Brevet FR2765033A1 — publié le 19981224

CONTACT ELECTRIQUE MINIATURE L'invention concerne une borne de contact électrique femelle d'une seule pièce en tôle découpée pliée et roulée destinée à recevoir un élément de contact complémentaire de type mâle. Elle concerne plus particulièrement une borne de contact femelle comprenant un corps avant en forme de cage c'est à dire de forme sensiblement parallélépipèdique. On connaît déjà des bornes de contact réalisées par découpe, pliage d'un feuillard unique. Un exemple de réalisation d'une borne de contact d'une seule pièce parfaitement adaptée au domaine de la connectique automobile est décrit dans le brevet Européen EP 0 310 487 au nom de la demanderesse. La borne de contact selon le brevet EP 0 310 487 comporte un corps en forme de cage ayant un fond attenant à deux côtés munis chacun d'un flanc interne portant chacun une lame élastique et réalisés par repli de flancs à partir de sections de plafond de la cage. Il existe par ailleurs des bornes de contact en deux parties de petite dimension pour lesquelles une cage rapportée enserre une partie de contact avec un contact mâle complémentaire. Le document EP 0 196 367 donne un exemple de réalisation d'une telle borne. Ces bornes en deux parties restent toutefois d'un coût de fabrication important et nécessite des opérations d'assemblage des différentes pièces relativement longues. Pour des contacts de très petite dimension, par exemple pour recevoir des contacts mâles de section carrée de 0,63 mm de côté tels que représentés dans le document EP 0 547 396, et pour conserver une constitution d'une seule pièce, la géométrie de la borne selon le document EP 0 310 487 peut difficilement être conservée car la rigidité de la cage doit être augmentée au niveau de la jonction entre le fond et les côtés de la cage. L'invention se propose de réaliser une borne de contact femelle particulièrement adaptée à une réalisation de très petite section tout en conservant une constitution en une seule pièce monobloc. Pour cela, l'invention concerne principalement une borne de contact femelle munie d'une partie arrière de raccordement à un fil électrique et une partie avant de réception d'un contact mâle complémentaire se présentant sous la forme d'une cage, la borne de contact étant pourvue d'au moins une lame de contact élastique en porte à faux, la cage comportant un fond, un premier et un second côtés et un plafond, caractérisée en ce qu'un flanc unique est replié pour épouser successivement les faces internes du plafond, d'au moins un des côtés et du fond, le flanc replié portant ladite lame de contact élastique. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le flanc unique constitue un prolongement du plafond et est replié de telle sorte qu'il comporte successivement un volet supérieur, un volet latéral et un volet inférieur. Avantageusement, le volet supérieur et le volet inférieur peuvent chacun être prolongés vers l'avant par une lame de contact élastique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui va suivre en liaison avec les dessins qui représentent: - en figures 1 et 2 deux vues en perspective de la borne de contact selon l'invention, - en figure 3 une vue en perspective avec coupe transversale de la cage de la borne de contact selon l'invention, - en figure 4 une vue en perspective avec suppression d'un côté de la cage de la borne de contact selon l'invention, - en figure 5 une vue en perspective avec coupe longitudinale par un plan horizontal de la borne de contact selon l'invention, - en figure 6 une vue représentant un feuillard découpé pour réaliser la borne de contact selon l'invention. Comme visible en figure 1, la borne de contact 1 selon l'invention est munie d'une partie arrière 2 de raccordement à un fil électrique 3. Cette partie arrière peut être traditionnellement constituée par des ailes sertissables sur un fil électrique dénudé et son isolant ou alors, comme visible en figure 2, par une terminaison de raccordement dite auto dénudante 2a. La partie avant de la borne constitue une partie de réception et de contact d'un contact mâle complémentaire 4. Pour cela, la partie avant a la forme d'une cage parallélépipèdique, cette cage comportant un fond 7, un premier côté 8, un plafond 9 et un second côté 10. Cette cage parallélépipèdique est ainsi adaptée à être reçue dans un alvéole constitué dans la partie isolante d'un connecteur (non représenté). Pour réaliser la partie de contact avec le contact mâle correspondant 4, la partie avant de contact comporte une ou deux lames élastiques 5, 6 portées par un flanc unique 11 qui est replié pour épouser successivement les faces internes du