Brevet FR2195858A1 — publié le 19740308

La présente invention se rapporte à un ressort de contact à élasticité naturelle d'un seul tenant comprenant un corps de base 1 en forme d-'U en matière plate sur lequel sont moulés des contacts, particulièrement destiné à être inséré dans les chambres de réception de barrettes de contact ; elle concerne également son procédé de fabrication. On connatt différents modes de réalisation de ressorts de contact en forme de fourche dans lesquels les ressorts, pliés sensiblement suivant la forme d'un diapason ou d'une lyre, sont, dans la plupart des cas, disposés dans des chambres de réception de barrettes de connexion destinés à recevoir des plaquettes de circuits imprimés. La réalisation de ces ressorts de contact en forme de fourche doit satisfaire certaines conditions. En particulier, les dimensions de ces ressorts sont normalisées. De plus, on précise un fléchissement élastique particulier, une force de contact particulière et aussi, dans la plupart des cas, un mode de jonction particulier des conducteurs à relier. La demande de brevet allemand publiée nO 1.615.846 décrit un ressort de contact en forme de fourche d'un seul tenant, ainsi que son procédé de fabrication. Ce ressort comprend essentiellement un élément élastique en forme de diapason sur lequel est moulée une barrette de connexion électrique. En outre, la demande de brevet allemand publiée nO 2.048.900 décrit un ressort de contact en forme de fourche d'un seul tenant comportant une connexion par soudure et éventuellement par enroulement "wrappé" comprenant deux branches élastiques pliées sensiblement en forme de lyre et sur lesquelles est moulée une connexion en forme de barrette. La demande de brevet allemand n 1.082,645 décrit un ressort de contact en forme de fourche dont les branches ont une section sensiblement carrée et sont chacune enroulées autour de l'axe central longitudinal de 900 dans des sens opposés. Les modes dtexécution classiques des ressorts de contact en forme de fourche d'un seul tenant et à élasticité naturelle présentent l'inconvénient d'un coQt relativement élevé, d'une fabrication nécessitant un grand nombre de stades opératoires, et de présenter une élacticité essentiellement liée aux stades de déformation subis au cours de leur fabrication. Dans le cas de ressorts de contact en forme de fourche. cependant, ltélasticité Joue un rôle essentiel ; il est important que l'élasticité soit aussi constante et reproductible que possible, et qu'on puisse l'obtenir de façon simple, avec des tolérances étroites. Le brevet allemand ne 1.085.584 et la demande de brevet allemand publiée n0l.9O3.043 décrivent en outre des ressorts de contact en U en forme de fourche constituEs par de la matière plate, dans lesquels des portions de contact repliées à angle droit sont moulées sur les extrémités des branches. Du fait que les deux portions de contact opposées doivent former, dans la direction d'insertion, une ouverture en forme d'entonnoir de réception de la broche, les portions de contact sont nécessairement pliées. La formation de telles portions de contact courbées par pliage d'un matériau plat à angle droit est très difficile. Le matériau plat ne doit pas avoir une épaisseur supérieure à une valeur donnée et doit être facile à déformer, tandis que les portions de contact peuvent seulement être relativement étroites. L'invention a pour obJet de réaliser un ressort de contact en forme de fourche à élasticité naturelle en forme d'U sur lequel sont moulés des contacts, de telle façon que l'on puisse choisir l'épaisseur et la composition du matériau plat en ne tenant pratiquement compte que de son élasticité, et que la largeur des contacts ne soit pas limitée. Ainsi, l'invention a trait à un ressort de contact d'un seul tenant en forme de fourche à élasticité naturelle du type décrit, caractérisé en ce que les contacts, constitués par une matière plate pliée, sont reliés aux branches du corps de base par l'intermédiaire d'une portion rectiligne repliée à angle droit. I1 est facile de fabriquer une portion rectiligne repliée à angle droit à partir de n'importe quel type de matière plate, de sorte que l'on peut choisir et dimensionner cette dernière en tenant compte de son élasticité ; ainsi, -le ressort de contact en forme de fourche selon l'invention est non seulement facile à fabriquer, mais il présente également des propriétés d'élasticité avantageuses et reproductibles avec des tolérances étroites qui ne sont que peu influencées par les différents stades de fabrication. En outre, la largeur des contacts peut etre choisie à volonté, du fait quelle ne dépend pas des propriétés de déformabilité de la matière