Brevet FR2474772A1 — publié le 19810731

La présente invention se rapporte aux ensembles connecteurs du type possédant des connecteurs diélectriques pourvus de contacts électriques et, notamment, de tels connecteurs équipés de contacts à balais destines à venir en engagement avec une pluralité de circuits électriques agencés selon une configuration predéterminée. Les ensembles connecteurs à connecteurs diélectriques qui retiennent une pluralité de contacts électriques sont utilisés en instrumentation électrique pour connecter la multiplicité de conducteurs acheminant l'alimentation ou des signaux électriques vers ou entre différents instruments d'un système ou de systèmes qui peuvent comporter des circuits imprimés double face possédant des pattes d'accès espacées le long des bords des deux faces. Comme les systèmes électroni- ques deviennent de plus en plus complexes, comme, par exemple, dans le domaine aérospatial, ils sont miniaturisés pour réduire leur poids ainsi que leurs dimensions. De ce fait, les ensembles connecteurs interconnectant les systèmes doivent être eux aussi de dimensions réduites. Dans certains cas, des connecteurs diélectriques de quelques centimètres de long et d'environ un centimètre de large portent des centaines de contacts électriques qui interconnectent des centaines de conducteurs allant à des circuits imprimés. Chacun des contacts associés à un tel connecteur est très petit (environ 18 mm de long et 2,5 mm de diamètre). Les pattes d'accès des circuits imprimés peuvent présenter un entre-axe de 2,5 mm. Un ensemble connecteur peut avoir des contacts retenus dans le connecteur diélectrique sous la forme d'un ré- seau de 6,45 mm2 aménagé à la face avant du connecteur et d'un réseau semblable aménagé à sa face arrière. L'utilisateur peut, par conséquent, monter par les bords deux plaquettes parallèles de circuits imprimés double face présentant des pattes d'accès de part et d'autre espacées de 2,5 mm (entre axe). Il est généralement possible en ce qui concerne les pattes d'accès des plaquettes de circuits imprimés double face de réduire leur espacement à moins de 2,5 mm en raison de la réduction des dimensions des éléments de circuit. Cependant, il est généralement plus difficile de réduire l'espacement entre les contacts électriques contenus dans une rangée de passages du connecteur diélectrîque du fait de la possibilité d'amorcages entre les contacts. En outre, de nombreux ensembles connecteurs possèdent un espacement normalisé entre les contacts retenus afin de pouvoir s'adapter à des ensembles connecteurs semblables. Par conséquent, un objet de la présente invention consiste à réaliser un ensemble connecteur électrique destiné à interconnecter un connecteur standard rectangulaire ayant quatre rangées de contacts balais avec une plaquette de circuits imprimés double face. Selon une forme préférée de réalisation de l'invention, l'ensemble connecteur électrique comprend un corps en substance diélectrique moulée présentant une pluralité de passages le traversant de sa face frontale à sa face Une pluralité de contacts électriques sont reçus par les passages respectifs et chacun de ces contacts posséde un corps cylindrique et une queue relativement étroite s'étendant depuis le corps cylindrique. Les parties des queues s'étendant au-delà de la face arrière du corps moulé sont agencées selon deux rangées qui sont destinées à recevoir entre elles une plaquette de circuits imprimés double face. Les extrémités des corps cylindriques opposées aux queues sont agencées selon quatre rangées pour s'adapter,au connecteur coopérant. Le procédé de fabrication préféré de cet ensemble connecteur comprend: le moulage d'un corps en substance diélectrique pour former des passages le traversant de sa face frontale à sa face arrière; l'insertion dans les passages des contacts électriques de manière que les queues de ces contacts d'étendent au-delà de la face arrière du corps moulé et que