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CA 02067079 2001-10-05
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Connexion électricxue et boîtier d'appareil électric;ue
comportant une telle connexion
L'invention concerne les connexions électriques, du
type à vis et à raccordement axial, et les boîtiers
d'appareil électrique comportant au moins une telle
connexion.
Le brevet français 2 574 598 décrit une connexion
électrique, notamment miniature, par l'intermédiaire de
laquelle un fil électriquement conducteur est
immobilisé contre une paroi d'appui de fil d'une
barrette conductrice d'un appareil électrique, tel que
par exemple un bloc de jonction, entre cette paroi
d'appui et une paroi interne d'appui de fil d'une cage
qui ceinture la barrette, sous l'action d'une vis de
~5 serrage qui est vissée dans la cage et qui prend appui
contre la barrette de l'autre côté de cette dernière
par rapport aux deux parois d'appui de fil.
La vis de serrage est disposée obliquement dans la cage
par rapport à la paroi d' appui de fil de cette cage et
20 vient directement en pression par son bout sur la
barrette, elle est aussi latéralement plaquée contre un
élément d'appui latéral prévu à cet effet sur la cage.
L'insertion d'un fil conducteur entre les parois
d'appui prévues pour lui, sur la barrette et dans la
25 cage d'une connexion, est donc prévue selon une
direction oblique par rapport à l'axe de la vis de
serrage.
En effet,lorsque la connexion est logée dâns un
boîtier, par exemple d'un connecteur, d'un bloc de
30 jonction ou de tout autre appareil électrique, ce
boîtier comporte généralement une ouverture
d'introduction de fil pour la connexion et une
ouverture d'accès à la vis de serrage qui sont
séparées.
35 La connexion évoquée ci-dessus est plus spécifiquement
prévue pour des appareils ayant des boîtiers où
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l'ouverture d'introduction et l'ouverture d'accès pour
une même connexion ont des orientations respectives
obliques, l'une par rapport à l'autre, chaque ouverture
débouchant par exemple sur une face différente de
boîtier.
Par contre elle ne permet pas aisément la réalisation
de boîtiers autorisant un raccordement axial, c'est à
dire où l'ouverture d'introduction et l'ouverture
d'accès relatives à une même connexion ont des
orientations parallèles, ce qui leur permet notamment
de déboucher en parallèle sur une même face de boîtier.
Or ceci peut être important, puisque dans certaines
conditions d'emploi, l'accès à un boîtier peut n'être
réalisable qu'au niveau d'une seule de ces faces,
~5 notamment une face frontale.
L'invention propose donc une connexion électrique qui,
dérivée de celle dans le brevet français évoqué
ci-dessus, pour mise en liaison d'un fil conducteur
avec une barrette conductrice d'un appareil électrique
20 par immobilisation du fil contre un élément d'appui
prévu sur la barrette, entre cet élément et un autre
élément d'appui, formant fond et au moins
approximativement parallèle, d'une cage qui ceinture la
barrette et ce sous l'action d'une vis de serrage
25 vissée dans un élément de cage, situé à l'opposé de
l'élément d'appui formant fond, et pressant en bout
contre l'élément d'appui de la barrette de l'autre côté
de celui-ci par rapport à l'élément d'appui de la cage,
cette vis étant disposée obliquement par rapport à ces
30 éléments d'appui de barrette et de cage, contre au
moins une structure d'appui latéral s'opposant à la
réaction transversale de répulsion du bout de vis par
la barrette au serrage, dans la cage, les ëléments
d'appui de la barrette et celle de la cage délimitant
35 entre eux un conduit d'insertion de fil obliquement
orienté par rapport à la vis.
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Selon une caractéristique de l'invention, l'élément
d'appui de la cage se prolonge par une extension
servant de guide-fil qui saille hors de la cage d'un
des côtés où débouche le conduit d'insertion de fil.
L'invention propose aussi un boîtier d'appareil
électrique comportant intérieurement au moins une
connexion telle que définie ci-dessus, dans un corps en
matériau isolant à l'intérieur duquel la barrette, la
vis et la cage sont logées, la barrette y étant
~ immobilisée, alors que la cage y est susceptible de
déplacements guidés, orientés selon l'axe de vis et
occasionnés par la manoeuvre de cette dernière, entre
deux positions correspondant respectivement l'une à un
rapprochement maximal des éléments d'appui de fil de la
~5 barrette et du fond de cage et l'autre à un éloignement
maximal de ces éléments.
