Brevet FR2683682A1 — publié le 19930514

L'invention concerne un connecteur électrique comportant un support qui s'ajuste à l'intérieur d'un boîtier du connecteur pour retenir des modules portant des fils terminés par des contacts. Pour faciliter la production en volume important dans la fabrication de câblages pour des connecteurs utilisés avec des appareils électroniques de consommation, il s'est avéré avantageux de réaliser des connecteurs ayant une seule rangée de contacts terminés, cette fabrication facilitant la terminaison en masse, le chargement en masse et la manipula- tion. La demande de brevet japonaise N O 106 688/90, illustrée en partie sur la figure 5 de la présente demande, montre un exemple d'une telle pratique de l'art antérieur Un problème rencontré avec l'utilisation de connecteurs tels que décrits dans la demande de brevet japonaise précitée est que des charges appliquées aux connecteurs par l'intermédiaire des fils, dues à diverses utilisations, peuvent aboutir à ce que les connecteurs se dégagent et s'éloignent de leur position d'enclenchement avec des connecteurs complémentaires sur des plaquettes à circuits imprimés et analogues Un autre problème porte sur le déplacement de supports portant des modules par rapport aux contacts d'un circuit imprimé ou analogues. Un objet de l'invention est donc d'apporter un perfectionnement par rapport à l'art antérieur, sous la forme d'un boîtier de connecteur qui comprend un support portant des modules de contacts ayant des surfaces agencées de façon à verrouiller et maintenir les modules sur le support et le support sur le boîtier de manière à empêcher ou minimiser un déplacement accidentel d'éléments aboutissant à un défaut de connexion Un autre objet est de procurer un module de connecteur à une seule rangée conçu pour être ajusté à l'intérieur d'un support, lui-même enfiché dans un boîtier de connecteur de manière à maintenir les divers éléments assemblés de façon fiable. L'invention atteint les objectifs précédents au moyen d'une combinaison d'éléments en matière plastique comprenant un boîtier ayant des parois et une cavité inté- rieure contenant deux rangées de contacts, ces contacts étant reliés à des pistes conductrices d'une plaque à circuit imprimé, par exemple par de la soudure ou par d'autres moyens; la cavité du boîtier ayant un axe d'insertion pour recevoir un sous-ensemble constitué d'un support et de deux modules à une seule rangée de contacts préassemblés et verrouillés au support, insérés dans la cavité du boîtier pour être connectés aux contacts qu'elle renferme Le support, dans une forme de réalisation, présente ex- térieurement des surfaces de guidage qui servent à guider le support pendant l'insertion dans la cavité du boîtier du connecteur, des surfaces de verrouillage étant prévues pour recevoir les modules installés dans ces surfaces avant l'insertion du support dans la cavité du connecteur dans une direction latérale à l'axe d'insertion Les modules de support présentent des surfaces qui engagent des surfaces complémentaires du boîtier du connecteur pour effectuer ce guidage et d'autres surfaces qui engagent des surfaces de verrouillage et des surfaces de maintien du support pour maintenir le module en place pendant l'insertion du sous- ensemble formé du support et des modules à l'intérieur du boîtier du connecteur Dans une forme de réalisation, le support comprend des verrous flexibles et élastiques qui engagent le côté extérieur extrême du boîtier du connecteur pour verrouiller le support et donc les modules sur ce connecteur Dans une autre forme de réalisation, le support comprend des bras de verrouillage qui peuvent être déviés dans deux directions, une direction facilitant l'insertion le long de l'axe donné du support sur le boîtier du connecteur et un autre axe perpendiculaire au précédent, permettant une déformation des bras dans un sens permettant de recevoir les modules transversalement à cet axe. Les modules contiennent des contacts qui ter- minent des fils agencés en une seule rangée à des entraxes leur permettant de s'accoupler avec les contacts du boîtier, et le support comprend une membrane ou paroi intérieure qui sépare et isole les modules les uns des autres, avec une plaque qui présente des ouvertures pour recevoir des contacts du boîtier à travers elles, ces contacts étant ensuite connectés aux contacts des modules. Le support de l'invention est donc conçu pour recevoir les modules insérés et verrouillés dans ce support depuis les côtés, le sous- ensemble ainsi formé étant inséré dans le boîtier du connecteur suivant l'axe d'engagement des contacts. 