique conductrice pouvant recevoir une broche
complémentaire, prévue dans la contrepartie de connecteur, suivant l'axe d'engagement. Suivant d' autres caractéristiques de la partie de connecteur selon l'invention : - l'écran est formé par une feuille métallique de blindage, et l'organe de contact est formé d'une pièce avec la feuille de blindage ; - l'organe de contact est formé avec la feuille de blindage par découpage et pliage à partir d'une bande métallique ; - l'organe de contact s'étend au moins partiellement dans une gorge axiale formée dans une paroi périphérique de la partie de boîtier, intérieurement par rapport à l'écran de blindage ; - l'organe de contact fait saillie axialement de l'écran de blindage dans la direction d'engagement, de sorte que la zone de contact définie par la pince se situe vers l'avant de l'écran de blindage, dans cette direction ; - l'écran est formé par une feuille métallique qui est montée sur la partie de boîtier par enclenchement élastique selon l'axe d'engagement ; - ladite partie de connecteur est une partie mâle de connecteur comprenant, dans les alvéoles, des contacts femelles ; et - ladite partie de connecteur forme un module de connexion adapté pour être monté, par enclenchement élastique, à l'intérieur d'un boîtier isolant de réception de plusieurs modules de connexion, et comporte à cet effet au moins un organe de verrouillage par enclenchement élastique, formé extérieurement sur la partie de boîtier. De préférence, dans un connecteur électrique conforme à l'invention, une première des deux parties est telle que décrite précédemment, et les moyens de
raccordement de l'écran de blindage respectif comprennent l'organe de contact. De préférence encore : - les moyens de raccordement de l'écran de blindage de la première partie de connecteur comprennent en outre une broche conductrice agencée dans la partie de boîtier de la deuxième partie de connecteur, ladite broche étant isolée électriquement de l'écran de blindage de la deuxième partie de connecteur, et prévue pour s'engager avec l'organe de contact de l'écran de blindage de la première partie de connecteur, lors de l'engagement mutuel des deux parties de connecteur ; et - la première partie de connecteur est une partie mâle de connecteur prévue pour être raccordée à un faisceau de câbles, tandis que la deuxième partie de connecteur est une partie femelle de connecteur, qui fait partie d'une embase de connexion prévue pour être montée sur une carte de circuit imprimé et raccordée audit circuit imprimé. Un mode particulier de réalisation de l'invention va maintenant être décrit en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - les Figures 1 et 2 sont des vues en perspective, suivant deux directions différentes, du connecteur électrique blindé conforme à l'invention, dans une position non-accouplée des deux parties de connecteur, la partie mâle étant montée dans un boîtier porte-modules, et la partie femelle étant montée dans une embase complémentaire ; - la Figure 3 est une vue des éléments des Figures 1 et 2, en coupe dans un plan médian axial du connecteur blindé, suivant la direction 3-3 ; - la Figure 4 est une vue en perspective du boîtier porte-modules et de la partie mâle de connecteur blindé, cette dernière étant en position extraite ;
- la Figure 5 est une vue en perspective de la partie de connecteur blindé représentée sur la Figure 4, la feuille de blindage étant représentée séparée de la partie de boîtier ; - la Figure 6 est une vue en position d'accouplement du connecteur électrique blindé seul ; - la Figure 7 est une vue en coupe, dans un plan médian axial, suivant la ligne 7-7, de la Figure 6 ; - la Figure 8 est une vue en perspective de la partie mâle de connecteur blindé, et des broches de la partie femelle de connecteur blindé, dans la configuration d' accouplement de la Figure 6 ; - la Figure 9 est une vue analogue à la Figure 2, en position accouplée du boîtier porte-modules et de l'embase ; et - la Figure 10 est une vue en coupe dans un plan médian axial, suivant la ligne 10-10 de la Figure 9. Sur les Figure 1 à 3, on a représenté un ensemble de