Brevet FR2528246A1 — publié le 19831209

c Connecteur électrique. La présente invention se rapporte à un con- necteur électrique, pour la jonction de conducteurs électriques isolés. On connait des connecteurs électriques com- portant un boîtier qui contient une pluralité de con- tacts métalliques dont chacun porte au moins une pai- re de mâchoires de déplacement d'isolant qui reçoi- vent entre elles un fil isolé, de façon à retenir mécaniquement ce fil et à venir en contact électri- que avec lui Un tel connecteur électrique est décrit dans le brevet américain No 4 243 286, du 6 janvier 1981, accordé à la présente demanderesse. On connaît également des connecteurs électri- ques de configuration hermaphrodite et un tel connec- teur est décrit dans la demande de brevet américain No 162 247, déposée le 23 juin 1980 par la présente demanderesse Le connecteur hermaphrodite, décrit dans cette demande en attente, comporte des mâchoi- res à déplacement d'isolant du type décrit dans le brevet américain No 4 243 286 précité. La présente invention a pour but un perfec- tionnement des connecteurs électriques connus, du type ci-dessus; elle vise, plus particulièrement, un connecteur hermaphrodite de puissance perfection- né, comprenant un bottier isolant muni d'un couvercle 252824 t articulé. L'invention a également pour but, de façon plus spécifique, un boîtier de connecteur perfection- né, comme indiqué ci-dessus en dernier, dans lequel l'élément de couvercle articulé sert à isoler les contacts électriques à l'intérieur du boîtier et com- porte des bossages, formés sur sa face intérieure, pour retenir en place les contacts et les fils isolés. L'invention a pour objet un connecteur élec- trique du type comprenant un boîtier isolant et une pluralité de contacts métalliques conducteurs placés dans le boîtier pour le raccordement de conducteurs isolés correspondants, chaque contact portant au moins une paire de mâchoires de déplacement d'isolant qui reçoivent un conducteur isolé introduit de force entre elles et qui traversent l'isolant pour effec- tuer un contact électrique avec le conducteur, carac- térisé en ce qu'il comprend, en combinaison, un boî- tier isolant comportant une pluralité de comparti- ments parallèles, un contact métallique situé dans chaque compartiment et chaque contact portant au moins une paire de mâchoires de déplacement d'isolant pour le raccordement d'un conducteur isolé, et un couvercle mobile relié de façon articulée au boîtier et recouvrant les parties des contacts qui portent les mâchoires de réception des extrémités des conduc- teurs isolés, ce couvercle étant mobile entre une position ouverte, qui donne accès auxdites parties des contacts pour permettre le raccordement des con- ducteurs isolés à ces contacts, et une position fermée dans laquelle le couvercle isole ces contacts. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront aux hommes de l'art à la lecture de la description de sa forme de réalisation, non limita- 252824 c tive, représentée sur les dessins annexés, dans les- quels: la figure 1 est une vue en perspective d'une paire de connecteurs hermaphrodites de puissance, construits conformément à la présente invention, cha- que connecteur comportant trois contacts et fils as- sociés,les connecteurs étant représentés en position avant accouplement l'un avec l'autre la figure 2 est une vue de côté illustrant les deux connecteurs de la figure 1 en position accouplée; la figure 3 est une coupe des-deux connec- teurs de puissance représentés sur la figure 1, dis- posés en vue de leur accouplement l'un à l'autre; la figure 4 est une coupe semblable à la figure 3 des deux connecteurs en position accouplée la figure 5 est une vue en perspective d'un connecteur électrique construit conformément à la présente invention, illustrant un élément de couver- cle articulé qui est rabattu dans sa position d'ou- verture, pour donner accès aux trois contacts métal- liques situés à l'intérieur du boîtier de connecteur, et illustrant également une pluralité de bossages formés sur la