Selon une caractéristique de l'invention, le boîtier
comporte un agencement d'immobilisation en translation
pour vis de serrage permettant la manoeuvre d'une vis
ZO par l'intermédiaire de la tête de cette vis au travers
d'une ouverture d'accès du boîtier au près de laquelle
s'ouvre un conduit d'introduction de fil ayant une
orientation au moins approximativement parallèle à la
direction de déplacement de cage définie par l'axe de
~5 vis, ce conduit d'introduction étant obturé par
l'extension guide-fil de la cage considérée qui y
pénètre obliquement jusqu'au voisinage d'une paroi de
ce conduit avec lequel elle assure une relative
continuité pour le guidage, dans le conduit d'insertion
30 de la cage, d'un fil poussé au travers dudit conduit
d'introduction depuis l'ouverture de ce dernier.
L'invention, ses caractéristiques et ses avantages sont
précisés dans la description qui suit, en liaison avec
les figures répertoriées ci-dessous.
35 ~ figure 1 présente un exemple de cage à vis pour
connexion selon l'invention.
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La figure 2 présente un exemple de barrette pour
connexion selon l'invention.
La figure 3 présente une connexion constituée à l'aide
de la cage à vis et de la barrette selon les figures 1
et 2.
La figure 4 présente une coupe selon IV-IV d'un boîtier
d'appareil comportant des connexions telles que
définies en liaison avec les figures précédentes.
La figure 5 présente une coupe partielle selon V-V du
p d'une portion de boîtier présenté en figure 4.
La connexion électrique dont les éléments constitutifs
essentiels sont présentés sur les figures 1 à 3
comporte une cage 1 munie d'une vis 2 de serrage qui
sont montrées sur la figure 1 et une barrette
~5 conductrice 3, dont une forme de réalisation est donnée
en figure 2.
Cage 1 et barrette 3 sont destinées à coopérer l'une
avec l'autre pour d'une part immobiliser une extrémité
de fil conducteur entre elles et d'autre part assurer
~ la mise en liaison électrique de ce fil conducteur avec
un appareil électrique par l'intermédiaire d'un organe
de connexion 4 susceptible d'être porté par la barrette
comme présenté sur les figures 2 à S, soit
éventuellement par la cage, cet organe de connexion 4
25 étant par exemple de type pince, comme montré ici.
La cage 1 et l'ensemble formé par la barrette 3 et par
l'organe de connexion 4, sont ici supposés réalisés par
découpe et pliage à partir de flans métalliques selon
des techniques bien connues dans le domaine, une telle
30 cage peut également être obtenue par d'autres
techniques et par exemple par moulage.
la barrette 3 proprement dite est ici supposée
constituée par une bande, en métal résilient bon
conducteur, d'allure rectangulaire, prolongeant une
35 partie commune unissant les deux mois de la pince que
constitue ici l'organe de connexion 4; cette bande
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d'allure rectangulaire comporte un élément, dit
d'appui, 5 contre une paroi duquel il est prévu
d'appliquer le fil conducteur à raccorder.
Cet élément d'appui 5 est ici relié à la partie commune
reliant les mors de pince par un élément, dit d'arrêt
de fil, 6 contre lequel l'extrémité d'un fil conducteur
à raccorder doit normalement venir buter.
Cet élément d'arrêt 6 est ici composé de deux portions
successives qui sont obliquement posïtionnées par
0 pliage transversal chacune par rapport à l'autre et par
rapport à l'élément qu'elle prolonge, soit l'une par
rapport à l'élément d'appui 5 et l'autre par rapport à
l'organe de connexion 4.
L'élément d'appui 5 se poursuit aussi de l'autre côté
5 de l'élément d'arrêt par un élément 7, dit de guidage
de fil, lui aussi ici supposé constitué de deux
portions successives obliquement positionnées par
pliage transversal l'une par rapport à l'autre et par
rapport à l'élément d'appui 5 que l'une d'entre elles
ZO prolonge.
Un relief 8 est ménagé pour servir d'appui au bout de
la vis 2, sur l'élément d'appui 5.
Ce relief 8 est ici réalisé sous forme d'une languette
partiellement découpée dans la bande formant la
25 barrette puis pliée.
