Brevet FR2670955A1 — publié le 19920626

La présente invention concerne un connecteur comprenant au moins un conducteur électrique dont une zone au moins est accessible par une face frontale du connecteur pour établir une connexion électrique. L'invention concerne également un dispositif de connexion utilisant ce connecteur. Un connecteur de ce type est habituellement utilisé conjointement à un autre connecteur (ci-après appelé prise) qui s'adapte sur la face frontale du connecteur, établissant ainsi la connexion électrique entre des dispositifs reliés respectivement au connecteur et à la prise. Dans de nombreuses applications, le fonctionnement du dispositif de connexion constitué du connecteur et de la prise suppose un grand nombre de branchements et de débranchements entre le connecteur et la prise, ce qui entraîne une usure mécanique ou une détérioration des parties du connecteur qui sont en contact avec la prise. Lorsque ces détériorations empêchent la bonne connexion électrique, il faut en général changer le connecteur, ce qui est parfois délicat voire impossible.Notamment, dans certaines applications, le connecteur est fixé sur un boîtier entièrement fermé et le démontage du connecteur est alors impossible. En outre, les raccordements électriques sur la face arrière du connecteur sont souvent inaccessibles et délicats à modifier. Ces inconvénients amplifient les conséquences néfastes de l'usure de la face frontale du connecteur. Le but de la présente invention est de proposer un nouveau connecteur dans lequel, en cas d'endommagement de la partie frontale dû notamment à l'utilisation habituelle du dispositif de connexion, on évite des manipulations délicates voire impossibles pour remettre en état le connecteur. L'invention propose ainsi un connecteur comprenant au moins un conducteur électrique dont une zone au moins est accessible par une face frontale du connecteur pour établir une connexion électrique. Suivant l'invention, ce connecteur est caractérisé en ce qu'il comprend un support et un organe d'usure frontal assemblé de façon amovible sur le support, en ce que chaque conducteur électrique du connecteur se compose d'un élément conducteur solidaire du support et d'un élément conducteur solidaire de l'organe d'usure frontal, ces deux éléments conducteurs étant en contact l'un avec l'autre lorsque l'organe d'usure frontal est assemblé avec le support et en ce que, pour chaque conducteur électrique du connecteur, ladite zone accessible par la face frontale du connecteur fait partie de l'élément conducteur solidaire de l'organe d'usure frontal. Grâce aux particularités de l'invention, les parties du connecteur qui sont exposées à l'usure mécanique ou à d'autres détériorations (pouvant par exemple résulter de chocs) appartiennent à un organe d'usure. Lorsqu'on constate un défaut de fonctionnement du connecteur, on peut alors simplement démonter l'organe d'usure frontal du support et le remplacer sans qu'il soit nécessaire d'effectuer un démontage complet du connecteur, notamment pour accéder à sa face arrière. L'utilisation du connecteur selon l'invention est donc particulièrement avantageuse lorsque la face arrière du connecteur n' est pas accessible, par exemple lorsque le connecteur est disposé sur un boîtier fermé, ou lorsque le démontage des raccordements sur la face arrière du connecteur constitue une opération délicate. Un autre aspect de l'invention vise un dispositif de connexion comprenant deux connecteurs dont l'un au moins est du type décrit ci-dessus. D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description détaillée qui suit, lue conjointement aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe en élévation des parties constituant une première forme de réalisation du connecteur selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe en élévation du connecteur de la figure 1 après assemblage et d'une prise à brancher sur le connecteur; - la figure 3 est une vue en coupe en élévation des parties constituant un second mode de réalisation du connecteur selon l'invention; et - la figure 4 est une vue en coupe en élévation du connecteur de la figure 3 après assemblage. Selon le premier mode de réalisation de l'invention, le connecteur 2 comprend un support 4 et un organe d'usure frontal 6 représentés séparément sur la vue de la figure 1, et assemblés sur la vue de la figure 2. Ce connecteur 2 comprend des conducteurs métalliques, au nombre de un, deux ou davantage, constitués chacun d'un élément conducteur 8 solidaire du support 4 et d'un élément conducteur 10 solidaire de l'organe d'usure frontal 6. Vers la face arrière 12 du connecteur 2, les éléments conducteurs 8 solidaires