Brevet FR2518829A1 — publié le 19830624

L'invention concerne les contacts électriques,' et plus particulièrement des contacts à broches actives destinés à réaliser des connexions électriques avec des douilles de contact. Des connecteurs électriques utilisant des broches et des douilles complémentaires sont largement utilisés. Ces connecteurs électriques sont généralement très groupés, un grand nombre de broches et de douilles complémentaires étant montées dans des boîtiers des connecteurs électri- ques et les connexions électriques étant réalisées par des accouplements entre les broches et les douilles et leurs bottiers respectifs A cet égard, l'intégrité de la connexion électrique entre les broches et douilles complé- mentaires respectives et les forces d'insertion des broches dans les douilles pendant l'accouplement sont des facteurs importants pour assurer l'établissement de connexions électriques efficaces L'utilisation de contacts à broches actives peut assurer de telles connexions électriques ef fi- caces lorsque ces contacts sont accouplés avec des douilles correspondantes de contact. L'invention concerne donc un contact à broche électrique active comprenant une section de contact à bro- che creuse ayant un joint longitudinal qui s'étend d'une extrémité à l'autre de-cette section et qui présente des zones évidées opposées formant une fente longitudinale. Un élément à ressort est disposé à l'intérieur de la sec- tion de contact à broche creuse et il comporte un tronçon linéaire, un tronçon bombé et un tronçon avant courbe Le tronçon linéaire-et le tronçon avant courbe s'étendent le long de la surface intérieure de la section de contact à broche creuse et le tronçon bombé est disposé dans la fente longitudinale et comprend une partie d'enclenchement avec un contact, faisant saillie vers l'extérieur d'une surface extérieure de la section de contact à broche creuse. Selon une autre caractéristique de l'invention, le tronçon linéaire de l'élément à ressort est ancré contre la surface intérieure de la section de contact à broche creuse, ce qui permet au tronçon avant courbe de se déplacer le long de la surface intérieure lorsqu'une force est exercée vers l'intérieur sur la-partie d'enclenchement avec un contact. L'invention sera décrite plus en détail en re des dessins annexés à titre d'exemples nullement limita et sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective de fla d'un contact à broche active avant sa mise en forme déf nitive; égard tif s ms 1 i- la figure 2 est une vue en perspective éclatée d'un contact à broche active partiellement formé et d'un élément à ressort; la figure 3 est une vue en perspective analogue à celle de la figure 2, montrant le contact à broche active complètement formé; la figure 4 est une coupe transversale de bot* tiers de connecteurs électriques complémentaires renfermant des contacts à broche et à douille; la figure 5 est une coupe analogue à celle de la figure 4, montrant les boîtiers de connecteurs et les contacts à broche-et à douille en position d'accouplement; et la figure 6 est une coupe longitudinale d'une variante du contact à broche active selon l'invention. Les figures 1 à 3 montrent les divers stades de fabrication d'un contact 10 à broche active, la figure 1 représentant des flans 12 sur une bande 14 de support, ces flans ayant été emboutis dans une bande métallique convenable, par exemple une bande de laiton ou autre Les flans 12 présentent le contour du contact à broche avant que ce dernier soit formé partiellement comme montré sur la figure 2, le contact à broche active comportant une section 16 de contact à broche et une section 18 de con- nexion à un conducteur Les bords 20 de la section 16 de contact à broche sont espacés l'un de l'autre, comme montré sur la figure 2, de manière à former un espace longitudinal s'étendant -à partir du nez arrondi 22 du contact, le long de la section 16 de contact à broche et le long d'une sec- tion 24 de butée La section 24 de butée présente-un dia- mètre supérieur à celui dè la section 16 de contact et une surface 26 de butée est située à l'intersection de la sec-. tion 16 de contact et de la section 24 de butée. Des zones évidées opposées 28 et des zones courbes opposées 30 sont ménagées dans les bords 20 et elles for- ment, respectivement, une fente longitudinale 32 et un trou 34 lorsque la broche 10 de contact est complètement formée, comme montré sur la figure 3. Après que les flans 12 ont été partiellement for- més comme montré sur la figure 2 et que les broches par- tiellement formées sont encore reliées à la bande 14 de support, l'ensemble est plaqué d'or. Un élément à ressort 36, constitué d'un fil d'acier inoxydable, comprend un tronçon linéaire 38, un tronçon bombé 40 et un tronçon avant courbe 42-. Comme représenté sur la figure 2, le contact à broche active 10, lorsqu'il est partiellement formé, a ses bords 20 espacés l'un de l'autre de façon à former un intervalle de largeur