Brevet FR2662550A1 — publié le 19911129

L'invention concerne d'une manière générale les connecteurs électriques, particulièrement des connecteurs électriques comportant un boîtier muni de moyens permettant de contenir et d'ancrer une longueur d'un conducteur électrique. Les connecteurs électriques séparables du type comportant une partie de prise femelle ayant des éléments de contact receveurs, et une partie de fiche ayant des éléments de contact mâles en saillie configurés pour être insérés dans les contacts receveurs complémentaires situés sur la partie de prise, sont bien connus dans la technique. Les parties de fiche et de prise de tels connecteurs comprennent généralement un boîtier ou une partie de corps formée d'une matière électriquement isolante, un ou plusieurs éléments de contact étant formés d'une matière électriquement conductrice et étant supportés et position- nés sur le boîtier. Lors de l'utilisation, une extrémité d'un conducteur ou câble électrique flexible est accouplée électriquement à chaque élément de contact et est reliée mécaniquement à l'un ou l'autre de l'élément de contact et du boîtier ou aux deux; le conducteur s'étend sur une longueur prédéterminée depuis la partie connecteur afin que l'extrémité opposée du conducteur puisse être reliée à un dispositif électrique associé. La dimension et la forme des moitiés ou parties d'un connecteur électrique séparable sont souvent conçues pour refléter certaines qualités des dispositifs à circuits électriques auxquels elles doivent être connec- tées, et des applications auxquelles elles sont associées. Bien que des connecteurs utilisés avec des dispositifs d'essai et des dispositifs expérimentaux tels que des thermocouples soient souvent réduits à une taille "petite" ou "miniature" compte tenu de l'espace limité disponible dans des sites d'essai encombrés, il est fréquent que de tels connecteurs ne soient pas autrement conçus de façon spécifique pour une exigence d'une telle utilisation. Lorsque des dispositifs à circuits d'essai tels que des thermocouples sont utilisés, par exemple, il est souvent nécessaire de les déplacer d'un point à un autre dans un site d'essai donné, ou vers d'autres sites d'essai. A chaque fois qu'un tel dispositif est déplacé, il peut être remis en place à une distance différente du point auquel le connecteur électrique associé doit être couplé à une partie complémentaire La position de la partie complémentaire peut également varier, ce qui exige de séparer et de réenclencher fréquemment les parties complémentaires Une telle utilisation tend à imposer une contrainte importante à l'accouplement mécanique entre le conducteur et le connecteur Elle oblige à trouver à s'accommoder de la longueur excessive du conducteur à chaque fois que la distance entre le dispositif d'utilisa- tion et le point de connexion est raccourcie Elle exige aussi des moyens commodes pour augmenter la longueur du conducteur lorsque la distance est accrue. L'invention a donc pour objet de fournir un connecteur électrique qui comprend des moyens destinés à stocker sous une forme ordonnée, compacte et aisément accessible, la longueur excédentaire du conducteur électrique qui lui est relié. Un autre objet de la présente invention est de fournir un connecteur électrique comportant des moyens simples et efficaces pour améliorer la résistance mécanique aux contraintes à l'accouplement entre le connecteur et le conducteur. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective partiellement éclatée d'un connecteur réalisé conformément à l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective de la face opposée de l'élément de connecteur supérieur montré sur la figure 1; la figure 3 est une vue en plan du connecteur illustré sur la figure 1 dont les pièces sont totalement assemblées la figure 4 est une vue en élévation latérale du connecteur de la figure 3; la figure 5 est une vue en plan du connecteur de la figure 1 montrant la face opposée à celle de la figure 3; et la figure 6 est une vue en bout du connecteur de la figure 4 montrant une forme différente du cabestan de soulagement de contraintes. En référence plus particulièrement aux dessins, un connecteur électrique