FR2490413A1

FR2490413A1 - Self-cleaning zero insertion force connector - has cleaning strip inlaid in sliding protective cover wiping contacts during each connection and disconnection

Info

Publication number: FR2490413A1
Application number: FR8019922A
Authority: FR
Inventors: Philippe Roux; Claude Casses; Emile Lesaint
Original assignee: Socapex SA
Current assignee: Socapex SA
Priority date: 1980-09-16
Filing date: 1980-09-16
Publication date: 1982-03-19
Also published as: FR2490413B3

Abstract

The contacts are cleaned during connection of the two parts by rotation or translational movement. Each part is protected by a sliding flap which is coated on the inside with a polyester, polypropylene or cellulose fibre felt to clean soft contacts or an abrasive to clean harder contacts. Alternatively, the device is equipped with a brush with bristles of stiffness related to the type of contact. The body of the connector is mounted on a rigid support or circuit board. The contact is mounted in a slot and cleaned by a wiper insert in the cover flap. This is retained by a spring in a slot pushing again a tab stop. The mating part has a protective flap and the contact is wiped clean by an insert. The contact is supported by a two armed support pivoted about an axis. This is tipped by contact with a projection in the cover to press the two contacts together when the parts are mated by translation.

Description

La présente invention concerne des connecteurs électriques du type à force d'insertion nulle. The present invention relates to electrical connectors of the zero insertion force type.

Ce type de connecteurs, bien connus, comportent deux embouts, chaque embout possédant notamment un chassis sur lequel sont fixés des contacts électriques. Au cours de l'opération de connexion des deux embouts, les contacts électriques viennent s'appuyer respectivement l'un sur l'autre, sans aucun frottement au cours de cette opération. This type of connector, well known, has two tips, each tip having in particular a frame on which are fixed electrical contacts. During the connection operation of the two end pieces, the electrical contacts come to bear respectively on each other, without any friction during this operation.

I1 est important, pour assurer une bonne connexion électrique, que lesdits contacts ne soient pas recouverts d'oxyde ou de poussière ou d'une façon plus générale soumis à une pollution quelconque afin d'éviter les mauvais contacts susceptibles d'engender une perturbation dans les circuits électriques correspondants. Dans ce but, lesdits contacts sont généralement nettoyés périodiquement à l'aide de moyens extérieurs tels qu'un solvant, une brosse, etc... It is important, to ensure a good electrical connection, that said contacts are not covered with oxide or dust or more generally subject to any pollution in order to avoid bad contacts likely to cause a disturbance in the corresponding electrical circuits. For this purpose, said contacts are generally cleaned periodically using external means such as a solvent, a brush, etc.

par l'utilisateur. Une telle opération de maintenance est cependant relativement ennuyeuse, en particulier lorsqu'il s'agit de connecteurs devant travailler dans des milieux pollués. De plus, dans de nombreuses applications, ces contacts sont difficilement accessibles et rendent l'opération de nettoyage particulièrement longue.by the user. Such a maintenance operation is however relatively boring, in particular when it comes to connectors having to work in polluted environments. In addition, in many applications, these contacts are difficult to access and make the cleaning operation particularly long.

Le connecteur selon l'invention permet d'éviter ces inconvénients. Dans ce but, il est caractérisé en ce que chaque embout est muni d'un volet de protection coulissant revêtu de moyens de nettoyage disposés sur sa face interne, le déplacement relatif des volets de protection au cours des opérations de connexion et déconnexion des deux embouts provoquant le nettoyage desdits contacts. The connector according to the invention makes it possible to avoid these drawbacks. For this purpose, it is characterized in that each end piece is provided with a sliding protective flap coated with cleaning means arranged on its internal face, the relative movement of the protective flaps during the operations of connecting and disconnecting the two end pieces. causing the cleaning of said contacts.

Par un mouvement de rotation ou de translation d'un embout par rapport à l'autre ou des deux embouts simultanément, les deux volets coulissants viennent s'effacer, effectuant ainsi une première opération de nettoyage des contacts. By a rotational or translational movement of one end piece relative to the other or of the two end pieces simultaneously, the two sliding shutters are erased, thus carrying out a first contact cleaning operation.

Lors du déverrouillage des deux embouts, les deux volets coulissants reprennent leur place et effectuent ainsi une deuxième opération de nettoyage. When the two end caps are unlocked, the two sliding shutters return to their places and thus perform a second cleaning operation.

Comme moyens de nettoyage, on pourra utiliser tous types de moyens adaptés aux contacts utilises. As cleaning means, any type of means suitable for the contacts used can be used.

