Brevet FR2791183A1 — publié le 20000922

Connecteur avec contact La présente invention a pour objet un connecteur avec contact. Elle trouve plus particulièrement son utilisation dans le domaine de la connectique, des applications téléphoniques et ou informatiques, notamment celle de type RJ45. Dans l'état de la technique, pour connecter électriquement deux éléments entre eux, par exemple, un câble et un circuit imprimé, on utilise deux connecteurs complémentaires, qui contiennent chacun un contact complémentaire l'un de l'autre. Ces deux contacts complémentaires sont à connecter ensemble. Chaque contact est connecté à une première extrémité à un des deux éléments, et présente à une deuxième extrémité une surface rigide à appliquer à celle du contact complémentaire. L'invention propose un contact unique, contenu dans un connecteur unique, qui soit directement connectable aux deux éléments à relier électriquement. L'intérêt de l'invention est qu'elle permet de diminuer le nombre de composants nécessaires pour relier électriquement deux éléments. Dans l'état de la technique, un premier contact est connecté à un premier élément. Ce premier élément est par exemple un câble. Le premier contact est contenu dans un premier connecteur. Ce premier contact comporte un dispositif auto-dénudant de manière à se connecter électriquement avec les brins du câble. Il présente par ailleurs un chant libre pour entrer en contact avec un deuxième contact. Le chant du premier contact est une surface plane et rigide. Le deuxième contact est connecté à un deuxième élément. Ce deuxième élément est par exemple une métallisation d'un circuit imprimé. Dans ce cas, le deuxième contact est monté sur ce deuxième élément par soudure. Le deuxième contact est contenu dans un deuxième connecteur complémentaire du premier connecteur. Il présente également des surfaces planes et rigides accessibles, pouvant être mises en contact avec le chant du premier contact. Les connecteurs de l'état de la technique posent un premier problème d'encombrement. En effet, les connecteurs de la technique sont constitués de nombreux composants: au moins deux connecteurs complémentaires et deux contacts pouvant être connectés ensemble. Le fait de disposer de deux connecteurs conduit à les réaliser avec des tailles s'opposant à la miniaturisation de l'ensemble. Le nombre de composants présents nécessite implicitement un nombre d'actions important à réaliser pour monter ce dispositif de connexion, et réaliser la connexion. En effet il faut insérer des contacts dans un connecteur, connecter les connecteurs sur des éléments à connecter et enfin connecter les connecteurs ensemble. Par ailleurs un connecteur RJ45 de l'état de la technique ne peut pas permettre de connecter de manière réversible deux éléments tels qu'un câble avec un circuit imprimé. En effet, le circuit imprimé est plan et rigide. Il ne présente pas de cavités permettant d'accepter le connecteur RJ45 avec ses contacts plans et rigides également. Par ailleurs, même si le circuit imprimé possède un dispositif pour fixer un connecteur RJ45, la qualité des connexions électriques n'est pas garantie entre deux contacts plans. En effet, s'il existe un jeu ou un écart, non prévu par le dispositif de fixation, entre le contact du connecteur et les métallisations du circuit imprimé, la connexion ne sera pas réalisée. Un tel type de connecteur ne permet pas de prévoir des connexions directes avec des circuits imprimés dont la planéité ne soit pas parfaite. Si on prévoit une mâchoire comme dispositif de fixation, présentée par le connecteur pour recevoir le circuit imprimé, la dispersion des épaisseurs des circuits imprimés est telle que le contact électrique n'est pas efficacement garanti. L'invention a pour objet de remédier aux problèmes cités en proposant un connecteur unique comprenant un contact pouvant être connecté électriquement à ses extrémités avec deux éléments. Le contact permet notamment à une première extrémité d'être connecté à un câble au moyen d'un dispositif auto-dénudant à déplacement d'isolant. A une deuxième extrémité, le contact comporte une languette élastique qui permet de contraindre cette languette contre un élément rigide et plan, tel qu'un circuit imprimé par exemple. La languette élastique est un dispositif qui permet de garantir une connexion électrique certaine avec un élément rigide. Ce deuxième élément rigide et plan est ainsi connecté avec le câble. Par ailleurs, le contact de l'invention comporte une articulation qui relie ces deux extrémités. Cette articulation permet d'une part de placer la languette élastique dans le connecteur, à un endroit o elle sera libre et apte à entrer en contact avec un circuit imprimé. Par ailleurs cette articulation autorise un plus grand débattement de la languette élastique par rapport au corps du contact. Le contact ainsi conçu est adaptable pour