connexion électrique comprenant un connecteur blindé conforme à l'invention. Cet ensemble de connexion comprend, dans l'exemple représenté, une embase 1 destinée à être montée sur une carte de circuit imprimé (non représentée) et un boîtier porte-modules complémentaire 3. Le boîtier porte-modules 3 est susceptible d'être monté dans l'embase 1 selon une direction d'engagement (ou d'accouplement). Pour la commodité de la description qui va suivre, toutes les Figures ont été orientées dans un système d' axes X, Y, Z, dans lequel : - l'axe X correspond à la direction d'engagement, orienté depuis le boîtier porte-modules 3 vers l'embase 1 ; l'axe Z est un axe orthogonal à l'axe X, et supposé vertical ;
- l'axe Y est l'axe transversal supposé définir, avec l'axe X, un plan horizontal. L'embase 1 comprend essentiellement une jupe isolante 5, de forme générale parallélépipédique, et une série de contacts 7, 7A sous la forme de broches coudées à 90°. Les broches 7, 7A sont fixées à une plaque de fond 9 de la jupe 5, et font saillie de part et d'autre de cette plaque 9. Du côté de leur extrémité qui fait saillie à l'intérieur de la jupe 5, les broches 7, 7A sont prévues pour faire contact avec des contacts femelles complémentaires (non représentés) contenus dans le boîtier porte-modules 3, tandis que les extrémités des broches 7, situées du côté extérieur à la jupe 5, sont prévues pour être raccordées, notamment par soudage, à un circuit imprimé . La jupe 5 est formée avec des pions 11 de positionnement et de fixation sur une carte supportant le circuit imprimé. Comme cela apparaît plus clairement sur la Figure 3, l'embase 1 comprend un module femelle 13, formant partie de connecteur électrique blindé, fixé à la jupe 5 par l'intermédiaire et au travers de la plaque de fond 9. Ce module 13 comprend une partie de boîtier isolant 15, dans laquelle sont fixées certaines des broches 7, 7A de l'embase 1. Les broches 7, 7A fixées dans la partie de boîtier 15 sont, dans l'exemple représenté, au nombre de 3. Comme cela apparaît mieux sur la Figure 6, le module femelle 13 est pourvu d'un écran électromagnétique constitué d'une feuille (ou plaque) de blindage 17 en matière conductrice. Cette feuille de blindage 17 est plaquée et fixée sur la partie de boîtier 15 en l'entourant au moins partiellement, ici en totalité, et en entourant complètement les parties de deux broches 7 qui font saillie à l'intérieur
de la jupe 5. La feuille 17 est donc pliée pour présenter un corps creux 20 de section générale sensiblement rectangulaire, épousant la paroi périphérique de la partie de boîtier 15. La feuille de blindage 17 est formée avec deux lames
21, 22 s' étendant à partir de deux faces opposées du corps 20, ces lames étant coudées et s' étendant parallèlement aux broches 7, 7A. Les extrémités libres des lames 21, 22 sont formées avec des broches (ou des languettes) destinées à être piquées dans la carte de circuit imprimé, et à être raccordées à une ligne de masse du circuit. On notera que la feuille de blindage 17 est réalisée d'une pièce à partir d'une bande métallique, par découpage et pliage. Le boîtier porte-modules 3 comporte un boîtier isolant 25 complémentaire de la jupe 5, et, dans l'exemple représenté, deux modules de connexion 31, 32 montés par enclenchement élastique à l'intérieur du boîtier 25. Le boîtier isolant 25 est lui-même pourvu d'un bras élastique 33 de verrouillage en position accouplée dans la jupe 5, permettant le montage par enclenchement élastique du boîtier porte-modules 3 à l'intérieur de l'embase 1. Chacun des modules 31, 32 définit une partie de connecteur électrique mâle, l'un 31 définissant la contrepartie de connecteur blindé du module femelle 13. On va à présent décrire plus précisément le module 31, en se référant plus particulièrement aux Figures 3 à 5. Le module 31 comprend une partie de boîtier isolant 35, dans laquelle sont ménagées deux alvéoles 37 de réception d'un contact femelle, du type à pince élastique, généralement appelé « clip ». Le module 31 est pourvu, dans l'exemple représenté, d'un organe 39 de verrouillage secondaire des contacts dans leur alvéole.
