WO2010052320A1 - Connecteur électrique, élément de connexion électrique, organe de liaison électrique et procédé d'assemblage correspondants - Google Patents

Connecteur électrique, élément de connexion électrique, organe de liaison électrique et procédé d'assemblage correspondants Download PDF

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electrical
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electrical contact
block
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PCT/EP2009/064826
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David Zieder
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Nicomatic Sa
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Publication date
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    • Y10T29/49208—Contact or terminal manufacturing by assembling plural parts

Definitions

  • the present invention relates to an electrical connector, in particular for establishing an electrical connection of a functional board in a connection rack.
  • the invention also relates to an electrical connection element and a connecting member, and a corresponding assembly method.
  • connection racks In order to protect the electronic equipment and to ensure its operation even in difficult conditions, these are housed on functional cards inserted in connection racks. To provide the electrical connections of the functional board, it is necessary to allow a slight relative movement between the board and a connection terminal while ensuring a reliable electrical connection. This is why these electrical connections are made using a bundle of electrical wires or a flexible circuit whose one end is soldered to the board and whose other end is connected to a connector of the male or female type intended for cooperate with a conjugate connector carried by the rack. The length of the harness or flexible circuit is provided to allow this relative movement between the card and an electrical connection terminal.
  • a wire bundle or flexible cable has a rib bonded to the manufacturing process of significant minimum length, namely greater than 30 mm.
  • the male contacts rub on the contact pads allowing a relative movement between the card and the connection terminal.
  • connection security this solution is not optimal, because in hostile environments to which military vehicles may be subjected, significant accelerations can lead to a loss of the electrical connection.
  • this solution is not robust in the presence of dust or deposits, for example oil, which can also reduce the quality of the electrical connection of the functional board and components housed therein.
  • the present invention aims at providing an electrical connector which makes it possible to overcome, at least partially, the aforementioned drawbacks.
  • the subject of the invention is an electrical connector comprising a plurality of electrical connection elements, respectively comprising a first electrical contact portion and a second electrical contact portion, characterized in that each electrical connection element comprises in addition to a rigid electrical connection member whose one end is connected via a first hinge to the first contact part and whose other end is connected via a second hinge to the second electrical contact part, and in that the first parts of electrical contact are held in a first base and in that the second electrical contact portions are held in a second base.
  • This electrical connector may comprise one or more of the following characteristics, taken alone or in combination: the joints are made in the form of a ball joint, the rigid electrical connection member is formed by a rod carrying at each end a ball joint and each electrical contact portion comprises a socket-shaped end receiving an associated ball joint, the rigid electrical connection member is formed by a rod carrying at each end a socket and each electrical contact portion comprises a end ball-shaped inserted into an associated socket, the rod is bent, each sleeve is slotted to exert a resilient force holding on the associated ball joint, - each ball is split to exert a resilient force holding inside the associated sleeve, the sleeve has a receiving channel of an associated ball joint, the channel having a length allowing a translational movement of the ball inside the socket, - each sleeve has a narrowing serving as a stop for an associated ball joint , the electrical contact portion comprises a plug or a socket, said connector comprises a block of an elastic and insulating material which coats the electrical connecting members, -
  • the invention also relates to an electrical connection element for an electrical connector as defined above, characterized in that said connecting element comprises a first electrical contact portion having a male or female plug and a second electrical contact portion, and in that it further comprises a rigid electrical connection member, one end of which is connected via a first articulation to the first contact portion and the other end of which is connected via a second articulation to the second electrical contact portion.
  • the invention also relates to an electrical connection member for a connection element as defined above, characterized in that it is formed by a rod carrying at each end a ball joint to cooperate with a socket associated with a electrical contact part.
  • the invention further relates to an electrical connection member for a connection element as defined above, characterized in that it is formed by a rod carrying at each end a socket for cooperating with an associated ball joint. a part of electrical contact.
  • the invention also relates to a method of assembling an electrical connector, comprising the following steps: inserting the first electrical contact parts into the first base, inserting the second electrical contact parts into the second base, - inserting the electrical connection members in the block of elastic and insulating material leaving the ends of the electrical connection members free, the first base is mounted on said block with the first contact parts vis-à-vis first ends of the organs of electrical connection for connecting the first ends of the electrical connection members via the first joints to the first contact parts, the second base is mounted on said block with the second contact portions facing the second ends of the connecting members; to connect the second ends of the connecting members via the second joints it is electric on the second contact parts, and - the bases are fixed on said block.
  • FIG. 1 is a perspective view of a connector according to a first mode of embodiment equipped with connection elements
  • FIG. 2 shows the connector of FIG. 1 in a view from above
  • FIG. 3 shows a detailed perspective view of a connection element of FIG. 1 according to a first embodiment
  • FIG. 4 shows a longitudinal sectional view of a connection element of FIG. 3
  • FIG. 5 shows a detailed perspective view of an electrical connection element of FIGS. 3 and 4, FIG.