face intérieure du couvercle articulé la figure 6 est une coupe du connecteur re- présenté sur la figure 5, illustrant l'élément de cou- vercle articulé rabattu dans sa position d'ouverture totale et représentant un fil isolé, avant son bran- chement à l'un des contacts du connecteur; et la figure 7 est une coupe, semblable à la figure 6, illustrant l'élément de couvercle articulé en position de fermeture totale, après son utilisa- tion comme outil de raccordement d'un fil isolé par pression de ce dernier vers le bas entre les mâchoi- res d'un des contacts du connecteur. Pour familiariser les hommes de l'art au mode de fabrication et d'utilisation de la présente inven- tion, on décrit maintenant seulement à titre d'exem- ple, avec référence aux dessins annexés, une forme préférée de réalisation de l'invention. Les figures 1 à 4 représentent une paire de connecteurs 10 de puissance,-de construction identi- que et de configuration hermaphrodite permettant leur accouplement Puisque les deux connecteurs il- lustrés sont de configuration identique, la descrip- tion ci-après s'applique aux deux connecteurs. Chaque connecteur 10 de puissance comprend un bottier 12 en matière plastique ou autre matière isolante, comportant un élément 14 de bottier rigide, une pluralité de doigts flexibles 16 et un élément 18 de couvercle articulé L'élément 14 de boîtier rigide comporte une paroi 20, munie de cloisons 22 qui définissent des compartiments 24 pour la récep- tion de pièces métalliques de contact 26 Chaque compartiment 24 est en outre délimité, en face de la paroi rigide 20, par un doigt flexible 16 correspon- dant Chaque doigt flexible 16 présente une extrémité solidaire d'une paroi transversale 28 de l'élément 14 de bottier rigide, de façon à être tenu en porte- à-faux, son extrémité extérieure étant libre Cha- que doigt flexible 16 a une section transversale sen- siblement en forme de U, comme représenté sur la figure 1, et la largeur de chaque doigt est inférieu- re à la distance entre des séparations adjacentes 22, ce qui permet à ces doigts de se loger partielle- ment dans les compartiments correspondants 24 d'un connecteur accouplé. Un connecteur de puissance conforme à la pré- sente invention peut comporter des nombres différents de contacts métalliques, pour permettre le raccorde- 252824 C ment d'un nombre correspondant de fils isolés, la for- me préférée de réalisation qui est représentée avec trois contacts de raccordement n'étant pas limitati- ve Chaque contact 26 comprend une partie de contact 30 pliée à l'extérieur (voir les figures 3 et 4) et une partie de base 32, cette dernière portant deux jeux de mâchoires de déplacement d'isolant 34 et 36. Chaque jeu de mâchoires comprend une-paire de mâchoi res opposées, entre lesquelles un fil isolé à raccor- der est introduit de force, de façon à ce que les mâchoires opposées pénètrent dans l'isolant du fil pour effectuer le contact électrique avec le fil con- ducteur et également pour retenir longitudinalement le fil isolé dans le connecteur. Les mâchoires 34 et 36 de déplacement d'iso- lant sont décrites complètement dans la demande de brevet américain No 162 247, déjà citée, et ces éléments ne sont donc pas décrits complètement ici. Chaque mâchoire est sensiblement en forme de U, de façon à procurer deux points de contact, et par sui- te, lorsqu'on utilise deux paires de mâchoires oppo- sées 34 et 36 comme dans l'exemple illustré, on ob- tient huit points de contact électrique pour un même fil isolé raccordé dans le connecteur. Les figures 2 à 7 illustrent la façon dont le couvercle articulé 18 est relié au corps 14 du boîtier rigide, par une charnière mince 38 qui est solidaire du couvercle articulé et du corps rigide 14 Les figures 1 à 4 et 7 représentent le couvercle articulé 18 dans sa position fermée, tandis que la figure 5 représente le couvercle partiellement ou- vert et la figure 6 représente le couvercle dans sa position d'ouverture maximale Comme représenté sur les figures 5 et 6, une pluralité de bossages 40 sont formés sur la face