FR2776845A1 - Waterproof electric plug manufacturing procedure - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE DE FABRICATION D'UN BOITIER POUR CONNECTEURMETHOD FOR MANUFACTURING A CONNECTOR HOUSING
ELECTRIQUE ETANCHEWATERPROOF ELECTRIC
L'invention concerne un procédé de fabrication d'un boitier pour connecteur électrique étanche, et plus particulièrement pour connecteur électrique constitué d'un porte-contact femelle et d'un porte-contact mâle, tel que celui décrit dans la demande de brevet français N 97 04165 au nom The invention relates to a method of manufacturing a housing for a sealed electrical connector, and more particularly for an electrical connector consisting of a female contact holder and a male contact holder, such as that described in the French patent application. N 97 04165 in the name
de la déposante.of the applicant.
Un connecteur électrique de ce type est représenté en vue éclatée sur la figure 1. Dans cet exemple de réalisation le porte-contact femelle 1 est susceptible de recevoir deux éléments de connexion femelles 2 et 3 montés chacun sur une extrémité de câble ou fil conducteur; le porte- contact mâle 4 est susceptible de recevoir deux éléments de connexion mâles 5 et 6 montés chacun sur une extrémité de câble ou fil conducteur. Pour assurer l'étanchéité entre le porte-contact femelle i et le porte- contact mâle 4, un joint 7 est prévu. Ce joint est en général en silicone, et il est rapporté sur le An electrical connector of this type is shown in exploded view in FIG. 1. In this exemplary embodiment the female contact holder 1 is capable of receiving two female connection elements 2 and 3 each mounted on one end of cable or conductive wire; the male contact carrier 4 is capable of receiving two male connection elements 5 and 6 each mounted on one end of cable or conductive wire. To seal between the female contact carrier i and the male contact carrier 4, a seal 7 is provided. This seal is generally made of silicone, and it is attached to the
porte-contact femelle 1, par exemple. female contact holder 1, for example.
La réalisation du porte-contact femelle comporte alors les étapes suivantes: le moulage du porte-contact femelle, le moulage séparé du joint, et le montage du joint sur le porte-contact femelle. Dans le cas d'un The production of the female contact holder then comprises the following steps: the molding of the female contact holder, the separate molding of the seal, and the mounting of the seal on the female contact holder. In the case of a
connecteur à accrochage réciproque du porte-contact femelle et du porte- connector for reciprocal hooking of the female contact carrier and the
contact mâle, le porte-contact femelle par exemple comporte une jupe extérieure et un crochet destiné à coopérer avec un organe correspondant du porte-contact mâle. Le porte-contact mâle présente dans ce cas une partie d'extrémité, sensiblement cylindrique et creuse, qui vient se loger dans la jupe extérieure. C'est entre cette partie d'extrémité et le corps du porte-contact femelle que doit être assurée l'étanchéité. Le joint d'étanchéité est donc monté sur le corps du porte-contact femelle, mais sous la jupe male contact, the female contact holder for example comprises an outer skirt and a hook intended to cooperate with a corresponding member of the male contact holder. The male contact carrier in this case has an end portion, substantially cylindrical and hollow, which is housed in the outer skirt. It is between this end part and the body of the female contact carrier that the sealing must be ensured. The seal is therefore mounted on the body of the female contact carrier, but under the skirt
extérieure, ce qui n'est pas très facile. outside, which is not very easy.
Dans le cas d'un porte-contact femelle avec verrou secondaire intégré, tel que celui de la figure 1, le verrou secondaire comporte une pièce qui constitue un obstacle mécanique à la fermeture du connecteur. Avant la mise en place des éléments de connexion femelles dans le porte- contact In the case of a female contact carrier with integrated secondary lock, such as that of FIG. 1, the secondary lock comprises a part which constitutes a mechanical obstacle to the closing of the connector. Before fitting the female connection elements in the contact carrier
femelle, cette pièce est en saillie latérale par rapport au corps du porte- female, this part projects laterally with respect to the body of the holder
contact femelle, et elle constitue un obstacle supplémentaire à la mise en female contact, and it constitutes an additional obstacle to the
place du joint d'étanchéité.place of the seal.