plate. On peut réaliser de façon simple ces parties de matière plate en les découpant à partir d'une bande, en maintenant les dimensions de la partie découpée dans des limites étroites. Du fait que l'élasticité du ressort de contact en forme de fourche selon l'invention dépend de la forme de la partie en matière plate, on peut ainsi fabriquer de façon simple et à faible coût des ressorts de contact en forme de fourche doués de propriétés d'élasticité avantageuses et facilement reproductibles. il est préférable que les branches du corps de base 1 en forme d'U du ressort de contact en forme de fourche selon l'invention soient des supports de résistance uniforme à la flexion. Cela implique que la largeur des branches du corps de base 1 en forme d'U diminue de l'extrémité fermée à l'extrémité ouverte, de telle façon que, lorsqu'on replie latéralement les extrémités du corps de base 1 en forme d'U, les branches se plient pratiquement uniformément en tous points. De ce fait, les branches du corps de base 1 en forme d'U Jouent le rôle de ressorts sur tcute leur longueur et ne se plient pas uniquement au point de transition entre les branches et la portion de liaison du corps de base. les contacts qui sont également en matière plate, ne sont pas utilisées comme ressorts, mais ont uniquement pour rôle de réaliser le contact avec les broches. De façon connue, les contacts sont repliés de façon à se rapprocher davantage au point de contact et à constituer alors une ouverture d'insertion pour la broche. Les contacts sont moulés à l'intérieur des ex trémités libres des branches du corps de base 1 en forme d'U, et on peut les fabriquer en même temps que ce dernier, d'une façon simple par découpage et pliage. A la transition avec le corps de base 1 en forme d'U, les contacts du ressort de contact en forme de fourche selon l'invention sont moins larges qu'au point de contact. Au point de contact, les surfaces de contact en regard l'une de l'autre sont revetues, de façon connue, d'un métal précieux par placage. Une connexion par soudure et/ou par enroulement wrappé, repliée de préférence perpendiculairement au corps de base, est soudée du côté fermé du corps de base 1 en forme d'U. Un prolongement constituant une connexion par enroulement wrappé est, de préférence, constituée par de la matière plate repliée, de façon que le fil enroulé soit maintenu en place. De façon connue, on moule un prolongement de fixation sur la partie transversale ou au dos du corps de base 1 en forme d'U. Toutes les parties du ressort de contact en forme de fourche selon l'invention sont en matière plate d'égale épaisseur, de sorte que l'on peut fabriquer le ressort de contact en forme de fourche par un simple procédé de découpage et de pliage, sans qu'il y ait lieu de déformer la matière en épaisseur. Ainsi, on obtient une élasticité constante et un procédé de fabrication simple. Pour obtenir une bonne position des ressorts de contact en forme de fourche dans les chambres de réception de barrettes de connexion, il est avantageux de déformer le corps de base 1 en forme d'U par rapport à son plan, de façon que les axes des contacts et l'axe de la connexion par soudure ou par enroulement wrappé se trouvent dans un même plan. En outre, l'invention a trait à un procédé de fabrication de ressorts de contact en forme de fourches au cours duquel on obtient le contour du ressort de contact par découpage transversal dans une bande comportant une bande plaquée, les contacts étant alors fonnés par pliage, et les contacts tout comne la connexion par soudure ou par enroulement frappé étant i la fin repliés perpendiculairement au corps de base. L'invention est décrite de façon non limitative avec davantage de détails en regard des figures du dessin annexé dont la figure 1 est une vue de face du ressort de contact en forme de fourche selon l'invention la figure 2 est une vue latérale de ce ressort de contact en forme de fourche, et la figure 3 représente la forme de la partie découpée à partir de laquelle on fabrique par pliage le ressort de contact en forme de fourche selon l'invention. Comme il ressort des figures 1 et 2, le ressort de contact en forme de fourche selon l'invention comprend un corps de base 1 en forme d'U en matière plate sur les deux branches duquel sont moulés les contacts 2 et 3. Les branches la du corps de base 1 en forme d'U ont une largeur telle qu'ils constituent des supports de résistance à la flexion uniforme, c'est-à-dire qu'ils se plient aussi uniformément que possible sur toute leur longueur sous l'effet d'une action latérale, par exemple lorsqu'on insère une broche entre les deux contacts 2 et 3. On le fait en donnant aux branches la au