Brevet FR2671672A1 — publié le 19920717

Connecteur électrique à fiches" L'invention part d'un connecteur électrique à fiches, avec une partie femelle en matière plastique et une partie mâle en matière plastique, qui lorsqu'elles sont enfichées, sont verrouillées ensemble au moyen d'un dispositif d'encliquetage comportant au moins un élément élastique, dispositif dont une partie comporte au moins un épaulement d'encliquetage, tandis que l'autre partie comporte,10 venant en prise derrière cet épaulement d'encliquetage dans la position verrouillée, un épaulement d'encliquetage sur un élément élastique rapporté sur la pièce femelle, et qui comporte un moyen pour supprimer le verrouillage.15 Il est connu, dans le cas des connecteurs électriques à fiches, qui sont constitués par une partie mâle et une partie femelle adaptée à celle-ci, de prévoir des verrouillages empêchant une déconnexion inopinée.20 Ces verrouillages sont habituellement réalisés sous la forme d'éléments élastiques, tels que des ressorts, des crochets et analogues, qui lors de la fermeture du connecteur à fiches, s'enclenchent derrière des éléments d'encliquetage.25 Dans le cas de sollicitations mécaniques importantes de ce connecteur à fiches, par exemple dans le cas d'un connecteur à fiches au bord d'un véhicule automobile, il est indispensable de réaliser d'une façon renforcée, les éléments nécessaires pour le verrouillage afin qu'une déconnexion dûe aux sollicitations mécaniques importantes du connecteur à fiches pendant le fonctionnement du véhicule automobile, soit évitée de façon certaine. Par le document DE 35 31 925 C 2, on connaît un connecteur électrique à fiches avec un ressort de verrouillage en forme d'U en fil métallique, qui est monté sur une partie femelle et qui vient en prise derrière un bec d'encliquetage d'une partie mâle enfichée dans la partie femelle Ce ressort de verrouillage est une pièce courbée de façon compliquée en fil métallique élastique avec deux branches élastiques, chacune de ces branches élastiques formant un levier à deux bras et sur ces leviers des parties de verrouillage sont formées avec une partie d'appui et une partie de manipulation. Une telle pièce constitutive est affectée de nombreuses tolérances dépendant les unes des autres, ce qui, dans le cas d'une pièce coudée, dont le diamètre du fil métallique par rapport aux différentes parties coudées, est relativement important et qui est, de ce fait, en soi très rigide, se traduit par des coûts de fabrication élevés par un outillage complexe et une dépense de contrôle importante. Pour recevoir ce ressort de verrouillage d'une conception complexe, des éléments de montage d'une conception complexe correspondante sont nécessaires sur le boîtier du connecteur, ce qui se traduit également pour ce boîtier par une fabrication coûteuse. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et de permettre une fabrication économique du connecteur à fiches en prévoyant que l'élément élastique est constitué par au moins un bras élastique en matière plastique qui est réalisé d'une seule pièce avec la partie femelle en s'écartant élastiquement de celle-ci, ce bras élastique comportant l'épaulement d'encliquetage qui est amené en prise derrière l'épaulement d'encliquetage prévu sur la partie mâle au moyen d'un segment servant à la manipulation susceptible d'être déplacé sur la partie femelle par dessus le bras élastique, et qui est susceptible d'être dégagé à nouveau de cette position sous l'action élastique en retour du bras élastique après déplacement du segment de manipulation. Le connecteur à fiches conforme à l'invention, comportant les caractéristiques ci-dessus présente l'avantage que les inconvénients précédemment mentionnés sont évités et qu'un connecteur à fiches particulièrement simple et d'une fabrication économique est crée. Du fait que la partie femelle comporte au moins un bras élastique d'un seul tenant avec elle, un contrôle distinct du boîtier du connecteur et de l'élément élastique est supprimé ainsi que l'assemblage de ces deux pièces. Grâce à la fabrication du connecteur à fiches à partir de pièces en matière plastique, ce connecteur a une masse réduite et notamment en cas d'accélération oscillante, il est peu sollicité pour les accompagner, et de ce fait, ce connecteur à fiches peut être de préférence mis en oeuvre universellement dans des véhicules automobiles. D'autres caractéristiques de l'invention