  • FIG. 10 shows a detailed perspective view of a third embodiment. embodiment of a connection element according to the invention
  • FIG. 11 shows a longitudinal sectional view of a connection element of FIG. 10
  • FIG. 12 shows a partial view in longitudinal section of a connection element according to FIG. another variant
  • FIG. 13 is a perspective view of a connector according to a second embodiment
  • FIG. 14 shows a perspective view of a block encapsulating the electrical connection elements of the connection elements of the connector of the FIG. 13 shows a perspective view of a base carrying the electrical contact portions of the connection elements of the connector of FIG. 13, and
  • FIG. 16 schematically illustrates the various steps of an assembly method. of the connector of Figure 13. In all the figures, the same elements bear the same reference numbers.
  • FIGS. 1 and 2 show in perspective and in top view an electrical connector 1, for example for connecting a functional board (not shown), for example a printed circuit board (PCB) bearing, for example, functional units such as radar components, to a connection terminal of a conjugate connector for example of a rack (not shown).
  • a functional board for example a printed circuit board (PCB) bearing, for example, functional units such as radar components
  • PCB printed circuit board
  • This electrical connector 1 comprises a first base 3 and a second base 5, for example made of plastic material such as polyphenylene sulphide PPS.
  • These bases 3 or 5 may be identical or different depending on the connection terminals that the connector is supposed to electrically connect. These bases can be mounted straight or bent on an integrated circuit or in front of an external box.
  • the bases 3 and 5 further comprise, at their lateral ends, pierced lugs 9 in which articulated fasteners 11 shown schematically in FIG. 2 can be housed. These articulated fasteners 11 have the function of maintaining the distance between the bases 3 and 5 within a certain operating range.
  • first and second bases 3 and 5 respectively carry ends of connection elements 7 which are shown in detail in FIGS. 3, 4 and 5.
  • the electrical connection elements 7 are made of metal.
  • connection elements 7 according to FIGS. 3, 4 and 5 will now be described in greater detail.
  • the electrical connection element 7 comprises a first electrical contact portion 13 and a second electrical contact portion 15, for example made of CuZn brass, and a rigid electrical connection member 17, for example made of BZ4 bronze or copper-beryllium alloy. CuBe2, one end of which is connected via a first hinge 19 to the first contact portion 13 and the second end of which is connected via a second hinge 21 to the second electrical contact portion 15. These joints 19 and 21 are made in the form of a ball joint.
  • the rigid electrical connection member 17 is formed by a rod 23 carrying at each end a ball 25 and each portion 13 and 15 of electrical contact comprises a socket-shaped end 27 receiving An associated ball 25.
  • the bushing 27 has a receiving channel 29 of an associated ball 25. This channel 29 has a length L allowing a translational movement of the ball 25 inside. of the socket 27.
  • each sleeve 27 may have a narrowing at its insertion end of the ball 25 to serve as a stop for an associated ball when it has been introduced to prevent the joint can disassemble.
  • each ball 25 is split, preferably along two perpendicular axes.
  • the outer diameter of the ball 25 without constraints is slightly greater than the inner diameter of the sleeve 27 and therefore the channel 29 so that during the introduction of the ball 25 in the channel 29, the ball is compressed and the four segments 31 of the ball are resiliently held within the associated socket 27 against the inner walls of the channel 29.
  • a certain mechanical hold is also obtained between the parts 13 and 15 and the connecting member 17.
  • FIGS. 1 to 4 it can be seen in FIGS. 1 to 4 that the end of the electrical contact portions 13 and 15 opposed to the socket 27 carries a plug 32.
  • a female plug version is also conceivable.
  • These plugs 32 are intended to cooperate with conjugate plugs of a not shown conjugate connector.
  • FIG. 1 it can be seen that these male plugs 32, or alternatively female plugs, are received in associated complementary housings 33 provided on the bases 3 or 5, so that the latter can carry a plurality of elements of FIG. connection 7 arranged parallel to each other in the example shown.
  • the electrical connecting member 17 has the general shape of a bone with a cylindrical central portion 35 having approximately the same diameter as The diameter of the ball joints 25. This allows a better maintenance during machining in bar turning.
  • FIG. 6 shows a variant of the connecting member 17 which differs from the version of FIG. 5 in that the central portion 35 is of smaller section than the ball joints 25 and has a cross section in the form of 'a square.
  • Figure 7 is shown a variant of the connecting member 17 which differs from the version of Figure 5 in that the central portion of the rod is bent. This arrangement allows the manufacture of connectors bent, for example at 90 °.
