Brevet FR2724774A1 — publié le 19960322

L'invention concerne un connecteur électrique renfermant des bornes électriques qui sont polarisées par rapport au boîtier du connecteur. De nombreux connecteurs électriques comprennent habituellement un boîtier isolant à travers lequel s 'étendent plusieurs cavités dans lesquelles sont insérées des bornes électriques ayant, à un bout, une extrémité pour une con- nexion sur des fils conducteurs et, à l'autre bout de la borne, une extrémité d'accouplement avec une borne complémen-10 taire. Certaines bornes, en particulier de petites bornes pour un conditionnement à haute densité dans un connecteur électrique, ont des formes approximativement carrées ou symétriques par rapport à un axe. En outre, en raison de la densité élevée des bornes à l'intérieur du boîtier, les15 parois séparant les bornes deviennent relativement minces et donc très flexibles. Du fait de ces deux derniers points, il est apparu la possibilité, dans certaines conceptions de l'art antérieur, d'insérer par erreur les bornes dans la mauvaise orientation à l'intérieur de leurs cavités corres- pondantes. Bien que de telles bornes ne soient pas néces- sairement d'un profil parfaitement carré, les minces parois du connecteur sont flexibles et permettent parfois une insertion de la borne dans une orientation à 900 par rapport à son orientation prévue. De telles bornes peuvent comporter deux lames de contact opposées en porte à faux destinées à s'accoupler avec un contact à fiche plate complémentaire, de tels contacts ne pouvant donc pas être accouplés avec le contact à tige plate mâle lorsqu'ils sont orientés à environ autour de leur axe par rapport à leur orientation d'accouplement correcte. Cependant, ces bornes peuvent être accouplées même si elles sont orientées à 1800, car les lames de contact en porte à faux sont donc ainsi de nouveau alignées avec le plan du contact à fiche plate complémen- taire. Il est souhaitable de disposer d'assemblages de connecteurs ayant une haute densité de bornes, en empêchant néanmoins une mauvaise orientation à 90 de ces bornes d'une manière fiable. Un objet de l'invention est donc de procurer un assemblage de connecteur dans lequel des bornes électriques à haute densité sont montées, les bornes ne pouvant pas être insérées dans un boîtier du connecteur en étant orientées à par rapport à l'orientation prévue. Un objet de l'invention est de procurer une borne ayant un profil approximativement carré ou asymétrique en coupe transversale, grâce à quoi la borne ne peut pas être insérée dans un boîtier de connecteur en étant orienté à 900 par rapport à son orientation prévue, d'une manière fiable, robuste et peu coûteuse. Un objet de l'invention a été réalisé au moyen d'une borne électrique découpée et formée, ayant une partie de base de forme en U s'étendant entre une partie de con- nexion destinée à être connectée à des fils conducteurs, et une partie d'accouplement destinée à une connexion électrique avec une borne complémentaire, une paroi latérale de la partie de base de forme en U s'élevant au-delà d'une extrémi- té d'une paroi latérale opposée de la partie de base, et la paroi latérale opposée ayant un prolongement dirigé vers le bas au-delà d'une paroi de base de la partie de base de forme en U de manière que la borne puisse être montée dans une cavité d'un connecteur électrique dans une première orien- tation ou dans une seconde orientation à 180 par rapport à la première orientation, mais non à 90 par rapport à elle, le connecteur renfermant des gorges destinées à loger les prolongements des parois latérales. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: - la figure 1 est une vue de dessus d'une borne selon l'invention; - la figure 2 est une vue dans la direction de la flèche 2 de la figure 1; - la figure 3 est une vue dans la direction de la flèche 3 de la figure 2; - la figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 2; - la figure 5 est une coupe suivant la ligne 5-5 de la figure 2; - la figure 6 est une vue en coupe d'une partie d'un boîtier de connecteur comportant la borne de la fi- gure 1; - la figure 7 est une vue en coupe transversale d'un boîtier comportant plusieurs bornes, l'une des bornes étant représentée mal orientée de 90 ; - les figures 8 à 10 sont des vues de dessous, de côté et de dessus, respectivement, d'un corps de contact intérieur de la borne de la figure 1; - la figure 11 est une vue en plan d'un ressort extérieur de renfort découpé, partiellement achevé, de la borne de la figure 1; - la figure 12 est une vue du ressort extérieur de renfort partiellement découpé et formé, dans un stade plus avancé que sur la figure 11; - la figure 13 est une vue en coupe suivant la ligne 13-13 de la figure 