Brevet FR2889772A1 — publié le 20070216

Ensemble connecteur. L'invention concerne un ensemble connecteur apte à recevoir une pluralité de contacts pouvant être démontables. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif de rétention apte à maintenir un contact en position de connexion dans une cavité ménagée dans l'ensemble connecteur, et qui permet notamment de réduire l'encombrement de la cavité et donc d'augmenter le nombre de cavités dans un ensemble connecteur. L'invention trouve des applications dans tous les domaines, dès lors qu'ils nécessitent un ensemble connecteur multi-contacts démontables. Notamment, l'invention trouve des applications dans le domaine de l'automobile sportive. Dans la plus part des connecteurs, les contacts électriques ou optiques, sont démontables individuellement. Les contacts peuvent donc être ajoutés et/ou retirés de l'ensemble connecteur selon les besoins, par exemples pour être remplacés lorsqu'ils sont endommagés ou pour faire varier le nombre de connexions. Lorsqu'ils sont dans les cavités de l'ensemble connecteur, les contacts doivent y être maintenus dans une position permettant la connexion. Pour cela, il est connu d'utiliser un dispositif de rétention apte à maintenir un contact dans une cavité de l'ensemble connecteur, de manière non irréversible. Ainsi, lorsqu'on souhaite retirer le contact, le dispositif de rétention autorise son retrait. Par exemple, on connaît un dispositif de rétention tel qu'il est représenté sur les figures 1, 2A, 2B et 2C de l'état de la technique. Sur la figure 1 est représenté un ensemble connecteur 1, muni de deux blocs de connexion, respectivement supérieur 2 et inférieur 3, accolés l'un à l'autre et dans lesquels une cavité 4 traversante est ménagée. La cavité 4 est de forme circulaire cylindrique. Un contact 7 cylindrique est logé dans la cavité 4. Plus précisément, le contact 7 traverse les blocs de connexion 2, 3 de l'ensemble connecteur 1 via la cavité 4. Le diamètre D d'une première partie 5 de la cavité 4, au niveau du bloc supérieur 2 (à droite sur la figure) est supérieur au diamètre d d'une seconde partie 6 de la cavité au niveau du bloc inférieur 3 (à gauche sur la figure). Ainsi, il existe un rétrécissement du diamètre de la cavité 4 à l'endroit de la transition entre la première partie 5 et la seconde partie 6 de la cavité 4. Le rétrécissement de la cavité 4 se traduit par une paroi 8 du bloc inférieur 3 de connexion de l'ensemble connecteur 1 bordant une extrémité de la première partie 5 de la cavité 4. Pour que le contact 7 cylindrique puisse être maintenu dans la cavité 4 circulaire cylindrique, ledit contact 7 est muni d'une collerette 9 faisant saillie sur tout le périmètre dudit contact 7. La collerette 9 vient en butée contre la paroi 8 du bloc inférieur 3 de l'ensemble connecteur 1. Ainsi, le contact 7 est bloqué dans la cavité 4 dans une première direction de translation. Afin de bloquer le contact 7 dans la seconde direction de translation dans la cavité 4, on munit ladite cavité 4 d'une bague 10 de rétention. La bague 10 de rétention suit un contour interne de la première partie 5 de la cavité 4. La bague 10 est munie, sur une face interne dirigée vers le centre de la cavité 4, de pattes 11 de rétention. Les pattes 11 de rétention sont élastiques et s'étendent depuis la face interne 12 de la bague 10 en direction du centre de la cavité 4, dans la direction d'insertion du contact 7. Les pattes 11 de rétention autorisent le passage du contact 7 dans le sens d'insertion, lesdites pattes étant plaquées contre la face interne 12 de la bague 11 de rétention par la collerette 9 du contact 7 lors de l'insertion. La disposition des pattes 11 de rétention sur la bague 10 est telle, que lesdites pattes 11 viennent en appui contre la collerette 9 du contact 7, lorsque ladite collerette 9 est en butée contre la paroi 8 du bloc inférieur 3 de l'ensemble connecteur 1. Les pattes 11 de rétention empêchent donc le retrait du contact 7 hors de la cavité 4. La collerette 9, et donc le contact 7, est bloquée en translation dans la direction d'insertion par la paroi 8 du bloc inférieur 3 de l'ensemble connecteur 1, et en translation dans la direction de retrait par les pattes 11 de rétention de la bague 10 de rétention. Le contact 7 ne peut donc pas être retiré