  • FIGS. 10 and 11 differs from that of FIGS. 3 and 4 in that the rigid electrical connection member is formed by a rod 23 carrying at each end a bushing 27 and each electrical contact portion 13, 15 comprises a ball-shaped end 25 inserted into an associated socket 27.
  • the sleeves 27 are slotted, but it is also possible that they are spherical slits that are split as described above without departing from the scope of the present invention.
  • This clip can for example a simple open metal ring.
  • the distance between the bases 3 and 5 is maintained by a block 41 of an elastic and insulating material which coats the electrical connection members 7. This avoids the use of hinged fasteners 11 as in the embodiment illustrated in FIG. 2.
  • the block 41 (FIG. 13) of elastic material is for example made of silicone, preferably by molding.
  • the hardness of the silicone is between 40 and 50 Shore.
  • the bases 3 and 5 are then fixed on the block 41, for example by gluing with a silicone adhesive.
  • the block 41 has two housings 43 and 45 for respectively receiving the bases 3 and 5, and orifices 47 for receiving the connecting members 17 while leaving their ends free; said ends protrude into the housings 43 and 45 of the block 41 to allow to connect these ends to the first 13 and second 15 electrical contact portions of the bases 3 and 5.
  • the housings 43 and 45 have a shape complementary to that of the 3 and 5 bases.
  • the base plate 3.5 comprises a substantially parallelepipedal central body and the housing 43, 45 has a cross section of generally "U" -shaped shape with two parasols. 49. According to the illustrated embodiment, the fixing is then between the side walls 49 of the housing 43,45 and the side walls 51 of the base 3,5.
  • such a connector 1 has a smaller height compared to the embodiment illustrated in Figures 1 and 2.
  • the height of the bases 3,5 can be reduced compared to the bases of the embodiment of Figures 1 and 2, and the block 41 may have a small height, for example of the order of 5 mm.
  • the bases 3.5 respectively comprise two end portions each having, for example, an orifice 53 for fastening by screwing on the conjugate connector.
  • the assembly of such a connector 1 with reference to FIGS. 13 to 16 comprises a first step E1 in which the first electrical contact portions 13 are inserted into the first base 3 and into which the second parts 15 of the second part are inserted. electrical contact in the second base 5.
  • the electrical connecting members 17 are inserted. in the block of elastic and insulating material leaving the ends of the electrical connection members 17 free, that is to say that the first ends protrude from the housing 43 of the block 41 and the opposite second ends protrude from the housing 45 of the block 41. It is then possible to assemble during a step E3 the first base 3 on the block 41 with the first contact portions 13 facing the first ends of the electrical connection members 17 and to connect via the first joints 19 the first ends of the electrical connecting members 17 on the first contact portions (13).
  • the second base 5 is mounted on the block 41 with the second contact portions 15 opposite the second ends of the electrical connection members 17 and is connected via the second hinges 21 the second ends of the electrical connecting members 17 on the second contact portions 15.
  • step E5 the bases 3.5 are fixed on the block 41.
  • the bases are equipped with guiding means cooperating with complementary guiding means of the conjugate connector so that one obtains through the flexibility of the connector 1 a kind of self-alignment of the connectors. It eliminates tedious welding steps and allows secure maintenance of the electrical connection.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

La présente invention a pour objet un connecteur électrique comportant une pluralité d'éléments de connexion électrique (7) comprenant respectivement une première partie (13) de contact électrique et une seconde partie (15) de contact électrique, la partie (13, 15) de contact électrique comprenant une fiche mâle (32) ou une fiche femelle. Chaque élément de connexion électrique (7) comprend en outre un organe de liaison électrique rigide (17) dont une extrémité est reliée via une première articulation (19) sur la première partie (13) de contact et dont l'autre extrémité est reliée via une seconde articulation (21) à la seconde partie (15) de contact électrique, et les premières parties (13) de contact électrique sont maintenues dans une première embase (3) et en ce que les seconde parties (15) de contact électrique sont maintenues dans une deuxième embase (5). L'invention concerne encore un élément de connexion électrique et un organe de liaison électrique correspondants, ainsi qu'un procédé d'assemblage d'un tel connecteur.

Description

Connecteur électrique, élément de connexion électrique, organe de liaison électrique et procédé d'assemblage correspondants
La présente invention est relative à un connecteur électrique, en particulier pour établir une connexion électrique d'une carte fonctionnelle dans un rack de raccordement. L'invention concerne également un élément de connexion et un organe de liaison électriques, ainsi qu'un procédé d'assemblage correspondants.
Dans le domaine militaire, des véhicules et avions de combats sont en général équipés de nombreux systèmes électriques et électroniques. Ces systèmes peuvent être soumis à des contraintes importantes en termes de vibrations et de secousses lorsque les véhicules évoluent sur un terrain de combat.