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 éclatée montrant divers éléments de la combinaison d'un connecteur, d'un support et de modules avant l'assemblage; la figure 2 est une vue en perspective éclatée montrant la combinaison d'un connecteur, d'un support et de modules suivant l'assemblage selon une autre forme de réalisation qui est différente; la figure 3 est une vue en perspective éclatée montrant la combinaison d'un connecteur, d'un support et de modules avant l'assemblage d'une autre forme de réalisation; la figure 4 est une vue en bout avec coupe partielle de la forme de réalisation du connecteur, du support et du module montrée sur la figure 3; et la figure 5 est une vue en perspective éclatée depuis l'arrière d'un assemblage d'un module et d'un support de l'art antérieur. En référence d'abord à la figure 5 et à la représentation de l'art antérieur d'une combinaison support/module, l'élément 10 est un support et l'élément 20 est l'un de deux modules, utilisé avec ce support, l'autre module n'étant pas représenté mais étant similaire au module et s'ajustant dans le support 10 parallèlement au module 20 représenté Les modules et le support sont habituellement moulés en matière plastique technique qui possède des qualités diélectriques et une flexibilité convenables pour recevoir des contacts insérés dans ces modules et supports et portant des fils, par rapport aux modules, et des éléments de verrouillage par rapport à la fois aux modules et au support. Comme on peut le voir sur la figure 5, le support 10 comprend une paroi 11 présentant des ouvertures 17 destinées à recevoir des contacts insérés à travers elles, lesquels s'ajustent à l'intérieur d'un module, non représenté Une autre paroi s'étend en opposition par rapport à celle montrée sur la figure 5 de façon à permettre la mise en place de l'autre module 20 qui s'ajuste sur le dessous du support Le support 10 comprend en outre une plaque 12 de séparation et d'isolement qui est essentiellement disposée transversalement à la paroi il et qui est reliée aux extrémités par des parties 13 qui s'étendent au-dessus et au- dessous de la plaque 12 et qui portent, sur leurs extrémités, des verrous servant à maintenir un module 20 en place à l'intérieur du support Des saillies 16 coopèrent avec la face arrière des modules pour retenir ces derniers contre la paroi 11 Chaque module 20 présente une face avant 21 qui est en butée contre la paroi 11 et présente en outre des surfaces 25 aux extrémi- tés qui coopèrent avec les verrous 15 sur les parois extrêmes 13 Des saillies 26 représentées sur le module 20 sont utilisées pour empêcher une insertion incorrecte du module 20 par rapport au support 10 Lors de l'utilisation, après la terminaison de contacts (non représentés) dans des modules 20 sur des fils 27, les modules 20 sont insérés dans les parties supérieure et inférieure du support 10 et sont verrouillés par les verrous 15 Le sous-ensemble ainsi formé par le support 10 et les deux modules 20 peut ensuite être enfiché sur une plaquette à circuit imprimé, des broches qui en font saillie entrant dans les ouvertures 17 et dans les contacts à l'intérieur des modules 20 et étant en alignement avec elles, ces contacts étant habituellement des douilles terminant des fils 27 et maintenues à l'intérieur des modules 20. En référence à présent à la figure 1 et à une forme avantageuse de réalisation de l'invention, les divers éléments comprenant un support 40, les modules 50 a, 50 b et un connecteur 60 sont représentés non assemblés On peut voir que le support 40 comprend une paroi montante 41 de sépara- tion s'étendant entre ses extrémités eu réalisée d'une seule pièce avec une plaque 42 qui s'étend vers