Brevet FR2563950A1 — publié le 19851108

Connecteur electrique à contacts multiples et à verrouillage. La présente invention se rapporte à un connecteur électrique à contacts multiples comprenant deux moitiés de connecteur de forme générale rectangulaire ou carrée portant des pièces de contact mâles et des pièces de contact femelles, et un dispositif de verrouillage des deux moitiés de connecteur l'une par rapport à l'autre à l'état connecté. Un connecteur de ce type est connu par exemple par le brevet français nO 72 39 349 publié sous le nO 2 205 032. Suivant ce brevet, le dispositif de verrouillage comprend un organe coulissant qui est monté sur une première des deux moitiés de connecteur, de façon mobile en translation perpendiculairement aux pièces de contact. Cet organe coulissant présente deux parois latérales opposées coulissant extérieurement le long de deux faces latérales extérieures opposées à ladite première moitié de connecteur.Le dispositif de verrouillage comprend, par ailleurs, des moyens élastiques sollicitant ledit organe coulissant dans un sens par rapport à ladite première moitié de connecteur, ainsi que des moyens de verrouillage coopérants prévus sur ledit organe coulissant et sur la seconde moitié de connecteur. lesdits moyens de verrouillage comprennent des tétons et des échancrures. Les échancrures en V présentent deux flancs d'inclinaisons opposées et, à leur fond, une encoche de verrouillage d'un téton sous l'action des moyens élastiques. L'un de ces flancs inclinés sert de rampe de déplacement de l'organe coulissant à l'encontre des moyens élastiques, lors de la connexion des deux moitiés de connecteur, jusqu'au verrouillage des tétons dans les encoches des échancrures.L'autre flanc incliné sert de rampe de déverrouillage lors dtune action sur l'organe coulissant à l'encontre des moyens élastiques. Ce connecteur connu présente un certain nombre d'inconvénients. Ainsi, les tétons de verrouillage sont prévus sur les deux parois latérales opposées de l'organe coulissant, en saillie vers l'intérieur pour coopérer avec des échancrures formées dans les parois latérales de la seconde moitié de connecteur. Cela complique la structure, la fabrication et le montage du dispositif de verrouillage. Un autre problème du connecteur suivant le document précité, sur lequel les moyens élastiques sont constitués par deux languettes réalisées d'une seule pièce avec l'organe coulissant, réside dans la faible course que l'organe coulissant peut effectuer à 11 encontre et sous l'action de ces moyens élastiques. En raison de cette faible course, les rampes de déverrouillage sont relativement courtes, de sorte que pour séparer les deux moitiés de connecteur, après déverrouillage, il est nécessaire d'exercer des tractions en sens opposé sur les deux moitiés de connecteur. Par ailleurs, si, en cours de connexion ou de séparation, on lâche les deux moitiés de connecteur avant verrouillage ou avant séparation complète, les deux moitiés de connecteur risquent de rester dans cette position intermédiaire, les moyens élastiques n'étant pas à même d'amener les deux moitiés de connecteur avec certitude dans l'une ou l'autre des deux positions extrêmes correspondant, l'une à la position de verrouillage et l'autre à la position de séparation complète. Cela est dû, entre autres, au mode de guidage imparfait de l'organe coulissant en forme de U, sur la première moitié de connecteur, l'organe coulissant ayant tendance, soit à frotter sur cette moitié de connecteur, soit à s'ouvrir. La présente invention a pour objet un connecteur électrique à contacts multiples remédiant aux inconvénients du connecteur suivant le document précité, c'estàdire dont le dispositif de verrouillage soit réalisé de manière à permettre une fabrication et un montage simples, à assurer une séparation complète des deux moitiés de connecteur, uniquement par action sur l'organe coulissant, procurant la certitude que les deux moitiés de connecteur se trouvent toujours soit verrouillées l'une sur l'autre, soit séparées au point d'interrompre tout contact électrique entre les deux moitiés de connecteur, sans possibilité de position intermédiaire, et à améliorer le guidage de organe coulissant sur la moitié de connecteur sur laquelle il est monté. Le connecteur électrique conforme à l'invention à contacts multiples comprend deux moitiés de connecteur de forme générale rectangulaire ou carrée portant des pièces de contact mâles et des pièces de contact femelles. Ce connecteur comprend en outre un dispositif de verrouillage des deux moitiés de connecteur l'une par rapport à l'autre à l'état