Afin de protéger les équipements électroniques et pour pouvoir assurer leur fonctionnement même dans des conditions difficiles, ceux-ci sont logés sur des cartes fonctionnelles insérées dans des racks de raccordement. Pour prévoir les connexions électriques de la carte fonctionnelle, il est nécessaire de permettre un léger mouvement relatif entre la carte et une borne de raccordement tout en assurant une connexion électrique fiable. C'est pourquoi on réalise ces connexions électriques à l'aide d'un faisceau de fils électriques ou un circuit flexible dont une extrémité est soudée à la carte et dont l'autre extrémité est raccordée à un connecteur du type mâle ou femelle destiné à coopérer avec un connecteur conjugué porté par le rack. La longueur du faisceau ou du circuit flexible est prévu pour permettre ce mouvement relatif entre la carte et une borne de raccordement électrique.
Toutefois, cette opération de soudage est fastidieuse et longue, car non seulement il est nécessaire de souder tous les fils électriques ou pistes électriques une par une, mais il faut aussi contrôler ensuite une à une la qualité des points de soudage.
De plus, les dimensions dans ce type d'applications ne permettent pas d'avoir recours à un câblage. En effet, un faisceau filaire ou câble souple a une côte liée au processus de fabrication de longueur minimale importante, à savoir supérieure à 30 mm.
Par ailleurs, quand la carte fonctionnelle est insérée dans le rack, l'accès au connecteur peut être difficile voir impossible.
Pour pallier à cet inconvénient, il a également été proposé de prévoir un connecteur avec des contacts mâles montés mobile selon leur axe longitudinal et poussés par des ressorts en direction de plages de contactage de la borne de raccordement.
En effet, les contacts mâles frottent sur les plages de contact permettant ainsi un mouvement relatif entre la carte et la borne de raccordement.
Or, en termes de sécurité de connexion, cette solution n'est pas optimale, car dans les environnements hostiles auxquels des véhicules militaires peuvent être soumis, des accélérations importantes peuvent conduire à une perte de la connexion électrique. En outre, cette solution n'est pas robuste en présence de poussières ou de dépôts, par exemple d'huile, qui peuvent également diminuer la qualité de la connexion électrique de la carte fonctionnelle et des composants qui y sont logés.
La présente invention vise à proposer un connecteur électrique qui permet de s'affranchir, au moins partiellement des inconvénients précités.
À cet effet, l'invention a pour objet un connecteur électrique comportant une pluralité d'éléments de connexion électrique, comprenant respectivement une première partie de contact électrique et une seconde partie de contact électrique, caractérisé en ce que chaque élément de connexion électrique comprend en outre un organe de liaison électrique rigide dont une extrémité est reliée via une première articulation sur la première partie de contact et dont l'autre extrémité est reliée via une seconde articulation à la seconde partie de contact électrique, et en ce que les premières parties de contact électrique sont maintenues dans une première embase et en ce que les seconde parties de contact électrique sont maintenues dans une deuxième embase. Ce connecteur électrique peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise seule ou en combinaison : - les articulations sont réalisées sous forme d'une articulation à rotule, l'organe de liaison électrique rigide est formé par une tige portant à chaque extrémité une rotule et chaque partie de contact électrique comprend une extrémité en forme de douille recevant une rotule associée, l'organe de liaison électrique rigide est formé par une tige portant à chaque extrémité une douille et chaque partie de contact électrique comprend une extrémité en forme de rotule insérée dans une douille associée, la tige est coudée, chaque douille est fendue pour exercer une force élastique de maintien sur la rotule associé, - chaque rotule est fendue pour exercer une force élastique de maintien à l'intérieur de la douille associé, la douille présente un canal de réception d'une rotule associé, le canal présentant une longueur permettant un mouvement de translation de la rotule à l'intérieur de la douille, - chaque douille présente un rétrécissement servant de butée pour une rotule associée, la partie de contact électrique comprend une fiche mâle ou une fiche femelle, ledit connecteur comprend un bloc d'un matériau élastique et isolant qui enrobe les organes de liaison électrique, - le bloc de matériau élastique est réalisé en silicone, de préférence par moulage, ledit connecteur comporte des fixations articulées entre les embases, les embases sont respectivement fixées audit bloc, le bloc présente deux logements pour recevoir respectivement une embase associée, ledit logement présentant une section transversale de forme générale en « U » avec deux parois latérales, et en ce que l'embase associée est fixée aux deux parois latérales dudit logement.