involontairement et/ou accidentellement de la cavité 4. L'élasticité des pattes 11 de rétention permet cependant le retrait du contact 7 lorsqu'il est souhaité par un utilisateur qui tire vers lui ledit contact 7. Les pattes 11 de rétention, sur la bague 10 de rétention, peuvent être en nombre variable. Par exemple, sur la figure 2A, la bague 10 comportent quatre pattes 11 de rétention, réparties régulièrement sur le périmètre interne de la cavité 4. Par réparties régulièrement, on entend que les pattes 11 sont disposées de manière uniforme sur le périmètre de la bague 10 et donc de la 2889772 3 cavité 4. Chaque patte 11, dans l'exemple représenté sur la figure 2A, est équidistante des pattes 11 adjacentes. Entre chaque patte 11 de rétention, une même portion de périmètre est dépourvue de patte 11. Dans l'exemple représenté sur la figure 2B, la bague 10 de rétention comporte trois pattes 11 réparties régulièrement sur le périmètre interne de la cavité 4. Chaque patte 11 est équidistante des deux autres pattes 11 qui l'encadrent. A la figure 2C, la bague 10 comportent deux pattes 11 de rétention. Là encore les pattes 11 sont réparties uniformément sur le périmètre de la cavité 4 puisque les deux pattes 11 se font face. Ainsi, quel que soit le nombre de pattes 11 de rétention dont la bague 10 est munie, leur réparation sur tout le périmètre interne de ladite bague 10 et donc de la cavité 4 permet d'assurer un bon maintien du contact 7 dans la cavité 4. En effet, la collerette 9 du contact 7 est maintenue de manière uniforme dans la cavité 4 et ne risque pas de basculer d'un côté ou de l'autre dans la cavité 4 du fait d'une mauvaise répartition de la pression exercée par les pattes 11. Un tel dispositif de rétention de l'état de la technique permet d'assurer un bon maintien d'un contact cylindrique dans une cavité également cylindrique. Cependant, dans le cas où l'ensemble connecteur doit comporter une pluralité de cavités, pour pouvoir comporter une pluralité de contacts, l'ensemble connecteur doit avoir un volume suffisant pour pouvoir contenir l'ensemble des cavités cylindriques, sans que lesdites cavités soient interconnectées, c'est-à-dire se chevauchent partiellement. En effet, du fait de la section circulaire des cavités, lesdites cavités, même rapprochées au maximum les unes des autres, ne peuvent pas être accolées sans être interconnectées. Dans le cas où on souhaite pouvoir réaliser un nombre important de connexions avec un même ensemble connecteur, par exemple plus de quatre, il faut utiliser un ensemble connecteur de surface ayant un volume suffisant pour pouvoir contenir le nombre souhaité de cavités. L'encombrement d'un tel ensemble connecteur peut alors être incompatible avec l'utilisation qu'on souhaite en faire, par exemple lorsque la place disponible pour loger l'ensemble connecteur est réduite. Dans l'invention on cherche à fournir un ensemble connecteur multicavités, c'est-à-dire apte à recevoir une pluralité de contacts amovibles, dans lequel les contacts peuvent être maintenus en position de connexion dans leur cavité respective, et dont un encombrement peut être réduit par rapport à l'encombrement des ensembles connecteurs multi-cavités de l'état de la technique. On cherche également à fournir un dispositif de maintien apte à maintenir un contact dans une cavité. Pour cela, l'ensemble connecteur selon l'invention comporte un dispositif de maintien particulier, apte à maintenir un contact dans une cavité dudit ensemble connecteur. Le dispositif de maintien selon l'invention est situé dans une section transversale interne de la cavité, et suit sensiblement un contour interne de ladite cavité. Le dispositif de maintien selon l'invention comporte une ou plusieurs languettes élastiques disposées de manière dissymétrique sur la circonférence interne de la cavité. Par de manière dissymétrique, on entend, dans le cas où le dispositif de maintien comporte plusieurs languettes, que lesdites languettes sont toutes concentrées sur une même portion limitée de la circonférence de la cavité, l'autre portion de la circonférence de la cavité à l'endroit du dispositif de maintien étant dépourvue de languette. Bien entendu, dans le cas où le dispositif de maintien ne comporte qu'une languette, la répartition est de fait dissymétrique puisque la