permettent des compléments et des améliorations du connecteur à fiches indiqué ci-dessus. Avec le segment servant à la manipulation réalisé sous forme de douille, la liaison d'encliquetage peut être bloquée dans la position d'encliquetage par interpénétration par la forme. Il est particulièrement avantageux que la partie femelle et la partie mâle soient d'une forme symétrique par rapport à un plan axial, de sorte que des outillages d'injection simples peuvent être utilisés pour leur fabrication. Grâce au joint radial entre la périphérie du manchon et la paroi de l'évidement, et grâce au joint d'étanchéité des conducteurs individuels, on peut obtenir une bonne étanchéité du connecteur à fiches. Grâce à 1 'équipement d'au moins une chambre réceptrice avec une douille de contact, qui est reliée à la broche de contact adaptée de façon correspondante de la partie mâle, on obtient un connecteur électrique à fiches particulièrement fiable. Sur les dessins est représenté un exemple de réalisation de l'invention, qui va être exposé plus en détail ci-après. une partie femelle bipolaire est représentée de façon simplifiée, en perspective sur la figure 1 dans une position non encliquetée, et sur la figure 2 dans une position encliquetée. le connecteur à fiches couplé est représenté en coupe longitudinale partielle non verrouillé sur la figure 3 et verrouillé sur la figure 4. Sur la figure 1 est représentée en tant que partie d'un connecteur électrique à fiches, une partie femelle 11 en matière plastique Dans sa forme de base, cette partie est à peu près cylindrique, elle comporte sur un autre tronçon, des surfaces de section transversale approximativement elliptique et forment frontalement d'un côté une face d'enfichage 12 et de l'autre côté une face de raccordement 13. La partie femelle 11 comporte pour recevoir une partie mâle 31 représentée sur les figures 3 et 4, un évidement 14 qui est limité périphériquement dans une large mesure par un segment de manipulation 16 du genre d'une paroi en forme de douille 15, et frontalement vers la face de raccordement par une surface de base 17 orientée radialement. Dans l'évidement 14, avec un intervalle radial principalement constant par rapport au segment de manipulation 16, est disposé un support de contact 18 en matière plastique qui est monté sur la surface de base 17 et qui, frontalement, à l'opposé de la surface 17, constitue la face d'enfichage 12. Le support de contact 18 comporte deux chambres réceptrices 19 s'étendant radialement et traversant la partie femelle 11 sur toute sa longueur. Ces chambres réceptrices 19 sont étagées par tronçons dans leur étendue longitudinale avec respectivement des surfaces de section transversale circulaires. Sur la surface enveloppe du support de contact 18, est monté un joint d'étanchéité radial périphérique 21 dans une gorge non représentée sur la figure 1. Sur les côtés étroits du support de contact 18, l'évidement 14 est limité par deux bras élastiques 22 en matière plastique réalisés sous la forme d'éléments élastiques et qui, placés l'un en face de l'autre, sont reliés à la partie femelle 11 chacun par l'intermédiaire d'une nervure transversale 29 disposée latéralement par rapport à la surface de base 17 et qui n'est visible que sur la figure 3 Les bras élastiques 22 ont les mêmes orientations axiales et les mêmes longueurs que le support de contact 18 La distance radiale entre les bras élastiques 22 et le support de contact 18 correspond, à peu près, à la distance radiale entre le support de contact 18 et le segment 16 servant à la manipulation Chacun des deux bras élastiques 22 a, dans d'autres parties, une surface de section transversale rectangulaire Celle- ci a une étendue réduite en direction radiale, de sorte que le bras élastique 22 est mobile élastiquement en direction radiale Du côté de son extrémité tournée vers la face d'enfichage 12, le bras élastique 22 est renforcé par un épaulement d'encliquetage 23 placé à l'intérieur et tourné vers le support de contact 18. Le segment servant à la manipulation 16 comporte, au voisinage des côtés étroits du support de contact 18, deux poches 24 en forme de gorges orientées longitudinalement et dans lesquelles les bras élastiques 22 pénètrent dans une large mesure lorsque le segment 16 servant à la manipulation est déplacé de la position du bord d'encliquetage indiqué sur la figure 1, dans la position d'encliquetage indiqué sur la figure 