Selon un mode préférentiel de réalisation, ces moyens de nettoyage seront constitués par un bossage interne du volet de protection venant frotter sur le contact électrique au cours des opérations de connexion et déconnexion. According to a preferred embodiment, these cleaning means will be constituted by an internal boss of the protective flap coming to rub on the electrical contact during the connection and disconnection operations.

Le coefficient de frottement de ce bossage sera bien entendu adapté au type de contact utilisé. The friction coefficient of this boss will of course be adapted to the type of contact used.

Dans le cas de contacts particulièrement fragiles, on pourra utiliser comme moyens de nettoyage une pièce de nontissé fixée sur la face interne'du volet de protection, par exemple sur le bossage décrit ci-dessus. A titre indicatif, on pourra par exemple utiliser les matériaux bien connus pour le nettoyage des têtes magnétiques. A titre non limitatif, on peut citer les matériaux non-tissés en polyester, polypropylène, fibre cellulosique, etc... In the case of particularly fragile contacts, it is possible to use as cleaning means a piece of nonwoven fixed on the internal face of the protective flap, for example on the boss described above. As an indication, one can for example use well known materials for cleaning magnetic heads. Without limitation, mention may be made of non-woven materials of polyester, polypropylene, cellulosic fiber, etc.

Dans le cas de contacts plus résistants, ces moyens de nettoyage pourront être une matière abrasive fixée sur le bossage de la face interne du volet de protection. In the case of more resistant contacts, these cleaning means may be an abrasive material fixed on the boss of the internal face of the protective flap.

Plus simplement, on pourra également utiliser une brosse munie de poils, fixée sur la face interne du volet de protection, la rigidité des poils de ladite brosse étant fonction du type de contacts utilisés. More simply, it is also possible to use a brush provided with bristles, fixed on the internal face of the protective flap, the stiffness of the bristles of said brush being a function of the type of contacts used.

L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples de réalisations suivants, donnés à titre non limitatif, conjointement avec les figures qui représentent : - la figure 1 une première variante de réalisation de
l'invention dans laquelle les-volets coulissants s'ef
facent par translation, - la figure 2 une deuxième variante de réalisation dans
laquelle un seul contact électrique subit une opération
de nettoyage au cours des opérations de connexion et
déconnexion.The invention will be better understood using the following examples of embodiments, given without implied limitation, together with the figures which represent: - Figure 1 a first alternative embodiment of
the invention in which the sliding shutters are
facent by translation, - Figure 2 a second alternative embodiment in
which only one electrical contact undergoes an operation
cleaning during connection operations and
logout.

- la figure 3 une troisième variante de réalisation de
l'invention dans laquelle les volets s'effacent par
rotation, - la figure 4 une variante de la figure 3, - la figure 5 une vue de face du connecteur de la figure
3.- Figure 3 a third alternative embodiment of
the invention in which the flaps are erased by
rotation, - Figure 4 a variant of Figure 3, - Figure 5 a front view of the connector of Figure
3.

Sur la figure 1, le connecteur selon l'invention comporte deux embouts respectivement A et B. L'embout A est fixé sur un support 1, tel que par exemple une carte de circuit imprimé, Il comporte un chassis 2 muni d'un volet de protection 3. Dans ce chassis 2, le contact électrique 5, qui a la forme d'un plot, se trouve dans un logement 6, ledit contact étant relié à la borne de connexion 8 par l'intermédiaire du fil 7. Le volet de protection 3, comporte des moyens de nettoyage 4 du contact 5, ainsi qu'une butée 9 s'appuyant contre la butée correspondante 27 du chassais. Le volet de protection 3 est maintenu en position fermée par le ressort 10 à l'intérieur du logement 28 du chassies, ledit ressort lO exerçant une pression sur la butée 9. In FIG. 1, the connector according to the invention comprises two ends respectively A and B. The end piece A is fixed on a support 1, such as for example a printed circuit board, It comprises a chassis 2 provided with a flap protection 3. In this chassis 2, the electrical contact 5, which has the shape of a stud, is located in a housing 6, said contact being connected to the connection terminal 8 via the wire 7. The flap protection 3, comprises means 4 for cleaning the contact 5, as well as a stop 9 pressing against the corresponding stop 27 of the flush. The protective flap 3 is held in the closed position by the spring 10 inside the housing 28 of the casings, said spring 10 exerting pressure on the stop 9.

