Brevet FR2051840A1 — publié le 19710409

La présente invention constitue un perfectionnement aux connecteurs dits "à entrée ouverte", c'est-à-dire sans couvercle destinés à être utilisés entre des blocs de circuits intégrés et un panneau de montage. On connaît également des connecteurs dits 5 "à entrée fermée", c'est-à-dire munis dsun couvercle, mais ils ne présentent pas les avantages des perfëctionnements décrits ici. L'invention vise, en effet, à créer un connecteur du type dit "à entrée fermée" perfectionné, à mise en place des conducteurs par le dessus et qui comporte également des moyens -permettant de reti-10 rer les conducteurs par le dessus. Les conducteurs des connecteurs dits "à entrée ouverte" étaient munis d'aspérités de manière à être maintenus en place dans des trous ménagés au fond d'un réceptacle afin qu'ils soient immobilisés avant, pendant et après le câblage des broches de connexion des conducteurs. Cette particula-15 rité rendait difficile le retrait et le remplacement de conducteurs endommagés. En effet, entre autres, les aspérités des fils avaient tendance à abîmer les trous qui les recevaient, de sorte que lors de l'insertion de nouveaux conducteurs, ceux-ci n'étaient pas positionnés de façon aussi précise ni maintenus aussi solidement que 20 les conducteurs initiaux et, par conséquent, n'étaient pas toujours aussi efficaces que des conducteurs neufs. En outre, le retrait de conducteurs en vue de leur remplacement exigeait une opération d'extraction indésirable par le dessous du boitier du connecteur. L'invention permet d'utiliser des conducteurs dont les 25 parties formant broches de connexion restent lisses et sans aspérités, s'adaptant à frottement doux dans les trous qu'ils traversent de sorte qu'ils peuvent être insérés aisément et avec un effort relativement faible, par le dessus et sont néanmoins maintenus en place de façon précise. Les conducteurs peuvent égale-30 ment être aisément retirés par le dessus sans endommagement du réceptacle. En conséquence, un conducteur remplaçé est maintenu aussi solidement qu'un conducteur neuf et non plus de façon moins précise et moins rigide, comme c'était le cas jusqu'à présent. Pour assurer un ancrage plus efficace des conducteurs contre tout 35 déplacement pendant leur câblage lorsqu'ils sont en place sur un panneau, on prévoit des moyens de verrouillage positif centraux entre le couvercle et le boîtier. Ces moyens de verrouillage sont déverrouillables et disposés entre les extrémités du connecteur et non à ses extrémités, de sorte que le connecteur, peut être 4'/ rcrcu ?l';s orr.t>=c*: et oar conséquent, on peur monter ur> BAD ORIGINAL. 10 70 26380 2051840 grand nombre de connecteurs dans un espace plus réduit sur un panneau présentant des rangées continues de trous pratiqués avec des entraxes invariables. ' L'interconnexion de blocs de circuits intégrés avec des connecteurs adjacents est, également» facilitée c; par ce moyen. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre* Aux dessins annexés donnés uniquement.à titre d'exemple: la Fig. 1 est une vue en élévation latérale d'un couvercle qui forme la partie "entrée fermée;| du connectevir la Fig. 2 est une vue en plan de dessus de la Fig. 1 ; la Fig. 3 est une vue en plan de dessous de la Fig. 1 ; la Fig. 4 est une vue en élévation latérale de droite de la Fig. 1 ; . les Fig. 5 à 8 sont des vues en coupe suivant les lignes 5-5, 6-6, 7-7 et 8-8, respectivement, de la Fig. 2; la Fig. 9 est une vue en élévation frontale d'un réceptacle se présentant sous la forme d'un boîtier à dessus ouvert; . la Fig. 10 est line vue en plan de l'intérieur du boi-tier de la Fig. 9 vu à travers son dessus ouvert; la Fig. 11 est une vue en plan de dessous de la Fig. 9; la Fig. 12 est une true en bout de droite de la Fig. 9; les Fig. 13 à 16 sont des vues en coupe suivant les lignes 13-13» 14-14» 15-15 et 16-16, respectivement, de la Fig.10; la Fig. 17 est une vue en élévation frontale avec arrachement partiel montrant un couvercle et un réceptacle assemblés, les lignes en trait interrompu mettant en évidence l'application d'un bloc de circuit intégré; la Fig. 18 est une vue"en plan de dessus de la Fig.17; la Fig. 19 est une vue en plan de dessous de la Fig.17; la Fig. 20 est une vue en bout de droite de la Fig. 18; la Fig. 21 est une vue en coupe longitudinale suivant la ligne 21-21 de la Fig. 18; la Fig. 22 est une vue en coupe théorique suivant la ligne 22-22 de la Fig. 19; la Fig. 23 est une vue de face à plus grande écfc lie d'un conducteur composite amovible; la Fig. 24 est une vue latérale de gauche de la Fig.23 en partie en coupe; la *ig. 25 est une vue en oerspective isométrique d; >x:. 