2 A cet effet, le segment servant à la manipulation 16 est déplacé axialement vers la face d'enfichage 12 jusqu'à ce qu'il se termine en affleurement côté frontal, avec le support de contact 18 à la face d'enfichage 12. Dans cette situation d'encliquetage représentée sur la figure 2, les bras élastiques 22 sont entourés sur toute leur longueur par les poches 24 du segment 16 servant à la manipulation. La partie femelle Il se termine vers la face de raccordement 13 par un appendice 26 raccordé à la surface de base 17, appendice dans lequel est ménagée une gorge annulaire 27 dans laquelle est monté un passe-câble 28. La figure 3 montre, en coupe longitudinale, le connecteur à fiches couplé constitué de la partie femelle 11 et de la partie mâle 31. La partie femelle 11 est guidée en direction de la flèche 32 par la partie mâle 31 représentée seulement partiellement. La partie mâle 31 comporte côté extrémité, à l'opposé de la partie femelle 11, une pièce de raccordement 33 par laquelle la partie mâle 31 peut être montée sur une unité non représentée plus en détail, par exemple une soupape d'injection électromagnétique. La pièce de raccordement 33 qui peut être réalisée de façon différente selon son adaptation à l'emplacement d'un montage, est dans l'exemple de réalisation décrit, réalisée schématiquement sous la forme d'un parallélépipède avec une face d'enfichage 34 disposée transversalement, par rapport à la flèche 32 et qui est tournée vers la partie femelle 11. Perpendiculairement à la face d'enfichage 34 est rapporté sur celle-ci, un manchon 36 en forme de douille avec des surfaces de section transversale approximativement elliptiques et dont les dimensions externes sont déterminées de façon qu'il puisse être inséré avec du jeu dans l'évidement 14 de la partie mâle 19 comme le montre la figure 3. Pour permettre l'encliquetage dans cette position, des épaulements d'encliquetage 37 sont rapportés sur les côtés étroits du manchon 36, épaulements dans lesquels les épaulements d'encliquetage 23 peuvent s'encliqueter Sur le support de contact 18 est monté, dans une gorge annulaire 38, le joint d'étanchéité radial 21 Ce joint d'étanchéité radial 21 est constitué par un joint torique susceptible de se détendre élastiquement, en shuntant le jeu entre la face interne du manchon 36 et la face de l'enveloppe du support de contact 18 en étanchant, par rapport à l'extérieur, le contacteur à fiches. A l'intérieur du manchon 36 se trouvent deux broches de contact cylindriques 42 orientées longitudinalement qui sont distantes radialement entre elles, ainsi qu'également par rapport à la face interne du manchon 36 Ces broches de contact 42, dont une est représentée sur la figure 3, constituent, d'une part, les liaisons électriques vers l'unité sur laquelle est montée la partie mâle 31 D'autre part, lorsque le connecteur à fiches est couplé, elles pénètrent en établissant respectivement un contact électrique, dans les douilles de contact 43 qui sont mises en place dans les chambres réceptrices 19 du support de contact 18 en étant bloquées en déplacement axial Ce blocage s'effectue par des éléments non indiqués en détail, par exemple des bras extensibles qui prennent appui, par interpénétration par la forme contre des décrochements qui sont formés, du fait de l'échelonnement longitudinal par tronçons, des chambres réceptrices 19. Chacune des douilles de contact 43 est reliée électriquement, d'une façon en soi connue, non représentée plus en détail, à un conducteur individuel 44 d'une liaison électrique. Le conducteur individuel 44 est entouré d'un joint d'étanchéité individuel 46 en forme de soufflet susceptible de se détendre élastiquement et qui presse radialement, d'une part, contre le conducteur individuel 44 et, d'autre part, contre une paroi interne 47 de la chambre réceptrice 19 en étanchant intérieurement le connecteur à fiches L'étanchement des conducteurs individuels sur la face de la partie mâle 31 s'effectue d'une manière analogue. Vers la face de raccordement 13, les chambres réceptrices 19 sont entourées en commun par le passe-câble 28 formant une ouverture d'introduction , et qui est monté dans la gorge annulaire 27 représenté sur la figure 2 et constitue un prolongement axial des chambres réceptrices 19 Dans l'étendue longitudinale du passe-câble 28 se situe l'emplacement de transition entre les conducteurs individuels 44 et une liaison de raccordement, non représentée