Entre le moulage du porte-contact femelle d'une part, le moulage séparé du joint d'autre part, et le montage du joint sur le porte-contact femelle, il est nécessaire de prévoir un transport de pièces et un stockage temporaire, notamment en raison du temps de réticulation nécessaire au Between the molding of the female contact holder on the one hand, the separate molding of the seal on the other hand, and the mounting of the seal on the female contact holder, it is necessary to provide for a transport of parts and temporary storage, in particular due to the crosslinking time required for
joint en silicone.silicone seal.
Le but de l'invention est de proposer un procédé de fabrication d'un ou plusieurs boîtiers, de porte-contact femelle ou de porte-contact mâle, pour connecteur électrique étanche, évitant les inconvénients précités et notamment les moulages séparés du corps du porte-contact femelle et du The object of the invention is to propose a method of manufacturing one or more housings, of female contact holder or male contact holder, for waterproof electrical connector, avoiding the aforementioned drawbacks and in particular the separate moldings of the body of the door -contact female and
joint d'étanchéité, et le montage du joint sur le corps. seal, and mounting the seal on the body.
L'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un ou plusieurs boîtiers pour connecteur électrique étanche, tels qu'un porte-contact femelle, ou un porte-contact mâle, comportant un corps de boîtier et un joint d'étanchéité, caractérisé en ce que, après moulage du corps du boitier, The invention relates to a method of manufacturing one or more housings for a sealed electrical connector, such as a female contact carrier, or a male contact carrier, comprising a housing body and a seal, characterized in that, after molding the body of the case,
le joint d'étanchéité est surmoulé sur le corps du boitier. the seal is overmolded on the body of the housing.
Dans le cas o le boîtier comporte au moins un élément extérieur, le procédé est caractérisé par les phases suivantes: - moulage du corps du boitier, - surmoulage du joint d'étanchéité sur le corps du boitier, In the case where the housing comprises at least one external element, the process is characterized by the following phases: - molding of the body of the housing, - overmolding of the seal on the body of the housing,
- surmoulage de l'élément extérieur. - overmolding of the external element.
Selon d'autres caractéristiques: - l'élément extérieur est une jupe; - le corps du boîtier comporte des rainures d'accrochage du joint d'étanchéité; - le corps du boitier comporte des moyens d'accrochage de l'élément extérieur; - chacune des trois phases du procédé est réalisée à un poste déterminé d'une installation de moulage à quatre postes, équipés chacun d'une ou plusieurs empreintes, le quatrième poste étant réservé à l'éjection du boîtier; - l'installation de moulage comporte un arbre portant quatre bras de support de boîtier, disposés en croix, l'arbre assurant, par rotations d'un quart de tour, le passage d'un poste à l'autre; - le procédé intègre dans un même moule, l'injection de matière chaude dans une empreinte froide (dans les première et troisième phases) et l'injection de matière froide dans une empreinte chaude (dans la deuxième phase); - le surmoulage de l'élément extérieur est effectué avec une matière identique à celle du corps du boîtier, ou avec une matière différente; According to other characteristics: - the external element is a skirt; - The housing body has grooves for hooking the seal; - The body of the housing includes means for hooking the external element; each of the three phases of the process is carried out at a specific station of a molding installation with four stations, each equipped with one or more cavities, the fourth station being reserved for ejecting the housing; - The molding installation comprises a shaft carrying four housing support arms, arranged in a cross, the shaft ensuring, by quarter-turn rotations, the passage from one station to another; - The process integrates in the same mold, the injection of hot material in a cold imprint (in the first and third phases) and the injection of cold material in a hot imprint (in the second phase); - the overmolding of the external element is carried out with a material identical to that of the body of the housing, or with a different material;
- le joint d'étanchéité est en silicone. - the seal is made of silicone.
L'invention a encore pour objet un connecteur étanche comportant The invention also relates to a waterproof connector comprising
un porte-contact femelle ou un porte-contact miâle réalisé par le procédé ci- a female contact carrier or a male contact carrier produced by the above process
dessus décrit.above described.
Enfmin, l'invention a pour objet un connecteur étanche à verrou secondaire intégré comportant un porte-contact femelle ou un porte- contact Finally, the subject of the invention is a waterproof connector with an integrated secondary lock comprising a female contact holder or a contact holder.
mâle réalisé par le procédé ci-dessus décrit. male produced by the method described above.