connecté. Le dispositif de verrouillage comprend un organe coulissant qui est monté sur une première des deux moitiés de connecteur de façon mobile en translation perpendiculairement aux pièces de contact et qui présente deux parois latérales opposées coulissant extérieurement le long de deux faces latérales extérieures opposées de ladite première moitié. Le dispositif de verrouillage comprend, en outre, des moyens élastiques sollicitant ledit organe coulissant dans un sens par rapport à ladite première moitie.Enfin, le dispositif de verrouillage comprend des moyens de verrouillage coopérants prévus sur ledit organe coulissant et la seconde moitie des échancrures en V ayant deux flancs d'inclinaisons opposées et, à leur fond, une encoche de verrouillage d'un teton sous l'action des moyens élastiques. L'un des flancs inclinés des échancrures sert de rampe de déplacement de l'organe coulissant contre l'action des moyens élastiques, lors de la connexion dès deux moitiés, jusqu'au verrouillage des tétons dans les encoches des échancrures L'autre desdits flancs sert de rampe de déverrouillage lors d'une action sur l'organe coulissant à l'encontre des moyens élastiques.Dans le connecteur suivant la presente invention, les échancrures sont prévues dans les parois latérales de l'organe coulissant et les tétons sont prévus en saillie vers l'extérieur sur les faces latérales de la seconde moitié de connecteur. Suivant une autre caractéristique de l'iavention, la longueur et la pente des rampes des échancrures, la longueur, la force et la course élastique des moyens élastiques et la course de organe coulissant sont choisies, compte tenu de la profondeur d'enfichage des contacts mâles dans les contacts femelles en position de connexion verrouillée, de manière que, en partant de la position de connexion verrouillée, les contacts mâles soient complètement séparés des contacts femelles lorsque l'organe coulissant a été déplacé à fond à l'encontre des moyens élastiques, puis relâché. Les deux moitiés de connecteur ne peuvent pas conserver-une position intermédiaire entre la position de connexion verrouillée et la position de séparation complète, car les moyens élastiques amènent automatiquement les deux moitiés du connecteur soit à la position de séparation complète, soit à la position de connexion verrouillée. Pour améliorer le guidage de Itorgane coulissant sur la première moitié de connecteur, l'organe coulissant est monté sur la première moitié de connecteur par un système de rainure et de languette en queue d'arcade. De préférence, les moyens élastiques sont constitués par deux ressorts hélicoldaux, de préférence de compression, dont un est disposé sur chaque côté latéral du connecteur. De préférence, l'organe coulissant est réalisé d'une seule pièce, en une forme de U et comporte, à l'extrémité libre de chaque aile du U, un moyen de butée faisant saillie en direction de l'aile opposée. Pour permettre un montage simple de cet organe coulissant en U guidé par un système de rainure et de languette en queue d'aronde sur la première-moitié de connecteur, cette dernière est formée par deux pièces pouvant être montées séparément à l'intérieur de l'organe coulissant, avant un assemblage à l'intérieur de cet organe. En se référant aux dessins annexés, on va décrire ciapres plus en détail un mode de réalisation illustratif et non limitatif de l'objet de l'invention; sur les dessins : la figure 1 est une vue en élévation latérale d'un connecteur conforme à l'invention; la figure 2 est une vue en élévation frontale suivant la flèche A de la figure 1, partiellement en coupe suivant II-II de la figure 3; la figure 3 est une vue en plan du connecteur de la figure 1. Le connecteur électrique illustré est un connecteur à 26 contacts, chaque contact étant établi entre une pièce de contact mâle 1 en forme de broche et une pièce de contact femelle 2 en forme de douille (voir figure 2). Les pièces de contact mâles 1 sont supportées par une moitié de- connecteur 3 appelée ci-après moitié de connecteur mâle et les pièces de contact femelles 2 sont supportées par une moitié de connecteur 4 appelée ciaprès moitié de connecteur femelle. La moitié du connecteur mâle 3 comprend une partie extérieure 5 et une partie intérieure 6 réunies à laide de deux rivets 7. De façon analogue, la moitié de connecteur femelle 4 comprend une partie extérieure 8 et une partie intérieure 9 réunies par deux rivets 10. Les pièces de contact mâles 1 sont maintenues dans la moitié de connecteur 3 par des ressorts de rétention 11 et les pièces de contact femelles 2 sont maintenues dans la moitié de