plus en détail, contre la gaine externe de laquelle le passe-câble 28 s'applique strictement et élastiquement en tant que joint d'étanchéité antérieur du connecteur à fiches et en tant que protection contre le pliage de la liaison de raccordement. Pour assembler le connecteur à fiches, la partie femelle 11 et la partie mâle 31 sont pressées l'une contre l'autre selon le même axe le long de la flèche 32 L'établissement du contact du connecteur à fiches est obtenu du fait que le manchon 36 s'applique contre la surface de base 17 Cette position de contact est représentée sur la figure 3 et est caractérisée en ce que la liaison mécanique et électrique entre les broches de contact 42 et les douilles de contact 43 est effectuée, mais le connecteur à fiches n'est encore pas protégé contre des efforts de traction s'appliquant sur lui en direction longitudinale. En partant de la position de contact du connecteur à fiches représentée sur la figure 3, le segment 16 servant à la manipulation qui, grâce à des butées non représentées sur la partie femelle 11, peut coulisser axialement entre deux positions terminales, et qui occupe sur cette figure sa position terminale côté raccordement, est déplacé en direction de la flèche 32 Il glisse alors sur une rampe 51 se situant à l'extérieur sur chaque bras élastique 22 et rapporté axialement entre la nervure transversale 29 et les épaulements d'encliquetage 23, auquel cas, chacun des bras élastiques 22 pivote radialement vers l'intérieur autour de la nervure transversale 29 jouant le rôle de point de rotation, jusqu'à ce que les épaulements d'encliquetage 23 viennent s'encliqueter dans les épaulements d'encliquetage 37 Les deux surfaces latérales 52 de l'épaulement 23 viennent alors s'appliquer contre les surfaces de paroi 53 de l'épaulement d'encliquetage 37 Les surfaces latérales 52 et les surfaces de paroi 53 sont inclinées du même angle par rapport à la direction radiale, de sorte que lors d'une application complémentaire l'une contre l'autre des surfaces latérales 52 et des surfaces de parois 53, un effort est produit qui assure, sans jeu axial, la position de jonction représentée sur la figure 3 entre la partie femelle 11 et la partie mâle 31. La position terminale côté enfichage du segment 16 servant à la manipulation est représentée sur la figure 4, position dans laquelle une détente élastique radiale des bras élastiques 22 est empêchée par le segment 16 servant à la manipulation trop poussé sur ces bras Dans cette position, le segment 16 servant à la manipulation est maintenu par friction du fait de l'effort orienté radialement des bras élastiques 22 et le connecteur à fiches assemblé est bloqué dans sa position de fonctionnement. Un déblocage du connecteur à fiches n'est possible qu'après que le segment 16 servant à la manipulation ait été reculé dans sa position terminale côté raccordement. Lors du retrait du segment 16 servant à la manipulation, les surfaces latérales 52 des épaulements d'encliquetage 23 glissent sur les surfaces de parois 53 des épaulements d'encliquetage 37 et les bras élastiques 23 pivotent radialement vers l'extérieur, jusqu'à ce que les épaulements d'encliquetage 23 soient complètement sortis des épaulements d'encliquetage 37 Ensuite, le connecteur à fiches peut être désassemblé. En variante à l'exemple de réalisation décrit, la surface de section transversale de la partie femelle 11 du côté enfichage 12 et la surface de section transversale qui y est adaptée du manchon 36, peuvent comporter une forme différente de celle d'une ellipse Dans le cas d'un nombre de contacts différent de 2 du connecteur à fiches, on obtient de préférence avec une surface de section transversale circulaire, une répartition optimale de l'espace en ce qui concerne la réduction minimum des dimensions externes du connecteur à fiches, d'une part, et une distance suffisante des contacts les uns par rapport aux autres, d'autre part. Par ailleurs, les broches de contact 42 peuvent, également, être disposées dans la partie 11 et les douilles de contact 43 dans la partie 31. Grâce au connecteur à fiches qui vient d'être décrit, il est possible, grâce à la combinaison des caractéristiques joint d'étanchéité 46 des conducteurs individuels, joint d'étanchéité radial 21, réalisation des broches de contact 42 et douilles de contact 43 sous la forme de contacts ronds, ainsi que la réalisation de la partie femelle 11 et de la partie