intérieure du couvercle 18, de façon à coopérer avec les contacts 26 ainsi qu'avec les fils isolés W raccordés dans le connec- teur Comme on le voit en particulier sur les figu- res 5 et 6, il y a trois rangées de bossages alignés 40 a, 40 b et 40 c, avec une rangée de bossages pour chacun des contacts 26 et chaque rangée étant ali- gnée avec un contact 26 correspondant et un fil iso- lé W associé raccordé dans ce contact. Les rangées de bossages 40, formés sur la fa- ce intérieure du couvercle articulé 18, remplissent plusieurs fonctions utiles Une fonction est que le couvercle articulé 18 peut être utilisé comme outil pour le branchement d'une pluralité de fils isolés W dans le connecteur La figure 5 illustre l'extré- mité d'un fil W à raccorder dans la partie de base 32 d'un contact 26, par pression sur ce fil vers le bas dans la direction de la flèche jusqu'à ce qu'il soit serré entre les deux paires de mâchoires 34 et 36, de sorte que le fil se trouve retenu longitudina- lement et qu'un contact électrique est effectué avec le contact 26 en huit points différents, comme décrit plus haut. Pour effectuer ce branchement, le fil W est descendu en position de façon à reposer sur les som- mets des mâchoires 34 et 36 puis, par simple fermetu- re du couvercle articulé 18, les bossages 40 rencon- trent le fil W et le forcent à descendre entre les deux jeux de mâchoires, pour effectuer le raccorde- ment Une pluralité de fils W sont normalement rac- cordés en une seule opération et le raccordement d'un fil unique W est illustré àAtitre d'exemple seu- lement Il peut être préférable, dans certains cas, en fonction de la dimension des fils W et du nombre de fils à raccorder, d'utiliser un outil séparé de raccordement plutôt que le couvercle 18. 252824. La figure 7 illustre le couvercle articulé 18 dans sa position de fermeture complète, après raccordement de trois fils W dans trois contacts 26 contenus dans le boîtier On voit que les extrémi- tés concaves des bossages 40 se trouvent très près du dessus du fil isolé W Par conséquent, en plus de permettre l'utilisation du couvercle 18 comme outil de raccordement, les bossages 40 remplissent la fonc- tion de réduire la contrainte dans la direction transversale pour les fils isolés W Autrement dit, les bossages 40 retiennent les conducteurs isolés W contre leur retrait des mâchoires de contact 34 et 36 dans une direction transversale Comme expliqué précédemment, la retenue longitudinale des fils iso- lés W est exercée par les mâchoires 34 et 36 elles- mêmes, après leur pénétration dans l'isolant du fil au cours du raccordement. Une autre fonction des bossages 40 formés sur le couvercle articulé 18 réside en ce qu'ils ai- dent à retenir les contacts 26 à l'intérieur du boî- tier Lorsque le couvercle articulé 18 se trouve dans sa position fermée, comme représenté sur la figure 7, les bossages 40 de chacune des rangées alignées font saillie entre les diverses mâchoires opposées des groupes de mâchoires 34 et 36 en forme de U, ce qui empêche le déplacement longitudinal de ces mâ- choires Par conséquent, dans le cas d'une traction longitudinale sur un fil isolé W qui a été raccordé dans un contact 26, l'effort longitudinal sur le con- tact associé est supporté par les bossages 40 en saillie qui sont intercalés entre les mâchoires 34 et 36. Il faut noter également, comme illustré par les figures 3 et 4, que des moyens supplémentaires de retenue longitudinale sont constitués par des 252824 te bossages intérieurs moulés 42, à raison d'un pour chaque contact 26, qui sont moulés sur la face inté- rieure d'un élément de paroi 44 du boîtier rigide 14, chaque bossage 42 coopérant avec une languette métallique 46 formée sur le contact 26 On obtient ainsi une retenue longitudinale supplémentaire du contact. Un autre avantage du couvercle articulé 18 réside en ce qu'il procure un caractère de sécurité, par isolement complet des contacts 26 lorsque le cou- vercle est fermé Pendant l'utilisation du connecteur, le couvercle 18 est normalement complètement fermé, comme