conforme à l'invention est désigné globalement par la référence numérique 10 sur la figure 1. Le connecteur 10 comporte un corps allongé défini par un élément de corps 12 supportant des contacts et un élément de corps 14 supportant un câble, qui sont reliés l'un à l'autre de manière séparable comme montré sur les figures 3, 4 et 5, par des vis 16 ou autre organe convenable de fixation. L'élément de corps 12 supportant des contacts est formé d'une matière électriquement isolante par tout processus convenable de moulage ou de façonnage Deux éléments de contact électrique 18, 20 sont supportés par le corps 12 de support de contact dans une disposition globalement parallèle et espacée pour s'enclencher axialement et commodément avec un connecteur complémentaire (non représenté) Les éléments de contact 18, 20 peuvent être moulés dans la matière du corps 14 de support durant le processus de façonnage, de toute manière bien connue, ou bien ils peuvent être ajustés à force ou encliquetés dans des ouvertures convenables du corps Dans une variante, le corps 12 peut être formé en deux pièces séparées longitu- dinalement suivant une ligne 37 sur la figure 1, afin de retenir les contacts 18, 20 entre elles avant qu'elles soient fixées l'une à l'autre Des évidements 22, 24 ménagés dans la face d'accouplement 26 du corps 12 présentent des surfaces opposées de butée telles que 28, qui coopèrent avec des surfaces de butée 32, 34 leur faisant face sur une extrémité de chaque contact afin de résister à un déplacement axial des contacts par rapport au corps 14 Les extrémités opposées 33, 35 des contacts 18, font saillie de la face 37 de sortie de contact à une extrémité axiale du corps 12. Chaque élément de contact 18, 20 est muni d'un moyen tel que des ouvertures 36, qui reçoivent des vis 38 pour la fixation d'un fil conducteur électrique (non représenté) à l'élément de contact, à la manière bien connue d'une borne électrique à vis La borne, à vis 38 peut être vissée directement sur les contacts 18, 20 Mais, dans la forme de réalisation illustrée ici, l'élément de corps 14 supportant les contacts est pourvu de deux pièces rapportées métalliques conductrices présentant des trous taraudés 44, 46 placés en alignement avec les ouvertures 36 dans les contacts 18, 20 afin de recevoir les vis 38 en prise vissée à travers les ouvertures 36 Lorsqu'un fil conducteur est fixé aux contacts 18, 20 de cette manière, un trajet électrique est établi entre et parmi les contacts 18, 20, les vis 36 et les pièces rapportées conductrices , 42. Une autre particularité de l'invention est que les pièces rapportées conductrices 40, 42 s'étendent à travers le corps 14 de support et sont accessibles depuis l'extérieur de celui-ci à travers des évidements 48, 50. Cette structure facilite l'accès électrique aux éléments de contact 18, 20 à des fins d'essai et de vérification de circuit. L'élément de corps 14 de support de câble présente une face d'accouplement 52 configurée de manière à être disposée parallèlement et en superposition à la face d'accouplement 26 du corps 12 de support de contacts Des première et seconde surfaces de butée 54, 56 situées sur le corps de support de câble sont prévues de façon à position- ner ce corps axialement par rapport à des première et seconde surfaces correspondantes de butée 58, 60 situées sur le corps 12 de support de contacts Pour positionner encore les corps 12 et 14, une saillie 62 d'alignement, sous la forme d'une pointe sur le corps 14, est disposée et dimensionnée pour être reçue dans une ouverture complémen- taire 64 du corps 12. Lorsque les corps 12 et 14 ont été rapprochés l'un de l'autre et convenablement alignés par l'interaction des surfaces de butée 54, 56 avec les surfaces de butée correspondantes 58, 60 et par l'interaction de la-pointe 62 avec l'évidement 64, les corps peuvent être bloqués de manière amovible par des vis 16, de manière à ne pas être séparés latéralement Les vis sont insérées dans des ouvertures convenables du corps 14 et sont vissées dans les ouvertures alignées 68 du corps 12. Des surfaces texturées 70 de prise situées sur des faces extérieures latérales du corps 12 s'alignent avec des surfaces similaires sur l'extérieur