l'extérieur du bas de cette paroi, une plaque correspondante 42 s'étendant en opposition à celle représentée Les plaques 42 présentent des ouvertures 42 a qui reçoivent les contacts 61 du connecteur Comme on peut le voir, deux verrous 43 font saillie vers l'extérieur de la paroi 41 dans une direction transversale à l'axe d'insertion indiqué par la flèche A sur la figure 1. Ces verrous sont flexibles et présentent des surfaces intérieures qui engagent des parties des modules d'une manière décrite ci-après, un dégagement 44 étant prévu pour permettre un mouvement libre des verrous La partie médiane supérieure de la paroi 41 comporte aussi une saillie 45 qui présente une surface engageant la surface supérieure d'un module, une saillie similaire étant située sur le côté opposé de la paroi, non représenté A chaque extrémité et à la partie supérieure de la paroi 41 se trouvent des éléments 46 qui s'étendent par-dessus elles et recouvrent les extrémités des surfaces supérieures des modules Des sections de charnière 47 s'étendent depuis les éléments 46 et des bras de verrouillage 48 a et 48 b leur sont reliés, ces bras aboutis- sant dans des saillies 49 qui réalisent un engagement avec les surfaces 64 du connecteur 60, comme représenté sur la figure 1 pour le bras de verrouillage 48 a situé à gauche. Chacun des modules 50 a et 50 b comprend un boîtier 51 présentant une surface 52 à chaque extrémité et des fils 53 qui se terminent à des contacts (non représentés) fixés dans le boîtier Chacun des modules présente une surface supérieure 56 et des saillies latérales 55 Habituellement, les contacts sont terminés sur les fils 53 et insérés à l'intérieur des boîtiers 51 des modules et ils y sont maintenus par des verrous ou d'autres moyens L'invention envisage aussi l'utilisation de modules d'une configuration facilitant une terminaison en masse de contacts préalablement chargés, d'une manière bien connue. Le connecteur 60 de l'invention comprend un boîtier 62 ayant des parois 66 qui définissent une cavité intérieure 67 Les parois présentent des entailles 63 formant des rainures qui sont engagées par les saillies 55, comme représenté dans le module 50 b situé le plus à droite sur la figure 1, afin de faciliter l'alignement dans le position- nement des modules et donc d'un sous-ensemble constitué des deux modules 50 a et 50 b et du support 40 Comme mentionné, des surfaces adjacentes à la partie inférieure du connecteur reçoivent les surfaces 49 des bras 48 de verrouillage qui s'encliquettent sur les surfaces 64 pour retenir le support sur le boîtier. En pratique, après la terminaison de contacts à l'intérieur des modules 50 a et 50 b sur des fils 53, les modules sont poussés latéralement à l'axe d'insertion A vers l'intérieur du support 40 A ce moment, les verrous 43 s'encliquettent par-dessus les extrémités en saillie sur les surfaces 52 des modules, la plaque 42 recevant les faces extrêmes des modules et les surfaces supérieures 56 s'ajus- tant sous les saillies 45 et les éléments 46 pour centrer et positionner les modules avec précision par rapport aux supports 40 Conformément à l'invention, les ouvertures 42 a sont alignées avec les ouvertures, non représentées, de la face inférieure des modules à travers lesquelles les contacts 61 s'ajustent pour interconnecter les contacts des modules avec les contacts 61 En pratique, chaque contact 61 s'étend vers le bas audessous de la surface supérieure du boîtier 62 de la manière montrée sur la figure 4 en ce qui concerne une variante de réalisation, et les contacts sont soudés ou autrement reliés à des pistes de circuit sur une plaquette 250 montrée sur la figure 4. En pratique, des boîtiers 62 du connecteur 60 peuvent être montés sur les plaquettes à circuit imprimé, des broches 65 situées à des angles opposées du boîtier 60 s'ajustant dans des ouvertures d'alignement 251 en ce qui concerne la forme de réalisation montrée sur la figure 4, les broches étant ensuite soudées sur la plaquette Après la terminaison des modules et l'insertion des modules dans le support 40 dans la direction latérale comme décrit, avec les modules verrouillés sur le support, et le support 40 et les modules 