Brevet FR2591809A1 — publié le 19870619

"Organe de contact femelle pour un connecteur autodénudant à multiples contacts pour câble plat et procédé de fabrication d'un tel connecteur". La présente invention concerne un organe de contact femelle pour un connecteur auto-dénudant à multiples contacts, organe découpé dans une feuille de métal conducteur et comportant, d'une part, une partie en forme de fourche dont les branches sont destinées à percer la matière synthétique du cable en nappe à plusieurs conducteurs pour chevaucher un conducteur et réaliser le contact électrique avec celui-ci et, d'autre part, une partie de contact femelle destinée à coopérerSavec l'organe de contact mâle, homologue, d'un connecteur à contacts mâles. Selon le brevet français nO 73 40 294, on connait un connecteur électrique pour un câble plat à plusieurs conducteurs. Ce connecteur se compose de deux pièces, l'une étant embase, l'autre le couvercle réunies l'une à l'autre par des pattes d'accrochage élastique. Ces deux pièces sont réunies avec interposition du câble plat. L'embase comporte des logements répartis suivant une géométrie appropriée pour recevoir des organes de contacts ; ces derniers sont constitués d'une pièce métallique comprenant une partie en forme de fourche à deux dents dont les extrémités sont pointues et tranchantes et une partie de contact. La fourche est destinée à percer le câble au droit du conducteur avec lequel il faut établir le contact. Cette fourche découpe l'isolant du câble et rencontre le conducteur en établissant le contact électrique. Les différents organes de contact sont mis en place dans les logements de l'embase puis le câble est positionné au-dessus de l'embase et le couvercle comportant des orifices correspondant à ceux de l'embase est pressé sur le câble et l'embase de façon à faire pénétrer les branches des fourches dans le câble plat. La longueur des branches des fourches étant supérieure à l'épaisseur du câble pour assurer un bon contact, les extrémités en saillie des dents des fourches viennent dans les logements du couvercle. L'autre partie des organes de contact dépasse de l'embase et forme les tiges des contacts mâles. Cette technique antérieure n'aborde pas le problème des parties de contact femelle mais surtout le principe de la fourche de contact. La question des contacts femelles a été abordée dans le brevet US nO 3 820 058. Dans cet art antérieur, l'organe de contact femelle, constitué par une pièce découpée dans une bande, comporte une partie en forme de fourche du type ci-dessus, ainsi qu'une partie de contact femelle. La partie de contact femelle est constituée par deux barettes solidaires d ' une bande repliée à la partie en forme de fourche. Les deux languettes de contact de cette partie de contact femelle s'appliquent sur la tige de contact de la partie mâle. La réalisation d'un tel organe de contact femelle est relativement complexe et coûteuse. De plus, l'organe n'est pas situé dans un plan, ce qui nécessite un moule de forme très complexe avec une mise en place également très complexe des organes de contact pour surmouler le connecteur ou une partie de celui-ci. On connais également un connecteur selon le brevet US nO 3 912 854. En fait, la technique, décrite à ce brevet, concerne la mise en place des fourches auto-dénudantes des contacts femelles. Ce document est inclus dans la présente description à titre de référence décrivant ce procédé. Cette technique est également décrite de façon explicite dans le brevet français FR - 1 567 642 qui concerne des connecteurs multiples à contacts autodénudants pour des câbles plats, en particulier, la mise en place d'un tel connecteur en deux parties sur un câble plat à multiples conducteurs. La principale difficulté des organes de contact pour des connecteurs du type de ceux évoqués ci-dessus est la mise en place des organes de contact dans les logements de l'embase. En effet, ces organes de contact, de dimensions très faibles, doivent être placés dans les logements de l'embase, en général en deux rangées, l'axe de chaque fourche étant décalé de-l/4 de pas par rapport à l'axe de la partie de contact. Pendant leur mise en place, les organes de contact restent attachés par une faible bande de liaison, ce qui peut se réaliser