20 25 30 35 bad original 70 26380 3 2051840 unité de circuit intégré à double rangée de broches alignées. la Fig. 26 est une vue fragmentaire d'un panneau de montage montrant les rangées de trous de celui-ci, les emplacements des connecteurs étant indiqués par des lignes en trait in-5 terrompu; la Fig. 27 est une vue en coupe mettant en évidence le fonctionnement d'un outil de déverrouillage du couvercle; la Fig. 28 est une vue en coupe transversale détaillée à plus grande échelle suivant la ligne 28-28 de la Fig. 13, et 10 la Fig. 29 est une vue détaillée, à grande échelle, d'une partie du dispositif de la Fig. 22 avec arrachement partiel. Si l'on examine les dessins dans leur ensemble, on voit qu'un couvercle moulé C destiné à former un- élément de protection du connecteur est représenté sur les Fig. 1 à 8. Ce couvercle est 15 conçu de manière à pouvoir être verrouillé sur un réceptacle inférieur moulé se présentant sous la forme d'un boîtier H comportant un dessus ouvert, comme représenté sur les Fig. 9 à 16. Ces pièces sont également représentées verrouillées sur les Fig. 17 à 22.Les deux pièces C et H sont en matériau tel que du Nylon rènforçé de 20 verre ou analogue présentant des propriétés d'isolement électrique supérieures et des surfaces qui offrent le coefficient de frottement désiré. Ce matériau est, en outre» légèrement élastique . On va maintenant examiner, plus particulièrement, les 25 Fig. 9 à 16 où l'on peut voir que le réceptacle H se présente sous la forme d'un boîtier rectangulaire creux comportant des parois latérales 1, des parois d'extrémité 3 et un fond 5. Sans . son couvercle C, le boîtier est à dessus ouvert. Dans le fond 5 sont pratiquées deux ouvertures 7 s'étendant jusque dans deux al-30 véoles rectangulaires extérieurs creux 9. Les ouvertures 7 sont destinées à recevoir des vis, des boulons, ou éléments de fixation analogues (non représentés). Les évidements 9 sont destinés à recevoir un adhésif tels qu'une résine époxyde ou analogue (non représenté) pour assurer la fixation» si l'on n'utilise pas à cet 35 effet des vis, des boulons ou des rivets. Ces divers moyens sont destinés à permettre la fixation du boîtier H sur l'un des côtés d'un panneau de montage B (Fig. 22 et 26). Entre les parois extrêmes 3 du boîtier H (Fig. 14, 16, 19, 21, 22 et 27) est prévue centralement une troisième ouverture 40 11 du fond 5, ladite ouverture étant de forme rectangulaire. Les 70 26380 4 2051840 faces extrêmes opposées de cette ouverture 11 se présentent sous la forme d'épaulements opposés 13 formant éléments d'ancrage et présentant des parois intérieures inclinées 15 formant cames qui convergent vers le bas en direction des épaulements 13. ^ A travers le fond 5 et juste à l'intérieur des parois latérales 1 sont prévues deux rangées latérales de trous portant chacune, le numéro général 17 (Fig. 11, 13, 16, 22 et 28).'Ces trous sont de section droite ronde (circulaire) vers leurs extrémités extérieures et de section droite carrée vers leurs extrémi-tés intérieures. Les parties extérieures rondes sont numérotées 17-R et les parties intérieures carrées sont numérotées 17-S. Les cercles définissant les sections rondes 17-R sont légèrement en retrait par rapport aux sommets des angles du carré définissant les sections 17-S (Fig. 28). On obtient ainsi, dans chaque trou 15 17, quatre méplats axiaux minces 18 dans les parties 17-R, méplats le long desquels les arêtes de broches de connexion carrées 39 (qui seront décrites plus loin) sont engagées à