Brevet FR2567329A1 — publié le 19860110

L'invention concerne les connecteurs électriques et a plus pré- cisément pour objet un connecteur électrique comportant un boîtier isolant en un seul bloc dans lequel sont aménagés des logements pour des éléments de contact femelles, comportant chacun, notamment, un épaulement tourné vers l'avant pour empêcher un mouvement vers l'arrière d'un élément de contact femelle complètement inséré dans son logement. Chaque élément de contact femelle comprend, notamment, un corps de contact de forme générale cylindrique et creux afin de recevoir une broche de contact mâle, ainsi que des moyens de butée coopérant avec le logement pour limiter le mou- vement d'insertion vers l'avant de l'élément de contact dans son logement. On connaît de tels connecteurs électriques, représentés notamment par le connecteur vendu sous la désignation DBM- 25S par la Société Demanderesse. Dans de tels connecteurs, les éléments de contact femelles comprennent, en partant de l'arrière du connecteur, une broche de raccorde- ment, par exemple une broche creuse pour connexion à souder, une collerette arrière servant de moyen de butée et collaborant avec un épaulement tourné vers l'arrière, aménagé en saillie à l'intérieur du logement, un dispositif effaçable destiné à coopérer avec ledit épaulement tourné vers l'avant pour empêcher un déplacement vers l'arrière de l'élément de contact dès qu'il est complètement inséré dans son logement, une douille femelle de forme générale cylindrique et creuse, pourvue, à l'avant, d'un manchon chanfreiné intérieurement pour recevoir des broches mâles de dimensions appropriées et interdire l'introduction de broches trop grosses et, derrière ce manchon, d'un corps cylindrique dans lequel est pratiquée une fenêtre et sur lequel s'adapte un ressort roulé dont une extrémité est en saillie intérieurement dans la fenêtre, afin de s'appuyer contre une broche mâle introduite dans la douille et d'établir un contact élec- trique avec une pression déterminée avec celle-ci. Ledit dispositif effaçable est une bague fendue élastique qui, lors de l'introduction de l'élément de contact dans son logement, par l'arrière du connecteur, s'efface pour franchir ledit épaulement tourné vers l'arrière; lorsque l'élément de contact est complètement inséré, cette bague fait saillie radialement vers l'extérieur juste en avant dudit épaulement tourné vers l'avant et empêche tout mouvement vers l'arrière. Un tel élément de contact, bien qu'il donne techniquement satis- faction, est relativement coûteux, parce qu'il est fait de trois pièces fabriquées séparément puis assemblées. La présente invention.a pour objet un connecteur électrique com- prenant des éléments de contact femelles réalisés chacun en une seule pièce, tout aussi satisfaisants mais moins coûteux. Cet objectif est atteint dans le connecteur de l'invention par un élément de contact femelle comprenant un corps de contact de forme générale cylindrique et creuse doté d'au moins deux fentes axiales qui le divisent en deux parties de contact au moins pouvant faire l'objet d'une déformation élastique radiale vers l'intérieur, ainsi que d'un relief de retenue situé et conformé de manière à coopérer avec ledit épaulement tourné vers l'avant, pour empêcher un mouvement de retrait vers l'arrière de l'élément de contact complètement inséré, lesdites fentes s'étendant depuis l'extré- mité avant de l'élément de contact jusqu'au-delà dudit relief de retenue, de manière que celui-ci puisse s'effacer élastiquement lors de l'insertion et franchir ledit épaulement. Ledit relief de retenue comprend avantageusement une partie avant conique pour franchir plus facilement lesdits épaulements. De plus, lesdites parties de contact ont subi un cambrage radial vers l'intérieur pour engendrer une pression de contact sur une broche mâle insérée entre elles. Pour interdire l'introduction d'une broche de contact mâle d'un calibre excessif, le diamètre extérieur dudit corps cylindrique et les caractéristiques d'élasticité desdites parties de contact sont déterminées en rapport avec le diamètre intérieur du logement de manière que la tenta- tive d'insertion d'une broche mâle trop grosse écarte lesdites parties de contact jusqu'à ce qu'elles s'appuient contre la paroi du logement, avant que leur limite d'élasticité ne soit franchie et qu'une déformation per- manente n'apparaisse. Selon une variante de l'invention, le diamètre extérieur dudit corps est élargi, formant une collerette d'appui à son extrémité avant, afin de limiter l'épaisseur dudit corps sur une partie de sa longueur. Par ailleurs, selon une pratique appliquée dans le connecteur déjà cité, le logement comprend au moins un méplat à l'endroit o vient se placer la collerette et celle-ci présente un méplat correspondant collaborant avec celui du logement pour immobiliser l'élément de contatt en rotation. L'élément de contact de l'invention comprend aussi un méplat le long du corps cylindrique, méplat de la collerette, ce qui permet de donner à ce dernier une profondeur importante sans empêcher l'introduction de l'élément de contact dans son logement. Les