Brevet FR3044172A1 — publié le 20170526

CONTACT ELECTRIQUE FEMELLE AVEC PATTE DE GUIDAGE DU LINGUET ET PROCEDE DE FABRICATION D'UN TEL CONTACT [1] L'invention concerne le domaine des contacts électriques, ou bornes, avec linguet de verrouillage. L'invention concerne plus particulièrement, par exemple, des contacts électriques destinés à être logés dans les connecteurs utilisés dans les véhicules automobiles. [2] Pour les connexions électriques dans des véhicules automobiles, il est courant d'utiliser des contacts mâles et femelles réalisés à partir d'un feuillard de matériau électriquement conducteur (un alliage de cuivre par exemple) découpé par emboutissage et plié. Ces contacts mâles et femelles sont ensuite montés dans des boîtiers de connecteur en matériau isolant, comme les matières plastiques. [3] Ainsi, par exemple, à partir d'un feuillard de matériau conducteur, on réalise un contact électrique femelle, telle que décrit dans le document W02014127817A1, avec une cage, un linguet et une portion de fixation, dans lequel la cage s'étend dans une direction longitudinale entre une ouverture avant, pour l'insertion d'une languette de contact mâle, et la portion de fixation située à l'arrière du contact, la cage comportant une paroi inférieure, une paroi supérieure et deux parois latérales, s'étendant chacune dans un plan parallèle à la direction longitudinale, entre la paroi inférieure et la paroi supérieure, le linguet s'étend, au moins en partie, au-dessus d'au moins une portion de la paroi supérieure, de l'avant vers l'arrière du contact, entre une jonction par laquelle il est lié à la cage et une extrémité libre. [004] Des contacts de ce type peuvent donner satisfaction, mais il existe dans ce domaine technique une tendance à vouloir davantage les miniaturiser. On souhaite donc les fabriquer dans des tôles de plus en plus fines. En outre, lorsque ces contacts atteignent un certain degré de miniaturisation, il n'est plus possible de réaliser la cage dans un matériau choisi pour ces propriétés de conduction électrique (un alliage de cuivre par exemple) et le linguet dans un matériau choisi pour ses propriétés mécaniques (de l'acier par exemple) et le contact et son linguet sont formés dans un seul et même matériau (un alliage de cuivre généralement). 3044172 2 [5] Un but de l'invention est de réaliser un contact du type mentionné ci-dessus dont le linguet peut soutenir une force de rétention relativement élevée, même pour un contact miniature. [6] A cette fin, il est proposé un contact électrique femelle comprenant en 5 outre une patte de guidage, venue de matière avec le linguet, pliée à proximité de l'extrémité libre du linguet, s'étendant dans un plan parallèle aux parois latérales, et prolongée par un crochet situé dans la cage et replié, essentiellement à angle droit par rapport à la patte de guidage, sous une portion de la cage. [7] Ainsi, grâce à la patte de guidage, le linguet est limité dans ces 10 déplacements tant dans le sens d'un écartement de l'extrémité libre par rapport à la paroi supérieure de la cage, que latéralement perpendiculairement aux parois latérales. [8] Le contact électrique femelle selon l'invention peut en outre comporter l'une ou l'autre des caractéristiques suivantes considérées isolément ou en 15 combinaison d'une ou plusieurs autres : [9] - le crochet est logé dans un espace de la cage situé entre une portion de la paroi supérieure et la languette d'un contact mâle, lorsque ce contact mâle est inséré en position d'utilisation dans la cage ; [10] - la patte de guidage passe par une ouverture ménagée, entre une portion 20 de la paroi supérieure s'étendant à partir de l'une des deux parois latérales et une autre portion de la paroi supérieure s'étendant à partir de l'autre paroi latérale ; [11] -le linguet comporte au moins un renfort longitudinal s'étendant dans un plan parallèle aux faces latérales et à partir duquel s'étend la patte