Brevet FR2648628A1 — publié le 19901221

L'invention concerne deux connecteurs électri- ques accouplables à utiliser pour transférer un courant électrique d'une partie non mobile ou fixe d'une machine, par exemple un tiroir, vers une partie mobile, par exemple un tambour ou un dispositif d'alimentation en papier. Dans une machine de copie classique, deux connecteurs de tiroir sont utilisés pour interconnecter électriquement une partie immobile se trouvant à l'inté- rieur de la machine de copie et une partie mobile tel qu'un tambour ou un dispositif d'alimentation en papier. Les deux connecteurs de tiroir sont connectés lorsque la machine de copie est en marche, mais sont déconnectés pour interrompre la connexion électrique entre les parties immobile et mobile lorsque la partie mobile est retirée a des fins de dépannage, d'approvisionnement en papier, etc. Les connexions électriques entre des circuits électriques se trouvant à l'intérieur de la machine de copie et les connecteurs de tiroir sont habituellement réalisées par l'insertion individuelle de contacts électri- ques sur lesquels sont sertis des fils électriques provenant des circuits électriques, dans chaque cavité du boîtier du connecteur de tiroir. Cependant, un tel assemblage est d'une mauvaise efficacité et peut être sujet à des erreurs de câblage. Un objet du dispositif de l'invention est donc. de fournir un connecteur électrique ne posant pas les problèmes mentionnés ci-dessus. Cet objet est réalisé par l'accouplement de connecteurs respectifs de harnais de câblage avec une paire accouplable de connecteurs de tiroir. Pour réaliser l'objet ci-dessus, le connecteur électrique conforme au dispositif de l'invention comprend deux connecteurs de tiroir et plusieurs connecteurs de harnais de câblage. Les deux connecteurs de tiroir comportent plusieurs premiers contacts, comprenant chacun une première partie de contact s'étendant jusqu'à la face d'accouple- ment des connecteurs de tiroir et une seconde partie de contact s'étendant jusqu'à la face arrière, opposée à la face d'accouplement. Les secondes parties de contact s'étendent à l'intérieur de cavités situées dans la face arrière. Lorsque les deux connecteurs de tiroir sont accouplés l'un à l'autre, les premières parties de contact sont amenées en contact électrique entre elles. Les connecteurs de harnais de câblage renfer- ment plusieurs seconds contacts auxquels plusieurs fils électriques sont connectés électriquement. Lorsque les connecteurs de harnais de câblage sont insérés dans les cavités respectives des deux connecteurs de tiroir, des parties de contact des seconds contacts établissent un contact électrique avec les secondes parties de contact des premiers contacts. Les deux connecteurs de tiroir sont avantageu- sement identiques. L'invention sera décrite plus détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective extérieure d'une forme de réalisation de deux connecteurs de tiroir constituant le système de connecteurs électriques selon l'invention; - la figure 2 est une vue en plan de face d'accouplement d'un connecteur de tiroir; - la figure 3 est une vue extérieure en perspective d'une forme de réalisation du connecteur de harnais de câblage constituant l'un des connecteurs électriques de l'invention; - la figure 4 est une vue en plan de la face arrière du connecteur de tiroir, le connecteur de harnais de câblage étant logé dans la cavité supérieure du connecteur de tiroir; - la figure 5 est une vue en coupe médiane du connecteur de tiroir et du connecteur de harnais de câblage de la figure 4, accouplés l'un à l'autre; - la figure 6 est une vue en perspective extérieure d'un contact présent dans le connecteur de harnais de câblage; - les figures 7A et 7B sont respectivement une vue de côté et une vue de dessus d'une autre forme de réalisation du dispositif de verrouillage pour les connecteurs électriques selon l'invention; et - la figure 8 est une vue partielle en perspective à échelle agrandie des bras de verrouillage de la figure 7. Sur les figures 1 et 2, deux connecteurs de tiroir 10a, lOb sont représentés. Les connecteurs 10a, lob - sont avantageusement identiques entre eux et sont disposés symétriquement l'un par rapport à l'autre. Par exemple, le connecteur lOa est monté sur une partie mobile à l'inté- rieur d'une machine de copie (non représentée) et le connecteur lob est monté sur un élément mobile tel qu'un tambour ou un plateau d'alimentation en papier sous la forme d'un tiroir pouvant être retiré de la machine de copie. Le connecteur lob est sélectivement accouplé avec le connecteur lOa ou en est retiré en étant monté sur la partie mobile à l'aide d'une vis de montage passant dans un trou de vis 11. Les connecteurs O10a, lob comprennent des boîtiers 