différents objets et caractéristiques de l'invention seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent: - - la figure 1, une vue en perspective de l'élément de contact femelle utilisé dans le connecteur de l'invention, - les figures 2a à 2c, trois rues en coupe partielle illustrant l'introduction progressive de l'élément de contact de la figure I dans le corps du connecteur de l'invention. La figure 1 représente une vue en perspective d'une forme de réalisation de l'élément de contact femelle de la présente invention. Cet élément de contact en une seule piece d'un métal conducteur doué d'élasti- cité, tel qu'un bronze ou un laiton, comprend, de l'arrière, à droite sur le dessin, à l'avant, à gauche, une broche de raccordement 1, sous la forme d'une broche à souder cylindrique creuse comprenant une entaille 2, puis une collerette 3, d'un diamètre plus grand que celui de la broche et pourvue de deux méplats opposés 4 et 5, et enfin un corps cylindrique 6, creux et fendu sur pratiquement toute sa longueur, les fentes diamétrales 7 et 7' s'étendant depuis son extrémité avant 8 jusqu'au voisinage de la collerette 3. Entre l'extrémité avant 8 et la collerette 3, ce corps cylindrique comporte un relief de retenue 9 ayant une forme générale conique, avec une face avant 10 inclinée et une face arrière 11 droite. En se reportant à la figure 2, dont les parties 2a, 2b et 2c illus- trent trois stades successifs de l'introduction d'un élément de contact 12 tel que celui de la figure 1, dans un logement 13 d'un isolant 14 d'un connecteur femelle vu partiellement seulement, on va maintenant examiner le r6le de chacune des parties de cet élément de contact et comment ceuxci coopèrent avec le logement 13. La figure 2a représente llélmnent de contact 12 conforme I celui de la figure 1, li de côté, au début de l'introduction selon la flèche 15 dans le logement 13, avant toute déformation. On peut voir que les deux parties de contact 16,17 sont pincées l'une vers l'autre et que la fente 7, initialement d'une certaine largeur, en son extrémité de droite 18, par exemple 0.4 teps se trouve réduite à rien en son extrémité de gauche 19. Cela est abtenu en partant d'un corps cylindrique crew:, ayant des parois interne (20) et externe (21) cylindriques, dans lequel sont pratiquées deux fentes 7 et 7' opposées diamétralement et de largeur uniforme. Ensuite, l'une des parties de contact, 16 par exemple, est radiale- ment poussée vers l'autre, 17, jusqu'au dépassement de sa limite élastique, ce qui la déforme radialement vers l'intérieur de façon permanente, tandis que l'on prend soin de ne pas franchir la limite élastique de l'autre partie. Le même procédé est également appliqué à la partie de contact 17. Il en résulte un cambrage des deux parties de contact l'une contre l'autre avec une force contrflée. La fente 7 s'étend presque jusqu'à la collerette 3. Elle s'en arrête à une faible distance dictée par des considérations de facilité de fabrication. Il faut en particulier pouvoir procéder à un ébavurage du fond de la fente. On notera la présence d'une couronne 22, à l'extrémité avant de l'élément de contact. On verra plus loin son rôle. Pour le moment, il suffit d'indiquer que son diamètre extérieur est tel qu'il ne gêne pas l'introduction de l'élément de contact jusque dans la position représentée par la figure 2a. En effet, le logement 13 comprend intérieurement deux épaulements 23 et 24 limitant une saillie cylindrique 25 à diamètre réduit dans laquelle doit passer la couronne 22 puis les parties de contact 16 et 17 jusqu'à la position représentée o le relief de retenue 9 arrive au contact de l'épau- lement tourné vers l'arrière 24. A ce stade, une pression étant exercée dans le sens de la flèche 15, la conicité du flanc 10, l'existence des fentes 7 et 7' séparant les parties de contact 16 et 17, ainsi que la souplesse de ces parties de contact, font que le relief de retenue 9 -glisse contre l'arête de l'épaulement 24, les deux parties de contact 16 et 17 étant pincées l'une vers l'autre, puis dépasse cette arête ce qui conduit à la position illustrée par la figure 2b o l'on voit que la fente 7 est refermée sur une partie de sa longueur. Le mouvement se poursuit jusqu'à ce que la collerette 3 vienne en appui contre l'épaulement 24, par son flanc avant 26, comme le représente la figure 2c. A l'endroit o se loge la collerette 3, le logement 13 comporte des méplats adaptés à ceux de la collerette. Il faut donc que l'orientation donnée à l'élément de contact 12 soit telle que les méplats des deux pièces concident, après quoi ils empêcheront que l'élément de contact puisse tourner dans son logement. En outre, la distance entre la face arrière Il du relief 9 et le flanc avant 26 de la collerette 5 est adaptée à celle qui sépare l'un de l'autre les deux épaulements 23 et 24 de sorte que, grâce aussi à l'élasticité des deux parties de contact 16 et 17, le relief de retenue 9 puisse revenir radialement vers l'extérieur, sa face arrière 11 passant devant l'épaulement 23. Dès lors, l'élément de contact 12 est retenu axialement dans les deux sens à l'intérieur du logement 