Brevet FR3011987A1 — publié le 20150417

CONNECTEUR FEMELLE A LYRE DE CONNEXION ET BOITIER COMPRENANT UN TatONNECTEUR [1] La présente invention concerne le domaine technique des connecteurs femelles destinés à a recevoir un connecteur male en forme de lame pour former un système de connexion électrique enfichable plusieurs fois. [2] Dans le domaine ci-dessus, il est connu de réaliser un connecteur femelle par poinçonnage d'un flan de métal de manière que le connecteur femelle est formé d'une lyre de connexion comprenant deux branches de contact en regard qui définissent une fente d'insertion de la lame de connexion et qui sont destinées à pincer la lame de connexion. Le connecteur femelle comprend en outre un pied de fixation à un circuit. Le connecteur femelle ainsi constitué est réalisé par poinçonnage d'un flan de métal. [3] Un tel connecteur femelle permet effectivement de raccorder d'une manière facilement démontable une lame de connexion selon une direction d'insertion parallèle aux branches du connecteur femelle. Cependant, un tel connecteur femelle présente l'inconvénient de ne pas offrir une qualité de contact entre le connecteur male et le connecteur femelle permettant le passage de courant de forte intensité sans risque de surchauffe dans la mesure où la surface de contact des branches est formée par la tranche du flan de métal, ce qui oblige à multiplier le nombre de lyres. De plus, en cas de défaut d'alignement entre la lyre et la lame qu'elle reçoit, la qualité du contact se trouve altérée de sorte que les risques d'échauffement sont augmentés. [4] Il est donc apparu le besoin d'un nouveau type de connecteur femelle qui offre une meilleure qualité de contact de manière à éviter les risques d'échauffement dangereux. [5] Afin d'atteindre cet objectif, l'invention concerne un connecteur femelle pour une lame de connexion, connecteur qui est réalisé à partir d'un flanc de métal et qui comprend : - une lyre de connexion comprenant au moins deux branches de contact en regard qui définissent une fente d'insertion de la lame de connexion et qui sont destinées à pincer la lame de connexion, - et au moins un pied de fixation à un circuit. Dans le connecteur femelle selon l'invention, les deux branches de contact comprennent chacune une extrémité de contact arquée qui est raccordée par un segment de liaison droit à une âme cintrée en « U » ou « C » située à l'opposé et en regard de la fente d'insertion, ladite extrémité de contact présentant au moins une surface convexe orientée vers l'intérieur de la fente d'insertion, et en ce que chaque branche de contact a une largeur mesurée parallèlement à un plan médian de l'espace de réception, supérieure ou égale à l'épaisseur du flan de métal. [6] Un tel connecteur femelle, qui peut être réalisé par poinçonnage et pliage d'un flan de métal, permet d'offrir une bonne qualité de connexion en raison de la surface de contact offerte par les extrémités des branches de contact. De plus, la conformation en U de la lyre formée par pliage du flan parallèlement à ses grandes faces, soit perpendiculairement à ses tranches, permet d'obtenir une raideur importante et donc une pression de contact élevée de manière à réduire la résistance de contact, ce qui autorise le passage de courant élevé sans risque d'échauffement. [7] En particulier, le pied de fixation est destiné à venir en appui sur un circuit, notamment pour y être fixé. [08] En particulier, les deux branches de contact sont destinées à pincer la lame de connexion avec leurs extrémités de contact arquées. Le segment de liaison d'une branche de contact forme une branche de l'âme cintrée en forme de « U » ou « C ». [9] Selon une forme préférée de réalisation de l'invention, l'une des deux branches de contact, dite branche principale, porte latéralement au niveau du segment de liaison correspondant au moins un ensemble de fixation comprenant ledit pied de fixation. [10] Selon une variante de cette forme préférée de réalisation, l'ensemble de fixation comprend un bras latéral situé dans le plan du segment de liaison et prolongé par une jambe qui s'étend parallèlement au segment de liaison et à l'opposé de l'extrémité de contact et qui porte, à l'opposé du bras latéral, le pied de fixation