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EP3369145B1 - Connecteur multipolaire - Google Patents

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EP3369145B1
EP3369145B1 EP16798557.1A EP16798557A EP3369145B1 EP 3369145 B1 EP3369145 B1 EP 3369145B1 EP 16798557 A EP16798557 A EP 16798557A EP 3369145 B1 EP3369145 B1 EP 3369145B1
Authority
EP
European Patent Office
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socket
plug
contacts
connector
connector according
Prior art date
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Active
Application number
EP16798557.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP3369145A1 (fr
EP3369145C0 (fr
Inventor
Savino Storione
Nicolas Convert
Jean-Marie Buchilly
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Conextivity Group SA
Original Assignee
Conextivity Group SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Conextivity Group SA filed Critical Conextivity Group SA
Publication of EP3369145A1 publication Critical patent/EP3369145A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP3369145B1 publication Critical patent/EP3369145B1/fr
Publication of EP3369145C0 publication Critical patent/EP3369145C0/fr
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    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6581—Shield structure
    • H01R13/6582—Shield structure with resilient means for engaging mating connector
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    • H01R33/965—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof holders
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    • H01R35/04—Turnable line connectors with limited rotation angle with frictional contact members
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    • 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 connectors, in particular electrical connectors.
  • the use of a multi-pole connector requires that the two main components (e.g. a component containing male contacts and a component with female contacts) are fixed in relation to each other in a specific angular orientation.
  • the invention proper consists of a connector, as claimed in claim 1, comprising a base of substantially cylindrical shape and a plug, connectable to the base in a removable manner, in which are arranged a plurality of contacts.
  • the base comprises a disc-shaped conductive face on or in which is arranged at least one conductive track forming at least an arc of a circle whose center merges substantially with the center of the conductive face, said track further being arranged so as to allow mechanical electrical coupling with one of said contacts.
  • the base and the plug constitute the two main components which form the connector.
  • the center of the face of the base is a conductive disc, which is arranged in such a way as to allow electrical coupling with a contact of the plug arranged in the center of the latter.
  • the connector comprises at least two circular conductive tracks which are arranged concentrically.
  • Each contact of the plug is mounted to move axially, independently of the other contacts, in order to ensure permanent mechanical contact with the conductive tracks of the base.
  • a mechanism is provided to exert a restoring force on each contact.
  • the contacts are arranged through a flexible membrane, eg made of rubber, which is sealed.
  • the sheet as a whole, can be oriented in a single direction. Alternatively it can be angled.
  • the plug can be connected in free rotation around the base, or according to a limited number of angular orientations.
  • the connector has 7 contacts.
  • the invention is not limited to this configuration. It also covers all connectors with at least two contacts.
  • the dimensions of the connector according to the invention can be arbitrary.
  • the connector according to the invention has the particularity of not requiring prior orientation of the plug 2 (eg a wired element) with respect to the base 1 (eg a device housing element) .
  • This advantage results from the cylindrical/circular geometry of the base and of its conductive face 4 (see for example the figure 1 ).
  • the relative rotation between the base 1 and the plug 2 can be free or blocked via a bistable type system, for example locking by lateral pressure and unlocking by axial pressure).
  • the base 1 consists of a body that can be fixed to an external device by means of a fixing element such as a nut 7 ( figure 1 ) or rivets or any other suitable means allowing these 2 elements to be permanently fixed (e.g.: base sewn on a fabric/garment)
  • a fixing element such as a nut 7 ( figure 1 ) or rivets or any other suitable means allowing these 2 elements to be permanently fixed (e.g.: base sewn on a fabric/garment)
  • the base 1 can be connected to the device by means of metal contacts 8 which interconnect directly with the device (which may be a fabric integrating conductive parts integrated or not in the fabric) or through an electrical circuit ( PCB, Flex,...) welded to the base and interfacing with the device ( picture 3 ).
  • metal contacts 8 which interconnect directly with the device (which may be a fabric integrating conductive parts integrated or not in the fabric) or through an electrical circuit ( PCB, Flex,%) welded to the base and interfacing with the device ( picture 3 ).
  • Plug 2 is made up of electrically conductive parts separated by electrically insulating parts. It can be made up of any type of assembly of parts ensuring the function of signal transmission and electrical insulation ( figure 1 And figure 4 ). Plug 2 and base 1 are preferably “cleanable” in the sense that it is easy to access the surface in order to remove dirt/deposits/particles without a specific cleaning tool.
  • Plug 2 is connected and disconnected from base 1 using one hand.
  • connection/disconnection can be achieved by simply pressing/pulling plug 2 (variant without locking) ( Figure 5 ).