L'invention a encore pour objet un élément de connexion électrique pour un connecteur électrique tel que défini précédemment, caractérisé en ce que ledit élément de connexion comprend une première partie de contact électrique présentant une fiche mâle ou femelle et une seconde partie de contact électrique, et en ce qu'il comprend en outre un organe de liaison électrique rigide dont une extrémité est reliée via une première articulation sur la première partie de contact et dont l'autre extrémité est reliée via une seconde articulation à la seconde partie de contact électrique. L'invention a également pour objet un organe de liaison électrique pour un élément de connexion tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il est formé par une tige portant à chaque extrémité une rotule pour coopérer avec une douille associée d'une partie de contact électrique.
L'invention a en outre pour objet un organe de liaison électrique pour un élément de connexion tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il est formé par une tige portant à chaque extrémité une douille pour coopérer avec une rotule associée d'une partie de contact électrique.
L'invention concerne aussi un procédé d'assemblage d'un connecteur électrique, comportant les étapes suivantes : on insère les premières parties de contact électrique dans la première embase, on insère les secondes parties de contact électrique dans la deuxième embase, - on insère les organes de liaison électrique dans le bloc en matériau élastique et isolant en laissant les extrémités des organes de liaison électrique libres, on monte la première embase sur ledit bloc avec les premières parties de contact en vis-à-vis de premières extrémités des organes de liaison électrique pour relier via les premières articulations les premières extrémités des organes de liaison électrique sur les premières parties de contact, on monte la deuxième embase sur ledit bloc avec les secondes parties de contact en vis-à-vis des secondes extrémités des organes de liaison électrique pour relier via les secondes articulations les secondes extrémités des organes de liaison électrique sur les secondes parties de contact, et - on fixe les embases sur ledit bloc.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple, sans caractère limitatif, en regard des figures annexées sur lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective d'un connecteur selon un premier mode de réalisation équipé d'éléments de connexion, la figure 2 montre le connecteur de la figure 1 selon une vue de dessus, la figure 3 montre une vue en perspective détaillée d'un élément de connexion de la figure 1 selon un premier mode de réalisation, - la figure 4 montre une vue en coupe longitudinale d'un élément de connexion de la figure 3, la figure 5 montre une vue en perspective détaillée d'un organe de liaison électrique des figures 3 et 4, la figure 6 montre une vue en perspective détaillée d'une première variante d'un organe de liaison électrique, la figure 7 montre une vue en perspective détaillée d'une seconde variante d'un organe de liaison électrique, la figure 8 montre une vue en perspective détaillée d'un deuxième mode de réalisation d'un élément de connexion selon l'invention, - la figure 9 montre une vue en coupe longitudinale d'un élément de connexion de la figure 8, la figure 10 montre une vue en perspective détaillée d'un troisième mode de réalisation d'un élément de connexion selon l'invention, la figure 11 montre une vue en coupe longitudinale d'un élément de connexion de la figure 10, la figure 12 montre une vue partielle en coupe longitudinale d'un élément de connexion selon une autre variante, la figure 13 est une vue en perspective d'un connecteur selon un deuxième mode de réalisation, - la figure 14 montre une vue en perspective d'un bloc enrobant les organes de liaison électrique des éléments de connexion du connecteur de la figure 13, la figure 15 montre une vue en perspective d'une embase portant les parties de contact électrique des éléments de connexion du connecteur de la figure 13, et la figure 16 illustre de façon schématique les différentes étapes d'un procédé d'assemblage du connecteur de la figure 13. Sur toutes les figures, les mêmes éléments portent les mêmes numéros de référence.
Sur les figures 1 et 2 est représenté en perspective et en vue de dessus un connecteur électrique 1 par exemple pour connecter une carte fonctionnelle (non représenté), par exemple une carte à circuit imprimé (PCB) portant par exemple des unités fonctionnelles tels que des composants radars, à une borne de raccordement d'un connecteur conjugué par exemple d'un rack (non représenté).
Ce connecteur électrique 1 comprend une première embase 3 et une seconde embase 5, par exemple en matière plastique comme le polyphenylene sulfide PPS.
Ces embases 3 ou 5 peuvent être identiques ou différentes en fonction des bornes de raccordement que le connecteur est censé de raccorder électriquement. Ces embases peuvent être montées droites ou coudés sur un circuit intégré ou en façade d'un boitier externe. Les embases 3 et 5 comportent en outre à leurs extrémités latérales des oreilles percées 9 dans lesquelles peuvent être logées des fixations articulées 11 représentées schématiquement sur la figure 2. Ces fixations articulées 1 1 ont pour fonction de maintenir l'écart entre les embases 3 et 5 dans une certaine plage de fonctionnement.
Ces première et seconde embases 3 et 5 portent respectivement des extrémités d'éléments de connexion 7 qui sont représentés de façon détaillée sur les figures 3, 4 et 5. Les éléments de connexion électrique 7 sont réalisés en métal.