frottement doux.Le Nylon ou un matériau analogue assure les conditions convenables permettant dfobtenir lreffet de frottement désiré le long des mé-20 plats 18 pour permettre une insertion facile et sans à-coups des broches carrées 39 qui sont également ajustées dans les parties carrées 17-S des trous sans jeu latéral. En conséquence, les broches prennent et conservent, d'une manière convenable, des positions assemblées à partir desquelles toutefois, elles peuvent être aisément retirées en exerçant une force axiale modérée, de même qu'elles peuvent être insérées sous l'action d'une telle force modérée. Les extrémités intérieures carrées 17-S des trous 17 se terminent par des alvéoles latéraux 19 s'évasant vers le haut 2q disposés juste à l'intérieur des parois latérales 1 du boîtier.Les alvéoles 19 sont formés par les faces intérieures des parois latérales, des parois transversales amincies 21 s'étendant vers l'intérieur perpendiculairement à ces parois latérales et des rebords incurvés 20 sur les bords intérieurs des parois transversales 21. 25 A partir des parois latérales 1 jusque dans les alvéoles 19 s'éten dent des nervures verticales 23 centrées dans lesdits alvéoles et se terminant à leur extrémité inférieure dans des espaces 27 ménagés au-dessus des parties carrées 17-S des trous (voir Fig. 13,14 et 17). Les fonds des espaces 19 forment des épaulements ou sièges 40 29 au-dessus des extrémités supérieures des ouvertures carrées 70 26380 5 2051840 17 S. Chacun des conducteurs» qui sont de forme composite, (comme représenté de façon détaillée sur les Fig» 23 et 24), est formé à son extrémité supérieure, par une agrafe élastique de 5 contact 33, comprenant deux ressort? à lame 35 assemblés entre eux à leur extrémité inférieure par irn pontet 37 décalé par rapport à l'axe et à partir duquel s'étend une broche dé connexion allongée 39 de section droite carrée» Chacune des broches 39 est lisse et présente à son extrémité une pointe émoussée 41. Le pontet décalé ■jq 37 est fixé sur. l'un des côtés d'une face d'extrémité 43 de la broche 39. Comme représenté sur la Fig. 179 chacune des agrafes de contact 33 s ' adapte. dans un alvéole latéral 19? la' nervure 23 correspondante de l'alvéole prenant position entre les lames 35 de l'agrafe pour les séparer et leur appliquer une certaine ten-.,5 sion préalable. L'écartement partiel facilite la pénétration de broches d'un bloc de circuits intégrés et permet d'obtenir des contacts sous pression convenable avec ces broches après leur insertion. La Fig. 25 représente un bloc U de ce genre avec ses broches P. La Fig. 17 représente en trait interrompu la position 20 d'une broche P insérée qui a pour effet d'écarter davantage les lames 35 de l'agrafe 33 par rapport à leur position initiale de tension préalable représentée. Chaque broche P prend une certaine position à l'intérieur de la nervure adjacente 23. Sur la-Fig. 17 les lames 35 sont représentées dans des positions dans lesquelles 25 elles sont soumises à une tension préalable par une nervure 23 mais leurs positions élastiques finales déterminées par une broche P introduite ne sont pas représentées, pour éviter toute confusion sur les dessins. L'entrée en contact du pontet 37 de chaque conducteur 30 avec un siège 29 positionne de façon précise chaque conducteur composite complet (33, 39) lorsque celui-ci est mis en place à travers le dessus du boîtier H ouvert. Cette opération s'effectue à 1'encontre du frottement précédemment mentionné. Toute broche 39 de conducteur peut également être aisément retirée à travers le 35 dessus du boîtier H ouvert en vue de son remplacement par un nouveau conducteur lorsque cela est nécessaire' sans endommagement• d'aucune partie des trous 17 du fond du boîtier H. Seules des forces modérées propres à vaincre le frottement sont nécessaires pour les retraits et les insertions. Chaque conducteur (33, 39) rem-40 plaçé est ainsi maintenu comme un conducteur neuf. Cette particu 70 26380 6 2051840 larité constitue un important avantage de l'invention.Les formes carrées des broches 39 disposées dans les parties carrées 