Brevet FR2741204A1 — publié le 19970516

L'invention concerne une borne électrique comportant une languette de verrouillage qui est protégée, et un connecteur électrique qui lui est destiné. Il est connu de pourvoir des bornes électriques, découpées et formées, de languettes élastiques de verrouil- lage destinées à être retenues dans un boîtier de connecteur. Certaines bornes sont pourvues d'une protection de languette de verrouillage, telle que des renflements de chaque côté de la languette de verrouillage, qui empêchent des objets étrangers de se coincer au-dessous de la languette de ver- rouillage. Certaines bornes sont destinées à être insérées dans des connecteurs ayant des joints élastomériques d'étan- chéité. L'extraction des bornes endommage souvent l'élément d'étanchéité ou la borne du fait de la languette de verrouil- lage qui est rappelée vers l'extérieur. Il est cependant parfois nécessaire d'enlever des bornes à des fins de répartition ou de remplacement. Il est souhaitable de disposer d'une borne pouvant être réalisée sous un encombrement plus réduit et comportant un système de protection de languette de verrouil- lage plus fiable que dans l'art antérieur. En particulier, la borne doit être conçue pour être aisément extraite à travers un joint d'étanchéité, sans dommage. Il est également souhaitable de pourvoir des connecteurs électriques de bornes qui sont d'un très faible encombrement et dans lesquelles sont incorporées de multiples fonctions, à savoir une protection de la languette de verrouillage, un détrompage de la borne dans une cavité du boîtier et une protection du corps de contact de la borne. Un objet de l'invention est donc de procurer une borne électrique qui est de dimension réduite, peu coûteuse, fiable et bien protégée. Un autre objet de l'invention est de procurer un connecteur électrique comportant des bornes électriques qui sont robustes, bien protégées et qui permettent une extrac- tion aisée à travers un joint d'étanchéité. Un autre objet de l'invention est de procurer une borne comportant une protection de languette de verrouillage et un moyen pour détromper la borne à l'intérieur d'une5 cavité de boîtier, sous un faible encombrement. Les objets de l'invention sont réalisés par un connecteur électrique comportant des bornes électriques ayant une partie de connexion destinée à une connexion à des fils conducteurs, une partie de corps et une partie de contact, la partie de corps ayant un corps intérieur sensiblement en forme de caisson et un corps extérieur monté autour de lui, le corps intérieur comportant une languette élastique de verrouillage, le corps extérieur présentant une fente longitudinale s'étendant dans la direction d'accouplement de la borne et constituant un évidement à l'intérieur duquel la languette de verrouillage est positionnée, la fente s'éten- dant d'une extrémité d'accouplement de la borne jusqu'à une position proche de l'extrémité de connexion. Par conséquent et avantageusement, le positionnement de la languette de verrouillage à l'intérieur de la fente a pour effet de protéger de façon fiable cette languette contre des objets extérieurs. En outre, la fente peut agir en tant qu'élément de détrompage pour orienter correctement la borne à l'inté- rieur d'un boîtier de connecteur en coopération avec une saillie de retenue pouvant être enclenchée avec la languette de verrouillage, la saillie étant positionnée dans une cavité d'un boîtier du connecteur. Le corps extérieur peut être un corps séparé en matière plus élastique que celle du corps intérieur de contact et comportant des éléments de support à ressort pour des lames de contact d'une borne femelle. Le corps extérieur peut également être réalisé de façon à être enroulé autour de l'extrémité d'accouplement du corps intérieur de contact, dans le cas d'une borne femelle, et de façon à être pourvu d'une cavité à l'extrémité d'accouplement pour recevoir une borne à broche complémentaire à travers elle. De cette manière, la borne est bien protégée du fait de la présence de la languette de verrouillage à l'intérieur de la fente, afin que l'ensemble de la languette de verrouillage soit positionné dans un évidement du profil extérieur du contact qui peut donc être extrait à travers un joint élastomérique d'étanchéité sans que des arêtes vives de ce contact ne touchent le joint d'étanchéité. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective avec coupe transversale partielle d'assemblages de connecteurs complé- mentaires femelle et mâle selon l'invention; la figure 2 est une vue isométrique d'une borne femelle d'un connecteur femelle selon l'invention; la figure 3 est une vue isométrique d'un corps intérieur de contact de la borne de la figure 2; la figure 4 est une vue isométrique du corps extérieur de la borne de la figure 2; la figure 5 est une vue isométrique d'une borne mâle du connecteur mâle de la figure 1; et la figure 6 est une autre vue isométrique, dans une autre direction, de la borne mâle de la figure 5. En référence d'abord à la figure 1, un assemblage 2 de connecteur électrique comporte un connecteur femelle 4 et un connecteur mâle 6. Le connecteur femelle 4 comporte un boîtier isolant 8 ayant un boîtier extérieur 9 et un boîtier intérieur 11 à travers lequel s'étendent plusieurs cavités 10 destinées à recevoir des bornes femelles 12. Les cavités 10 s'étendent depuis une extrémité 14 de réception de bornes jusqu'à une extrémité 16 d'accouplement. Un joint élastoméri- que 18 d'étanchéité est positionné à l'extrémité de réception de bornes et comporte un corps unique d'une seule pièce à travers lequel s'étendent plusieurs trous 20 destinés à recevoir étroitement des conducteurs sertis sur les bornes 12. Le boîtier extérieur 9 comporte une paroi extrême 22 à l'extrémité 16 de réception de bornes, contre laquelle le joint d'étanchéité 18 est monté. Le joint d'étanchéité est assemblé dans le boîtier extérieur 8 à partir de l'extrémité 16 d'accouplement jusqu'à ce qu'il entre en butée avec la paroi extrême 22. Le connecteur femelle 4 comporte en outre un élément de verrouillage secondaire 24 ayant une saillie axiale (27) s'étendant vers l'extrémité 16 d'accouplement et, orthogonalement à elle, une plaque 26 traversée de trous10 destinée à recevoir les bornes 12. La plaque 26 est reçue en coulissant dans une fente 28 traversant le corps intérieur 11. L'élément de verrouillage secondaire 24 peut être placé dans une position de préassemblage dans laquelle des bornes peuvent être reçues dans les cavités jusqu'à ce qu'elles y soient retenues par l'enclenchement de languettes de ver- rouillage des bornes avec des épaulements du boîtier, l'élément de verrouillage secondaire pouvant ensuite être amené dans une position de verrouillage complet dans laquelle des épaulements de la plaque coulissante 26 s'engagent en arrière d'épaulements des bornes, assurant ainsi leur retenue secondaire. Des protubérances 30 de verrouillage situées à l'intérieur des cavités 10 de réception de bornes font saillie des parois supérieure et inférieure des cavités et comportent un épaulement 32 de verrouillage. Le connecteur mâle 6 comporte de nombreuses particularités similaires à celles du connecteur femelle 4, ces particularités similaires étant désignées par les mêmes références numériques que celles appliquées pour le connec- teur femelle, mais avec un signe prime. Les caractéristiques similaires ne seront pas davantage décrites, étant donné que leur fonction et leur structure sont similaires à celles déjà décrites pour le connecteur femelle. Le boîtier extérieur 9 du connecteur femelle 4 comporte une saillie 34 s'étendant au-delà de l'extrémité d'accouplement 16 et pouvant venir en butée contre la saillie axiale 27' de l'élément de verrouillage secondaire 24' du connecteur mâle, lorsque l'élément de verrouillage secondaire est dans la position de préassemblage. Une fois que l'élément de verrouillage secondaire 24' a été amené en glissant dans la position de verrouillage complet, la saillie 34 peut être glissée au-delà et à proximité immédiate de la saillie 27' de l'élément de verrouillage secondaire, permettant un accou- plement des pièces. Le connecteur mâle 6 comporte aussi une particularité similaire, ayant une saillie 35' s'étendant depuis le corps intérieur et pouvant venir en butée contre la saillie 27 de l'élément de verrouillage secondaire 24 du connecteur femelle lorsqu'il est dans la position de préas- semblage. Le dégagement des éléments en butée a lieu lorsque l'élément de verrouillage secondaire est déplacé vers la position de verrouillage complet. Ces dernières caractéristi- ques assurent donc que des connecteurs mâle et femelle ne peuvent être accouplés que lorsque toutes les bornes sont totalement verrouillées dans leurs cavités respectives, et que les éléments de verrouillage secondaires sont dans la position de