Brevet FR2649545A1 — publié le 19910111

La présente invention est relative à un connecteur électrique du type comPortant un bloc isolant et au moins un élément de contact électrique dont le corps de contact est recu dans un alvéole du bloc isolant, se prolonqe Par une portion d'extrémité avant crul fait saillie axialement pour établir un contact avec un élément de contact électrique complémentaire d'un autre connecteur et par une portion d'extrémité arrière qui s'étend axialement au-delå d'une face arrière du bloc isolant Perpen- diculaire à l'axe commun à l'alvéole et au corps de contact pour permettre le raccordement électrique de l'élément de contact. On connaît divers Procédés pour immobiliser axialement l'élément de contact électrique dans. le corps isolant. Parmi ces méthodes il est connu d'immobiliser le corps de contact axialement dans son alvéole, dans une direction correspondant à l'extraction du corps de contact tar la face arrière du bloc isolant, au moyen d'une virole cylindrique dont le bord d'extrémité arrière est en butée axiale contre un épaulement radial interne de l'alvéole et dont la portion d'extrémité avant est fendue Pour former au moins un doiqt déformable élastiquement dont le bord d'extrémité avant fait saillie radialement vers l'intérieur Pour coopérer avec la face en vis à vis d'un éPaulement radial externe du corPs de contact. Cette structure connue a pour avantage de Permettre l'extraction de l'élément de contact électrique hors de son alvéole en vue de sa réparation ou de son remplacement. A cet effet il existe un feu radial annulaire entre la surface cylindrique intérieure de la virole et la surface cylindrique extérieure du corps de contact pour permettre l'introduction axiale Par la face arrière d'un outil d'extraction de l'élément de contact. Bien qu'il soit fonctionnellement satisfaisant, cet agencement a pour inconvénient de ne bas maintenir suffisamment le corps de contact dans son alvéole dans la direction radiale, l'ensemble de l'élément de contact étant ainsi susceptible de basculer dans alvéole et il n'est donc pas possible d'assurer un alignement axial fiable de la Portion d'extrémité avant de l'élément de contact électrique en vue de sa connexion avec un élément de contact complémentaire. Cet Inconvénient est particulièrement gênant dans le cas où les connecteurs électriques de ce type sont utilisées pour le raccordement de cartes à circuits imprimés sur lesquelles ils sont fixées, les portions d'extrPmites arriere des contact etant raccordées aux pistes formées sur la carte par des crosses de raccordement selon la technique du report à plat des composants. Afin de remédier à ces inconvenients, I'invention propose un connecteur électriaue du tvpe mentionné olus haut. caractérisé en ce ou'il comporte un manchon de maintien radial et de positionnement du corps de contact dont l'alésage interne et la surface cylindrique extérieure coopèrent avec la surface cylindrique extérieure du corps de contact et avec la surface cylindrique intérieure de la virole respec- vivement Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le manchon se prolonge axialement vers l'arrière par un premier étaqe de plus qrand diamètre délimitant un épaulement radial qui est en butée axiale contre la face arrière du bloc isolant - l'alésaqe interne du manchon comporte une nervure circulaire qui fait saillie radialement vers I'intérieur et sui est recue dans une qorqe radiale circulaire du corps de contact pour retenir axiale ment le manchon - l'alésaqe interne du manchon colporte un méplat Parallèle à l'axe et qui coopère avec un méplat correspondant formé sur le corps de contact pour indexer en rotation le corps de contact par rapport au manchon, ce dernier comportant des moyens d'indexation en rotation par raPport au connecteur - les moyens d'indèxation comPortent au moins une patte qui s'étend axialement et dont une surface Plane parallèle à l'axe coopère avec une zone Plane en vis-à-vis du connecteur. - le Premier étaqe se Prolonge axialement par un second étaqe de diamètre supérieur à celui du Premier étaqe délimitant un épaulement radial qui s'étend en vis-à-vis de la face arrière du bloc isolant avec ub ieu axial pour permettre l'introduction transversale d'un outil d'extraction du manchon - la surface extérieure du Premier étaqe Présente, en section, un Profil rectanqulaire - le manchon est fendu axialement sur toute sa lonqueur Pour permettre d'y introduire transversalement la Portion d'extrémité arrière de l'élément de contact électrique ; - l'extrémité libre avant du manchon comporte un chanfrein d'introduction : et - la Portion d'extrémité arrière de l'élément de contact électrique est une crosse Pour le raccorde Ment par la technique du report à Plat sur une carte à circuits imprimés. D'autres caractéristiques et avantaqes de