du support 4 sont reliés à un dispositif de raccordement non représenté. Sur la face frontale 14 du connecteur 2, les éléments conducteurs 10 solidaires de l'organe d'usure frontal 6 sont accessibles pour la connexion d'une prise 16. Dans l'exemple décrit, le connecteur 2 est monté sur un boîtier 18 d'un appareil tel qu'un appareil de radio-télécommunication. Le boîtier 18 comporte une ouverture circulaire pour recevoir le support 4 du connecteur 2. Le support 4 comporte une zone 20 de forme extérieure cylindrique qui s'introduit dans l'ouverture prévue dans le boîtier 18. Vers la partie arrière 12 du connecteur 2 située dans le boîtier 18, le support 4 comprend une embase 22 de section supérieure à celle de l'ouverture du boîtier 18 et qui s'appuie sur la surface intérieure du boîtier 18. La zone de forme extérieure cylindrique 20 fait saillie hors du boîtier 18 et la fixation du support 4 sur le boîtier 18 est assurée par un écrou 24 coopérant avec un filetage 22 prévu sur la zone cylindrique 20, l'écrou 24 s'appuyant contre la surface extérieure du boîtier 18.L'extrémité arrière des éléments conducteurs 8 est reliée de manière non représentée aux éléments fonctionnels de l'appareil contenu dans le boîtier 18. Les éléments conducteurs 8 du support 4 sont insérés par leur région médiane dans un corps isolant 28 fixé à l'intérieur d'un alésage central 26 du support 4 et font saillie vers l'avant à partir du corps isolant 28 dans l'alésage 26. L'organe d'usure frontal 6 a la forme générale d'un manchon cylindrique qui s'adapte autour d'un prolongement antérieur cylindrique 30 du support 4. L'assemblage de l'organe d'usure frontal 6 avec le support 4 est assuré par une bague cylindrique 32 disposée autour de l'organe d'usure frontal 6 avec liberté de rotation mais sans possibilité de translation, et comportant un taraudage intérieur 34 qui coopère avec le filetage complémentaire 22 porté par la zone cylindrique 20 du support 4 pour fixer de façon amovible l'organe d'usure frontal 6 sur le support 4. Des moyens d'indexage en rotation non représentés peuvent être prévus sur la face extérieure du prolongement 30 et sur la face intérieure correspondante de l'organe d'usure frontal 6 pour ne permettre leur interengagement que dans une orientation angulaire relative déterminée, correspondant à celle pour laquelle les éléments conducteurs 8 et 10 sont alignés. l'intérieur de l'organe d'usure frontal 6 est fixé un corps isolant 36 dans lequel sont insérées les régions médianes des éléments conducteurs 10 solidaires de l'organe d'usure frontal 6. Lorsque le support 4 et l'organe d'usure frontal 6 du connecteur 2 sont assemblés (voir figure 2), chaque élément conducteur 10 solidaire de l'organe d'usure frontal 6 fait saillie à l'intérieur de l'alésage 26 du support 4 et vient en contact avec l'un des éléments conducteurs 8 solidaires du support 4. Dans l'exemple illustré aux figures 1 et 2, ce contact est réalisé par insertion de l'extrémité mâle de l'élément conducteur 8 solidaire du support 4 dans l'extrémité femelle de l'élément conducteur 10 solidaire de l'organe d'usure frontal 6. Les extrémités mâles opposées des éléments conducteurs 10 solidaires de l'organe d'usure frontal 6 sont accessibles par la face frontale 14 du connecteur 2 pour permettre d'établir une connexion électrique lors du branchement d'une prise 16 sur le connecteur 2. Le fonctionnement normal du dispositif de connexion constitué du connecteur 2 et de la prise 16 est tout à fait habituel: on réalise la connexion en adaptant la prise 16 sur le connecteur 2 et la déconnexion en enlevant la prise 16 du connecteur 2. Néanmoins, ce fonctionnement normal, lorsqu'il se répète un grand nombre de fois, engendre une usure de la partie frontale du connecteur 2. Ce connecteur 2 peut également s'endommager s'il subit un choc en l'absence de la prise 16 ou si la prise 16 est engagée maladroitement sur le connecteur 2, entraînant par exemple une déformation des éléments conducteurs mâles 10 accessibles par la face frontale du connecteur 2. Si un tel endommagement se produit, il suffit à l'utilisateur d'enlever l'organe d'usure frontal 6 du connecteur 2 en dévissant la bague cylindrique 32 du filetage 22 du support 4, en dégageant l'organe 6 du support 4 et de le remplacer par un nouvel organe 6 non endommagé, ce nouvel organe d'usure frontal 6 étant assemblé avec le support 4 de la manière décrite précédemment.Le fonctionnement normal du dispositif de connexion peut alors reprendre sans qu'il ait été nécessaire de démonter complètement le connecteur 2, ce qui est parfois impossible lorsque ce connecteur 2 est monté sur un boîtier 18 complètement fermé. En