EP1590862B1 - Connecteur electrique - Google Patents
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- EP1590862B1 EP1590862B1 EP04707545.2A EP04707545A EP1590862B1 EP 1590862 B1 EP1590862 B1 EP 1590862B1 EP 04707545 A EP04707545 A EP 04707545A EP 1590862 B1 EP1590862 B1 EP 1590862B1
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- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
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- H01R13/6273—Latching means integral with the housing comprising two latching arms
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- H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
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- H01R13/659—Shield structure with plural ports for distinct connectors
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- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
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Definitions
- the present invention particularly relates to an electrical connector.
- the aforementioned connector has a relatively large number of parts.
- the blades which are generally made of a metal strip, can be damaged, if necessary, under the effect of strong mechanical stresses.
- the patent US 6,139,350 describes a device comprising a cable connector adapted to be engaged in a corresponding plug.
- the plug has two pairs of locking hooks adapted to cooperate with recesses of the cable connector.
- the patent US 5,509,823 discloses a connector according to the preamble of claim 1, comprising a base body on which are formed elastic tabs. The latter have a relatively small width.
- the patent application FR 2,693,845 discloses a shielded electrical connector having two housings. This connector has no tab made in the thickness of a cylindrical wall of a connecting portion.
- the patent application EP 1 098 397 discloses a cylindrical type electrical connector with a circular cross section.
- the present invention aims in particular to provide an improved connector.
- the structure of the connector is thus simplified and its cost can be reduced.
- the connector can have a greater robustness, compared for example with the connector described in the patent.
- connection part the one or more lugs made on the same connection part are applied, because of their elasticity, to the other connection part by exerting a substantial stress, thus allowing good grounding of the two elements. when connecting.
- connection parts The stress exerted by the lug (s) of one of the connection parts on the other connection part makes it possible, due to the resulting friction, a robust holding of the housing elements together.
- the clearance between these can be reduced considerably and it has been found that the connector has a very satisfactory resistance to vibration in difficult operating conditions such as in the aeronautical field.
- the ground connection is in fact largely by axial abutment between the two housing elements when they are connected.
- This configuration is usually called "shell-bottoming”.
- a sufficient mass connection can be provided between the two housing elements by means of the one or more elastic tabs deformable, it is possible, possibly, to provide no axial stop between the two housing elements.
- connection portion comprises on the aforementioned straight segment side a single elastically deformable tab, with only two slots on either side of this tab, the invention makes it possible to limit any leaks related to the interference of electromagnetic radiation through slots, compared to a connector having a relatively large number of tabs and therefore corresponding slots, like the connector described in the patent US 5,509,823 .
- a tab which has a relatively large width can offer a relatively high number of contact points due to the presence of microscopic irregularities on the leg, generated during manufacture, by machining or molding for example.
- the elasticity of the tab depends to a large extent on its thickness, its height and the material in which the tab is made, and not its width.
- the elastic force developed by the leg is a function of the width of this tab.
- the cylindrical wall has, in cross section, two substantially parallel straight segment sides, in particular having a substantially rectangular cross section.
- Each tab can be obtained for example by cutting the cylindrical wall or, alternatively, be derived, if necessary, the molding of the housing member.
- the elastically deformable tab or tabs extend over a major part of the height of the connection part.
- the elastically deformable tab may have a free end remote from the base of the corresponding connection part.
- the one or more lugs comprise, on one face coming to apply on the other connecting part, at least one relief.
- This relief allows the tab to be applied to the other connection part with a relatively high stress.
- the relief may be located on an inner face of the lug when the connecting portion is of the female type or, alternatively, may be located on an outer face of the lug when the connecting portion is of the male type.
- the relief is adjacent to this upper edge or, at least, is located near it.
- the ground connection between the housing elements can be established at the beginning of connection so that the first electrical contact is made at the shield and not at the connected conductors carried by the housing elements.
- the relief is in the form of a rib extending transversely to the longitudinal direction of the tab.
- the rib may extend over the entire width of the leg.
- connection parts has two lugs facing each other.
- Each tab may have a substantially flat shape, preferably rectangular.
- Each leg may extend on a straight segment side, between the two ends of this side.
- the elastically deformable tab is applied to a substantially flat wall of the other connection portion.
- connection parts may comprise two adjacent cavities separated by an intermediate wall.
- the housing elements may be made of electrically conductive material so as to carry a shielding of the housing.
- the housing elements may be made of metal, for example aluminum.
- the housing members may be made of plastic, metallized or containing a conductive filler, in which case these may be made by molding for example.