représenté sur les figures 1 à 4 La figure 5 illustre une paire de bras de verrouillage 48 et 50, comportant des parties de verrouillage en saillie vers l'intérieur qui s'engagent sous des épaulements 52 et 54 lorsque le couvercle est entièrement fermé. Dans cette position de fermeture, aucune partie du contact métallique 26 n'est accessible et le couver- cle 18 procure donc une fonction utile d'isolement, sans interférer avec le raccordement des conducteurs isolés W lorsque le couvercle est en position ouverte. Les figures 1 et 2 illustrent des parties ' de parois latérales, situées sur les côtés oppo- sés de-la paroi 20 du boîtier rigide Des bossages 56 et des encoches 56 ' sont formés sur les parois ', pour le verrouillage avec un connecteur sembla- ble Comme représenté dans la partie droite de la figure 1, la paroi latérale 20 ' comporte un bossage 56, qui présente une surface inclinée à 300 par rap- port au plan du connecteur et une deuxième surface inclinée à 60 A une certaine distance vers l'exté- rieur à partir de ce bossage, la même paroi 20 ' com- porte une encoche 56 ' de même forme, présentant une surface inclinée à 60 et une surface inclinée à 30 . 252824 t Chacune des deux parois latérales 20 ' de cha- que connecteur 10 comporte un bossage 56 et une enco- che 56 ' de même forme Ces bossages et encoches sont de configuration hermaphrodite, pour permettre leur coopération avec djes bossages et encoches semblables d'un connecteur identique accouplé 10, comme repré- senté sur la figure 2 Il est clair en outre que, lorsque deux connecteurs sont pressés l'un sur l'au- tre en position d'accouplement, comme représenté sur la figure 2, les surfaces actives d'engagement sont les surfaces inclinées à 300 sur les bossages 56. Par contre, lorsqu'on sépare deux connecteurs accou- plés, les surfaces actives d'engagement sont les sur- faces à 600 Ainsi, avec ces bossages, il est plus difficile de séparer deux connecteurs que de les assembler. Si on se reporte à nouveau aux figures 3 et 4, on voit que, lorsque deux des connecteurs herma- phrodites 10 sont interconnectés, les doigts flexi- bles 16 en matière plastique et les contacts adja- cents 26 d'un connecteur pénètrent dans des comparti- ments correspondants 24 définis dans l'autre connec- teur par les séparations 22 Par suite, le contact 26 du connecteur situé à gauche sur la figure 3 pénè- tre sous le contact 26 du connecteur de droite, ce qui provoque la déformation du contact de gauche vers le bas et la déformation du contact de droite vers le haut. En outre, pendant l'accouplement des deux connecteurs décrits ci-dessus, les doigts flexibles respectifs 16 en matière plastique sont fléchis dans la même direction que les contacts Ainsi, les doigts flexibles 16 du connecteur situé à gauche sur la figure 3 sont fléchis vers le bas, tandis que les doigts 16 du connecteur de droite sont fléchis vers 252824 E le haut Les parois 20 des connecteurs, qui sont en face des doigts 16, sont rigides, comme décrit précé- demment En outre, chacun des contacts 26 est pré- chargé, de sorte que, même avant l'accouplement avec le contact d'un autre connecteur, le contact est pressé contre la paroi intérieure d'un doigt flexi- ble adjacent 16, comme représenté sur la figure 3. 252824 e REVENDICATIONS 1 Connecteur électrique du type comprenant un boîtier isolant et une pluralité de contacts métalliques conducteurs placés dans le boîtier pour le raccordement de conducteurs isolés correspondants, chaque contact portant au moins une paire de mâchoi- res de déplacement d'isolant qui reçoivent un conduc- teur isolé introduit de force entre elles et qui tra- versent l'isolant pour effectuer un contact électri- que avec le conducteur, caractérisé en ce qu'il com- prend, en combinaison, un boîtier isolant ( 14) com- portant une pluralité de compartiments parallèles ( 24), un contact métallique ( 26) situé dans chaque compartiment et chaque contact portant au moins une paire de mâchoires ( 34, 36) de déplacement d'isolant pour le raccordement d'un conducteur isolé (W), et un couvercle mobile ( 18) relié de façon articulée au boîtier et recouvrant les parties ( 32) des con- tacts qui portent les mâchoires de réception des ex- trémités des conducteurs isolés, ce couvercle étant mobile entre une position ouverte, qui donne accès auxdites parties des contacts pour permettre le rac- cordement des conducteurs isolés à ces contacts, et une position fermée dans laquelle le couvercle isole ces contacts. 