voisinage de la portion transversale ou au dos du corps de base 1 en forme d'U une largeur plus grande qu'à leurs extrémités libres. Selon un mode d'exécution d'un ressort de contact en forme de fourche selon l'invention, la largeur de branche est de 0,6 mm en A et de 0,8 mm en B. Les contacts 2 et 3 sont constitués par la même matière plate que le corps de base 1 en forme d'U et ils sont moulés sur les faces intérieures des extrémités libres des branches, en fait sur de petits prolongements lb des branches du corps de base 1 en forme d'U. Les contacts 2 et 3 sont d'abord repliés l'un vers l'autre et forment respectivement le point de contact en 2a et 3a. A ce point, la broche pénètre entre les deux contacts 2 et 3 et les écarte, l'effet élastique étant produit par les branches la du corps de base 1 en forme d'U. Les extrémités libres des contacts 2 et 3 sont repliées à l'écart l'une de l'autre de façon connue pour former un angle d'environ 1000. Cela assure une bonne insertion de la broche, même si on l'insère obliquement.Sur ces faces intérieures, les contacts 2 et 3 sont revêtus d'un métal précieux par placage aux points de contact 2a et 3a, respectivement. On effectue ce plaquage sur la bande initiale à partir de laquelle on réalise par découpage le ressort de contact en forme de fourche. Ainsi, il nty a pas lieu de faire appel à un nouveau stade opératoire pour plaquer les contacts, ultérieurement à la fabrication des ressorts de contact. Pour maintenir les variations de dimensions dues au stade de flexion dans des limites étroites, le point de pliage entre les prolongements la des branches du corps de base et les contacts 2 et 3 est aussi proche que possible des points de contact respectifs 2a et Da. Un prolongement de fixation 5 est moulé sur le dos du corps de base 1 en forme d'U ; il a classiquement pour rôle de permettre de fixer le ressort de contact en forme de fourche dans les chambres de réception de barrettes de connexion à la façon d'une articulation de battement décalée. A un angle du corps de base 1 en forme d'U est moulée une connexion par soudure ou une connexion par enroulement wrappé. La connexion par soudure 4 est également constituée par de la matière plate, et elle est repliée perpendiculairement à la surface du corps de base 1. Elle comprend, de préférence, une ouverture ou un évidement permettant d'introduire le fil devant y être soudé. Une connexion par enroulement wrappé peut être constituée par une bande de la matière plate repliée perpendiculairement au plan du corps de base 1 en U de façon analogue à la connexion par soudure représentée sur les figures 1 et 2. Pour assurer une bonne fixation du fil enroulé, il est préférable que la connexion par enroulement wrappé soit constituée par de la matière plate pliée en direction longitudinale. Comme le montre au mieux la figure 2, la largeur des contacts à leur en forme transition avec le corps de base 1/ d'U est inférieure à leur largeur à leurs extrémités libres. Pour assurer un meilleur guidage du ressort de contact en forme de fourche dans les chambres de réception, il est préférable que le corps de base t en forme dU soit écarté par pliage de son plan, de façon que les axes des contacts et l'axe de la connexion par soudure ou par enroulement soient dans un même plan. C'est ce que montre la figure 2 dans laquelle le corps de base 1 en forme /d'U est légèrement replié deux fois, de façon que l'axe du contact 2 coïncide avec l'axe de la connexion par soudure 4. Cette légère flexion du corps de base 1 n'a pas d'effet faucheux sur l'effet élastique. On peut fabriquer le ressort de contact en forme de fourche selon l'invention de façon très simple moyennant peu de stades de fabrication. Selon l'invention, la matière' de départ est une bande de matière plate à partir de laquelle on découpe le corps brut du ressort de contact en forme de fourche. On effectue le découpage transversalement par rapport à la direction longitpdinale de la bande de matière plate. Cela présente l'avantage que la bande de matière de départ peut déJà comporter un ruban plaqué, de sorte que les ressorts de contact en forme de fourche finis comportent le placage au point approprié, c'est-à-dire au point de contact. La figure 3 représente la pièce découpée à partir de la matière première. La bande initiale à partir de laquelle on découpe la forme représentée sur la figure 3 comporte un ruban de placage disposé de façon que les contacts 2 et 3 comportent les revêtements 6 et 7, comme le montre la figure 3. La pièce de la figure 3 a été découpée transversalement par rapport à la direction longitudinale de la bande initiale. On choisit le revêtement de la bande initiale de façon