50 a, 50 b formant à présent un sous-ensemble, le support peut alors être enfiché dans le boîtier 62, le sous- ensemble s'ajustant dans la cavité 67, les saillies 55 aidant à guider et aligner le sous-ensemble jusqu'à ce que les bras de verrouillage 48 a et 48 b soint déviés vers l'extérieur pour s'encliqueter sur les surfaces 64 et verrouiller le sous- ensemble sur le connecteur En ce point, des charges latéra- les ou des charges en bout provoquées par l'application d'une contrainte aux fils 53 rencontrent une résistance qui leur est opposée par l'engagement des surfaces extérieures du support et des modules par rapport à la paroi 66 du boîtier , et des charges axiales, orientées suivant l'axe A, rencontrent une résistance qui leur est opposée d'abord par les surfaces 56 des modules en engagement comme décrit puis par les saillies 49 des bras 48 a et 48 b de verrouillage du support engageant les surfaces 64 Pour l'enlèvement, une déviation des bras 48 a et 48 b vers l'intérieur libère les saillies 49 et permet de retirer le sous-ensemble du connec- teur 60, ce qui a pour effet de déconnecter les contacts Les éléments 46 aident à maintenir les modules 50 a, 50 b sur le support 40, présentent des zones de poussée permettant de pousser le sous-ensemble dans le connecteur 60 et constituent des éléments de montage pour les bras de verrouillage 48 a et 48 b. En référence maintenant à la figure 2, une deuxième forme de réalisation de l'invention est représentée, laquelle comprend un support 100, des modules 120 a et 120 b et un connecteur 130 comportant un boîtier 131 Comme précédem- ment, ces divers éléments sont moulés en une matière plasti- que technique ayant des qualités diélectriques et élastiques appropriées pour assumer la fonction de connecteur souhaitée. Le support 100 comprend une paroi isolante 101 similaire à celle décrite précédemment et réalisée d'une seule pièce avec une plaque inférieure 102 qui en fait saillie latéralement vers l'extérieur et qui présente une ouverture 105 destinée à recevoir des bornes 133 d'un connecteur 130 A chaque extrémité du support se trouvent des bras flexibles 103 ayant des surfaces 104 de verrouillage qui en font saillie dans la direction latérale à l'axe A d'insertion montrée sur la figure Des blocs 110 de poussée, présentant des surfaces extérieures supérieures 112, sont situés aux extrémités supérieures du corps 100 et s'étendent vers l'extérieur des extrémités de la paroi 101 Une saillie 115 à paroi mince est prévue à l'extrémité de gauche du support 100 à des fins décrites ci-après De plus, une saillie 116, ayant une surface qui est conçue pour engager la surface supérieure d'un module d'une manière décrite ci-après, dépasse de chaque côté du centre supérieur de la paroi 101 Il convient de noter en ce qui concerne le support 100 l'absence de verrous qui font saillie vers l'extérieur comme dans la forme de réalisation précédente, le support s'ajustant entièrement à l'intérieur de la cavité du boîtier du connecteur. Chacun des modules 120 a et 120 b comprend un boîtier 121 en matière plastique présentant des cavités (non représentées) qui reçoivent des contacts terminant les fils 123 de la manière illustrée pour les fils 53 dans la forme de réalisation de la figure 1 De plus, le boîtier 121 présente un dégagement à chaque extrémité, ayant une surface 122 et des saillies 124 qui s'étendent vers l'arrière depuis la paroi latérale du module On peut voir que le module 120 b présente une configuration similaire, les deux modules ayant une surface supérieure 125 qui est engagée, en son centre, par la surface inférieure de la saillie 116 et la surface inférieure 111 des blocs 110 Les surfaces inférieures des modules s'ajustent contre la surface supérieure des plaques 102 et les surfaces extrêmes 104 des verrous 103 s'ajustent sur les surfaces 122 de dégagement des modules pour ver- rouiller les modules contre la paroi isolante 101, les autres surfaces maintenant les modules contre les plaques 102 En pratique, après la terminaison et l'insertion de contacts et de fils à l'intérieur des modules, les modules sont déplacés latéralement contre les supports, les diverses