suffisante pour permettre à l'élé- ment 36 à ressort d'être inséré à l'intérieur de cette section 16 de contact à broche creuse et de la section de butée 24, après quoi la section 16 de contact à broche et la section 24 de butée sont soumises à une opération de formage final pour constituer la broche de contact 10 dans sa configuration finale telle que montrée sur la figure 3. Au cours de cette opération de formage final, les bords sont amenés en contact pour former un joint longitudi- nal s'étendant le long de la section 16 de contact à broche et de la section 24 de butée, délimitant ainsi une fente longitudinale 32 et un trou 34 Un bossage 46 est formé dans le joint longitudinal 44, entre le trou 34 et la surface 26 de butée, comme montré sur les figures 3 à 5, de manière à ancrer le tronçon linéaire 38 de l'élément à ressort 36 contre la surface intérieure de la section 16 de contact à broche L'élément à ressort 36 étant ancré en position dans la section 16 de contact à broche, le tronçon bombé 40 de cet élément 36 à ressort est-disposé dans la fente longitudinale 32 et une partie du tronçon bombé 40 fait saillie vers l'extérieur de la surface extérieure de la section 16 de contact à broche, formant ainsi, une partie destinée à s'enclencher avec un contact Le trou 34-forme une zone dégagée empêchant la déformation de la section 16 de.contact à broche lorsque le bossage 46 est formé dans cette dernière pour ancrer le tronçon linéaire 38 en posi- tion à l'intérieur de ladite section 16 de contact à broche creuse. Après que le contact 10 à broche active a été complètement formé comme montré sur la figure 3, un con- ducteur 48 faisant partie d'un câble électrique isolé 50 est connecté dans la section 18 de connexion, conformément à des opérations classiques de terminaison Les contacts à broche 10 terminés sont ensuite insérés dans des canaux 52 ménagés dans un -élément diélectrique 54 de support de contacts qui est fixé dans une ouverture 56 d'un élément 58 de bottier de connecteur L'ouverture 56 présente une section réduite 60 dans laquelle une-section réduite cor- respondante 62 de l'élément 54 de support de contacts-est disposée Des surfaces de butée 64 et 66 de l'élément 54 de support de contacts et de l'ouverture 56 portent, res- pectivement, l'une contre l'autre pour limiter le mouve- ment de l'élément 54 vers l'intérieur de l'ouverture 56. Une surface 68 de butée est également ménagée dans les canaux 52, surface contre laquelle les surfaces 26 de butée des contacts à broches actives portent pour limiter le mouvement des contacts 10 à broche vers l'intérieur des canaux 52 Une jupe 70 fait saillie vers l'extérieur de la face arrière de l'élément 58 de boîtier et une résine époxy 72 disponible dans le commerce est introduite dans cette jupe après que les broches de contact 10 ont été positionnées dans les canaux 52, de façon que l'élément 54 de support des contacts soit fixé hermétiquement en position dans l'élément 58 de bottier et que les contacts à broche et les conducteurs électriques correspondants soient eux-mêmes fixés en position dans l'élément 58 du boîtier. Un élément 74 de bottier de connecteur comporte une jupe avant 76 qui peut s'accoupler avec une partie 78 de l'élément 58 de bottier, partie 78 dans laquelle la plus grande partie de l'élément 54 de support de contacts est disposée et o les sections 16 de contact à broche des contacts 10 à broches actives sont disposées, comme montré sur les figures 4 et 5 Un élément diélectrique 80 de support de contacts est logé dans une ouverture 82 de l'élé- ment 74 de boîtier, et cet élément 80 bute contre une surface 84 de butée afin de limiter son mouvement vers l'in- térieur L'élément 80 de support de contact présente des canaux 86 alignés sur les canaux correspondants 52,et des douilles 88, terminant des conducteurs électriques de câbles électriques isolés 90, sont logées dans les canaux 86 et appliquées contre des surfaces 92 de butée situées à l'intérieur de ces canaux afin de limiter le mouvement des douilles 88 de contact vers l'intérieur des canaux, comme montré sur les figures 4 et 5 Une résine époxy 94, analogue à la résine époxy 72, est disposée dans la partie arrière 96 à jupe pour fixer hermétiquement l'élément 80 de support de contacts en position dans l'élément 74 de boîtier, les douilles de contact 88 dans las canaux 86, et les câbles électriques voisins 90 Les éléments 58 et 74 de bottier du connecteur peuvent être réalisés en une matière isolante convenable; ils peuvent également être réalisés en métal ou en matière plastique revêtue de métal, si cela est souhaité Une saillie peut être prévue sur la surface extérieure de la partie 78 de l'élément 58 de boî- tier ou dans l'ouverture 82 de l'élément 74 de bottier pour former un joint lorsque les éléments de boîtier sont accou- plés l'un à l'autre. Ainsi, les contacts à broches actives 10 étant fixés hermétiquement en position dans les canaux 52 de l'élément 58 de bottier et