  • the connector comprises a lock and a lateral pressure on both sides (or any other voluntary action) is necessary in order to release the locking mechanism.
  • the plug 2 must have a certain elasticity in order to guarantee electrical contact with the base 1.
  • each contact 3 can be mounted axially movable independently of the other contacts 3 in order to ensure that each contact 3 is under pressure on the corresponding track 5 of the base 1.
  • the contacts 3 pass through a flexible membrane 9, obtained for example by molding a rubber on the contacts 3 or any other means in order to constitute a subassembly allowing the individual mobility of the contacts 3 with respect to each other ( figure 5 ).
  • the membrane 9 also makes it possible to guarantee the tightness of the assembly.
  • An elastic element (not shown in the illustrations), inducing a return mechanism in the direction of the base 1, makes it possible to exert individual pressure on each contact 3 in order to guarantee electrical continuity on each contact 3 . It should be noted that the membrane 9 can exert this function of elastic element.
  • the almost smooth surface of the membrane 9 and the contacts 3 also makes it possible to guarantee perfect “cleanability”, similar to that of the base 1 ( figure 6 ).
  • wires of the cable or any other means of connection eg PCB (not shown) are connected (eg welded horizontally) on the rear part of each contact 3 in order to guarantee the electrical connection while limiting the size .
  • a cover covers the assembly in order to mechanically protect the system and make it watertight ( figure 7 ).
  • the concentric tracks form circular grooves in the face of the base.
  • the number of outputs 10 of plug 2 and base 1 can be multiple ( figure 8 )
  • Plug 2 can include a "base” part to allow stacking of several plugs/bases ( figure 9 )
  • the locking and/or plugging-in receipt of the connector can be achieved by means of a spring ring 11 having a certain elasticity, the ring 11 resting on balls 12 which themselves come to be housed in a groove 13 arranged on the base ( figure 1 And 3 ).
  • FIG. 10 A possible illustration of the spring ring 11 is shown in the figure 10 and its integration in sheet 2 is illustrated on the figure 11 .
  • the position of the ball seats 14 ( figure 2 ) can be multiple and offer several locking points to prevent rotation once inserted.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Description

    Domaine de l'invention
  • La présente invention concerne les connecteurs, en particulier les connecteurs électriques.
    • Etat de la technique
  • Dans la plupart des cas, l'utilisation d'un connecteur multipolaire nécessite que les deux composants principaux (p.ex. un composant contenant des contacts mâles et un composant avec des contacts femelles) soient fixés l'un par rapport à l'autre selon une orientation angulaire spécifique.
  • Le fait de devoir aligner un composant par rapport à l'autre, préalablement à la connexion, constitue un désagrément.
  • Il existe donc un besoin de pouvoir supprimer ce désagrément. Le document WO 97/02630 A1 décrit un connecteur tel que revendiqué dans le préambule de la revendication 1.
    • Description générale de l'invention
  • L'invention proprement dite consiste en un connecteur, tel que revendiqué dans le revendication 1, comprenant une embase de forme sensiblement cylindrique et une fiche, connectable à l'embase de manière amovible, dans lequel sont disposés une pluralité de contacts. L'embase comporte une face conductrice en forme de disque sur ou dans laquelle est disposée au moins une piste conductrice formant au moins un arc de cercle dont le centre se confond sensiblement avec le centre de la face conductrice, ladite piste étant en outre disposée de manière à autoriser un couplage électrique mécanique avec l'un des dits contacts.
  • Dans le connecteur selon l'invention, l'embase et la fiche constituent les deux composants principaux qui forment le connecteur.
  • Dans la configuration particulière qui ne comporte qu'une seule piste circulaire, le centre de la face de l'embase est un disque conducteur, qui est disposé de manière à autoriser un couplage électrique avec un contact de la fiche disposé au centre de ce dernier.
  • De préférence le connecteur comporte au moins deux pistes conductrices circulaires qui sont disposées de manière concentrique.
  • Chaque contact de la fiche est monté mobile axialement, de façon indépendante des autres contacts, afin d'assurer un contact mécanique permanent avec les pistes conductrices de l'embase.
  • Un mécanisme est prévu pour exercer une force de rappel sur chaque contact.
  • Selon l'invention, les contacts sont disposés à travers une membrane souple, p.ex. en caoutchouc, qui est étanche.
  • La fiche, dans sa globalité, peut être orientée selon une direction unique. Alternativement elle peut être coudée.
  • La fiche est connectable en rotation libre autour de l'embase, ou selon un nombre limité d'orientations angulaires.
    • Description détaillée de l'invention
  • L'invention sera mieux comprise dans la description ci-dessous qui contient notamment quelques exemples illustrés.
