Brevet FR2722298A1 — publié le 19960112

La présente invention concerne un dispositif de test de connecteurs électriques, plus particulièrement de connecteurs électriques comportant une grille avant de protection des contacts. Le problème technique à résoudre est le test de la présence des contacts électriques insérés dans le connecteur. Selon l'Art . & ntérieur, le test de présence de ces contacts électriques est effectué en premier lieu, et dans une phase ultérieure, une grille de protection est insérée sur l'avant du connecteur. Les contacts électriques sont tout d'abord insérés dans le corps du connecteur et des linguets ou pattes de rétention sont prévus pour verrouiller les contacts à l'intérieur. Or si un ou plusieurs contacts électriques ne sont pas correctement insérés, on obtient un mauvais encliquetage des linguets correspondants. Néanmoins, le dispositif de test peut détecter la présence des contacts défectueux, car la différence de hauteur n'est que de l'ordre, typiquement, de 0,3 mm. Dans une opération ultérieure d'insertion d'un contact languette complémentaire, le contact peut être repoussé. puisqu'il n'est pas correctement verrouillé. Il s'ensuit un risque de maux aise connexion. L'invention vise à pallier les inconvénients de l'art connu, et notamment prévenir le risque qui vient d'être signalé de mauvaise connexion. Pour ce faire, le test de présence de contacts est effectué après insertion de la grille de protection avant de contacts. Pour effectuer le test, grille de protection avant montée, une précision sur chaque broche de test importante est nécessaire, compte-tenu du grand nombre de contacts habituellement présent sur les connecteurs à tester et leurs faibles dimensions. Dans le cadre de l'invention, on réalise l'insertion à l'aide d'un vérin piloté en force d'insertion de façon à ce que la grille ne puisse être introduite si un des linguets est repoussé par un contact mal inséré. L'invention a donc pour objet un dispositif de test de connecteurs électriques du type comportant des contacts électriques insérés à l'intérieur du connecteur et des moyens de verrouillage desdits contacts dans des positions déterminées, ainsi qu'une grille de protection avant des contacts munie d'orifices en regard de ceux-ci, ledit test consistant en la détection de la présence des contacts et au contrôle de l'insertion correcte de ceux-ci, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de test mobile suivant un axe déterminé, ledit ensemble étant muni de moyens de test individuels desdits contacts électriques, en ce qu'il comprend des moyens pour entraîner l'ensemble de test mobile suivant ledit axe déterminé et pour introduire les moyens de test individuels au travers desdits orifices de la grille de protection avant des contacts, en ce qu'il comprend des moyens pour entraîner et insérer simultanément ladite grille de protection avant des contacts à l'intérieur du connecteur et en ce qu'il en ce qu'il comprend des moyens pour détecter l'insertion correcte desdits contacts à l'intérieur du connecteur et des moyens pour autoriser ledit test si et seulement si tous les contacts sont insérés correctement. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui suit en référence aux figures annexées, et parmi lesquelles - La figure 1 illustre, en coupe, un exemple de réalisation d'un dispositif de test selon l'invention: - La figure 2 illustre en coupe, un détail grossi de ce dispositif de test; - La figure 3a illustre, en écorché, un exemple de connecteur à tester, dont tous les contacts sont correctement insérés; - La figure Sb illustre un détail grossi de la figure 3a; - La figure 3c illustre, en écorché, un exemple de connecteur à tester, dont un des contacts n'est pas inséré correctement;. - La figure 4 illustre un exemple de grille de protection avant des contacts Dans ce qui suit, les éléments communs à deux figures ou plus portent les mêmes références et ne seront redécrits qu'en cas de besoin. Un exemple de dispositif de test selon l'invention va être décrit par référence aux figures 1 et 2. La figure 1 est une \rUe d'ensemble, en coupe longitudinale, du dispositif de test 1. Celui-ci comprend un corps principal 10 composé, dans l'exemple décrit, d'un socle inférieur 100 et de deux éléments démontables superposés, 101 et 102. Le socle 100 comporte une première cavité 1000, dans une zone inférieure, dans laquelle est looé un vérin 1 1 piloté en force d'insertion, comme il a