du corps 14 lorsque les deux corps ont été fixés l'un à l'autre afin de faciliter la manipulation des connecteurs, en particulier durant l'enclenchement et la séparation des parties complémentaires. Un évidement 74 de guidage de câble est prévu à l'extrémité du corps 12 de support de câble éloignée de la face 37 de support de contacts, afin de permettre à un câble ou à un conducteur de s'étendre entre les faces d'accouplement 26 et 52, vers l'extérieur Un évidement 76 s'étendant axialement dans le corps 16 s'aligne et coopère avec l'évidement 74 de guidage de câble pour faciliter la sortie d'un câble d'entre les faces d'accouplement 26, 52. De cette manière, un ou plusieurs fils conducteurs, reliés aux contacts 18, 20 par les vis 38,-à la face 26 d'accou- plement du corps 12, peuvent être enfermés entre les faces 26 et 58 Les fils peuvent s'étendre commodément du point o ils sont reliés aux contacts jusqu'à l'extérieur du connecteur 10 Des évidement 78 ménagés dans le corps 14 débouchent dans la face d'accouplement 52 pour loger les têtes des vis 38 En plus de loger les têtes des vis 38, les évidements 78 établissent un dégagement pour les conducteurs (non représentés) qui sont serrés par les vis pour une connexion avec les contacts 18, 20. En référence de nouveau à la figure 2, on peut voir que l'élément 14 de réception de conducteurs comporte une partie 80 formant bobine étendue à l'une de ses extrémités La partie formant bobine comporte un corps allongé défini par quatre éléments de paroi latérale 82 qui sont dans une disposition globalement parallèle et espacée et qui sont reliés entre eux par des voiles de fond 84 globalement parallèles et espacés de façon alternée La structure est similaire à celle d'une poutre cannelée, ayant une résistance optimale avec une masse minimale de matière et un poids réduit de façon correspondante. Deux pattes ou épaulements 86 à tirer, qui constituent les surfaces de prise pour faciliter la séparation du connecteur d'un connecteur complémentaire (non repréenté), font saillie de l'extrémité éloignée de la partie 80 formant bobine et constituent des saillies latérales des parois latérales extérieures 82 avec lesquel- les ils sont réalisés d'une seule pièce Les épaulements 86 définissent en outre les limites axiales de la partie formant bobine, à l'une de ses extrémités Une seconde paire de surfaces 87 en saillie s'étendant transversale- ment, espacées des épaulements 86 et opposées à ces derniers, sont formées sur le corps 14 de câble afin de définir, avec les épaulements 86, un évidement formant une bobine. Un pontet transversal 88 s'étend entre les extrémités longitudinales éloignées des parois latérales 82 et les voiles de fond 84 et est réalisé d'une seule pièce avec eux pour renforcer et supporter la structure en bobine Deux ouvertures rectangulaires et espacées 90 s'étendent à travers le pontet 88 de chaque côté d'un voile central 92 Une protubérance 94 de pivot fait saillie du pontet 88 perpendiculairement au plan de la partie formant bobine afin de constituer le support pour une partie d'aile 96 s'étendant transversalement L'aile s'étend latéralement à distance du pontet 88 et au-dessus des ouvertures 90 La protubérance 94 de pivot et l'aile 96 définissent ensemble un cabestan qui peut servir d'ancrage pour un conducteur lié au connecteur. Lors de l'utilisation, un connecteur peut être relié à la borne à vis 38 d'un élément de contact 18, 20, puis guidé vers l'extérieur du boîtier du connecteur à travers l'évidement 74 de l'élément 12 de réception de contact A sa sortie de l'évidement 74, le conducteur peut s'étendre le long de l'évidement 76 jusqu'à proximité du pontet 88 o il peut être enroulé autour de la protubérance 94 de pivot au-dessous de l'aile 96 de retenue, à la manière d'un cabestan, pour que la borne à vis 38 soit soulagée des contraintes. On peut noter que, pour faciliter la fabrica- tion, le voile central 92 et la protubérance 94 de pivot se partagent les parois latérales communes formant un côté de chacune des ouvertures 90, et que les parties s'étendant latéralement de l'aile 96 sont alignées avec les ouvertures et sont conformes à ces ouvertures, de manière que des matrices