EP0500425B1 - Bloc de connextion électrique enfichable et connecteur incorporant un tel bloc - Google Patents
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- EP0500425B1 EP0500425B1 EP92400388A EP92400388A EP0500425B1 EP 0500425 B1 EP0500425 B1 EP 0500425B1 EP 92400388 A EP92400388 A EP 92400388A EP 92400388 A EP92400388 A EP 92400388A EP 0500425 B1 EP0500425 B1 EP 0500425B1
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- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/64—Means for preventing incorrect coupling
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- H01R13/46—Bases; Cases
- H01R13/514—Bases; Cases composed as a modular blocks or assembly, i.e. composed of co-operating parts provided with contact members or holding contact members between them
Definitions
- the invention relates to electrical connectors with two plug-in connection blocks, and more particularly relates to a connection block for such a connector, of the so-called modular type, comprising a rectangular box whose two opposite faces have longitudinal projections delimiting parallel corridors and flat wafers of insulating material, each wafer occupying one of said corridors, comprising a single row of parallel passages for receiving contact terminals and having a large face cut out in a front part to constitute pawls of individual retention of the terminals by snap-fastening in the terminal holes, the housing and each wafer comprising cooperating coding means authorizing the complete introduction of a wafer only in one orientation.
- a block of the kind defined above can easily be designed to incorporate wafers giving the terminals a pitch of distribution of the contacts variable from one wafer to another (but obviously equal for the cooperating wafers of the two blocks of the same connector ). It is also possible to omit some of the wafers in applications where the corresponding terminals are not necessary. All these features make such a connector particularly advantageous in many fields, such as the automobile and workshops with electronically controlled machine tools and / or robots.
- the invention aims in particular to eliminate this risk.
- it offers a connection block of the above type, characterized in that the projections occupy the entire depth of the housing so as to guide each wafer as soon as it is introduced into the housing, in that the pawls are recessed relative to at the front of the wafer and in that the housing comprises on one of the long sides a step for abutment of any pawl of the wafer raised by incomplete depression of a terminal of the wafer, limiting the bending deformation of a ratchet.
- the invention is of particular interest in connectors whose male terminals are tongues whose width is in the direction of the rows and whose female terminals are of the cage type.
- the housing of each block advantageously has side walls connected by a bottom pierced with rows of slots each corresponding to a location of wafer; giving the slots a length greater than the spacing between two passages, it is possible to place in the housing wafers having any one of several different distribution steps, intended for terminals of different size in the direction of the rows: it is for example possible to use female terminals having 2.8 mm and 1.5 mm wide, distributed respectively in steps of 5 mm and 3.33 mm (i.e. such that three terminals in short pitch occupy the same length as two terminals in long pitch).
- each of the small faces of each wafer carries an elastic retaining finger having at the rear a spout intended to engage in an opening of the housing, framed by two rigid wings. These wings avoid jamming of the finger, for example by a wire engaged between the finger and the body of the cake.
- the polarizing means may comprise, on one of the small faces of each wafer, a groove or rib placed on one side of the median plane for one type of wafer, on the other side for the other type; only one of the faces of the housing has grooves or ribs having a corresponding location.
- the polarizing means thus fulfill a double function.
- the male connection block 10 shown in FIGS. 1 to 3 is intended to receive female terminals of the cage type and to be plugged into a complementary female connection block 12 (FIG. 6) equipped with male terminals with contact strips or tabs.
- a complementary female connection block 12 FIG. 6
- Such a block can in particular be used to equip motor vehicles.
- the block 10 comprises a housing 14 intended to receive one or two wafers 16 (the housing can be designed to receive a higher number of wafers).
- the housing 14 and the wafers 16 may be made of polymerized synthetic material containing fillers.
- the housing 14, of rectangular section, has sides connected by a bottom pierced with rows of parallel slots 17. It comprises means defining guide tracks for the pancakes 16 from the start of their introduction. In the case of a housing with two pancakes, these means comprise a single pair of guide projections 18 formed along two opposite sides of the housing and pairs of guide notches 20 located at the intersection of the long sides and the small sides of the shoemaker, both of constant section and corresponding to that of grooves made in the dihedrons of the pancakes.
- a row of several passages, of rectangular section, each intended to receive a terminal 22 (FIGS. 1 and 9) is formed.
- the maximum insertion position of the terminal is determined by its support against an abutment flange 24 provided on the wafers.
- One of the large faces of each wafer is cut out and constitutes elastic pawls 26, the spout of which is intended to engage in one of the two locking holes 28 that each terminal has, on two opposite sides.