été précédemment indiqué. Des pointes de test 12 sont incorporées dans un corps isolant 120 et sont montées, dans leurs parties supérieures, dans un premier bâti 13 coulissant le long de colonnes 14 paralleles à un axe longitudinal AI du dispositif de test. Le bâti supérieur 13 est solidaire d'un second bâti 15, inférieur, coulissant le long des mêmes colonnes 14. Ces deux bâtis, 13 et 15, sont rendus solidaires l'un de l'autre à l'aide d'un jeu de colonnes 16. Le bâti inférieur 15 peut se mouvoir suivant l'axe A1 dans une cavité 1001, réalisée dans la zone supérieure du socle 100. Le bâti supérieur 13 peut se mouvoir suivant ce même axe dans une cavité 1010, réalisée dans l'élément intermédiaire 101 du corps 100 du dispositif 1. Pour obtenir un bon coulissement des bâtis 13 et 15, on peut utiliser des douilles à billes, respectivement 130 et 151, interposées entre ces bâtis, 13 et 15, d'une part, et les colonnes 14, d'autre part. Ce montage assure le guidage suivant trois axes des pointes de test 12. Le vérin 1 1 pousse l'ensemble des deux bâtis, 15 et 13, suivant ledit axe en en appuyant sur une zone centrale 150 du bâti inférieur 15. Dans l'élément supérieur 102 du corps 10 du dispositif de test 1, on prévoit une cavité 1020 affleurant sur la paroi supérieure 1021 de l'élément supérieur 102 du corps 10 et destinée à recevoir le connecteur à tester 2, comme illustré plus particulièrement par la figure 2, en écorché partiel. Un jeu de deux verrous 19, placés de part et d'autre de cette cavité 1020. Ces verrous permettent de bloquer le connecteur 2 en position de test. c'est-à-dire notamment les contacts 21 tournés vers le bas (sur la figure 2). Un câble 140 établit les liaisons électriques nécessaires entre les pointes de test 12 et un connecteur 141 formant interface avec des circuits classiques de mesure et de gestion des signaux de test (non représentés). On prévoit également deux détecteurs - un premier détecteur. 17, détectant la fin de course du bâti 13 et placé dans l'élément supérieur de la cavité 1010, par exemple porté par la paroi inférieure 1022 de l'élément supérieur 102; - et un second détecteur, 18, détectant la présence de la grille 3 (figure 2). De façon connue, ces deux détecteurs peuvent être réalisés à l'aide de microcontacts ou "microswitches" selon la terminologie anglo-saxonne, ou par tout autre moyen classique. Si on se réfère plus particulièrement à la figure 2, on constate que, de façon avantageuse, les pointes de test 12 sont de type à piston et comprennent un tube externe 120 dans lequel coulisse une broche de test 121 sous l'action d'un ressort (non représenté). Cette disposition permet un rattrapage des jeux et tolérances verticales en position des contacts. La figure 3a illustre, en écorché partiel, un exemple de connecteur 2 devant être soumis à un test de présence des contacts 21 insérés. Ce connecteur 2, d'un type connu, comprend un corps principal 20 en matériau isolant muni d'un certain nombre de cavités ou alvéoles 201 dans lesquelles vont être insérés les contacts 21. Dans l'exemple illustré, dans chacune des cavités 201, on dispose un contact 21 constitué d'une paire de lames élastiques recourbées, ayant la forme générale d'une épingle. Les cavités précitées 201 se prolonge (vers le bas sur la figure 3a) par une languette 202, que l'on appellera linguet de verrouillage. I'extrémité des contacts en forme d'épingle, 21, va s'encliqueter sur les linguets lorsque les contacts sont correctement insérés. En face avant, le corps 20 du connecteur 2, comporte une ouverture 200 destinée à recevoir la grille de protection avant 3 des contacts 21. Comme illustré de façon plus détaillée sur la figure 3b, I'extrémité du linguet 202 est munie d'un profil abrupt 2020 destiné à s'encliqueter dans une découpe 210 réalisée dans le lame formant le contact 21. Le linguet est doté d'une certaine élasticité. Lorsque l'extrémité du contact 21 va etre introduite dans la cavité 201, elle va repousser l'extrémité du linguet 202, précisément du fait des propriétés élastiques du linguet. Lorsque la découpe 210 va se trouver au niveau du profil abrupt 2020, celui-ci va s'engager dans celle-ci et le linguet reprendre sa forme primitive. le verrouillage du contact 21. dans une position correcte, est ainsi réalisé. Su la figure 3a, tous les contacts 21 sont correctement insérés. La figure 3b illustre un connecteur 2 identique à celui qui vient d'être décrit à l'exception près qu'un