EP0898334B1 - Connecteur électrique à déverrouillage par traction - Google Patents
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- EP0898334B1 EP0898334B1 EP98402053A EP98402053A EP0898334B1 EP 0898334 B1 EP0898334 B1 EP 0898334B1 EP 98402053 A EP98402053 A EP 98402053A EP 98402053 A EP98402053 A EP 98402053A EP 0898334 B1 EP0898334 B1 EP 0898334B1
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
- H01R13/627—Snap or like fastening
- H01R13/6276—Snap or like fastening comprising one or more balls engaging in a hole or a groove
Definitions
- the present invention relates to electrical connectors lockable by push and unlockable by traction on a locking ring of one of the elements of the connector.
- base and "plug” are used for reasons of convenience. They only involve the base is permanently fixed, although in general it belongs to a fixed device while the plug is connected to a cable.
- One of the embodiments described in the document already mentioned allows the connector to be coupled by holding the plug either by the body or by the locking ring, which facilitates insertion. But he uses two snaps which engage alternately during insertion operations. At a given time, during insertion, neither of the two snaps is engaged, which creates uncertainty. In most cases it is without disadvantage but we wish to exclude it for applications which require great security.
- the present invention aims in particular to provide a electrical connector of the type described above, retaining all the benefits you can get but without present its disadvantages.
- the invention notably proposes a connector electric device according to claim 1.
- the means elastic can be constituted by springs with tweezers, having curved branches so that they can place these springs in a narrow annular space at inside the locking ring.
- the ball ring can be made up of several assembled parts, as well than the sleeve.
- the base A comprises a body 1, the front part of which is constituted by an annular skirt 2 having a shape of revolution.
- a body 1 In the body is immobilized an insulator 40 pierced of passages 42 for receiving contact terminals 44.
- the back of the body contains a grommet 46 in which through holes are provided for conductors connected to terminals 44.
- radial holes in which are trapped balls 3, for example at number of three evenly distributed in the direction circumferential.
- a crimping does not authorize the balls only to move between an internal position in the radial direction, shown in Figure 1, and a position external in the radial direction, represented in FIGS. 3 and 4.
- Sheet B also includes a body 4 which contains also an insulator 48 retained in place by a plate 50 and a grommet 52, carrying male terminals.
- the part front of this body is also tubular and of revolution. It is intended to engage with a small clearance in the skirt 2.
- annular groove 5 In the outer wall of the plug body 4 is provided an annular groove 5 in a location such that it is in face of the balls 3 when the connector is in a full engagement position ( Figure 4).
- the plug body 5 has a support flange 10 on an internal shoulder of a locking ring 6.
- the flange 10 thus limits the movement of the ring locking 6 forwards with respect to the plug body 4.
- the rearward movement of the ring is limited by means which will be described later.
- a ball ring 7 In the radial interval between the plug body 4 and the locking ring 6 is arranged a ball ring 7.
- the ball ring 7 is immobilized in rotation relative to the locking ring 6 by means of sliding keyway, for example having grooves longitudinal 17, formed on the inner face of the ring lock, and keys 18 and 20 belonging to the ball punch ring, which engage in the grooves.
- the forward movement of the ball ring 7, by compared to the locking ring 6, is limited by its support against a stop 22 which can be constituted by a circlip trapped in a circumferential groove of the locking ring.
- the ball ring is completed by a socket guide 19 mounted with gentle friction on it and also provided with keys 20. Elastic means tend to push the ball ring 7 towards the stop 22 and the locking ring 6 towards its support position against the flange 10.
- the elastic means comprise a sleeve which has also for the role of immobilizing the locking ring rotating as long as the connector is not locked and then release it to provide a tactile indication of locking.
- the sleeve 24 is mounted on the body 4 and has with a sliding keyway, constituted for example by a or internal grooves of the sleeve and one or more keys 26 mounted on the body.
- a first spring 28, shown in Figure 1 by a double arrow, is interposed between the collar 10 and the sleeve. It tends to repel the sleeve forward.
- a second spring, shown schematically by a double arrow 30, tends to separate the sleeve from each other 24 and the ball-ring 7.
- the ball ring 7 is in several parts. It comprises a ring proper 7, to which is fixed the key 18, and a sleeve 34 mounted frictionally soft on the ring proper 7, fitted with the key or keys 20.
- the springs 28 and 30 are advantageously springs with tweezers of curved shape, which can for example have the appearance shown in Figures 5 and 6.