- the pawls 26 end in withdrawal with respect to the front end of the wafer and to the abutment rim 24.
- the pawl extends beyond the spout so that its bending causes a displacement of its end which is greater than the displacement caused by the spout, which is a factor favoring the detection of non-snap-fastening.
- a keying groove 30 offset relative to the median plane of the wafer and intended to slide on a keying rib 32 provided on one side of the housing 14
- the housing only intervenes to prevent the insertion of the first wafer when one of its pawls remains raised.
- Means are advantageously provided to avoid likewise the insertion of the second pancake and possibly of the following ones. In the case shown in Figure 6, these means consist of a step 36 on each of the wafers.
- each of the small faces of each wafer is cut to form an elastic finger 38 having a locking spout intended to engage in a corresponding opening 40 of the housing 14.
- each finger 38 is advantageously framed laterally by two protective wings 42 ( Figure 2).
- the means making it possible to fix the male block to the female block may include extensions 44 inserted between the fingers 38 and the body of the pancakes, preventing the withdrawal of the pancakes.
- Figures 7 and 8 show alternative embodiments in which the steps 36, prohibiting the insertion of wafers other than the first when a pawl remains raised, are replaced by other means.
- each wafer which separate the passages have an inclined edge 46 and that of the large faces of the wafer which carries no pawls ends at about two-thirds of the height of the wafer, so as to constitute a support shoulder 48.
- the housing 14 has walls 50 whose end constitutes a stop.
- a connector can consist of a male block of any of the types which have just been described and of a female block 12 of the kind shown in FIG. 6.
- This female block also has sides and a bottom 52 which, this times, is far from the entrance of the block.
- the slots 17 formed in the bottom of the housing 14 and 54 in the bottom 52 are placed in coincidence. Their width is such that they can allow passage to the tabs of male terminals 56 retained in the wafers of the female block 12 and their length is such that they occupy most of the length of the row of slots.
- Figures 3 and 5 show, by way of example, rows of three slots 17, while the housing 14 allows to receive wafers having six passages.
- This arrangement of the slots makes it possible to place, in a given housing, any one of several types of wafer, having transverse passage dimensions and a number of different passages. It is thus possible, depending on the intensity of the current to be passed, to provide wafers intended for terminals having a width of the contact area l varying from one wafer to another, but the same thickness.
- these terminals can be formed by folding a strip doubling the thickness of the tongue, then cutting the end of the tongues.
Landscapes
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
- Packaging Frangible Articles (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
Description
- L'invention concerne les connecteurs électriques à deux blocs de connexion enfichables l'un dans l'autre et elle a plus particulièrement pour objet un bloc de connexion pour un tel connecteur, du type dit modulaire, comprenant un boîtier rectangulaire dont deux faces opposées présentent des saillies longitudinales délimitant des couloirs parallèles et des galettes plates en matériau isolant, chaque galette occupant un desdits couloirs, comportant une seule rangée de passages parallèles de réception de bornes de contact et ayant une grande face découpée dans une partie avant pour constituer des cliquets de retenue individuelle des bornes par encliquetage dans des trous des bornes, le boîtier et chaque galette comportant des moyens de détrompage coopérants n'autorisant l'introduction complète d'une galette que dans une seule orientation.
- Un bloc du genre ci-dessus défini peut aisément être conçu pour incorporer des galettes donnant aux bornes un pas de répartition des contacts variables d'une galette à l'autre (mais évidemment égales pour les galettes coopérantes des deux blocs d'un même connecteur). Il est également possible d'omettre certaines des galettes dans les applications où les bornes correspondantes ne sont pas nécessaires. Toutes ces particularités rendent un tel connecteur particulièrement avantageux dans de nombreux domaines, tels que l'automobile et les ateliers à machines-outils à commande électronique et/ou robots.
- Les blocs de connexion existants du type ci-dessus défini (voir par exemple le document US-A-4 596 436) ont quelques inconvénients. En particulier, il arrive qu'on force en place une galette alors qu'une des bornes qu'elle porte n'est pas complètement enfoncée et encliquetée, soit parce que l'enfoncement de la galette refoule le cliquet vers l'intérieur, soit parce que celui-ci est plié au point qu'il se casse. Dans les deux cas la borne n'est plus retenue une fois la galette insérée.
