Brevet FR2741203A1 — publié le 19970516

L'invention concerne un assemblage de connexion électrique ayant des contacts à broches à la fois dans un premier connecteur et un connecteur complémentaire pouvant être accouplé avec lui, de manière les contacts à broche des connecteurs soient accouplés entre eux. Dans certaines industries, par exemple les articles de blanc ou les industries automobiles, des dispositifs électriques sont interconnectés par un faisceau électrique comportant habituellement plusieurs fils électriques ayant diverses ramifications comportant des bandes électriques et des connecteurs montrés sur les extrémités des fils. Certains des connecteurs peuvent être des connecteurs mâles et certains peuvent être des connecteurs femelles, les bornes des connecteurs femelles étant habituellement différentes de celles des connecteurs mâles par le fait qu'une borne femelle comporte habituellement un corps en forme de logement à l'intérieur duquel le contact à broche ou fiche plate d'une borne mâle est inséré. Les faisceaux de câbles sont souvent réalisés d'une manière automatisée, selon laquelle des fils sont coupés à longueur et des bornes électriques sont serties sur leurs extrémités.L'utilisation de différents types de bornes, par exemple des bornes femelles et des bornes mâles à broches, compliquent la fabrication du faisceau, car un plus grand nombre de types de bornes différents doit être fourni et assemblé pendant le processus de fabrication de faisceau. I1 serait avantageux d'utiliser moins de types de bornes différents, car ceci diminuerait le coût de production des faisceaux. L'invention a pour objet de procurer un assemblage de connexion comportant des connecteurs mâles et femelles qui réduisent le coût de fabrication d'un faisceau. L'invention a pour autre objet de procurer un assemblage de connexion comportant des connecteurs mâles et femelles pouvant être accouplés et ayant des bornes identiques. Les objets de l'invention sont réalisés par un assemblage de connexion électrique comportant un connecteur mâle contenant des bornes électriques, et un connecteur femelle contenant aussi des connecteurs électriques pouvant être accouplées avec les bornes du connecteur mâle, les bornes des connecteurs mâle et femelle étant des bornes à broches qui peuvent être accouplées entre elles au moyen d'une cage à ressort qui rappelle élastiquement l'une vers l'autre des parties de contact à broches des bornes. Par conséquent et avantageusement, l'utilisation de bornes à broches identiques réduit le nombre de types de bornes différents devant être assemblées sur des faisceaux, ce qui diminue les coûts de production de faisceau.En outre, on utilise des bornes à broches communes qui peuvent être connectées aussi à des bornes femelles communes et, par conséquent, les bornes à broches peuvent être utilisées pour diverses applications différentes, ce qui les rend plus rentables. La cage à ressort pourrait avoir une forme sensiblement analogue à un caisson comportant des lames de ressort incurvées, dirigées dans une zone de logement à l'intérieur de laquelle les broches de contact sont insérées et sollicitées les unes contre les autres au moyen de ces lames de ressort incurvées. La cage à ressort peut être préassemblée dans un boîtier de connecteur électrique de l'un des connecteurs de façon que les bornes à broches aient simplement à être chargées dans les boîtiers de connecteurs d'une manière classique. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une vue isométrique avec coupe partielle d'un assemblage de connexion dans un état non accouplé la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1, mais montrant l'assemblage de connexion dans une position d'accouplement la figure 3 est une vue isométrique de bornes à accoupler et d'une cage à ressort selon l'invention la figure 4 est une vue de côté des éléments de la figure 3 ; et la figure 5 est une vue isométrique d'une cage à ressort. En référence aux figures 1 et 2, un assemblage 2 de connexions électriques comporte un premier connecteur 4 et un second connecteur 6 pouvant être accouplé avec le premier connecteur. Le connecteur 4 comporte un boîtier isolant 8 à travers lequel s'étendent plusieurs cavités 10 de réception de bornes. Le premier connecteur comporte en outre plusieurs bornes à broches 12 reçues fixement dans les cavités 10. Les cavités 10 s'étendent depuis une extrémité 14 de réception de bornes jusqu'à une extrémité 16 d'accouplement faisant face au second connecteur 6. Le second connecteur 6 comporte un boîtier isolant 18 à travers lequel s'étendent plusieurs cavités 20 de réception