l'invention aPParaîtrOnt à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se rePortera aux dessins annexés dans lesauels - La figure 1 est une vue en coupe axiale d'un connecteur électrique comportant notamment un contact mâle de puissance équipé d'un manchon de maintien radial et de positionnement selon l'invention - la figure 2 est une vue en coupe selon la liqne 2-2 de la fiqure 3 du manchon de maintien et de positionnement de la fiqure 1 - la filtre 3 est une vue latérale de droite du manchon représenté å la figure 2 :: - la fiqure 4 est une vue en élévation de l'élément de contact electrivue mâle de la fleure 1 et - les fiacres S et 6 sont des vues en section selon les liqnes 5-5 et 6-6 de la fiqure 4. L'ensemble de connexion représente à la fiqure 1 est du type de celui décrit et représenté dans la demande de brevet francais no 89 07264 dénoyée le ler juin l989 au texte de laquelle on Pourra se reporter pour prendre connaissance des principales caractéris- tiques de structure de cet ensemble de connexion qui permet notamment le raccordement de deux cartes de circuits imprimes. L'ensemble de connexion comPrend notamment un connecteur 10 appelé fiche dont le corps isolant constitué par un cadre périphérique 12 et par un module de connexion 14 est fixé au moven de pattes 16 sur la face 1R d'une carte å circuits imprimes 20, l'ensemble étant représenté en coupe par un Plan perpendiculaire à la face 18 de la carte. Le connecteur 10 est Prévu pour être associé à un autre connecteur 11 complémentaire. Le connecteur 10 comporte plusieurs éléments de contact électrique de signal 22 ainsi aucun contact electr j oue de puissance 24 en référence auquel on décrira maintenant l'invention. Le contact électrique mâle de Puissance 24 est constitué par un corps de contact 26 sui est recu dans un alvéole 28 du corps en matériau isolant 12 et dont l'axe X-X est berPendiculaire à la face arrière 30 du corps isolant 12. Dans le mode de réalisation représenté, l'alvéole 28 débouche axialement vers la face arrière 30 et est limité axialement vers l'avant par une face radiale 32 du bloc isolant 14 qui est rapporté dans le corPs 12. L'invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation, les éléments 12 et 14 pouvant Par exemPle être formés en une seule pièce en matériau isolant. Le bloc isolant 14 est traversé Par la Portion d'extrémité avant 34 du contact électrique qui Prolonge axialement le corPs de contact 26 vers la droite, en considérant la fiqure, et qui est recu dans la Portion avant femelle d'un élément de contact électrique complémentaire 13 du connecteur 11. Le corps de contact 26 se prolonge axialement au-delà de la face arrière 30 et se termine par une crosse coudée de raccordement 36 dont l'extrémité arrière 38 Prend aPPui sur la face 18 de la carte 20. Le corps de contact 26 est séparé de la portion d'extrémité avant 34 par un épaulement radial externe de 9rand diamètre 40 dont la face avant 42 est en aPPui axial contre la face 32 du bloc 14 Pour immobiliser axialement l'élément de contact électrisue 24 dans la direction correspondant à son introduction dans l'alvéole 28, c'est-à-dire de la gauche vers la droite en considérant les fiqures. La face arrière opposée 44 de 1'éPaulement radial externe 40 permet d'immobiliser axialement l'élément de contant électrique 24 dans la direction opposée. A cet effet, et selon une technique connue, il est Prévu une virole d'immobilisation axiale 46. La virole 46 est recule dans l'alvéole 28 et son bord d'extrémité arrière 50 est en appui axial contre la face en vis-å-vis de l'épaulement radial interne 52 du corps isolant 12. La portion d'extrémité avant 54 de la virole 46 est fendue axialement Par -des fentes régulièrement reparties angulairement vour former des doigts d'immobilisation 56. Chaalte doiqt .56 est déformé elastiauement vers l'intérieur de la virole de facon a ce que son bord d'extrémite avant 5S coopère avec la face en vis a vis 44 de l'épaulement radial externe 40. Le montras du contact électrique 24 se fait en l'introduisant dans l'alvéole 28, dans lequel on a préalablement mls en place la virole 46. depuis la face arrière 52, l'épaulement radial externe 40 provoquant au passage l'effacement radial des doiqts 56, ces derniers reprenant élastiauement leur position représentée a la figure 1 pour immobiliser axialement le corps de contact 24 après que la face 42 soit venue en butée contre la face 32. Afin de permettre le remplacement de l'élément de contact 24 et donc son extraction par la face arrière 30, on introduit un outil, non représente aui a pour but d'écarter les doigts d'immobilisation 56. A et effet il est Prévu un @eu radial annulaire "@" entre la surface cylindrique intérieure 60 de la virole 46 et la surface cylindrique extérieure 62 du corps de contact 26. Conformément à l'invention. un