12; et - la figure 14 représente un corps de contact intérieur, découpé, partiellement achevé, montré sur les figures 8 à 10. En référence d'abord à la figure 6, un connecteur électrique 2 comporte un boîtier isolant 4 à travers lequel s'étend une cavité 6 de réception de borne destinée à recevoir une borne électrique découpée et formée 8. La borne 8 comporte un corps de contact intérieur 10 (voir également les figures 8 à 10) et un ressort extérieur 12 de renfort (voir également les figures 12 et 13). En référence à présent aux figures 8 à 10, le corps de contact intérieur 10 représenté comporte une partie 14 de connexion de conducteur s'étendant axialement jusque dans une partie 16 de transition qui s'étend jusque dans une partie 18 de corps de forme en U ayant une paroi de base 20 et des parois latérales 22, 24. Une partie de contact 26 s'étend depuis les parois latérales 22, 24 et comporte deux lames opposées 28 de contact en porte à faux destinées à recevoir entre elles une borne à fiche plate complémentaire. L'une des parois latérales 22 comporte un prolongement supérieur 30 qui fait saillie au-delà d'un bord supérieur 32 de la paroi latérale opposée 24. Un bord supérieur 34 du prolongement supérieur 30 présente un profil d'une forme similaire à celle du bord supérieur 32 et15 comporte une partie centrale surélevée 36 bordée, sur chaque côté, par des bords avant et arrière 38, 39 de rivetage, respectivement, sur lesquels le ressort extérieur de renfort est destiné à être riveté comme décrit ci-après. L'autre paroi latérale 24 comporte similairement des bords avant et arrière 41, 43 de rivetage. Un prolongement inférieur 42, ayant un bord inférieur 44 qui fait saillie au-dessous de la paroi de base 20, fait saillie d'un bord inférieur 40, dans une position sensiblement opposée à celle du bord avant 41 de rivetage. En référence à la figure 14, le corps de contact intérieur est représenté dans un état partiellement découpé avant d'être plié en une forme en U, le plan approximatif de symétrie étant indiqué par la ligne mixte 46. En référence à présent aux figures 11 à 13, le ressort extérieur 12 de renfort est représenté dans diverses étapes de son processus de découpage et de formage, les figures 12 et 13 montrant le ressort extérieur de renfort juste avant son enlèvement de la bande 48 de support et son rivetage autour du corps de contact intérieur 10. Le ressort extérieur 12 de renfort comporte une partie de corps 50 destiné à être enroulée autour de la partie 18 du corps de B contact intérieur, et des lames 52 de ressort en porte à faux qui en font saillie axialement pour être positionnées à peu près parallèlement aux lames 28 de contact en porte à faux et contre celles-ci, les lames de ressort 52 ayant des saillies arrondies 54 à proximité de leurs extrémités libres pour appliquer une pression de ressort contre les lames 28 du corps de contact intérieur afin d'en augmenter l'élasticité. La partie de corps 50 comporte une paroi de base 56, des parois latérales opposées 57, 58 et, faisant saillie de leurs bords supérieurs 60, des languettes avant et arrière 59, 61, 62, 63, respectivement, de rivetage. Des ergots 64 de blocage sont découpés dans les parois latérales 57, 58 et font saillie obliquement vers l'arrière pour bloquer la borne 8 à l'intérieur de la cavité 6 du boîtier comme montré sur la figure 6. Les parois latérales 57, 58 sont montées sensi- blement contre les parois latérales 24, 22 du contact intérieur, respectivement, une paroi latérale 58 du ressort extérieur de renfort faisant saillie davantage vers le haut20 que l'autre paroi latérale de manière que les languettes avant et arrière 62, 63 de rivetage de ce ressort puissent être rabattues sur les bords 38, 39 de rivetage, respec- tivement, de la paroi latérale 22 du corps de contact intérieur. Ce dernier point est le mieux montré sur les figures 4 et 5 o les languettes 59, 61, 62, 63 de rivetage sont rabattues sur leurs parois latérales respectives 24, 22 du corps de contact intérieur d'une manière similaire, à l'exception de la paroi latérale faisant saillie davantage que l'autre. Les languettes avant et arrière de rivetage 59, 61 et 62, 63 de chacune des parois latérales 22, 24, respec- tivement, sont reliées, à proximité de leurs extrémités libres, par des pontets 66 qui sont repliés sur les parties centrales surélevées 36 et contre les parois latérales 22, 24. Une découpure 68 adjacente au pontet 66 permet de positionner la saillie 30, 36 du bord supérieur afin qu'elle s'ajuste entre les languettes avant et arrière 59, 61 et 62, 63, respectivement, de rivetage, constituant ainsi un moyen de retenue sûr du ressort extérieur de renfort sur le corps de contact intérieur.5 La paroi latérale 57 comporte