L'embout B du connecteur selon l'invention, comporte un chassis 12, et un volet de protection 13. Le chassis 12 comporte une cavité 29 dans laquelle se trouve le support pivotant 17 comportant deux bras 19 et 20, ledit support pivotant pouvant tourner autour de l'axe 18. Le contact électrique 15, s'appuie sur le bras 20 du support pivotant 17, et peut être connecté vers des moyens extérieurs, non représentés sur la figure, en 21. Le chassis 12 est luimême fixe sur un support 11, tel que par exemple une carte de circuit imprimé. Le volet de protection 13 comporte des moyens de nettoyage 14 des contacts électriques 15, ainsi qu'une partie saillante 16 constituant les moyens de basculement du contact pivotant 17.Un ressort 23 placé dans un logement 24 du chassis s'appuie sur la butée 25 du volet de protection 13 et maintient normalement celui-ci en position fermée, ladite butée 25 s'appuyant elle-même sur une butée 22 solidaire du chassie 12. The connector B of the connector according to the invention comprises a chassis 12 and a protective flap 13. The chassis 12 comprises a cavity 29 in which is located the pivoting support 17 comprising two arms 19 and 20, said pivoting support being able to rotate around the axis 18. The electrical contact 15 rests on the arm 20 of the pivoting support 17, and can be connected to external means, not shown in the figure, at 21. The chassis 12 is itself fixed on a support 11, such as for example a printed circuit board. The protective flap 13 comprises means 14 for cleaning the electrical contacts 15, as well as a projecting part 16 constituting the means for tilting the pivoting contact 17. A spring 23 placed in a housing 24 of the chassis is supported on the stop 25 of the protective flap 13 and normally maintains the latter in the closed position, said abutment 25 itself resting on a stop 22 integral with the casing 12.

Le fonctionnement du connecteur décrit ci-dessus est le suivant. Lorsqu'on déplace l'embout dans le sens de la flèche mentionné sur la figure 1, la partie saillante 61 du chassis 12 vient s'appuyer sur le volet 3, tandis que la partie saillante 62 du chassis 2 s'appuie simultanément sur l'extrémité du volet 13. Par déplacement relatif des embouts A et B les deux volets 3 et 13 coulissent ainsi verticalement et provoquent le nettoyage des contacts électriques 5 et 15. Par ailleurs, le coulissement du volet 13 provoque lorsque la partie saillante 16 dudit volet vient au contact du bras 19 du support pivotant 17, le basculement autour de l'axe 18 dudit support pivotant, le contact 15 venant alors s'appuyer contre le contact 5 qui est alors à sa hauteur. The operation of the connector described above is as follows. When the tip is moved in the direction of the arrow mentioned in FIG. 1, the projecting part 61 of the frame 12 comes to rest on the shutter 3, while the projecting part 62 of the frame 2 is supported simultaneously on the end of the flap 13. By relative displacement of the end pieces A and B the two flaps 3 and 13 thus slide vertically and cause the cleaning of the electrical contacts 5 and 15. Furthermore, the sliding of the flap 13 causes when the projecting part 16 of said flap comes into contact with the arm 19 of the pivoting support 17, the tilting about the axis 18 of said pivoting support, the contact 15 then coming to bear against the contact 5 which is then at its height.

Lors de l'opération de désaccouplement, dans le sens contraire de la flèche de la figure 1, le support pivotant 17 reprend sa place à l'intérieur du logement 29 par action du contact électrique 15 en forme de ressort, tandis que les moyens de nettoyage 4 et 14 viennent par frottement nettoyer à nouveau leur contact respectif 5 et 15. During the uncoupling operation, in the opposite direction to the arrow in FIG. 1, the pivoting support 17 returns to its place inside the housing 29 by the action of the electrical contact 15 in the form of a spring, while the means for cleaning 4 and 14 come by rubbing again to clean their respective contact 5 and 15.

Il est bien entendu que le connecteur décrit sur la figure 1 est vu en coupe. Il est bien entendu que ce connecteur peut posséder un ou plusieurs ensembles de contacts électriques 5 et 15 coopérant l'un avec l'autre. It is understood that the connector described in Figure 1 is seen in section. It is understood that this connector can have one or more sets of electrical contacts 5 and 15 cooperating with each other.

Dans ce cas, chaque contact électrique tel que 15 sera muni d'un support pivotant tel que 17. On peut également réaliser un connecteur-comportant à l'intérieur de chacun des chassis respectivement 2 et 12 des contacts électriques tels que 15 munis de support pivotant tel que 17.In this case, each electrical contact such as 15 will be provided with a pivoting support such as 17. It is also possible to produce a connector-comprising inside each of the chassis 2 and 12 respectively electrical contacts such as 15 provided with support swivel as 17.