de guidage ; [12] - l'extrémité libre du linguet, vue de la portion de fixation, présente une 25 forme de U dont l'une des branches est prolongée par la patte de guidage. [13] Selon un autre aspect, l'invention concerne un ensemble de connexion comprenant un connecteur et un contre-connecteur, le connecteur comportant un boîtier moulé dans un matériau électriquement isolant, avec au moins une alvéole dans laquelle est logé un contact tel que celui mentionné précédemment. Le 30 mouvement de ce contact dans l'alvéole vers la partie de fixation est limité par une butée coopérant avec le linguet. Par ailleurs, la patte de guidage et le crochet limitent le déplacement de l'extrémité libre du linguet. 3044172 3 [014] Cet ensemble de connexion peut éventuellement comprendre un crochet logé dans un espace de la cage situé entre une portion de la paroi supérieure et la languette d'un contact mâle, lorsque le connecteur et le contre-connecteur sont accouplés en position d'utilisation. 5 [015] Selon un autre aspect, l'invention concerne un procédé de fabrication d'un contact électrique femelle, dans lequel on emboutit un feuillard de matériau électriquement conducteur pour former un flan avec une zone correspondant au moins à une cage, ainsi qu'une zone correspondant à un linguet et une zone correspondant à une portion de fixation. Les zones correspondant au linguet et à la 10 portion de fixation sont liées à la zone correspondant à la cage. La zone correspondant au moins à une cage comporte une partie correspondant à une paroi inférieure de la cage, deux parties correspondant chacune respectivement à une paroi latérale de la cage et au moins une partie correspondant à une paroi supérieure de la cage. Ce procédé comprend en outre 15 [016] - la découpe d'une patte de guidage, venue de matière avec le linguet, [17] - le pliage de cette patte de guidage à angle droit, d'une part, à proximité de l'extrémité libre du linguet, et d'autre part, au niveau de l'extrémité libre de la patte de guidage pour former un crochet, [18] - le pliage du flan en ramenant les parois latérales parallèles l'une à l'autre 20 et en refermant autour de la patte de guidage, une fenêtre dont au moins un bord est formé dans une portion de la paroi supérieure pliée à partir d'une paroi latérale et au moins un autre bord est formé dans une autre portion de la paroi supérieure pliée à partir de l'autre paroi latérale. [19] Ce procédé peut en outre comporter l'une ou l'autre des caractéristiques 25 suivantes considérées isolément ou en combinaison d'une ou plusieurs autres : [20] - une portion de la paroi supérieure comporte un bord de la fenêtre qui provient d'une découpe formant une dent dans une fente, la dent étant repliée au niveau de la paroi supérieure, lorsque le contact est formé, et la fente ménageant un espace entre le linguet et une paroi latérale pour permettre au linguet de fléchir vers 30 la paroi supérieure ; [21] - le crochet est ramené sous la dent repliée après pliage final. 3044172 4 [022] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit ainsi que sur les dessins annexés. Sur ces dessins : - La figure 1 est une vue en coupe transversale d'un connecteur, 5 - La figure 2 représente schématiquement en perspective la cage d'un contact électrique femelle du type de celui inséré dans le connecteur de la figure 1; - La figure 3 représente schématiquement en perspective la cage de la figure 2, vue selon un autre angle; - La figure 4 représente le flan embouti correspondant à la cage des figures 2 et 3, 10 avant pliage ; - Les figures 5A et 5B représentent schématiquement en coupe longitudinale la cage des figures 2 à 4, respectivement sans et avec une languette de contact électrique mâle insérée dans la cage. [23] Dans ce document les termes « avant », « arrière », « dessus », 15 « dessous », etc. sont purement conventionnels et font, le cas échéant, référence aux orientations telles que représentées sur les figures. [24] Sur les figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. [25] La figure 1 montre un connecteur électrique 1. Ce connecteur électrique 1 20 comprend un boîtier 10 en matériau isolant tel qu'une matière plastique (par exemple, PBT, PA66, etc.). Il comporte une pluralité de cavités, ou alvéoles, 20 destinées à recevoir des contacts, ou bornes, électriques femelles 30. Sur la figure. 