manchon cylindri- que creux 64 est recu dans l'espace cylindrique annulaire délimité par les surfaces 60 et 62. Le manchon 64 comporte un chanfrein d'introduction 66. Le diamètre de son alésage interne 68 et le diamètre de sa surface cylindrique extérieure 70 sont resPectivement sensiblement égaux à ceux des surfaces 62 et 60 de manière à -coopérer le Plus intimement possible avec ces dernières pour suPPrimer toute possibilité de basculement du corPs de contact 26 dans son alvéole 28. Comme on peut le constater aux fiqures 1 à 3. le manchon 64 se prolonge axialement vers l'arrière. c'est-à-dire à gauche aux fissures 1 et 2. par un premier étage de plus qrand diamètre 72 sui délimite avec le manchon 64 un épaulement radial 74 qui, en position montée, est en butée contre la face arrière 30 du corps isolant 12. Afin de maintenir axialement le manchon 64 en position sur le corps de contact 26, l'alesaqe interne 68 est pourvu d'une nervure circulaire 76 venue de matière avec le manchon 64. et qui fait saillie radialement vers l'intérieur pour venir coopérer avec une qorqe radiale circulaire 78 formée à la partie arrière du corPs de contact 26. Le manchon 64 est réalisé en matière plastique et la nervure 76 Peut ainsi se déformer élastiquement pour pénétrer dans la gorge 78. Afin d'indexer en rotation l'élément de contact électrique 24 Par rapport à l'alvéole 28. il est Prévu un méplat 80 parallèle à l'axe X-X dans l'alésage interne 68 du manchon 64. Ce méPlat 80 coopère avec un méplat corresPondant 82 formé dans la surface cylindrique extérieure du corps de contact 26. Comme on peut le constater sur les fissures 1 à 3. le premier etaae 72 se prolonge transversalement, c est-à-dire PerPendiculairement à l'axe X-X, et vers le bas en considérant les fiaures 1 à 3. A l'extrémité inférieure de ce prolongement 84 il est prévu une patte d'indexation 86 qui s'étend axialement en direction du corps isolant 12. La face Plane supérieure 88 de la patte 86 aui est Parallèle à l'axe X-X coopère avec une face plane correspon denté 90 du corps isolant 12 Pour immobiliser le manchon 64 en rotation Par rapport au connecteur 10. Grâce aux coopérations des surfaces 80. 82 et 88. 90, l'élément de contact électrique 24 est ainsi Parfaitement indexe en rotation Par rapport au corps isolant 12 du connecteur 10. Cette indexation en rotation est particulière- ment utile dans le cas du raccordement par report à plat afin que la crosse arrière 36 occupe une Position convenable Par rapport à la face supérieure 18 de la carte 20 et que la section aplatie (voir figure 6) de la portion arrière 36. 38 soit en appui plan sur cette face. Afin de permettre l'introduction de la portion d'extrémité arrière 36, ou son extraction, hors du manchon 64, ce dernier est fendu axialement sur toute sa lonmleur Par une fente 90 délimitée par deux plans parallèles 92 et 94 de facon qse la fente debouche dans l'alésage interne 68. La fente 90 Partage ainsi la natte d'indexation en deux pattes 86 symétriques par rapport au vlan axial médian du manchon 54. Enfin, afin de faciliter l'extraction axiale du manchon 64, le second étage 72 se Prolonge axialement vers l'arrière å l'opposé du manchon 64 par un second étage de plus qrand diamètre 96 de facon à délimiter un feu axial "a" entre la face arrière 30 du corps isolant 12 et l'épaulement radial 98 qui sépare le Premier étage 72 du second étage 96. Ce leu axial "a" permet l'introduction transversale d'un outil, non rePrésenté, entre l'épaulement 98 et la face arrière 30 Pour extraire le manchon 24. L'outil peut Présenter la forme d'une fourche dont le contour interne est rectangulaire et complémentaire du profil rectangulaire du premier étaqe 72 tel qu'il est représenté en section par un Plan PerPendiculaire à l'axe à la figure 3. Afin de limiter l'encombrement hors tout du second étage 96 son Profil extérieur est éqalement rectanqulaire. Lors de l'extraction axiale du manchon, et afin de permettre la sort le de la nervure 76 hors de la qorqe 78. deux méplats parallèles 100 et 102 sont formés dans la Paroi colindrique extérieure 70 du manchon 64. Lors du montaqe, on insère d'abord l'élément de contact électrique dans son alvéole 28 Puis on met en Place le manchon 64 en l'enfilant sur l'élément de contact électrique jusqu a ce sue le manchon 64 pénètre dans l'alvéole 28 et que l'épaulement 74 soit en aPPui contre la face arrière 30. Dans cette Position la nervure 76 a Pénétré dans la qorqe 78 et les pattes d'indexation 86 cooPèrent avec la face Plane 90.. Le teu radial "t" est ainsi comblé et tout basculement du contact électrique suivant son axe, en Particulier sous l'effet de la réaction de la zone d'appui de la Portion d'extrémité arrière 36 sur la carte 20, est ainsi évité. I1 est même Possible d'exercer une précontrainte de la Portion arrière 38 sur la face Plane 