- the curvature of the branches ( Figure 5) corresponds approximately to the average radius of the annular space in which it is housed.
- the springs can have a shape of the kind shown in solid lines in Figure 6.
- the ball ring can be in two pieces, one carrying the keys 18 and snapping onto the sleeve, the other reduced to a ring 34 for supporting the balls 3.
- the relative arrangement of the components of the plug remains the same until the ball ring comes into the support position against the balls 3 shown in Figure 2.
- the locking ring 6 is always immobilized in rotation, given its sliding keying with the ring ball punch 7, itself snapped onto the sleeve 24, itself keyed to the body.
- Means of coding, no shown, are generally provided on the plug body and the base body to not allow the introduction of the plug only in proper orientation.
- the balls fade inward under the push of the ring ball punch 7, on which the spring pressure is exerted 28, transmitted by the sleeve 24.
- the sleeve is dimensioned so that its advance is limited by its coming into abutment against the stop 22 integral with the locking ring 6, itself blocked by the collar 10 ( Figure 4).
- the spring 30, weaker than spring 28, then takes the relay and projects forward the ball ring 7 which is disengages in rotation from the sleeve.
- the ball ring 7 is then again in abutment against the stop 22.
- the balls cannot escape, even when pulled exerted on the plug body.
- the locking ring is free to rotate and provides status confirmation Locked.
- Unlocking is carried out by pulling the ring locking 6 towards the rear.
- the locking ring drives the ball ring which releases the balls.
- the locking ring cannot move back from the body until it abuts the sleeve 24 against the collar 10. Once the plug is released, it suffices to release the locking ring so that the elements of the plug returns to the position shown in Figure 1.
- the locking ring is then immobilized again rotating relative to the body.
Description
La présente invention concerne les connecteurs électriques
verrouillables par poussée et déverrouillables par
traction sur une bague de verrouillage de l'un des éléments
du connecteur. On connaít de nombreux connecteurs électriques
de ce type, qui ont l'avantage de pouvoir être accouplés
et désaccouplés par un simple mouvement linéaire.
En particulier, le document FR-A-2 690 569 décrit un tel
connecteur électrique comprenant :
- une embase ayant un corps présentant une jupe tubulaire avant dans laquelle est retenue au moins une bille déplaçable radialement entre une position externe où elle est en saillie par rapport à la paroi externe de la jupe et affleure l'intérieur et une position interne où elle est en saillie par rapport à la paroi interne de la jupe et affleure l'extérieur, et
- une fiche ayant :
- un corps insérable dans la jupe et ayant au moins une empreinte de réception de la bille, le corps de fiche interdisant la venue de la bille en position interne, sauf lorsqu'il est complètement inséré dans la jupe et présente alors son empreinte en face de la bille,
- une bague de verrouillage déplaçable axialement sur le corps vers une position avant de butée, vers laquelle elle est repoussée par des moyens élastiques et à partir de cette position avant de butée,
- une bague chasse-bille interposée radialement entre le corps de fiche et la bague de verrouillage, présentant un clavetage coulissant avec la bague de verrouillage, déplaçable axialement par rapport à la bague de verrouillage vers une position avant vers laquelle elle est repoussée par des moyens élastiques et à partir de cette position avant contre l'action desdits moyens élastiques, ladite bague chasse-bille ayant un diamètre interne tel qu'elle maintient la bille en position interne lorsqu'elle la recouvre.
Les termes "embase" et "fiche" sont utilisés pour des
raisons de commodité. Ils n'impliquent en rien que l'embase
soit fixée de façon permanente, bien qu'en général elle
appartienne à un appareillage fixe alors que la fiche est
raccordée à un câble.
L'un des modes de réalisation décrits dans le document
déjà cité permet d'accoupler le connecteur en tenant la
fiche soit par le corps, soit par la bague de verrouillage,
ce qui facilite l'insertion. Mais il utilise pour cela deux
encliquetages qui viennent alternativement en prise lors des
opérations d'insertion. A un instant donné, lors de l'insertion,
aucun des deux encliquetages n'est engagé, ce qui crée
une incertitude. Dans la plupart des cas elle est sans
inconvénient mais on souhaite l'exclure pour les applications
qui exigent une grande sécurité.
La présente invention vise notamment à fournir un
connecteur électrique du type décrit ci-dessus, conservant
tous les avantages que l'on peut en obtenir mais sans
présenter ses inconvénients.