les corps cylindriques de ces contacts à la face frontale du corps moulé forment quatre rangées; et le cintrage des queues de ces contacts de manière que les parties de celles-ci s'étendant au-delà de la face arriere du corps moulé forment deux rangées Cet objet et ces caractéristiques et d'autres encore de la présente invention apparaitront plus clairement de la description détaillée qui suit ainsi que des dessins y annexés, étant bien entendu que ceux-ci ne sont donnés qu'à titre d'exemples nullement limitatifs. Sur les dessins: La Fig. 1 est une vue en plan d'un ensemble connectueur fabriqué selon la présente invention; La Fig. 2 est une vue en coupe agrandie prise le long de la ligne 2-2 de la Fig 1 et montrant partiellement en pointillé une plaquette de circuits imprimés double face; La Fig. 3 est une vue en perspective d'une broche destinée à former des passages dans un connecteur diélectrique de l'ensemble connecteur; Là Fig. 4 est une vue partielle en coupe illustrant le-procédé de formation du corps de connecteur; La Fig. 5 est une vue partielle en perspective montrant en pointillé les extrémités incurvées des contacts retenus; La Fig. 6 est une vue en coupe illustrant le procédé de fabrication de l'ensemble; La Fig. 7 est encore une vue en coupe illustrant le procédé de fabrication-de l'ensemble; et La Fig. 8 est une vue semblable à celle de la Fig. 2 de l'ensemble. En se reportant maintenant aux dessins, on y voit qu' un ensemble connecteur est désigné par le numéro de référence 10 à la Fig. 1. L'ensemble connecteur 10 comprend un corps diélectrique moulé ou connecteur 12 destiné à recevoir et à retenir une pluralité de contacts électriques balais 14. Les contacts balais sont du type décrit dans le brevet Américain NO 3 725 844. Comme il apparait aux Figs. 1 et 2, le connecteur 12 comprend un corps moulé possédant une partie frontale rectangulaire formant cuvette 16 faisant partie intégrante d'une partie arrière en forme de U 18. La partie frontale 16 définit une cavité-20 présentant une partie avant chanfreinée 22 des tinée à recevoir un connecteur rectangulaire classique à contacts balais qui, par exemple, peut comprendre un réseau de contacts balais de 6,lut5 mm2 ayant quatre rangées rectilignes de contacts balais. Le connecteur 12 comprend une pluralité de passages indiqués en 24 qui communiquent avec la cavité 20 et s'étendent vers l'intérieur depuis la face frontale 26 du connecteur 12 jusqu'à sa face arrière 28. Les passages 24 forment à la face frontale 26 quatre rangées rectilignes, lesquelles correspondent aux rangées A, B, C et D-de la Fig. 1. Chacun des passages 24 comprend un canal cylindrique de forme allongée 30 qui s'étend vers l'intérieur depuis la face frontale 26 le long d'un premier axe longìtu- dinal 31 jusqu'a' une partie médiane 32 définie par un épaulement 34 et située entre les faees frontale et arrière. Chacun des passages 24 comprend aussi une rainure relativement étroite indiquée en 36 qui s1 étend dans le connecteur 12 depuis la face frontale 26 jusqu'à la face arrière 28. Chaque rainure 36 communique avéc son canal 30 tout le long de ce dernier de manière a' former un orifice de clavetage à la face frontale 26. Chaque rainure est parallèle à chacune des autres rainures 36 d'une meme rangée et à celles d'une rangée alternée (c'est-à-dire, la rangée A et la rangée C d'une part, et la rangée B et la rangée D d'autre part). Une partie en rampe 37 de chaque rainure 36 s' étend depuis l'épaulement 34 le long dtun second axe longi- tudinal 35 jusqu'à un orifice étranglé 38 à la face arrière 28. Chaque second axe longitudinal 35 est parallèle à chacun des autres axes 35 d'une même rangée et d'une rangée alternée (c'est-à-dire, la rangée A et la rangée C d'une part, et la rangée B et la rangée D d'autre part).Chaque second axe longitudinal 35 est incliné par rapport à son premier axe longitudinal correspondant 31 selon un angle tel (par exemple de 12 ) que