1, un seul contact femelle 30 miniaturisé est représenté dans une cavité 20. [26] Ce contact femelle 30 a une portion de fixation arrière 31 sur un 25 conducteur électrique 33 (un câble ou un fil par exemple). Dans le mode de réalisation représenté ici, la portion de fixation 31 présente une section de sertissage 32 pour fixer le conducteur électrique 33. Le contact femelle 30 comprend également une cage 34 pour recevoir une languette 51 de contact mâle 50 (seule la partie d'accouplement de ce contact mâle est représenté sur la Fig. 1). Le contact mâle 50 30 est logé dans l'alvéole d'un contre-connecteur (non représenté) comportant un boîtier dans un matériau similaire à celui du connecteur 1. 3044172 5 [27] La cage 34 s'étend dans une direction longitudinale L correspondant également à la direction de l'accouplement, ou de l'insertion, du contact mâle 50 dans la cage 34. [28] La cage 34 s'étend entre une extrémité avant, présentant une ouverture 35 5 à l'intérieur de laquelle la languette 51 du contact mâle 50 est insérée, et une extrémité arrière, à laquelle est rattachée la portion de fixation 31. [29] Comme représenté sur la figure 2, par exemple, la cage 34 comporte une paroi inférieure 37, une paroi supérieure 39 et deux parois latérales 40, essentiellement perpendiculaires aux parois supérieure 39 et inférieure 37. 10 [030] La cage 34 est adaptée pour recevoir des languettes 51 ayant une section transversale dont la plus grande dimension est de 0,5 mm ou moins. [031] Par exemple, les dimensions extérieures de la cage sont de 1 mm en largeur (d'une paroi latérale 40 à l'autre) et 1,15 mm en hauteur (de la paroi supérieure 39 à la paroi inférieure 37). 15 [032] Si la tôle est de 0,15 mm d'épaisseur, les dimensions internes de la cage 34 sont environ de 0,7 mm en largeur et de 0,85 mm en hauteur. Ce sont des valeurs moyennes, les contacts femelles 30 étant fabriqués dans des plages de tolérance spécifiées. [33] Pour le montage du contact femelle 30 dans le boîtier 10, on l'insère dans 20 une cavité 20, à partir de la face arrière 12 du boîtier 10 (voir figure 1). Le contact femelle 30 est inséré dans une direction qui est opposée à la direction d'insertion du contact mâle 50. Le contact femelle 30 est logé dans sa cavité 20 et bloqué vers l'avant, par une paroi frontale 14 (ou face d'accouplement avec un contre-connecteur) comportant des ouvertures 16 pour l'insertion de languettes 51 de 25 contact mâles 50. [34] Afin d'empêcher le contact femelle 30 de se déplacer en arrière et d'être retiré de sa cavité 20, un linguet 36, ou lance de verrouillage, dont l'extrémité libre 38 vient en prise sur une butée 22 formée dans la cavité 20. [35] Comme représenté sur les figures 2 et 3, le linguet 36 fait un angle avec la 30 paroi supérieure 39. Cet angle est par exemple compris entre 3 et 10 degrés lorsque le contact femelle 30 est logé dans une cavité 20. Le linguet 36 se prolonge longitudinalement, de l'avant vers l'arrière, à partir d'une jonction 41 reliée à la cage 34, jusqu'à l'extrémité libre 38. L'extrémité libre 38 du linguet 36 fait saillie sur le 3044172 6 dessus du contact femelle 30 (dans l'exemple illustré, l'extrémité libre 38 est en saillie par rapport à une nervure de détrompage 43). [36] Le linguet 36 est élastiquement lié à la cage 34. Au cours de l'insertion du contact femelle 30 dans sa cavité 20, il peut se rétracter de manière à être 5 essentiellement dans l'alignement de la nervure de détrompage 43. Après insertion, lorsque le contact femelle 