entrer en contact avec différents types d'éléments rigides et plans, autres que des circuits imprimés, ou avec des circuits imprimés d'épaisseurs diverses. Une fiche du type RJ45, dans laquelle ce contact est inséré est destinée à entrer à l'intérieur d'un boîtier. Ce bottier possède un circuit imprimé affleurant une des fenêtres du boîtier. Le circuit imprimé est dans ce cas présenté perpendiculairement au plan formé par la fenêtre. La languette de ce contact est contrainte contre une métallisation du circuit imprimé lors de l'introduction du connecteur dans la fenêtre. La courbure de la languette permet de garantir la connexion électrique avec la métallisation, tout en autorisant une variabilité légère de la position du circuit, de même qu'une variabilité légère de l'épaisseur de celui-ci. L'invention concerne donc un connecteur muni d'un contact qui comprend un corps comportant à une première extrémité une palette rigide présentant un moyen dénudant pour être connecté à un brin d'un câble, caractérisé en ce qu'il comporte une languette élastique à une deuxième extrémité, et un bras reliant la palette rigide à la languette élastique. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent: - Figure 1: une vue d'un exemple préféré d'un contact selon l'invention, soumis à une contrainte; - Figures 2a et 2b: deux autres exemples de contacts selon l'invention; - Figure 3: une vue du contact présenté à la figure 1, inséré dans un connecteur selon l'invention. Un connecteur 1 selon l'invention, figure 3, contient un contact 2 planté dans les brins 3 d'un câble 4. Le contact 2, figure 1, comporte une palette rigide 5 reliée par un bras 6 à une languette élastique 7. Le contact 2 est plan et est de préférence découpé à plat dans une feuille de métal, ce qui permet de contrôler efficacement son élasticité et donc la force d'appui sur le circuit imprimé. L'épaisseur du contact est de 0,25 millimètres dans un exemple. La palette 5 est située à une première extrémité du contact 2. La palette 5 présente une première dent 8, et une deuxième dent 9. Les dents 8 et 9 sont séparées par un creux 10. Les dents 8 et 9 se dressent sur la palette 5, dans le plan du contact 2. Elles se dressent parallèlement à un axe 11. La palette 5 a une forme globalement parallélépipèdique. Le creux 10 accepte un brin 3 du câble 4, tandis que les dents 8 et 9 transpercent ce brin 3 avec ses fils divisés. Les dents 8 et 9, et la palette 5 ont une résistance supérieure a la résistance des brins 3. En effet, lorsqu'une pression est appliquée sur un chant 12 du contact 2, la palette 5 et les dents 8 et 9 restent intègres, et s'enfoncent dans une gaine des brins 3. Le contact 2 est préférentiellement réalisé dans un alliage de phosphore et de bronze, obtenu par matriçage. Les dents 8 et 9 sont acérées de manière à entrer en contact avec l'âme (invisible) du brin 3. Le chant 12 est perpendiculaire au plan formé par le contact 2. Figure 3, le contact 2 est inséré dans le connecteur 1 en exerçant une force, parallèlement à son plan, sur le chant 12. Cette force est appliquée par exemple par une pince de sertissage. Le montage est effectué en deux temps. Dans un premier temps, le contact est monté dans un logement étroit du corps du connecteur 1, en position préchargée. Dans cette position, un espace pour introduire les brins 3 reste ouvert. Pour maintenir le contact dans cet état préchargé, la palette 5 comporte des déformations de son plan, une ou deux bosses 13 qui s'appuient contre les parois du logement étroit. Dans un deuxième temps, les contacts 2 sont enfoncés depuis leur position préchargée, dans les brins 3 du câble 4 préalablement introduit dans une cavité 14 du connecteur 1. Ainsi le connecteur 1 est connecté électriquement avec le câble 4. Le bras 6, figure 1, s'étend à partir de la palette 5. Un premier segment 15 de ce bras 6 s'étend perpendiculairement à l'axe 11 de la palette 5. Sur la figure 1, le bras 6 forme un coude 16 délimitant un deuxième segment 17 du bras 6. Le segment 17 s'étend parallèlement à l'axe 11. Le segment 17 a une largeur variable. Il possède notamment un rétrécissement 18. Ce rétrécissement 18 est localisé dans la partie du segment 17 la plus proche du coude 16. Ce rétrécissement 18 est placé après une surlargeur du segment 17. Le segment 17 longe un côté de la palette 5. Dans un exemple, le segment 17 est plus long que la palette 5 surmontée des dents 8 et 9. Le segment 17 forme à une extrémité 19 opposée au coude 16, un deuxième coude 20. Le coude 20 est tel qu'une portion 21 du bras 6 se replie le long de, et parallèlement à, I'extrémité 19 du segment 17. Cette portion 21 est courte, elle définit immédiatement après le coude 20 et avec un troisième coude 22 une anse. Ce coude 22 délimite une deuxième portion 23 du bras 6. Cette portion 23 s'étend perpendiculairement à l'axe 11. Le coude 22 est environ à 90 . La portion 