    • Brève description des figures
    • La figure 1 représente une variante de l'invention avec une embase conçue pour une orientation libre de la fiche.
    • La figure 2 représente une autre variante de l'invention avec une embase conçue pour des orientations angulaires limitées de la fiche.
    • La figure 3 représente une vue latérale de l'embase.
    • La figure 4 représente une vue en coupe d'une embase.
    • La figure 5 représente un couple fiche (coudée)-embase connectés
    • La figure 6 représente une autre vue d'une fiche coudée.
    • La figure 7 montre le câblage d'une fiche.
    • La figure 8 représente une fiche comprenant plusieurs sorties.
    • La figure 9 représente un empilement de fiches/embases.
    • La figure 10 représente une bague ressort.
    • La figure 11 représente l'intégration d'une bague ressort dans une fiche.
    Références numériques utilisées dans les figures
    1. 1. Embase
    2. 2. Fiche
    3. 3. Contact
    4. 4. Face conductrice
    5. 5. Piste conductrice
    6. 6. Centre de la face conductrice
    7. 7. Ecrou
    8. 8. Contact
    9. 9. Membrane
    10. 10.Sortie
    11. 11. Bague ressort
    12. 12. Bille
    13. 13.Gorge circulaire
    14. 14. Logement de bille
  • Selon le mode de réalisation illustré dans le présent document, le connecteur comporte 7 contacts.
  • Il va de soi que l'invention ne se limite pas à cette configuration. Elle couvre également tous les connecteurs comportant au moins deux contacts.
  • De même, les dimensions du connecteur selon l'invention peuvent être quelconques.
  • Le connecteur selon l'invention a la particularité de ne pas nécessiter d'orientation préalable de la fiche 2 (p.ex. un élément câblé) par rapport à l'embase 1 (p.ex. un élément de boîtier d'appareil). Cet avantage résulte de la géométrie cylindrique/circulaire de l'embase et de sa face conductrice 4 (voir p.ex. la figure 1). Une fois connectés, la rotation relative entre l'embase 1 et la fiche 2 peut être libre ou bloquée par l'intermédiaire d'un système de type bistable, par exemple un verrouillage par pression latérale et déverrouillage par pression axiale).
  • Une orientation peut néanmoins être donnée et limiter les possibilités d'enfichage à un nombre fini de positions angulaires différentes (p.ex quatre positions séparées de 90° ou 12 positions séparées de 30°) comme décrit sur la Figure 2.
  • L'embase 1 est constituée d'un corps pouvant être fixé sur un dispositif externe par l'intermédiaire d'un élément de fixation tel qu'un écrou 7 (figure 1) ou des rivets ou tout autre moyen adéquat permettant de fixer de façon durable ces 2 éléments (p.ex : embase cousue sur un tissu/vêtement)
  • L'embase 1 peut se connecter au dispositif par l'intermédiaire de contacts métalliques 8 qui s'interconnectent directement avec le dispositif (pouvant être un tissu intégrant des partie conductrices intégrées ou non dans le tissu) ou au travers d'un circuit électrique (PCB, Flex,...) soudé à l'embase et s'interfaçant avec le dispositif (figure 3).
  • La fiche 2 est composée de parties électriquement conductrices séparées par des parties électriquement isolantes. Il peut être constitué de tout type d'assemblage de pièces permettant d'assurer la fonction de transmission de signal et d'isolation électrique (figure 1 et figure 4). La fiche 2 et l'embase 1 sont de préférence « nettoyables » dans le sens où il est facile d'accéder à la surface afin de supprimer les salissures/dépôts/particules sans outil de nettoyage spécifique.
  • Avantageusement la fiche 2 se connecte et se déconnecte de l'embase 1 à l'aide d'une seule main.
  • La connexion/déconnexion peut être réalisée par simple pression/traction sur la fiche 2 (variante sans verrouillage) (Figure 5). Selon une autre variante le connecteur comprend un verrouillage et une pression latérale sur les deux côtés (ou toute autre action volontaire) est nécessaire afin de libérer le mécanisme de verrouillage.
  • De préférence la fiche 2 doit présenter une certaine élasticité afin de garantir le contact électrique avec l'embase 1. A cet effet, chaque contact 3 peut être monté mobile axialement de façon indépendante des autres contacts 3 afin de garantir que chaque contact 3 soit en pression sur la piste 5 correspondante de l'embase 1.
  • Avantageusement les contacts 3 traversent une membrane souple 9, obtenue p.ex par surmoulage d'un caoutchouc sur les contacts 3 ou tout autre moyen afin de constituer un sous-ensemble permettant la mobilité individuelle des contacts 3 les uns par rapport aux autres (figure 5).