lors de l'estampage des organes dansle ruban de métal. Puis on détache la bande de liaison des contacts. Ceux-ci sont enfoncés dans le câble et réalisent l'autodénudage en même temps que le moule est fermé. Après cette mise en place, ôn injecte dans le moule l'embase qui est ainsi surmoulée sur les organes de contact et sur le câble. Une telle technique connue utilise un organe de contact plat du type de celui évoqué dans le préambule. L'organe de contant se compose également d'une partie de contact femelle constituée par deux branches en forme de U dont les extrémités des branches sont de forme arrondie pour constituer les surfaces de contact pour l'organe de contact mâle. Comme il s'agit d'organes de contact qui doivent être plats pour permettre une mise en place simplifiée dans le moule servant à surmouler l'embase sur le câble, les surfaces de contact de ces organes de contact femelles sont situées sur les branches. Or, ces surfaces découpées sont irrégulières alors que les faces principales de ces organes de contact, qui correspondent aux faces laminées, ne servent pas au contact. De plus, du fait de cette forme et de la disposition des organes de contact en rangées dans l'embase, les surfaces de contact s'appuient sur les surfaces secondaires des fiches de contact constituant les organes mâles. En effet, organe de contact mâleen général une tige de section carrée, terminée par une pointe en pyramide. Cet organe de contact mâle présente deux surfaces principales et deux surfaces auxiliaires. Les surfaces principales correspondent aux faces laminées de l'ébauche servant à réaliser ces tiges alors que les surfaces auxiliaires ne sont pas laminées et sont de ce fait irrégulières. La coopération des surfaces de contact de lapartie femelle et des surfaces de contact de la partie mâle aboutit à un contact dont la résistance de contact est importante et se situe en dehors des normes exigées par de nombreuses industries. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de créer un organe de contact femelle auto-dénudant pour connecteur à contact multiple, qui soit d'une réalisation particulièrement simple, d'une mise en oeuvre facile et simple, en particulier pour le surmoulage de la partie correspondante du connecteur et qui assure un excellent contact, satisfaisant aux exigences et, en particulier, aux différentes normes relatives à la résistance de contact. A cet effet, l'invention concerne un organe de contact du type ci-dessus, caractérisé en ce que la partie de contact femelle comporte deux branches présentant des surfaces de contact sur au moins une partie de leurs faces principales pour coopérer avec les surfaces principales de contact de l'organe de contact mâle, homologue, au moins l'une des branches étant écartée de l'autre pour que les deux surfaces de contact soient écartées de façon à permettre l'introduction de la tige de l'organe de contact mâle et la mise en appui élastique des surfaces de contact de cet organe de contact femelle, contre les surfaces de contact principales de l'organe de contact mâle. Cet organe peut se découper à plat et conserver cette forme pendant le moulage, ce qui facilite la mise en place automatique des organes de contact dans le moule. Comme après le moulage, l'une ou les deux branches du connecteur sont écartées l'une de l'autre d'une distance suffisante pour l'introduction de la fiche mâle, les surfaces de contact sont constituées par les surfaces principales de la pièce, c'est-à-dire les surfaces laminées. De plus, cette forme d'organe de contact permet d'appliquer les surfaces de contact contre les faces principales des fiches de contact maies. I1 y a donc pour ces organes de contact, une double amélioration du contact, rendant ces organes de contact conformes aux normes actuelles. Les organes de contact sont d'une réalisation particulièrement simple à fabriquer et à monter. Les organes de contact présentent grâce à leurs branches, une excellente élasticité qui se conserve dans le temps. et est peu sensible à la fatigue. La pression, exercée sur la fiche de contact, est régulière et pratiquement symétrique. En outre, la courbure des branches est faite à la base de la branche de sorte que cette cambrure n'influence pas la qualité de la surface de contact. Suivant