de bornes, d'une extrémité 22 de réception de fils jusqu'à une extrémité 24 d'accouplement faisant face à l'extrémité 16 d'accouplement du premier connecteur.Le second connecteur 6 comporte plusieurs bornes à broches 26 identiques aux bornes à broches 12 et positionnées dans les cavités 20. Le second connecteur 6 comporte aussi une cage à ressort 28 placée à l'intérieur des cavités 20 de réception de bornes à proximité de l'extrémité 24 d'accouplement. Le boîtier isolant 18 comporte une paroi supérieure 30 présentant plusieurs trous 32 situés au-dessus des cavités 20 de réception de bornes et communiquant avec elles à proximité de l'extrémité 24 d'accouplement. Les cages 28 à ressort peuvent être assemblées dans les cavités 20 en étant insérées à travers les trous 32, puis fixées à l'intérieur des cavités, soit par serrage avec leurs parois latérales, soient par des moyens élastiques de verrouillage prévus sur la cage à ressort (non représentés). Le boîtier 18 du second connecteur 6 comporte en outre une coque extérieure 34 (voir figure 2) qui renferme complètement un boîtier intérieur 36 à l'intérieur duquel sont prévues les cavités 20 de réception de borne. La coque extérieure 34 constitue un élément recouvrant les trous 32 et renferme aussi un élément d'étanchéité commun 38 placé contre l'extrémité 22 de réception de fils du boîtier intérieur 36 pour assurer l'étanchéité autour de fils conducteurs qui sont connectés aux bornes 26. En référence à présent aux figures 3, 4 et 5, les bornes à broches 12, 26, comprennent une partie 40 de connexion destinée à être sertie sur un fil conducteur, une partie de corps 42 et une partie 44 de contact à broches s'étendant depuis la partie de corps. La partie de corps 42 comporte des languettes élastiques 46 de verrouillage pouvant être enclenchées avec une protubérance 48, 49 de verrouillage des boîtiers 8, 18, respectivement, pour retenir les bornes à l'intérieur des cavités 20. En référence plus particulièrement à la figure 5, la cage à ressort 28 comporte un corps découpé et formé sensiblement en forme de caisson, constitué d'une matière élastique telle que de l'acier inoxydable, ayant une paroi supérieure 50, des parois latérales 52, 53 et une paroi inférieure 54. La cage à ressort s'étend depuis une extrémité d'accouplement 56 pouvant être placée à proximité de l'extrémité d'accouplement 24 du boîtier 18 du second connecteur, jusqu'à une extrémité arrière 58 pouvant être placée à proximité de la partie de corps 42 de la borne 26. La cage à ressort 28 comporte une partie 60 de retenue, un support arrière 62, un support avant 64 et une partie à ressort 66 s'étendant entre elles. La partie 60 de retenue comporte des portions de plaques latérales 68 s'étendant depuis les parois latérales 53, 52, chaque portion de plaque latérale 68 ayant des saillies supérieure et inférieure 69, 70 s'étendant au-dessus et au-dessous des parois supérieure et inférieure 50, 54, respectivement. Les saillies 69, 70 portent contre des épaulements à l'intérieur des cavités 20 de réception de bornes du boîtier 18 pour retenir axialement les cages à ressort 28 à l'intérieur des cavités (qui s'étendent dans la direction axiale). Les parties de support 64, 62 d'extrémité d'accouplement et arrière forment un rectangle continu, hormis la présence d'un joint 72 entre la paroi latérale 52 et la paroi supérieure 50, résultant du pliage sur elle-même de la feuille de métal. La paroi supérieure 50 et la paroi latérale 52 peuvent être reliées fixement entre elles au niveau du joint 72 par soudage, par exemple par soudage par laser, ou par un sertissage mécanique (non représenté) pour rigidifier la cage. La partie à ressort 66 comporte des lames de contact déformées de façon à être incurvées vers une zone intérieure de logement 78 à l'intérieur de laquelle les parties de contact à broches 44 des bornes sont reçues. Les lames à ressort 76 s'étendant depuis les parois latérales 52, 53 servent à guider latéralement les parties de contact à broches 44 de manière qu'elles se chevauchent entre elles avec une aire substantielle de surface de contact pour assurer une bonne connexion électrique entre les parties 44 de contact à broches accouplées 44. Les lames de contact 74 s'étendant depuis les parois supérieure et inférieure 50, 54 servent à rappeler les parties de contact à broche accouplées 44 l'une contre l'autre pour assurer un bon contact électrique entre elles.La figure 4 illustre plus clairement le chevauchement des parties de contact à broche accouplées 44 des bornes 12 et 26, les parties de contact à broche étant reçues dans la zone intérieure 78 