connecteur femelle 4 par des ressorts de rétentionl2. Un joint d'étanchéité 13 est disposé à la surface de contact entre les deux parties 5 et 6 de la moitié de connecteur male 3 et un joint d'étan chéité 14 est disposé à la surface de contact entre les deux parties 8 et 9 de la moitié de connecteur femelle 4. La partie intérieure 6 de la moitié de connecteur mâle 3 comporte par ailleurs un joint d1 étanchéité 15 servant de joint entre les deux moitiés de connecteur 3, 4 à l'état connecté. Vers l'extérieur, l'etanchéite de la moitié de connecteur mâle 3 est assurée par un joint 16 muni de 26 ouvertures 17 avec plusieurs bourrelets annulaires destinés à enserrer élastiquement les conducteurs non représentés raccordés aux pièces de contact mâles 1. De façon correspondante, la moitié de connecteur femelle 4 comporte un joint d'étanchéité 18 avec 26 ouvertures 19 à bourrelets annulaires. Il y a lieu de noter que la partie intérieure 6 de la moitié de connecteur mâle 3 comporte une jupe 20 qui entoure les parties saillantes des pièces de contact mâle 1 en vue de leur protection. A l'état connecté, cette jupe 20 vient coiffer la partie intérieure 9 de la moitié de connecteur femelle 4. Sur chacun de ses deux côtés latéraux opposés, la partie extérieure 8 de la moitié de connecteur femelle 4 comporte deux tétons 21 disposés au voisinage des deux extrémités longitudinales de la partie 8. La moitié de connecteur mâle 3 comporte, pour coopérer avec les tétons 21 de la moitié de connecteur femelle 4, un organe coulissant 22 ou tiroir de forme généralement en U (voir figure 3). Chacune des deux parois latérales 23 formant les ailes du U comporte intérieurement une nervure 24 en queue d'aronde coopérant avec une rainure 25 de forme correspondante de la moitié de connecteur mâle 3 (voir figure 2). Un ressort de compression 26 (voir figure 3) est prévu de chaque côté entre le tiroir 22 et la moitié de connecteur mâle 3 pour pousser le tiroir 22 de manière à éloigner la paroi frontale 27 du tiroir, formant l'amie du U, de la face frontale correspondante de la moitié de connecteur mâle 3. Une butée 28 est prévue à l'extrémité libre de chaque paroi latérale 23 du tiroir 22. Comme le montre la figure 1, chaque paroi latérale 23 du tiroir 22 comporte, dans sa tranche inférieure tournée vers la moitié de connecteur femelle 4, deux échancrures 29 présentant chacune deux flancs inclinés 30, 31 formant rampes opposées et, au fond de l'échancrure 29, une encoche 32 orientée en opposition au sens d'action des ressorts 26 sur le tiroir 22. Pour réunir les deux moitiés de connecteur 3 et 4 et établir les contacts, il suffit de présenter les deux moities de connecteur l'une en face de l'autre et de les enfoncer l'une dans l'autre. Les rampes 30 des échancrures 29 du tiroir 22 de la moitié du connecteur mâle 3 viennent ainsi prendre appui sur les tétons 21 et par effet de rampe, le tiroir 22 se trouve déplacé vers la gauche (sur les figures 1 et 3), à ltencontre de l'action-des ressorts 26. A l'extrémité des rampes 30, le tiroir 22 est libéré et se déplace, sous 11 action des ressorts 26, vers la droite (sur les figures 1 et 3), de sorte que les tétons 21 se trouvent verrouillés dans les encoches 32. Dans cette position, les pièces de contact mâles 1 sont embrochées à fond dans les pièces de contact femelles 2. Pour séparer les deux moitiés de connecteur 3 et 4, on exerce une poussée vers la gauche (sur les figures 1 et 3) sur la paroi frontale 27 du tiroir 22, de sorte que les rampes 31 des échancrures 29 prennent appui sur les tétons 21. Par l'effet de rampe ainsi créé, les deux moitiés de connecteur 3 et 4 se trouvent éloignées l'une de l'autre, de sorte que les pièces de contact mâles 1 sortent des pièces de contact femelles 2. Si, lorsque les tétons 21 ont atteint l'extrémité des rampes 31, on relâche le tiroir 22, les rampes opposées 30 des échancrures 29 viennent porter, sous l'action des ressorts 26, contre les tétons 21 pour séparer complètement les deux moitiés de connecteur 3 et 4. Le connecteur illustré est destiné à être fixé sur un support mince 33, par exemple une tôle. A cet effet, la partie extérieure 8 de la moitié de connecteur femelle 4 est prolongée, sur le côte frontal opposé à la paroi frontale 27 du tiroir 22, sous la forme d'une console 34 portant trois boutons d'accrochage 35, 36 disposés en triangle. Les deux boutons 35 disposés dans le bas (sur la figure 1) comportent chacun une encoche 37 ouverte vers le bas. Le bouton 36 situé dans le haut comporte une encoche 38 ouverte vers le haut. Alors que les deux boutons 35 sont fixes par rapport à la