les orifices étranglés 38 des rangées A et B se trouvent alignés selon une seule rangée rectiligne à la face arrière 28 et que les orifices étranglés 38 des rangées C et D se trouvent aussi alignés selon une seule rangée rectiligne différente à la face arrière 28. Comme il apparaît mieux des Figs. 4 à 7, des encoches moulées 40 sont pratiquées à la face arrière 28 à l'extrémité extérieure 42 de bras 44 définissant la partie arrière en forme de U 18. Chacune des encoches 40 est défì- nie par une paire de flancs 46 qui s'étendent vers l'exté- rieur depuis la face arrière 28 En se reportant maintenant aux Figs. 3 et 4, on y voit une broche 50 utilisée lors de la fabrication du connecteur diélectrique moulé 12. En général, ce.connecteur est réalisé avec de nombreuses broches 50 au moyen d'une résine thermoplastique, bien que d'autres substances, telles que des substances thermodurcissables puissent être utilisées, comme, par exemple, des polyesters, des polyamides, comme le nylon, du polyéthylène, des acétates ou du polyearbonate. De telles substances possèdent d'excellentes catactéristiques isolantes et servent à accroître la séparation diélectrique entre les contacts adjacents. Les substances préférées sont les polyesters, les poîyarylsulfones et le polyethersulfone. La broche 50 utilisée lors du processus de moulage comprend un corps cylindrique de forme allongée 52 présentant une partie conque tronquée 54. La broche 50 comprend aussi une nervure radiale 56 qui est montée sur le corps 52. La nervure 56 présente une extrémité chanfreinée 58 qui s'étend audelà de la partie conique 54. Le corps 52 est encoché à son extrémité opposée 60 de manière que la broche 50 puisse être retenue dans une partie d'un moule dans lequel les broches 50 sont montées durant le processus de moulage. Le corps 52 de la broche 50 définit le canal 30 du passage 24. La partie conique 54 du corps 52 définit l'épau- lement 34 situé dans le passage 24. La nervure 56 définit la rainure 36 du passage 24, l'extrémité chanfreinée 58 définissant la partie en rampe 37 de la rainure 36. L'autre moitié du moule opposée à celle depuis laquelle s'étend la broche 50 est formée de manière à réaliser les bras 44 et les flancs 46, éliminant ainsi la nécessité de prévoir une douille complémentaire pour la broche 50. Comme il apparait aux Figs. 2 et 6 à 8, chacun des contacts 14 est reçu et retenu dans son passage respectif 24. Chaque contact comprend un corps cylindrique 62 et, faisant partie intégrante, une partie de contact de forme allongée ou queue 64. Le corps cylindrique 62 comprend une paire de colliers espacés 66 dont le diamètre externe est sensiblement égal au diamètre du canal 30 pour retenir les contacts 14 dans les passages respectifs 24. Les extrémités 63 des corps 62 s'étendent au-delà de la face frontale 26 du connecteur 12 en vue de leur engagement avec un connecteur rectangulaire à réseau de contacts balais, comme il apparaîtra par la suite. Dans chacun des corps cylindriques 62 est reçu et retenu, par exemple par gaufrage, un faisceau formé d'une pluralité de fils fins alignés axialement (non représenté) destiné a venir coperer avec des fils fins correspondants 9 connecteur à contacts .^,a'a-sb précédemment mentionne, lorsqutil est enfich. Lorsque les contacts 14 de l'ensemble 10 et ceux du connecteur cospérant sont en relation dtengagement 5 les faisceaux de fils fins des contacts coopérants se trouvent imbriqués de manière à-compléter un circuit électrique entre les contacts coopérants. Chaque queue 64 s'étend depuis une extrémité du corps cylindrique 62 dans la partie en rampe 37 de la rainure 36 le long du second axe longitudinal 35. Chaque queue 64 traverse l'épaulement 34 correspondant et s'étend au-delà de la face arrière 28 et est disposé dans son encoche correspondante 40 ménagée à l'extrémité extérieure 42 des bras 44. Chaque queue 64 comprend en outre une partie en crochet 70 qui s'étend au-delà de la face