formé par pliage de l'extrémité libre de la jambe. [11] La mise en oeuvre d'un tel ensemble de fixation permet de conférer à la lyre de connexion une faculté de déplacement perpendiculairement à la direction d'extension de la fente d'insertion de manière à tenir compte des tolérances de positionnement de la lame de connexion. [12] Selon une variante de la forme de réalisation préférée, la branche principale porte deux ensembles de fixation symétriques par rapport à l'âme et situés de part et d'autre du segment de liaison de la branche principale. Ces deux ensembles de fixation garantissent une stabilité du connecteur femelle notamment lors de l'insertion de la lame de connexion. De plus, ces deux ensembles de fixation augmentent la résistance mécanique de la fixation du connecteur au circuit, ainsi que la qualité du raccordement électrique du connecteur femelle au support conducteur qui le porte [13] Selon une autre variante de la forme de réalisation préférée, la jambe de l'ensemble de fixation présente une hauteur, mesurée entre une face de fixation du pied de fixation correspondant et un côté opposé du bras latéral, qui est supérieure ou égale à 30% de la hauteur totale du connecteur femelle mesurée entre la face de fixation du pied de fixation et le point de l'extrémité de contact (14) qui est le plus éloigné de la face de fixation. En particulier, la face de fixation du pied correspond à la face du pied destinée à venir en contact avec le circuit. [14] Cette variante de ce mode de réalisation permet, lorsque le flan de métal utilisé présente une épaisseur constante, de conférer à chaque ensemble de fixation une raideur inférieure à la raideur de la lyre de connexion de sorte qu'en cas de défaut d'alignement de la lame avec la fente de réception, ce défaut d'alignement est compensé par la flexion de la ou des jambes des ensembles de fixation tandis que les extrémités de contact de la lyre sont en appui sur les deux faces de la lame. [15] Dans le même mode de réalisation préféré et selon encore une autre variante de la forme préférée de réalisation de l'invention, la jambe de l'ensemble de fixation possède une largeur L', mesurée notamment parallèlement à un plan médian de la fente, qui est inférieure à la largeur des branches de contact. [16] Selon une caractéristique de l'invention, l'extrémité de contact d'une première branche de contact est reliée au segment de liaison par un segment intermédiaire arqué de concavité inversée par rapport à l'extrémité de contact. En particulier, ledit segment intermédiaire permet de positionner l'extrémité de contact de la première branche en retrait d'un plan tangent à une face interne du segment de liaison de la première branche. Cette caractéristique permet d'assurer un ajustement de la position de la fente de réception par rapport à la première branche, notamment dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction d'extension de la fente. [17] Selon une variante de cette caractéristique, la surface de contact de l'extrémité de contact d'une seconde branche de contact est en partie au moins tangente un plan tangent à une face interne du segment de liaison de la première branche de contact. La fente de réception est donc sensiblement centrée sur la fibre moyenne ou le plan médian du segment de liaison et des jambes. Ainsi, le plan médian de la fente de réception se trouve sensiblement aligné avec la ou les jambes des ensembles de fixation de sorte que les efforts résultant de l'insertion de la lame dans la fente de réception sont sensiblement alignés avec les jambes ce qui évite leur déformation ou flexion lors de ladite insertion. [18] Selon une variante de l'invention la branche de contact comprenant le segment intermédiaire arqué est la branche de contact principale. [19] Selon une caractéristique de l'invention, chaque extrémité de contact est fendue et comprend au moins deux doigts de contact parallèles. L'espace délimitant les deux doigts de contact au niveau de chaque branche de la lyre s'étend parallèlement aux branches et définit les doigts de contact qui permettent d'optimiser la qualité de contact avec la lame en permettant un ajustement à la forme de cette dernière. L'espace séparant les deux doigts s'étend donc