plafond, du premier côté et du fond. Cette configuration à flanc replié unique constitue avantageusement une cage à double paroi ainsi rigidifiée sur au moins trois des côtés de la cage. Le flanc replié 11 comporte ainsi successivement un volet supérieur 12, un volet latéral 13 et un volet inférieur 14 formant ainsi la cage interne. Comme particulièrement visible en figure 4, le flanc replié porte des lames élastique 5, 6 de contact avec le contact mâle. Ces lames élastiques sont constituées par des prolongements du flanc replié vers l'avant de la cage et leur partie libre comporte un bossage incliné vers l'intérieur de la cage. Dans la configuration optimale de la borne de contact selon l'invention, la borne de contact comporte deux lames de contact élastiques 5 et 6 en porte à faux disposées symétriquement par rapport à l'axe d'introduction du contact mâle et réalisées à partir des volets respectivement supérieur 12 et inférieur 14 du flanc replié. Une variante pour laquelle une seule lame élastique serait réalisée alors qu'un bossage d'appui du contact mâle serait réalisé sur la face opposée est évidemment possible tout en restant dans le cadre de l'invention. Dans ce cas la lame unique pourrait par exemple se trouver sur le volet latéral 13 du flanc replié. Pour refermer et rigidifier la cage, des pattes 15, 16 de fermeture de la cage s'encastrent dans des logements ou ouvertures 17, 18 réalisées dans le second côté de la cage. Ces pattes sont situées au niveau de la jonction du plafond et du flanc replié. Dans une configuration préférée, les pattes sont au nombre de deux, une première patte 16 étant située sur l'avant de la cage et réalisée par un prolongement de l'arête latérale libre d'une partie avant 19 du plafond de la cage. Cette patte referme la cage et rigidifie la partie avant de réception du contact mâle complémentaire. La seconde patte 15 est réalisée sur la partie arrière de la cage. A une possibilité que cette patte soit réalisée par un prolongement de l'arête libre du plafond, il a été préféré de disposer cette patte en prolongement du volet supérieur du flanc replié, la patte jouxtant le pied de la lame élastique 5, ce qui non seulement rigidifie la cage interne mais aussi maintient le pied de la lame élastique 5. Un avantage de réaliser le plafond avec une partie avant 19 et une partie arrière séparées, le flanc replié et le plafond étant reliés au niveau de la partie arrière 19 du plafond, est de simplifier la découpe d'un ergot d'accrochage 21, celui-ci étant réalisé par pliage vers l'extérieur de la cage d'un prolongement de la partie avant du plafond vers l'arrière. Une réalisation pour laquelle le plafond serait en une partie avec remplacement de l'ergot par une fenêtre de réception d'un cliquet de verrouillage comme décrit dans le brevet EP 0 310 487 serait bien entendu envisageable. Il est fréquent dans le domaine de la connectique automobile que l'on veuille polariser le contact c'est à dire n'autoriser son introduction dans son alvéole de réception que dans une seule orientation. Pour cela le second côté de la cage peut comporter une arête 22 dépassant verticalement de la cage pour constituer un détrompeur permettant la polarisation de la borne. La cage peut être munie, à son extrémité d'introduction d'un contact mâle complémentaire, de rabats 23 de guidage d'introduction du contact mâle 4. Ces rabats, particulièrement visibles sur les figures 2, 4 et 5 localisent précisément l'avant de la cage dans leur alvéole de réception et sont pour cela munis d'une extrémité 25 droite définissant un cadre de centrage. Afin de prolonger la section de guidage du contact mâle, les rabats peuvent avantageusement être pourvus de prolongements plans 26 parallèles à la direction d'introduction du contact mâle ces prolongements peuvent être réalisés par des incisions dans le feuillard. En figure 4 est décrite une variante oû certains des prolongements 29a, 29b forment des pattes d'appui et de mise en précontrainte des lames élastiques. Les lames élastiques 5, 6 en porte à faux, sont réalisées par cambrage de prolongements du flanc replié de façon à ce que leur extrémité libre se dirige vers l'axe central de la cage. Pour équilibrer la force de pression des lames sur le contact mâle complémentaire et ménager son passage d'introduction entre les lames élastiques, un ou plusieurs bossages 24 internes peuvent être réalisés par estampage des premiers et second côtés de la cage. Les lames ont alors leur extrémité libre mises en appui sur ces bossages par des pattes latérales 27. Pour refermer l'arrière de la cage, un rabat 28 peut être réalisé en prolongement arrière de l'un des volets du flanc