On décrira maintenant plus en détail les éléments de connexion 7 selon les figures 3, 4 et 5.
L'élément de connexion électrique 7 comprend une première partie 13 de contact électrique et une seconde partie 15 de contact électrique par exemple en laiton CuZn ainsi qu'un organe de liaison électrique rigide 17 par exemple en bronze BZ4 ou encore en alliage cuivre-béryllium CuBe2, dont une extrémité est reliée via une première articulation 19 sur la première partie 13 de contact et dont la seconde extrémité est reliée via une seconde articulation 21 à la seconde partie 15 de contact électrique. Ces articulations 19 et 21 sont réalisées sous forme d'une articulation à rotule. Selon le mode de réalisation des figures 1 à 5, l'organe de liaison électrique rigide 17 est formé par une tige 23 portant à chaque extrémité une rotule 25 et chaque partie 13 et 15 de contact électrique comprend une extrémité en forme de douille 27 recevant une rotule associée 25. Comme on le voit sur la figure 4, la douille 27 présente un canal de réception 29 d'une rotule associé 25. Ce canal 29 présente une longueur L permettant un mouvement de translation de la rotule 25 à l'intérieur de la douille 27.
Selon un mode de réalisation non représenté, chaque douille 27 peut présenter un rétrécissement à son extrémité d'introduction de la rotule 25 pour servir de butée pour une rotule associée lorsque celle-ci a été introduite pour empêcher que l'articulation puisse se désassembler.
De plus, on voit sur les figures 4 et 5 que chaque rotule 25 est fendue, de préférence selon deux axes perpendiculaires. Ainsi, on prévoit que le diamètre externe de la rotule 25 sans contraintes est légèrement supérieur au diamètre intérieur de la douille 27 et donc du canal 29 de sorte que lors de l'introduction de la rotule 25 dans le canal 29, la rotule est comprimée et les quatre segments 31 de la rotule sont maintenues élastiquement à l'intérieur de la douille associée 27 contre les parois internes du canal 29. Ainsi, on peut établir de façon sûre une liaison électrique entre une partie 13 ou 15 de contact électrique et l'organe de liaison 17. De plus, on obtient aussi un certain maintien mécanique entre les parties 13 et 15 et l'organe de liaison 17.
Par ailleurs, on constate sur les figures 1 à 4 que l'extrémité des parties 13 et 15 de contact électrique opposée à la douille 27 porte une fiche mâle 32. Bien entendu, une version en fiche femelle est aussi envisageable. Ces fiches 32 sont destinées à coopérer avec des fiches conjuguées d'un connecteur conjugué non représenté. En se référant à la figure 1, on constate que ces fiches mâles 32 ou en variante fiches femelles, sont reçues dans des logements complémentaires 33 associés prévus sur les embases 3 ou 5, de sorte que ces dernières puissent porter une pluralité d'éléments de connexion 7 disposés parallèlement les uns aux autres dans l'exemple illustré.
Sur la figure 5, l'organe de liaison électrique 17 possède une forme générale d'un os avec une partie centrale cylindrique 35 ayant à peu près le même diamètre que Ie diamètre des rotules 25. Ceci permet un meilleur maintien lors de l'usinage en décolletage.
Sur la figure 6 est représentée une variante de l'organe de liaison 17 qui se distingue de la version de la figure 5 par le fait que la partie centrale 35 est de plus faible section que les rotules 25 et possède une section transversale en forme d'un carré. Sur la figure 7 est représentée une variante de l'organe de liaison 17 qui se distingue de la version de la figure 5 par le fait que la partie centrale de tige est coudée. Cette disposition permet la fabrication de connecteurs coudés, par exemple à 90°.
La variante représentée sur les figures 8 et 9 se distingue de celle des figures 3 et 4 par le fait que ce ne sont pas les rotules 25 qui sont fendues, mais les douilles 27 selon leur axe longitudinal.
Sur ces figures, on distingue encore mieux que les rotules 25 peuvent coulisser à l'intérieur de la douille 27.
Le mode de réalisation des figures 10 et 11 se distingue de celui des figures 3 et 4 par le fait que l'organe de liaison électrique rigide est formé par une tige 23 portant à chaque extrémité une douille 27 et chaque partie de contact électrique 13, 15 comprend une extrémité en forme de rotule 25 insérée dans une douille 27 associée.
Sur ce mode de réalisation, les douilles 27 sont fendues, mais on peut aussi prévoir que ce sont des rotules qui sont fendues comme décrit précédemment sans sortir du cadre de la présente invention.