L'invention est décrite ci-après avec référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue éclatée d'un exemple de réalisation d'un connecteur électrique étanche de l'art antérieur, - la figure 2 est une vue en plan de l'installation de moulage d'un porte-contact femelle et du joint d'étanchéité pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention; - la figure 3 est une vue perspective du corps du porte- contact 2 5 femelle à l'issue de la phase 1 du procédé selon l'invention; The invention is described below with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is an exploded view of an embodiment of a sealed electrical connector of the prior art, - Figure 2 is a view in plan of the installation for molding a female contact carrier and the seal for implementing the method according to the invention; - Figure 3 is a perspective view of the body of the female contact carrier 25 at the end of phase 1 of the method according to the invention;
- la figure 4 est une vue perspective inversée du corps de porte- - Figure 4 is an inverted perspective view of the carrier body
contact femelle de la figure 3; - la figure 5 est une vue perspective du corps de porte-contact femelle de la figure 3 à l'issue de la phase 2 du procédé selon l'invention; - la figure 6 est une vue perspective du corps de porte-contact femelle de la figure 5 à l'issue de la phase 3 du procédé selon l'invention; female contact of figure 3; - Figure 5 is a perspective view of the female contact carrier body of Figure 3 at the end of phase 2 of the method according to the invention; - Figure 6 is a perspective view of the female contact carrier body of Figure 5 at the end of phase 3 of the method according to the invention;
4 27768454 2776845
- la figure 7 est une vue perspective inversée du corps de porte- - Figure 7 is an inverted perspective view of the carrier body
contact femelle de la figure 6; - la figure 8 est une vue en perspective avec coupe dans l'axe de l'alvéole, du corps de porte-contact femelle de la figure 6; - la figure 9 est une vue en perspective avec coupe dans l'axe du female contact of figure 6; - Figure 8 is a perspective view with section in the axis of the cell, of the female contact carrier body of Figure 6; - Figure 9 is a perspective view with section along the axis of the
verrou secondaire, du corps de porte-contact femelle de la figure 6. secondary lock, of the female contact carrier body of FIG. 6.
La figure 1 montre les éléments essentiels d'un connecteur électrique constitué d'un porte-contact femelle 1, d'un porte-contact mâle 4 et d'un joint d'étanchéité rapporté 7 qui doit être mis en place sur le corps du porte-contact femelle, et sous la jupe 8. Dans l'exemple représenté, le verrou secondaire 9 intégré au porte-contact femelle 1 est en position abaissée, correspondant à une mise en place correcte des éléments de connexion femelles dans le porte-contact femelle. Au moment du montage du joint 7 sur le porte-contact femelle 1, le verrou secondaire 9 est en Figure 1 shows the essential elements of an electrical connector consisting of a female contact holder 1, a male contact holder 4 and an attached seal 7 which must be placed on the body of the female contact carrier, and under the skirt 8. In the example shown, the secondary lock 9 integrated into the female contact carrier 1 is in the lowered position, corresponding to correct positioning of the female connection elements in the contact carrier female. When the seal 7 is mounted on the female contact carrier 1, the secondary lock 9 is in
position relevée, ce qui ne facilite pas la mise en place du joint 7. raised position, which does not facilitate the installation of the seal 7.
La figure 2 représente une installation de moulage à quatre postes équipés d'une ou plusieurs empreintes, correspondant chacun à l'une des phases du procédé de fabrication d'un boitier de connecteur électrique étanche. L'installation comprend: un arbre central 10 pivotant, portant FIG. 2 represents a molding installation with four stations equipped with one or more cavities, each corresponding to one of the phases of the process for manufacturing a sealed electrical connector housing. The installation comprises: a pivoting central shaft 10, bearing
quatre bras 11-14 disposés en croix, chacun portant un support de porte- four arms 11-14 arranged in a cross, each carrying a holder
contact femelle, tel que 15; trois postes de moulage respectivement en face des bras 11, 12, 13 sur la figure 2; et un poste d'éjection du porte-contact female contact, such as 15; three molding stations respectively opposite the arms 11, 12, 13 in Figure 2; and a contact holder ejection station
femelle, en face du bras 14 sur la figure 2. female, opposite arm 14 in FIG. 2.
Dans la phase 1 du procédé, au premier poste de moulage, à l'extrémité du bras 11, le corps 16 du porte-contact femelle est moulé, mais sans la jupe extérieure et le crochet, de façon à laisser directement In phase 1 of the process, at the first molding station, at the end of the arm 11, the body 16 of the female contact carrier is molded, but without the outer skirt and the hook, so as to leave directly
accessible de l'extérieur la zone de fixation du joint. accessible from outside the joint fixing area.
