[0001] L"invention concerne un connecteur électrique.
[0002] Les connecteurs électriques se composent, d'une manière générale, d'une embase et
d'une fiche sur laquelle est monté à libre rotation un verrou.
[0003] La fiche et l'embase se composent chacune d'un corps métallique de forme générale
cylindrique, à l'intérieur duquel est logé un insert en matériau isolant recevant
les broches mâles ou femelles de connexion. Le corps de fiche et le corps d'embase
cont chacun pourvus de rainures longitudinales complémentaires destinées à assurer
le positionnement angulaire de la fiche par rapport à l'embase, lors de leur assemblage,
et afin que chaque broche mâle s'assemble avec sa broche femelle correspondante.
[0004] L'assemblage de la fiche sur l'embase est obtenue par le vissage d'un filetage, prévu
sur la face interne du verrou, avec un filetage complémentaire prévu sur la face externe
de l'embase.
[0005] L'un des inconvénients de ces connecteurs réside dans le fait que le verrou peut
se dévisser de l'embase lorsque le connecteur est soumis à des vibrations, ce qui
entraîne la séparation accidentelle de la fiche.
[0006] Pour remédier à ces inconvénients, on a alors prévu, dans ces connecteurs connus,
un dispositif de crantage élastique entre le verrou et le corps de fiche, de façon
que ces crans freinent la rotation du verrou sur la fiche et empêchent ainsi leur
dévissage.
[0007] Cependant, cette réalisation connue, si elle est efficace pour éviter le dévissage
intempestif du verrou, présente néanmoins divers inconvénients et, notamment, la manoevre
du verrou est désagréable du fait que les crans agissent pendant toute la durée de
rotation du verrou sur la fiche. Par ailleurs, du fait que ce crantage existe pendant
toute la durée de rotation du verrou, la position de verrouillage est mal définie
par suite d'un nombre trop grand de positions d'encliquetage du verrou, si bien que
l'opérateur peut arrêter le vissage du verrou alors que la fiche n'est pas complètement
enfoncée dans l'embase ou, au contraire, forcer le vissage de ce verrou alors que
la fiche est déjà complètement enfoncée sur l'embase.
[0008] D'autres connecteurs ont alors été mis au point, dans lesquels les crans sont théoriquement
prévus pour ne coopérer l'un avec l'autre qu'à la fin de la position d'assemblage
du connecteur. Cependant, ces réalisations ne sont pas non plus satisfaisantes car
pratiquement les crans ont également la possibilité de coopérer l'un avec l'autre
quelle que soit la position du connecteur et même si les deux parties du connecteur
sont séparées l'une de l'autre. On retrouve donc dans ce cas les mêmes inconvénients
que précédemment et, en outre, cela conduit en général à la réalisation de crans peu
prononcés pour éviter le blocage du connecteur en position non assemblée.
[0009] Une telle réalisation est, par exemple, décrite dans le brevet français N
o 2 448 794.
[0010] Egalement, suivant les brevets américains N
o 2 786 396 et N
o 4 534 607, il est prévu une bague mobile librement sur la fiche, respectivement sur
le verrou, mais cette bague coopère pratiquement avec l'élément cranté en regard,
même lorsque la fiche n'est pas connectée à l'embase, si bien que l'on ne peut jamais
être certain que l'assemblage du connecteur est correct.
[0011] La présente invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients et concerne
à cet effet un connecteur électrique comportant une embase et une fiche se composant
d'un corps d'embase et d'un corps de fiche recevant chacun un insert en matériau isolant
pourvus, l'un de broches mâles, l'autre de broches femelles de connexion, des rainures
et nervures complémentaires sur les corps de fiche et d'embase pour les positionner
angulairement lors de leur assemblage par déplacement axial, un verrou monté à rotation
sur un épaulement du corps de fiche, ce verrou étant pourvu d'un filetage venant en
prise, lors de l'assemblage du connecteur, sur un filetage correspondant du corps
d'embase, des moyens de crantage prévus entre le verrou et le corps de fiche pour
limiter la rotation du verrou et empêcher son dévissage intempestif du corps d'embase,
connecteur caractérisé en ce que le corps de fiche et le verrou comportent, l'un un
alignement circulaire de crans, l'autre une bague mobile axialement pourvue d'au moins
un cran complémentaire dénommé doigt orienté vers l'alignement de crans, des moyens
élastiques étant prévus pour coopérer avec la bague et maintenir, en position de non-assemblage
du connecteur, le doigt écarté de l'alignement de crans, cette bague et ces moyens
élastiques étant disposés sur le trajet du corps d'embase afin de repousser élastiquement,
en fin d'assemblage, le doigt entre les crans.
[0012] Suivant une autre caractéristique de l'invention, la bague est disposée axialement
entre deux moyens élastiques.