mâle 31 avec ces bras élastiques 22, sous la forme de pièces d'un seul tenant en matière plastique, de créer un connecteur à fiches qui peut être fabriqué économiquement et qui est en fonctionnement sur. même temps d'un REVENDICATIONS 1. Connecteur électrique à fiches, avec une partie femelle en matière plastique et une partie mâle en matière plastique, qui lorsqu'elles sont enfichées, sont verrouillées ensemble au moyen d'un dispositif d'encliquetage comportant au moins un élément élastique, dispositif dont une partie comporte au moins un épaulement d'encliquetage, tandis que l'autre partie comporte, venant en prise derrière cet épaulement d'encliquetage dans la position verrouillée, un épaulement d'encliquetage sur un élément élastique rapporté sur la pièce femelle, et qui comporte un moyen pour supprimer le verrouillage, connecteur électrique à fiches caractérisé en ce que l'élément élastique est constitué par au moins un bras élastique ( 22) en matière plastique, qui est réalisé d'une seule pièce avec la partie femelle ( 11) en s'écartant élastiquement de celleci, ce bras élastique ( 22) comportant l'épaulement d'encliquetage ( 23) qui est amené en prise derrière l'épaulement d'encliquetage ( 37) prévu sur la partie mâle ( 31) au moyen d'un segment ( 16) servant à la manipulation susceptible d'être déplacé sur la partie femelle ( 11) par dessus le bras élastique ( 22), et qui est susceptible d'être dégagé à nouveau de cette position sous l'action élastique en retour du bras élastique ( 22) après déplacement du segment ( 16) servant à la manipulation. 2. Connecteur à fiches selon la revendication 1, caractérisé en ce que le segment 16 servant à la manipulation est constitué par une douille entourant la partie femelle ( 11) sur une longueur partielle et susceptible d'être déplacée par dessus le bras élastique ( 22) pour verrouiller celui- ci, cette douille, lorsqu'elle est dans sa position déplacée verrouillant le bras élastique ( 22), formant une cloison ( 15) entourant partiellement la partie mâle ( 31). 3. Connecteur à fiches selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie femelle ( 11) et la partie mâle ( 31) sont de forme symétrique par rapport à un plan axial. 4. Connecteur à fiches selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que sur la partie femelle ( 11) est ménagé un évidement ( 14) dans lequel est susceptible d'être inséré avec du jeu, un manchon ( 36) de la pièce mâle ( 31), ce manchon ( 36) étant entouré, lorsque le connecteur est enfiché, par la paroi ( 15) limitant l'évidement ( 14), tandis que sur la face externe du manchon ( 36) sont ménagés des épaulements d'encliquetage ( 37) qui sont embrassés par le bras élastique ( 22). 5. Connecteur à fiches selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'entre la périphérie du manchon ( 36) et la paroi ( 15) de l'évidement ( 14) est disposé un joint d'étanchéité radial ( 21). 6. Connecteur à fiches selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans l'évidement ( 14) fait saillie un support de contact ( 18) qui, lorsque la partie mâle ( 31) est enfichée, pénètre dans le manchon ( 36) et comporte des douilles de contact ( 43) s'étendant dans la direction d'enfichage et dans lesquelles s'insèrent les broches de contact correspondantes ( 42) sur la partie mâle ( 31) lorsque celle-ci est enfichée. 7. Connecteur à fiches selon la revendication 6, caractérisé en ce que les douilles de contact ( 43) sont chacune mises en place à partir de la face arrière, opposée à la partie mâle ( 31), de la partie femelle ( 11) à travers une chambre réceptrice ( 19) et sont fixées dans celle-ci. 8. Connecteur à fiches selon la revendication 7, caractérisé en ce que les douilles de contact ( 43) sont reliées électriquement à des conducteurs individuels ( 44) et s'étendent vers l'arrière dans une ouverture de mise en place ( 25), débouchant dans la chambre réceptrice ( 19), sur la face arrière de la partie femelle ( 11) o elles sont reliées à d'autres conducteurs. 9. Connecteur à fiches selon la revendication 8, caractérisé en ce que les conducteurs individuels ( 44) sont guidés hors de la chambre réceptrice ( 19) et hors de la partie femelle ( 11) à travers un joint d'étanchéité de conducteur individuel ( 46) se détendant élastiquement. 10. Connecteur à fiches selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les broches de contact ( 42) sont étanchées dans la partie mâle ( 31).