23 a une longueur définie pour être inférieure à la profondeur d'une cavité 24, présentée figure 3, logeant le bras 6. La portion 23 est délimitée par un quatrième coude 25 à environ 90 , opposé au coude 22. La portion 23 détermine un dernier segment 26 du bras 6. Le segment 26 est donc sensiblement parallèle à l'axe 11. En résumé, le bras 6 est formé des segments 15, 17, 21, 23 et 26, et comporte par ailleurs les coudes 16, 20, 22 et 25. La structure multiplement coudée permet une raideur accrue et donc une élasticité contrôlée du bras 6 tout en lui autorisant un grand débattement. La languette élastique 7 est reliée au segment 26 du bras 6 par un dernier coude 27. La languette élastique 7 a une forme courbée. La courbure de la languette élastique 7 forme un bossage 28. Ce bossage 28 est orienté parallèlement à l'axe 11. La longueur de la languette élastique 7 est inférieure à la longueur de la portion 23. Par ailleurs la languette élastique 7 s'étend en dessous de la portion 23. La languette élastique 7 a schématiquement une forme de V dont la pointe du V est le bossage 28. La pointe du V est ici orientée à l'opposé des pointes formées par les dents 8 et 9. Le bossage 28 est destiné à entrer en contact avec un contact d'un connecteur, au sens large, complémentaire. Ce connecteur complémentaire peut être un boîtier adapté au connecteur 1. Le débattement important de la languette flexible 7 permet d'absorber le jeu qui peut exister entre ces deux connecteurs. Lorsqu'un circuit imprimé, figure 3, est inséré dans la cavité 24, des métallisations du circuit imprimé peuvent entrer en contact avec le bossage 28 de la languette élastique 7. La cavité 24 a une hauteur 29, qui permet l'introduction d'un circuit imprimé d'une épaisseur inférieure à cette hauteur 29. La cavité 24 a un rebord inférieur 30, qui permet de laisser reposer un circuit imprimé. Avant introduction du circuit imprimé, le bossage 28 dépasse à l'intérieur de la cavité 24. La hauteur 29 diminuée par le bossage 28, dépassant dans la cavité 24, est inférieure à l'épaisseur classique d'un circuit imprimé. En variante, le bossage 28 s'engage dans une rainure du rebord inférieur 30 par laquelle le contact 2 a été introduit. Dans ce dernier cas, le segment 26 présente une inclinaison pour permettre le relevage de la languette 7 sous l'effet de l'introduction du circuit imprimé. Lorsqu'un circuit imprimé est introduit dans la cavité 24, il contraint le bossage 28 et donc l'ensemble languette élastique 7 et bras 6 vers le haut, de manière à avoir la place de loger son épaisseur à l'intérieur de la cavité 24. L'introduction d'un circuit imprimé génère une contrainte orientée selon un sens 31 qui est le même que le sens de développement des dents 8 et 9 parallèlement à l'axe 11. La languette élastique 7, et le bras 6, sont déformés par cette contrainte, et aboutissent à une surélévation 32 du bossage 28. La surélévation 32 transmise aux différents coudes 27, 25, 22 et 20 aboutit à la rotation globale du bras 6. Le contact 2 représenté à la figure 1 permet d'obtenir un plus grand débattement et une plus grande raideur car la contrainte orientée 31 est transmise à l'ensemble des coudes formés par ce contact 2. Le contact étant découpé à plat, le bossage 28 est assez tranchant pour pénétrer dans une plage de contact étamée du circuit imprimé et créer ainsi une connexion électrique étanche de grande qualité. Dans une première variante du contact 2, présenté figure 2a, le bras 6 comporte uniquement le segment 15 et le coude 27. En effet dans ce cas le bras 6 ne comporte pas de coudes intermédiaires entre la palette 5 et la languette élastique 7. Le bras 6 est donc constitué par le segment 15 qui s'étend à partir de la palette 5 perpendiculairement à l'axe 11. Dans ce cas, le bras 6 est droit, et le coude 27 forme un angle inférieur à 90 , de manière à ce que la languette 7 se replie au-dessus du bras 6. Le bras 6 comporte également à mi-hauteur un rétrécissement 18. Une autre particularité de cette variante, est qu'elle propose un bossage 28 orienté dans la même direction que les dents 8 et 9. Le connecteur 1 présente alors un bossage 28 dont le débattement s'exercera dans la partie inférieure 30. Ainsi le bossage 28 peut venir au contact de métallisations de circuit imprimé orientées vers la face inférieure 30. Néanmoins le contact 2 peut être introduit dans une partie opposée à la partie inférieure 30. Cette variante permet une faible flexibilité, car la seule flexibilité du contact 2 réside dans le coude 27 et le bossage 28. Le débattement autorisé par ce contact 2 est donc inférieur au débattement 32 autorisé par le contact présenté à la figure 1. Le contact 2 présenté à la figure 2a tolère une moins grande différence entre l'épaisseur des différents circuits imprimés pouvant être introduits dans la cavité 24. Néanmoins cette structure est moins fragile