suivant une direction longitudinale de la branche de contact. [20] L'invention concerne également un boitier d'alimentation d'un moteur de direction assistée comprenant au moins un conducteur d'alimentation sur lequel est fixé au moins un connecteur femelle selon l'invention. [21] Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. [22] Par ailleurs, diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description annexée effectuée en référence aux dessins qui illustrent une forme non limitative de réalisation d'un connecteur femelle conforme à l'invention. - La figure 1 est une perspective schématique d'un connecteur femelle selon l'invention. La figure 2 est une coupe longitudinale d'un connecteur femelle selon l'invention. - La figure 3 est une élévation en vue de face du connecteur femelle illustré aux figures 1 et 2. - La figure 4 est une élévation de côté d'un système de connexion mettant en oeuvre trois connecteurs femelles selon l'invention tels que le connecteur femelle illustré à la figure 1. - La figure 5 est une perspective schématique d'un boitier d'alimentation comprenant trois connecteurs femelle selon l'invention. [23] Un connecteur femelle selon l'invention, tel qu'illustré à la figure 1 en étant désigné par la référence 1, comprend trois régions fonctionnelles distinctes à savoir une lyre connexion 2, une région de fixation 3 sur un circuit électrique non représenté, et une région de flexion 4 qui assure la liaison entre la région de fixation 3 et la lyre de connexion 2. Cette décomposition en trois régions assurant chacune une unique fonction permet de garantir la qualité de la connexion avec une lame, non représentée, située dans une fente d'insertion définie par la lyre 2. [24] Le connecteur femelle 1 selon l'invention peut être formé par poinçonnage, emboutissage et pliage d'un flan de métal selon des techniques bien connues de l'homme du métier de sorte qu'il n'est pas nécessaire de les décrire ici en détail. Le connecteur femelle 1, selon l'invention, forme alors un ensemble monobloc. Le métal utilisé peut être de toute nature appropriée et notamment présenter des traitements de surface adaptés en fonction de la manière dont le connecteur est fixé sur le conducteur électrique correspondant. [25] Comme le montre, notamment, la figure 2, la lyre de connexion 2 du connecteur femelle 1, comprend deux branches de contact 10 et 11 qui définissent une fente 12 d'insertion d'une lame de connexion non représentée. Les deux branches de contact 10 et 11 sont liées l'une à l'autre au niveau de leur base à l'opposé de la fente 12 par une âme en forme de « U » ou de « C ». [26] A l'opposé de l'âme 13, les deux branches de contact 10 et 11 comprennent chacune une extrémité de contact, respectivement 14 et 15. Chaque extrémité de contact 14 et 15 possède une forme arquée dont la concavité est orientée vers l'extérieur de la fente 12 de sorte que les extrémités de contact offrent une surface convexe vers l'intérieur de la fente d'insertion 12. La branche de contact 10, 11, en particulier l'extrémité de contact 14, 15, présente une largueur mesurée parallèlement à un plan médian P de la fente d'insertion 12, supérieure à l'épaisseur e du flan de métal à partir duquel le connecteur femelle 1 est formé. Il doit être noté que les banches de contact 10 et 11 présentent la même largeur sur toute leur longueur qui correspond également dans le cas présent à la largeur de l'âme 13 . [27] Les extrémités de contact 14 et 15 sont chacune divisées en deux doigts de contact, respectivement 16, 17 et 18, 19, par une fente longitudinale 20 qui s'étend sur une partie seulement de la branche de contact correspondante. [28] Chaque branche de contact 10, 11 comprend, entre l'âme 13 et l'extrémité de contact correspondante, 14,15 un segment de liaison, respectivement 30, 30', droit ou rectiligne, en vue de côté, comme cela ressort de la figure 2. Le caractère rectiligne des segments de liaison 30 et 30' confère une forme générale en U à l'âme 13. [29] Le segment de liaison 30 de la première branche 10, dite également branche principale, porte deux ensembles de fixation 31, 32, symétriques l'un de l'autre par rapport à la dite branche principale 10. Chaque ensemble de fixation 31, 32 