[0013] Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'alignement de crans est prévu
sur un rebord interne du verrou, tandis que la bague et les moyens élastiques sont
disposés sur le corps de fiche de façon que le corps d'embase puisse repousser le
doigt vers les crans en fin d'assemblage du connecteur.
[0014] Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'alignement des crans prévus sur
le rebord interne du verrou, d'une part, et la bague ainsi que les moyens élastiques
montés sur le corps de fiche, d'autre part, sont disposés de part et d'autre de l'épaulement
du corps de fiche, le doigt étant en permanence maintenu dans une encoche de l'épaulement
du corps de fiche.
[0015] Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'alignement de crans d'une part,
et le doigt d'autre part, sont prévus en regard l'un de l'autre, l'un sur l'épaulement
du corps de fiche, l'autre sur une bague mobile axialement prévue sur le verrou entre
deux moyens élastiques pour être située sur le trajet du corps d'embase lors de l'assemblage
du connecteur.
[0016] L'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci-joints
dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en demi-coupe axiale, partiellement arrachée, de l'embase
et de la fiche d'un connecteur, cette embase et cette fiche étant représentées en
position désassemblée ;
- la figure 2 est une vue en demi-coupe axiale, partiellement arrachée, du connecteur
de la figure 1, en position assemblée ;
- la figure 3 représente, en demi-coupe partiellement arrachée, un autre mode de réalisation
du connecteur, ce connecteur étant représenté dans la position du début d'assemblage
de la fiche sur l'embase ;
- les figures 4 et 5 représentent, en perspective, les bagues mises en oeuvre dans
le connecteur des figures 1, 2 et 3.
[0017] La présente invention a en conséquence pour but la réalisation d'un connecteur qui
soit de manoevre agréable, qui permette de mettre en évidence la position assemblée
du connecteur et qui permette également d'éviter la séparation des deux parties du
connecteur lorsque celles-ci sont soumises à des vibrations.
[0018] Suivant l'exemple de réalisation des figures 1 et 2, le connecteur comprend une embase
1 et une fiche 2. L'embase et la fiche comprennent chacune un corps d'embase 3 et
un corps de fiche 4, de préférence métalliques, à l'intérieur duquel est logé un insert
en matériau isolant, respectivement 5 et 6, ces inserts recevant, l'un les broches
mâles 7, l'autre les broches femelles 8 de connexion.
[0019] Le corps de fiche 4 comporte un épaulement 9 contre lequel est monté à libre rotation
un verrou 10 pouruv d'un filetage interne 10₁ coopérant avec un filetage 3₁ prévu
sur le corps d'embase 3.
[0020] Le verrou 10 est en appui sur l'épaulement 9 par l'intermédiaire d'une pièce rapportée
10₂ fixée par vissage, sertissage ou tout autre moyen au verrou. Le verrou 10 est
maintenu sur le corps de fiche 4 entre l'épaulement 9 et une rondelle élastique fendue
11 logée dans une rainure.
[0021] Cette pièce rapportée 10₂ fixée au verrou 10 est réalisée en métal dur et comporte
un alignement circulaire de crans 12. Par ailleurs, le corps de fiche 4 comporte
une bague 13 (voir également figure 5) qui est pourvue de trois doigts 14 orientés
vers l'alignement circulaire de crans 12.
[0022] Les doigts 14 sont chacun logés à libre coulissement dans une encoche 9₁ de l'épaulement
9, afin que l'extrémité de ces doigts puisse venir se loger entre les crans de l'alignement
de crans 12.
[0023] La bague 13 est disposée entre deux rondelles ondulées en métal à ressort 15 et 16,
l'une 15 étant disposée entre la bague 13 et l'épaulement 9, l'autre 16 étant disposée
entre la bague 13 et une seconde bague 17 (voir également figure 4).
[0024] Le corps de fiche 4 comporte sur sa face externe, des nervures longitudinales 18
qui correspondent à des rainures 19 formées sur la paroi interne du corps de fiche
3, ces rainures et nervures formant des cannelures de détrompage permettant l'assemblage
axial, du corps de fiche 4 sur le corps d'embase 3, suivant une seule position angulaire,
pour laquelle chaque broche mâle 7 est disposée dans l'axe de sa broche femelle 8.
[0025] Afin de permettre le montage des bagues 13, 17, celles-ci comportent des encoches
20 correspondant en nombre, position et dimensions à ceux des nervures 18. Après mise
en place des bagues et des rondelles 15, 16 sur le corps de fiche au-delà des nervures
18, les rondelles 13, 17 sont tournées afin de décaler angulairement les encoches
20 des nervures 18 et éviter ainsi la sortie intempestive de l'empilage de bagues
et de rondelles de dessus le corps de fiche.