une autre caractéristique, les deux branches sont en forme de L dont les grandes parties ont des longueurs différentes et dont les petites parties constituent les surfaces de contact. Ce mode de réalisation est particulièrement simple. Suivant une autre caractéristique, l'une des branches est à deux jambes en forme de U dont la partie médiane constitue la surface de contact et l'autre branche en forme de I est placée entre les deux jambes de la première branche. Cette caractéristique est particulièrement intéressante pour avoir une bonne pression des surfaces de contact, et cela sans entrainer un plus grand encombrement de la pièce puisque l'une des branches s'inscrit dans l'autre. Suivant une autre caractérique, les deux branches sont décalées de façon asymétrique par rapport au plan de l'organe de contact, l'une des branches restant dans le plan et l'autre étant décalée par rapport à celui-ci. Suivant une caractéristique de l'invention, les deux branches de la partie de contact femelle sont décalées sensiblement de la meme distance par rapport au plan de l'organe de contact avant déformation. Suivant une autre caractéristique, les surfaces de contact des branches de la partie de contact femelle sont constituées par des éléments d'un métal très conducteur comme de l'or, d'un revetement incrusté, réalisé en un tel métal. I1 est particulièrement intéressant de pouvoir non seulement bénéficier de la qualité de l'état des surfaces principales mais aussi de l'excellente conductibilité d'un métal noble sans qu'il soit nécessaire que toutes 1es faces de la pièce doivent être recouvertes d'un tel métal coûteux ou sans nécessiter d'opération compliquée. Enfin, l'invention concerne également un procédé de fabrication d'un connecteur autodénudant pour un câble -plat à multiples conducteurs, procédé selon lequel, après fixation dans le moule de surmoulage des organes de contact femelles et mise en place du câble plat, puis embrochage des parties correspondantes des organes de contact femelle, on injecte de la matière synthétique pour surmouler l'embase du contacteur, procédé caractérisé en ce qu'on réalise les surfaces de contact sur les faces principales des branches des organes de contact femelles, découpés à plat, et après surmoulage de l'embase, on courbe au moins l'une des branches pour écarter l'une des surfaces de contact de l'autre pour permettre l'introduction des fiches mâles. Ce procédé est d'une mise en oeuvre parti culièrement simple puisqu'il ne nécessite aucun moule particulier et que le seul outil supplémentaire nécessaire est un outil de cambrage} qui est d'une réalisation et d'une mise en oeuvre particulièrement simple, ne ralentissant pas le rendement du moulage puisque le cambrage se fait en dehors du moule et en temps masqué. La présente invention sera décrite de façon plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est une vue en perspective, schématique, très simplifiée d'un organe de contact femelle pour connecteur auto-dénudant, selon l'art antérieur, et d'un conducteur chevauché par cet organe de contact. - La figure 2 est une vue schématique de la disposition générale des éléments d'un connecteur par rapport à un câble en nappe. - La figure 3 est une vue de détail à échelle agrandie correspondant à la figure 2 en respectant l'orientation de cette figure. - La figure 4 est une vue en plan d'un premier mode de réalisation d'un organe de contact femelle selon l'invention. - La figure 5 est une vue en plan d'un second mode de réalisation d'un organe de contact femelle selon l'invention, - La figure 6 est une vue de côté d'un organe de contact femelle, selon l'invention, et de l'embase de connecteur, surmoulée sur l'organe de contact et un conducteur du câble. - La figure 7 est une vue en coupe correspondant à la figure 6 mais montrant l'organe de contact femelle après mise en forme de ses branches. - La figure 8 montre en vue en coupe un connecteur à deux rangées d'organes de contact femelle et d'un connecteur à deux rangées d'organes de contact maie. - La figure 9 est une vue analogue à celle de la figure 7 mais dans laquelle les organes de contact femelle ont subi un cambrage symétrique par rapport à leur plan. - Les figures lOA, lOB montrent deux étapes de fabrication de l'extrémité