Dans ce but, l'invention propose notamment un connecteur
électrique suivant la revendication 1.
Pour réduire le diamètre du connecteur, les moyens
élastiques peuvent être constitués par des ressorts à
pincettes, ayant des branches courbes de façon à pouvoir
placer ces ressorts dans un espace annulaire étroit à
l'intérieur de la bague de verrouillage.
Pour en faciliter la réalisation, la bague chasse-bille
peut être constituée en plusieurs parties assemblées, ainsi
que le manchon.
Les caractéristiques ci-dessus ainsi que d'autres
apparaítront mieux à la lecture de la description qui suit
d'un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple
non limitatif. La description se réfère aux dessins qui
l'accompagnent, dans lesquels :
- la figure 1 montre un connecteur suivant un mode particulier de réalisation de l'invention, à l'état découplé, en coupe suivant un plan passant par l'axe ;
- la figure 2 est une vue de détail à grande échelle montrant les éléments du connecteur dans la position qu'ils occupent lorsque la bague chasse-bille vient en contact avec la bille ;
- la figure 3 est une vue de détail montrant la disposition prise par les différents éléments lorsque le corps de la fiche a avancé par rapport à la position montrée en figure 2 ;
- la figure 4, similaire à la figure 1, montre le connecteur en position verrouillée ;
- les figures 5 et 6 montrent un ressort à pincettes. Le connecteur représenté en figure 1 est constitué d'une embase A et d'une fiche B.
L'embase A comporte un corps 1 dont la partie avant est
constituée par une jupe annulaire 2 ayant une forme de
révolution. Dans le corps est immobilisé un isolant 40 percé
de passages 42 de réception de bornes de contact 44.
L'arrière du corps contient un passe-fils 46 dans lequel
sont ménagés des trous de passage pour des conducteurs
reliés aux bornes 44.
Dans la jupe 2 sont ménagés des trous radiaux dans
lesquels sont emprisonnées des billes 3, par exemple au
nombre de trois régulièrement réparties dans le sens
circonférentiel. Un sertissage, non représenté, n'autorise
les billes qu'à se déplacer entre une position interne dans
le sens radial, représentée en figure 1, et une position
externe dans le sens radial, représentée en figures 3 et 4.
La fiche B comporte également un corps 4 qui contient
également un isolant 48 retenu en place par une plaquette 50
et un passe-fils 52, portant des bornes mâles. La partie
avant de ce corps est également tubulaire et de révolution.
Elle est prévue pour s'engager avec un faible jeu dans la
jupe 2.
Dans la paroi externe du corps de fiche 4 est ménagée
une gorge annulaire 5 à un emplacement tel qu'elle soit en
face des billes 3 lorsque le connecteur est dans une
position de plein engagement (figure 4).
Le corps de fiche 5 présente une collerette 10 d'appui
sur un épaulement interne d'une bague de verrouillage 6. La
collerette 10 limite ainsi le déplacement de la bague de
verrouillage 6 vers l'avant par rapport au corps de fiche 4.
Le déplacement vers l'arrière de la bague est limité par des
moyens qui seront décrits plus loin.
Dans l'intervalle radial entre le corps de fiche 4 et la
bague de verrouillage 6 est disposée une bague chasse-bille
7. La bague chasse-bille 7 est immobilisée en rotation
par rapport à la bague de verrouillage 6 par des moyens de
clavetage coulissant, comportant par exemple des rainures
longitudinales 17, ménagées sur la face interne de la bague
de verrouillage, et des clavettes 18 et 20 appartenant à la
bague chasse-bille, qui s'engagent dans les rainures. Le
déplacement vers l'avant de la bague chasse-bille 7, par
rapport à la bague de verrouillage 6, est limité par son
appui contre une butée 22 qui peut être constituée par un
circlip emprisonné dans une gorge circonférentielle de la
bague de verrouillage.
La bague chasse-bille est complétée par une douille de
guidage 19 montée à frottement doux sur elle et également
munie de clavettes 20. Des moyens élastiques tendent à
repousser la bague chasse-bille 7 vers la butée 22 et la
bague de verrouillage 6 vers sa postion d'appui contre la
collerette 10.
Les moyens élastiques comportent un manchon qui a
également pour rôle d'immobiliser la bague de verrouillage
en rotation aussi longtemps que le connecteur n'est pas
verrouillé et de la libérer ensuite pour fournir une
indication tactile du verrouillage.