des contacts, 21', a été mal engagé. Il s'ensuit que l'extrémité du linguet correspondant 202' n'a pas repris sa position primitive. Dans l'exemple illustré, elle touche la paroi interne 203 du corps 20 du connecteur, le contact 21' étant un contact périphérique. La grille 3, de protection avant des contacts 21, illustrée en vue de dessus par la figure 4, outre des orifices d'accès à ces contacts, est munis de pattes d'insertion 3 1 destinées à s'intercaler entre les contacts 21, ou la paroi interne 203 du corps 20 du connecteur 2 pour les contacts périphériques, et les linguets adjacents 202 à ces contacts 21. Une fois la grille de protection 3 complétement insérée, ces pattes 31 ont une fonction de verrouillage secondaire des contacts 21 puisqu'elles maintiennent les linguets 202 dans leur position encliquetée. On constate aisément que. si au moins un contact 21' est mal inséré, comme illustré par la figure 3c, la patte d'insertion 31' de la grille 3 en regard de ce contact 21', ou plus precisément de I'ei;trémité du linguet 202' associé à ce contact 21', ne pourra pas être introduite à l'intérieur du corps 20 du connecteur 2. La patte 31' va buter sur le linguet 202' qui n'a pas pu reprendre sa position initiale. L'invention tire partie de cette particularité. Le test comprend les étapes suivantes - Lors une phase préliminaire, le connecteur à tester 2 est inséré dans la cavité 1020 (figure 1) du dispositif de teste et verrouillé en position de test à l'aide des verrous 19. On intercale également entre l'embouchure avant 200, réalisée dans le corps 20 du connecteur 2, et ce dernier la grille de protection avant 3 précitée. - Lors d'une deuxième étape, comme il a été indiqué, le vérin 11, piloté en force d'insertion, repousse l'ensemble constitué des deux bâtis, 13 et 15, ainsi que des pointes de test 12, vers le connecteur 2. Cet ensemble coulisse le long des colonnes 14. Le détecteur 18 permet de détecter la présence effective de la grille de protection 3 et transmet un signal approprié de détection de présence de grille (non représenté). ce signal autorise les étapes ultérieures. - Lors d'une troisième étape. lors de la poussée, les pointes de test 12 traversent la grille 3 par les orifices 30. Simultanément, la phase d'insertion de la grille 3 dans l embouchure 200 débute. Si un des contacts, 21' (figure 3c), est mal inséré et que, en conséquence, le linguet 202' correspondant n'a pas pu reprendre sa position initiale, la grille 3 bute sur celui-ci et ne peut continuer son insertion. Le vérin étant piloté en force d'insertion la force de poussée n'excède pas la force nécessaire à cette insertion et le mouvement est stoppé. I1 y a alors détection d'erreur, car le détecteur de fin de course 18 ne transmet pas le signal attendu de détection de fin de course (non représenté). Bien que les pointes de test 121 touchent les contacts 21, I'autorisation d'exploiter les signaux de test n'est pas donnée. Le connecteur 2 est alors considéré comme défectueux et rejeté. - Dans le cas contraire, c'est-à-dire si tous les contacts 21 sont correctement insérés (figure 3a), l'exploitation des signaux de test de présence de contacts 21 est autorisé. Une simple opération logique de type "ET" indique si tous les contacts 21 sont normalement présents. Cette oprération, en soi, est classique. Pour fixer les idées, le connecteur à tester comporte vingt-deux contacts 21 et, naturellement, la grille 3 comporte un nombre égal d'orifices d'accès 31, comme illustré par la figure 4, présentant une relation spatiale biunivoque avec lesdits contacts 21. On a représenté trois extrémités de pointes de test 121, selon la coupe kA, c'est-à-dire le plan de coupe des figures 1 et 2. Le profil du contour extérieur de la grille 3 n'est pas Symétrique par rapport à l'axe de coupe AA. Cette disposition classique interdit une insertion de la grille de protection avant 3 dans une position erronée. Le dispositif de test comporte également autant de pointes de test 12 que de contacts à tester. L'ensemble composé des bâtis 13 et 14, ainsi que des pointes de test 12, peut être interchangeable si différents types de connecteurs 2 sont à tester. Typiquement, le corps 10 du dispositif de test à les dimensions suivantes : hauteur 200 mm environ et base 130 mm sur 130 mm. Le corps isolant dans lequel sont moulées les pointes de test 12 peut être réalisé avantageusement en matériau isolant époxy. La force à exercer sur les contacts est