des branches d'un organe de contact femelle. - La figure lOC montre une autre étape de fabrication des surfaces conductrices des branches d'un organe de contact femelle selon l'invention, aboutissant à la même structure que celle représentée à la figure lOB. La figure 1 montre un organe de contact femelle 1, connu, pour un connecteur auto-dénudant à multiplescontacts. Cet organe découpé dans une feuille de métal conducteur, comporte une partie 2 en forme de fourche qui vient chevaucher un conducteur 3 d'un câble en nappe après que les pointes 4 de l'organe 2 en forme de fourche aient percé et déchiré l'isolant en matière synthétique constituant la partie d'enrobage des conducteurs du câble en nappe (non représenté) ; ainsi cette partie en forme de fourche 2 vient chevaucher l'organe conducteur 3 en dégageant celui-ci pour qu'il y ait contact électrique entre le conducteur 3 et l'organe 1. La seconde partie 5 de l'organe de contact est la partie de contact femelle comportant deux branches 6, 7 en forme de U dont les extrémités présentent des parties bombées 8, 9 pour les surfaces de contact 10, 11 destinées à s'appliquer contre l'organe de contact mâle. Ces surfaces de contact 10 , 11 sont réalisées sur la tranche de la pièce. Or, ces surfaces 10, 11 et plus généralement la tranche de la pièce, constituent des surfaces auxiliaires dont l'état de finition est relativement mauvais, contrairement aux faces principales qui correspondent aux faces de la feuille de métal dans laquelle a été découpé cet organe 1. Les faces principales sont en effet les faces laminées, parfaitement planes et ne comportent aucune déformation ni rugosité. Les organes de contact femelles 1 tels que celui représenté à la figure 1, sont découpés dans des bandes et restent reliés les uns aux autres pour leur mise en place dans les moules servant à mouler l'embase de matière synthétique solidarisant les organes de contact femelles et les conducteurs du câble en nappe. La figure 2 montre un câble en nappe 12 à plusieurs conducteurs ainsi que la disposition du connecteur femelle et l'emplacement des fiches 13 du connecteur mâle. Les conducteurs du câble 12 sont représentés schématiquement et par des traits interrompus. En réalité, le nombre de conducteurs du câble est beaucoup plus important. Il est également à remarquer que les organes de contact femelles sont répartis en plusieurs rangées, ici au nombre de 2, avec un décalage en quinconce puisque la place disponible ne serait pas suffisante pour juxtaposer les organes de contact. La disposition des fiches des organes de contact mâle correspond à celles des organes femelles. Selon la figure 2, les branches 6, 7 des organes de contact femelle viennent s'appliquer contre les faces latérales des organes de contact mâle 13. Les organes de contact femelles sont alignés suivant les deux rangées d'emplacements puisque ces organes sont tenus par une partie du moule servant au surmoulage de 1'embase sur les organes de contact et sur le câble. La figure 3 montre de façon agrandie la disposition relative des organes de contact femelles et mâles sans que l'orientation de la figure 3 n'ait été changée par rapport à l'orientation- adoptée à la figure 2. L'organe de contact mâle 13 comporte deux faces principales 14, 15 et deux faces auxiliaires 16, 17. Cette figure montre également les deux branches 6, 7 de l'organe de contact femelle ainsi que les surfaces de contact 10, 11 de ces branches. En examinant à la fois les figures 2 et 3, on remarque que les surfaces 16, 17 des organes conducteurs mâles 13 sont les surfaces auxiliaires qui sont tournées les unes vers les autres pour les différents organes de contact mâles. Les autres surfaces 14, 15 ou surfaces principales, sont les surfaces laminées de la bande dans laquelle ont été découpées les fiches constituant les organes de contact mâles, les surfaces latérales 16, 17 étant les surfaces découpées. Les surfaces principales sont des surfaces très régulières présentant un état parfait pour établir un bon contact. Par contre, les surfaces auxiliaires 16, 17 ont un état relativement irrégulier et conviennent mal pour le contact. Des mesures de résistance ont confirme cette situation. Or, selon l'art antérieur et l'organe femelle connu représenté à