17-£ trous 17 orientent angulairement de façon correcte les agrafes 33 dans leurs alvéoles 19. Les contacts de leurs arêtes avec les rué-5 plats 18 déterminent le degré de frottsiseni désirée. I-es p- aplats 18 sont élastiqueso Oa va maintenant •examiner9 plus particulièrement, lea Fig. 1 à 8 qui représentait 1s couvercle C st s-^r lesquelles en sent voir gne cslui-ci comporte «s dessus relati'/eaent plat 45 le 10 long de deux. côtés duquel sont pratiquées des rangées d'orifices 47 de guidage d'insertion biseautés extérieurement comme indiqué en 48. A l'intérieur de ces rangées d*orifices„ le couvercle présente des parois parallèles intérieures 49 s*étendant vers le bas (Pig. 8) qui sont munies à intervalles de nervuras minces 51 s !é-15 tendant vers l'extérieur. A leurs- extrémités inférieures» les nervures 53. se terminent par des languettes plates 53 s'étendant vers l'extérieur, liées aux nervures 51 par des parties inclinées 55. Les languettes 53 sont disposées centralement sous les orifices évasés 47 (Fig. 2), Les nervures 5î ne s'étendent pas entre les 20 lames 35 lorsque le couvercle C est appliqué sur le boîtier H. Au aoiîisnt où5 coEme représenté sur la Fig. 22, le couvercle C est appliqué sur le boîtier H contenant des conducteurs (33, 39), les languettes 53 passent vers le bas entre les lames 35 des agrafes élastiques 33 pour s'engager contre les faces d'extrémité supé-25 rieures décalées 43 des broches 39 des conducteurs. En conséquence, lorsque le couvercle C est appliqué sur le boîtier H, tous les conducteurs composites (33, 39) sont maintenus en place par les languettes 53 sur les faces d'extrémité décalées 43 des broches 39. Les pontets 37 reposent sur les sièges 29 et les lames 35 de 30 leurs agrafes élastiques 33 sont maintenues écartées sous une certaine tension par les nervures 23. Le couvercle C présente également deux ouvertures supérieures 59 entre lesquelles s'étendent les paillettes 61 d'un verrou 63. Ces paillettes 61 sont élastiques et traversent une 35 ouverture 64 du fond. Biles comportent des griffes 65 inférieures dirigées vers l'extérieur et conçues de manière à glisser le long des surfaces de came 15 et à se verrouiller sous les éléments d'ancrage 13 du boîtier H lorsque le couvercle C est appliqué (Fig. 21). Ainsi, lorsqu'on applique le couvercle C au boîtier H, 40 après mise en place des conducteurs (33, 39), le couvercle esr BAD ORIGINAL 70*26380 7 2051840 automatiquement verrouillé en position de fermeture. Ensuite, grâce à la retenue assurée par les languettes 53 sur les faces d'extrémité 43 des broches 39, les conducteurs (33, 39) sont immobilisés contre tout déplacement accidentel susceptible de se pro-5 duire lors de leur câblage au moyen d'outils spéciaux qui impliquent, parfois, l'application d'une certaine force axiale à une broche qu'on est en train de câbler. L'une des extrémités du couvercle C présente une rainure 67 (Fig. 2) destinée à recevoir une nervure intérieure 25 pré-10 vue à l'une des extrémités du boîtier H (Fig. 1Q) de façon que le couvercle ne puisse être appliqué sur le boîtier que dans une seule position relative. Des ouvertures supplémentaires 69 traversant le dessus du couvercle C sont alignées avec, les trous de fixation 7 du fond 5 du boîtier H de façon qu'on puisse atteindre des vis 15 de fixation ou analogues dans les trous 7 du boîtier H au moyen d'un tournevis ou analogue. Les Fig. 17 à 22 représentent le boîtier H avec les conducteurs composites (33, 39) en place et le couvercle G appliqué et verrouillé en position de fermeture. Le couvercle C, lors-20 qu'il est ainsi verrouillé» forme 1 * agencement désiré à entrée fermée grâce auquel les lames 35 des agrafes élastiques 33 situées juste au-dessous dés orifices dtentrée 47 (Fig. 17) ne sont pas exposées mais peuvent néanmoins recevoir les broches P de blocs de circuits intégrés 73 à double rangée de broches alignées tel-25 les que représentées sur la Fig. 25. La Fig. 20 montre comment les broches conductrices en saillie 39 des conducteurs ont été insérées à travers les ouvertures de réception 75 du panneau de montage B (voir également Fig. 26) après quoi le fond 5 du boîtier H est convenablement fixé dans le panneau B, comme décrit ci-dessus. 