Dans la phase 2 du procédé, au deuxième poste de moulage, à In phase 2 of the process, at the second molding station,
l'extrémité du bras 12, le joint 17 est surmoulé sur le corps 16. the end of the arm 12, the seal 17 is molded onto the body 16.
Dans la phase 3 du procédé, au troisième poste de moulage, à l'extrémité du bras 13, deux éléments extérieurs constitués par la jupe 18 In phase 3 of the process, at the third molding station, at the end of the arm 13, two external elements constituted by the skirt 18
et le crochet 19 sont surmoulés sur le corps 16. and the hook 19 are molded onto the body 16.
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Dans la phase 4 du procédé, au quatrième poste de l'installation de moulage, à l'extrémité du bras 14, le corps 16 du porte-contact femelle In phase 4 of the process, at the fourth station of the molding installation, at the end of the arm 14, the body 16 of the female contact carrier
portant le joint 17 et la jupe 18, est éjecté. carrying the seal 17 and the skirt 18, is ejected.
Les quatre postes travaillent simultanément. The four stations work simultaneously.
Entre deux opérations de moulage, c'est l'arbre 10 qui assure une rotation d'un quart de tour pour transporter chaque pièce d'un poste au suivant. La figure 3 représente le corps 16 à la fin de la phase 1 du procédé, Between two molding operations, it is the shaft 10 which provides a quarter turn rotation to transport each part from one station to the next. FIG. 3 represents the body 16 at the end of phase 1 of the process,
avec le verrou secondaire 9 en position d'attente. with the secondary lock 9 in the standby position.
Pour assurer l'accrochage du joint 17 au cours de la phase suivante du procédé, le corps 16 du porte-contact femelle comporte une série de rainures 24 définissant un profil sensiblement rectangulaire 20 visible sur To ensure the attachment of the seal 17 during the next phase of the process, the body 16 of the female contact carrier has a series of grooves 24 defining a substantially rectangular profile 20 visible on
la figure 8.Figure 8.
Pour assurer l'accrochage de la jupe 18, le corps 16 du porte-contact femelle comporte un jonc périphérique 25 qui s'appuie sur deux tourillons To ensure the attachment of the skirt 18, the body 16 of the female contact carrier comprises a peripheral ring 25 which rests on two pins
26, 27, placés dans un plan transversal à l'axe du porte-contact femelle. 26, 27, placed in a plane transverse to the axis of the female contact carrier.
La figure 4 se déduit de la figure 3 par rotation de 180 autour d'un axe transversal situé dans le plan de la feuille. Le jonc périphérique 25 et les deux tourillons 26, 27 sont visibles de l'arrière. Entre les deux tourillons 26, 27 sont prévues deux formes d'accrochage 28, 29 destinées à un crochet 19 d'accouplement du porte-contact femelle au porte-contact mâle, Figure 4 is deduced from Figure 3 by rotation of 180 around a transverse axis located in the plane of the sheet. The peripheral ring 25 and the two pins 26, 27 are visible from the rear. Between the two pins 26, 27 are provided two forms of attachment 28, 29 intended for a hook 19 for coupling the female contact carrier to the male contact carrier,
visible sur les figures 7 à 9.visible in Figures 7 to 9.
La figure 5 représente le corps 16 avec le joint 17 à la fin de la phase Figure 5 shows the body 16 with the seal 17 at the end of the phase
2 du procédé. Le joint 17 a été surmoulé sur le corps 16. 2 of the process. The seal 17 has been molded onto the body 16.
La figure 6 représente, à la fin de la phase 3 du procédé, le corps 16 FIG. 6 represents, at the end of phase 3 of the process, the body 16
avec le joint 17 et la jupe 18 qui a été surmoulée sur le corps 16. with the seal 17 and the skirt 18 which has been molded onto the body 16.
Sur la figure 7, la jupe 18 est représentée dans sa partie située sous le porte-contact femelle. Entre les deux tourillons 26 et 27, la jupe est échancrée pour laisser la place au crochet 19. Les deux bords de la jupe sont réunis par un pontet 30 destiné à stabiliser la jupe 18 et à protéger le In Figure 7, the skirt 18 is shown in its part located under the female contact carrier. Between the two pins 26 and 27, the skirt is notched to make room for the hook 19. The two edges of the skirt are joined by a bridge 30 intended to stabilize the skirt 18 and protect the
front du crochet 19.hook front 19.