verrouillage complet. Le connecteur mâle comporte un boîtier extérieur 9' et un boîtier intérieur 11'. Le boîtier extérieur 9' comporte une partie de coque élargie 36' à l'extrémité 16' d'accouplement, et une partie extrême plus petite de réception de bornes entourant le boîtier intérieur. La partie de coque 36' du connecteur mâle reçoit une coque extérieure 37 du connecteur femelle lorsque les connecteurs sont accouplés. La coque 36' du connecteur mâle forme un épaule- ment 47' avec la partie extrême 49' de réception de bornes, épaulement contre lequel un joint élastomérique 51' d'étan- chéité est monté dans le boîtier extérieur. La coque 37 du connecteur femelle vient en butée contre le joint d'étan- chéité 51' lorsque les connecteurs sont accouplés afin d'assurer l'étanchéité entre eux. Une protubérance 40 de verrouillage, située sur une paroi supérieure 38 de la coque 37 du connecteur femelle et à proximité d'une extrémité avant du boîtier extérieur 11, peut s'engager en arrière d'un épaulement 39' de verrouillage de la coque extérieure 36' du connecteur mâle. Un loquet 41' de libération, constitué d'un bras élastique en porte-à-faux, est découpé dans la coque 36' et est positionné de façon à être adjacent à l'épaulement 39' de verrouillage. Une extrémité libre 43' de l'élément élastique 41' de libération peut être enfoncée pour pousser vers l'intérieur l'extrémité avant 45 du boîtier extérieur 9 du connecteur femelle afin d'enfoncer la protubérance 40 au- dessous de l'épaulement 39' de verrouillage pour libérer les connecteurs femelle et mâle. On obtient ainsi un mécanisme peu volumineux de verrouillage du connecteur. En référence à présent à la figure 2, la borne femelle du connecteur femelle sera à présent décrite. La borne femelle 12 comporte un corps intérieur 50 découpé et formé et un corps extérieur 52. La borne comporte une partie 54 de connexion destinée à une connexion sur un fil conduc- teur, une partie 56 de corps et une partie 58 de contact. En référence à la figure 3, la partie de corps 56 du corps intérieur est sensiblement en forme de caisson et comporte une paroi inférieure 60, des parois latérales 62, 63 s'éten- dant à partir de bords latéraux de la paroi inférieure 60, et une paroi supérieure 64 opposée à la paroi inférieure 60. Des languettes 66 de verrouillage sont découpées obliquement vers l'extérieur dans les deux parois supérieure et inférieure 60, 64. Les languettes 66 de verrouillage sont pourvues d'une nervure centrale 68 afin d'être renforcées par pliage. La partie de contact 58 du corps intérieur de contact comporte des lames de contact 70 en porte-à-faux découpées dans les parois latérales 62, 63 et reliées à proximité de la partie 54 de connexion, s'étendant jusqu'à des extrémités libres 72 proches d'une extrémité d'accouplement 74 de la borne. En référence à présent à la figure 4, le corps extérieur 52 est découpé et formé dans un métal élastique pour ressort tel que de l'acier inoxydable, le corps ayant une forme sensiblement en caisson comportant une paroi supérieure 80, une paroi inférieure 82, des parois latérales 84 et une paroi avant 86. Les parois latérales 84 comportent des lames de ressort 88 en porte-à-faux, sollicitées vers l'intérieur et pouvant être rappelées élastiquement contre les lames de contact 70 du corps intérieur de contact, afin d'augmenter la pression de contact des lames de contact. L'extrémité avant 86 présente une découpure 90 pour permettre le passage d'une borne à broche complémentaire à travers elle pour une insertion entre les lames de contact 70 du corps intérieur de contact. Des parois supérieure et inférieure 80 présentent chacune une fente 92 s'étendant de l'extrémité d'accouplement 74 jusqu'à une extrémité arrière 75 proche de l'extrémité de connexion de la borne. La largeur W de la fente à proximité de l'extrémité 74 d'accouplement est grande et s'étend sensiblement d'une paroi latérale à l'autre paroi latérale 84, la fente 92 s'effilant depuis celle-ci vers l'intérieur jusqu'à une partie intermédiaire 94 o elle s'étend ensuite avec une largeur sensiblement constante jusqu'à son extrémité 96 proche de l'extrémité arrière 75. Pendant l'insertion de la borne dans la cavité 10 du boîtier, la protubérance 30 de verrouillage est ainsi guidée initiale- ment à travers la partie effilée jusque dans la partie de largeur constante proche de l'extrémité arrière 75 pour le guidage et le positionnement de