Le manchon 24 est monté sur le corps 4 et présente avec
lui un clavetage coulissant, constitué par exemple par une
ou des rainures internes du manchon et une ou des clavettes
26 montées sur le corps. Un premier ressort 28, représenté
sur la figure 1 par une flèche double, est interposé entre
la collerette 10 et le manchon. Il tend à repousser le
manchon vers l'avant. Un second ressort, schématisé par une
flèche double 30, tend à écarter l'un de l'autre le manchon
24 et la bague chasse-bille 7. Dans le cas illustré sur les
figures, la bague chasse-bille 7 est en plusieurs pièces.
Elle comprend une bague proprement dite 7, à laquelle est
fixée la clavette 18, et une douille 34 montée à frottement
doux sur la bague proprement dite 7, munie de la clavette ou
des clavettes 20.
Les ressorts 28 et 30 sont avantageusement des ressorts
à pincettes de forme courbe, pouvant par exemple avoir
l'aspect montré en figures 5 et 6. La courbure des branches
(figure 5) correspond sensiblement au rayon moyen de
l'espace annulaire dans lequel il se loge. A l'état de
repos, les ressorts peuvent avoir une forme du genre montré
en traits pleins sur la figure 6. Lorsqu'ils sont soumis à
une force, ils prennent une forme du genre montré en tirets
sur cette figure 6. Etant donné qu'ils sont montés entre des
éléments solidaires en rotation, ils peuvent comporter des
becs d'ancrage dans les éléments qu'ils séparent.
Lorsque le manchon 24 et la bague chasse-bille proprement
dite 7 sont en appui mutuel (figures 1, 2 et 3), ils
présentent un encliquetage qui leur interdit de tourner l'un
par rapport à l'autre. Dans le cas illustré, cet encliquetage
est constitué par deux jeux de dents ou de saillies,
l'un ménagé sur la tranche arrière de la bague chasse-bille
7, l'autre au fond d'une cavité annulaire ménagée dans le
manchon et destinée à recevoir l'extrémité arrière de la
bague chasse-bille. Le ressort 30 est interposé entre la
bague chasse-bille 7 et la douille 19 qui le maintient au
contact avec le manchon 24.
La bague chasse-bille peut être en deux pièces, l'une
portant les clavettes 18 et s'encliquetant sur le manchon,
l'autre réduite à un anneau 34 d'appui sur les billes 3.
Les différents éléments qui viennent d'être décrits sont
dimensionnés de façon que le fonctionnement soit le suivant.
Pour accoupler la fiche et l'embase à partir de la
position où elles sont montrées en figure 1, il suffit de
pousser la fiche B soit par le corps de fiche 4, soit par la
bague 6 qui s'appuie alors sur la collerette 10.
La disposition relative des composants de la fiche reste
la même jusqu'à ce que la bague chasse-bille vienne dans la
position d'appui contre les billes 3 montrée en figure 2. La
bague de verrouillage 6 est toujours immobilisée en rotation,
étant donné son clavetage coulissant avec la bague
chasse-bille 7, elle-même encliquetée sur le manchon 24,
lui-même claveté sur le corps. Des moyens de détrompage, non
représentés, sont généralement prévus sur le corps de fiche
et le corps d'embase pour n'autoriser l'introduction de la
fiche que dans l'orientation convenable.
Lorsqu'on continue à pousser vers l'avant la bague de
verrouillage 6, qui entraíne le corps de fiche 4, la bague
chasse-bille 7 recule dans le sens axial, puisque les billes
ne peuvent pas s'enfoncer radialement (figure 3). La bague
de verrouillage 6 reste immobilisée en rotation.
Il en est de même si on exerce l'effort d'insertion sur
le corps de fiche au lieu de l'exercer sur la bague de verrouillage,
si ce n'est que la bague de verrouillage peut
alors reculer en même temps que la bague chasse-bille.