de moulage puissent être insérées dans les ouvertures et puissent en être retirées aisément pour former l'aile 96 à distance des ouvertures. Dans une variante de réalisation, suggérée sur la figure 6, une aile 96 A peut être formée séparément de la protubérance 94 de pivot, puis reliée de façon pivotante à celle-ci par un axe 98 de pivot inséré dans un trou convenable de pivot ménagé dans 1 'aile et ancré dans la protubérance 94 Le mouvement pivotant de l'aile 96 A lui permet d'être amenée dans une disposition alignée de blocage avec les ouvertures 90, et éloignée de cette disposition Ce mouvement facilite l'introduction d'un conducteur à travers l'une des ouvertures 90 ou à travers les deux ouvertures 90 pour établir un trajet sinueux pour un conducteur par rapport au connecteur afin d'accroître le soulagement des contraintes et d'ancrer mécaniquement de façon plus sûre le conducteur au connecteur. Dans d'autres formes de réalisation, le connecteur 10 tel que montré sur la figure 1 peut être un connecteur moulé d'une seule pièce sur inserts, en totalité avec des broches mâles et un fil de connecteur à bourrelet, ou bien la forme du corps de bobine peut être réalisée en une pièce plate produite par poinçonnage, la protubé- rance 94 de pivot et l'aile 96 de retenue étant remplacées par une découpure ayant une branche s'étendant sur une partie de la longueur de la bobine depuis son extrémité supérieure, une branche découpée plus courte de celle-ci revenant vers le haut de la bobine pour constituer les moyens renforçant le soulagement des contraintes et assurant un ancrage mécanique plus ferme du conducteur sur le connecteur. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au connecteur électrique décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Connecteur électrique du type relié à l'extrémité d'un câble électrique flexible comportant au moins un conducteur électrique destiné à s'enclencher avec un connecteur complémentaire, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier allongé comprenant un élément de corps ( 12) de support de contacts en matière isolante à l'une de ses extrémités, et un élément de corps ( 14) de support de câble à son autre extrémité, relié de manière séparable à l'élément de corps de support dé contacts, le corps de support de contacts ayant une face d'accouplement ( 26) destinée à s'enclencher avec une face d'accouplement ( 52) du corps de support de câble, laquelle face ( 52) d'accou- plement du corps de support de câble s'étendant en superposition à la face d'accouplement du corps de support de contacts, chacune des faces d'accouplement étant approximativement parallèle à la longueur du boîtier, l'élément de corps de support de contacts présentant une face ( 37) de sortie de contacts traversée d'une ouverture pour la sortie d'un contact, un élément de contact électrique ( 18, 20) étant porté par le corps de support de contacts et comportant une partie d'accouplement faisant saillie à travers l'ouverture de la face de sortie de contacts, des moyens d'accouplement ( 40, 42) situés sur le corps de support de contacts étant accessibles à la face d'accouplement pour relier un conducteur électrique au contact électrique, le corps de support de contacts comportant une partie ( 80) formant bobine s'étendant sur sa longueur pour qu'un câble électrique puisse être enroulé sur elle, et présentant une ouverture sensiblement transversale à la longueur du corps à travers laquelle l'extrémité d'un câble électrique peut être insérée pour assurer un soulagement de contraintes afin de résister à toute séparation du câble par rapport au boîtier, des moyens ( 94, 96) formant cabestan étant situés sur le corps de support de câble à proximité immédiate de l'ouverture et s'étendant en superposition et à distance par rapport à lui afin de limiter le retrait d'un câble à partir de ladite ouverture. 2 Connecteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture du corps de support de câble est l'une de deux ouvertures espacées à travers lesquelles, successivement, l'extrémité d'un câble électrique peut être insérée. 3 Connecteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de corps de support de câble est relié de façon séparable au corps de support de contacts par un organe fileté ( 16) de fixation. 