comprend un bras latéral 33 qui est situé dans le plan du segment de liaison 30. Le bras 33 porte, à l'opposé du segment de liaison 30, une jambe 34 qui s'étend parallèlement à la branche principale 10 en étant également coplanaire au segment de liaison 30. Chaque jambe 34 porte à l'opposé du bras latéral 33 et de l'extrémité de contact 14, un pied de fixation 35 formé par pliage de l'extrémité libre de ladite jambe 34. Le pied de fixation 35 est destiné à être fixé à un support conducteur de manière que sa face de fixation 36 soit en contact avec ledit support. La face de fixation réalise en particulier un contact électrique du pied avec ledit support. [30] Afin d'assurer une bonne flexibilité aux jambes 34, ces derniers possèdent une hauteur H' mesurée entre une hauteur, mesurée entre la face de fixation 36 du pied de fixation correspondant 35 et le côté opposé 37 du bras latéral 33, supérieure ou égale à 30% de la hauteur totale H du connecteur femelle 1 mesurée entre la face de fixation 36 du pied de fixation 35 et le point le plus éloigné des extrémités de contact 18,19. [31] Ainsi, lors de l'engagement d'une lame de contact 40 dans la fente 12 dans le sens de la flèche F1, comme le montre la figure 4, la lyre de connexion 2 peut se déplacer, vers la gauche ou la droite à la figure 4 tel qu'indiqué par la double flèche F2, afin de s'adapter au défaut d'alignement éventuel de la lame 40. Cela est d'autant plus utile lorsque plusieurs connecteurs femelles 1 selon l'invention sont utilisés en parallèle. [32] De plus, afin de garantir qu'en cas de défaut d'alignement de la lame 40 avec la fente 12, ce défaut n'est pas compensé par l'écartement des branches de contact 10 et 11 mais par la flexion des jambes 34, chaque jambe 34 possède une largeur e inférieure à la largeur des branches de contact 10,11. Ainsi, la lyre de connexion 2 possède une raideur supérieure à la raideur de la région de flexion de sorte que les branches de contact 10, 11 maintiennent une bonne pression de contact sur la lame 40. De cette manière, l'effort de contact, donc la résistance électrique est garantie indépendamment du défaut d'alignement lyre 2/lame 40. [33] Par ailleurs, selon l'exemple illustré, afin de s'assurer que les efforts d'insertion de la lame s'exercent, autant que faire se peut, dans le plan des jambes 34, l'extrémité de contact 14 de la branche principale 10 est reliée au segment de liaison 30 par un segment intermédiaire 41 arqué de concavité inversée par rapport à l'extrémité de contact 14. En particulier, le segment intermédiaire 41 a une concavité de sorte que la surface de contact de l'extrémité de contact 14 de la branche principale 10 se trouve en retrait d'un plan P tangent à la face interne du segment de liaison 30. Selon l'exemple illustré, la face de contact de l'extrémité de contact 15 de l'autre branche 11 est sensiblement tangente au plan P. Ainsi, dans le connecteur, la fente 12 est sensiblement centrée sur la fibre moyenne ou le plan médian du segment de liaison 30 et des jambes 34. [34] Un tel connecteur femelle 1 peut alors être utilisé dans divers systèmes ou sous systèmes électriques ou électronique comme par exemple un boitier 42, tel que représenté à la figure 4, d'alimentation d'un moteur, appartenant notamment à un ensemble de direction assistée. Selon cet exemple de mise en oeuvre, chaque connecteur femelle 1 est soudé sur un conducteur d'alimentation ou une barre d'alimentation 41 intégrée au boitier d'alimentation. Ledit boîtier d'alimentation 42 peut alors être adapté sur un ensemble de direction assistée selon un mouvement de translation parallèle au plan médian de la fente d'insertion de manière que chaque connecteur femelle vient s'engager sur une lame de connexion, non représentée, portée par l'ensemble de direction assisté non représenté. Selon l'exemple illustré et de manière à assurer l'alimentation d'un moteur triphasé, le boitier 42 comprend trois barres d'alimentation 41 équipées chacune d'un connecteur femelle 1 conforme à l'invention. [35] Les extrémités de contact 10, 11, en particulier les doigts de contact 16, 17, 18, 19, peuvent comprendre. un bossage 38 respectif. Le bossage 38 peut-être obtenu par déformation localisée de l'extrémité de