33 Les trous 79 du panneau B sont destinés à être alignés avec' les trous 7 du fond 5 du boîtier H. Les broches 39 s'étendent alors à partir du côté arrière ou de câblage du panneau B dans une position qui permet de les câbler (voir Fig. 20)« Le câblage est souvent effectué au moyen d'outils spéciaux qui exercent parfois 35 une force axiale tendant à déplacer les conducteurs. Grâce à l'invention, un tel déplacement est empêché par le verrouillage entre le couvercle C et le boîtier H et les contacts entre les languettes 53 et les faces d'extrémité intérieures 43 des broches 39. Toutefois, lorsque le couvercle est déverouillé, les conduc-40 teurs peuvent être aisément retirés et remplaçés à travers le 70 26380 8 2051840 dessus du boîtier H ouvert, même s'il reste fixé à l'avant du panneau de montage B. En conséquence si, comme cela se produit parfois, un ou plusieurs des conducteurs composites (33, 39) après les derniers essais électriques sur panneau, se trouvent rompus 5 ou présentent un autre défaut quelconque (généralement dans la région de l'agrafe), il suffit de déverrouiller et de retirer le couvercle C du boîtier H pour découvrir le conducteur (33, 39) endommagé. Les parties du conducteur endommagé peuvent alors être retirées ou expulsées à travers le dessus du boîtier à 1'encontre 10 de la légère force de frottement qui les maintient et l'on peut ensuite mettre en place un nouveau conducteur, si la rupture se produit au-dessous du pontet 37, les parties 39 des broches de connexion peuvent être retirées en sens inverse à travers le fond du boîtier H, tandis que la partie d'agrafe séparée peut être re-15 tirée à travers le dessus ouvert. Comme indiqué clairement plus haut, toutes ces opérations peuvent s'effectuer sans endommager le trou 17, de sorte qu'un conducteur remplaçé est maintenu en place par les méplats 18 aussi bien qu'un conducteur neuf et non pas moins solidement comme jusqu'à présent. L'orientation angu-20 laire est facile à obtenir grâce aux parties carrées 17-S des trous 17. Les méplats 18 étant élastiques et n'étant pas endommagés par les retraits et réinsertions successifs des broches carrées 39, ils maintiennent les broches de remplacement de façon aussi précise que des broches d'origine. 25 Un outil, convenable permettant de désolidariser les griffes 65 des paillettes 61 et les éléments d'ancrage 13 est représenté sur la Fig. 27. Il comprend deux mâchoires flexibles 83 maintenues dans un mandrin 81. Les mâchoires 83 présentent des extrémités 85 orientées vers l'intérieur en vue de l'insertion à 30 travers les ouvertures 59. Lorsqu'on pousse le mandrin vers le bas, les extrémités 85 des mâchoires viennent chevaucher les parois 15 formant cames et rapprochent les paillettes 61, de sorte que les griffes 65 sont comprimées l'une vers l'autre et sont dé-plaçées vers l'intérieur et dégagées des éléments d'ancrage 13. 35 tirant le mandrin 81 vers le haut, on retire alors aisément le couvercle C pour exposer les conducteurs (33, 39) qui ne sont plus maintenant retenus que par frottement en vue de leur retrait et de leur remplacement éventuel suivant les besoins. La Fig. 26 met en évidence l'avantage qu'on obtient en 40 donnant aux extrémités du boîtier H et du couvercle C une forme 70 26380 9 2Û51840 plate et ne prévoyant aucun élément de verrouillage sur ces pièces grâce au fait que ces éléments sont disposés centralement dans le connecteur. Avec cette dispositions les rangées de trous 75 du panneau B peuvent être formées avec un entraxe constant D entre tous les trous d'une rangée» En outre, comme indiqué par les lignes en trait interrompu, les formes rectangulaires simples de connecteurs adjacents permettent d5appliquer ceux-ci étroitement les uns contre les autres avec un jeu infime 97 de quelques centièmes de millimètre entre eux sans qu'aucun des trous de réception des broches de connexion 39 reste inutilisé. En conséquence, on peut disposer m plus grand nombre de connecteurs sur