Brevet FR2723666A1 — publié le 19960216

Unité de connexion électrique La présente invention concerne une unité de connexion électrique comprenant un premier et un second connecteurs électriques avec des boîtiers externes isolants respectifs reliés l'un à l'autre et logeant des bornes électriques complémentaire respectives. Le blocage mutuel des boîtiers des deux connecteurs est normalement confié à un ou plusieurs éléments élastiques sur un boîtier qui, à la fin de la course de connexion, s'enclenchent sur des éléments conjugués d'un seul tenant avec l'autre boîtier. Vers la fin de la course de connexion donc, une pression additionnelle doit être exercée sur les boîtiers pour surmonter la réaction élastique des éléments de blocage élastiques, et le fait de ne pas arriver à ce résultat peut se traduire par une connexion seulement partielle des boîtiers et, en raison du non engagement des éléments élastiques, par un dégagement total ou partiel en cours de service des bornes électriques des deux connecteurs. Pour surmonter l'inconvénient ci-dessus, on a proposé des unités de connexion dans lesquelles l'un des connecteurs comprend des moyens élastiques auxiliaires coopérant avec des moyens conjugués respectifs sur l'autre connecteur pour produire une réaction élastique en opposition à la connexion pendant une première phase de connexion au cours de laquelle les moyens élastiques sont graduellement déformés; et les moyens élastiques revenant élastiquement à leur position non déformée pour générer une force élastique assurant une connexion complète au cours d'une seconde phase de connexion. Le déplacement du point de déformation maximale des moyens élastiques auxiliaires permet ainsi d'assurer un blocage complet des boîtiers en raison de l'énergie mécanique accumulée par les moyens élastiques auxiliaires pendant la première phase de connexion et qui est restituée pendant la seconde phase. Des moyens élastiques auxiliaires du type susmentionné comprennent en général des éléments flexibles faisant saillie du boîtier et conformés de manière à définir une ou plusieurs paires de surfaces d'inclinaison opposée se succédant les unes les autres dans la direction axiale. Les unités de connexion du type décrit brièvement ci-dessus sont extrêmement encombrantes en raison des éléments élastiques auxiliaires consistant en des appendices externes au boîtier; et de la géométrie complexe des éléments élastiques qui, en dehors du fait qu'ils entraînent des difficultés de production et un coût d'outillage additionnel, se traduit invariablement par leur enchevêtrement quand on manipule en vrac les pièces semi-finies. Un but de la présente invention est de fournir une unité de connexion électrique conçue pour surmonter les inconvénients ci-dessus typiquement associés aux unités du type susmentionné. Selon la présente invention, il est proposé une unité de connexion électrique comprenant un premier connecteur électrique comportant un premier boîtier isolant et des premiers moyens de contact électrique logés à l'intérieur du premier boîtier; et un second connecteur électrique comportant un second boîtier isolant et des seconds moyens de contact électriques logés à l'intérieur du second boîtier et complémentaires des premiers moyens de contact électriques; les premier et second boîtiers pouvant être reliés l'un à l'autre et présentant des moyens de blocage par enclenchement complémentaires coopérant à la fin de la course de connexion, le premier boîtier comprenant des moyens élastiques auxiliaires coopérant avec des moyens conjugués sur le second boîtier pendant une première phase de connexion de manière à être graduellement déformés jusqu'à une condition de déformation maximale et à générer, pendant la première phase de connexion, une réaction élastique en opposition à la connexion; les moyens élastiques auxiliaires coopérant avec les moyens conjugués pendant une seconde phase de connexion, au-delà de la condition de déformation maximale, pour générer une réaction élastique assurant une connexion complète des boîtiers et un engagement mutuel des moyens de blocage par enclenchement; caractériséeen ce que les moyens élastiques auxiliaires comprennent au moins une lame flexible formée par une portion d'une paroi latérale du premier boîtier. La lame flexible est de préférence allongée dans une direction parallèle à la direction de la connexion, et est définie par une paire de découpes traversantes formées dans la paroi latérale. Elle peut comprendre deux portions d'inclinaison opposée fixées à la paroi latérale par des