Brevet FR2719163A1 — publié le 19951027

L'invention concerne une borne électrique ayant un ressort longitudinal pour empêcher une corrosion par usure entre les contacts. Dans certaines applications, par exemple dans l'industrie automobile, des bornes électriques sont soumises à des vibrations qui provoquent de petits micromouvements relatifs entre des contacts accouplés, ce qui, par suite, provoque une corrosion par usure entre eux, augmentant ainsi la résistance du contact. Pour éliminer la corrosion par usure, des bornes femelles ont été pourvues de ressorts longitudinaux, comme montré dans la demande de brevet européen N 492 479, la force du ressort étant inférieure à la force de frottement entre la fiche plate et le connecteur femelle complémentaires afin d'empêcher des mouvements relatifs entre eux. L'un des problèmes posés par cette conception est cependant qu'elle est difficile à fabriquer en raison de la forme en caisson extérieur totalement fermé, en particulier dans le cas de contacts miniatures. Un autre problème avec la borne femelle de la demande N 492 479 précitée est que l'action du ressort longitudinal fonctionne essentiellement par flexion, dans la direction perpendiculaire au plan du métal de la feuille, d'une paroi latérale du caisson s'éten- dant entre des extrémités d'une fente transversale. Ceci signifie qu'il existe un certain mouvement de rotation de la partie extrême du caisson de laquelle s'étendent les contacts, provoquant donc de petites microrotations des lames de contact. Pour que les forces du ressort soient réduites dans la direction longitudinale, ce qui est nécessaire, par exemple lorsque les forces de contact sont réduites pour une certaine raison, les mouvements de rotation des contacts augmentent. Il serait donc souhaitable de disposer d'une borne femelle présentant des caractéristiques anti-usure améliorées. Un objet de l'invention est de procurer une borne pour réduire la corrosion par usure, qui est simple à fabri- quer, en particulier pour des contacts miniatures. Un autre objet de l'invention est de procurer une borne à bon marché ayant un moyen à ressort longitudinal pour éviter la corrosion par usure, de façon qu'un mouvement de microrotation des contacts soit réduit. Les objets de l'invention sont réalisés par une borne destinée à recevoir une borne complémentaire insérée dans la direction longitudinale, la borne comportant un corps de contact intérieur ayant une partie de contact, une partie de ressort longitudinalement élastique et une partie de connexion d'un conducteur, la partie de ressort étant positionnée entre la partie de connexion et la partie de contact, et le corps de contact intérieur ayant une forme en U constituée par une paroi inférieure et des parois laté- rales, de manière que la partie à ressort longitudinalement élastique soit constituée par les parois inférieure et latérales. Dans une forme de réalisation avantageuse, la borne comporte un corps extérieur en forme de caisson positionné et bloqué sur le corps de contact intérieur. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: les figures 1 et 2 sont des vues isométriques d'un corps de contact intérieur; les figures 3 et 4 sont des vues isométriques d'un corps extérieur; et les figures 5 et 6 sont des vues isométriques des corps intérieur et extérieur assemblés. En référence d'abord aux figures 5 et 6, une borne femelle 2 comporte un corps de contact intérieur 4 et un corps extérieur 6 en forme de caisson. En référence à présent aux figures 1 et 2, le corps de contact intérieur 4 comporte une partie 8 de connexion avançant longitudinalement dans une partie de base de forme en U, une partie de ressort 12 et une partie de contact 14. La partie de connexion est destinée à une connexion électrique sur un fil conducteur (non représenté) par sertissage, mais elle pourrait évidemment être constituée par tout autre moyen approprié de connexion. Les parties de base, de ressort et de contact 10, 12, 14 sont découpées et formées en une forme générale en U comportant une paroi inférieure 16 et deux parois latérales opposées 18 s'étendant sensiblement perpendiculairement à partir de bords latéraux de la paroi inférieure. La partie de base 10 comporte des bords supérieurs 20 sur lesquels le corps extérieur 6 est destiné à être rivé comme montré sur les figures 5 et 6. La partie de ressort 12 comporte deux paires de parties élastiques 22, 24 de forme en U sur chaque paroi latérale et avançant dans la paroi inférieure. Les parties 22, 24 comprennent chacune une paire de barres élastiques 26, 27 et 28, 29, respectivement, les barres