car plus monobloc. Généralement ce dernier type de contacts est relié aux brins du câble au moment du surmoulage du corps du connecteur 1. Mais ce contact peut également être inséré dans le connecteur 1. Dans ce cas, il est inséré par une face avant 33 perpendiculaire à la partie inférieure 30 présentée du côté de la cavité 24. Le contact 2 est alors maintenu dans la cavité 24 au moyen d'une mortaise 34 présentée dans la palette 5. Cette mortaise 34 vient s'insérer dans un tenon présenté dans le corps du connecteur. La mortaise 34 est située à l'opposé du point d'insertion du segment 15 dans la palette 5. Des bosses telles que 13 peuvent être prévues pour maintenir le contact dans la cavité 24. Une autre variante du contact 2 est présentée à la figure 2b. Dans cette variante, le contact 2 possède un bras 6 légèrement différent du bras 6 présenté sur la figure 1. En effet, le bras 6 du contact 2, ici, ne possède pas les coudes 22 et 25. Par ailleurs il ne possède pas de segments 23 et 26. Le coude 20 présente ici un angle droit, de manière à ce que le segment 21 se définissant à partir du coude 20 soit approximativement perpendiculaire par rapport à l'axe 11. Ce bras 6 est ici constitué des segments 15, 17 et 21, et comporte les coudes 16, 20 et 27. Le coude 27 délimite le bras 6 de la languette élastique 7. Le coude 27 est orienté de manière à ce que la languette élastique 7 se replie sous le segment 21 du bras 6. Dans ce cas, le bossage 28 présenté par la languette élastique 7 est orienté de la même manière que sur la figure 1. Mais le débattement de la languette élastique 7 est inférieur à celui obtenu par le contact de la figure 1, car la structure du bras 6 est moins flexible. En particulier, le coude 27 vient rapidement buter contre le plafond de la cavité 24. Cette dernière variante est toutefois moins flexible. En effet le bras 6 possède moins de coudes que le bras 6 présenté à la figure 1. De même que sur la figure 2a, cette variante du contact 2 présente une moins bonne tolérance au jeu intrinsèque pouvant exister entre les épaisseurs des circuits imprimés. La force d'appui sur le circuit imprimé est accrue. Cette variante est de préférence destinée à des applications pour lesquelles la force d'insertion doit être élevée et donc par conséquent le nombre d'accouplements réduit. Le connecteur 1, figure 3, étant du type RJ45, il possède un levier élastique 35 situé au-dessus de la cavité 24. Ce levier élastique 35 peut être abaissé pour permettre l'introduction du connecteur 1 dans une fenêtre présentée par un boîtier contenant un circuit imprimé à connecter avec ce connecteur. Les métallisations à connecter avec le connecteur sont soit disposées sur une face supérieure ou inférieure du circuit imprimé. Selon le type de contacts présentés figures 1, 2a ou 2b, la connexion se fera sur l'une des deux faces du circuit imprimé. Ainsi il peut être prévu des connecteurs 1 comportant les différentes sortes de contact 2, notamment dans le cas de circuits imprimés double face. Les contacts 2 sont chacun insérés dans une alvéole étroite individuelle du connecteur 1. REVENDICATIONS 1 - Connecteur (1) muni d'un contact (2) qui comprend un corps comportant à une première extrémité une palette rigide (5) présentant un moyen dénudant (8-10) pour être connecté à un brin (3) d'un câble (4), caractérisé en ce qu'il comporte une languette élastique (7) à une deuxième extrémité, et un bras (6) reliant la palette rigide à la languette élastique. 2 - Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras est flexible. 3 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le moyen dénudant comporte une première dent (8) séparée par un creux (10) d'une deuxième dent (9). 4 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la languette a une forme courbée dans un plan du corps. 5 - Connecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le bras est droit, les deux dents se dressent dans une direction, et en ce qu'une courbure de la languette élastique présente un bossage (28) dans cette direction. 6 - Connecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le bras comporte deux coudes (20, 22, 25, 27) et en ce qu'une courbure de la languette élastique présente un bossage dans une direction opposée à la direction de dressage des deux dents. 7 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la palette comporte une mortaise (34) pour être maintenue dans le connecteur. 8 - Connecteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la palette comporte au moins une déformation de son plan pour être maintenue dans un logement du connecteur dans une position préchargée. 9 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le bras du contact comporte une anse. - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le bras présente une surlargeur (18) pour absorber des contraintes appliquées contre la languette élastique.