moitié de connecteur 4, le bouton 36 est solidaire d'une tige 39 mobile verticalement vers le bas (sur la figure 1) à l'encontre de l'action d'un ressort de rappel 40. L'extrémité libre de la tige 39 fait saillie vers le haut hors de la console 34. La tôle 33 sur laquelle doit être fixé le connecteur, comporte-trois trous ayant la même forme que les boutons 35, 36 et disposés en triangle, la distance verticale séparant les trous correspondant aux boutons 35 du trou correspondant au bouton 36 étant inférieure à la distance maximale, mais supérieure à la distance minimale séparant les deux boutons 35 du bouton 36. Pour fixer le connecteur sur la Cole 33, on engage le bouton 36 dans le trou correspondant de la tôle 33 et on exerce une poussée vers le haut sur le connecteur pour rapprocher le bouton 36 des boutons 35, à l'encontre de l'action du ressort 40, jusqu a pouvoir engager les deux boutons 35 dans les trous correspondants de la tole 33. Si on relâche ensuite le connecteur, le ressort 40 écarte le bouton 36 des boutons 35, accrochant ainsi également les boutons 35 et 36 dans les trois trous de la tôle 33. Pour démonter le connecteur de la ttle 33, on enfonce a tige 39 pour pouvoir décrocher d'abord le bouton 36 et ensuite les deux boutons 35 Pour supporter les conducteurs sortant de la moitié de connecteur màlc 3 et/ou de la moitié de connecteur femelle 4, des supports de conducteurs-41 dont un seul est illustré, peuvent être montés sur les moitiés de connecteur 3 et 4. Ces supports 41 se présentent sous la forme d'éléments plats comportant deux encoches 42 opposées au voisinage de leur extrémité libre, en vue de l'accrochage d'un collier de serrage passant autour des conducteurs à supporter. Pour pouvoir monter ces supports 41 dans différentes positions sur le connecteur, selon le câblage envisagé, la partie extérieure 5 de la moitié de connecteur mâle 3 et la partie extérieure 8 de la moitié de connecteur femelle 4 comportent chacune à leurs bords latéraux, deux rainures 43, 44 à profil en T, s'étendant parallèlement à la direction de coulissement du tiroir 22. Parmi les deux rainures 43, 44 de chaque partie 5, 8, l'une est ouverte vers le haut ou vers le bas, c'est-à-dire comme les ouvertures 17 ou 19 des joints 16 et 18, et l'autre latéralement. Les rainures 43, 44 débouchent à une extrémité seulement, à savoir les rainures 43 de la partie 5 à une extrémité frontale et les raclures 44 de la partie 8 à l'extrémité opposée.Le support 41 présente, à son extrémité de fixation au connecteur, un profil en T complémentaire de celui des rainures 43, 44. En outre, une languette de verrouillage 45 dont l'extrémité libre 46 est susceptible de coopérer par verrouillage avec une encoche 47 prévue dans l'un des flancs des rainures 43, 44, de telle manière que la languette 45 verrouille automa tiquement le support 41 lorsque ce dernier est engagé à fond dans la rainure correspondante. Pour déverrouiller le support 41, il suffit de décrocher la languette 45, à l'aide d'un outil engagé dans l'encoche 47. I1 y a lieu de noter que malgré la présence des butées 28 sur le tiroir 22, et malgré le guidage du tiroir 22 par un système de languettes et de rainures en queue d'aronde 24, 25 sur la moitié de connecteur 3, le montage du tiroir 22 sur la moitie de connecteur 3 est très simple, grâce à la subdivision de la moitié 3 en deux parties 5 et 6. En effet, il suffit d'engager d'abord la partie 5 avec les ressorts de retention 11 pour pièces de contact mâles 1 et avec des rivets 7 dans le tiroir 22 en U, depuis l'extrémite ouverte du U, ce qui ne presente pas de difficultés dans la mesure où les butées 28 sont prévues en dessous du plan de contact (joint 13) des deux parties 5 et 6.On introduit ensuite la partie 6 depuis le bas dans le tiroir 22, ce qui n'est pas non plus entravé par les butées 28, et on assemble les deux parties 5 et 6 à l'aide des rivets 7. A partir de ce moment, la moitié de connecteur 3 est retenue par les butées 28 par rapport au tiroir 22. La subdivision de la moitié de connecteur 4 en deux parties 8 et 9 est avantageuse pour permettre le montage des ressorts de rétention 12 pour les pièces de contact femelles 2. Ce n'est qu'au moment du câblage que les pièces de contact 1 et 2, après leur sertissage sur les conducteurs à raccorder, sont enfoncées par les ouvertures 17, 19 des joints 16, 18 dans les moitiés de connecteurs 3, 4 pour être retenues par les ressorts de rétention 11, 12. Bien que dans le mode de réalisation représenté, la moitié de connecteur 4 comporte deux tétons 21 et le tiroir 22 comporte deux échancrures 29 de chaque