de chaque paire étant reliées à une extrémité supérieure par des parties de pontage 30, 32 de forme en U. Des barres à ressort adjacentes 27, 28 des parties 22, 24, respectivement, sont pliées dans des parties de base 34, 36, respectivement, qui sont reliées entre elles par une partie 38 de jonction comprise dans la paroi inférieure 16. Les barres à ressort 26, 27 et 28, 29 sont séparées par des fentes 40, 42 de ressort, respec- tivement, qui s'étendent de façon continue depuis la partie de pontage 30 dans une paroi latérale jusqu'à la partie de pontage sur l'autre paroi latérale. D'autres fentes 44, 46 à ressort sont prévues entre le bras à ressort 26 et la partie de base 10 et entre les bras à ressort 27 et 28 de manière qu'un long trajet à ressort soit établi entre la partie de base 10 et la partie de contact 14. Un ressort très compact, mais souple dans la direction longitudinale, peut donc être établi entre les parties de base et de contact. La partie de contact 14 comporte des portions avant 48 des parois latérales 18 desquelles s'étendent vers l'arrière des lames de contacts opposées 50 en porte à faux qui ont des extrémités libres 52 proches de la partie de ressort 12. Etant donné que les lames de contacts en porte à faux 50 convergent l'une vers l'autre, elles forment une entrée de canalisation pour guider entre elles une borne à fiche plate complémentaire. La force de frottement engendrée par la pression des contacts 50 contre la fiche plate complémentaire doit être supérieure à la force longitudinale de la partie de ressort 12 pour assurer que, durant des mouvements relatifs entre la partie de base 10 et la fiche plate complémentaire, la partie de contact 14 reste immobile par rapport au contact complémentaire. Ceci assure l'absence de micromouvements au point de contact, évitant ainsi une corrosion par usure. Du fait du long trajet de ressort établi par les barres élasti- ques 26-29 et les fentes à ressort entre elles, le ressort est très souple et peut donc être aisément réalisé afin d'être plus faible que la force de frottement. L'élasticité longitudinale résulte principalement de la flexion élastique des barres 26, 27, 28, 29 dans le plan des parois latérales 18, grâce à quoi les profils des barres et des parties de pontage peuvent être dessinés de manière qu'aucune rotation de la partie de contact 14 ne se produise lorsqu'elle est soumise à un mouvement d'extension ou de compression dans la direction longitudinale de la borne. Des microrotations des lames de contacts 50 en porte à faux peuvent donc être réduites, ce qui réduit aussi l'effet sur la corrosion par usure. Un autre avantage de la présence de la partie de ressort dans les parois latérales 18 et les parois infé- rieures 16 est la facilité de fabrication, en particulier pour des bornes miniatures. La partie de ressort peut être simplement découpée, puis les parois latérales peuvent être pliées vers le haut depuis la base lors d'une opération simple. Il est beaucoup plus aisé de réaliser une forme en U qu'une forme en caisson fermé comme montré dans la demande de brevet européen N 492 479 précitée.5 En référence à présent aux figures 4 à 6, le corps extérieur découpé et formé 6 comprend une partie de corps 56 en forme de caisson ayant une paroi de base 58, des parois latérales 60 et des parois supérieures 62 reliées entre elles par un joint 64. Des pattes 66 de retenue de forme en U s'étendent vers l'arrière d'une extrémité arrière de la partie de corps en forme de caisson et sont repliées sur les bords supérieurs 20 de la partie de base 10 du contact intérieur pour y fixer le corps extérieur. Un trou 68 de retenue, proche d'une extrémité arrière de la paroi inférieure 58, peut être engagé avec une saillie 70 du contact intérieur pour fixer et positionner aussi le corps extérieur sur la partie de base 10. Des languettes élastiques 72 de blocage sont découpées dans les parois latérales 60 pour retenir fixement la borne 4 à l'intérieur d'une cavité d'un boîtier de connecteur électrique. De façon idéale, la cavité du boîtier et la partie de corps 56 en forme de caisson s'ajustent étroitement entre elles (au moins en certains points) de manière qu'un mouvement relatif entre eux soit minimal pour empêcher le cliquetis de la borne 4 à l'intérieur du boîtier. Les parties de ressort et de contact 12, 14 sont cependant libres de flotter à l'intérieur de la partie de corps 56, avantageusement avec un contact minimal contre la partie de corps afin que des vibrations transmises à la partie de corps 56 ne soient pas transmises à la partie de contact 14. Une patte 74 de limitation