- the conductors that are mounted in the housing members may be of the coaxial type.
- the cylindrical wall may have a thickness of less than 1 cm.
- FIG. 1 a first housing member 1 and a second housing member 2 of an electrical connector, to be assembled to form a shielded housing.
- the housing elements 1 and 2 are made of aluminum and are intended to receive conductors retained in insulating blocks, not shown.
- the housing element 1 comprises two female connection parts 3 each formed by a cylindrical wall of axis X of substantially rectangular cross section, each wall defining a single cavity 9.
- Each connecting part 3 comprises on two opposite sides 3a of the rectangle two elastically deformable tabs 5 facing each other, which extend along the X axis over a major part of the height of the connection part 3.
- the tabs 5 have a substantially rectangular shape with two parallel lateral edges 5a and an upper edge 5b.
- Each connecting part or cylindrical wall 3 has slots 8, located on either side of a tab 5.
- Each tab 5 has, in cross section, a width greater than half the length of the corresponding side 3a.
- These elastically deformable tabs 5 each comprise on their inner face 4 a rib 6 transverse to the axis X, adjacent to the upper edge 5b and extending over the entire width of the tab 5.
- the tabs 5 are made by cutting the cylindrical wall of the connection part 3.
- the connecting portion 3 comprises on either side lugs 5, two wall portions 7 having a substantially U-shaped cross section, which give the connection portion 3 a satisfactory strength.
- the housing element 2 comprises two male connection parts 10 able to engage each respectively in a cavity 9 of a female connection portion 3 of the housing element 1.
- connecting portions 10 are each formed by a cylindrical wall of substantially rectangular cross-section.
- the tabs 5 deviate due to the presence of the ribs 6 and the ground connection can be established between the housing elements 1 and 2.
- This provides a ground connection before the conductors, not shown, carried by the housing elements are connected.
- the tabs 5 are slightly spaced from their rest position so that they exert a relatively high stress on the cylindrical wall of the connection portion 10, thus ensuring a satisfactory mass connection between the housing elements 1 and 2.
- each connection portion 3 comprises a single pair of lugs 5 facing each other.
- connection portions 3 ' may comprise two pairs of lugs 5 facing each other.
- connection part 3 ' is of the male type and the ribs 6 are situated on the outside face of the tabs 5.
- the connecting part 3' has an intermediate wall 13 defining two separate cavities 9 for receiving conductors .
- Each lug 5 has, in cross section, a width greater than half the length of the side extending between the wall 13 and a side opposite this wall 13.
- the housing elements 1 and 2 each comprise two separate connection parts, 3, 3 'and 10, respectively.
- connection parts may each include a single connection portion.
- the elastically deformable tabs may comprise reliefs other than a rib, including bosses.
- the connecting portions may have a cross section other than rectangular.
- the cross section may be substantially trapezoidal for example.
Landscapes
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
Description
- La présente invention a notamment pour objet un connecteur électrique.
- On connaît par le brevet européen
EP 358 562 - Le connecteur précité comporte un nombre relativement élevé de pièces.
- De plus, les lames, lesquelles sont généralement réalisées dans une bande métallique, peuvent être endommagées, le cas échéant, sous l'effet de contraintes mécaniques fortes.
- Le brevet
US 6 139 350 décrit un dispositif comportant un connecteur de câble apte à être engagé dans une fiche correspondante. La fiche comporte deux paires de crochets de verrouillage aptes à coopérer avec des renfoncements du connecteur de câble. - Le brevet
US 5 509 823 décrit un connecteur selon le préambule de la revendication 1, comportant un corps de base sur lequel sont réalisées des pattes élastiques. Ces dernières présentent une largeur relativement faible. - La demande de brevet
FR 2 693 845 - La demande de brevet
EP 1 098 397 décrit un connecteur électrique de type cylindrique avec une section transversale circulaire. - La présente invention vise notamment à fournir un connecteur amélioré.
- Elle a pour objet un connecteur électrique selon la revendication 1.
- Grâce à l'invention, on peut réduire le nombre de pièces constitutives du connecteur puisqu'une liaison de masse entre les premier et deuxième éléments de boîtier peut être assurée par une ou plusieurs pattes élastiquement déformables réalisées d'un seul tenant avec l'un de ces éléments de boîtier. On évite notamment l'emploi de lames de contact telles que celles décrites dans le brevet
EP 358 562 - La structure du connecteur s'en trouve ainsi simplifiée et son coût de revient peut être réduit.
