Brevet FR2673049A1 — publié le 19920821

CONNECTEUR ELECTRIQUE A PASSE-FILS D'ETANCHEITE La présente invention concerne les connecteurs électriques du type comprenant un corps isolant percé de passages de réception de contacts munis chacun d'un fil de liaison et un passe-fils arrière, en matériau élastomère, percé d'au moins une rangée de passages individuels des fils (et généralement d'au moins deux rangées parallèles) et maintenu par une plaque perforée solidarisable du corps de façon amovible. De tels connecteurs sont à l'heure actuelle largement utilisés. De nombreuses applications, par exemple dans le domaine automobile, exigent que les connecteurs soient étanches, ce qui implique qu'il ne puisse y avoir d'entrée de liquide polluant entre le passe-fils d'une part, les fils et le corps isolant d'autre part. Une solution largement utilisée à l'heure actuelle pour assurer l'étanchéité consiste à couler un matériau polymérisable sur les fils, à l'arrière du passe-fils ou en remplacement du passe-fils. Cette solution présente l'inconvénient de rendre le connecteur indémontable. Une solution qui permet d'enlever et de remettre un contact muni de son fil isolé consiste à ménager, dans la paroi des passages individuels, une lèvre ou des lèvres d'étanchéité circulaire s'appuyant chacune sur un fil. Mais dans les passe-fils actuels l'étanchéité n'est obtenue que si tous les passages sont effectivement occupés par des fils de diamètre suffisant. Or notamment dans le domaine automobile, où on souhaite utiliser les mêmes connecteurs sur toute une gamme de véhicules, certains emplacements de contact ne sont pas occupés, dans tous les cas. La présente invention vise notamment à fournir un connecteur électrique du type ci-dessus défini, répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'il permet à la fois la démontabilité et l'étanchéité, même lorsque certains emplacements sont démunis de contacts et de fils. Pour résoudre ce problème, l'invention part de la constatation qu'il existe maintenant des contacts présentant une extrémité avant non agressive, donc susceptible d'être insérée dans des orifices d'un passe-fil présentant une section au repos nettement inférieure à celle du contact. On peut notamment citer, à titre de contact femelle de ce type, celui décrit dans le document EP-A-O 310487, où l'extrémité avant comporte deux côtés formés par des plis et où les arêtes des deux côtés restants sont en retrait par rapport aux plis, ce qui évite une déchirure du passefil. A titre de contact mâle, on peut indiquer les lames destinées à s insérer dans un contact femelle du genre montré dans le document EP-A-O 310487, présentant un biseau avant. L'invention propose en conséquence un connecteur du type ci-dessus défini caractérisé en ce que chaque passage du passe-fil comporte au moins une lèvre d'étanchéité dont la forme au repos est telle qu'elle ferme le passage individuel correspondant, en l'absence de fil, lorsque le passe-fils est maintenu par la plaque perforée et en ce que des évidements sont réservés dans le passe-fils pour recevoir l'élastomère refoulé à partir des zones entourant les lèvres lorsque ces dernières s'appuient sur un fil. Les évidements réservés dans le passe-fil inclueront en général des échancrures ou zones vides ménagées chacune entre deux passages successifs, de chaque côté de la rangée correspondante ou unique. Dans le cas de plusieurs rangées ces échancrures se trouveront notamment au centre du rectangle dont les coins correspondent aux axes de quatre passges voisins. Le matériau élastomère sera choisi suffisamment déformable pour que l'appui mutuel de portions opposées des lèvres soit étanche et pour que le matériau déformé par la présence d'un fil de gros diamètre puisse se déplacer vers les évidements. Dans la pratique, l'élastomère aura en règle générale une dureté inférieure à 40 Shore. Une telle disposition permet de concilier les impératifs apparemment contradictoires d'étanchéité et de démontabilité ; si une augmentation du pas de répartition des contacts est nécessaire, elle est faible et dans une direction seulement. Pratiquement, on peut ainsi