surfaces de verrouillage et les surfaces de maintien coopérant de façon à retenir les modules sur le support pour former un sous- ensemble. On peut voir que le connecteur 130 comporte un boîtier 131 ayant des parois 132 et définissant une cavité intérieure 136 Les parois 132 présentent, aux extrémités, des évidements 134 qui coopèrent avec les saillies 124 des modules 120 a et 120 b pour aligner les modules et le support par rapport au boîtier 131 et au connecteur 130 On peut voir que des contacts 133 s'étendent verticalement, suivant l'axe A, et comprennent des parties faisant saillie au- dessous du boîtier 131, qui sont terminées sur des pistes portées par une plaquette à circuit imprimé, de la manière décrite précédemment Une extrémité du boîtier 131 présente un évidement ou un dégagement 135 qui reçoit la saillie 115 du support afin d'orienter et d'aligner le support par rapport au boîtier. En pratique, après l'insertion des modules dans le support, le sousensemble ainsi formé est ensuite enfiché dans le connecteur 130, s'ajustant dans la cavité 136, les diverses saillies et surfaces des modules et du support s'opposant à des déplacements latéraux des contacts, et les diverses surfaces au-dessous des saillies 116 et les surfaces 111 agissant de façon à retenir les modules et les supports à l'intérieur du connecteur 130. En référence à présent à la figure 3, une autre forme de réalisation, encore, est représentée et comprend un support 200, des modules 220 a et 220 b et un connecteur 230. Comme on peut le voir sur la figure 3, le support 200 comprend une paroi centrale 201 d'isolement, une plaque 202 et une plaque opposée (non représentée) qui s'étend perpen- diculairement depuis la partie inférieure de la paroi 201. Les plaques 202 présentent des ouvertures 205 qui reçoivent les contacts du connecteur d'une manière décrite ci-après. Aux extrémités de la paroi 201 se trouvent des bras élasti- ques 203 qui s'étendent latéralement par rapport à l'axe d'insertion montré par une flèche A sur la figure 3 Des saillies 204 des bras 203 présentent des surfaces qui engagent les extrémités des modules d'une manière décrite ci- après. Aux extrémités supérieures de la plaque 201 se trouvent des blocs 210 de poussée qui présentent des surfaces inférieures recevant les surfaces supérieures des modules d'une manière décrite précédemment et les parties de char- nière élastiques 241 s'étendent depuis les blocs de poussée 210 et portent des saillies sous la forme d'un bras 240 de verrouillage qui présente un certain nombre de surfaces comprenant des surfaces de prise 242 en gradin qui facilitent le retrait du support et donc des modules du connecteur 230 d'une manière décrite ci-après Des surfaces 243 engagent les il extrémités des modules et des surfaces 244 engagent les surfaces inférieures 236 des modules Selon cette forme de réalisation, les bras de verrouillage 240 sont disposés élastiquement de manière à être déviés par rapport à l'axe A afin de pivoter vers l'intérieur et vers l'extérieur dans une direction horizontale Chacun des modules 220 a comprend un boîtier 221 contenant des cavités recevant des contacts (non représentés) connectés à des fils 223 de la manière décrite pour les formes de réalisation précédentes Les extrémités des boîtiers 221 présentent des surfaces 222 qui sont engagées sur les surfaces des saillies 204 des bras 203 Des saillies 224, qui engagent de façon coopérante des rainures ou gorges 234 situées dans le connecteur, d'une manière décrite ci-après, dépassent du premier côté des boîtiers 221. Les surfaces supérieures 225 de chaque module sont position- nées de façon à être engagées sur les surfaces inférieures des blocs 210 et par la surface inférieure d'une saillie 245 placée dans la zone supérieure centrale de la paroi 201. Le connecteur 230 comprend un boîtier 231 ayant des parois 237 définissant une cavité intérieure 238 conjoin- tement avec un fond 232 également montré sur la figure 4 Des contacts 233 s'étendent verticalement depuis le fond 232 et sont engagés par les contacts des modules à l'extrémité supérieure, et ils sont reliés à des pistes de circuit sur une plaquette à circuit