languette ne comporte pas de pendant en vis à vis. La répartition des languettes selon l'invention n'est donc pas uniforme sur la circonférence interne de la cavité. Afin d'empêcher un basculement du contact du côté de la cavité dépourvu de languette, le dispositif de maintien comporte par ailleurs, dans la zone dépourvue de languette, un moyen de contact apte à exercer sur le contact une pression de contact opposée à la pression exercée par les languettes. Plus précisément, la section de la cavité à l'endroit du dispositif de maintien selon l'invention n'est pas circulaire. La forme de la cavité à l'endroit de la portion du dispositif de maintien dépourvue de languette forme une surface particulière apte à venir en contact avec le contact logé dans la cavité pour maintenir ledit contact dans l'alignement de l'axe longitudinal de la cavité. Le moyen de contact du dispositif de maintien selon l'invention permet de guider l'insertion du contact dans la cavité et de maintenir le contact en position de connexion en complément des languettes élastiques. Le moyen de contact est par exemple 2889772 5 formé par un rétrécissement du diamètre de la cavité. Par exemple, le rayon de la section de cavité munie du dispositif de maintien n'est pas uniforme, le rayon à l'endroit de la portion de circonférence dépourvue de languette étant plus petit que le rayon de la cavité à l'endroit de la portion de circonférence munie des languettes. Ainsi, la distance entre la paroi de la cavité et le contact à l'endroit du moyen de contact est sensiblement égale à la distance entre les languettes et le contact. Le maintien du contact dans la cavité est alors assuré pour partie par les languettes et pour partie par le rétrécissement de la cavité. Du fait de la forme non circulaire de la cavité selon l'invention, il est possible d'accoler plusieurs de ces cavités les unes aux autres, au niveau de la portion non circulaire de la circonférence desdites cavités. Il est ainsi possible d'augmenter la densité de contacts dans un ensemble connecteur donné, tout en garantissant un bon guidage et un bon maintien des contacts dans leur cavité respective. L'invention a donc pour objet un ensemble connecteur comportant au moins deux cavités destinées à recevoir chacune un contact, au moins une cavité étant munie d'un dispositif de rétention apte à maintenir le contact en position dans la cavité, le dispositif de rétention étant ménagé dans la cavité, caractérisé en ce que ledit dispositif comporte une première portion munie d'au moins une patte de rétention apte à venir axialement en contact avec le contact logé dans la cavité, et une deuxième portion dont la forme ménage une surface d'appui susceptible de coopérer radialement avec le contact logé dans la cavité. Toutes les pattes de rétention du dispositif de rétention sont situées dans la première portion dudit dispositif, la deuxième portion dudit dispositif étant dépourvue de pattes de rétention. Par ménagé dans le diamètre de la cavité, on entend que le dispositif de rétention suit un contour interne d'une section transversale de la cavité. Selon des exemples de réalisation de l'ensemble connecteur selon l'invention, il est possible de prévoir tout ou partie des caractéristiques supplémentaires suivantes: - la surface d'appui de la deuxième portion du dispositif de rétention comporte au moins un point d'appui destiné à venir en contact serré avec le contact logé dans la cavité. - un rayon de la cavité au niveau de la première portion du dispositif de rétention est strictement supérieur à un rayon de la cavité au niveau de la deuxième portion dudit dispositif de rétention. - le contact est maintenu axialement dans la cavité au niveau d'une collerette de maintien, au moins une patte de rétention de la première portion du dispositif de rétention venant en butée axiale contre une première partie la collerette de maintien, en regard d'une première portion de la cavité, la surface d'appui de la deuxième portion de dispositif de rétention venant en butée radiale contre un contour externe de la deuxième partie de la collerette, en regard d'une deuxième portion de la cavité. - le dispositif de rétention est rapporté dans la cavité. - le dispositif de rétention est moulé dans cavité. - les contacts logés dans les cavités sont des contacts électriques. - les contacts logés dans les cavités sont des contacts optiques. - au moins une cavité est accolée à au moins une cavité adjacente. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles ci sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures représentent: - Figure 1: une représentation schématique en coupe longitudinale d'un ensemble connecteur muni d'un dispositif de rétention de l'état de la technique déjà décrit; - Figures 2A, 2B et 2C: des exemples de dispositifs de rétention de l'état de la technique déjà décrits; - Figure 3A et 3B: deux représentations schématiques en coupe longitudinale d'un ensemble connecteur muni d'un dispositif de rétention de l'invention; - Figure 4: une représentation schématique d'une section de cavité d'un ensemble connecteur à l'endroit du dispositif de rétention selon l'invention; - Figure 5: une représentation schématique partielle d'un ensemble connecteur selon l'invention. Sur la figure 3A est représentée une coupe longitudinale d'un ensemble connecteur 100 muni d'un dispositif de rétention 101 selon l'invention. L'ensemble connecteur 100 comporte deux blocs, respectivement 2889772 7 supérieur 110 et inférieur 111 accolés. Une cavité 103 traverse les deux blocs 110 et 111, le diamètre de la cavité 103 à l'endroit du bloc inférieur 111 étant inférieur au diamètre de ladite cavité 103 à l'endroit du bloc supérieur 110. Un contact 102 est entrain d'être inséré dans la cavité 103 de l'ensemble connecteur 100. Le contact 102 a une forme cylindrique et est muni d'une collerette 115 de maintien. La collerette 115 forme une couronne autour du corps cylindrique du contact 102. Le dispositif de rétention 101 comporte deux portions 105 et 106. La première portion 105 du dispositif de rétention 101 est munie de pattes de rétention 109 (une seule patte 109 visible sur la figure 3A) ménagée sur la paroi interne 107 de la cavité 103. La cavité, à l'endroit de la première portion du dispositif de rétention 101, a une forme semicirculaire. Les pattes 109 s'étendent vers le centre de la cavité 103, de sorte que le diamètre pour le passage du contact 102 au niveau des pattes 109 est rétréci. Chaque patte 109 est solidaire par une première extrémité de la paroi interne 107 de la cavité 103. La seconde extrémité des pattes 109 forme une extrémité libre. Les pattes 109 s'étendent dans le sens de pénétration du contact 102 dans la cavité 103. Ainsi, lorsque le contact 102 est inséré dans la cavité 103, les pattes 109 élastiques sont écartées en direction de la paroi interne 107 de la cavité 103 pour permettre le passage du contact 102. A l'inverse, les pattes 109, une fois en butée axiale contre la collerette 115 du contact 102 (figure 3B), interdisent tout retrait accidentel du contact 102 hors de la cavité 103. La collerette 115 du contact 102 est maintenue, au niveau de la première portion 105 du dispositif de rétention, en regard d'une première portion de la cavité 103, entre une paroi 108 du bloc inférieur 111 bordant la cavité 103 et l'extrémité libre des pattes 109 de rétention. Par en butée axiale, on entend que les pattes 109 viennent en butée contre la collerette 115 alors qu'elles s'étendent parallèlement à l'axe A longitudinal du contact 102. Dans l'exemple décrit ici, le dispositif de rétention 101 est directement moulé sur la paroi interne 107 de la cavité 103. Par interne, on entend d'une manière générale dirigé vers le centre de la cavité 103. La deuxième portion 106 du dispositif de rétention 101 est formée par la paroi interne 107 de la cavité 103, au niveau d'une seconde portion de la circonférence de la cavité 103, en vis-à-vis de la première portion munie des pattes de rétention 109. 