constituer des connecteurs ayant jusqu'à six rangées de contacts sans difficulté particulière. Le passe-fils peut être prévu pour que les contacts équipés de leurs fils soient introduits après mise en place du passe-fils dans le corps, mais avant mise en place et fixation de la plaque perforée. Il peut également être prévu pour que les contacts puissent être introduits après mise en place du passe-fils et de la plaque. Les évidements réservés dans le passe-fils peuvent avoir diverses natures. Ils peuvent comprendre des zones entre plusieurs lèvres successives d'un même passage. Ils peuvent également être constitués par des chambrages à l'intérieur des lèvres. Ils peuvent encore comporter des échancrures de l'élastomère réservé entre les rangées et, de part et d'autre des rangées, dans la paroi latérale du passe-fils. L'étanchéité entre le passe-fils et le corps peut dans tous les cas être obtenu de façon simple. Elle peut, de façon classique, être assurée par l'appui des faces latérales du passe-fils contre la face interne du corps, c'est-à-dire par un appui radial. La plaque arrière peut être prévue pour maintenir le passe-fils sous une compression garantissant l'étanchéité. Lorsque des chambrages constituant évidements sont constitués dans les parois latérales du passe-fils, l'étanchéité peut être réalisée par appui plan d'une ou plusieurs lèvres, prévues sur le passe-fils autour de l'ensemble des passages, contre le corps. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe simplifiée d'un connecteur à deux rangées d'emplacements de contacts, suivant un plan longitudinal et orthogonal aux rangées, le connecteur étant muni d'un passe-fils suivant l'invention - la figure 2 est une vue d'arrière d'un passe-fils conforme à un mode particulier de réalisation de l'invention, utilisable dans le connecteur de la figure 1, à deux rangées de deux passages, représenté à l'état libre ;; - la figure 3 montre le passe-fils de la figure 2 et une plaque rigide associée, en coupe suivant la ligne III-III de la figure 2 - la figure 4 montre le passe-fils de la figure 2 en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 2 ; - la figure 5, similaire à la figure 3, montre un passe-fils suivant une variante de réalisation, où les lèvres ferment les passages, même à l'état libre - les figures 6 et 7, similaires à la figure 3, montrent des variantes de réalisation du passe-fils ; - la figure 8 est une vue d'arrière du passe-fils de la figure 6 ; - les figures 9 et 10, similaires à la figure 2 et en coupe suivant X-X, montrent une autre variante de réalisation encore. Le connecteur montré en figure 1 a une constitution générale classique. I1 est destiné à être accouplé à un connecteur complémentaire, dont la partie terminale est représentée en traits mixtes. Ce connecteur 10 comporte un corps 12 en matériau isolant électrique percé de passages 14 de réception de contacts 16 munis chacun d'un fil de liaison 18. Dans le cas illustré sur la figure 1, le corps du connecteur comporte deux rangées de passages 14, ce nombre n'étant pas limitatif. Ces passages sont prévus pour recevoir des contacts à extrémité avant non agressive, dépourvue d'arêtes vives en saillie. Les contacts représentés sont des contacts femelles ayant la constitution décrite dans le document EP-A-O 310487. Ces contacts sont en forme de cage et présentent des fenêtres de réception d'un ergot de retenue 20 porté par un doigt élastique appartenant au corps, maintenu en place par une plaquette de verrouillage avant 22. Les contacts pourraient ' également être de type mâle et constitués par des languettes ou lames présentant une extrémité avant biseautée, telle que celle représentée à la partie gauche de la figure 1. L'invention serait également applicable à d'autres types de contacts et à d'autres types de connecteurs, notamment à des connecteurs dont le corps isolant est contenu dans une coquille de nature différente de celle du corps. La partie arrière du corps, qui dans le cas illustré a une épaisseur réduite par rapport à celle de la partie contenant les contacts et le raccordement entre les fils 18 et les contacts 16, contient