- Du fait que la ou les pattes sont réalisées d'un seul tenant avec la partie de connexion correspondante, le connecteur peut présenter une plus grande robustesse, comparé par exemple au connecteur décrit dans le brevet
EP 358 562 - De plus, la ou les pattes réalisées sur une même partie de connexion viennent s'appliquer, du fait de leur élasticité, sur l'autre partie de connexion en y exerçant une contrainte substantielle, permettant ainsi une bonne mise à la masse des deux éléments de boîtier lors de la connexion.
- La contrainte exercée par la ou les pattes de l'une des parties de connexion sur l'autre partie de connexion permet, du fait du frottement résultant, un maintien robuste des éléments de boîtier entre eux. Le jeu entre ces derniers peut être réduit de manière considérable et l'on a constaté que le connecteur présente une résistance tout à fait satisfaisante aux vibrations dans des conditions d'utilisation difficiles comme par exemple dans le domaine aéronautique.
- Par ailleurs, dans les connecteurs existants, la liaison de masse s'effectue en fait en majeure partie par butée axiale entre les deux éléments de boîtier lorsqu'ils sont connectés. Cette configuration est généralement appelée « shell-bottoming ».
- Dans la présente invention, une liaison de masse suffisante pouvant être assurée entre les deux éléments de boîtier grâce à la ou aux pattes élastiquement déformables, il est possible, éventuellement, de ne prévoir aucune butée axiale entre les deux éléments de boîtier.
- Etant donné que la partie de connexion comporte sur le côté en segment de droite précité une unique patte élastiquement déformable, avec seulement deux fentes de part et d'autre de cette patte, l'invention permet de limiter d'éventuelles fuites liées aux interférences de rayonnement électromagnétique à travers des fentes, comparé à un connecteur comportant un nombre relativement élevé de pattes et donc de fentes correspondantes, à l'instar du connecteur décrit dans le brevet
US 5 509 823 . - Par ailleurs, jusqu'à présent, la tendance est de chercher à augmenter le nombre de points de contact pour assurer une bonne continuité électrique, compte tenu du préjugé selon lequel l'emploi d'un nombre relativement faible de pattes aboutirait à un nombre réduit de points de contact.
- En fait, la société déposante a constaté qu'une patte qui présente une largeur relativement importante peut offrir un nombre relativement élevé de points de contact du fait de la présence d'irrégularités microscopiques sur la patte, générées lors de la fabrication, par usinage ou moulage par exemple.
- Un autre préjugé consiste à considérer qu'une patte relativement large manquerait d'élasticité.
- En fait, l'élasticité de la patte dépend dans une large mesure de son épaisseur, de sa hauteur et du matériau dans lequel cette patte est réalisée, et non de sa largeur.
- En revanche, l'effort élastique développé par la patte est fonction de la largeur de cette patte.
- Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, la paroi cylindrique présente, en section transversale, deux côtés en segment de droite sensiblement parallèles, ayant notamment une section transversale sensiblement rectangulaire.
- Chaque patte peut être obtenue par exemple par découpe de la paroi cylindrique ou, en variante, être issues, le cas échéant, du moulage de l'élément de boîtier.
- Avantageusement, la ou les pattes élastiquement déformables s'étendent sur une majeure partie de la hauteur de la partie de connexion.
- La patte élastiquement déformable peut présenter une extrémité libre éloignée de la base de la partie de connexion correspondante.
- De préférence, la ou les pattes comportent, sur une face venant s'appliquer sur l'autre partie de connexion, au moins un relief. La présence de ce relief permet à la patte de s'appliquer sur l'autre partie de connexion avec une contrainte relativement élevée.
- Le relief peut être situé sur une face intérieure de la patte lorsque la partie de connexion est de type femelle ou, en variante, être situé sur une face extérieure de la patte lorsque la partie de connexion est de type mâle.
- De préférence, lorsque la patte comporte un bord supérieur, le .relief est adjacent à ce bord supérieur ou, du moins, est situé à proximité de celui-ci.
- Ainsi, la liaison de masse entre les éléments de boîtier peut s'établir en début de connexion de manière à ce que le premier contact électrique s'effectue au niveau du blindage et non au niveau des conducteurs connectés portés par les éléments de boîtier.
- Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, le relief est sous la forme d'une nervure s'étendant transversalement à la direction longitudinale de la patte. La nervure peut s'étendre sur toute la largeur de la patte.
- Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'une des parties de connexion comporte deux pattes en regard.
- Chaque patte peut présenter une forme sensiblement plane, de préférence rectangulaire.