de logement de la cage à ressort 28. Une force de ressort importante peut être produite par la cage à ressort 28 pour assurer un bon contact électrique entre les broches accouplées, et la matière de la cage à ressort peut être choisies de façon à résister aux sollicitations thermiques et mécaniques pendant la durée de vie du connecteur pour assurer un contact fiable sur une longue durée. La présence des fentes 32 dans le boîtier 18 permet aussi un assemblage automatisé rapide des cages à ressort 28 à l'intérieur du boîtier du connecteur. Par conséquent et avantageusement, la production du boîtier de connecteur et l'assemblage de la cage à ressort peuvent être effectués sur le site de fabrication de connecteurs, grâce à quoi le fabricant de faisceaux doit seulement assembler un type de borne à broches sur des extrémités de fils et dans les boîtiers 8, 18 de connecteurs, ce qui simplifie donc sensiblement la fabrication des faisceaux, entraînant une production plus rentable. En outre, étant donné qu'un seul type de bornes 12, 26 est utilisé, on peut produire ces bornes en volumes plus important et donc à des coûts plus bas. I1 va de soit que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'assemblage décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Assemblage de connexion électrique comportant un premier connecteur (4) et un second connecteur (6) pouvant être accouplé avec lui, les premier et second connecteurs comportant chacun des boîtiers isolants (8, 18) à travers lesquels s'étendent des cavités (10, 20) de réception de bornes depuis des extrémités (14, 22) de réception de bornes jusqu'à des extrémités (16, 24) d'accouplement, les extrémités (16, 24) d'accouplement des premier et second connecteurs étant adjacentes, caractérisés en ce que les premier et second connecteurs comportent tous deux des bornes à broches (12, 26) ayant des parties similaires de contact à broches (44) qui s'accouplent entre elles, le second connecteur (6) comportant en outre une cage (28) à ressort ayant au moins une lame élastique (74) à ressort positionnée dans la cavité de réception de borne du second connecteur à proximité de son extrémité (24) d'accouplement, la lame à ressort (74) faisant saillie dans une zone (78) de logement à l'intérieur de laquelle les parties de contact à broches (44) se chevauchent mutuellement en prise d'accouplement et rappelant élastiquement les parties de contact à broches chevauchantes (44) l'une contre l'autre pour assurer une connexion électrique entre elles. 2. Assemblage de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bornes à broches (12, 26) des premier et second connecteurs sont identiques. 3. Assemblage de connexion selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la cage à ressort (28) est pourvue de deux lames à ressort opposées (74) sur chaque côté de la zone (78) de logement pour recevoir entre elles les deux parties de contact à broche chevauchantes (44). 4. Assemblage de connexion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cage à ressort (28) comporte des lames latérales (76) sensiblement orthogonales aux lames à ressort pour guider latéralement les parties de contact à broches (44) afin d'assurer leur chevauchement mutuel sur une partie substantielle des étendues de leurs surfaces de contact. 5. Assemblage de connexion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cage à ressort (28) comporte des parties de support avant et arrière (62, 64) entre lesquelles les lames à ressort (74) s'étendent, les parties de support ayant une périphérie sensiblement continue entourant la zone de logement (78). 6. Assemblage de connexion selon la revendication 5, caractérisé en ce que la cage à ressort est sensiblement en forme de caisson et comporte une paroi supérieure (50), une paroi inférieure (54) et des parois latérales opposées (52, 53) s'étendant entre les parois supérieure et inférieure, les lames à ressort (74) s'étendant depuis les parois supérieure et inférieure et les lames latérales (76) s'étendant depuis les parois latérales. 7. Assemblage de connexion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier (18) du second connecteur comporte une paroi supérieure (36) pourvue de trous (32) communiquant avec les cavités (20) de réception de bornes pour l'assemblage des cages à ressort (28) à l'intérieur des cavités. 8. Assemblage de connexion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le second connecteur comporte un boîtier intérieur (30) présentant les cavités (20) de réception de bornes, et une coque extérieure séparée (34) dans laquelle le boîtier intérieur est totalement renfermé.