la borne par rapport au boîtier. L'extrémité 96 de la fente agit aussi en tant qu'extrémité de butée pour venir en butée avec la protu- bérance 30 du boîtier pendant l'insertion complète de la borne dans celui-ci. En référence de nouveau à la figure 2, les parois supérieure et inférieure 80, 82 du corps extérieur sont positionnées au-delà des extrémités libres 67 de la languette de verrouillage afin que la languette de verrouillage soit positionnée fixement à l'intérieur de l'évidement formé par la fente. Pendant l'extraction de la borne à travers la cavité 20 du joint d'étanchéité, les parois supérieure et5 inférieure du corps extérieur bordant la languette 66 de verrouillage assurent donc que le joint d'étanchéité (ou tout autre objet étranger) est maintenu au-dessus des extrémités libres 67 des languettes de verrouillage pour ne pas leur constituer un obstacle pour celles-ci. Les fentes 92 procurent aussi un moyen peu volumineux pour le détrompage de la borne par rapport à la cavité du boîtier du connecteur. Du fait de la présence de la paroi avant 86, le corps extérieur procure une protection supplémentaire au corps intérieur de contact et à la partie 58 de contact de la borne. On obtient donc une borne peu volumineuse, robuste et particulièrement fiable. Le corps extérieur 52 est monté autour du corps intérieur auquel il est relié fixement au moyen de pattes rabattables 97 repliées sur des parois latérales proches de la partie 54 de connexion du corps intérieur de contact. On décrira à présent la borne mâle 12' en se référant à la figure 6. La borne mâle comporte un corps intérieur 50' et un corps extérieur 52'. La borne mâle 12' comporte une partie 54' de connexion destinée à être connectée à un fil conducteur, une partie de corps 56' et une partie de contact 58'. La partie de contact 58' est une borne à broche montée sur la partie de corps 56'. La seule différence notable entre la conception de la borne mâle et celle de la borne femelle réside dans la partie de contact, les deux bornes ayant autrement de nombreuses particularités similaires. Les languettes 66' de verrouillage de la borne mâle 12' s'étendent obliquement depuis des parois supérieure et inférieure de la partie de corps en forme de caisson du corps intérieur de contact, similairement à la borne femelle 12. Le corps extérieur 52' est pourvu de fentes 92' s'étendant axialement, réalisées d'une manière identique à celles déjà décrites pour la borne femelle 12. L'insertion de la borne mâle 12' dans une cavité du connecteur mâle 6 et la coopération avec des protubérances 30' de verrouillage de celle-ci sont similaires à celles déjà décrites pour le connecteur femelle et elles ne seront donc pas davantage décrites. Par conséquent et avantageusement, les bornes de l'assemblage de connecteur comportent des languettes de verrouillage qui sont bien protégées, dans une configuration à faible encombrement. Le profil extérieur sans obstacle du corps extérieur procure aussi une bonne protection pour la borne, en plus de constituer un moyen pour le détrompage de la borne par rapport à un boîtier de connecteur. Le profil extérieur lisse permet aussi une insertion et une extraction aisées à travers un joint d'étanchéité habituel d'un connec- teur. La présence de boîtiers extérieurs renfermant un joint d'étanchéité habituel et un boîtier de réception de bornes assure un assemblage de connexion bien protégé et dont l'étanchéité est bien assurée. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au connecteur décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Assemblage de connecteur électrique (4, 6) comportant une borne électrique (12, 12') ayant un corps intérieur (50, 50') et un corps extérieur (52, 52'), la borne comportant une partie de connexion (54, 54') destinée à une connexion sur un conducteur, une partie de contact (58, 58') destinée à être connectée à une partie de contact complémen- taire d'une borne complémentaire, et une partie de corps (56, 56') en forme de caisson, comprenant une partie de corps du corps intérieur et une partie de corps du corps extérieur entourant la partie de corps intérieur, la borne ayant une languette élastique de verrouillage (66, 66') s'étendant depuis la paroi supérieure pour verrouiller la borne dans une cavité d'un boîtier d'un assemblage de connecteur, par l'enclenchement de la languette avec un épaulement de retenue de la cavité, caractérisé en ce que le corps extérieur présente une fente (92, 92') s'étendant axialement d'une extrémité d'accouplement (74, 74') de la partie de corps jusqu'à une position proche de la partie de connexion, la fente formant un évidement destiné à recevoir la languette de verrouillage afin qu'une extrémité libre (67, 67'), située le plus à l'extérieur, de la languette de verrouillage soit sensiblement au profil extérieur, ou au-dessous du profil extérieur du corps extérieur, la paroi supérieure, depuis laquelle s'étend la languette de verrouillage, étant posi- tionnée au-dessous d'une paroi supérieure extérieure (80, ') du corps extérieur. 