La figure 2 représente un deuxième exemple de réalisation de l'invention, dans lequel l'un des volets s'efface par coulissement, tandis que l'autre s'efface par rotation. La figure 2 A représente les deux embouts avant connexion tandis que la figure 2 B représente les deux embouts après connexion. Sur ces figures 2A et 2B, les mêmes éléments que ceux de la figure 1 portent les mêmes références. FIG. 2 represents a second embodiment of the invention, in which one of the flaps is erased by sliding, while the other is erased by rotation. Figure 2 A shows the two end pieces before connection while Figure 2 B shows the two end pieces after connection. In these FIGS. 2A and 2B, the same elements as those in FIG. 1 have the same references.

Sur la figure 2A, le volet de protection 3 du chassis 2 de l'embout A possède un doigt saillant 30. L'embout
B comporte un chassis 34 muni d'un volet de protection 32 pivotant autour de l'axe 33.In FIG. 2A, the protective flap 3 of the chassis 2 of the tip A has a protruding finger 30. The tip
B comprises a frame 34 provided with a protective flap 32 pivoting about the axis 33.

Le chassis 34, fixé sur le support 11 par des moyens non représentés sur la figure, possède une ouverture 31 qui coopère avec le doigt 30 de l'embout A. En effet, ainsi que cela est représenté sur la figure 2B, le doigt s'appuie au cours de la connexion des deux embouts A et B sur le bras 19 du support pivotant 17 et provoque, ainsi que cela est représenté sur cette figure la connexion électrique entre le contact 15 et le plot de contact 5. Le volet coulissant 3 s'efface comme précédemment, tandis que le volet pivotant 32 subit un mouvement de rotation autour de son axe 33 en cours de connexion. On remarquera que dans le cas d'un volet pivotant, le nettoyage des contacts électriques n'est pas possible par l'action directe dudit volet sur ledit contact. The frame 34, fixed to the support 11 by means not shown in the figure, has an opening 31 which cooperates with the finger 30 of the nozzle A. In fact, as shown in FIG. 2B, the finger s 'during the connection of the two end pieces A and B on the arm 19 of the pivoting support 17 and causes, as shown in this figure, the electrical connection between the contact 15 and the contact pad 5. The sliding shutter 3 disappears as before, while the pivoting flap 32 undergoes a rotational movement about its axis 33 during connection. It will be noted that in the case of a pivoting shutter, cleaning of the electrical contacts is not possible by the direct action of said shutter on said contact.

La figure 3 représente une variante de réalisation du dispositif de la figure 1, variante dans laquelle le mouvement de coulissement des volets de protection suit une trajectoire incurvée. Les figures 3A, 3B, 3C, représentent respectivement les deux embouts avant connexion, en cours de connexion, et après connexion. Sur ces figures, les mêmes éléments que ceux des figures précédentes possèdent les mêmes références. FIG. 3 represents an alternative embodiment of the device of FIG. 1, a variant in which the sliding movement of the protective flaps follows a curved path. FIGS. 3A, 3B, 3C respectively represent the two ends before connection, during connection, and after connection. In these figures, the same elements as those of the preceding figures have the same references.

Sur la figure 3, le contact électrique 15 est représenté sous la forme d'un plot fixé sur le bras 20 du support pivotant 17, le contact électrique 5 étant dans ce cas un contact souple. Sur cette figure, l'embout (A) est fixe, tandis que l'embout (B) est fixé sur un support incurvé 11 mobile. Sur la figure 3A, les deux embouts (A) et (B) sont au contact l'un de l'autre. Sur la figure 3B, le mouvement de connexion des deux embouts (A) et (B) a été amorçé, le volet 3 commence à s'effacer sous l'action de la partie saillante correspondante du chassis 12, tandis que le volet 13 amorce son mouvement d'effacement sous l'action du chassis 2. Les moyens de nettoyage des contacts électriques 15 et 5, respectivement 14 et 4 ont sur cette figure 3B, terminé leur opération de nettoyage. In FIG. 3, the electrical contact 15 is shown in the form of a stud fixed on the arm 20 of the pivoting support 17, the electrical contact 5 in this case being a flexible contact. In this figure, the end piece (A) is fixed, while the end piece (B) is fixed on a mobile curved support 11. In FIG. 3A, the two end pieces (A) and (B) are in contact with one another. In FIG. 3B, the connection movement of the two end pieces (A) and (B) has been started, the shutter 3 begins to fade under the action of the corresponding projecting part of the chassis 12, while the shutter 13 starts its erasing movement under the action of the chassis 2. The means for cleaning the electrical contacts 15 and 5, respectively 14 and 4 have in this FIG. 3B their cleaning operation finished.