extrémités respectives opposées et reliées l'une à l'autre au niveau d'une portion intermédiaire de la lame; la condition de déformation maximale de la lame flexible étant définie par la portion intermédiaire venant en contact avec les moyens conjugués. Ces moyens conjugués comprennent de préférence au moins une portion profilée du second boîtier qui présente une première et une seconde surfaces inclinées d'inclinaison opposée et se succédant l'une l'autre axialement, et reliées l'une à l'autre au niveau d'un bord intermédiaire. Selon l'invention, le premier boîtier comprend une portion en forme de boîte avec une ouverture frontale; et le second boîtier comprend une portion de connexion pouvant être logée à l'intérieur de la portion en forme de boîte du premier boîtier; les portions de la lame flexible étant inclinées vers l'intérieur de la portion en forme de boîte; et la portion profilée faisant saillie sur une face externe de la portion de connexion. L'unité de connexion selon l'invention peut comprendre deux paires de lames flexibles formées dans deux parois latérales opposées de la portion en forme de boîte; et des portions profilées correspondantes formées sur les faces externes opposées de la portion de connexion. Un mode de réalisation préféré mais non limitatif de la présente invention va maintenant être décrit à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure l est une vue latérale partielle d'une unité de connexion électrique en accord avec les enseignements de la présente invention; la figure 2 est une vue par l'arrière de l'unité de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 2 du boîtier isolant d'un connecteur faisant partie de l'unité de la figure 1; les figures 4 et 5 sont des vues en coupe partielles le long de la ligne IV-IV de la figure 2 de l'unité de connexion dans deux conditions de fonctionnement différentes. La référence 1 des figures l, 4 et 5 désigne une uniate de connexion électrique. L'unité l comprend essentiellement le premier connecteur 2 et un second connecteur 3 pouvant être reliés l'un à l'autre et comportant des bornes électriques complémentaires 4,5. Le connecteur 2 comprend un boîtier isolant 6 et un certain nombre de bornes électriques femelles 4 (dont une seule est montrée à la figure 4) logées à l'intérieur du boîtier 6. Plus spécifiquement, le boîtier 6 est défini par un corps central 8 logeant les bornes 4, et par une portion en forme de boîte 7 extérieure au corps 8 et reliée d'un seul tenant à proximité de l'extrémité arrière de ce corps. Le corps 8 et la portion 7 du boîtier 6 définissent ainsi une cavité périphérique 9 comprenant une ouverture frontale 10 pour l'insertion du connecteur 3 comne décrit plus en détail plus loin. La portion en forme de boîte 7 comprend une paroi de fond plane 14; deux parois latérales sensiblement planes 15; et une paroi supérieure 16 comportant un guide en saillie de section trapézoïdale 17 le long de son axe longitudinal central. A l'intérieur du guide 17 fait saillie à partir du corps 8 un élément de blocage flexible 18 comprenant essentiellement une lame 19 fixée à l'extrémité face à l'ouverture frontale 10 et comportant une dent intermédiaire 20 et un bouton d'extrémité 24 qui, lorsqu'il est pressé manuellement, permet d'infléchir la lame 19 en direction du corps central 8. Des bornes 4 sont logées à l'intérieur de cavités traversantes longitudinales respectives 25 du corps central 8, sont reliées à des câbles électriques respectifs 26 (dont un seul est montré à la figure 4) s'étendant vers l'extérieur en passant par des ouvertures arrière respectives 27 de cavités 25, et sont maintenues de manière connue à l'intérieur de cavités respectives 25 par des lances flexibles respectives 28 d'un seul tenant avec le corps 8. L'extrémité avant 29 du corps 8 est munie d'un élément d'enclenchement en forme de plaque 30 comportant un certain nombre d'ouvertures 34 correspondant aux cavités 25 et permettant l'insertion des bornes électriques 5 du connecteur 3. L'élément 30 assure également une retenue secondaire des bornes 4 au moyen d'un certain nombre de saillies 33 s'étendant axialement à l'intérieur du corps 8 et coopérant avec les lances 28 pour empêcher ces dernières d'être infléchies et de libérer la borne respective; et également pour retenir axialement un joint périphérique 36 autour du corps 8. Le connecteur 3 comprend un boîtier isolant 37 qui de son côté comprend un corps principal 38 (montré en partie) avec un certain nombre de cavités axiales (non montrées) dans lesquelles sont bloquées de manière