- L'invention vise notamment à écarter ce risque. Dans ce but elle propose un bloc de connexion du type ci-dessus, caractérisé en ce que les saillies occupent toute la profondeur du boîtier de façon à guider chaque galette dès son introduction dans le boîtier, en ce que les cliquets sont en retrait par rapport à l'avant de la galette et en ce que le boîtier comporte sur un des grands côtés une marche de venue en butée de tout cliquet de la galette soulevé par enfoncement incomplet d'une borne de la galette, limitant la déformation en flexion d'un cliquet.
- Le guidage précis de la galette dès le début de son introduction garantit que tout cliquet soulevé par une borne vient en butée contre la marche et glisse sur elle jusqu'à ce qu'il s'appuie contre l'épaulement qui la limite. L'opérateur est alors alerté à coup sûr et est conduit à vérifier les bornes.
- Il est également possible de ménager une marche de butée à l'arrière de chaque galette, sur la grande face opposée à celle dans laquelle sont découpés les cliquets, de façon que chaque galette protège celle qui la suit contre un défaut d'encliquetage.
- On peut encore remarquer que, une fois toutes les galettes en place (même si les premiers couloirs seulement sont occupés), tous les cliquets sont retenus et ne peuvent se soulever.
- L'invention trouve un intérêt tout particulier dans les connecteurs dont les bornes mâles sont des languettes dont la largeur est dans le sens des rangées et dont les bornes femelles sont du type cage. Dans ce cas le boîtier de chaque bloc a avantageusement des parois latérales reliées par un fond percé de rangées de fentes correspondant chacune à un emplacement de galette ; en donnant aux fentes une longueur supérieure à l'écartement entre deux passages, on peut placer dans le boîtier des galettes ayant l'un quelconque de plusieurs pas de répartition différents, destinées à des bornes de taille différente dans le sens des rangées : on peut par exemple utiliser des bornes femelles ayant 2,8 mm et 1,5 mm de large, respectivement réparties aux pas de 5 mm et 3,33 mm (c'est-à-dire tels que trois bornes en pas court occupent la même longueur que deux bornes en pas long).
- Les galettes doivent être maintenues en place. Ce résultat peut être obtenu par des moyens extérieurs. Mais dans un mode avantageux de réalisation chacune des petites faces de chaque galette portent un doigt élastique de retenue ayant à l'arrière un bec destiné à s'engager dans une ouverture du boîtier, encadré par deux ailes rigides. Ces ailes évitent le coincement du doigt, par exemple par un fil engagé entre le doigt et le corps de la galette.
- Pour éviter le risque de mise en place de galettes destinées aux bornes mâles (languettes) dans un boîtier destiné à recevoir des galettes de bornes femelles (cages), les moyens de détrompage peuvent comporter, sur une seule des petites faces de chaque galette, une rainure ou nervure placée d'un côté du plan médian pour un type de galette, de l'autre côté pour l'autre type ; une seule des faces du boîtier comporte des rainures ou nervures ayant un emplacement correspondant. Les moyens de détrompage remplissent ainsi une double fonction.
- l'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels :
- la figure 1 montre un bloc de connexion mâle suivant un premier mode d'exécution de l'invention, en coupe partielle suivant un plan passant par une galette isolante contenant une seule borne femelle ;
- les figures 2 et 3 sont des vues suivant les lignes II-II et III-III de la figure 1 ;
- la figure 4 est une vue en perspective du boîtier du bloc de la figure 1, l'échelle n'étant pas respectée ;
- la figure 5 est une vue de dessous du boîtier du bloc de la figure 1 ;
- la figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne VI-VI du bloc de la figure 1 et du bloc complémentaire ;
- les figures 7 et 8, similaires à une fraction de la figure 6, montrent des variantes de réalisation ;
- la figure 9 est une vue schématique en perspective montrant des bornes utilisables dans des connecteurs du genre montré en figures 6, 7 et 8.
- Le bloc de connexion mâle 10 montré en figures 1 à 3 est destiné à recevoir des bornes femelles de type cage et à s'enficher dans un bloc de connexion femelle complémentaire 12 (figure 6) équipé de bornes mâles à lames ou languettes de contact. Un tel bloc est notamment utilisable pour équiper les véhicules automobiles.
- Le bloc 10 comprend un boîtier 14 destiné à recevoir une ou deux galettes 16 (le boîtier pouvant être conçu pour recevoir un nombre plus élevé de galettes). Le boîtier 14 et les galettes 16 peuvent être en matériau synthétique polymérisé contenant des charges.