2889772 8 La seconde portion 106 du dispositif de rétention 101 est par exemple formée par une excroissance s'étendant sur la paroi interne 107 de la cavité de manière à rétrécir le diamètre pour le passage du contact 102. Ainsi, la seconde portion de la collerette 115 du contact 102, en regard de la seconde portion de la cavité 103, est en contact serré contre la deuxième portion 106 du dispositif de rétention 101. Plus précisément, un contour externe 104 de la seconde portion de la collerette 115 du contact 102 vient en contact radial contre l'excroissance 106. Par radial, on entend perpendiculaire à l'axe A longitudinal du contact 102. Le contact 102 ne peut ainsi pas basculer dans la cavité 103, puisque la pression exercée par les pattes de rétention 109 est compensée par la pression exercée par l'excroissance 106. D'une manière générale, la seconde portion de circonférence de la cavité 103, à l'endroit de la seconde portion 106 du dispositif de rétention 101 n'est pas semi-circulaire, mais a un contour tel qu'elle ménage une surface d'appui susceptible de coopérer radialement avec le contact 102 logé dans la cavité 103 afin de permettre le guidage et le maintien d'un côté du contact 102 dans la cavité 103. Préférentiellement, la seconde portion 106 du dispositif de rétention 101 consiste en un rétrécissement de la cavité 103, comme cela est représenté sur la figure 4. La figure 4 représente schématiquement une section transversale de la cavité 103 à l'endroit du dispositif de rétention 101. La première portion 105 du dispositif de rétention 101 a une forme semicirculaire, de rayon R2. Deux pattes 109 s'étendent dans la cavité 103. La deuxième portion 106 est formée par la paroi 107 de la cavité 103, au niveau d'une portion de la circonférence de la section de ladite cavité 103 dont un rayon R1 est strictement inférieur au rayon R2 de l'autre portion de ladite circonférence. La deuxième portion 106 du dispositif de rétention 101 est ainsi formée de deux arcs de cercle 112 et 113 de centre le centre C de la cavité 103, et de rayon R1 strictement inférieur au rayon R2 du reste de la cavité 103. Ainsi, la paroi interne 107 de la cavité 103 au niveau de la deuxième portion 106 du dispositif de rétention 101 présente au moins une surface de contact apte à venir en contact serré avec le contact 102 cylindrique logé dans la cavité 103. Chaque arc de cercle 112, 113 de la deuxième portion 106 du dispositif de rétention 101 peut présenter une telle surface de contact, de sorte que le contact 102 est maintenu dans la cavité 2889772 9 103 par les deux pattes 109 de la première portion 105 du dispositif de rétention 101 et par deux surfaces de contact de la deuxième portion 106 dudit dispositif 101 de rétention. Dans un autre exemple de réalisation, il est possible de rapporter le dispositif de rétention 101. Par exemple le dispositif de rétention 101 est formé d'une bague dont une première portion 105 du périmètre, semicirculaire, est munie de pattes 109 de rétention et dont une deuxième portion 106 ne suit pas le contour interne de la cavité 103, de manière à réduire le diamètre du passage pour le contact 102 à l'endroit de la deuxième portion 106. Si le dispositif de rétention 101 est une bague rapportée, il est préférable de prévoir un moyen d'indexage pour introduire la bague dans la bonne orientation afin que chaque portion 105, 106 du dispositif 101 soit située dans la portion de cavité 103 attendue Dans un autre exemple de réalisation, le dispositif de rétention 101 peut être intégralement moulé dans la cavité 103, ou moulé puis usiné. De même, il est possible de réaliser le dispositif de rétention par usinage total de la cavité 103. Par exemple, on usine une cavité dont le diamètre est inférieur au diamètre final souhaité, en agrandissant le rayon de la cavité sur une circonférence partielle, l'autre partie de la circonférence étant maintenue à ce plus petit diamètre pour former la seconde portion 106 du dispositif de rétention. La forme particulière de la cavité 103 peut s'étendre sur toute la longueur de la cavité 103, ou sur une longueur partielle, uniquement dans le bloc supérieur 110, au niveau de la transition entre ledit bloc supérieur110 et le bloc inférieur 111 de l'ensemble connecteur 100. Dans ce dernier cas, la cavité est préférentiellement cylindrique circulaire sur le reste de sa longueur. La cavité 103, au moins à l'endroit de la section transversale munie du dispositif de rétention 101, n'a donc pas une forme circulaire. Le diamètre de la cavité 103, et donc son encombrement sur l'ensemble connecteur 100, est moindre, comme cela est visible sur la figure 4 sur laquelle est représentée en pointillés la circonférence d'une cavité circulaire 5 de l'état de la technique apte à recevoir le même contact 102 cylindrique que la cavité 103 selon l'invention. Ainsi, il est possible de ménager un plus grand nombre de cavités 103 sur un bloc supérieur 