13. Ce résultat est obtenu sans pièce additionnelle, grâce au relief 9 et aux fentes telles que 7. Le dimensionnement de ces éléments pour les différents types de connecteurs peut être déterminé expérimentalement. Par ailleurs, le cambrage des parties de contact et leur élasticité sont tels que, comme on l'a vu précedemment, une force élastique sollicite ces parties l'une vers l'autre. Une broche de contact introduite entre elles sera donc pressée par ces parties de contact avec une force qui peut être choisie de manière à procurer la qualité de contact désirée. Il n'est donc pas nécessaire de prévoir une pièce réservée à cet effet. Enfin, le diamètre du logement 13, le diamètre externe de la couronne 22 et l'épaisseur de cette couronne 22 jusquà la paroi 20 sont tels, à l'entrée de l'élément de contact femelle 12, que, pour une broche mâle d'un diamètre maximal autorisé, qui écarte les parties 16 et 17, grâce au chanfrein 27 (fig. 2a), ces parties de contact sont repoussées radialement vers l'extérieur jusqu'à venir en contact avec la paroi intérieure du logement 13 en préservant toutefois un jeu fonctionnel entre elles-mêmes et la cavité 13. La déformation des parties de contact 16 et 17 est alors telle que leur limite élastique n'est pas franchie. Une broche mâle plus grosse que le maximum autorisé ne pourrait pas entrer dans l'élément de contact ni amener le franchissement de la limite élastique des parties de contact du fait qu'alors les parties de contact 16 et 17, appuyées contre la paroi du logement 13 interdiraient son introduction. Le cas d'une broche mâle plus petite mais introduite en - biais et susceptible de fatiguer l'élément de contact conduit à la même conclusion. L'élément de contact est toujours protégé contre des déforma- tions excessives par coopération de forme entre sa surface extérieure et la surface intérieure du logement. Enfin, bien que cela n'apparaisse pas sur les figures, le corps cylindrique 6 de l'élément de contact est éventuellement doté d'un méplat coplanaire avec chaque méplat de la collerette 3. En effet, l'encombrement de l'élément de contact, en avant de la collerette 3,ne peut en aucun point dépasser la surface des méplats de la collerette; cela emp&cherait l'inser tionr de l'élément de contact au niveau des méplats du logement. Il est bien évident qua les descriptions qui précèdent ont été données qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Connecteur électrique comportant un bottier isolant (14) en un seul bloc dans lequei sont aménagés des logements (13) pour des éléments de contact femelles (12), comportant chacun, notamment, un épaulement tourné vers l'avant (23), pour empêcher un mouvement vers l'arrière d'un élément de contact complètement inséré dans son logement, ainsi que des éléments de contact femelles comprenant chacun, notamment un corps de contact (6) de forme générale cylindrique et creux et des moyens de butée (3) coopérant avec le logement pour limiter le mouvement d'insertion vers l'avant de l'élément de contact dans son logement, caractérisé en ce que ledit corps -cylindrique comporte au moins deux fentes axiales (7,7') qui le divisent en au moins deux parties de contact (16,17) pouvant faire l'objet d'une déformation élastique radiale vers l'intérieur, ainsi qu'un relief de retenue (9) situé et conformé de façon à coopérer avec ledit épaulement tourné vers l'avant (23) pour empêcher un mouvement de retrait vers l'arrière de l'élément de contact complètement inséré, lesdites fentes (7,7') s'éten- dant depuis l'extrémité avant de l'élément de contact jusqu'au-delà dudit relief de retenue (9) de manière à ce que celui-ci puisse s'effacer élas- tiquement lors de l'insertion et franchir ledit épaulement. 2. Connecteur électrique tel que défini en 1, caractérisé en ce que ledit relief de retenue comprend une partie avant conique (10). 3. Connecteur électrique tel que défini en 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdites parties de contact (16,17) ont fait l'objet d'un cambrage radial vers l'intérieur et s'appuient'l'une contre l'autre, ou les autres, pour engendrer une pression de contact déterminée sur une broche mâle insérée entre elles. 4. Connecteur électrique tel que défini en 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le diamètre intérieur du logement (13) et le diamètre extérieur de l'élément de contact (12) en son extrémité avant sont tels que l'écar- tement radial maximal des parties de contact (16,17) ne puisse entraîner une déformation permanente de celles-ci. 5. Connecteur électrique tel que défini en 4, caractérisé en ce qu'une couronne (22) est prévue à l'extrémité avant de l'élément de contact, pour en augmenter le diamètre extérieur localement sans augmenter l'épaisseur du corps cylindrique (6) sur toute sa longueur. 6. Connecteur électrique tel que défini dans l'une quelconque des revendications précédentes et comprenant au moins un méplat dans chaque logement, collaborant avec un méplat (5) aménagé sur l'élément de contact, caractérisé en ce que un méplat coplanaire s'étend, autant que de besoin, sur toute la longueur dudit corps cylindrique.