4 Connecteur électrique selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe fileté de fixation s'étend à travers lesdites faces d'accouplement. Connecteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une saillie ( 62) d'alignement située sur la face d'accouplement de l'un des éléments de corps, et un évidement d'accouplement ( 64) situé sur la face d'accouplement de l'autre des éléments de corps pour recevoir la saillie d'alignement afin de positionner les corps l'un par rapport à l'autre. 6 Connecteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de corps supportant des contacts comprend deux pièces présentant chacune une face de prise de contact, les faces de prise étant opposées en butée l'une par rapport à l'autre et serrant entre elles un élément de contact électrique. 7 Connecteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face d'accouplement d'au moins l'un des éléments de corps présente un évidement ( 74) formant un passage de sortie dans lequel un conducteur peut s'étendre entre les faces d'accouplement, vers l'extérieur du boîtier. il 8 Connecteur électrique selon la revendication 7, caractérisé en ce que la partie formant bobine présente une gorge longitudinale formant un passage pour un conducteur le long d'au moins une partie de la longueur de la partie formant bobine. 9 Connecteur électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens formant un cabestan comprennent un élément à aile ( 96) comportant deux saillies partant dans des directions opposées, et monté sur l'élément de corps supportant un câble. Connecteur électrique selon la revendica- tion 2, caractérisé en ce que les moyens formant cabestan comprennent un élément à aile ( 96 A) et un élément à pivot central ( 94), l'aile comportant deux saillies partant dans des directions opposées du pivot central et montées sur ledit élément de corps supportant un câble afin que l'aile puisse être déplacée en étant tournée autour dudit pivot pour amener les saillies en alignement de blocage avec les deux ouvertures espacées de façon à résister à tout retrait d'un câble de l'intérieur desdites ouvertures, et à éloigner les saillies de cet alignement de blocage. 11 Connecteur électrique selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que les moyens d'accouplement comprennent un élément rapporté conducteur ( 40, 42) s'étendant à travers le corps de support de contacts, comportant des moyens de fixation à une extrémité proche de la face d'accouplement pour y fixer un conducteur, et des moyens de surface à son autre extrémité, exposés à l'extérieur du boîtier, établissant un trajet conducteur extérieur vers l'élément de contact. 12 Connecteur électrique selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une surface épaulée ( 86) s'étendant transversalement depuis ladite partie formant bobine en un emplacement éloigné de ladite face de sortie de contact et tournée dans la direction de la face de sortie de contact, afin d'établir une limite axiale à une extrémité de la partie formant bobine et de constituer une prise permettant à un opérateur de retirer le connecteur d'une position d'enclenchement avec un connecteur complémentaire. 13 Connecteur électrique selon la revendica- tion 12, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une surface ( 87) en saillie s'étendant transversalement depuis un côté de la partie formant bobine dans une disposition opposée et espacée par rapport à la surface épaulée, cette dernière et la surface en saillie définissant entre elles un évidement destiné à recevoir et retenir un câble enroulé autour de ladite partie formant bobine. 14 Connecteur électrique selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que l'ouverture transversale de la partie formant bobine est une découpure ayant sensible- ment la forme d'un "J". Connecteur électrique selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que le boîtier allongé, compor- tant un élément de corps de support de contacts en matière isolante à l'une de ses extrémités, et ledit élément de corps de support de câble à son autre extrémité sont moulés d'une seule pièce.