connue des bornes mâles respectives 5; et une portion de connexion creuse 39 s'étendant axialement à partir du corps principal 38 et coopérant avec le boîtier 6 du connecteur 2. La portion 39 est définie par quatre parois latérales 40 constituant un prolongement axial des parois latérales du corps 38 et définissant une cavité de section rectangulaire 41 dans laquelle font saillie axialement les bornes mâles 5. La portion de connexion 39 est engagée dans la cavité 9 du boîtier 6 du connecteur 2 de manière que le corps 8 de ce dernier soit inséré à l'intérieur de la cavité 41, et que les bornes mâles 5 soient insérées à l'intérieur du corps 8 et coopèrent avec les bornes femelles 4. L'une des parois 40 de la portion 39 comporte une saillie de section trapézoïdale 44 qui vient s'engager en coulissant dans un guide 17 du boîtier 6 et présente un élément transversal conjugué 45 conçu pour venir s'enclencher sur la dent 20 de l'élément de blocage 18 à la fin de la course de connexion, comme décrit plus en détail plus loin. Selon la présente invention, chaque paroi latérale 15 du boîtier 6 du connecteur 7 définit d'un seul tenant deux lames flexibles 46 sous la forme d'un rectangle allongé en direction axiale, c'est-à-dire parallèle à la direction de connexion des connecteurs. Chaque lame 46 est définie par deux découpes traversantes 47 de la paroi 15, et comprend deux portions d'un seul tenant 48, 49 inclinées légèrement vers l'intérieur du boîtier 6 et comportant des extrémités opposées respectives 50 au niveau desquelles elles sont fixées fermement à la paroi 15, et reliées l'une à l'autre au niveau d'une portion intermédiaire 54 de la lame 46 qui fait ainsi saillie à l'intérieur de la cavité 9. Avantageusement, les parois 15 peuvent faire légèrement saillie au niveau des extrémités 50 des lames 46, comme montré à la figure 2. Le boîtier 37 du connecteur 3 comprend des moyens conjugués coopérant avec les lames 46 et définis par des portions profilées respectives 55 (figures 4 et 5) formées sur les faces externes des parois latérales 40 de la portion 39, à proximité du bord avant 56 des parois 40. Les portions profilées 55 présentent un contour en saillie défini par deux surfaces d'inclinaison opposée 57, 58 se succédant l'une l'autre axialement en direction du bord 56 et reliées l'une à l'autre pour former un bord intermédiaire 59. L'unité de connexion 1 fonctionne comme suit. Les connecteurs 2 et 3 sont reliés de manière connue en les déplaçant axialement en direction l'un de l'autre. Le corps 8 du connecteur 2 est inséré à l'intérieur de la cavité 41 de la portion 39 du connecteur 3; la portion 39 s'engage de son côté dans la cavité 9 du connecteur 2, coopérant de façon étanche avec le joint 36; et, à la fin de la course de connexion (figure 5), la dent 20 de l'élément de blocage 18 s'enclenche sur l'élément 45 du boîtier 37 du connecteur 3, bloquant ainsi les connecteurs l'un à l'autre. A cours d'une première phase de connexion, qui est la position de la figure 4 où les portions 48 des lames 46 du boîtier 6 sont en contact avec les surfaces inclinées 57 des portions profilées 55 du boîtier 37, la réaction élastique des lames 46 qui sont graduellement infléchies vers l'extérieur par les portions profilées 55 s'oppose à la connexion des connecteurs 2 et 3 en raison de l'inclinaison des portions 48 et des surfaces 57, de sorte qu'une force additionnelle est nécessaire pour continuer d'assembler les connecteurs. Quand les bords 59 des portions 55 atteignent les portions intermédiaires respectives 54 des lames 46, ceci correspond à la déformation maximale des lames 46 qui exige une quantité d'effort maximale pour poursuivre la connexion des connecteurs 2 et 3. Cependant, quand la position ci-dessus a été dépassée, et de sorte que les surfaces inclinées 58 des portions 55 coopèrent avec les portions 49 des lames 46, la réaction élastique des lames 46 assure une connexion complète en raison des surfaces de contact d'inclinaison opposée qui inverse la direction de la composante axiale de la réaction élastique pendant la seconde phase de connexion, par comparaison avec la première phase décrite plus haut. En tant que telle, l'énergie élastique accumulée par les lames 46 au cours de la première phase de connexion est restituée au cours de la seconde phase pendant laquelle l'élément de blocage 18 est engagé comme décrit plus haut; lequel engagement est ainsi assuré par la réaction élastique des lames 46 qui assure une connexion complète des connecteurs 2, 3 et de ce fait des bornes 4, 5. Les avantages