Brevet FR2656160A1 — publié le 19910621

Adaptateur pour liaison électrique et élément de connecteur destiné à être monté dans cet adaptateur La présente invention concerne un adaptateur pour la transmission de signaux de mesure électriques d'un élément de connecteur, enfichable côté entrée, dans un élément de raccordement, raccordable côté sortie, avec un ou plusieurs contacts s'étendant à l'intérieur, en vue de la liaison électrique de l'élément de connecteur et de l'élément de raccordement. Dans de nombreux domaines techniques, on a besoin d'adaptateurs pour transmettre des signaux de mesure électriques Du fait de leur fonction, on pourrait aussi parler de connecteurs à fiches dans lesquels, à partir d'une arrivée de courant électrique, il est réalisé une liaison électrique monopolaire ou multipolaire, par l'intermédiaire du connecteur à fiches, vers les éléments de raccordement côté sortie. Entrent aussi dans cette catégorie de connec- teurs à fiches/adaptateurs, les dispositifs dans lesquels les composants côté raccordement ne sont pas reliés de manière fixe à l'adaptateur, mais o la liaison s'effectue par un nombre plus ou moins grand de cycles de connexions temporaires Ces dispositifs sont connus, par exemple, par les téléphones de voitures dans lesquels l'activation de l'installation téléphonique se fait par une carte enfi- chable qui est insérée et extraite dans chaque cas. Pour garantir toujours un contact sûr, même après le centième ou le millième cycle d'enfichage, entre les contacts du connecteur inséré temporairement et les contacts de l'adaptateur, les forces de friction ne doivent pas être trop importantes entre les contacts, pour éviter une usure dans la région des contacts, ce qui conduirait nécessairement à des erreurs. L'invention se propose donc de réaliser un adaptateur (connecteur à fiches) qui assure le contact, au moins sur l'une de ses deux extrémités côté raccordement, par un corps de connecteur, le contact devant être assuré de manière que des forces aussi réduites que possible se produisent entre les sections de contact de l'élément mis en place et les éléments de contact du connecteur à fiches, afin de garantir un contact sûr, même avec un nombre de cycles d'enfichage élevé. L'invention repose sur la découverte que cet objectif peut être atteint de manière simple par le fait que les sections de contact des contacts situés à l'inté- rieur de l'adaptateur, sont basculées normalement (c'est-à- dire perpendiculairement) aux contacts correspondants de l'élément de connecteur et ce, pratiquement seulement au moment o l'élément de connecteur a atteint sa position définitive On obtient ainsi que, suivant l'invention, le connecteur mâle n'est introduit au début dans le connecteur femelle que sur une certaine distance, sans que les contacts ne se touchent et que les sections de contact des contacts du connecteur femelle (adaptateur) sont basculées vers les contacts de l'élément de connecteur mâle, au dernier moment seulement, juste avant que ce dernier n'atteigne sa position définitive dans le connecteur femelle. On évite ainsi une friction de glissement entre les contacts correspondants de l'adaptateur et de l'élément de connecteur et donc aussi le risque d'une usure dans la région des surfaces des contacts Ceci permet de garantir un contact sûr, même après 100 ou 1 000 cycles d'enfichage ou plus, sans qu'aucune usure ne se produise qui conduirait finalement à de mauvais contacts, par exemple à une liaison électrique entre une paire de contacts et la paire de contacts suivante. Dans sa forme de réalisation la plus générale, un adaptateur du type précité se caractérise par le fait que les contacts sont mobiles à l'intérieur du boîtier de l'adaptateur, de manière que lors de l'enfichage de l'élément de connecteur celui-ci touche les contacts, à une certaine distance de l'extrémité de contact libre, côté enfichage, et qu'au fur et à mesure que l'élément de connecteur est enfoncé, il guide les extrémités de contact libres en direction normale (perpendiculaire) aux contacts correspondants de l'élément de connecteur. Dans une forme de réalisation avantageuse, il est prévu qu'à une certaine distance de l'extrémité de contact libre, côté enfichage, les