30 est en place dans son logement 20, le linguet 36 se détend pour venir en prise avec la butée 22. Le linguet 36 comporte deux poutres, ou renforts, 136, 236 s'étendant longitudinalement au-dessus de la paroi supérieure 39. Ces deux poutres 136, 236 ont essentiellement leurs faces principales dans le plan de 10 flexion du linguet 36. Autrement dit, la dimension de ces poutres 136, 236 dans ce plan de flexion est plus grande que perpendiculairement à celui-ci (c'est-à-dire selon l'épaisseur de la tôle constitutive du contact femelle 30), de manière à conférer plus de rigidité et de robustesse au linguet 36. Elles renforcent donc le linguet 36. [37] Ces deux poutres 136, 236 sont reliées entre elles à chacune de leurs 15 extrémités longitudinales, par des portions une forme en U, respectivement au niveau de la jonction 41 et de l'extrémité libre 38. [38] Au niveau de l'extrémité libre 38, une patte de guidage 137, venue de matière avec le linguet 36, s'étend d'une poutre 136 vers l'intérieur de la cage 34. Vue de la portion de fixation 31, l'extrémité libre 38 du linguet 36, présente une 20 forme de U dont l'une des branches est prolongée par la patte de guidage 137 (on notera que, selon une variante, on peut prévoir deux patte de guidages symétriques l'une de l'autre par rapport à un plan médian longitudinal du linguet 36). La forme en U de l'extrémité libre 38 contribue à donner de la stabilité à l'appui sur la butée 22. La patte de guidage 137 s'étend donc dans un plan parallèle aux parois latérales 25 40. Elle est prolongée, au niveau de son extrémité opposée à celle qui la rattache à la poutre 136, par un crochet 138 (voir figures 5A et 5B). [39] Ce crochet 138 est situé dans la cage 34. Il est formé en pliant l'extrémité libre de a patte de guidage 137 à angle droit. Ce crochet 138 est retenu dans la cage 34, sous une portion de la paroi supérieure 39. La patte de guidage 137 passe donc 30 par une ouverture 139 ménagée dans la paroi supérieure 39. Plus particulièrement, cette ouverture 139 est refermée de part et d'autre de la patte de guidage 137, au cours du pliage formant la cage 34. L'ouverture 139 est ménagée, lors de ce pliage, entre une portion de la paroi supérieure 39 s'étendant à partir de l'une des deux 3044172 7 parois latérales 40 et une autre portion de la paroi supérieure 39 s'étendant à partir de l'autre paroi latérale 40. [40] La cage 34 est représentée dépliée sur la figure 4. [41] La face du flan d'emboutissage 500 représenté sur cette figure comprend 5 plusieurs zones correspondant chacune respectivement aux faces externes des parois inférieure 37, supérieure 39 et latérales 40. Sur cette figure 4, à gauche, sont représentées les poutres 136, 236 séparées par une fente 141. La patte de guidage 137 s'étend essentiellement perpendiculairement au linguet 36, vers l'extérieur du flan 500, à l'extrémité libre 38 du linguet 36, donc située vers la portion de fixation 10 31. La patte de guidage 137 est rattachée à la poutre 136 la plus extérieure. L'extrémité de la patte de guidage 137 qui n'est pas rattachée à cette poutre 136, est munie du crochet 138. Le crochet 138 comporte deux branches 238, s'étendant chacune d'un côté de la patte de guidage 137, parallèlement à la direction longitudinale L. 15 [042] Sur la partie droite du flan 500 de la figure 4, est représentée une dent 142. La dent 142 est située dans l'alignement d'une lame de renfort 143 destinée à recouvrir une lame de contact 144. Le pourtour de la lame de renfort 143 et de la dent 142 contribue à la réalisation d'une fente 145 ménageant un espace entre le linguet 36 et une paroi latérale 40 pour permettre au linguet 36 de fléchir vers la 20 paroi supérieure 39 lors de son introduction dans la cavité 20 (voir aussi figures 2 et 3). La dent 142 est repliée au niveau de la paroi supérieure 39, lorsque le contact est formé (voir figure 3). [43] Lors du pliage du flan 500, une fenêtre est