typiquement d'environ de 100 à 200 gf. Il doit être clair cependant que l'invention n'est pas limitée aux seuls exemples de réalisations précisément décrits. notamment en relation avec les figures 1 à4. Notamment, le nombre de contacts à tester ainsi que la forme exacte des connecteurs, ainsi que celle de la grille de protection avant associée, sont des caractéristiques technologiques liées au type de connecteur. L'invention ne saurait être limitée à un type particulier de connecteur. R DICATIONS 1. Dispositif de test de connecteurs électriques du type comportant des contacts électriques (21) insérés à l'intérieur du connecteur (2) et des moyens de verrouillage (202) desdits contacts (21) dans des positions déterminées, ainsi qu'une grille de protection avant (3) des contacts (21) munie d'orifices (31) en regard de ceux-ci, ledit test consistant en la détection de la présence des contacts (21) et au contrôle de l'insertion correcte de ceux-ci, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de test (12, 13, 15) mobile suivant un axe déterminé (51), ledit ensemble étant muni de moyens de test individuels (121) desdits contacts électriques (21), en ce qu'il comprend des moyens (11) pour entraîner l'ensemble de test (12, 13, 15) mobile suivant ledit axe déterminé (A1) et pour introduire les moyens de test individuels (121) au travers desdits orifices (31) de la grille de protection avant (3) des contacts (21), en ce qu'il comprend des moyens (13) pour entraîner et insérer simultanément ladite grille de protection avant (3) des contacts (21) à l'intérieur du connecteur (2) et en ce qu'il comprend des moyens (17) pour détecter l'insertion correcte desdits contacts (21) à l'intérieur du connecteur (2) et pour autoriser ledit test si et seulement si tous les contacts sont insérés correctement. 2. Dispositif de test de connecteurs électriques selon la revendication 1, caractérisé en ce que les connecteurs (2) ayant un corps (20) séparés en alvéoles (201) destinées à recevoir lesdits contacts (21), les alvéoles (201) étant munies de pattes de verrouillage (202) desdits contacts (21) une fois insérés, en ce que lesdites grilles (3) ayant des pattes d'insertion (31) dans les alvéoles (201), en ce que les pattes de verrouillage présentant en outre une première position spatiale lorsque l'insertion des contacts (21) est correcte et une seconde position spatiale (202') lorsque l'insertion (21') est incorrecte, bloquant les pattes d'insertion (31) et interdisant l'insertion de la grille (3), lesdits moyens d'autorisation (18) détectent ce blocage et interdisent le déroulement du test. 3. Dispositif de test de connecteurs électriques selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit ensemble mobile de test comprend un premier bâti (13), supérieur, supportant des pointes de test (12) et un second bâti (15), inférieur, solidaire du premier bâti (13) et en ce que le dispositif (1) de test comprend des colonnes (14) s'étendant suivant une direction parallèle audit axe déterminé (51) sur lesquelles coulisse ledit ensemble de test. 4. Dispositif de test de connecteurs électriques selon la revendication 3, caractérisé en ce que les pointes de test (12) sont du type à piston comprenant un tube externe (120) dans lequel coulisse une broche de test (121). 5. Dispositif de test de connecteurs électriques selon les revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que lesdits moyens pour entraîner l'ensemble de test mobile (12, 13, 15) suivant ledit axe déterminé (51) comprennent un vérin (11) exerçant une force de poussée sur ledit bâti inférieur (15), suivant cet axe (A,) et en ce que ce vérin est piloté en force d'insertion. 6. Dispositif de test de connecteurs électriques selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens (17) pour détecter l'insertion correcte des contacts (21) à l'intérieur du connecteur (2) et pour autoriser ledit test si et seulement si tous les contacts sont insérés correctement comprennent un détecteur de fin de course dudit ensemble de test mobile (12, 13, 15) délivrant un signal autorisant l'exploitation de signaux de test véhiculé par lesdits moyens moyens de test individuels (121, 140). 7. Dispositif de test de connecteurs électriques selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un corps (10) muni dans sa partie supérieur d'une cavité (1020) destinée à recevoir ledit connecteur (2) et des moyens de verrouillage (19) de celui-ci en position de test.