contact 10, 11. Le bossage 38 définit un renflement vers l'intérieur de la fente de positionnement 12. Le bossage 38 permet ainsi un contact point-point entre la branche de contact 10, 11 et la lame 40 introduite dans la fente 12. Dans l'exemple illustré en figure 1, le connecteur permet deux fois deux points de contact. Le bossage 38 peut être réalisé par emboutissage. [36] Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées, au connecteur femelle selon l'invention dans le cadre des revendications annexées. REVENDICATIONS1. Connecteur femelle pour une lame de connexion (40), connecteur qui est réalisé à partir d'un flanc de métal et qui comprend : - une lyre de connexion (2) comprenant au moins deux branches de contact (10,11) en regard qui définissent une fente (12) d'insertion de la lame de connexion et qui sont destinées à pincer la lame de connexion, - et au moins un pied de fixation (35) à un circuit, caractérisé en ce que les deux branches de contact (10,11) comprennent chacune une extrémité de contact (14,15) arquée qui est raccordée par un segment de liaison (30,30') droit à une âme cintrée en « U » ou « C » située à l'opposé et en regard de la fente d'insertion (12), ladite extrémité de contact (14,15) présentant au moins une surface convexe orientée vers l'intérieur de la fente d'insertion (12), et en ce que chaque branche de contact (10,11) a une largeur (e) mesurée parallèlement à un plan médian de la fente d'insertion, supérieure ou égale à l'épaisseur (e) du flan de métal. 2. Connecteur femelle selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'une des deux branches de contact (10), dite branche principale (10), porte latéralement au niveau du segment de liaison (30) correspondant au moins un ensemble de fixation (31,32) comprenant ledit pied de fixation (35). 3. Connecteur femelle selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ensemble de fixation (31, 32) comprend un bras latéral (33) situé dans le plan du segment de liaison (30) et prolongé par une jambe (34) qui s'étend parallèlement au segment de liaison (30) et à l'opposé de l'extrémité de contact (14) et qui porte, à l'opposé du bras latéral (33), le pied de fixation (35) formé par pliage de l'extrémité libre de la jambe (34). 4. Connecteur femelle selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la branche principale (10) porte deux ensembles de fixation (31,32) symétriques par rapport à l'âme (13) et situés de part et d'autre du segment de liaison (30) de la branche principale (10). 5. Connecteur femelle selon la revendication 3, ou les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la jambe (34) de l'ensemble de fixation (31,32) présente une hauteur (H'), mesurée entre une face de fixation (36) du pied de fixation (35) correspondant et un côtéopposé du bras latéral (33), qui est supérieure ou égale à 30% de la hauteur totale du connecteur femelle mesurée entre la face de fixation (36) du pied de fixation (35) et le point de l'extrémité de contact (14) qui est le plus éloigné de la face de fixation (36). 6. Connecteur selon la revendication 3 ou 5, ou les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la jambe (34) de l'ensemble de fixation (31,32) possède une largeur (P) inférieure à la largeur (i?) des branches de contact (10, 11). 7. Connecteur femelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité de contact (14) d'une première branche de contact (10) est reliée au segment de liaison (30) par un segment intermédiaire (41) arqué de concavité inversée par rapport à l'extrémité de contact (14). 8. Connecteur femelle selon la revendication précédente caractérisé en ce que la surface de contact de l'extrémité de contact (15) d'une seconde branche de contact (11) est en partie au moins tangente à un plan (P) tangent à une face interne du segment de liaison (30) de la première branche de contact (10). 9. Connecteur femelle selon la revendication 2 et la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la branche de contact comprenant le segment intermédiaire arqué (41) est la branche principale (10). 10. Connecteur femelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque extrémité de contact (14,15) est fendue et comprend au moins deux doigts de contact parallèles. 