Selon encore une autre variante représentée sur la figure 12, on peut prévoir de maintenir la rotule à l'intérieur de la douille grâce à un clip 40 inséré dans la douille qui exerce une force élastique de maintien contre la paroi interne de la douille. Ce clip peut par exemple un simple anneau ouvert métallique. Selon une variante de réalisation du connecteur 1 représentée sur la figure 13, l'écart entre les embases 3 et 5, est maintenu par un bloc 41 d'un matériau élastique et isolant qui enrobe les organes de liaison électrique 7. On évite ainsi l'utilisation de fixations articulées 11 comme dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2.
Le bloc 41 (figure 13) de matériau élastique est par exemple réalisé en silicone, de préférence par moulage. À titre d'exemple, la dureté du silicone est comprise entre 40 et 50 Shore.
Dans ce cas, les embases 3 et 5 sont alors fixées sur le bloc 41, par exemple par collage à l'aide d'une colle silicone.
En se référant à la figure 14, on constate que le bloc 41 présente deux logements 43 et 45 pour recevoir respectivement les embases 3 et 5, et des orifices 47 pour recevoir les organes de liaison 17 en laissant libres leurs extrémités, c'est à dire que ces extrémités font saillie dans les logements 43 et 45 du bloc 41 pour permettre de relier ces extrémités aux premières 13 et aux secondes 15 parties de contact électrique des embases 3 et 5. Les logements 43 et 45 présentent une forme complémentaire de celle des embases 3 et 5. Dans l'exemple illustré sur les figures 14 et 15, l'embase 3,5 comprend un corps central sensiblement parallélépipédique et le logement 43,45 présente une section transversale de forme générale sensiblement en « U » avec deux paraois latérales 49. Selon le mode de réalisation illustré, la fixation se fait alors entre les parois latérales 49 du logement 43,45 et les parois latérales 51 de l'embase 3,5.
Pour cela, on peut prévoir par exemple une rainure (non représentée) sur les parois latérales 51 des embases 3,5 dans laquelle on insère de la colle.
En outre, un tel connecteur 1 présente une plus petite hauteur par rapport au mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2. En effet, la hauteur des embases 3,5 peut être diminuée par rapport aux embases du mode de réalisation des figures 1 et 2, et le bloc 41 peut présenter une petite hauteur, par exemple de l'ordre de 5 mm.
Par ailleurs, comme on le constate sur la figure 15 les embases 3,5 comportent respectivement deux portions d'extrémité présentant par exemple chacune un orifice 53 pour une fixation par vissage sur le connecteur conjugué.
Ainsi, l'assemblage d'un tel connecteur 1 en référence aux figures 13 à 16, comporte une première étape El dans laquelle on insère les premières parties 13 de contact électrique dans la première embase 3 et dans laquelle on insère les secondes parties 15 de contact électrique dans la deuxième embase 5. Lors d'une deuxième étape E2, on insère les organes de liaison électrique 17 dans le bloc en matériau élastique et isolant en laissant les extrémités des organes de liaison électrique 17 libres, c'est à dire que des premières extrémités font saillie par rapport au logement 43 du bloc 41 et les secondes extrémités opposées font saillie par rapport au logement 45 du bloc 41. On peut ensuite monter lors d'une étape E3 la première embase 3 sur le bloc 41 avec les premières parties de contact 13 en vis-à-vis des premières extrémités des organes de liaison électrique 17 et relier via les premières articulations 19 les premières extrémités des organes de liaison électrique 17 sur les premières parties de contact (13).
De façon similaire, on monte lors d'une étape E4 la deuxième embase 5 sur le bloc 41 avec les secondes parties de contact 15 en vis-à-vis des secondes extrémités des organes de liaison électrique 17 et on relie via les secondes articulations 21 les secondes extrémités des organes de liaison électrique 17 sur les secondes parties de contact 15.
Enfin, on fixe à l'étape E5 les embases 3,5 sur le bloc 41.
On obtient ainsi un assemblage simple du connecteur 1. Bien entendu, l'ordre de certaines étapes de ce procédé d'assemblage peut être interverti.
Ainsi, grâce à ces éléments de connexion électrique articulés, on peut réaliser un connecteur qui permet de pallier aux tolérances et jeux, entre par exemple une carte PCB et un rack et leur connecteurs respectifs.
On comprend donc aisément que le connecteur présenté ci-dessus permet un montage rapide d'une carte dans un rack tout en assurant une certaine flexibilité.
Dans une version encore plus évoluée, les embases sont équipées de moyens de guidage coopérant avec des moyens de guidage complémentaires du connecteur conjugué de sorte que l'on obtient grâce à la flexibilité du connecteur 1 une sorte d'auto alignement des connecteurs. II permet de s'affranchir des étapes fastidieuses de soudage et permet un maintien sécurisé de la connexion électrique.

