Brevet FR2917538A1 — publié le 20081219

Connecteur miniature à haute densité de contacts La présente invention a pour objet un connecteur miniature à haute densité de contacts. Elle concerne particulièrement un connecteur électrique miniature équipé d'un corps isolant démontable. La présente invention trouve une application particulière dans les applications informatiques, de télécommunications et de manière générale dans les domaines nécessitant des traitements de signaux à haute vitesse dans des espaces très réduits. Dans les domaines cités ci-dessus il existe un besoin important de réduction de la taille des composants devant être intégrés dans des encombrements de plus en plus petits. Il existe de même une recherche de réduction du poids des composants ainsi qu'une recherche de solutions de remplacement des pièces des composants fixés sur les installations tant en intervention de maintenance qu'en amélioration des traitements des signaux par la mise en place de moyens plus performants. Il existe de nombreuses réalisations de connecteurs appelés miniatures ou sub-miniatures de forme rectangulaire ou circulaires qui offrent des implantations de contacts électriques ou optiques de haute densité c'est à dire des contacts répartis dans des corps isolants ou inserts selon des réseaux à pas carré ou à pas triangulaire le plus réduit possible.30 Dans ces réalisations, en fonction de la taille du contact utilisé, le pas est calculé pour permettre une distance entre contacts assurant les propriétés d'isolation électrique. Cette distance doit de plus être compatible avec l'encombrement du moyen de blocage du contact dans les alvéoles, de réception de ces contacts, pratiqués dans le corps isolant. Le nombre, leur répartition et les dimensions de ces alvéoles ainsi que leur géométrie interne qui comporte souvent plusieurs épaulements pour le positionnement et le maintien des contacts, ont pour conséquence rendre difficile voire impossible l'obtention de corps isolants par une simple opération de moulage des matières thermoplastiques qui les constituent. Il existe donc un besoin d'introduire sur le marché des connecteurs miniatures ou sub-miniatures à haute densité de contacts dans lesquels la mise en place ou le remplacement des pièces qui les composent peuvent intervenir à tout moment de leur durée de vie, tout en simplifiant les opérations de moulage des corps isolants utilisés dans ces connecteurs. Dans ce but la présente invention concerne un connecteur miniature à haute densité comprenant un corps isolant en matière thermoplastique comportant des alvéoles pour l'insertion, le positionnement et le maintien de contacts électriques, optiques ou électro-optiques, une plaquette arrière comportant des clips pour le verrouillage des contacts dans les alvéoles du corps isolant, un corps d'embase constituant un élément d'interface pour l'accouplement avec un connecteur complémentaire, comportant une collerette assurant l'assemblage et le maintien du corps isolant et de la plaquette arrière dans ledit corps d'embase, dans lequel la plaquette arrière est amovible et comporte au moins un bossage en saillie situé sur sa paroi latérale permettant son encliquetage dans le corps d'embase. Selon l'une des caractéristiques principales de l'invention le corps d'embase comporte une collerette en matière thermoplastique comportant au moins une ouverture de forme oblongue dans laquelle le bossage en saillie de la plaquette arrière s'encliquette. Selon l'une des caractéristiques de l'invention, l'un des cotés de l'ouverture pratiquée dans la collerette définit une poutre élastique. Selon l'une des caractéristiques principales de l'invention la plaquette arrière est constituée d'au moins deux modules amovibles. Selon l'invention, les modules sont assemblés par l'une de leurs extrémités respectives. Selon l'une des caractéristiques principales de l'invention les extrémités de jointement des modules sont constituées par des demi parois qui, lorsqu'elles sont assemblées, constituent ensemble une épaisseur d'isolant compatible avec la densité de contacts du connecteur. Selon l'une des caractéristiques de l'invention l'épaisseur de l'isolant des extrémités de jointement des modules est fonction de la taille et du pas retenu pour la disposition des contacts.30 Selon l'invention, les plaquettes arrières sont de forme polygonale ou circulaire. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description 5 suivante et des dessins annexés dans lesquels, la figure 1 représente une vue en perspective d'un connecteur conforme à l'invention, 10 la figure 2 représente un éclaté des composants d'un connecteur conforme à l'invention, la figure 3 représente une vue en perspective d'un connecteur complémentaire au connecteur de la figure 1, les figures 4a à 4c représentent une vue de dessus d'une plaquette arrière conforme à l'invention, la figure 5 représente une vue en perspective de deux connecteurs 20 complémentaires utilisés comme connecteurs de câbles. Sur la figure 1 est représenté un connecteur 1 dont la face avant est formée par un corps isolant ou insert 3 moulé en matière thermoplastique comportant des alvéoles 4 pour le positionnement 25 et le maintien de contacts qui seront insérés lors du câblage du connecteur. Ces contacts, non représentés, peuvent être des contacts électriques en cuivre ou en alliage conducteur de l'électricité ou des contacts optiques ou encore une disposition comportant ces différents type de terminaisons. Sur la face arrière 30 du corps isolant 3 est disposée une plaquette arrière 5 dont les 15 parois latérales 6, visibles sur la figure 4, comportent un bossage en saillie 7. Un corps d'embase 8 moulé en matière thermoplastique qui constitue l'élément d'interface pour l'accouplement du connecteur 1 avec le connecteur complémentaire 2, comporte une collerette 9 elle même obtenue lors du moulage du corps d'embase. La paroi de cette collerette est pourvue d'ouvertures 10 oblongues dans lesquelles viennent s'encliqueter les bossages en saillie 7 de la plaquette arrière 5. Ces ouvertures 10 définissent avec l'extrémité de la collerette 9 une poutre élastique 11 qui, en se déformant sous la poussée appliquée à la plaquette arrière 5, permet le passage en force du bossage en saillie 7. Puis, une fois la déformation élastique exécutée, la poutre 11 reprend sa configuration d'origine et vient bloquer la plaquette 5 en appliquant une force sur le chant du bossage 7. Le corps d'embase 8 et pourvu à ses extrémités de trous 12 qui permettent le maintien de l'accouplement du connecteur 1 et de son connecteur complémentaire 2 lorsque ceux-ci sont connectés. Ces trous 12 permettent ainsi le passage de liaisons vissées, de broches ou dispositifs à ressort. La figure 2 une vue en perspective des principales pièces composant un connecteur conforme à l'invention mettant en oeuvre une plaquette arrière 5 modulaire. En effet, lorsque le connecteur est équipé à titre d'exemple de 25 contacts de jauge 26, l'opération de moulage du corps isolant 3, s'effectue couramment sans que des bavures de matière plastique ne subsistent sur les arêtes des alésages 4 ou à la périphérie de l'insert. Lorsque le connecteur sub- miniature doit être équipé d'un nombre plus élevé, par exemple 100 contacts, le moulage du corps isolant 3 risque d'entraîner les bavures en question et de plus un risque de déformation sur la longueur de la pièce qui serait plus difficile à adapter avec la plaquette arrière 5 correspondante qui subirait elle aussi sa propre déformation. Cette utilisation de modules permet en outre de limiter les efforts sur les clips de maintien des contacts portés par la plaquette arrière 5. Comme il est visible sur la figure 2, la plaquette arrière 5 se compose de modules 5a, 5b, 5c, 5n dont les bossages en saillie 7 s'encliquettent dans les ouvertures oblongues correspondantes 10 et s'assemblent l'un à l'autre par leurs extrémités respectives 13b-13b, 13b'-13c, 13c'-13n afin de constituer une plaquette d'assemblage et de maintien global des contacts équipant le corps isolant 3. De la même manière qu'une plaquette 5 unique, chaque module 5a-5n est amovible permettant ainsi la mise en place ou le remplacement partiel des contacts électriques, optiques ou électro-optiques, non représentés, qui équipent de façon générale les connecteurs miniatures et sub-miniatures tels que 1 et 2. La cavité centrale 14 du corps d'embase 3 présente à chacune de ses extrémités un profil en V à branches asymétriques qui joue le rôle de détrompeur lors de la mise en place du corps isolant 3. La cavité centrale 14 comporte de plus à chacun de ses angles une butée 15 sur lesquelles viennent reposer les éléments de bride 16 prévus à chacun des angles du corps isolant 3. De cette façon le corps isolant est positionné en butée lors de son insertion et les butées 15 et les brides 16 reprennent ensemble l'effet de fond produit lors de l'encliquetage de la plaquette unique 5 ou de l'un des modules 5a-5n. La figure 3 représente un connecteur 2 d'accouplement complémentaire avec le connecteur 1. L'ensemble des composants du connecteur 2 est identique à ceux du connecteur 1 à deux exceptions près. La première concerne le corps isolant 3' dont la surface frontale d'accouplement se situe au niveau du plan défini par la surface supérieure du corps d'embase 8. La seconde concerne la collerette 17 qui est de même obtenue lors du moulage du corps d'embase et qui se situe sur la face du corps d'embase opposée à la face comportant la collerette 9. Cette collerette 17 sert de cavité de réception pour le corps isolant 3 lors de la connexion des connecteurs 1 et 2. De plus cette collerette 17 assure la protection des contacts de type mâle équipant le connecteur 2. On remarquera que chacune des extrémités de la collerette présente un profil en V à branches asymétriques qui joue le rôle de détrompeur lors de la connexion. Les figures 4a à 4c représentent une vue en détail d'une plaquette constituant le module 5n dont l'extrémité 13n a été usinée pour constituer une extrémité de