un prolongement inférieur 70 de forme en U qui s'étend au-dessous de la paroi de base 56 de manière à s'ajuster autour du prolongement inférieur 42 de la paroi latérale 24 du corps de contact intérieur. Le prolongement inférieur 70 de forme en U est ainsi placé dans une disposition diagonale sensiblement opposée par rapport au prolongement supérieur 30, 60. Comme on peut le voir sur les figures 4 et 5, le prolongement inférieur 70 de forme en U possède des proportions et un profil sensiblement similaires, en image réfléchie, à ceux des lames 62, 63 de rivetage de forme en U qui sont rabattues sur les bords 38, 39 de rivetage de la paroi latérale 22 du corps de contact intérieur. Les prolongements supérieur et inférieur, diagonalement opposés, du ressort extérieur de renfort et du corps de contact intérieur forment des prolongements 70, 72 de polarisation, respectivement, pour le but décrit ci-après en référence à la figure 7. La cavité 6 du boîtier présente un profil presque carré défini par des faces latérales opposées 74, 76 et, s'étendant entre elles, des faces opposées supérieure et inférieure 78, 80, respectivement. Des surfaces évasées 82, 84 d'entrée servent à guider les lames de contact et la partie de corps entre les parois latérales 74, 76. La face latérale 76 s'étend vers le haut au-delà de la face latérale 74 et s'étend jusque dans un angle sen- siblement de forme en U qui rejoint la face supérieure 78 et forme une partie de cavité 86 de forme sensiblement en U destinée à recevoir l'un ou l'autre des prolongements de polarisation 72, 70. Similairement, d'une manière diagonale- ment opposée, l'autre face latérale 74 s'étend plus bas que la face latérale 76 et forme une section de cavité 88 de forme sensiblement en U destinée à recevoir l'une ou l'autre des saillies de polarisation 70, 72. Du fait des parties diagonalement opposées 86, 88 de la cavité de polarisation, le profil général en coupe transversale de la cavité est approximativement en losange. Ce dernier permet un position- nement étroit de l'entraxe des cavités 6 empilées les unes sur les autres et qui doivent être séparées par une partie de paroi 90 devant être d'une épaisseur minimale à des fins de robustesse, de facilité de fabrication et d'autres propriétés10 telles que la résistance électrique transversale. Etant donné que les saillies 70, 72 de polarisation ont des profils similaires en coupe transversale et que similairement les cavités d'angle 86, 88 ont des profils similaires, les bornes 8 peuvent être insérées dans les cavités 6 en étant disposées à 0 ou à 180 par rapport à elles comme montré par la borne 8'. Cependant, une disposition à 90 , comme montré par la borne 8", doit être évitée car il n'est pas possible d'insé- rer une borne à fiche plate complémentaire entre les lames de contact 88 dans cette disposition. La borne 8" est représen- tée positionnée contre l'une des parois latérales 74 et ainsi la saillie supérieure 70" de polarisation s'arrange pour pénétrer dans la cavité contre la face latérale 76. La saillie inférieure 72" de polarisation bute cependant contre la surface évasée d'entrée 84 et empêche l'insertion de la borne 8" dans la cavité 6. Du fait de l'utilisation des prolongements 70, 72 de polarisation faisant saillie de façon opposée, ces prolongements peuvent s'étendre seulement sur la moitié de la distance au-delà de la borne en comparaison avec une borne ne comportant qu'une saillie de polarisation. En outre, du fait du positionnement des saillies de polarisation , 72 à proximité immédiate des faces latérales 74, 76, la saillie de polarisation bute contre des parties d'angle des parois de la cavité du boîtier qui sont beaucoup plus robustes et moins flexibles qu'une partie centrale des parois de séparation de la cavité, telles que 90, grâce à quoi une saillie de polarisation située centralement peut permettre une introduction à force de la borne dans la cavité 6 par déformation de la paroi 90 du boîtier. En outre, étant donné que les saillies 70, 72 de polarisation et les cavités correspondantes 86, 88 sont diagonalement opposées, des bornes peuvent être empilées dans une configuration compacte tout en conservant une épaisseur minimale T de la paroi 90 entre des cavités adjacentes 6. Un autre avantage est la possibilité d'insérer les bornes dans une disposition à 0 ou10 à 180 , ce qui en augmente les possibilités d'assemblage. Par conséquent et avantageusement, les saillies , 72 de polarisation, diagonalement opposées, permettent une configuration moins volumineuse tout en procurant néanmoins un système robuste et fiable de polarisation qui permet une polarisation à 0 ou à 1800. 