que, dans le ressort de contact en forme de fourche fini, les revêtements 6 et 7 se trouvent aux points de contact 2a et 3a, respectivement. Dans la pièce découpée de la figure 3, les contacts 2 et 3, ainsi que la connexion par soudure 4, se trouvent encore dans le même plan que le corps de base 1 en forme d'U. On donne d'abord aux contacts 2 et 3 la forme représentée sur la figure 1. Ensuite, on les plie suivant les points de flexion 8 et 9, de façon qu'ils soient perpendiculaires au corps de base 1 en forme d'U. En même temps, ou au cours d'un stade séparé, on plie la connexion par soudure 4 autour du point de flexion 10, et on fait en sorte qu'elle soit perpendiculaire au corps de base 1 en forme d'U. Ainsi, on a déJà fabriqué le ressort de contact en forme de fourche selon l'invention et lton a obtenu la forme représentée sur les figures 1 et 2. I1 peut être encore nécessaire de plier légèrement le corps de base 1 en forme d'U, comme le montre la figure 2. L'élasticité des contactes dépend exclusivement de la matière dont est constitué le ressort de contact en forme de fourches et des dimensions du corps de base 1 en forme d'U.La matière de départ détermine également la largeur des branches du corps de base 1 en forme d'U, ainsi que la diminution de la largeur vers les extrémités libres. L'opération de découpage permet de maintenir une grande précision dimensionnelle, de sorte que l'on obtient touJours une élasticité reproductible. En particulier, il ne se produit pas de déformation en épaisseur de la matière, mais l'épaisseur de la matière est constante dans la totalité du ressort de contact en forme de fourche une fois fini. Bien que les principes de la présente invention aient été décrits cidessus en relation avec des exemples particuliers de réalisation, on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention. REVENDICATIONS 1. Ressort de contact en forme de fourche à élasticité naturelle d'un seul tenant, comprenant un corps de base 1 en forme d'U en matière plate, sur lequel sont moulés des contacts, caractérisé en ce que les contacts (2,3) sont en ma tière plate repliée et sont reliés aux branches la du corps de base 1 par 1 'in- termédiaire d'une portion rectiligne (8,9) repliée à angle droit. 2. Ressort de contact selon la revendication 1, caractérisé en ce que les branches la du corps de base 1 sont des supports de résistance uniforme à la flexion. 3. Ressort de contact selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les points de contact (2a, 3a) des contacts (2,3) sont aussi proches que possible du point de transition avec le corps de base 1. 4. Ressort de contact selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les contacts (2,3) sont moulés sur l'intérieur des branches la du corps de base 1. 5. Ressort de contact selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4 caractérisé en ce que la largeur des contacts (2,3) au point de transition avec le corps de base 1 est inférieure à la largeur au point de contact. 6. Ressort de contact selon l'une quelconque des revendications 1,2,3,4 ou 5, caractérisé en ce que les extrémités des contacts (2,3) font un angle d'en viron 1000. 7. Ressort de contact selon l'une quelconque des revendications 1,2,3,4,5 ou 6, caractérisé en ce que les surfaces des contacts (2,3) en regard l'une de l'autre sont plaquées. 8. Ressort de contact selon l'une quelconque des revendications 1,2,3,4,5, 6 ou 7, caractérisé en ce qu'une connexion par soudure et éventuellement par enroulement wrappé ou soudé 4 est moulée sur un bord du corps de base 1 en forme d'U et se trouve dans un plan perpendiculaire au plan dudit corps de base ; la connexion par enroulement wrappé pouvant être faite d'un matériau plat replié. 9. Ressort de contact selon l'une quelconque des revendications 1,2,3,4,5,6, 7 ou 8, caractérisé en ce que - un prolongement de fixation (5) est moulé sur la portion transversale ou au dos du corps de base 1 en forme d'U et toutes les parties sont constituées par un ma tériau plat d'égale épaisseur, - et en ce que le corps de base 1 en forme d'U est déformé par rapport à son plan de façon que les axes des contacts (2,3)et l'axe de la connexion par soudure ou enroulement (4) se trouvent dans un meme plan. 10. Procédé de fabrication de ressorts de contact en forme de fourche selon l'une quelconque des revendications 1, 2,3,4, 5, 6,7,8 ou 9 caractérisé en ce que -l'on obtient le contour de ce ressort de contact par découpage transversal à partir d'une bande comportant un ruban de placage, - on forme les contacts par flexion, et - on replie les contacts, ainsi que la connexion par soudure ou par enroulement wrappé perpendiculairement au corps de base.