- Chaque patte peut s'étendre sur un côté en segment de droite, entre les deux extrémités de ce côté.
- Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, la patte élastiquement déformable vient s'appliquer sur une paroi sensiblement plane de l'autre partie de connexion.
- L'une au moins des parties de connexion peut comporter deux cavités voisines séparées par une paroi intermédiaire.
- Avantageusement, les éléments de boîtier peuvent être réalisés en matériau électriquement conducteur de manière à réaliser un blindage du boîtier.
- Les éléments de boîtier peuvent être réalisés en métal, par exemple en aluminium. En variante, les éléments de boîtier peuvent être réalisés en matière plastique, métallisée ou contenant une charge conductrice, auquel cas ceux-ci peuvent être réalisés par moulage par exemple.
- Les conducteurs qui sont montés dans les éléments de boîtier peuvent être de type coaxial.
- La paroi cylindrique peut présenter une épaisseur inférieure à 1 cm.
- L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de celle-ci, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel :
- la
figure 1 représente schématiquement et partiellement, en perspective, un boîtier de connecteur conforme à l'invention, - les
figures 2 et 3 illustrent schématiquement et partiellement, en coupe suivant II-II, les éléments du boîtier de lafigure 1 , à deux étapes successives de connexion, et - la
figure 4 représente schématiquement et partiellement, en perspective, une variante de mise en oeuvre de l'invention. - On a représenté sur la
figure 1 un premier élément de boîtier 1 et un deuxième élément de boîtier 2 d'un connecteur électrique, destinés à être assemblés pour former un boîtier blindé. - Dans l'exemple décrit, les éléments de boîtier 1 et 2 sont réalisés en aluminium et sont destinés à recevoir des conducteurs retenus dans des blocs isolants, non représentés.
- Ces conducteurs peuvent par exemple être du type coaxial ou d'un autre type. L'élément de boîtier 1 comporte deux parties de connexion femelles 3 formées chacune par une paroi cylindrique d'axe X de section transversale sensiblement rectangulaire, chaque paroi définissant une cavité unique 9.
- Chaque partie de connexion 3 comporte sur deux côtés opposés 3a du rectangle deux pattes élastiquement déformables 5 en regard, lesquelles s'étendent suivant l'axe X sur une majeure partie de la hauteur de la partie de connexion 3.
- Les pattes 5 présentent une forme sensiblement rectangulaire avec deux bords latéraux parallèles 5a et un bord supérieur 5b.
- Chaque partie de connexion ou paroi cylindrique 3 comporte des fentes 8, situées de part et d'autre d'une patte 5.
- Chaque patte 5 présente, en section transversale, une largeur supérieure à la moitié de la longueur du côté 3a correspondant.
- Ces pattes élastiquement déformables 5 comportent chacune sur leur face intérieure 4 une nervure 6 transversale à l'axe X, adjacente au bord supérieur 5b et s'étendant sur toute la largeur de la patte 5.
- Dans l'exemple considéré, les pattes 5 sont réalisées par découpage de la paroi cylindrique de la partie de connexion 3.
- La partie de connexion 3 comporte de part et d'autre des pattes 5, deux portions de paroi 7 ayant en section transversale une forme sensiblement en U, qui confèrent à la partie de connexion 3 une robustesse satisfaisante.
- L'élément de boîtier 2 comporte deux parties de connexion mâles 10 aptes à s'engager chacune respectivement dans une cavité 9 d'une partie de connexion femelle 3 de l'élément de boîtier 1.
- Ces parties de connexion 10 sont formées chacune par une paroi cylindrique de section transversale sensiblement rectangulaire.
- Comme on peut le voir sur la
figure 2 , en début d'engagement de la partie de connexion mâle 10 dans la partie de connexion femelle 3, les pattes 5 s'écartent du fait de la présence des nervures 6 et la liaison de masse peut s'établir entre les éléments de boîtier 1 et 2. - On obtient ainsi une liaison de masse avant que les conducteurs, non représentés, portés par les éléments de boîtier ne soient reliés.
- En fin de connexion, comme illustré sur la
figure 3 , les pattes 5 sont légèrement écartées de leur position de repos de sorte qu'elles exercent une contrainte relativement élevée sur la paroi cylindrique de la partie de connexion 10, assurant ainsi une liaison de masse satisfaisante entre les éléments de boîtier 1 et 2. - Dans l'exemple qui vient d'être décrit, chaque partie de connexion 3 comporte une seule paire de pattes 5 en regard.