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 électrique (2) ayant une section transversale approximativement carrée ou asymétrique de son profil extérieur, ayant un corps (10) de contact comportant une partie de connexion 14 destinée à une connexion sur un fil conducteur, une partie de contact (26) destinée à un accouplement avec une borne complémentaire et une partie de base (18) de forme en U s'étendant entre elles, la partie de base (18) ayant une paroi de base (20) et des première et seconde parois latérales (22, 24) qui s'étendent à peu près orthogonalement à partir de bords de la paroi de base jusqu'à des bords supérieurs libres (34, 32), respectivement, caractérisée en ce que le bord supérieur libre (34) de la première paroi latérale (22) comporte une saillie supérieure (30, 71) de polarisation qui s'étend davantage vers l'exté- rieur depuis la paroi de base (20) que le bord supérieur libre (32) de la seconde paroi latérale (24), et la seconde paroi latérale (24) comporte une saillie inférieure (42, 72) de polarisation dépassant au- dessous de la paroi de base (20) dans une direction sensiblement opposée à celle du bord supérieur libre (32), les saillies supérieure et inférieure de polarisation étant diamétralement opposées et pouvant coopérer avec une cavité (6) d'un boîtier de connecteur pour permettre une polarisation de la borne, dans cette cavité, à 0 ou à 180 , tout en empêchant une polarisation à 90 ou à 270 . 2. Borne électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la distance sur laquelle la saillie supérieure (30, 71) de polarisation s'élève au-delà du bord supérieur libre (32) de la seconde paroi est sensiblement égale à la distance de laquelle la saillie inférieure (42, 72) de polarisation dépasse de la paroi de base (20). 3. Borne électrique selon l'une des reven- dications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comporte un ressort extérieur (12) de renfort monté autour des parois de base et latérales (20, 22, 24) et contigu à ces parois, et comportant des languettes supérieures (59, 61, 62, 63) de rivetage rabattues sur les bords supérieurs libres (32, 34) pour monter fixement le ressort extérieur (12) de renfort sur le corps de contact intérieur (10). 4. Borne électrique selon la revendication 3, caractérisée en ce que le ressort extérieur de renfort (12) comporte un prolongement inférieur (70) de forme en U replié autour de la saillie inférieure (42) du corps de contact, avec des profils extérieurs, en coupe transversale, similai- res aux languettes supérieures (62, 63) de rivetage, de façon à constituer des saillies similaires (71, 72) de polarisation pour son insertion dans une orientation à 0 ou à 1800 dans la cavité (6) du boîtier. 5. Borne électrique selon l'une des reven- dications 3 et 4, caractérisée en ce que les languettes supérieures avant et arrière (59, 61, 62, 63) de rivetage de chaque paroi latérale (22, 24) bordent, de chaque côté, un prolongement (36) de retenue des bords supérieurs libres (32, 34) du corps de contact afin d'empêcher le ressort de renfort de se déplacer axialement par rapport au corps de contact. 6. Borne selon la revendication 5, caractérisée en ce que les languettes (59, 61, 62, 63) de rivetage, de forme en U, sont reliées, à proximité de leurs extrémités libres, par un pontet (66) destiné à renforcer la borne. 7. Connecteur électrique comportant plusieurs bornes selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, le connecteur comportant en outre un boîtier isolant (4) à travers lequel s'étendent plusieurs cavités (6) de réception de bornes, les cavités (6) étant disposées en une ou plu- sieurs rangées, les cavités (6) comportant une paire de gorges supérieure et inférieure (86, 88) de polarisation, diamétralement opposées, adjacentes aux surfaces latérales opposées (76, 74) des cavités (6), pour recevoir les saillies supérieure et inférieure (71, 72) de polarisation. 8. Connecteur selon la revendication 7, carac- térisé en ce que des cavités adjacentes (16) sont séparées par des parois (90) disposées sous un angle de façon à ne pas être perpendiculaires à la direction de la rangée des cavités, grâce à quoi la gorge supérieure (86) de polarisa- tion de la cavité précédente et la gorge inférieure (88) de polarisation de la cavité suivante sont sensiblement imbri- quées pour une disposition très compacte. 9. Connecteur selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que les saillies supérieure et infé- rieure (71, 72) de polarisation de la borne sont disposées à proximité de parois latérales opposées (74, 76) de la cavité (6), respectivement, pour assurer une butée rigide des saillies de la borne contre des parties d'angle de parois de séparation de cavités du boîtier lorsque la borne est insérée dans la mauvaise orientation (90 ou 270 ) par rapport à la cavité.