contacts présentent une section faisant saillie en direction des contacts de l'élément de connecteur A l'état non enfiché, cette section saillante est écartée de la surface intérieure correspondante du boîtier de l'adaptateur, d'une distance qui est légèrement inférieure à l'épaisseur de l'élément de connecteur avec ses contacts. Ceci permet d'introduire l'élément de connec- teur tout d'abord librement dans l'adaptateur puis de le positionner dans la région des sections saillantes, juste avant que sa position définitive ne soit atteinte, les sections saillantes servant en même temps à faire basculer la région terminale libre des contacts de l'adaptateur vers les contacts de l'élément de connecteur, par des moyens auxiliaires appropriés. A cet effet, il est proposé, dans une forme de réalisation avantageuse, que les contacts présentent, entre leurs sections saillantes et leurs extrémités libres, une section de support dans le boîtier, se trouvant face à la section saillante. Cette section de support peut faire partie intégrante des contacts, ceuxci présentant, par exemple, une courbure dirigée dans un sens opposé aux sections saillantes, et s'appliquer déjà contre la partie de boîtier correspondante de l'adaptateur ou se trouver à une petite distance de celle-ci Au plus tard au moment o l'élément de connecteur est introduit dans la fente située entre les sections saillantes et la partie de boîtier correspondante de l'adaptateur, les contacts de l'adap- tateur sont basculés autour de cet élément de support, de manière que les extrémités libres des contacts soient guidées perpendiculairement aux sections de contact de l'élément de connecteur. Dans une variante de réalisation, il est prévu que le point de support soit constitué par un palier approprié, dans le boîtier d'adaptateur Ce palier peut être constitué par un ergot qui ressort de la partie de boîtier intérieure, perpendiculairement à l'extension longitudinale des contacts, dans une cavité dans laquelle s'étendent les contacts. Cette caractéristique sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée qui suit d'un exemple de réalisation. De préférence, les extrémités libres des contacts de l'adaptateur sont coudées de manière que les surfaces de contact correspondantes fassent saillie en direction des contacts de l'élément de connecteur Ceci raccourcit d'une part la distance nécessaire pour réaliser un contact avec les contacts de l'élément de connecteur et permet, d'autre part, de réduire la surface de contact elle-même Pour cette caractéristique aussi il est renvoyé à la description détaillée faite en référence aux figures. Il est bien entendu que les contacts sont en outre positionnés de manière sûre à l'intérieur de l'adaptateur, et c'est pourquoi il est proposé que les contacts soient montés de manière fixe entre l'extrémité côté enfichage et l'extrémité côté raccordement, à peu près au milieu. Pour l'isolement mutuel des contacts à l'intérieur de l'adaptateur, une forme de réalisation avantageuse prévoit de placer, entre les contacts, des nervures longitudinales réalisées dans un matériau isolant, de manière que chaque contact soit pratiquement enrobé dans son propre support. Pour réaliser l'adaptateur avec les contacts correspondants, il est avantageux que le boîtier de l'adaptateur soit en deux parties à relier entre elles ultérieurement, lorsque les contacts ont été mis en place. Pour éviter d'avoir à mettre en place chaque contact, notamment pour les dispositifs multipolaires, l'invention propose, en outre, de réaliser les contacts en une seule opération, ceux-ci étant reliés entre eux par des barrettes qui sont ensuite supprimées au moyen d'outils appropriés, lorsque le boîtier est fermé A cet effet, le boîtier présente des ajours appropriés, dans les zones o se trouvent, à l'origine, des points de liaison entre les contacts Ces ajours permettent de supprimer ensuite les points de liaison avec un outil approprié, de manière que les différents contacts soient électriquement isolés entre eux Pour plus de détails, il est renvoyé à la description faite ci-après en référence aux figures. Bien que l'adaptateur soit de construction simple et facile à réaliser, il présente, par rapport aux connecteurs à fiches connus, ce principal avantage que le contact n'est plus assuré par glissement sur de longues sections de surface, mais pratiquement de manière fixe, par basculement des contacts de l'adaptateur vers les contacts de l'élément de connecteur. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description détaillée d'un exemple de réalisation, faite en référence aux dessins annexés. L'adaptateur décrit et représenté aux dessins de manière très schématique, est destiné à recevoir une carte enfichable qui comporte plusieurs contacts par lesquels une liaison électrique est assurée par l'adap- tateur, vers l'extrémité côté sortie, dans un élément de raccordement placé à cet endroit. La figure 1 est une vue d'une carte enfichable à insérer dans un adaptateur, la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un adaptateur avant le montage, la figure 3 est une vue en coupe longitudinale de l'adaptateur de la figure 2 avec carte insérée, mais avant l'établissement du contact, la figure 4 est une vue en coupe longitudinale de l'adaptateur de la figure 2 à l'état inséré, la figure 5 est une vue des contacts de l'adaptateur avant 1 'assemblage. Pour une meilleure compréhension, la construc- tion et le fonctionnement de la carte enfichable représen- tée sur la figure 1, sont expliqués plus en détail. La carte enfichable est constituée d'une surface en papier sur la face avant de laquelle se trouve une surface de réaction 12 active chimiquement à partir de laquelle s'étendent quatre bandes de contact 14 a-d, espacées les unes des autres, dans la direction lon- gitudinale de la carte 10, vers son extrémité inférieure l Oa sur la figure 1, et qui se terminent à une certaine distance de celle-ci Les bandes de contact 14 a-d sont imprimées, collées ou appliquées de manière similaire et sont réalisées dans un matériau glissant, par exemple en graphite. La carte 10 sert ici à l'analyse de sang, une goutte de sang d'un patient étant appliquée sur la surface de réaction 12 et entraînant une réaction chimique qui peut être mesurée en même temps par la conductibilité électrique des bandes de contact 14 a-d, en liaison avec la surface de réaction 12 Pour cela il faut un appareil d'analyse approprié Pour transmettre les signaux de mesure électri- ques des bandes de contact 14 a-d à l'appareil d'analyse, on a besoin de l'adaptateur mentionné plus haut qui est représenté sur les figures 2 à 4. L'adaptateur 20 est constitué de deux parties en matière plastique 22, 24 qui peuvent être fabriquées, par exemple, par moulage par injection ainsi que de plusieurs contacts 26, réalisés dans une matière con- ductrice de l'électricité, par exemple en bronze Le nombre des contacts 26 correspond au nombre des bandes de contact 14 a-d et dans ce cas il est donc de quatre. Comme le montrent les vues en coupe 2 à 4, les parties 22, 24 de l'adaptateur 20 présentent de nombreuses parties saillantes et parties en retrait qui servent, d'une part, à l'assemblage ultérieur des parties 22, 24 et qui, d'autre part, permettent de recevoir les contacts 26. Dans la région, côté raccordement, de la partie 22 les creux 28 qui sont délimités chacun par un ergot 30 saillant, à une certaine distance de l'extrémité côté enfichage, sont d'une grande importance. Par ailleurs, la configuration des parties 22, 24 l'une par rapport à l'autre est telle qu'après leur assemblage par des moyens d'encliquetage appropriés (non représentés), les contacts 26 sont fermement pris entre les parties 22, 24 mais sont librement mobiles, tout au moins à leurs extrémités côté enfichage, ce qui sera encore expliqué plus en détail ciaprès Comme le montre la figure 3, les contacts 26 reposent sur des surfaces correspondan- tes des parties 22, 24, notamment dans leur région centrale, de sorte qu'ils ne peuvent pas glisser Des nervures (telles que 32) placées entre eux, assurent aussi un guidage latéral. Comme représenté dans une vue en coupe sur la figure 2, les contacts 26 présentent plusieurs courbures et coudes dont notamment les coudes terminaux 34, 36 et la courbure centrale 38 ont une importance particulière qui sera expliquée plus en détail ci-après. Il est important que la courbure 38, située dans l'adaptateur, se trouve à une certaine distance