un passe-fils 24 d'étanchéité, percé de passages individuels destinés chacun à un fil 18, répartis eux aussi en rangées, correspondant chacun à un des passages du corps isolant. Le passe-fils selon le mode de réalisation de l'invention montré en figures 2 à 5 est notamment utilisable lorsque les contacts ont une face avant de forme approximativement carrée. Il est constitué par une pièce en élastomère souple, généralement de dureté inférieure à 40 Shore, fabriquée par moulage. Chacun des passages destinés à recevoir un fil présente une forme de révolution, avec des ondulations constituant des lèvres 26, au nombre de deux dans le cas illustré. Ces lèvres ont une profondeur h nettement supérieure à celle utilisée sur les passe-fils habituels, pour un pas de répartition donné entre les passages. Au repos, chaque lèvre délimite un orifice de diamètre d suffisamment faible pour que la lèvre se referme sur elle-même et assure l'étanchéité en l'absence de fil lorsque le passe-fils est déformé par insertion d'une plaque arrière rigide 28 qui sera décrite plus loin. Pour autoriser l'insertion, dans certains au moins des passages, de fils ayant un diamètre très supérieur au diamètre d au repos des orifices, des évidements sont ménagés dans le passe-fils. Dans le cas illustré sur les figures 2 à 4, ces évidements comprennent d'une part les zones en retrait entre les lèvres 26, d'autre part de larges échancrures 32 ménagées dans l'isolant entre les passages successifs d'une même rangée. L'étanchéité entre le corps 12 et le passe-fils 24 peut être assurée de diverses façons. Dans le cas de la figure 3, il s'agit d'un appui plan : le passe-fils 28 comporte une lèvre circonférentielle 38 (ce nombre n'étant pas limitatif) destinée à s'appuyer contre un épaulement 36 du corps. L'étanchéité peut être assurée aussi bien par simple appui latéral du passe-fils. A lui seul, le passe-fils ayant la forme montrée en coupe sur la figure 3- serait suffisant pour garantir l'étanchéité entre un passe-fils et des fils de diamètre au moins égal à d. En revanche, les passages démunis de fils donneraient accès aux polluants. Ces passages sont fermés lorsqu'une plaque rigide 28 de mise en compression axiale du passe-fils et de refoulement des lèvres est insérée dans le corps 12. Cette plaque 28 est munie de moyens permettant de l'accrocher sur le corps. Dans le cas illustré sur les figures 3 et 5, ces moyens sont constitués par un ou plusieurs ergots 42 qui viennent s'encliqueter dans des trous ménagés dans le corps. L'emplacement des trous est tel que, lorsque la pièce 28 est verrouillée, elle presse la lèvre 38 contre l'épaulement du corps et assure l'étanchéité entre corps et passe-fils.Cet emplacement est également tel que l'élastomère soit refoulé et ferme les orifices en l'absence de fil. Les évidements ménagés dans le passe-fils permettent, lorsqu'un fil 18 occupe un passage, de permettre à l'élastomère de se déformer, en remplissant les évidements, de façon à libérer la section nécessaire, comme cela est montré à figure 1. Dans la pratique, il est en général possible d'accepter des fils dont le diamètre est au maximum égal au diamètre D à mi-hauteur des lèvres 26. Le pas de répartition des passages dans une même rangée peut être égal à celui habituellement utilisé dans des passe-fils à lèvres. En revanche, il peut être préférable d'adopter un pas d'écartement légèrement plus grand entre les rangées. A titre d'exemple, on peut indiquer qu'un passefils du genre montré en figures 2 à 4 peut être prévu pour être traversé par des contacts de section maximale 1 x 3 mm et pour recevoir des fils de diamètre maximum de 2,7 mm avec un pas de répartition des passages qui est égal à 5 mm dans une rangée, à 6 mm entre rangées, avec un diamètre d'orifice au repos de 1 mm, lorsque les contacts sont insérés avant mise en place de la plaque rigide. Un passe-fils du genre montré en figures 2 à 4 peut être réalisé sans difficulté par moulage avec démoulage longitudinal. La variante de réalisation montrée en figure 5 ne se différencie pratiquement de celle de la figure 2 que par la forme au repos des lèvres d'étanchéité ; ces lèvres délimitent une simple fente étroite. Cette disposition est notamment avantageuse dans le cas de contacts mâles en forme de languettes ou de lames ou de contacts femelles à section rectangulaire allongée. La variante de réalisation montrée en figure 6 (où les éléments correspondant à ceux déjà représentés portent le même numéro de référence affecté de l'indice a) se différencie de celle des figures 2 à 4 en ce qu'elle comporte, au droit de chaque lèvre, un chambrage 46 faisant partie des évidements de réception d'élastomère. De façon similaire, des chambrages 48 sont ménagés dans les faces latérales du passe-fils, de part et d'autre des rangées. Un inconvénient de ce passe-fils, sauf si on y laisse subsister une fente médiane, est qu'il ne peut êre fabriqué que dans un moule ayant des tiroirs transversaux. Dans la variante de réalisation montrée en figures 7 et 8, les chambrages semi-circulaires 46 et 48 de la figure 6 sont remplacés par des chambrages en forme de coin, donnant une épaisseur sensiblement constante à l'élastomère dans un plan perpendiculaire aux rangées. Alors que tous les modes de réalisation décrits jusqu'ici sont destinés à recevoir des contacts 16 tous identiques, celui des figures 9 et 10 permet de disposer, dans un même connecteur, des contacts ayant deux largeurs différentes. Le passe-fils 24c montré en figures 9 et 10 (où les éléments correspondant à ceux déjà décrits portent le même numéro de référence affecté de l'indice c) comporte deux rangées de chacune trois passages. Dans chaque rangée, deux des passages sont écartés d'un pas plus important que celui qui sépare le troisième passage, moins large que les autres, du second. Cette disposition montrée en figures 9 et 10 peut être étendue à un nombre plus important de passages dans chaque rangée ou à un nombre de rangées acrru. La largeur du connecteur étant très supérieure à l'encombrement des fils, le passe-fils est muni d'une collerette 34 contre laquelle peut venir s'appuyer une cheminée tubulaire prolongeant la plaque rigide. REVENDICATIONS 1. Connecteur électrique comprenant un corps isolant (12) percé de passages de réception de contacts munis chacun d'un fil de liaison (18) et comprenant un passe-fils arrière (36), en matériau élastomère, percé d'au moins deux rangées de passages individuels pour les fils et maintenu par une plaque perforée solidarisable du corps de façon amovible, caractérisé en ce que chaque passage du passe-fil comporte au moins une lèvre d'étanchéité dont la forme au repos est telle qu'elle ferme le passage individuel correspondant, en l'absence de fil, lorsque le passe-fils est maintenu par la plaque perforée et en ce que des évidements sont réservés dans le passe-fils pour recevoir l'élastomère refoulé à partir des zones entournat les lèvres lorsque ces dernières s'appuient sur un fil. 2. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau élastomère présente une dureté inférieure à 40 Shore. 3. Connecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le passe-fils comporte au moins une lèvre (38,38a,38b,38c) d'appui plan sur un épaulement du corps, autour de l'ensemble des passages. 4. Connecteur selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé par des moyens (42) d'accrochage de la plaque rigide (28) sur le corps, dans une position où elle comprime suffisamment le fil pour fermer toutes les lèvres. 5. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les évidements réservés dans le passe-fils comprennent des zones entre les lèvres d'un même passage et des échancrures (32) entre les rangées. 6. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les évidements réservés comprennent des zones ou échancrures (32), entre deux passages successifs, de chaque côté de la rangée correspondante. 7. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les évidements comprennent des chambrages (46) ménagées entre les passages d'une même rangée. 8. Connecteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que les chambrages (46) ont une forme telle que le passe-fils ait une épaisseur sensiblement constante dans un plan perpendiculaire aux rangées.