côté, il serait possible, dans le cadre de l'invention, de prévoir un seul téton 21 et une seule échancrure 29 sur chaque côté du connecteur. Dans ce cas, les deux tétons 21 et les deux échancrures 29 pourraient être disposés, soit au milieu de la longueur des côtes latéraux, soit de préférence l'un au voisinage d'une extrémité frontale et l'autre au voisinage de l'autre extrémité frontale. REVENDICATIONS 1. Connecteur électrique à contacts multiples comprenant deux moitiés de connecteur de forme générale rectangulaire ou carrée portant des pièces de contact mâles et des pièces de contact femelles, et un dispositif de verrouillage des deux moities de connecteur l'une par rapport à l'autre à l'état connecté, comprenant un organe coulissant qui est monté sur une première des deux moitiés de connecteur de façon mobile en translation perpendiculairement aux pièces de contact et qui présente deux parois la térales opposées coulissant extérieurement le long des deux faces latérales extérieures opposées de ladite première moitié, des moyens élastiques sollicitant ledit organe coulissant dans un sens par rapport à ladite première moitié, et des moyens de verrouillage coopérants prévus sur ledit organe coulissant et la seconde moitié de connecteur, comprenant des tétons et des échancrures en V ayant deux flancs d'inclinaisons opposées et, à leur fond, une encoche de verrouillage d'un téton sous l'action des moyens élastiques, l'un des flancs inclinés des échancrures servant de rampe de déplacement de l'organe coulissant contre l'action des moyens élastiques, lors de la connexion des deux moitiés, jusqu'au verrouillage des tétons dans les encoches des échancrures, et l'autre desdits flancs servant de rampe de déverrouillage lors d'une action sur l'organe coulissant à l'encontre des moyens élastiques, caractérisé par le fait que les échancrures (29) sont prévues dans les parois latérales (23) de l'organe coulissant et les tétons (21) sont prévus en saillie vers l'extérieur sur les faces latérales de la seconde moitié de connecteur (4). 2. Connecteur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la longueur et la pente des rampes (30, 31) des échancrures (29), la longeur, la force et la course élastique des moyens élastiques (26) et la course de l'organe coulissant (22) sont choisies, compte tenu de la profondeur d'enfichage des pièces de contact mâles (1) dans les pièces de contact femelles (2) en position de connexion verrouillée, de manière que, en partant de la position de connexion verrouillée, les contacts mâles soient complètement séparés des contacts femelles lorsque l'organe coulissant (22) a été déplacé à fond à ltencontre des moyens élastiques (26), puis relâché. 3. Connecteur suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'organe coulissant (22) est monté sur la première moitie de connecteur (3) par un système de rainures et de languettes en queue d'aronde (25, 24). 4. Connecteur suivant l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise par le fait que les moyens élastiques (26) sont constitués par deux ressorts hélicoldaus (26), de préférence de compression, dont un est disposé sur chaque côté latéral du connecteur. 5. Connecteur suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que l'organe coulissant (22) est réalisé d'une seule pièce en forme de U avec, a l'extremite libre de chaque aile du U, un moyen de butée (28) faisant saillie en direction de l'aile opposée, et que la première moitié de connecteur (3) est formée par deux pièces (5, 6) pouvant être montée séparément a I1 intérieur de l'organe coulissant (22) avant d'être assemblées. 6. Connecteur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'une (4) des deux moitiés de connecteur (3,4) comporte, pour la fixation du connecteur sur un support mince tel qu'une tôle, au moins deux boutons (35, 36) dont au moins un premier (35) est solidaire de ladite moitié de connecteur (4) et le second (36) mobile par rapport au premier, est éloigné de ce dernier par l'action d'un ressort (40), lesdits boutons (35, 36) comportant des encoches (37, 38) pour leur accrochage sous l'action dudit ressort (40) dans des trous du support (33). 7. Connecteur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chaque moitié de connecteur (3, 4) comporte au moins une rainure longitudinale (43, 44) débouchant a une extrémité seulement, pour recevoir un support de conducteurs (41). 8. Connecteur suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que le support de conducteur (41) comporte une languette de verrouillage (45, 46) coopérant avec une encoche (47) de la rainure (43, 44).