La cage 1 est destinée à venir ceinturer la barrette 3
au niveau de l'élément d'appui 5.
Cette cage 1 est réalisée par pliage autour d'un
élément central 9 destiné à servir d'appui interne en
30 fond de cage pour le fil à raccorder.
L'élément d'appui 9 est prévu disposé obliquement par
rapport au reste de la cage et au moins
approximativement parallèle à l'élément d'appui 5 de la
barrette 3, lorsque la connexion qui les comporte est
35 assemblée, de manière a délimiter un conduit
d'insertion de fil avec cet élément d'appui 5 et à
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éventuellement venir se plaquer contre lui sous
l'action de la vis 2.
L' élément d'appui 9 se prolonge identiquement sur deux
de ses bords parallèles par deux éléments de bande 10
et 10' pliés en sens inverse pour être perpendiculaires
à lui et parallèles entre eux, lorsque la cage est
réalisée.
L'élément d'appui 9 se prolonge aussi par une extension
11, dite guide-fil, saillant hors de la cage, ici dans
~ le même plan que l'élément 9 lui-même, ou
éventuellement avec une angulation légèrement
différente.
Les deux éléments de bande 10, 10' sont reliés entre
eux par au moins un et ici deux éléments 13, 13' qui
~5 sont perpendiculairement rabattus l'un vers l'autre et
chacun par rapport à l' élément de bande 10 ou l0' dont
il est issu pour former avec l'autre un élément de
liaison unique, ayant une épaisseur double, où est
ménagé un alésage taraudé pour la vis 2.
~ Cette dernière pénètre dans la cage par cet alésage
taraudé pour venir prendre appui contre le relief 8 sur
la barrette 3, elle porte également contre une
structure d'appui composée de deux saillies 14, 14'
portées chacune latéralement par l'un des éléments de
y5 bande 10 ou 10' par rapport auquel elle est
perpendiculairement rabattue de manière à servir de
butée latérale à la vis 2 dont le corps est rendu
préférablement lisse à ce niveau, soit ici vers le bout
conique d'appui de cette vis sur la barrette 3.
30 La barrette 3 vient se monter dans la cage 1 de manière
que l'élément d'appui 5 vienne se situer entre les
éléments 10, 10' parallèlement à l'élément d'appui 9
avec lequel il détermine le conduit d'insertion de fil.
L'élément de guidage 7 vient se positionner au long de
35 la vis 2 du côté de l'extrémité du conduit d'insertion
de fil où se trouve l'extension guide-fil 11, l'élément
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d'arrêt de fil 6 se plaçant à l'autre extrémité du
conduit d'insertion qu'il obture, au voisinage des
saillies 14, 14'.
Un exemple d'utilisation de connexion électrique selon
l'invention dans un appareil est montré sur les figures
4 et 5, il concerne un connecteur comportant une double
rangée de telles connexions dans un boîtier en matériau
isolant, ici réalisé en deux parties emboîtées 15A, 15B.
Les deux connexions montrées en figure 4 comportent
chacune une cage 1 ou l', une vis 2 ou 2' et une
barrette 3 ou 3' logées dans le boîtier 15A, 15B de
manière que les vis 2 et 2' soient parallèles et
chacune le long d'un des bords du boîtier.
I1 en est de même pour la connexion formée par la cage
1~~. la vis 2" et la barrette 2" que l'on voit en figure
5 avec la cage 1, la vis 2 et la barrette 3.
Chaque barrette est individuellement immobilisée dans
le boîtier par exemple après enfoncement de la partie
15A sur la partie 15B grâce aux formes complémentaires
de ces barrettes et des logements du boîtier où elles
sont positionnées, ainsi qu'il est usuel dans le
domaine.
Chaque cage ceinture la barrette correspondante comme
indiqué plus haut et est susceptible de se déplacer par
rapport à elle dans un mouvement de translation selon
l'axe de la vis de serrage correspondante à l'intérieur
d'un guide rectiligne formé dans l'exemple proposé par
la paroi externe de boîtier, telle 16 - figure 4 -, que
jouxte la vis associée, soit ici 2, et par des parois
Parallèles de guidage , telles 17 et 18 - figure 5 -,
qui sont perpendiculaires à cette paroi externe dans le
boîtier et qui séparent les connexions les unes des
autres.