jointement permettant son assemblage avec l'extrémité 13n-1 (à savoir 13e' dans l'exemple de la figure 2) du module 5n-1 (5c). Comme on peut le voir sur la figure 4b, les parois 18 délimitent une épaisseur entre le vide coté usinage et la paroi de l'alvéole 20 qui présente une dimension dont la valeur représente la moitié de la valeur de la dimension de l'épaisseur 19 existant entre les parois de deux alvéoles 20, c'est à dire que cette épaisseur constitue une demi paroi. De cette manière, lorsque deux modules sont assemblés par leurs extrémités respectives de jointement, les parois 18 des extrémités respectives des modules restituent ensemble une épaisseur d'isolant compatible avec la densité de contacts du connecteur. A titre d'exemple, pour un pas entre contacts de 2mm dans une disposition triangulaire, l'épaisseur d'isolant entre deux contacts d'un diamètre de 0,5 mm d'une même rangée sera de l'ordre de lmm. Il est bien évident que l'épaisseur de l'isolant des extrémités de jointement sera alors de 0,5mm dans cet exemple et qu'elle sera fonction de la taille des contacts et de leur disposition pour toute autre configuration de connecteur. La figure 4c montre un clip de retenue de contact de la plaquette arrière 5 et des modules 5a-5n qui comporte trois doigts 21 répartis à 120 autour de l'alésage 20 permettant le passage d'un contact et sa retenue dans l'alésage 4 du corps isolant 3, 3'. L'utilisation de modules permet d'obtenir un moulage sans défaut de ces clips et d'assurer un positionnement, un maintien et un blocage parfaits des contacts des connecteurs. Un exemple de réalisation est montré en figure 5 dans laquelle les connecteurs 1 et 2 sont utilisés en tant que connecteurs de câble 22, 23. Les connecteurs 1 et 2 sont pourvus de contacts mâles et femelles disposés dans leurs corps isolants respectifs et les bossages en saillie 7 des plaquettes arrières monobloc sont encliquetés dans les ouvertures 7 après que les câbles 24, 25 aient été positionnés dans les alésages 20 de la plaquettes arrière. Il est bien évident que dans le cas d'un toron de câbles plus important, des modules 5a-5n seront utilisés conformément à la présente invention. Les réalisations de l'invention telles que décrites ne sont pas 5 limitatives et les variantes et modifications apportées ne sortent pas pour autant du cadre ni de l'esprit de la présente invention. 10 REVENDICATIONS 1 . Connecteur miniature à haute densité (1, 2) comprenant un corps isolant (3) en matière thermoplastique comportant des alvéoles (4) pour l'insertion, le positionnement et le maintien de contacts électriques, optiques ou électro-optiques, une plaquette arrière (5) comportant des clips (21) pour le verrouillage des contacts dans les alvéoles du corps isolant, un corps d'embase (8) constituant un élément d'interface pour l'accouplement avec un connecteur complémentaire, comportant une collerette (9) assurant l'assemblage et le maintien du corps isolant (3) et de la plaquette arrière dans ledit corps d'embase, caractérisé en ce que la plaquette arrière est amovible et comporte au moins un bossage (7) en saillie situé sur sa paroi latérale permettant son encliquetage dans le corps d'embase. 2 . Connecteur miniature à haute densité selon la revendication 1 caractérisé en ce que le corps d'embase (8) comporte 20 une collerette (9) en matière thermoplastique. 3 . Connecteur miniature à haute densité selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que la collerette (9) comporte au moins une ouverture (10) dans laquelle le bossage (7) en saillie de 25 la plaquette arrière s'encliquette. 4 . Connecteur miniature à haute densité selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'ouverture (10) pratiquée dans la collerette est de forme oblongue. 30 5 . Connecteur miniature à haute densité selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'un des cotés de l'ouverture (10) pratiquée dans la collerette (9) définit une poutre élastique (11). 6 . Connecteur miniature à haute densité selon la revendication 1 caractérisé en ce que de la plaquette arrière est constituée d'au moins deux modules (5a-5n) amovibles. 7 . Connecteur miniature à haute densité selon la revendication 6 10 caractérisé en ce que les modules sont assemblés par l'une de leurs extrémités (13a-13n) respectives. 8 . Connecteur miniature à haute densité selon la revendication 7 caractérisé en ce que les extrémités de jointement (13a-13n) des 15 modules sont constituées par des demi parois (18) qui, lorsqu'elles sont assemblées, constituent ensemble une épaisseur d'isolant (19) compatible avec la densité de contacts du connecteur. 9 . Connecteur miniature à haute densité selon la revendication 7 20 caractérisé en ce que l'épaisseur de l'isolant des extrémités de jointement des modules est fonction de la taille et du pas retenu pour la disposition des contacts. . Connecteur miniature à haute densité selon les revendications 25 6 à 9 caractérisé en ce que les plaquettes arrières (5, 5a-5n) sont de forme polygonale ou circulaire.