[0026] Par ailleurs, de préférence, le décalage des doigts 14 et des encoches 20 de la bague
13, sera différent du décalage des encoches 9₁ et des nervures 18, afin d'éviter de
manière sûre que les encoches 20 puissent revenir se placer dans l'alignement des
nervures 18 lorsque les doigts 14 sont disposés dans les encoches 9₁ de l'épaulement
9.
[0027] Egalement, pour des raisons qui seront exposées ci-après, la rondelle ressort 15
est de préférence d'une force plus faible que celle de la rondelle 16.
[0028] Dans la construction décrite, l'empilage de bagues et rondelles 13, 15, 16, 17 qui
fait saillie à l'extérieur des rainures 18, est disposé sur le trajet du corps d'embase
3 lors de l'assemblage du connecteur. Ainsi, lorsque l'on assemble la fiche avec l'embase,
les nervures 18 sont tout d'abord introduites dans les rainures 19 puis le corps de
fiche se déplace axialement vers le corps d'embase, tandis que le filetage 10₁ du
verrou 10 coopère avec le filetage 3₁ du corps d'embase 3. Lors de cette opération
de vissage, les broches mâles 7 pénètrent dans les broches femelles 8 puis l'extrémité
libre du corps d'embase 3 vient en appui sur la bague 17 pour repousser l'ensemble
des deux bagues 16, 17 et des deux rondelles 15, 16 vers l'épaulement 9 afin de faire
coulisser les doigts 14 dans les encoches 9₁ vers les crans 12. Lors de ces déplacements
des bagues et rondelles, du fait du déplacement axial relatif du corps de fiche et
du corps d'embase, la rondelle 15 se comprime étant donné qu'elle est d'une force
élastique moindre que celle de la rondelle 16 puis en fin de vissage du verrou sur
le corps d'embase, lextrémité des doigts 14 pénètre entre les crans de l'alignement
de crans 12, si bien que la rotation finale du verrou 10 pour produire la fin du vissage
et la fin de l'assemblage de la fiche sur le connecteur, est ressentie par l'opérateur
à la fois mécaniquement et auditivement.
[0029] En effet, lorsque les doigts 14 pénètrent entre les crans de l'alignement 12, la
rotation du verrou 10 ne peut se poursuivre que par extraction des doigts 14 de ces
crans, à l'encontre de la rondelle 16, ce qui se traduit par une résistance locale
accrue à la rotation du verrou et par un déclic sonore, cette résistance accrue et
ce déclic sonore augmentant au fur et à mesure que l'on approche de l'assemblage final,
c'est-à-dire au fur et à mesure que la rondelle ressort 16 tend elle-même à être comprimée
par l'enfoncement du corps de fiche 4 sur le corps d'embase 3.
[0030] Les dimensions des crans, doigts et ressorts pourront, par exemple, être déterminées
pour produire, en fin d'assemblage, quatre déclics mécaniques et sonores de force
croissante mettant ainsi en évidence de manière parfaite l'assemblage correct du connecteur,
la coopération des doigts et des crans permettant, en outre, d'éviter le dévissage
intempestif du verrou 10 lors de vibrations et, donc, la séparation de la fiche et
de l'embase.
[0031] Dans la présente description, il est indiqué que le corps de fiche et le verrou comportent,
l'un un alignement de crans, l'autre au moins un doigt. On notera cependant que les
termes différents "cran" et "doigt" sont uniquement utilisés pour des raisons de terminologie
de langage car les crans et les doigts peuvent être remplacés l'un par l'autre, ce
connecteur pouvant également mettre en oeuvre deux alignements circulaires de crans.
[0032] Ainsi, dans l'exemple des figures 1 et 2, la bague 13 pourra comporter une couronne
extérieure pourvue de crans, susceptible de passer au-dessus de l'épaulement 9 afin
de venir s'engager sur des doigts (ou des crans) 12. Dans ce cas, cette bague 13 mobile
axialement, sera immobilisée en rotation par des nervures et rainures complémentaires
prévues sur le corps de fiche.
[0033] Egalement, dans l'exemple de réalisation des figures 1 et 2, la bague 13 mobile axialement,
est montée sur le corps de fiche, tandis que l'alignement circulaire de crans (ou
les doigts) est prévu sur le verrou.
[0034] Une construction inverse pourra cependant être prévue comme cela est représenté sur
la figure 3.
[0035] Dans ce cas, l'épaulement 9 de l'embase comporte des doigts ou un alignement circulaire
de crans 21 disposés en regard d'un alignement circulaire de crans (ou de doigts)
22, prévus en regard sur une bague 23.