2. Assemblage de connecteur selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que la languette de verrouil- lage est réalisée d'une seule pièce avec le corps intérieur. 3. Assemblage de connecteur selon la reven- dication 2, caractérisé en ce que les corps extérieur et intérieur sont des pièces séparées, découpées et formées dans du métal en feuille. 4. Assemblage de connecteur selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fente (92, 92') du corps extérieur comprend une partie large d'entrée proche de l'extrémité d'accouplement (74, 74') qui5 se rétrécit progressivement vers la partie de connexion. 5. Assemblage de connecteur selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps extérieur (52) de la borne (12) comporte une paroi avant (86) s'étendant à travers l'extrémité d'accouplement (74) du corps intérieur (50), la paroi avant (86) présentant un trou (90) pour permettre le passage à travers elle de la borne complémentaire. 6. Assemblage de connecteur selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier (8) ayant une partie (11) de réception de bornes à travers laquelle s'étendent des cavités (10) depuis une extrémité (14) de réception de fils jusqu'à une extrémité (16) d'accouplement, le boîtier comportant des protubérances (30) de verrouillage qui font saillie dans les cavités et peuvent être insérées dans la fente (92) du corps extérieur de bornes pour s'enclencher en arrière de la languette (66) de verrouillage. 7. Assemblage de connecteurs électriques compor- tant un premier connecteur (4) et un second connecteur (6) pouvant être accouplé avec lui, le premier connecteur (4) ayant un boîtier (8) comportant une partie (11) de réception de bornes à travers laquelle s'étendent des cavités (10) depuis une extrémité (14) de réception de bornes jusqu'à une extrémité (16) d'accouplement, afin que ces cavités reçoivent des bornes (12), le boîtier (8) comportant en outre une partie extérieure (9) entourant la partie à bornes (11), le premier connecteur (4) comportant aussi un joint (18) d'étanchéité placé à l'extrémité (14) de réception de bornes et traversé par des cavités (20) pour assurer l'étanchéité autour de fils connectés aux bornes (12), le second connec- teur (6) comportant un boîtier isolant présentant des cavités destinées à recevoir des bornes, l'assemblage étant carac- térisé en ce que la partie extérieure du boîtier du premier connecteur est séparée de la partie à bornes et renferme le joint d'étanchéité (18) et la partie à bornes, la partie extérieure ayant une paroi extrême (22) contre laquelle bute le joint (18) d'étanchéité, le joint d'étanchéité étant pris en sandwich entre la paroi extrême (22) et la partie à bornes (11). 8. Assemblage de connecteur selon la reven- dication 7, caractérisé en ce que les premier et second connecteurs comprennent chacun des plaques de verrouillage (24, 24') pouvant glisser, s'étendant transversalement aux cavités de réception de bornes et pouvant glisser d'une position de préassemblage, dans laquelle des bornes peuvent être chargées dans les cavités, jusqu'à une position de verrouillage dans laquelle les bornes sont retenues par ces plaques dans les cavités, les parties extérieures (9, 9') du premier connecteur et du second connecteur comportant en outre des coques (37, 36'), respectivement, s'étendant au- delà des extrémités d'accouplement (16) des parties à bornes (11, 11') et pouvant venir en butée contre la plaque de verrouillage (24, 24'), pouvant glisser, de l'assemblage (6, 4) de connecteurs complémentaires lorsqu'elle est dans la position de préassemblage pour empêcher l'accouplement des premier et second connecteurs, la coque pouvant glisser au- delà de la plaque de verrouillage lorsqu'elle est dans la position de verrouillage pour permettre l'accouplement des connecteurs.