de contrainte est découpée dans la paroi de base 58 du corps extérieur et est positionnée dans la fente à ressort 42 du contact intérieur afin d'empêcher une compression excessive de la partie de ressort 12 lors d'une insertion de la fiche plate entre les contacts 50. En l'absence de cette patte, la partie de ressort 12 peut être endommagée car la force de ressort est inférieure à la force de frottement afin de limiter la corrosion par usure. Pendant le fonctionnement, c'est-à-dire après les quelques premiers cycles de vibrations, la patte 74 de limitation de contrainte finit par se placer dans une partie sensiblement centrale de la fente 42, en sorte que des mouvements communiqués à la partie de contact 14 ne provo- quent pas une arrivée en butée avec la patte 74. Des rabats protecteurs 76 sont pliés à partir des parois latérales 60 sur des bouts latéraux de l'extrémité d'entrée 78 de la fiche plate pour constituer un moyen de guidage préliminaire d'une fiche plate et pour protéger les parties avant 48 du contact intérieur. Par conséquent et de façon avantageuse, la borne décrite ici est simple à fabriquer, en particulier pour des contacts miniatures, et elle est en outre particulièrement efficace pour éviter des mouvements relatifs de la partie de contact lorsqu'elle est accouplée avec un contact complémen- taire afin d'éviter une corrosion par usure entre eux. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la borne décrite et représentée sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Borne (2) destinée à recevoir une borne complémentaire insérée dans la direction longitudinale, la borne (2) comportant un corps de contact intérieur (4) ayant une partie de contact (14), une partie de ressort (12) longitudinalement élastique, une partie de base (10) et une partie (8) de connexion à un conducteur, la partie de ressort (12) et la partie de base (10) étant placées entre la partie de contact (14) et la partie de connexion (8), le corps de contact intérieur (4) ayant une forme en U constituée par une paroi inférieure (16) et des parois latérales (18) qui s'étendent à partir de bords latéraux de la paroi inférieure, la borne étant caractérisée en ce que la partie de ressort (12) longitudinalement élastique comporte, dans chaque paroi latérale (18), des barres élastiques (26, 27, 28, 29) séparées par des fentes à ressort (40, 42, 44, 46) et reliées entre elles par des parties de pontage (30, 32), les barres et les parties de pontage étant comprises dans les parois latérales et pouvant fléchir élastiquement sensiblement dans les plans des parois latérales. 2. Borne selon la revendication 1, caractérisée en ce que les barres élastiques (26, 27, 28, 29) sont pliées dans d'autres portions de base (34, 36) comprises dans la paroi inférieure (16). 3. Borne selon la revendication 2, caractérisée en ce que deux portions de base adjacentes (34, 36) sont reliées entre elles par une partie de jonction (38) comprise dans la paroi inférieure (16). 4. Borne selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins l'une des fentes à ressort (40, 42) s'étend de façon continue depuis une paroi latérale (18) jusqu'à l'autre paroi latérale (18) à travers la paroi inférieure (16). 5. Borne selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisée en ce qu'il y a deux paires de barres à ressort et de parties de pontage dans chaque paroi latérale. 6. Borne selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisée en ce qu'un corps extérieur (6) en forme de caisson est positionné et bloqué sur le corps de contact intérieur (4). 7. Borne selon la revendication 6, caractérisée en ce que le corps extérieur (6) comporte une saillie (74) dirigée vers l'intérieur, pouvant être engagée contre la partie de contact (14) du corps de contact intérieur (4) pour limiter son mouvement élastique longitudinal. 8. Borne selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que le corps extérieur (6) comporte des parois latérales (60) sensiblement parallèles et adjacentes aux parois latérales (18) du corps de contact intérieur, de manière qu'à une extrémité de réception de fiche plate du corps extérieur, des saillies (76) pliées vers l'intérieur s'étendent à travers une partie avant (48) des parois latérales (18) du corps de contact intérieur. 9. Borne selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisée en ce que la partie de contact (14) comporte des lames opposées (50) de contacts en porte à faux reliées à une partie avant (48) des parois latérales et s'étendant vers l'arrière jusqu'à une extrémité libre (52) proche de la partie de ressort (12).