Chaque vis est immobilisée en translation d'une part en
raison de l'appui de son bout contre un relief prévu à
cet effet sur l'élément d'appui de chaque barrette, tel
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que le relief 8 sur l'élément d'appui 5 pour la vis, et
d'autre part en raison de l'emprisonnement partiel de
sa tête dans un agencement, tel 17 pour la vis 2, et
ici moulé dans la partie 15A du boîtier.
Cet agencement comporte ici un logement individuel pour
chaque tête de vis qui est préférablement prévue
cylindrique, chaque logement s'ouvre d'une part par un
conduit, tel 19, de passage de corps de vis vers le
guide rectiligne où se déplace la cage associée à la
0 vis considérée, d'autre part par une ouverture d'accès,
qui ménagée, telle 20, dans une paroi extérieure du
boîtier et ici dans la partie 15A, permet initialement
l'insertion d'une vis, puis ultérieurement sa manoeuvre
depuis l'extérieur de ce boîtier.
5 L'emprisonnement d'une tête de vis dans un logement
d'agencement 17 est obtenu par exemple par
l'intermédiaire d'un bourrelet périphérique, tel 21,
ménagé en bordure d'ouverture 20. La manoeuvre d'une
vis, telle 2 permet alternativement d'écarter puis de
20 rapprocher les parois d' appui 5 et 9 de barrette et de
la cage associées à cette vis entre une position de
rapprochement maximal et une position d'éloignement
maximal.
Cette dernière montrée en liaison avec la vis 2 sur la
25 figure 4 permet l'insertion d'un fil conducteur,
représenté en tireté, le coincement d'un fil conducteur
22 raccordé étant représenté en liaison avec la vis 2'
sur cette même figure 4.
L'introduction d'un fil à raccorder à une connexion
30 dans le boîtier 15A, 15B, s'effectue par
l'intermédiaire d'un conduit d'introduction, tel que 23
- figure 4 -, qui débouche à proximité de l'ouverture
20 d'accès à la vis affectée à cette connexion, ce
conduit d'introduction étant ici parallèle à la
35 direction de déplacement de la cage de cette connexion.
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_ g _
Chaque conduit d'introduction 23 est par exemple bordé
sur deux côtés par les parois parallèles telles 17 et 18
entre lesquelles se déplace la cage associée et sur un
troisième côté par une paroi 24 solidaire de l'une des
parties constitutives du boîtier soit ici de la partie
15A.
Dans l'exemple présenté cette paroi est commune à deux
connexions parallèles transversalement disposées dans
le boîtier, une quatrième paroi du conduit
~0 d'introduction est ici formée par un élément, tel 7, de
barrette qui, saillant hors du conduit d'insertion de
fil ménagé entre parois d'appui 5 et 9 de barrette et
de cage, vient se plaquer contre la vis et la portion
de cage où se positionne cette vis.
~5 Dans une forme préférée de réalisation, l'élément 7 est
obliquement rabattu vers le corps de vis, en direction
de la tête de cette vis, et il repousse la cage, sur
lequel il appuie, contre la paroi 16 du boîtier le long
de laquelle elle coulisse et vers l'élément d'appui 5
20 de la barrette, lorsque la distance entre les éléments
d'appui 5 et 9 de cette barrette et de la cage diffère
de leur distance d'éloignement maximal, pour
prépositionner la cage dans son logement avant
ràccordement d'un fil.
25 Le conduit d'introduction associé à une connexion
communique avec le conduit d'insertion prévu pour cette
connexion et il est obturé par l'extension 11 que
comporte la paroi 9 correspondante d'appui de cage.
L'enfoncement d'un fil dans un conduit d'introduction,
30 tel que 23, depuis l'extérieur du boîtier amène
l'extrémité de ce fil contre l'extension 11 située au
fond de ce conduit, ici en appui contre une butée, telle
que 25, lorsque la cage est en fond de son logement et
que les parois d'appui sont en position d'éloignement
35 maxima.
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l
L'inclinaison de l'extension 11 dirige l'extrémité du
conducteur, alors poussé, vers l'intérieur du conduit
d'insertion et jusqu'en butée contre l'élément d'arrêt
de fil, tel 6, qui termine ce conduit d'insertion.
Le vissage de la vis assure la remontée de la cage dont
la paroi d'appui se rapproche de celle de la barrette
associée et coince le fil, ainsi qu'on le voit sur la
partie de droite de la figure 4.