la figure 1, le contact électrique entre les deux branches de cet organe de contact et la fiche mâle correspondante, se fait d'une part, sur les surfaces de contact 10, 11 correspondant à la tranche ou à l'épaisseur de l'organe de contact femelle 1 et, d'autre part, du fait de la disposition nécessaire des organes de contact femelles par rapport à la nappe de conducteurs multiples, les surfaces de contact 10, 11 ne peuvent entrer en contact qu'avec les surfaces auxiliaires 16, 17 de chaque organe de contact mâle découpé. I1 y a donc une double accentuation du mauvais contact, ce qui se traduit par une résistance de passage importante qui se situe en dehors des normes de pratiquement tous les pays utilisateurs. A la figure 4, un organe de contact femelle 20 selon l'invention, découpé dans une feuille ou bande, se compose d'une partie en fourche 21 dont les branches 22, 23 pointues avec des arêtes de préférence tranchantes servent à placer et à couper la matière synthétique du cable pour établir le contact avec le conducteur correspondant. La seconde partie 24 de cet organe de contact est la partie de contact femelle destinée à coopérer avec les faces principales d'une fiche de contact mâle. Cette partie 24 se compose de deux branches 25, 26 terminées chacuné par une surface de contact 27, 28. Ces surfaces sont réalisées sur l'un ou l'autre des faces principales de l'organe de contact, c'est-à-dire les surfaces laminées de la feuille dans laquelle a été découpée cet pièce. Selon ce premier mode de réalisation, les branches 25, 26 ne sont pas de meme longueur et les extrémités des branches sont tournées l'une vers l'autre de façon que les surfaces de contact 27, 28 soient alignées suivant l'axe A-A correspondant à la position de la fiche mâle. La figure 5 montre une autre variante d'organe de contact femelle 30 pour un connecteur auto-dénudant. Cet organe comporte également une partie 31 en forme de fourche et une partie de contact femelle 32, à deux branches 33, 34. La branche 34 est en forme de I ou de- languette et la branche 33 est en forme de U renversé entourant la branche 34. Cette branche 33 comporte deux jambes 35, 36. La surface de contact 37 est à l'extrémité de la branche 34 alors que la surface de contact 38 de la branche 33 est la jonction des deux jambes 35, 36. Les figures 6 et 7 montrent les deux phases principales de fabrication d'un connecteur à l'aided'un organe de contact femelle selon l'invention, qu'il s'agisse du mode de réalisation selon la figure 4 ou celui de la figure 5. La figure 6 montre la disposition d'une rangée d'organes de contact 40 et l'embase 41 surmoulée sur le câble 42. Dans cette position, à la sortie du moule, les organes 40 sont encore plats, les branches portant les surfaces de contact 43, 44 sont dans un même plan. La figure 7 montre le résultat de la deuxième phase principale de fabrication d'un connecteur. La branche portant la surface de contact 44 a été cambrée par rapport à la branche de la surface de contact 43, de façon que les deux surfaces 43, 44 soient suffisamment écartées pour permettre l'introduction de-la fiche mâle, tout en exerçant une pression suffisante. L'axe B-B de la fiche mâle a été représenté dans cette figure. Bien que ia déformation se limite à une seule branche déformée de façon asymétrique, il est également possible de cambrer les deux branches et notamment de façon symétrique. I1 est à remarquer que le cambrage est fait sur la partie de branche en dehors de la surface de contact Les figures 8 et 9 montrent deux connecteurs femelles 50, 60 comprenant une embase 51, 61 surmoulée sur le câble 70, un couvercle de connecteur 52, 62 et une partie 53, 63 du connecteur mâle. Dans le cas de la figure 6, les organes de contact femelle 54 sont cambrés de façon asymétrique par rapport aux fiches 55 alors qu'à la figure 9, le cambrage est symétrique pour les branches des organes de contact 64 par rapport aux fiches 65. Les figures lOA, B, C montrent des étages de fabrication des surfaces de contact des organes de contact femelles selon l'invention. Selon la figure 10A, les deux faces 80, 81 d'une feuille métallique 82 ou d'un ruban sont recouvertes partiellement d'un revetement très conducteur par exemple de l'or. Ce revêtement n'est réalisé qu'à