2 Connecteur électrique suivant la revendi- cation 1, caractérisé en ce qu'une pluralité de bos- sages ( 40) sont formés sur la face intérieure du cou- vercle ( 18), au moins un bossage étant aligné avec chaque compartiment ( 24) pour un conducteur isolé, et chaque bossage ayant une dimension telle qu'il se trouve au-dessus de l'extrémité d'un conducteur isolé raccordé, de manière à assurer la retenue transversale de ce conducteur entre les mâchoires de son contact correspondant. 3 Connecteur électrique suivant la revendi- cation 2, caractérisé en ce qu'une pluralité de bos- sages alignés sont disposés sur la face intérieure du couvercle, en position de superposition à chacun des compartiments lorsque le couvercle est dans sa position fermée. 4 Connecteur électrique suivant la revendi- cation 2, caractérisé en ce que chaque bossage ( 40) fait suffisamment saillie vers son compartiment ( 24), lorsque le couvercle est dans sa position fermée, pour agir comme outil de raccordement de sorte que, lorsque l'extrémité d'un conducteur isolé (W) à raccorder est placée sur le dessus d'une paire cor- respondante ( 34, 36) de mâchoires de déplacement d'isolant et qu'on ferme ensuite le couvercle, le bossage en alignement avec ce conducteur force le conducteur à passer entre les mâchoires, ce qui pro- voque la pénétration des mâchoires à travers son isolant et le raccordement du conducteur. Connecteur électrique suivant la revendi- cation 2, caractérisé en ce que le bossage ( 40) ali- gné avec chaque compartiment ( 24) a une dimension telle que, lorsque le couvercle est fermé, le bossa- ge fait saillie en interférence avec le contact ( 26) situé dans le compartiment, ce qui a pour effet de retenir longitudinalement ce contact dans le compar- 252824 e timent lorsqu'une force de traction est exercée sur un conducteur isolé (W) raccordé dans ce contact. 6 Connecteur électrique du type comprenant un boîtier isolant et une pluralité de contacts mé- talliques conducteurs situés dans le boîtier pour le raccordement de conducteurs isolés correspondants, chaque contact portant au moins une paire de mâchoi- res de déplacement d'isolant qui reçoivent entre elles un conducteur isolé et traversent l'isolant pour effectuer le contact électrique avec le conduc- teur, ledit connecteur étant caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison, un boîtier isolant comportant une pluralité de compartiments parallè- les, un contact métallique situé dans chaque compar- timent et chaque contact portant au moins une paire de mâchoires de déplacement d'isolant pour le raccor- dement d'un conducteur isolé, un couvercle mobile relié de façon articulée au boîtier et placé au-des- sus des parties de contacts qui portent les mâchoi- res de réception des extrémités des conducteurs iso- lés, ce couvercle étant mobile entre une position ouverte qui donne accès auxdites parties des contacts pour permettre le raccordement des conducteurs iso- lés à ces contacts et une position fermée dans la- quelle le couvercle isole les contacts, et une plura- lité de bossages formés sur la face intérieure du couvercle, au moins un bossage étant aligné avec cha- que compartiment pour un conducteur isolé, chaque bossage faisant suffisamment saillie vers son compar- timent correspondant, lorsque le couvercle est dans sa position fermée, pour agir comme un outil de rac- cordement de sorte que, lorsque l'extrémité d'un conducteur isolé à raccorder est placée sur le dessus d'une paire correspondante de mâchoires de déplace- ment d'isolant et qu'on ferme ensuite le couvercle, le bossage en alignement avec ce conducteur le force