outre, on a pu ainsi réaliser la réparation du connecteur 2 sans avoir à manipuler le raccordement prévu à la face arrière du connecteur 2, ces manipulations étant souvent délicates et susceptibles d'occasionner des pannes ultérieures. Un second mode de réalisation de l'invention est illustré aux figures 3 et 4. Ce connecteur 102 comprend un support 104 et un organe d'usure frontal 106 assemblé de façon amovible avec le support 104. Le support 104 est monté sur un boîtier 18 de façon analogue au support 4 du premier mode de réalisation décrit en référence aux figures 1 et 2. Le support 104 comprend, dans sa partie faisant saillie hors du boîtier 18, une première zone tubulaire 130 définissant un alésage intérieur 126 dans lequel font saillie des éléments conducteurs 8 solidaires du support 104. A l'extrémité de la première zone tubulaire 130 opposée au boîtier 18, le support 104 se prolonge par une seconde zone tubulaire 152 définissant un alésage 150 dont la section intérieure est supérieure à celle de l'alésage 126, ce qui définit un épaulement 154 entre l'alésage 126 et l'alésage 150. L'organe d'usure frontal 106, dont la zone périphérique a une forme extérieure complémentaire de la forme intérieure de l'alésage 150, se loge dans cet alésage 150, en butant contre l'épaulement 154. L'organe d'usure frontal 106 est maintenu dans l'alésage 150 par un anneau d'assemblage élastique 156 appliqué contre la face frontale 160 de l'organe d'usure frontal 106 et engagé dans une rainure annulaire 158 de la surface intérieure de l'alésage 150. L'organe d'usure frontal 106 comprend un corps électriquement isolant dans lequel sont insérées les régions médianes des éléments conducteurs 10 solidaires de l'organe d'usure frontal 106. Dans l'exemple illustré aux figures 3 et 4, les éléments conducteurs 10 solidaires de l'organe d'usure frontal font saillie par une extrémité femelle à l'intérieur de l'alésage 126 et viennent en contact avec les éléments conducteurs 8 solidaires du support 104 lorsque l'organe d'usure frontal 106 est assemblé avec le support 104 (voir figure 4). L'extrémité mâle des éléments conducteurs 10 est accessible par la face frontale 114 du connecteur assemblé. Le fonctionnement du second mode de réalisation ci-dessus est analogue à celui du premier mode de réalisation décrit en référence aux figures 1 et 2, une prise 16 du même type s'adaptant sur la face frontale 114 du connecteur 102 pour établir la connexion électrique. L'organe d'usure frontal 106, dont la structure est différente de l'organe d'usure frontal 6 du premier mode de réalisation de l'invention, est maintenu sur le support 104 au moyen d'un anneau d'assemblage élastique 156 dont le montage et le démontage sont réalisés de façon bien connue à l'aide d'un outil permettant de positionner ou d'extraire l'anneau 156 par contraction de celui-ci. On a décrit ci-dessus deux exemples particuliers de réalisation de l'invention, mais, à la lecture de la description ci-dessus il sera évident pour l'homme du métier d'imaginer d'autres variantes du connecteur et du dispositif de connexion qui ne sortent pas du champ d'application de la présente invention. Ainsi, le support et l'organe d'usure frontal constituant le connecteur selon l'invention peuvent avoir de nombreuses formes selon l'application envisagée, et leur assemblage amovible peut être effectué par tout dispositif d'assemblage connu (goupille, baïonnette, lame élastique, etc.). Dans une version avantageuse du connecteur selon l'invention, on exploite, pour assurer le maintien de l'organe d'usure frontal sur le support du connecteur, l'effort de pincement élastique F s'exerçant au contact mâle/femelle entre les éléments conducteurs solidaires respectivement du support et de l'organe d'usure frontal. Cet effort de pincement est représenté par les flèches F à la figure 4. Par un choix approprié des contacts mâle/femelle, on peut réaliser cet effort de pincement F sensiblement supérieur à l'effort de pincement analogue s'exerçant entre les extrémités femelles des conducteurs de la prise 16 et les extrémités mâles des conducteurs 10 accessibles par la face frontale du connecteur, de sorte que, lors du fonctionnement normal du dispositif de connexion, le branchement et le débranchement répétés de la prise 16 sur le connecteur 2, 102 laissent en place l'organe d'usure frontal sur le support du connecteur. Pour démonter l'organe d'usure frontal du support du connecteur, on tire l'organe d'usure frontal vers l'avant avec un effort suffisant pour vaincre l'effort de pincement élastique F, manuellement ou à l'aide d'un outil approprié. Inversement, pour réassembler le connecteur 2, on adapte l'organe