l'emplacement des surfaces de contact des organes qui sont découpés dans cette feuille ou bande. On obtient ainsi, après découpage, la pièce 83 représentée à la figure lOB, qui est une coupe à travers les parties des branches portant les surfaces de contact 84, 85, 86, 87 dont seules les surfaces 84, 87 ou 85, 86 serviront après cambrage. La figure 10C montre une variante selon laquelle les surfaces de contact sont constituées par des incrustations 91, 92, 93, 94 en métal noble puis les organes sont découpés comme précédemment. Les organes de contact femelles pour des connecteurs autodénudants, selon l'invention, se mettent en oeuvre de façon particulièrement intéressante puisqu'ils peuvent être fixés dans des moules de surmoulage du câble pour réaliser l'embase du connecteur. Après ce moulage, selon l'invention, on cambre l'une ou les deux branches de ces organes de contact qui peuvent alors s'appliquer de façon parfaite contre les faces principales des fiches des contacts mâles. REVENDICATIONS 10) Organe de contact femelle pour un connecteur auto-dénudant à multiples contacts, organe découpé dans une feuille de métal conducteur et comportant, d'une part, une partie en forme de fourche dont les branches sont destinées à percer la matière synthétique du câble en nappe à plusieurs conducteurs, pour chevaucher un conducteur et réaliser le contact électrique avec celui-ci et, d'autre part, une partie de contact femelle destinée à coopérer avec l'organe de contact mâle, homologue d'un connecteur à contacts mâles, caractérisé en ce que la partie de contact femelle (24, 30) comporte deux branches (25, 26, 34, 35, 36) présentant des surfaces de contact (27, 28, 37, 38) sur au moins une partie de leurs faces principales pour coopérer avec les surfaces principales de contact (14, 15) de l'organe de contact mâle (13), homologue, au moins l'une des branches (25, 26, 34, 35, 36) étant écartée de l'autre pour que les deux surfaces de contact soient écartées de façon à permettre l'introduction de la tige (13) de l'organe de contact mâle et la mise en appui élastique des surfaces de contact (27, 26, 37, 38) de cet organe de contact femelle, contre les surfaces de contact principales (14, 15) de l'organe de contact male. 20) Organe de contact selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux branches (25, 26) sont en forme de L dont les grandes parties ont des longueurs différentes et dont les petites parties constituent les surfaces de contact (27, 28). 30) Organe de contact selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'une des branches (35, 36) est à deux jambes en forme de U dont la partie médiane (38) constitue la surface de contact et l'autre branche (34) en forme de I, est placée entre les deux jambes (35, 36) de la première branche. 40) Organe de contact selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux branches sont décalées de façon asymétrique par rapport au plan de l'organe de contact (54), l'une des branches restant dans le plan et l'autre étant décalée par rapport à celui-ci. 5 ) Organe de contact selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux branches de la partie de contact femelle sont décalées sensiblement de la me me distance par rapport au plan de organe de contact (64) avant déformation. 6 ) Organe de contact selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces de contact des branches de la partie de contact femelle (80, 81, 84-87, 91-94) sont constituées par des éléments d'un métal très conducteur, comme de l'or, d'un revêtement incrusté. réalisé en un tel métal. 70) Procédé de fabrication d'un connecteur auto-dénudant pour un câble plat à multiples conducteurs, procédé selon lequel, après fixation dans le moule de surmoulage des orges de contact femelles et mise en place d câble plat, puis embrochage des parties correspondantes des organes de contact femelle, on injecte de la matière synthétique pour surmouler l'embase du contacteur, procédé caractérisé en ce qu'on réalise les surfaces de contact sur les faces principales des branches des organes de contact femelles, découpés a plat, et après surmoulage de 1'embase, on cambre au moins l'une des branches pour écarter l'une des surfaces de contact de l'autre pour permettre l'introduction des fiches mâles.