imprimé représentée en 250 sur la figure 4 Vers les extrémités et intérieurement aux parois latérales du boîtier 231, les rainures 234 sont engagées par des saillies 224 des modules pour aligner le sous-ensemble formé des modules et du support De plus, une extrémité présente une rainure, à l'intérieur du boîtier 230, cette rainure étant représentée en 235, qui est analogue à la rainure montrée en 135 pour la forme de réalisation de la figure 2 afin de permettre au boîtier 231 d'être utilisé avec la forme de réalisation de la figure 2 ainsi qu'avec la forme de réalisation montrée sur la figure 3 en ce qui concerne le support 200 Les extrémités extérieures du boîtier 230 comprennent des dégagements présentant des surfaces 236 qui sont engagées par des surfaces 244 du support 200 En pratique, les modules 220 a et 220 b sont installés latérale- ment dans le support 200, les diverses surfaces et les divers verrous retenant les modules en position dans le support, en application contre la paroi 201 et contre la surface supé- rieure de la plaque 202 Lorsque ceci est réalisé, les verrous 203 agissent de manière que les surfaces des saillies 204 engagent les surfaces 222, les surfaces supérieures 225 s'ajustant au-dessous des blocs 210 et des saillies 245. Ensuite, en faisant fléchir les bras 240 de verrouillage verticalement, on peut enficher le support et le sous- ensemble contenant les modules sur le connecteur 230, les surfaces 244 engageant les surfaces 236 pour y retenir le sous-ensemble en place Les blocs 210 ont les mêmes carac- téristiques que les éléments 46 de la figure 1. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'assemblage décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Assemblage de connecteur électrique comportant un support diélectrique ( 40, 100, 200) ayant une plaque de paroi ( 41, 101, 201) et une plaque inférieure ( 42, 102, 202) au bas de la plaque de paroi et s'étendant perpen- diculairement à la plaque de paroi, des ouvertures espacées ( 42 a, 105, 205) dans la plaque inférieure, des modules de connecteur ( 50 a, 50 b, 120 a, 120 b, 220 a, 220 b) des lesquels des contacts électriques sont fixés, des éléments de ver- rouillage ( 43, 103, 203) aux extrémités de la plaque de paroi fixant de façon verrouillable les modules de connecteur au support sur chaque côté de la plaque de paroi et contre la plaque inférieure, les contacts situés dans les modules de connecteur étant en alignement avec les ouvertures espacées de la plaque inférieure, des saillies ( 45, 116, 245) adjacen- tes à l'extrémité supérieure de la plaque de paroi engageant les modules de connecteur, et un connecteur électrique ( 60, , 230) comprenant un boîtier diélectrique ( 62, 131, 231) ayant des parois ( 66, 132, 237) définissant une cavité ( 67, 136, 238) contenant des éléments de contact électriques ( 61, 133, 233) comprenant des premières parties de contact pour une connexion électrique avec les contacts électriques à travers les ouvertures de la plaque inférieure à la suite du positionnement du support et des modules de connecteur qu'il porte à l'intérieur de ladite cavité, et des secondes parties de contact pour une connexion électrique avec les pistes conductrices sur une plaquette à circuit, caractérisé en ce que des éléments ( 46, 110, 210) sont placés aux extrémités supérieures de ladite plaque de paroi ( 41, 101, 201) enga- geant les surfaces supérieures des modules de connecteur. 2 Assemblage de connecteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que d'autres éléments de verrouillage ( 48 a, 48 b, 240) sont montés sur la plaque de paroi ( 41, 201) pour être engagés de façon verrouillable avec le connecteur électrique ( 60, 230). 3 Assemblage de connecteur électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits autres éléments de verrouillage sont montés sur lesdits éléments ( 46, 210). 4 Assemblage de connecteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits modules de connecteur ( 50 a, 50 b, 120 a, 120 b, 220 a, 220 b) comportent des saillies ( 55, 124, 224) pouvant être accouplées avec des évidements ( 63, 134, 234) dans les parois ( 56, 132, 231) dudit boîtier ( 62, 131, 231).