- Le boîtier 14, de section rectangulaire, a des côtés reliés par un fond percé de rangées de fentes parallèles 17. Il comporte des moyens définissant des couloirs de guidage des galettes 16 dès le début de leur introduction. Dans le cas d'un boîtier à deux galettes, ces moyens comprennent une seule paire de saillies de guidage 18 ménagée le long de deux côtés opposés du boîtier et des paires de redans de guidage 20 situés à l'intersection des grands côtés et des petits côtés du bottier, les unes et les autres de section constante et correspondant à celle de saignées ménagées dans les dièdres des galettes.
- Dans chacune des galettes, de section rectangulaire allongée et d'épaisseur telle que les galettes ne laissent subsister entre elles avec le boîtier qu'un jeu faible, est ménagée une rangée de plusieurs passages, de section rectangulaire, destinés chacun à recevoir une borne 22 (figures 1 et 9). La position d'enfoncement maximum de la borne est déterminée par son appui contre un rebord de butée 24 prévu sur les galettes.
- Une des grandes faces de chaque galette est découpée et constitue des cliquets élastiques 26 dont le bec est prévu pour s'engager dans un des deux trous de verrouillage 28 que présente chaque borne, de deux côtés opposés. Les cliquets 26 se terminent en retrait par rapport à l'extrémité avant de la galette et au rebord de butée 24. Le cliquet se prolonge au delà du bec de façon que sa flexion provoque un déplacement de son extrémité qui est supérieure au déplacement provoqué du bec, ce qui est un facteur favorisant la détection du non-encliquetage.
- Dans la partie avant d'une seule des petites faces de chaque galette 16 est ménagée une rainure de détrompage 30 décalée par rapport au plan médian de la galette et destinée à glisser sur une nervure de détrompage 32 prévue d'un seul côté du boîtier 14. En adoptant des décalages de sens opposés pour les galettes des blocs mâles et femelles, on évite non seulement un montage inversé des galettes dans un boîtier, mais aussi toute erreur de boîtier.
- Si une borne 22 est incomplètement enfoncée, elle n'est pas verrouillée. Le cliquet élastique correspondant 26 fait alors saillie latéralement. Pour qu'il soit alors impossible de mettre la galette en place, une marche 34 est découpée dans celui des grands côtés du boîtier qui est en regard des cliquets de la première galette (figures 4 et 6). Ainsi tout cliquet soulevé par l'enfoncement incomplet d'une borne bute contre le fond de la marche et s'arc-boute contre l'extrémité de la marche. Cette venue en butée intervient de façon certaine du fait que la galette est guidée dès le début de son introduction alors que l'extrémité du cliquet 26 se trouve en retrait.
- Le boîtier n'intervient que pour interdire l'insertion de la première galette lorsqu'un de ses cliquets reste soulevé. Des moyens sont avantageusement prévus pour éviter de même l'insertion de la seconde galette et éventuellement des suivantes. Dans le cas montré en figure 6, ces moyens sont constitués par une marche 36 sur chacune des galettes.
- Dans le bloc représenté à titre d'exemple sur les figures 1 à 6, les galettes sont maintenues individuellement en place. Pour cela chacune des petites faces de chaque galette est découpée pour constituer un doigt élastique 38 ayant un bec de verrouillage destiné à s'engager dans une ouverture correspondante 40 du boîtier 14. Afin d'écarter le risque de coincement d'un doigt 38 alors qu'il est en saillie, par exemple par insertion d'un fil entre le doigt et le corps même de la galette, chaque doigt 38 est avantageusement encadré latéralement par deux ailes de protection 42 (figure 2). Les moyens permettant de fixer le bloc mâle au bloc femelle peuvent comporter des prolongements 44 s'insérant entre les doigts 38 et le corps des galettes, empêchant le retrait des galettes.
- Les figures 7 et 8 montrent des variantes de réalisation dans lesquelles les marches 36, interdisant l'insertion des galettes autres que la première lorsqu'un cliquet reste soulevé, sont remplacées par d'autres moyens.
- Dans le cas de la figure 7, les cloisons de chaque galette qui séparent les passages présentent une arête inclinée 46 et celle des grandes faces de la galette quine porte pas de cliquets se termine aux deux-tiers environ de la hauteur de la galette, de façon à constituer un épaulement d'appui 48.
- Dans le cas de la figure 8, le boîtier 14 comporte des murets 50 dont l'extrémité constitue butée.