Le module 31, formant partie de connecteur blindé, comporte en outre un écran électromagnétique formé d'une feuille de blindage 47, réalisée en matière conductrice et plaquée sur la périphérie du boîtier 35, de sorte qu'elle entoure partiellement ce dernier. La feuille de blindage 47 est formée d'une part avec un corps 48 de section sensiblement polygonale et sensiblement rectangulaire, épousant la périphérie extérieure de la partie de boîtier 35, et d'autre part avec une section de sertissage 49 en saillie axiale vers l'arrière du corps et du module, à partir d'une facette horizontale supérieure 51 du corps 48. Cette section de sertissage 49 est prévue pour relier mécaniquement et électriquement la feuille de blindage 47 à un faisceau de câbles 53 . Dans l'exemple particulier représenté, le faisceau 53 regroupe, à l'intérieur d'une gaine isolante tubulaire 57, deux câbles 55 à l'extrémité desquels sont sertis les contacts respectifs (non représentés) insérés dans les alvéoles 37. Les deux câbles 55 sont en outre entourés par une tresse de masse 59, s' étendant coaxialement à l'intérieur de la gaine isolante tubulaire 57. Une première paire 61 de pattes de sertissage de la section 49 est prévue pour assurer le sertissage sur la gaine isolante extérieure 57, tandis qu'une deuxième paire 62 de pattes de sertissage de la section 49 est prévue pour assurer le sertissage sur la tresse de masse 59, en établissant un contact électrique avec cette dernière. De façon analogue à ce qui a été décrit pour la feuille de blindage 17, la feuille de blindage 47 est formée d'une pièce à partir d'une bande métallique essentiellement par pliage et découpage. De façon opposée à la facette supérieure 51, le corps 48 de la feuille de blindage 47 comporte deux facettes inférieures d'extrémité de bande 65, 66, ces deux facettes
s' étendant sensiblement dans un même plan horizontal. Ces deux facettes 65, 66 s'étendent de façon non jointive, et présentent chacune, au niveau de son bord libre, un repli intérieur pourvu d'un bras allongé 69, en saillie axiale vers l'avant. Les deux bras 69 ainsi formés s'étendent symétriquement par rapport au plan médian vertical du module, et définissent ensemble une pince élastique pouvant recevoir une broche ou languette complémentaire, suivant une direction d' insertion correspondant à la direction d'engagement X définie précédemment. La paroi périphérique de la partie de boîtier 35 est formée avec une gorge axiale 71 adaptée pour recevoir la pince élastique formée des deux bras 69. La feuille de blindage 47, préalablement pliée et formée dans sa configuration finale d'utilisation, peut être montée sur le boîtier 35 par enclenchement élastique suivant la direction axiale X. L'enclenchement est notamment réalisé par écartement des facettes inférieures 65, 66, et retour élastique dans la position initiale lorsque les bras 69 s'engagent dans la gorge 71. Du côté de son extrémité arrière, le boîtier 35 est formé avec une dent d'accrochage 73 formant organe d'enclenchement élastique du module 31 à l'intérieur du boîtier porte-modules 3. De façon complémentaire, ce dernier est pourvu intérieurement d'un bras élastique 75 de verrouillage. Sur les Figures 6 et 7, on a représenté les deux parties de connecteur électrique blindé, constituées respectivement des modules 13 et 31, en position d'engagement mutuel. Pour plus de clarté, cette position d'engagement mutuel est illustrée à nouveau sur la Figure 8, le module 13 étant cette fois représenté uniquement par ses broches 7, 7A.
Comme cela est visible sur les Figures 7 et 9, les broches 7 s'engagent, dans la position d'accouplement des modules 13 et 31, dans les alvéoles correspondantes 37, en établissant un contact électrique avec les contacts femelles respectifs présents dans les alvéoles, alors que la broche 7A s'insère dans l'organe de contact femelle formé de la pince élastique 69. Comme cela apparaît plus clairement sur la Figure 8, la broche 7A fait contact avec la pince 69 au niveau d'une région de contact 81 de la pince. Cette région de contact 81 est définie par galbe formé du côté de l'extrémité libre de chacun des bras élastiques 69, et tourné vers le bras opposé, de façon à former un rétrécissement entre les deux bras 69. Sur les Figures 9 et 10, on a représenté l'embase 1 et le boîtier porte-modules 3, en position d'accouplement, chacun étant équipé de sa partie de connecteur blindé respective, à savoir les modules 13, 31. Ces Figures permettent d' illustrer le fait que la position d'accouplement mutuel de l'embase 1 et du boîtier porte- modules 3 correspond à la position d' accouplement mutuel des modules de connecteur blindé 13, 31. Ces derniers sont alors dans la configuration représentée sur les Figures 6 et 7. En conditions d'utilisation de l'ensemble de connexion décrit précédemment, les broches 7, qui sont reliées à des pistes correspondantes du circuit imprimé sur lequel est montée l'embase 1, constituent des voies de conduction pour un signal électrique haute fréquence. Dans les conditions d'utilisation, les lames 21, 22 sont, elles, reliées à une piste du circuit imprimé définissant une première ligne de masse, tandis que la broche 7A est reliée à une piste distincte, définissant une deuxième ligne de masse distincte de la première.
Ainsi, les deux feuilles de blindage 17, 47 peuvent être reliées à des lignes de potentiel de valeurs différentes . Il faut noter enfin que l'invention a été décrite avec des contacts mâles qui ont été désignés de façon générale par le terme « broches ». Il est évident que ce terme s'entend de façon générale des contacts de type mâle ayant une forme allongée suivant une direction générale d'insertion dans un contact femelle. Cette terminologie recouvre ici les contacts mâles tels que les languettes méplates, de la même façon que les broches usuelles à section carrée ou circulaire, par exemple.