à passer entre les mâchoires, ce qui provoque la pénétration des mâchoires à travers son isolant et le raccordement du conducteur, les bossages servant en outre, lorsque le couvercle est fermé en superpo- sition à l'extrémité d'un conducteur raccordé corres- pondant, à assurer la retenue transversale de ce con- ducteur entre les mâchoires de son contact correspon- dant, et chaque bossage étant situé de façon telle que, lorsque le couvercle est fermé, le bossage fasse saillie en interférence avec le contact situé dans le compartiment correspondant, ce qui sert à retenir longitudinalement ce contact dans le compar- timent lorsqu'une force de traction est exercée sur un conducteur isolé raccordé dans ce contact. 7 Connecteur électrique du type comprenant un boîtier isolant et une pluralité de contacts con- ducteurs situés dans le boîtier pour le raccordement de conducteurs isolés correspondants, chaque contact portant -au moins une paire de mâchoires de déplace- ment d'isolant qui reçoivent entre elles un conduc- teur isolé et traversant l'isolant pour effectuer le contact électrique avec le conducteur, ledit connec- teur étant caractérisé en ce qu'il comprend, en com- binaison, un boîtier isolant comportant une plurali- té de compartiments parallèles, un contact métalli- que situé dans chaque compartiment et chaque contact portant au moins une paire de mâchoires de déplace- ment d'isolant pour le raccordement d'un conducteur isolé, ce bottier comprenant une surface supérieure constituée d'une partie de paroi rigide et d'une partie de couvercle mobile articulé près de l'extré- mité de ladite partie de paroi rigide et recouvrant les parties des contacts qui portent les mâchoires de réception des extrémités des conducteurs isolés, ce couvercle étant mobile entre une position ouverte, dans laquelle il est rabattu sur le dessus de la par- tie de paroi rigide et découvre les extrémités des contacts pour permettre le raccordement de conducteurs isolés à ces contacts, et une position fermée dans laquelle le couvercle isole ces contacts. 8 Connecteur électrique suivant la revendi- cation 7, caractérisé en ce que la partie de paroi rigide ( 20) et le couvercle mobile ( 18) sont de dimen- sion sensiblement égale et en ce que le couvercle, lorsqu'il est dans sa position fermée, est sensible- ment parallèle à ladite partie de paroi rigide. 9 Connecteur électrique suivant la revendi- cation 7, caractérisé en ce qu'une pluralité de bos- sages sont formés sur la face intérieure du couver- cle, au moins un bossage étant aligné avec chaque compartiment pour un conducteur isolé, et chaque bos- sage étant dimensionné pour venir au-dessus de l'ex- trémité d'un conducteur isolé raccordé, afin d'assu- rer une retenue transversale de ce conducteur entre les mâchoires de son contact correspondant. Connecteur électrique suivant la revendi- cation 1, caractérisé en ce que le bottier comprend un élément de bottier rigide ( 14) comportant deux parois latérales ( 20 ') sur lesquelles sont formés des moyens d'enclenchement hermaphrodites mâles ( 56) et femelles ( 56 ') qui s'engagent avec des moyens cor- respondants d'un connecteur accouplé. 11 Connecteur électrique suivant la revendi- cation 10, caractérisé en ce que les moyens d'enclen- chement comportent une surface sensiblement inclinée à 300, qui est en contact pendant l'opération d'ac- couplement avec un autre connecteur, et'une surface sensiblement inclinée à 60 , qui est en contact pen- dant la séparation de l'autre connecteur. 252824 È 12 Connecteur électrique suivant la revendi- cation 1, caractérisé en ce que le boîtier comporte une pluralité de doigts flexibles ( 16) situés dans un même plan et latéralement espacés, un doigt ( 16) étant aligné avec chacun des contacts ( 26) à l'ex- trémité flexible du contact opposée aux mâchoires, cette extrémité du contact étant pré-chargée contre le doigt flexible, l'extrémité du contact et le doigt étant tous deux fléchis conjointement dans la même direction lorsque le connecteur est accouplé avec un connecteur semblable.