110 d'un ensemble connecteur 100 donné, puisque chaque cavité 103 a un encombrement moindre qu'une cavité de l'état de la technique, pour un diamètre de contact 102 à recevoir donné. Sur la figure 5, on peut voir deux cavités 5 circulaires de l'état de la technique et trois cavités 103 selon l'invention. Le centre C de chaque cavité 5, 103 est séparé du centre C d'une cavité adjacente 5, 103 d'une distance I donnée. Les cavités 5 circulaires se chevauchent car la distance I les séparant est inférieure au diamètre desdites cavités 5. A l'inverse, chaque cavité 103 non circulaire de l'invention est séparée d'une cavité adjacente 5, 103 par une paroi de matière 114, garantissant que lesdites cavités 103 ne se chevauchent pas. En effet, la distance I séparant la cavité 103 non circulaire d'une cavité 103, 5 adjacente est supérieure au plus petit diamètre de la cavité 103 non circulaire, correspondant au diamètre au niveau de la seconde portion 106 du dispositif de rétention 101. Il est donc possible d'augmenter le nombre de cavités 103, et donc de contacts 102 sur un bloc inférieur 110 donné, en accolant les cavités 103 à l'endroit de leur plus petit diamètre. Sur la figure 5, les cavités 103 sont disposées les unes par rapport aux autres de manière optimale pour garantir un encombrement minimal. La première portion de la circonférence de la cavité 103, de plus grand rayon R2 et de forme semi-circulaire est dirigée vers l'extérieur du bloc supérieur 110. La deuxième portion de la circonférence de la cavité 103, formée des deux arcs de cercle 112 et 113, et plus précisément le point de liaison entre les deux arcs de cercle 112, 113 est dirigée vers le centre du bloc supérieur 110. Les cavités 103 selon l'invention sont disposées les unes par rapport aux autres de manière à ce qu'un arc de cercle 112, 113 d'une première cavité 103 soit accolé à un arc de cercle 112, 113 d'une seconde cavité 103 adjacente. REVENDICATIONS 1- Ensemble connecteur (100) comportant au moins deux cavités (103) destinées à recevoir chacune un contact (102), au moins une cavité étant munie d'un dispositif de rétention (101) apte à maintenir le contact en position dans la cavité, le dispositif de rétention étant ménagé dans la cavité, caractérisé en ce que ledit dispositif comporte une première portion (105) munie d'au moins une patte (109) de rétention apte à venir axialement en contact avec le contact logé dans la cavité, et une deuxième portion (106) dont la forme ménage une surface d'appui susceptible de coopérer radialement avec le contact logé dans la cavité. 2- Ensemble connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface d'appui de la deuxième portion comporte au moins un point d'appui destiné à venir en contact serré avec le contact logé dans la cavité. 3- Ensemble connecteur selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'un rayon (R1) de la cavité au niveau de la deuxième portion du dispositif de rétention est strictement inférieur à un rayon (R2) de la cavité au niveau de la première portion dudit dispositif de rétention. 4- Ensemble connecteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le contact est maintenu axialement dans la cavité au niveau d'une collerette (115) de maintien, au moins une patte de rétention de la première portion du dispositif de rétention venant en butée axiale contre une première partie la collerette de maintien, en regard d'une première portion de la cavité, la surface d'appui de la deuxième portion de dispositif de rétention venant en butée radiale contre un contour externe (104) de la deuxième partie de la collerette, en regard d'une deuxième portion de la cavité. 5- Ensemble connecteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif de rétention est rapporté dans la cavité. 6- Ensemble connecteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif de rétention est moulé dans cavité. 7- Ensemble connecteur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les contacts logés dans les cavités sont des contacts électriques. 8- Ensemble connecteur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les contacts logés dans les cavités sont des contacts optiques. 9-. Ensemble connecteur selon l'une des revendications 1 à 8, 5 caractérisé en ce qu'au moins une cavité est accolée à au moins une cavité adjacente.