12 réalisés en matière électriquement isolante. Des parois d'isolement 15, 16, 17, s'étendant vers l'avant et isolées verticalement les unes aux autres, sont prévues sur les surfaces d'accouplement (avant) 13 des boitiers 12. Des gorges 18, 19 d'accouplement sont formées entre les parois d'isolement 15-16 et 16-17, respectivement. Les deux bords latéraux des parois d'isolement 15, 16 sont reliés entre eux par des parties courbées 20 pour former des douilles 21 de guidage. Des broches 22 de guidage sont formées sur les deux côtés des parois d'isolement 17 pour être insérées dans les douilles 21 de guidage. Une paroi d'entourage 23 est prévue sur la face arrière 14 du boitier 12 pour former une cavité 24 destinée à recevoir des connecteurs 100 de harnais de câblage qui sont décrits ci- après. La cavité 24 est divisée verticalement en parties supérieure et inférieure par des parois horizontales intermittentes 25 d'isolement. Des éléments 26 de verrouil- lage, élastiques dans la direction verticale, sont prévus à la position centrale supérieure (pour le connecteur 10a) et à la position centrale inférieure (pour le connecteur 0lob). De plus, des éléments 27 de verrouillage, élastiques dans la direction verticale, sont prévus à la partie centrale des parois d'isolement 25. Des saillies 23a et des gorges 23b sont formées sur la surface supérieure des parois 23 d'entourage sur le côté inférieur (pour le connecteur 10a) et le côté supérieur (pour le connecteur 10b). Les surfaces 28 sur les deux côtés de la surface intérieure constituent des surfaces de guidage pour la saillie de guidage du connecteur 100 de harnais de câblage décrit ci-après. Comme illustré sur les figures 1 et 5, des passages 30 de retenue de contact sont formés dans la paroi 29 entre les gorges d'accouplement 18, 19 et la cavité 24, à un pas constant dans la direction horizontale. Chaque contact 31 est réalisé en un métal conducteur qui comprend une première partie 32 de contact courbée pour être élastique et pénétrant dans la gorge d'accouplement 18, 19, et une seconde partie 33 de contact ayant une broche droite 33a pénétrant dans la cavité 24. La partie intermédiaire du contact 31 pénètre dans le passage 30 de retenue pour que le contact 31 y soit maintenu. Une languette 34 de la première partie 32 de contact porte contre une partie épaulée avant 35 de la paroi d'isolement 16, 17. Des évidements latéraux 36 sont formés à l'extrémité avant de la paroi d'isolement 16, 17. La partie épaulée 35 est formée à l'extrémité avant des évidements 36. De cette manière, l'extrémité avant de cette première partie de contact 32 est placée à l'intérieur de l'extrémite avant de la paroi d'isolement 16, 17 pour la protection de la première partie de contact 32. Une plaque conductrice 37, située en une partie de la face arrière de la paroi 29, est traversée de plusieurs trous 38 disposés au pas correspondant aux secondes parties 33 des contacts 31. Les trous 38 sont formés en partie par découpage et soulèvement de la plaque conductrice 37. Les lamelles découpées et soulevées présentent une élasticité dans la direction radiale de chaque trou 38. Des connexions électriques sont réalisées entre les secondes parties 33 des contacts 31 et les trous souhaités 38 par les lamelles découpées et surélevées 39 qui pénètrent dans les secondes parties de contact 33 et établissent un contact avec elles. C'est la raison pour laquelle la plaque conductrice 37 est connue sous le nom de plaque de mise en commun. Sur' la figure 3 (voir également la figure 5), une vue en perspective du connecteur 100 de harnais de câblage est illustrée. Le connecteur 100 est également connu sous le nom de connecteur terminal de mise en commun (connecteur CT). Le connecteur 100 comprend un boîtier o101 qui est réalisé en une matière électriquement isolante. La dimension et la forme du boitier 101 lui permettent d'être reçu dans l'une ou l'autre des cavités supérieure et inférieure 24 définies par la paroi d'isolement 25. Le boitier 101 présente plusieurs cavités 103 disposées latéralement à un pas prédéterminé. Chaque cavité 103 s'ouvre à la face arrière 104 et à la face inférieure 105. Une partie 106 de verrouillage une ouverture 108 de guidage pour la seconde partie 33 du contact 31, et une saillie 109 de guidage destinée a glisser le long de la surface de guidage 28, sont formées. La figure 6 illustre le contact 110 retenu dans la cavité 103 du boîtier 101. Le contact 110 est réalisé en métal conducteur et comprend une partie élastique 111 de contact et une partie 113 de connexion de fil ayant une fente 112 de forme en V. Les connecteurs loa, lob de tiroir de la forme de réalisation décrite ci-dessus sont accouplée entre eux par alignement de la douille 21 de guidage et de