- Un connecteur peut être constitué par un bloc mâle d'un quelconque des types qui viennent d'être décrits et d'un bloc femelle 12 du genre montré en figure 6. Ce bloc femelle comporte encore des côtés et un fond 52 qui, cette fois, est éloigné de l'entrée du bloc. Les fentes 17 ménagées dans le fond du boîtier 14 et 54 dans le fond 52 sont placées en coïncidence. Leur largeur est telle qu'elles puissent livrer passage aux languettes de bornes mâles 56 retenues dans les galettes du bloc femelle 12 et leur longueur est telle qu'elles occupent la majeure partie de la longueur de la rangée de fentes. Les figures 3 et 5 montrent, à type d'exemple, des rangées de trois fentes 17, alors que le boîtier 14 permet de recevoir des galettes ayant six passages. Cette disposition des fentes permet de placer, dans un boîtier déterminé, l'un quelconque de plusieurs types de galette, ayant des dimensions transversales de passage et un nombre de passages différents. On peut ainsi, suivant l'intensité du courant à faire passer, prévoir des galettes destinées à des bornes ayant une largeur de la zone de contact l variant d'une galette à l'autre, mais la même épaisseur.
- Pour augmenter la rigidité des languettes des bornes mâles 56, ces bornes peuvent être constituées par pliage de feuillard doublant l'épaisseur de la languette, puis découpage de l'extrémité des languettes.
Claims (9)
- Bloc de connexion électrique enfichable comprenant un bottier rectangulaire (14) dont deux côtés opposés présentant des saillies longitudinales de guidage (18) délimitant des couloirs parallèles et comprenant des galettes plates (16) en matériau isolant, chaque galette occupant un desdits couloirs, comportant une seule rangée de passages parallèles de réception de bornes de contact (22) et ayant une grande face découpée dans une partie avant pour constituer des cliquets (26) de retenue individuelle des bornes par encliquetage dans des trous (28) des bornes, le boîtier et chaque galette comportant des moyens de détrompage coopérants (30, 32) n'autorisant l'introduction complète d'une galette que dans une seule orientation,
caractérisé en ce que les saillies (18) occupent toute la profondeur du bottier de façon à guider chaque galette (16) dès son introduction dans le boîtier, en ce que les cliquets (26) sont en retrait et en ce que le boîtier comporte sur un des grands côtés une marche (34) de venue en butée de tout cliquet (26) de galette (16) qui est soulevé par enfoncement incomplet d'une borne de la galette, la dite marche limitant la déformation en flexion du cliquet (26). - Bloc selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque cliquet (26) se prolonge au-delà de son bec d'encliquetage dans un trou des bornes de façon que sa flexion provoque un déplacement de son extrémité libre qui est supérieure au déplacement du bec.
- Bloc selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par une marche de butée (36) ménagée à l'arrière de chaque galette (16), sur la grande face opposée à celle dans laquelle sont découpés les cliquets (26), de façon que chaque galette protège celle qui la suit contre un défaut d'encliquetage.
- Bloc selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les cloisons de chaque galette (16) qui séparent les passages présentent une arête inclinée (46) et en ce que celle des grandes faces de la galette qui ne porte pas de cliquets se termine aux deux-tiers environ de la hauteur de la galette, de façon à constituer un épaulement d'appui (48) des cliquets soulevés.
- Bloc selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le boîtier (14) comporte des murets (50) dont l'extrémité constitue butée pour les cliquets (26) soulevés.
- Bloc selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chacune des petites faces de chaque galette porte un doigt élastique (38) de retenue, ayant à l'arrière un bec destiné a s'engager dans une ouverture (40) du boîtier et encadré par deux ailes rigides (42).
- Bloc selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque passage comporte un rebord terminal (24) d'appui de borne.
- Connecteur comportant deux blocs de connexion (10, 12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, destinés à recevoir, l'un, des bornes mâles à languette (56) dont la largeur est dans le sens des rangées et, l'autre, des bornes femelles du type cage, caractérisé en ce que le boîtier de chaque bloc a des parois latérales reliées par un fond (52) percé de rangées de fentes (17, 54) correspondant chacune à un emplacement de galette, les fentes ayant chacune une longueur supérieure à l'écartement entre deux passages.
- Connecteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de détrompage comportent, sur une seule des petites faces de chaque galette, une rainure (30) qui est placée d'un côté du plan médian pour les galettes de réception de bornes mâles, de l'autre côté pour les galettes de réception de bornes femelles, et en ce que une seule des faces de chaque boîtier comporte, pour chaque emplacement de galette, une nervure (32) ayant une position correspondante par rapport au plan médian.
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