  • La membrane 9 permet également de garantir l'étanchéité de l'ensemble.
  • Un élément élastique (non représenté sur les illustrations), induisant un mécanisme de rappel en direction de l'embase 1, permet d'exercer une pression individuelle sur chaque contact 3 afin de garantir la continuité électrique sur chaque contact 3 . A relever que la membrane 9 peut exercer cette fonction d'élément élastique.
  • La surface quasi lisse de la membrane 9 et des contacts 3 permet de garantir également une parfaite « nettoyabilité » , similaire à celle de l'embase 1 (figure 6).
  • Les fils du câble ou tout autre moyen de liaison, p.ex PCB (non-illustré), sont connectés (p.ex soudés horizontalement) sur la partie arrière de chaque contact 3 afin de garantir la liaison électrique tout en limitant l'encombrement. Un capot recouvre l'ensemble afin de protéger mécaniquement le système et le rendre étanche (figure 7).
  • Selon une autre variante (non-illustrée) de l'invention les pistes concentriques forment des gorges circulaires dans la face de l'embase.
  • Le nombre de sorties 10 de la fiche 2 et de l'embase 1 peut être multiple (figure 8)
  • La fiche 2 peut inclure une partie « embase » afin de permettre un empilement de plusieurs fiches/embases (figure 9)
  • Le verrouillage ou/et la quittance d'enfichage du connecteur peuvent être réalisés au moyen d'une bague ressort 11 présentant une certaine élasticité, la bague 11 s'appuyant sur des billes 12 qui viennent elles-mêmes se loger dans une gorge 13 aménagée sur l'embase (figures 1 et 3).
  • Une illustration possible de la bague ressort 11 est illustrée sur la figure 10 et son intégration dans la fiche 2 est illustrée sur la figure 11.
  • La position des logements de bille 14 (figure 2) peut être multiple et offrir plusieurs points de verrouillage afin d'éviter la rotation une fois enfiché.

Claims (6)

  1. Connecteur comprenant une embase (1) de forme sensiblement cylindrique et une fiche (2), connectable à l'embase de manière amovible, dans laquelle sont disposés une pluralité de contacts (3); l'embase (1) comportant une face conductrice (4) sur ou dans laquelle est disposée au moins une piste conductrice (5) formant au moins un arc de cercle dont le centre (6) se confond sensiblement avec le centre de la face conductrice (4); ladite piste (5) étant en outre disposée de manière à autoriser un couplage électrique mécanique avec l'un des dits contacts (3), connecteur dans lequel chaque contact (3) est monté mobile axialement, de façon indépendante des autres contacts, les contacts étant disposés à travers une membrane souple, ladite membrane étant étanche, le connecteur comprenant un mécanisme comprenant un élément élastique exerçant une force de rappel sur chaque contact en direction de l'embase (1) et permettant d'exercer une pression individuelle sur chaque contact (3), ledit élément élastique étant formé par la membrane (9), le connecteur étant caractérisé en ce que la fiche (2) comprend une bague ressort (11) s'appuyant sur des billes (12) qui se logent dans une gorge de l'embase (1) de sorte que la fiche (2) est connectable en rotation libre autour de l'embase (1) ou dans des logements (14) de bille formant des points de verrouillage de sorte que la fiche (2) est connectable selon un nombre limité d'orientations autour de l'embase (1).
  2. Connecteur selon la revendication 1 comportant au moins deux pistes conductrices circulaires (5) disposées de manière concentrique.
  3. Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la fiche (2) est coudée.
  4. Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les contacts (3) sont répartis de façon asymétrique sur la surface de la face conductrice (4).
  5. Connecteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la fiche comprend une partie sous forme d'embase permettant un empilement de plusieurs fiches/embases.
  6. Connecteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'embase est destinée à être fixée à un dispositif externe par un élément de fixation et est destinée à être connectée au dispositif par des contacts (8) s'interconnectant directement avec le dispositif ou au travers d'un circuit électrique soudé à l'embase et destiné à s'interfacer avec le dispositif.
EP16798557.1A 2015-10-27 2016-10-13 Connecteur multipolaire Active EP3369145B1 (fr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IB2015058257 2015-10-27
IB2016052275 2016-04-21
PCT/IB2016/056139 WO2017072620A1 (fr) 2015-10-27 2016-10-13 Connecteur multipolaire

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP3369145A1 EP3369145A1 (fr) 2018-09-05
EP3369145B1 true EP3369145B1 (fr) 2023-08-30
EP3369145C0 EP3369145C0 (fr) 2023-08-30

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