Claims
1. Partie de connecteur électrique (31) prévue pour coopérer avec une contrepartie (13) de connecteur électrique suivant un axe d'engagement (X), comprenant : - une partie de boîtier (35) en matière isolante, dans laquelle sont ménagées une série d'alvéoles (37) adaptées pour recevoir chacune un contact, - un écran de blindage électromagnétique (47) en matière conductrice, fixé sur ladite partie de boîtier (35) en l'entourant au moins partiellement, et - un organe de contact (69), solidaire de l'écran de blindage (47) et relié électriquement à ce dernier, caractérisée en ce que ledit organe de contact comprend une pince élastique conductrice pouvant recevoir une broche complémentaire (7A) , prévue dans la contrepartie de connecteur (13), suivant l'axe d'engagement (X).
2. Partie de connecteur électrique suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'écran est formé par une feuille métallique de blindage (47), et l'organe de contact (69) est formé d'une pièce avec la feuille de blindage (47) .
3. Partie de connecteur électrique suivant la revendication 2, caractérisée en ce que l'organe de contact (69) est formé avec la feuille de blindage (47) par découpage et pliage à partir d'une bande métallique.
4. Partie de connecteur électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 , caractérisée en ce que l'organe de contact (69) s'étend au moins partiellement dans une gorge axiale (71) formée dans une paroi périphérique de la partie de boîtier (35) , intérieurement par rapport à l'écran de blindage (47).
5. Partie de connecteur électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'organe de contact (69) fait saillie axialement de l'écran de blindage (47) dans la direction d'engagement (X), de sorte que la zone de contact (81) définie par la pince se situe vers l'avant de l'écran de blindage (47), dans cette direction (X) .
6. Partie de connecteur électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'écran est formé par une feuille métallique (47), qui est montée sur la partie de boîtier (35) par enclenchement élastique selon l'axe d'engagement (X).
7. Partie de connecteur électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ladite partie de connecteur (31) est une partie mâle' de connecteur comprenant, dans les alvéoles (37), des contacts femelles.
8. Partie de connecteur électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ladite partie de connecteur (31) forme un module de connexion adapté pour être monté, par enclenchement élastique, à l'intérieur d'un boîtier isolant (25) de réception de plusieurs modules de connexion (31, 32) , et comporte à cet effet au moins un organe (73) de verrouillage par enclenchement élastique, formé extérieurement sur la partie de boîtier.
9. Connecteur électrique comprenant deux parties de connecteur complémentaires (13, 31) prévues pour s'engager mutuellement suivant un axe d'engagement (X), chacune des deux parties (13, 31) comprenant : une partie de boîtier (15, 35) en matière isolante, adaptée pour recevoir des contacts, et - un écran de blindage électromagnétique (17, 47) en matière conductrice, fixé sur ladite partie de boîtier (15, 35) en l'entourant au moins partiellement, caractérisé en ce que les deux parties de connecteur (13, 31) sont prévues pour qu'en position d'engagement mutuel desdites parties de connecteur, leurs écrans de blindage respectifs (17, 47) soient isolés électriquement l'un de l'autre, et en ce qu'il comprend, pour chacun desdits écrans de blindage (17, 47), des moyens (21, 22, 7A, 69) de raccordement à une ligne de masse respective.
10. Connecteur électrique suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les deux parties de connecteur (13, 31) sont prévues pour qu'en position d'engagement mutuel desdites parties de connecteur, leurs écrans de blindage respectifs (17, 47) soient séparés axialement (X) l'un de l' autre .
11. Connecteur électrique suivant la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce qu'une première (31) des deux parties de connecteur est conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8, et en ce que les moyens de raccordement (7A, 69) de l'écran de blindage respectif (47) comprennent l'organe de contact (69).
12. Connecteur électrique suivant la revendication
11, caractérisé en ce que les moyens de raccordement (7A, 69) de l'écran de blindage (47) de la première partie de connecteur (31) comprennent en outre une broche conductrice (7A) agencée dans la partie de boîtier (15) de la deuxième partie de connecteur (13), ladite broche (7A) étant isolée électriquement de l'écran de blindage (17) de la deuxième partie de connecteur (13), et prévue pour s'engager avec l'organe de contact (69) de l'écran de blindage (47) de la première partie de connecteur (31), lors de l'engagement mutuel des deux parties de connecteur (13, 31).
13. Connecteur électrique suivant la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que la première partie de connecteur (31) est une partie mâle de connecteur prévue pour être raccordée à un faisceau de câbles (53), tandis que la deuxième partie de connecteur (13) est une partie femelle de connecteur, qui fait partie d'une embase de connexion (1) prévue pour être montée sur une carte de circuit imprimé et raccordée audit circuit imprimé.
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