de la surface correspondante de la partie 24, tandis qu'en même temps la section 40 repose, entre la courbure 38 et le coude 34, sur un ergot 30 et que le coude 34 se trouve, par son extrémité libre, à une certaine distance de la surface correspondante de la partie 24, cette distance (figure 3) étant tout d'abord plus grande que la distance séparant la courbure 38 de la surface correspondante de la partie 24. Ce positionnement permet d'introduire la carte décrite précédemment, par son extrémité avant loa, dans une fente côté enfichage de l'adaptateur 20, de manière que les bandes de contact 14 a-d se trouvent face aux contacts 26 correspondants, dans l'adaptateur 20. Le positionnement des contacts 26 est tel que comme le montre la figure 3 la carte 10 vient tout d'abord heurter par son extrémité libre (qui n'a pas de bandes de contact) tout d'abord contre la courbure 38 puis, au fur et à mesure qu'elle est enfoncée, elle repousse la courbure 38 (figure 4); l'effet de levier entraîne en même temps un pivotement de la section 40 autour de l'ergot 30 et fait donc que le coude 34 est pressé contre la carte 10 (figure 4). Dans cette position (figure 4), les bandes de contact 14 a-d viennent en contact avec les coudes 34 correspondants des contacts 26, et ce exclusivement dans une direction perpendiculaire, ce qui évite une usure, notamment dans la région des bandes de contact 14 a-d Ceci est important pour empêcher des dépôts, dans ce cas des dépôts de graphite. Comme le montre la figure 4, la partie de la carte 10, venant en contact avec les courbures 38, n'a pas de bandes de contact 14 a-d, de sorte qu'il n'y a pas ici contact électrique, mais uniquement un serrage. A l'extrémité opposée, les coudes 36 des contacts 26 pénètrent dans un évidement 44 correspondant de la partie 22 de l'adaptateur 20, les coudes 36 venant en contact avec un élément de connecteur 46 côté raccordement d'un appareil d'analyse (non représenté), dès que l'élément de connecteur 46 a été enfiché dans une ouverture 48 appropriée et correspondante de l'adaptateur 20, comme le montrent ensemble les figures 3 et 4 Il est évident que l'élément de connecteur 46 comporte aussi quatre surfaces de contact espacées les unes des autres, ce qui assure une liaison électrique continue entre les bandes de contact 14 a-d et les bandes de contact correspondantes de l'élément de connecteur 46, par l'intermédiaire des contacts 26 et donc entre la carte 10 et l'appareil d'analyse. Le principal avantage du dispositif décrit réside dans le fait que le contact entre la carte 10 et les contacts 26 s'effectue pratiquement sans aucune friction, car, en raison de la disposition décrite, le contact entre les différentes sections de contact ne s'effectue que par les coudes 34 qui comme décrit précédemment ne sont guidés que verticalement par rapport aux bandes de contact 14 a-d Ceci est important notamment pour le domaine d'application représenté o, pour chaque patient, il faut insérer une nouvelle carte 10 Il est ainsi garanti qu'une liaison électrique optimale s'effectue dans chaque cas, d'autant que les courants transmis sont extrêmement réduits Des impuretés même minimes pourraient conduire à fausser les mesures Grâce au dispositif suivant l'inven- tion, ceci est exclu. La figure 5 représente encore une configuration avantageuse des contacts 26 Pour ne pas avoir à placer chaque contact 26 séparément dans l'adaptateur 20, il est proposé comme représenté sur la figure 5 de découper les contacts 26 dans un corps de base unique et de prévoir des ajours 52 dans la région de la barrette de liaison 50 centrale On peut ainsi tout d'abord placer un corps plat unique entre les parties 22, 24 de l'adaptateur 20, qui sont ensuite assemblées entre elles, comme décrit précédem- ment (figure 3) Par des trous 54 débouchants, pratiqués perpendiculairement aux contacts 26 dans les parties de boîtier 22, 24, des outils sont ensuite introduits pour sectionner les parties 56 restantes de la barrette de liaison 50, entre les différents contacts 26 et pour les replier en même temps vers l'arrière Les différents contacts 26 sont ainsi non seulement séparés les uns des autres, mais le fait qu'ils soient repliés garantit en même temps un blocage