Claims

REVENDICATIONS
1. Connecteur électrique comportant une pluralité d'éléments de connexion électrique (7) comprenant respectivement une première partie (13) de contact électrique et une seconde partie (15) de contact électrique, caractérisé en ce que
- chaque élément de connexion électrique (7) comprend en outre un organe de liaison électrique rigide (17) dont une extrémité est reliée via une première articulation (19) sur la première partie (13) de contact et dont l'autre extrémité est reliée via une seconde articulation (21) à la seconde partie (15) de contact électrique, et en ce que
- les premières parties (13) de contact électrique sont maintenues dans une première embase (3) et en ce que les seconde parties (15) de contact électrique sont maintenues dans une deuxième embase (5).
2. Connecteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les articulations (19, 21) sont réalisées sous forme d'une articulation à rotule (25).
3. Connecteur électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de liaison électrique rigide (17) est formé par une tige (23) portant à chaque extrémité une rotule (25) et en ce que chaque partie de contact électrique (13, 15) comprend une extrémité en forme de douille (27) recevant une rotule associée (25).
4. Connecteur électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de liaison électrique rigide (17) est formé par une tige (23) portant à chaque extrémité une douille (27) et en ce que chaque partie de contact électrique comprend une extrémité en forme de rotule (25) insérée dans une douille associée (27).
5. Connecteur électrique selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la tige (23) est coudée.
6. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que chaque douille (27) est fendue pour exercer une force élastique de maintien sur la rotule associé (25).
7. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que chaque rotule (25) est fendue pour exercer une force élastique de maintien à l'intérieur de la douille associé (27).
8. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la douille (27) présente un canal (29) de réception d'une rotule (25) associé, le canal (29) présentant une longueur (L) permettant un mouvement de translation de la rotule (25) à l'intérieur de la douille (27).
9. Connecteur électrique selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque douille (27) présente un rétrécissement servant de butée pour une rotule associée (25).
10. Connecteur électrique selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque douille (27) présente un clip (40) pour le maintien d'une rotule associée (25) dans la douille (25).
11. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la partie (13, 15) de contact électrique comprend une fiche mâle (32) ou une fiche femelle.
12. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que qu'il comprend un bloc (41) d'un matériau élastique et isolant qui enrobe les organes de liaison électrique (17).
13. Connecteur selon la revendication 12, caractérisé en ce que le bloc (41) de matériau élastique est réalisé en silicone, de préférence par moulage.
14. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte des fixations articulées (11) entre les embases (3,5).
15. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que les embases (3,5) sont respectivement fixées audit bloc (41).
16. Connecteur selon la revendication 15, caractérisé en ce que le bloc (41) présente deux logements (43,45) pour recevoir respectivement une embase (3,5) associée, ledit logement (43,45) présentant une section transversale de forme générale en « U » avec deux parois latérales (49), et en ce que l'embase (3,5) associée est fixée aux deux parois latérales (49) dudit logement (43,45).
17. Élément de connexion électrique pour un connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit élément de connexion comprend une première partie (13) de contact électrique présentant une fiche mâle (32) ou femelle et une seconde partie (15) de contact électrique, et en ce qu'il comprend en outre un organe de liaison électrique rigide (17) dont une extrémité est reliée via une première articulation (19) sur la première partie (13) de contact et dont l'autre extrémité est reliée via une seconde articulation (21) à la seconde partie (15) de contact électrique.
18. Organe de liaison électrique pour un élément de connexion selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il est formé par une tige (23) portant à chaque extrémité une rotule (25) pour coopérer avec une douille (27) associée d'une partie (13, 15) de contact électrique.
19. Organe de liaison électrique pour un élément de connexion selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il est formé par une tige (23) portant à chaque extrémité une douille (27) pour coopérer avec une rotule associée d'une partie (13, 15) de contact électrique.
20. Procédé d'assemblage d'un connecteur électrique selon l'une des revendications 15 ou 16, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- on insère les premières parties (13) de contact électrique dans la première embase (3), - on insère les secondes parties (15) de contact électrique dans la deuxième embase (5),
- on insère les organes de liaison électrique (17) dans le bloc (41) en matériau élastique et isolant en laissant les extrémités des organes de liaison électrique (17) libres, - on monte la première embase (3) sur ledit bloc (41) avec les premières parties de contact (13) en vis-à-vis de premières extrémités des organes de liaison électrique (17) pour relier via les premières articulations (19) les premières extrémités des organes de liaison électrique (17) sur les premières parties de contact (13), - on monte la deuxième embase (5) sur ledit bloc (41) avec les secondes parties de contact (15) en vis-à-vis des secondes extrémités des organes de liaison électrique (17) pour relier via les secondes articulations (21) les secondes extrémités des organes de liaison électrique (17) sur les secondes parties de contact (15), et - on fixe les embases (3,5) sur ledit bloc (41).
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