11. Boitier d'alimentation d'un moteur de direction assistée comprenant au moins un conducteur d'alimentation (41) sur lequel est fixé au moins un connecteur femelle (1) selon l'une des 'revendications précédentes.REVENDICATIONS 1. Connecteur femelle pour une lame de connexion (40), connecteur qui est réalisé à partir d'un flanc de métal et qui comprend : - une lyre de connexion (2) comprenant au moins deux branches de contact (10,11) en regard qui définissent une fente (12) d'insertion de la lame de connexion et qui sont destinées à pincer la lame de connexion, - et au moins un pied de fixation (35) à un circuit, caractérisé en ce que les deux branches de contact (10,11) comprennent chacune une extrémité de contact (14,15) arquée qui est raccordée par un segment de liaison (30,30') droit à une âme cintrée en « U » ou « C » située à l'opposé et en regard de la fente d'insertion (12), ladite extrémité de contact (14,15) présentant au moins une surface convexe orientée vers l'intérieur de la fente d'insertion (12), et en ce que chaque branche de contact (10,11) a une largeur (e) mesurée parallèlement à un plan médian de la fente d'insertion, supérieure ou égale à l'épaisseur (e) du flan de métal. 2. Connecteur femelle selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'une des deux branches de contact (10), dite branche principale (10), porte latéralement au niveau du segment de liaison (30) correspondant au moins un ensemble de fixation (31,32) comprenant ledit pied de fixation (35). 3. Connecteur femelle selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ensemble de fixation (31, 32) comprend un bras latéral (33) situé dans le plan du segment de liaison (30) et prolongé par une jambe (34) qui s'étend parallèlement au segment de liaison (30) et à l'opposé de l'extrémité de contact (14) et qui porte, à l'opposé du bras latéral (33), le pied de fixation (35) formé par pliage de l'extrémité libre de la jambe (34). 4. Connecteur femelle selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la branche principale (10) porte deux ensembles de fixation (31,32) symétriques par rapport à l'âme (13) et situés de part et d'autre du segment de liaison (30) de la branche principale (10). 5. Connecteur femelle selon la revendication 3, ou les revendications 3 et 41'unc des revendications 2 à '1, caractérisé en ce que la jambe (34) de l'ensemble de fixation (31,32) présente une hauteur (H'), mesurée entre une face de fixation (36) du pied de fixation30(35) correspondant et un côté opposé du bras latéral (33), qui est supérieure ou égale à 30% de la hauteur totale du connecteur femelle mesurée entre la face de fixation (36) du pied de fixation (35) et le point de l'extrémité de contact (14) qui est le plus éloigné de la face de fixation (36). 6. Connecteur selon la revendication 3 ou 5, ou les revendications 3 et M'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la jambe (34) de l'ensemble de fixation (31,32) possède une largeur (e') inférieure à la largeur (t) des branches de contact (10, 11). 7. Connecteur femelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité de contact (14) d'une première branche de contact (10) est reliée au segment 10 de liaison (30) par un segment intermédiaire (41) arqué de concavité inversée par rapport à l'extrémité de contact (14). 8. Connecteur femelle selon la revendication précédente caractérisé en ce que la surface de contact de l'extrémité de contact (15) d'une seconde branche de contact (11) est en partie au moins tangente à un plan (P) tangent à une face interne du segment de liaison 15 (30) de la première branche de contact (10). 9. Connecteur femelle selon la revendication 2 et la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la branche de contact comprenant le segment intermédiaire arqué (41) est la branche principale (10). 10. Connecteur femelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce 20 que chaque extrémité de contact (14,15) est fendue et comprend au moins deux doigts de contact parallèles. 11. Boitier d'alimentation d'un moteur de direction assistée comprenant au moins un conducteur d'alimentation (41) sur lequel est fixé au moins un connecteur femelle (1) selon l'une des revendications précédentes. 255