18 de brasure Pendant l'opération de soudage pour garantir une bonne qualité de brasure. Le démontage du contact Par l'arrière nécessite d'abord l'extraction du manchon de positionnement à l'aide de l'outil en forme de fourche Puis son démontage de l'élément de contact grâce à la fente 91. On a ainsi déqaqé l'espace annulaire "1" pour l'introduction de l'outil de démontage du contact proprement dit. REVENDICATIONS 1. Connecteur électrique (10) du type comportant un bloc isolant (12, 14) et au moins un élément de contact électrique (24) dont le corPs de contact (26) est recu dans un alvéole (28) du bloc isolant, se prolonge Par une portion d'extrémité avant (34) qui fait saillie axialement pour établir un contact avec un élément de contact électrique complémentaire (13) d'un autre connecteur (11) et par une portion d'extrémité arrière (36, 38) sui s'étend axialement au delà d'une face arrière (30) du bloc isolant Perpendiculaire à l'axe (X-X) commun à l'alvéole et au corps de contact pour permettre le raccordement électrique de I'élément de contact, le corps de contact étant immobilisé axialement dans son alvéole, dans une direction corresPondant à l'extraction du corps de contact par la face arrière du bloc isolant, au moyen d'une virole cylindrique (46) dont le bord d'extrémité arrière (50) est en butée axiale contre un épaulement radial interne (52) de l'alvéole et dont la portion d'extrémité avant (54) est fendue Pour former au moins un doigt (56) déformable elastiquement dont le bord d'extrémité avant (58) fait saillie radialement vers l'intérieur Pour coopérer avec la face en vis-à-vis 44) d'un épaulement radial externe (40) du corPs de contact, un leu radial annulaire (il étant Prévu entre la surface cylindrique intérieure (60) de la virole (46) et la surface cylindrique extérieure (62) du corPs de contact (26) pour permettre l'introduction axiale par ladite face arrière (30) d'un outil d'extraction de l'élément de contact, caractérisé en ce qu'il comporte un manchon (64) de maintien radial et de Positionnement du corps de contact (26) dont l'alésage interne (68) et la surface colindrique extérieure (70) conperent avec la surface cvlindrique extérieure (621 du corPs de contact (26) et avec la surface cylindrique intérieure (60) de la virole (46), respectivement. 2. Connecteur selon la revendication 1. caractérisé en ce que le manchon (64) se prolonge axialement vers l'arrière par un premier étage (72) de Plus grand diamètre délimitant un épaulement radial 174) qui est en butée axiale contre la face arrière (30) du bloc isolant. 3. Connecteur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce sue l'alesaqe interne du manchon comporte une nervure circulaire (76) qui fait saillie radialement vers l'intérieur et qui est recue dans lme qorqe radiale circulaire (78) du corps de contact (26) Pour retenir axialement le manchon (64). 4. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'alésage interne (68) du manchon comporte un méPlat (80) parallèle à l'axe et qui cooPère avec un méplat (82) correspondant formé sur le corps de contact (2fi) Pour indexer en rotation le corps de contact (26) par rapport au manchon. et en ce que ce dernier (64) comporte des moyens d'indexation en rotation par rapport au connecteur. 5. Connecteur électrique selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens d'indexation comportent au moins une patte !86) qui s'étend axialement et dont une surface Plane (88) parallèle à l'axe cooPère avec une zone plane (90) en vis-a-vis du connecteur. o. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 3 à 5 prise en combinaison avec la revendication 2. caractérisé en ce que ledit premier étage (72) se prolonge axialement Par un second étage (96 > de diamètre supérieur à celui du Premier étage (72). délimitant un épaulement radial (98) qui s'étend en vis-à-vis de la face arrière (30) du bloc isolant avec un ieu axial (a) Permettant l'introduction transversale d'un outil d'extraction du manchon, 7. Connecteur électrique selon la revendication 6, caractérisé en ce que la surface extérieure dudit Premier étage (72) présente en section un profil rectangulaire. 8. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications Précédentes, caractérisé en ce que le manchon est fendu axialement (90) sur toute sa lonqueur Pour permettre d'y introduire transversal e- ment ladite Portion d'extrémité arrière (36) de l'élément de contact électrique (24). 9. Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce sue l'extrémité libre avant du manchon (64) comporte un chanfrein d'introduction (36). 10. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce sue ladite portion d'extrémité arrière (38) de l'élément de contact électrique (24) est une crosse pour le raccordement par la technique de rePort à plat sur une carte à circuits imprimés (20).