les contacts à douilles 88 étant fixés hermétiquement en position dans l'élément 74 de bottier, ces éléments 58 et 74 de bottier peuvent être accouplés l'un à l'autre, comme montré sur la figure 5, les sections 16 de contact à broche étant connectées élec- triquement dans les contacts à douille 88 Les canaux 82 ont un diamètre leur permettant de recevoir les contacts à douilles 88. Comme montré sur la figure 5, l'interconnexion des sections 16 de contact à broches avec les contacts à douilles 88 provoque l'application des contacts à douilles 88 contre les parties d'enclenchement avec un contact des tronçons bombés 40 des éléments 36 à ressort, de sorte que les tronçons 16 de contact à broche se déplacent en frot- tant le long des contacts à douilles 88 sous l'effet des forces élastiques exercées par l'élément à ressort 36, et le tronçon courbe avant 42 se déplace le long de la sur- face intérieure des sections 16 de contact à broches creuses pour réduire les forces d'insertion qui apparais- sent pendant l'engagement des sections 16 de contacts à broches dans les contacts à douilles 88 Les forces d'in- sertion peuvent être relativement importantes lorsque la densité des broches de contact 10 et les douilles de con- tact 88 augmente La configuration de l'élément à ressort 36 et ses caractéristiques de fonctionnement permettent aux sections 16 de contact à broche de s'enclencher élec- triquement dans les contacts à douilles 88 d'une manière efficace, et les forces d'insertion sont réduites lorsque l'interconnexion est réalisée. La figure 6 représente une variante du contact à broche active 10 A, dans laquelle l'élément à ressort 36 A n'est pas maintenu au moyen d'un bossage afin que le tronçon linéaire 38 A soit logé librement à l'intérieur de la section 16 A de contact à broche creuse pour que ce tronçon linéaire 38 A et le tronçon avant courbe 42 A puis- sent glisser tous les deux le long de la surface inté- rieure de la section de contact 16 A à broche creuse lors- qu'une force est appliquée au tronçon bombé 40 A faisant saillie de la surface extérieure de la section 16 A de contact à broche Le tronçon bombé 40 A disposé dans la fente longitudinale 32 A maintient l'élément à ressort 36 A en position dans la section 16 A de contact-à broche creuse. Cette forme de réalisation réduit davantage les forces d'insertion lorsque les sections de contact à broche sont interconnectées avec les douilles de contact au moment o les éléments de bottier du connecteur sont assemblés l'un- avec l'autre. S Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au contact décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Contact à broche électrique active comprenant une section de contact ( 16) à broche creuse et une sec- tion ( 18) de connexion à un conducteur, destinée à-réaliser une connexion électrique avec un conducteur électrique ( 50), un élément à ressort ( 36) étant fixé dans la section ( 16) de contact à broche, le contact à broche étant caractérisé en ce que la section ( 16) de contact à broche creuse comporte en partie un nez arrondi ( 22) et des bords ( 20) destines à être appliqués l'un contre l'autre et présen- tant des zones évidées opposées ( 28) destinées à former une fente longitudinale ( 32), les bords étant écartés d'une distance prédéterminée pour former un intervalle longitu- dinal entre eux, un élément à ressort ( 36) comprenant un tronçon linéaire ( 38), un tronçon bombé ( 40) et un court- tronçon avant ( 42) qui est de forme incurvée en sens. opposé à celui du tronçon bombé, l'élément à ressort ( 36) étant inséré dans la section de contact ( 16) à broche creuse en passant dans ledit intervalle longitudinal, de manière que le tronçon linéaire ( 38) s'étende le long d'une surface intérieure de la section de contact ( 16) à broche creuse, le tronçon bombé ( 40) comprenant une partie des- tinée à s'enclencher ave cun contact et dépassant au- dessus de la surface extérieure-de la section de contact ( 16) à broche creuse, dans les zones évidées opposées ( 28), et ledit tronçon avant courbe ( 42) s'étendant le long de ladite surface intérieure, à distance d'une surface inté- rieure courbe du nez partiellement formé ( 22), ladite section ( 16) de contact à broche creuse, dans sa configu- ration finale, étant formée de manière que lesdits bords ( 20) soient enbutée et qu'un bossage ( 46), formé en arrière de la fente longitudinale ( 32), fixe le -tronçon linéaire ( 38) en position et permette au tronçon avant incurvé -( 42) de se déplacer le long de la surface intérieure lorsqu'une force est exercée vers l'intérieur sur ladite partie ( 40) destinée à s'enclencher avec un contact. 2 Contact à broche électrique active selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section de con- tact ( 16) à broche creuse présente des évidements courbes opposés ( 30) ménagés dans les bords ( 20) et formant un trou ( 34) de manière à présenter une zone de dégagement lorsque le bossage ( 46) est formé.