supplémentaire, dans l'adaptateur 20, des contacts 26 désormais séparés. L'utilisation du connecteur à fiches/adap- tateur décrit ne se limite évidemment pas au domaine d'application cité; il peut être utilisé dans tous les cas o une liaison électrique doit être assurée par des organes enfichables qui ne doivent être insérés que temporairement. Ces organes enfichables peuvent être insérés dans ce cas sur l'un ou les deux côtés du connecteur femelle; dans ce dernier cas, la région entourant le coude 36 peut être configurée comme celle décrite pour le coude 34 Les organes enfichables peuvent être de conception quelconque; outre la forme plate décrite, une forme cylindrique avec contact plat s'étendant axialement convient particulière- ment bien Les autres composants doivent être alors de construction adaptée. il REVENDICATIONS 1 Adaptateur pour la transmission de signaux de mesure électriques d'un élément de connecteur ( 10), enfichable côté entrée, dans un élément de raccordement ( 46), raccordable côté sortie, avec un ou plusieurs contacts ( 26) s'étendant à l'intérieur, en vue de la liaison électrique de l'élément de connecteur ( 10) et de l'élément de raccordement ( 46), caractérisé en ce qu'à leur extrémité tournée vers l'élément de connecteur ( 10), les contacts ( 26) sont mobiles à l'intérieur du boîtier ( 22, 24) de l'adaptateur, de manière que lors de l'enfichage de l'élément de connecteur ( 10) celui-ci touche les contacts ( 26), à une certaine distance de l'extrémité de contact ( 34) libre, côté enfichage, et qu'au fur et à mesure que l'élément de connecteur ( 10) est enfoncé, il guide les extrémités de contact ( 34) libres en direction normale aux contacts ( 14 a-d) correspondants de l'élément de connecteur ( 10). 2 Adaptateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les contacts ( 10), à une certaine distance de l'extrémité de contact ( 34) libre, côté enfichage, présentent une section ( 38) faisant saillie en direction des contacts ( 14 a-d) de l'élément de connecteur ( 10). 3 Adaptateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les sections ( 38) saillantes des contacts ( 26) sont, à l'état non enfiché, écartées de la surface intérieure correspondante du boîtier ( 24) de l'adaptateur ( 20), d'une distance qui est légèrement inférieure à l'épaisseur de l'élément de connecteur ( 10) avec contacts ( 14 a-d). 4 Adaptateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les contacts ( 26) présentent, entre leur section ( 38) saillante et leur extrémité libre ( 34), une section de support dans le boîtier ( 22), se trouvant face à la section saillante ( 38). Adaptateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la section de support est formée par un ergot ( 30) perpendiculaire à l'extension longitudinale des contacts ( 26). 6 Adaptateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la section de support est formée par une autre section saillante opposée à la section saillante ( 38) qui s'applique ou peut être pressée contre la partie de boîtier ( 22) correspondante. 7 Adaptateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les extrémités libres ( 34) des contacts ( 26) sont coudées, les surfaces de contact correspondantes faisant saillie en direction des contacts ( 14 a-d) de l'élément de connecteur ( 10). 8 Adaptateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les contacts ( 26) sont montés de manière fixe entre l'extrémité côté enfichage et l'extrémité côté raccordement. 9 Adaptateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les contacts ( 26) sont guidés, isolés les uns par rapport aux autres, par des nervures ( 32) s'étendant dans la direction longitudinale des contacts ( 26), dans le boîtier ( 22, 24). 10 Adaptateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le boîtier ( 22, 24) est en deux parties. 11 Elément de connecteur ( 10) à monter dans un adaptateur ( 20) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, sous la forme d'une carte enfichable avec une ou plusieurs bandes de contact ( 14 a-d), espacées les unes des autres, réalisées dans un matériau électriquement conduc- teur qui à leur extrémité, côté enfichage, se terminent à une certaine distance de l'extrémité libre (l Oa) correspon- dante.