la broche 22 de guidage du premier avec la broche 22 de guidage et la douille 21 de guidage du second et aussi alignement des parois d'isolement 16, 17 et des gorges d'accouplement 18, 19 du premier avec les gorges d'ac- couplement 18, 19 et les parois d'isolement 16, 17 du second, respectivement. Dans l'état accouplé des connec- teurs 10a, lob, les parties 32 des contacts 31 de connec- teurs sont amenées élastiquement en contact électrique entre elles. Par ailleurs, les connecteurs 100 de harnais de câblage de la forme de réalisation mentionnée ci-dessus sont loges dans les cavités supérieure et inférieure 24 de la partie arrière des connecteurs de tiroir lOa, lob comme montré sur les figures 4 et 5. Il convient cependant de noter qu'un seul connecteur 100 de harnais de câble est inséré dans la cavité supérieure 24 sur ces figures et que le connecteur 100 de harnais de câblage devant être inséré dans la cavité inférieure 24 n'est pas représenté. Dans l'état accouplé, les secondes parties 33 des contacts 31 des connecteurs 10a, lob de tiroir établissent un contact électrique élastique avec les parties respectives 111 des contacts 110 dans le connecteur 100 de harnais de câblage et, en outre, l'élément 27 de verrouillage du premier connecteur 10a s'enclenche avec l'extrémité arrière du second connecteur 100. Comme cela est bien connu dans la technique, un connecteur CT à utiliser avec des contacts du type a sertir (non représenté) peut être utilisé avec le connecteur 100. Cependant, de tels connecteurs peuvent être d'une dimension différente et ne peuvent donc pas être verrouillés efficacement au moyen des éléments de verrouillage 26, 27. Pour résoudre ce problème, un autre dispositif de verrouil- lage est montré sur les figures 7A, 7B et 8. Les figures 7(A) et 7(B) sont des vues de côté et arrière, respectivement, d'un connecteur 210. Le connecteur 210 comporté un boiîtier 230 ayant des parois 231 de montage, analogues à des plaques, s'étendant sur les deux côtés de gauche et de droite d'une partie centrale 233. Deux trous 232 pour des vis de montage peuvent être percés dans les parties de montage 231. Une paroi 238 renferme un grand nombre de broches de contact 234 devant être connectées à un connecteur CT (non représenté), et la paroi présente deux cavités allongées 236a, 236b de réception de connecteur CT. La paroi 238 est amincie en quatre points pour présenter des évidements intérieurs 238a sur sa longueur, et elle comporte des bras élastiques 240, 242 de verrouillage de différentes longueurs qui s'étendent vers l'intérieur de façon que leurs extrémités intérieures soient libres. Chacun des bras 240, 242 de verrouillage comporte une saillie 240a, 242a de verrouillage adjacente à l'extrémité libre. Une surface de butée 244 est formée à la portion intérieure de la partie épaisse 238b pour limiter la profondeur d'insertion du connecteur CT devant être inséré dans les cavités 236a, 236b. La figure 8 est une vue partielle.en perspec- tive à échelle agrandie des bras de verrouillage 240, 242 formés dans la paroi 238 du connecteur 210. L'épaisseur de chacun des bras de verrouillage 240, 242 est choisie de façon que le bras soit d'une élasticite et d'une forme de verrouillage suffisantes. Chaque bras de verrouillage 240, 242 présente, à proximité de son extrémité libre, une surface de came inclinée de façon à former un angle aigu avec la surface intérieure de la paroi, une partie supérieure plate et une surface de verrouillage sensible- ment perpendiculaire à la surface intérieure. L'extrémite libre comporte une partie effilée 246, 248 s'étendant de la surface intérieure vers la surface extérieure, a des fins décrites ci-après. Chacune de plusieurs parties des cavités 236a, 236b de réception de connecteur CT comporte deux bras de verrouillage 240, 242 de longueur différente l'une de l'autre pour la raison suivante. Les connecteurs CT existants ont une construction de boîtier qui diffère legèrement suivant le type de déplacement d'isolant et le type à sertir. Autrement dit, l'épaisseur de la plaque de la face avant 107 exposée à la surface inférieure 105 du connecteur CT, du type à déplacement d'isolant, tel qu'illustré sur la figure 3, peut être d'une valeur descendant jusqu'à moins de 1 mm, tandis que la partie correspondante du connecteur CT du type a sertir (non représenté) est d'environ 2 mm. La raison de la présence de deux bras de verrouillage 240, 242 dans la présente forme de réalisation est de permettre une insertion libre et un verrouillage de ces connecteurs CT ayant des constructions de boitier différentes. Un tel agencement permet d'insérer un connecteur CT soit du type à déplace- ment d'isolant, soit du type à sertir, dans toute partie souhaitée de la cavité de réception de