arrière 28, les parties en crochet 70 des rangées A et B étant alignées selon une rangée rectiligne et étant divergentes par rapport aux parties en crochet 70 des rangées C et D qui sont aussi alignées selon une rangée rectiligne. Chaque extrémité libre 72 de chaque queue 64 est chanfreinée. Chaque queue 64 est de préférence plaquée à l'étain afin de procurer une bonne caractéristique de soudage. Une portion de chaque partie en crochet 70 -des rangées A et B voisine de l'extrémité 72 est formée de manière à venir en engagement avec les pattes d'accès ou les domaines de montage d'un premier bord incliné 74 d'une plaquette de circuits imprimés double face indiquée en pointillé en 76 à la Fig. 2. De manière semblable, une portion de chaque partie en crochet 70 des rangées C et D voisine de l'extrémité 72 est formée de manière à venir en engagement avec les pattes d'accès ou les domaines de montage d'un second bord incliné 78 de la plaquette de circuits imprimés 76. La rangée unique des extrémités chanfreinées 72 des queues 64 des rangées A et B est espacée de la rangée unique des extrémités chanfreinées 72 des queues 64 des rangées C et D d'une distance légèrement inférieure à l'épaisseur de la plaquette de circuits imprimés 76. En se reportant maintenant aux Figs 6 à 8, on y voit comment les contacts 14 sont assemblés et mis en forme dans le connecteur 12. Initialement, les queues rectilignes 64 des contacts 14 sont inséréesdans les rangées A et C ou B et D d'une colonne particulière par la face frontale 26 de manière que les extrémités chanfreinées des queues 64 s'étendent au-delà de la face arrière 28 du connecteur 12 et que les corps cylindriques 62, qui présentent un diamètre supérieur à la largeur de la rainure 36 à la face frontale 26, viennent buter contre la face frontale 26 autour de la rainure 36. Ensuite, une paire d'outils sensiblement identiques de formage 80 (dont un seul est décrit) sont déplacés dans le sens indiqué par la flèche 82 pour recevoir les parties d'extrémité des queues 64 qui s'étendent au-delà de la face arrière 28. Chacun des outils 80 comprend une matrice possédant un berceau de formage 84 traversé d'un trou cylindrique 86 destiné à recevoir une douille de guidage cylindrique de forme allongée 88. Le trou 86 présente un orifice épanoui 90 destiné à guider la queue 64 dans l'ouverture axiale 92 de la douille 88. Cette dernière posséde une extrémité-libre présentant un bord biseauté 94 afin d'encore faciliter le déplacement de la queue 64 dans l'ouverture 92. Un trou transversal 96 qui débouche dans le trou 86 est ménagé dans le berceau 84 pour recevoir de manière coulissante une broche de formage latéral 98. Les corps cylindriques 62 sont alors déplacés latéralement de manière qu'ils se trouvent en alignement avec les canaux cylindriques respectifs 30. Simultanément, les orifices étranglés 38, dont le diamètre est légèrement supérieur à celui de la queue 64, maintiennent les queues 64 au voisinage de la face arrière 28, coudant ainsi la queue 64 en une position voisine du corps cylindrique 62. Ensuite, le corps 62 est poussé dans le canal correspondant 30 jusqu'à ce qu'il vienne en engagement avec l'épaulement 34. La douille 88 recoit la queue 64 dans son ouverture 92 tandis que le corps 62 est poussé dans le canal correspondant 30. Les outils 80 sont alors avancés l'un vers l'autre de manière que les parties défléchies 97 des queues 64 se trouvent dans les encoches moulées correspondantes 40. Ensuite, la douille 88 est retirée du trou 86 et la broche de formage latéral 98 est coulissée dans son trou 96 jusqu'à ce que la partie insérée de la queue 64 se trouve incurvée entre la broche 98, qui présente une surface d'ex trémité incurvée 99-, et une paroi interne incurvez de façon complémentaire 100 qui est en-alignement avec la broche 98 et définit l'extrémité du trou 96. La broche 98 est alors retirée et les out-ils 80 sont déplacés dans le sens oppOsé à celui de