[0036] Cette bague 23 comporte à sa périphérie, des encoches venant se loger sur des cannelures
24 prévues sur la face interne du verrou 10 afin que cette bague 23 puisse se déplacer
axialement par rapport au verrou, tout en étant immobilisée en rotation. Dans ce cas,
et compte tenu du mode de construction adopté, le verrou 10 comporte un rebord interne
d'extrémité 25 qui est rapporté et fixé, par exemple par vissage, afin de permettre
la mise en place de la bague 23 sur les cannelures 24.
[0037] La bague 23 est disposée entre deux moyens élastiques constitués, dans cet exemple,
par un ressort à boudins 26 disposé entre l'épaulement 9 et la bague 23 et par une
rondelle ondulée en acier à ressort 27 disposée entre la bague 23 et une seconde bague
28 destinée à recevoir, en appui, l'extrémité du corps d'embase 3. Cette seconde
bague 27 peut être montée soit sur le verrou 10 comme la bague 23, soit sur le corps
de fiche 4 comme la bague 17 dans l'exemple de réalisation des figures 1 et 2.
[0038] Le fonctionnement de ce connecteur est similaire à celui des figures 1 et 2 et l'on
constate que, lors du vissage du verrou 10 pour enfoncer axialement le coprs de fiche
4 dans le corps d'embase 3 et relier électriquement les broches mâle et femelle, l'extrémité
du corps d'embase 3 vient en appui sur la bague 27 afin de repousser tout d'abord
la bague 23, vers l'épaulement 9, à l'encontre du ressort 26. Lorsque le ressort de
rappel 26, qui est plus faible que le ressort 27, est comprimé, les doigts et crans
21 et 22 viennent en prise l'un avec l'autre à la fin de l'assemblage du connecteur
et la rotation du verrou 10 se poursuit alors en produisant des déclics mécaniques
et sonores croissant en fonction de la compression du ressort 27 par l'embase 3.
1) Connecteur électrique comportant une embase (1) et une fiche (2) se composant d'un
corps d'embase (3) et d'un corps de fiche (4) recevant chacun un insert en matériau
isolant (5, 6) pourvus l'un de broches mâles (7), l'autre de broches femelles (8)
de connexion, des rainures et nervures complémentaires (18, 19) sur les corps de fiche
et d'embase pour les positionner angulairement lors de leur assemblage par déplacement
axial, un verrou (10) monté à rotation sur un épaulement (9) du corps de fiche (4),
ce verrou étant pourvu d'un filetage (10₁) venant en prise, lors de l'assemblage du
connecteur, sur un filetage correspondant (3₁) du corps d'embase (3), des moyens
de crantage prévus entre le verrou et le corps de fiche pour limiter la rotation du
verrou et empêcher son dévissage intempestif du corps d'embase, connecteur caractérisé
en ce que le corps de fiche (4) et le verrou (10) comportent, l'un un alignement circulaire
de crans (12, 21), l'autre une bague mobile axialement (13, 23) pourvue d'au moins
un cran complémentaire dénommé doigt (14, 22) orienté vers l'alignement de crans,
des moyens élastiques (15, 16, 26, 27) étant prévus pour coopérer avec la bague (13,
23) et maintenir, en position de non-assemblage du connecteur, le doigt écarté de
l'alignement de crans, cette bague et ces moyens élastiques étant disposés sur le
trajet du corps d'embase (3) afin que ce corps d'embase repousse élastiquement, en
fin d'assemblage du connecteur, le doigt entre les crans.
2) Connecteur conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la bague (13, 23)
est disposée axialement entre deux moyens élastiques (15, 16, 26, 27).
3) Connecteur conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé
en ce que l'alignement de crans (12) est prévu sur un rebord interne solidaire (10₂)
du verrou (10) tandis que la bague (13) et les moyens élastiques (15, 16) sont disposés
sur le corps de fiche (4) de façon que le corps d'embase (3) puisse repousser le doigt
(14) vers les crans en fin d'assemblage du connecteur.
4) Connecteur conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé
en ce que la bague (13) pourvue du doigt (14) est disposée entre deux moyens élastiques
(15, 16), une autre bague (17) étant disposée contre l'un de ces moyens élastiques
pour venir en contact du corps d'embase (3) lors de l'assemblage du connecteur.
5) Connecteur conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé
en ce que la bague (13, 23) mobile axialement, ainsi que les alignements de crans,
sont réalisés en des matériaux différents de ceux constituant le corps de fiche et
le corps d'embase.
6) Connecteur conforme aux revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'alignement
de crans (22) d'une part, et le doigt (21) d'autre part, sont prévus en regard l'un
de l'autre, l'un sur l'épaulement (9) du corps de fiche (4), l'autre sur une bague
(23) mobile axialement prévue sur le verrou (10) entre deux moyens élastiques (26,
27) pour être situés sur le trajet du corps d'embase (3) lors de l'assemblage du connecteur.