de l'unité de connexion 1 selon la présente invention sont les suivants. En particulier, les moyens élastiques auxiliaires qui assurent un blocage mutuel des connecteurs et qui sont définis par les lames 46 n'entraînent pas une augmentation des dimensions par comparaison avec une unité de connexion équivalente ne comportant pas de tels moyens; et, du fait qu'ils sont extrêmement simpler sur le plan géométrique, ne sont pas la cause de difficultés de production ou de coûts d'outillage additionnels, et peuvent être manipulés facilement sans risque de s'emmêler. Il est clair que des modifications peuvent être apportées à l'unité de connexion qui a été décrite et illustrée ici mais sans s'écarter du champ d'application de la présente invention. En particulier, des modifications peuvent être apportées au nombre et à l'agencement des lames 46, qui peuvent être formées dans le boîtier du connecteur 3 et non dans le connecteur 2; et les connecteurs 2, 3 et les bornes respectives 4, 5 peuvent être de type quelconque. REVENDICATIONS 1. Unité de connexion électrique (1) comprenant un premier connecteur électrique (2) comportant un premier boîtier isolant (6) et des premiers moyens de contact électrique (4) logés à l'intérieur du premier boîtier (6); et un second connecteur électrique (3) comportant un second boîtier isolant (37) et des seconds moyens de contact électriques (5) logés à l'intérieur du second boîtier (37) et complémentaires des premiers moyens de contact électriques(4); les premier et second boîtiers (6, 37) pouvant être reliés l'un à l'autre et présentant des moyens de blocage par enclenchement complémentaires (18, 45) coopérant à la fin de la course de connexion, le premier boîtier (6) comprenant des moyens élastiques auxiliaires (46) coopérant avec des moyens conjugués (55) sur le second boîtier (37) pendant une première phase de connexion, de manière à être graduellement déformés jusqu'à une condition de déformation maximale et à générer, pendant la première phase de connexion, une réaction élastique en opposition à la connexion; les moyens élastiques auxiliaires (46) coopérant avec les moyens conjugués (55) pendant une seconde phase de connexion, au-delà de la condition de déformation maximale, pour générer une réaction élastique assurant une connexion complète des boîtiers (6, 37) et un engagement mutuel des moyens de blocage par enclenchement (18, 45); caractériséeen ce que les moyens élastiques auxiliaires comprennent au moins une lame flexible (46) formée par une portion d'une paroi latérale (15) du premier boîtier (6). 2. Unité selon la revendication 1, caractérisée en ce que la lame flexible (42) est allongée dans une direction parallèle à la direction de la connexion, et est définie par une paire de découpes traversantes (47) formées dans la paroi latérale (15). 3. Unité selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la lame flexible (46) comprend deux portions d'inclinaison opposée (48, 49) fixées à la paroi latérale (15) par des extrémités respectives opposées (50) et reliées l'une à l'autre au niveau d'une portion intermédiaire (54) de la lame (46); ladite condition de déformation maximale de la lame flexible (46) étant définie par la portion intermédiaire (54) venant en contact avec les moyens conjugués (55). 4. Unité selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens conjugués comprennent au moins une portion profilée (55) du second boîtier (37). 5. Unité selon la revendication 4, caractérisée en ce que la portion profilée (55) présente une première (57) et une seconde (58) surfaces inclinées d'inclinaison opposée et se succédant l'une l'autre axialement, et reliées l'une à l'autre au niveau d'un bord intermédiaire (59). 6. Unité selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que le premier boîtier (6) comprend une portion en forme de boîte (7) avec une ouverture frontale (10); et le second boîtier (37) comprend une portion de connexion (39) pouvant être logée à l'intérieur de la portion en forme de boîte (7) du premier boîtier (6); les portions (48, 49) de la lame flexible étant inclinées vers l'intérieur de la portion en forme de boîte (7); et la portion profilée (55) faisant saillie sur une face externe de la portion de connexion (39). 7. Unité selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend deux paires de lames flexibles (46) formées dans deux parois latérales opposées (15) de la portion en forme de boîte (7); et des portions profilées correspondantes (55) formées sur les faces externes opposées de la portion de connexion (39).