un panneau de dimensions données ou encore utiliser des panneaux plus petits pour un nombre donné de connecteurs. En outre, un bloc de circuit intégré tel que le bloc U peut, si on le désire, être appliqué de façon que plusieurs de ces broches soient insérées dans deux connecteurs adjacents; ainsi, le bloc interconnecte ces derniers de la manière choisie. Les séries de trous 7 du boîtier H, 69 du couvercle et 79 du panneau B sont alignés de manière à recevoir des éléments de fixation lorsque l'on n'utilise pas d'adhésif dans les alvéoles 19. Bien que des sections droites carrées soient préférables pour les broches 39 et les parties de trou 17-S, d'autres sections droites polygonales peuvent être utilisées pour former des méplats tels que 18, ces sections pouvant être, par exemple, rectangulaires ou hexagonales. 30 35 40 70 26380 10 2051840 REVENDICATION S 1. - Connecteur électrique comprenant un corps en matériau électriquement isolant traversé par une série d'ouvertures de son dessus jusqu'à son fond et une série de conducteurs comprs- 5 nant chacun une broche de connexion et line agrafe de contact» les broches desdits conducteurs, étant disposées dans des ouvertures respectives du corps du connecteur et s'étendant vers l'extérieur-à partir du fond de celui-ci pour former des éléments de connexion, ledit connecteur étant caractérisé en ce qu'un couvercle 10 (C) électriquement isolant est disposé sur l'extrémité supérieure dudit corps, ce couvercle présentant une série d'orifices alignés avec les conducteurs respectifs pour recevoir et guider les broches de ceux-ci vers les agrafes respectives des conducteurs de manière à établir un contact électrique avec ces derniers, des 15 moyens de retenue portés par le couvercle et agissant sur ces conducteurs de manière à les maintenir dans les ouvertures du corps et des moyens de verrouillage temporaire du couvercle sur le corps. 2. - Connecteur suivant la revendication 1 , caractérisé 20 en ce que chacune des ouvertures du corps présente une partie d'entrée relativement élargie au voisinage immédiat du dessus dudit corps pour recevoir une partie du conducteur formant agrafe de contact et présentant une partie de sortie relativement plus petite au voisinage immédiat du fond dudit corps, les parties formant 25 broches des conducteurs étant disposées dans les parties de sortie des ouvertures du corps avec un ajustement à frottement doux permettant d'orienter les conducteurs dans les ouvertures. 3. - Connecteur suivant la revendication 2, caractérisé en outre en ce que la partie formant agrafe de contact de chacun 30 des conducteurs comprend une paire de lames élastiques espécées liées avec décalage à la partie formant broche du conducteur sur une face d'extrémité de cette partie, ladite face étant alignée avec l'espace compris entre les lames, les moyens de retenue précités comprenant une série de languettes portées par le couvercle 35 et disposées entre les lames de chaque paire de manière à s'appliquer contre les faces extrêmes des parties formant broches des conducteurs respectifs. 4. - Connecteur suivant la revendication 3» caractérisé en outr.e en ce que chacune des parties d'entrée des ouvertures du 40 corps présente une nervure interne s*étendant entre les lames pré 70 26380 n 2051840 citées poiir les séparer et les soumettre à une tension préalable et pour permettre un mouvement des languettes entre les lames. 5. - Connecteur suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les ouvertures du corps sont disposées en deux rafles gées traversant le corps et en ce que les moyens de verrouillage sont disposés à peu près centralement entre ces rangées. 6. - Connecteur suivant la revendication 5, caractérisé eh ce que les moyens de verrouillage comprennent une paire d'éléments d'ancrage prévus sur le corps, une .paire de moyens ^q formant cames menant à ces éléments d'ancrage et une paire de languettes élastiques s'étendant à partir du couvercle de manière à pouvoir glisser sur les moyens formant came et établir une liaison de verrouillage avec les éléments d'ancrage. 15 20 25 30 35 40