d'usure frontal sur le support et on l'enfonce pour obtenir le contact avec pincement élastique entre les éléments conducteurs 8, 10. Bien entendu, de nombreuses modifications peuvent encore être apportées aux exemples de réalisation décrits précédemment. Ainsi, l'invention n'est pas limitée quant aux formes géométriques des organes constituant le connecteur ou quant à la nature des contacts électriques réalisés entre les éléments conducteurs du connecteur ou entre les conducteurs électriques du connecteur et de la prise. On a décrit le branchement d'une prise femelle sur un connecteur mâle en référence aux figures 1 à 4, mais il est évident que l'invention s'applique également au cas d'un connecteur femelle auquel se branche une prise mâle. En outre, on notera le rôle symétrique joué par les éléments ci-dessus appelés connecteurs et prises. Pour clarifier l'exposé ci-dessus, on a appelé "prise" l'élément qui se branche sur le connecteur selon l'invention, bien que cette "prise" constitue également un connecteur. Dans une version avantageuse du dispositif de connexion selon l'invention, les deux connecteurs 2, 16 réunis pour établir la connexion électrique peuvent être deux connecteurs qui, conformément à l'invention, sont constitués d'un support et d'un organe d'usure frontal ayant les particularités et avantages décrits précédemment. Le connecteur suivant l'invention a été décrit monté sur un boîtier 18. Il peut bien entendu également être monté sur un câble ou analogue. Dans ce cas, le support du connecteur est fixé sur une extrémité du câble et l'organe d'usure frontal assemblé avec le support, de sorte que, si la partie frontale du connecteur monté sur le câble est endommagée, par exemple par l'usure mécanique ou par des chocs, l'organe d'usure frontal peut être changé comme décrit pour les modes de réalisation représentés aux figures. REVENDICATIONS 1. Connecteur (2 ; 102) comprenant au moins un conducteur électrique (8, 10) dont une zone au moins est accessible par une face frontale (14; 114) du connecteur pour établir une connexion électrique, caractérisé en ce qu'il comprend un support (4; 104) et un organe d'usure frontal (6; 106) assemblé de façon amovible avec le support (4; 104), en ce que chaque conducteur électrique du connecteur se compose d'un élément conducteur (8) solidaire du support (4; 104) et d'un élément conducteur (10) solidaire de l'organe d'usure frontal (6; 106), ces deux éléments conducteurs (8, 10) étant en contact l'un avec l'autre lorsque l'organe d'usure frontal (6; 106) est assemblé avec le support (4; 104) et en ce que, pour chaque conducteur électrique (8, 10) du connecteur, ladite zone accessible par la face frontale (14; 114) du connecteur (2; 102) fait partie de l'élément conducteur (10) solidaire de l'organe d'usure frontal (6; 106). 2. Connecteur (2), conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'usure frontal (6) est assemblé avec le support (4) par une bague cylindrique (32) disposée autour de l'organe d'usure frontal (6) et comportant des moyens de fixation (34) coopérant avec des moyens complémentaires (22) prévus sur le support (4) pour fixer de façon amovible l'organe d'usure frontal (6) sur le support (4). 3. Connecteur (2) conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation (34) sont un taraudage intérieur de la bague cylindrique (32) coopérant avec un filetage complémentaire (22) prévu sur une zone (20) de forme extérieure cylindrique du support (4). 4. Connecteur (102) conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'usure frontal (106) se loge dans un alésage (150) dont la forme intérieure est complémentaire de celle de la zone périphérique de l'organe d'usure frontal (106). 5. Connecteur conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe d'usure frontal (106) est maintenu dans l'alésage (150) par un anneau d'assemblage élastique (156) appliqué contre la face frontale (160) de l'organe d'usure frontal (106) et engagé dans une rainure (158) prévue à la surface intérieure de l'alésage (150). 6. Connecteur conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le contact entre les éléments conducteurs solidaires respectivement du support et de l'organe d'usure frontal est réalisé avec un effort de pincement (F) fourni par des moyens élastiques, cet effort de pincement (F) étant suffisant pour assurer le maintien de l'organe d'usure frontal sur le support. 7. Dispositif de connexion comprenant deux connecteurs (2; 102) dont l'un est conforme à l'une des revendications 1 à 6. 8. Dispositif conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que les deux connecteurs (2; 102) sont conformes à l'une des revendications 1 à 6.