connecteurs. Par exemple, un connecteur CT du type a déplacement d'isolant et un connecteur CT du type à sertir peuvent être insérés dans les trois parties de gauche et dans la partie extrême de droite de la cavité 236a de réception de connecteur, respectivement. Le connecteur CT 100 du type à déplacement d'isolant est verrouillé par plus d'un bras long 240 de verrouillage, tandis que les bras courts adjacents 242 de verrouillage ne participent pas à l'action de verrouillage ni ne la perturbent. Par ailleurs, dans le cas de l'inser- tion du connecteur CT du type à sertir, le bras court (cu les bras courts) 242 de verrouillage assurent le verrouil- lage. Le bras (ou les bras) longs de verrouillage 240 sont déviés vers l'extérieur par la paroi extérieure du boîtier du connecteur CT et ne participent pas à l'action de verrouillage. Cependant, la paroi extrérieure 238a, au niveau de cette partie, est repoussée vers l'arrière de la paroi extérieure au niveau de l'autre partie (par exemple, la paroi extérieure du boîtier 230 comprenant la partie de- paroi 238b). Par conséquent, les extrémités libres des bras 240 de verrouillage ne dépassent pas de'la paroi extérieure et ne posent donc aucun problème lors de l'utilisation pratique ou en ce qui concerne l'aspect. Le connecteur CT est rarement enlevé une fois inséré dans la cavité 236a, 236b de réception de connec- teur. Cependant, il y a un cas dans lequel le connecteur CT doit être extrait, par exemple lorsque le connecteur CT est inséré dans une position incorrecte ou lorsque la position d'insertion est modifiée ultérieurement. Il n'est évidem- ment pas économique de déposer l'ensemble du connecteur lorsqu'un défaut est trouvé dans un contact ou un fil électrique du connecteur CT. Dans ce cas, une ouverture 250 est formée à proximité immédiate des extrémités libres des bras de verrouillage 240, 242 dans la cavité 236a, 236b de réception de connecteur. Un outil analogue a un peigne (non représenté) peut être inséré dans l'ouverture 250 en contact avec la partie effilée 246, 248 des extrémités libres des bras de verrouillage 240, 242. Il dévie les bras de verrouillage 240, 242 vers l'extérieur, permettant ainsi au connecteur CT inséré d'être extrait. Ainsi qu'on peut le voir, on a donc décrit un système de connecteurs électri- ques qui améliore la maniabilité par rapport aux connec- teurs classiques. Le système de connecteur comprend des connecteurs accouplables qui sont avantageusement identi- ques et qui comprennent des contacts ayant une extrémité conçue pour s'enclencher avec des contacts identiques lorsque les deux connecteurs sont accouplés. Les contacts comportent des secondes extrémités qui sont conçues pour recevoir des contacts portés par un connecteur CT. On a décrit aussi des éléments de verrouillage conçus pour accepter des connecteurs CT de différentes dimensions. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au système de connecteurs électri- ques décrit et représenté sans sortir du cadre de l'inven- tion. REVENDICATIONS 1. Systeme (10) de connecteurs électriques comprenant deux connecteurs de tiroir (10a, 10b) et plusieurs connecteurs (100) de harnais de câblage, caractérisé en ce que chaque connecteur (10a, 10b) comporte plusieurs premiers contacts (31) ayant une première partie de contact (32) s'étendant jusqu'à une face d'accouplement (13) desdits connecteurs (10a, 10b) et une seconde partie de contact (33) s'étendant jusqu'à une face arrière (14) opposée à ladite face d'accouplement (13), les secondes parties de contact étant disposées dans des cavités (24) de la face arrière (14), les premières parties de contact (32) des connecteurs respectifs (O10a, 10b) établissant des contacts électriques entre elles lorsque les deux connec- teurs de tiroir (10a, 10b) sont accouplés. 2. Système (10) de connecteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce que les connecteurs (100) de harnais de câblage renferment plusieurs seconds contacts (110) auxquels plusieurs fils sont connectés électriquement, les seconds contacts (110) ayant des parties de contact (112) conçues pour établir un contact électrique avec les secondes parties de contact (33) lorsque le connecteur (100) de harnais de câblage est accouplé avec un connecteur de tiroir (10a, 10b). 3. Système de connecteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce que les cavités (24) des connecteurs de tiroir (10a, 10b) compren- nent des éléments de verrouillage (26, 27) destinés à verrouiller les connecteurs (100) de harnais de câblage. 4. Système de connecteur électrique selon la revendication 3, caracterisé en outre en ce que les cavités (236a, 236b) comprennent des bras de verrouillage longs (240) et des bras de verrouillage courts (242) disposés côte à côte.