replié. Ce rabat 28 participe à la rigidité de la cage. Un procédé de fabrication de la borne de contact selon l'invention va maintenant être décrit succinctement. Cette fabrication part d'un feuillard métallique schématiquement représenté en figure 6. Comme vu en figure 6, le feuillard est en premier lieu découpé pour réaliser les ébauches des différentes parties de la borne de contact. Ces ébauches sont numérotées en ajoutant un indice "a" aux références des parties finies correspondantes. Notamment, le flanc 11a qui sera le flanc replié unique comporte les prolongements 5a, 6a qui vont définir les lames 5 et 6. Les étapes de pliage et de cambrage des flancs commencent ensuite en premier lieu par le cambrage des lames et l'estampage/ pliage des différents rabats 23a, 28a. Ensuite, le flanc unique est plié à 180 au niveau de sa jonction avec la partie 9a qui constituera le plafond de la cage. A ce moment, la double paroi de la cage est déjà constituée. Le premier côté et le plafond de la cage peuvent alors être réalisés ensuite par une opération de conformation de la cage par cambrage/roulage du feuillard alors que le second côté de la cage est constitué en dernier par un pliage du flanc latéral 10a. REVENDICATIONS 1 - Borne de contact femelle (1) munie d'une partie arrière (2) de raccordement à un fil électrique (3) et une partie avant de réception d'un contact mâle complémentaire (4) se présentant sous la forme d'une cage, la borne de contact étant pourvue d'au moins une lame de contact élastique (5, 6) en porte à faux, la cage comportant un fond (7), un premier et un second côtés (8, 10) et un plafond (9), caractérisée en ce qu'un flanc unique (11) est replié pour épouser successivement les faces internes du plafond, d'au moins un des côtés et du fond, le flanc replié portant ladite lame de contact élastique. 2 - Borne de contact selon la revendication 1 caractérisée en ce que le flanc unique (11) constitue un prolongement du plafond et est replié de telle sorte qu'il comporte successivement un volet supérieur (12), un volet latéral (13) et un volet inférieur (14). 3 - Borne de contact selon la revendication 2 caractérisée en ce que le volet supérieur et le volet inférieur sont chacun prolongé vers l'avant par une lame de contact élastique (5, 6). 4 - Borne de contact selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que la cage comporte des pattes (15,16) de fermeture de la cage au niveau de la jonction du plafond et d'un desdits côtés, ces pattes s'encastrant dans des logements (17, 18) réalisés dans ledit côté. - Borne de contact selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que le plafond comporte une partie avant (19) et une partie arrière (20) séparées, le flanc replié et le plafond étant reliés au niveau de la partie arrière (20) du plafond, la partie avant (19) du plafond portant une desdites pattes (16) de fermeture de la cage sur son arête latérale libre. 6 - Borne de contact selon la revendication 5 caractérisée en ce que la partie avant du plafond se prolonge vers l'arrière par un ergot d'accrochage (21). 7 - Borne de contact selon l'une des revendications 2 à 6 caractérisée en ce que le volet supérieur du flanc replié comporte une desdites pattes (15) de fermeture de la cage jouxtant le pied de la lame de contact élastique prolongeant le volet supérieur du flanc replié. 8 - Borne de contact selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que le second côté de la cage comporte une arête (22) dépassant verticalement de la cage pour constituer un détrompeur de polarisation de la borne. 9 - Borne de contact selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que la cage est munie, à son extrémité d'introduction d'un contact mâle complémentaire, de rabats (23) de guidage d'introduction du contact mâle (4). - Borne de contact selon la revendication 9 caractérisée en ce qu'au moins un des rabats de guidage se prolonge vers l'arrière par une patte d'appui et de mise en précontrainte d' au moins une des lames élastiques. 11 - Borne de contact selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisée en ce que au moins un des premiers et second côtés de la cage comporte un bossage (24) interne d'appui et de mise en précontrainte des lames élastiques (5, 6). 12 - Procédé de réalisation d'une borne de contact selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte en enchainement une étape de découpe, une étape de cambrage de lames élastiques (5a, 6a), une étape d'estampage/pliage de rabats, une étape de pliage à 180 d'un flanc suivie d'une étape de conformation d'une cage par cambrage/roulage et une étape de fermeture de la cage par pliage d'un flanc 10a.