- En variante, comme illustré sur la
figure 4 , l'une des parties de connexion 3' peut comporter deux paires de pattes 5 en regard. Dans l'exemple considéré, la partie de connexion 3' est de type mâle et les nervures 6 sont situées sur la face extérieure des pattes 5. La partie de connexion 3' comporte une paroi intermédiaire 13 définissant deux cavités séparées 9 pour recevoir des conducteurs. - Chaque patte 5 présente, en section transversale, une largeur supérieure à la moitié de la longueur du côté s'étendant entre la paroi 13 et un côté opposé à cette paroi 13.
- Dans les exemples qui viennent d'être décrits, les éléments de boîtier 1 et 2 comportent chacun deux parties de connexion séparées, respectivement 3, 3' et 10.
- On ne sort pas du cadre de la présente invention lorsque les éléments de boîtier comportent un nombre différent de parties de connexion. Par exemple, ceux-ci peuvent comporter chacun une seule partie de connexion.
- Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de mise en oeuvre qui viennent d'être décrits.
- Il est possible de munir les deux parties de connexion mâle et femelle à la fois de pattes qui viennent en appui l'une sur l'autre ou, en variante, qui sont alternées de manière à venir s'appliquer sur une portion de paroi de l'autre partie de connexion, en dehors des pattes de cette partie.
- Les pattes élastiquement déformables peuvent comporter des reliefs autres qu'une nervure, notamment des bossages.
- Les parties de connexion peuvent présenter une section transversale autre que rectangulaire.
- La section transversale peut être sensiblement trapézoïdale par exemple.
Claims (16)
- Connecteur électrique comportant un boîtier comprenant:- un premier élément de boîtier (1; 2) pourvu d'au moins une première partie de connexion mâle (3'; 10), respectivement femelle (3),- un deuxième élément de boîtier (1; 2) pourvu d'au moins une deuxième partie de connexion femelle (3), respectivement mâle (3'; 10), apte à coopérer avec la première partie de connexion,l'une au moins des première et deuxième parties de connexion étant formées chacune d'une paroi cylindrique d'axe longitudinal X et présentant une section transversale à l'axe X avec au moins un côté en segment de droite (3a) présentant une longueur selon l'axe X, la paroi comportant sur au moins un côté en segment de droite (3a) de la paroi, au moins une patte élastiquement déformable (5) réalisée d'un seul tenant avec la partie de connexion correspondante, dans l'épaisseur de la paroi cylindrique de cette partie de connexion, la patte (5) étant en fin de connexion, légèrement écartée de sa position de repos, laquelle paroi définit une cavité unique (9) caractérisé par le fait que la patte présente transversalement à l'axe X, une largeur supérieure à la moitié de la longueur dudit côté.
- Connecteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la paroi cylindrique présente une section transversale avec deux côtés en segment de droite sensiblement parallèles.
- Connecteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la paroi cylindrique présente une section transversale sensiblement rectangulaire.
- Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite au moins une patte élastiquement déformable (5) s'étend sur une majeure partie de la hauteur de la partie de connexion (3 ; 3').
- Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la patte élastiquement déformable (5) présente une extrémité libre éloignée de la base de la partie de connexion correspondante.
- Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite au moins une patte (5) comporte, sur une face (4) venant s'appliquer contre l'autre partie de connexion, au moins un relief (6).
- Connecteur selon la revendication 6, ladite au moins une patte (5) comportant un bord supérieur (5b), caractérisé par le fait que ledit au moins un relief (6) est adjacent audit bord supérieur (5b) ou situé à proximité de celui-ci.
- Connecteur selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé par le fait que le relief (6) est sous la forme d'une nervure transversale à l'axe X et s'étendant sur la largeur de la patte (5).
- Connecteur selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la nervure (6) s'étend sur toute la largeur de la patte (5).
- Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'une des parties de connexion (3; 3') comporte deux pattes élastiquement déformables (5) en regard.
- Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chaque patte (5) présente une forme sensiblement plane, de préférence rectangulaire.
- Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la patte élastiquement déformable vient s'appliquer sur une paroi sensiblement plane de l'autre partie de connexion.
- Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'une au moins des parties de connexion comporte deux cavités voisines (9) séparées par une paroi intermédiaire (13).
- Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les éléments de boîtier sont réalisés en matériau électriquement conducteur de manière à réaliser un blindage du boîtier.
- Connecteur selon la revendication 14, caractérisé par le fait que les éléments de boîtier (1; 2) sont réalisés en métal, notamment en aluminium.
- Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la paroi cylindrique présente une épaisseur inférieure à 1 cm.
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