Sur la figure 3C, l'opération de connexion des deux embouts est terminée. L'ergot 16 disposé sur la face interne du volet dé protection 13 est venu buter contre le bras 19 du support pivotant 17 ayant la forme d'un L, les deux bras 19 et 20 dudit support 17 étant dans ce cas per-- pendiculaires entre-eux. Par pivotement autour de l'axe 18, le plot 15 est ainsi venu au contact du contact électrique -souple 5. Au cours de l'opération de déconnexion des deux embouts, la position des différents éléments est la même, cette opération s'effectuant dans l'ordre des figures 3C, 3B, 3A. Les volets de protection 3 et 13 reviennent dans leur position initiale par l'action respectivement des ressorts 10 et 23 sur les butées 9 et 25. In FIG. 3C, the operation of connecting the two end pieces is finished. The lug 16 disposed on the internal face of the protective flap 13 abuts against the arm 19 of the pivoting support 17 having the shape of an L, the two arms 19 and 20 of said support 17 being in this case perpendicular between them. By pivoting around the axis 18, the stud 15 has thus come into contact with the electrical contact -suple 5. During the operation of disconnecting the two end pieces, the position of the different elements is the same, this operation being carried out in the order of FIGS. 3C, 3B, 3A. The protective flaps 3 and 13 return to their initial position by the action of the springs 10 and 23 respectively on the stops 9 and 25.

La figure 4 est une variante de réalisation de la figure 3, plus particulièrement de la figure 3C. Sur cette figure 4, les mêmes éléments que ceux des figures précédentes possèdent les mêmes références. La variante illustrée par cette figure 4 consiste simplement à placer sur le bras pivotant 17 le contact électrique souple 15, tandis que le chassis 2 porte le plot de connexion 5. Figure 4 is an alternative embodiment of Figure 3, more particularly of Figure 3C. In this figure 4, the same elements as those of the previous figures have the same references. The variant illustrated by this FIG. 4 simply consists in placing the flexible electrical contact 15 on the pivoting arm 17, while the chassis 2 carries the connection pad 5.

La figure 5 est une vue de face du dispositif de la figure 3. Sur cette figure, les mêmes éléments que ceux des figures précédentes portent les memes références. Sur cette figure, une pluralité de contacts électriques a été représentée. Leur nombre n'est pas limité et l'on pourra disposer parallèlement autant de contacts électriques 15 que cela est nécessaire. Le volet de protection 13 est partiellement effacé, le mouvement d'effacement s'effectuant par l'intermédiaire des glissières 50. Le chassis 12 est bien entendu muni de glissières correspondantes non représentées sur la figure. Ce chassis peut être fixé sur le support 11 à l'aide de pattes de fixation telle que 51, 52 et 53. Figure 5 is a front view of the device of Figure 3. In this figure, the same elements as those of the previous figures have the same references. In this figure, a plurality of electrical contacts has been shown. Their number is not limited and as many electrical contacts 15 can be arranged in parallel as necessary. The protective flap 13 is partially erased, the erasing movement being effected by means of the slides 50. The chassis 12 is of course provided with corresponding slides not shown in the figure. This chassis can be fixed on the support 11 using fixing lugs such as 51, 52 and 53.

Dans le cas où cela s'avérerait nécessaire, les glissières 50 peuvent être munies de moyens d'étanchéité évitant la pénétration de toute source de pollution de contacts électriques à l'intérieur du chassis 12. If this proves to be necessary, the slides 50 can be provided with sealing means preventing the penetration of any source of pollution of electrical contacts inside the chassis 12.

Claims

1. Electrical connector comprising two ferrules, each ferrule having in particular a chassis on which electrical contacts are fixed, the connection of the two ferrules causing the frictionless application of the corresponding electrical contacts of the two chassis, characterized in that each ferrule is provided with '' a protective flap, at least one of these flaps being sliding and coated with a cleaning means disposed on its internal face, the relative movement of the flaps during the operations of connection and disconnection of the two end pieces causing the cleaning of said contacts.

2. An electrical connector according to claim 1 characterized in that the cleaning means consist of an internal boss of the protective flap coming to rub on the contact during the connection and disconnection operations.

3. An electrical connector according to claim 1 or 2, characterized in that the cleaning means consist of a piece of non-woven fabric fixed to the internal face of the protective flap.

4. Electrical connector according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cleaning means consist of an abrasive material fixed on the internal face of the protective flap.

5. Electrical connector according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cleaning means consist of a brush provided with bristles, fixed on the internal face of the protective flap.

6. Electrical connector according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one of the electrical contacts of one of the end pieces is fixed on a pivoting support actuated by pivoting means integral with one of the two protective flaps or the other end frame.