La figure 8 montre le profil 20 de la surface séparant le corps 16 et le joint 17. Ce profil 20 est déterminé pour assurer l'accrochage du joint 17 sur le corps 16. La figure 6 montre aussi le crochet 19, qui est moulé en même temps que la jupe 18, et qui est surmoulé sur les formes d'accrochage 28 et 29. De même, la figure 8 montre le surmoulage de la jupe 18 sur le jonc 25. Dans la partie centrale de la figure 8, le verrou Figure 8 shows the profile 20 of the surface separating the body 16 and the seal 17. This profile 20 is determined to ensure the attachment of the seal 17 on the body 16. Figure 6 also shows the hook 19, which is molded in same time as the skirt 18, and which is overmolded on the attachment forms 28 and 29. Similarly, FIG. 8 shows the overmolding of the skirt 18 on the rod 25. In the central part of FIG. 8, the latch
primaire 21 des éléments de connexion femelles est visible. primary 21 of the female connection elements is visible.
La figure 9 montre le pion 22 de verrouillage secondaire des éléments de connexion femelles et un linguet 23 à déformation élastique, susceptible d'assurer un verrouillage de sécurité lorsque le verrou secondaire a été mis FIG. 9 shows the pin 22 for secondary locking of the female connection elements and a latch 23 with elastic deformation, capable of ensuring safety locking when the secondary lock has been put on.
en place.in place.
Au cours des différentes phases du procédé de moulage, la succession des opérations permet de régler le problème de dilatation différentielle des produits. Au premier poste de moulage, l'empreinte du moule est sensiblement froide et le produit injecté est chaud. Ce produit est en général un produit thermoplastique, tel qu'un polybutadiène During the various phases of the molding process, the succession of operations makes it possible to resolve the problem of differential expansion of the products. At the first molding station, the mold imprint is substantially cold and the product injected is hot. This product is generally a thermoplastic product, such as a polybutadiene
terephtalate, un polyamide, un polypropylène, un polyacétal, par exemple. terephthalate, polyamide, polypropylene, polyacetal, for example.
Au deuxième poste de moulage, l'empreinte est chaude et le produit injecté est froid. Ce produit est un caoutchouc, un silicone ou autre élastomère, par exemple. Au troisième poste de moulage, l'empreinte est sensiblement froide et le produit injecté est chaud. Ce produit est un produit thermoplastique comme celui utilisé au premier poste. L'élément extérieur (jupe 18) peut être en matière identique à celle du corps 16, ou en matière différente. Le procédé de moulage selon l'invention permet ainsi d'intégrer dans un même moule l'injection de produit chaud dans une empreinte froide (aux premier et troisième postes de moulage), et l'injection de produit At the second molding station, the impression is hot and the product injected is cold. This product is a rubber, silicone or other elastomer, for example. At the third molding station, the impression is substantially cold and the product injected is hot. This product is a thermoplastic product like the one used in the first station. The external element (skirt 18) may be made of a material identical to that of the body 16, or of a different material. The molding method according to the invention thus makes it possible to integrate in the same mold the injection of hot product into a cold cavity (at the first and third molding stations), and the injection of product.
froid dans une empreinte chaude (au deuxième poste de moulage). cold in a hot impression (at the second molding station).
L'invention a été décrite dans un exemple d'application à un porte- The invention has been described in an example of application to a holder.
contact femelle, mais elle s'applique aussi bien à un porte-contact m.le, l'un ou l'autre étant un boitier pour connecteur électrique étanche, female contact, but it applies equally to a contact holder m.le, one or the other being a case for waterproof electrical connector,
utilisable dans l'industrie en général et dans l'automobile en particulier. usable in industry in general and in the automobile in particular.
L'un des avantages du procédé selon l'invention est l'absence de moulage séparé du joint et de reprise du joint pour son montage. Un autre avantage est le masquage du temps de réticulation du joint en silicone. Un -7 autre avantage est qu'avec une même machine, dans un temps de cycle correspondant à une opération, est réalisé un boîtier de connecteur étanche One of the advantages of the method according to the invention is the absence of separate molding of the seal and of recovery of the seal for its mounting. Another advantage is the masking of the crosslinking time of the silicone seal. Another advantage is that with the same machine, in a cycle time corresponding to an operation, a sealed connector housing is produced.
à verrou secondaire intégré.with integrated secondary lock.
Claims (13)
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