la flèche 82 et replacés, par exemple, à une distance d'environ 1,25 mm de manière à pouvoir recevoir les queues 64 des contacts 14 provenant des rangées B et D, et le processus se répète. De préférence, des encoches sont prévues dans les outils 80 pour tenir compte des parties en crochet 70 precédemment formées. De cette manière, les parties en crochet 70 des rangées A et B se trouvent alignées selon une seule rangée rectiligne tandis que les parties en crochet 70 des rangées C et D se trouvent alignées selon une autre seule rangée rectiligne, de sorte que deux rangées différentes sont destinées à coopérer, pour réaliser la liaison électrique, avec une plaquette de circuits imprimés double face 76, comme indiqué à-la Fig. 2. De cette manière aussi, un réseau classique de contacts (lesquels sont espacés de 2,5 mm) pos sédant quatre rangées A, B, C et D à la face frontale 26 du connecteur 12 est transformé en deux rangées rectilignes de parties en crochet 70 ( ces rangées étant séparées de 2,5 mm) qui s'étendent au-delà de la face arrière 28 et qui sont destinées à recevoir entre elles la plaquette de circuits imprimés double face 76 pour établir la liaison électrique avec les pattes d'accès ménagées surales bords inclinés 74 et 78 de la plaquette 76. REVENDICATIONS 1. Ensemble connecteur électrique destiné a recevoir et à retenir une pluralité de contacts électriques (14) possédant respectivement un corps cylindrique (62) et une queue relativement étroite (64) s'étendant depuis le corps cylindrique (62), cet ensemble comprenant un corps (12) en substance diélectrique moulée présentant une pluralité de passages (24) le traversant de sa face frontale (26) à sa face arrière (28), caractérisé en ce que chacun des passages (24) comprend, d'une part, un canal cylindrique de forme allongée (30) destiné à recevoir le corps cylindrique (62) du contact (14) associé et s'étendant vers l'intérieur depuis ia face frontale (26) jusqu'à une partie médiane (32) située entre les faces frontale et arrière (26,28) et, d'autre part, une rainure étroite (36) destinée à recevoir la queue (64) du contact (14) associé et traversant le corps moulé (12) de sa face arrière (28) à sa face frontale (26) et communiquant avec le canal cylindrique (30) tout le long de ce dernier, la largeur de la rainure (36) étant relativement faible par rapport au diamètre du canal cylindrique (30) à la face frontale (26) et trop petite pour admettre le corps cylindrique (62). 2. Ensemble connecteur électrique selon la revendaication 1, caractérisé en ce que le corps moulé (12) presente un épaulement (34) situé dans la position médiane (32) et destiné à venir en engagement avec une extrémité du corps cylindrique (62) lorsque le contact (14) associé est inséré depuis la face frontale (26), la rainure (36) se prolongeant à travers l'épaulement (34) depuis le canal cylindrique (30) à la face arrière (28). 3. Ensemble connecteur électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que la rainure (36) est bisautée depuis la position médiane (32) à la face arrière (28) et présente un orifice étranglé (38) au voisinage de la face arrière (28), cet orifice étranglé (38) possédant une section légèrement supérieure à la section de la queue (64) du contace (14) associe. 4. Ensemble connecteur électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le canal cylindrique (30) s'étend depuis la face frontale (26) selon un premier axe longitudinal (31), et en ce que la rainure (36) s'étend à travers l'épaulement ( > 4) depuis le canal cylindrique (30) à la face arrière (28) selon un second axe longitudinal (35) décalé d'un certain angle par rapport au premier (31), de sorte que le corps cylindrique (62) d'un contact (14) inséré et retenu forme un coude par rapport à la queue (64) corres pondant le c-s cylindrique (62) étant reçu par le canal cylindrique (30) et la queue (64) par la rainure (36). 