Lorsque le corps de fiche 4 a suffisamment avancé pour
que les billes soient en face des empreintes 5, les billes
s'effacent vers l'intérieur sous la poussée de la bague
chasse-bille 7, sur laquelle s'exerce la pression du ressort
28, transmise par le manchon 24. Le manchon est dimensionné
pour que son avance soit limitée par sa venue en butée
contre la butée 22 solidaire de la bague de verrouillage 6,
elle même bloquée par la collerette 10 (figure 4). Le
ressort 30, plus faible que le ressort 28, prend alors le
relais et projette en avant la bague chasse-bille 7 qui se
désolidarise en rotation du manchon. La bague chasse-bille
7 est alors de nouveau en appui contre la butée 22. Les
billes ne peuvent pas s'échapper, même en cas de traction
exercée sur le corps de fiche. La bague de verrouillage est
libre en rotation et fournit une confirmation de l'état
verrouillé.
Le déverrouillage s'effectue en tirant la bague de
verrouillage 6 vers l'arrière. La bague de verrouillage
entraíne la bague chasse-bille qui libère les billes. La
bague de verrouillage ne peut reculer par rapport au corps
que jusqu'à ce qu'elle amène en butée le manchon 24 contre
la collerette 10. Une fois la fiche dégagée, il suffit de
lâcher la bague de verrouillage pour que les éléments de la
fiche revienne dans la position montrée en figure 1.
La bague de verrouillage est alors de nouveau immobilisée
en rotation par rapport au corps.
La disposition qui vient d'être décrite permet de
remplir les mêmes fonctions que celles de connecteurs
antérieurs plus complexes et plus encombrants. La projection
de la bague de verrouillage vers l'avant par un ressort
garantit un verrouillage franc. A aucun moment il n'y a une
incertitude quant à l'encliquetage de la bague de verrouillage.
Claims (6)
- Connecteur électrique comprenant :caractérisé en ce que lesdits moyens élastiques comprennent :une embase A ayant un corps (1) présentant une jupe tubulaire avant (2) dans laquelle est retenue au moins une bille déplaçable radialement entre une position externe où elle est en saillie par rapport à la paroi externe de la jupe et affleure l'intérieur et une position interne où elle est en saillie par rapport à la paroi interne de la jupe et affleure l'extérieur, etune fiche ayant :un corps (4) insérable dans la jupe et ayant au moins une empreinte de réception de la bille, le corps de fiche interdisant la venue de la bille en position interne sauf lorsqu'il est complètement inséré dans la jupe et présente alors son empreinte (5) en face de la bille,une bague de verrouillage (6) déplaçable axialement sur le corps vers une position avant de butée, vers laquelle elle est repoussée par des moyens élastiques et à partir de cette position avant de butée,une bague chasse-bille (7) interposée radialement entre le corps de fiche et la bague de verrouillage, présentant un clavetage coulissant avec la bague de verrouillage, déplaçable axialement par rapport à la bague de verrouillage vers une position avant vers laquelle elle est repoussée par des moyens élastiques et à partir de cette position avant contre l'action desdits moyens élastiques, ladite bague chasse-bille ayant un diamètre interne tel qu'elle maintienne la bille en position interne lorsqu'elle la recouvre,un manchon (24) présentant un clavetage coulissant avec le corps de fiche (4),un premier moyen élastique (28) interposé entre le corps de fiche (4) et le manchon (24) et repoussant ledit manchon vers l'avant, vers une position d'encliquetage avec la bague chasse-bille (7),un second moyen élastique (30) interposé entre le manchon (24) et la bague chasse-bille (7) et tendant à écarter le manchon de la position d'encliquetage, la force exercée par le premier moyen (28) étant supérieure à celle exercée par le second (30).
- Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens élastiques sont constitués par des ressorts à pincettes, ayant des branches de courbure telle que les ressorts occupent un espace annulaire étroit à l'intérieur de la bague de verrouillage.
- Connecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le second moyen élastique (30) est placé entreladite bague chasse-bille etune douille (19) clavetée coulissante sur la bague de verrouillage (6) et maintenue en appui contre le manchon par lesdits moyens élastiques (28,30).
- Connecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le second moyen élastique comporte des becs terminaux d'ancrage sur la douille et la bague chasse-bille.
- Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague chasse-bille est en deux pièces, l'une portant des clavettes (18 de clavetage sur la bague de verrouillage et s'encliquetant sur le manchon, l'autre réduite à un anneau (34) d'appui sur les billes (3).
- Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'encliquetage est constitué par deux jeux de dents ou de saillies, l'un ménagé sur la tranche arrière de la bague chasse-bille (7), l'autre au fond d'une cavité annulaire ménagée dans le manchon et destinée à recevoir l'extrémité arrière de la bague chasse-bille.
Applications Claiming Priority (2)
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