5. Ensemble connecteur électrique selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une paire de flancs espacés (46) font saillie de la face arrière (28) au voisinage de chacun des orifices étranglés (38) pour encadrer une partie défléchie (97) de la queue (64). 6. Ensemble connecteur électrique selon la revendication 4, caractérisé en ce que les extrémités des queues (64) qui s'étendent au-delà de la face arrière (28) forment un premier réseau ayant une première configuration et les extrémités des corps cylindriques (62) opposées aux queues (64) forment un second réseau ayant une seconde configuration différente de la première. 7. Ensemble connecteur électrique selon la revendication 6, caractérisé en ce que la configuration du premier réseau comprend une rangée d'extrémités de queues (64) et la configuration du second réseau comprend deux rangées (A,B ou C,D) d'extrémités de corps cylindriques (62). 8. Ensemble connecteur électrique selon la revendication 6, caractérisé en ce que la configuration du premier réseau comprend deux rangées d'extrémités de queues (64) et la configuration du second réseau comprend quatre rangées (A,B,C,D) d'extrémités de corps cylindriques (62). 9. Ensemble connecteur électrique selon la revendication 8; caractérisé en ce que chacun des premiers axes (31) est parallèle à chacun des autres premiers axes (31) et les sujets alternés des seconds axes (35) de chacune des rangées d'extrémités de queues (64) sont parallèles. 10. Ensemble connecteur électrique selon la revendication 9, caractérisé en ce que les passages (24) sont agencés selon quatre rangées (A,B,C,D) et en ce que les seconds axes (35) des queues (64) disposées dans des rangées alternées (A,C;B,D) des passages (24) sont parallèles. 11. Ensemble connecteur électrique selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'extrémité de chacune des queues (64) comprend une partie incurvée (70) destinée à la connexion avec une plaquette de circuits imprimés double face. 12. Procédé de fabrication d'un ensemble connecteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend: l'insertion des contacts (14) dans les passages (24) respectifs de manière que les corps cylindriques (62) soient reçus dans les canaux cylindriques (30) respectifs et que les queues (64) soient reçues dans les rainures (36) respectives entre la position médiane (32) et -la face arrière (28) et s'étendent au-delà de la face arrière (28) de sorte que chaque queue (64) se trouve coudée dans sa rainure (36) par rapport au corps cylindrique (62) associé; et le cintrage des queues (64) de manière que leurs extrémités s'étendant au-delà de la face arrière (28) forment un réseau ayant une première configuration différente de la configuration formée par les extrémités opposées des corps cylindriques (62). 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que la phase d'insertion comprend: la mise en place de chacune des queues (64) dans sa rainure correspondante depuis la face frontale (26) pour qu'elle s'étende depuis la face frontale (26) jusqu'à une position voisine de la face arrière (28); le déplacement du corps cylindrique (62) correspondant du contact (14) pour qu'il vienne en alignement avec le canal cylindrique (30) associé; le maintien de la queue (64) à la position voisine de la face arrière (28) tandis que le corps cylindrique (62) est déplacé pour couder la queue (64) en une position voisine du corps cylindrique (62); et le déplacement du corps cylindrique (62) en le poussant dans le canal cylindrique (30) associé jusqu'a' ce qu'il vienne buter contre 1' épaulement (34) tandis que l'extrémité libre de la queue (64) vient s'engager dans une matrice (80). 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la phase de cintrage consiste à cintrer à l'aide de la matrice (80) la partie de la queue (64) s'étendant audelà de la face arrière (28) pour qu'elle forme un crochet (70), les crochets (70) des différentes queues (64) formant le réseau ayant la première configuration.