ménagée pour le passage de la patte de guidage 137. Un bord 146 est formé dans une portion de la paroi supérieure 25 pliée à partir d'une paroi latérale 40 et un autre bord 147, celui-ci sur la dent 142, est formé dans une autre portion de la paroi supérieure pliée à partir de l'autre paroi latérale 40. [44] Comme illustré par la figure 5A, les lames de contact 143 et 144 se trouvent en amont du crochet 138 et évitent, lors de l'introduction d'une languette 51 30 de contact mâle 50 dans la cage 36, que cette languette 51 n'interfère avec le crochet 138. Par contre, une fois la languette 51 logée dans la cage 36, elle bloque le crochet 138 pour éviter que le linguet 36 ne s'escamote et que le contact femelle 30 ne puisse être extrait de sa cavité 20. REVENDICATIONS1. Contact électrique femelle réalisé par découpe et pliage dans un feuillard de matériau électriquement conducteur d'une cage (34), d'un linguet (36) et d'une portion de fixation (31), dans lequel la cage (34) s'étend dans une direction longitudinale (L) entre une ouverture avant (35), pour l'insertion d'une languette (51) de contact mâle (50), et la portion de fixation (31) située à l'arrière du contact (30), et la cage (34) comporte une paroi inférieure (37), une paroi supérieure (39) et deux parois latérales (40), s'étendant chacune dans un plan parallèle à la direction longitudinale (L), entre la paroi inférieure (37) et la paroi supérieure (39), le linguet (36) s'étend, au moins en partie, au-dessus d'au moins une portion de la paroi supérieure (39), de l'avant vers l'arrière du contact (30), entre une jonction (41) par laquelle il est lié à la cage (34) et une extrémité libre (38), caractérisé par le fait qu'il comprend en outre une patte de guidage (137), venue de matière avec le linguet (36), pliée à proximité de l'extrémité libre (38) du linguet (36), s'étendant dans un plan parallèle aux parois latérales (40), et prolongée par un crochet (138) situé dans la cage (34) et replié, essentiellement à angle droit par rapport à la patte de guidage (137), sous une portion de la cage (34). 2. Contact selon la revendication 1, dans lequel le crochet (138) est logé dans un espace de la cage (34) situé entre une portion de la paroi supérieure (39) et la languette (51) d'un contact mâle (50), lorsque ce contact mâle (50) est inséré en position d'utilisation dans la cage (34). 3. Contact selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la patte de guidage (137) passe par une ouverture (139) ménagée, entre une portion de la paroi supérieure (39) s'étendant à partir de l'une des deux parois latérales (40) et une autre portion de la paroi supérieure (39) s'étendant à partir de l'autre paroi latérale (40). 3044172 9 4. Contact selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le linguet (36) comporte au moins un renfort (136) longitudinal s'étendant dans un plan parallèle aux faces latérales (40) et à partir duquel s'étend la patte de guidage (137). 5 5. Contact selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'extrémité libre (38) du linguet (36), vue de la portion de fixation (31), présente une forme de U dont l'une des branches est prolongée par la patte de guidage (137). 6. Ensemble de connexion comprenant un connecteur (1) et un contre-connecteur, le 10 connecteur (1) comportant un boîtier (10) moulé dans un matériau électriquement isolant, avec au moins une cavité (20) dans laquelle est logé un contact (30) selon l'une des revendications précédentes, le mouvement de ce contact (30) dans la cavité (20) vers la partie de fixation (31) étant limité par une butée (22) coopérant avec le linguet (36), et la patte de guidage (137) et le crochet (138) limitant le 15 déplacement de l'extrémité libre (38) du linguet (36). 7. Ensemble de connexion selon la revendication 6, dans lequel le crochet (138) est logé dans un espace de la cage (34) situé entre une portion de la paroi supérieure (39) et la languette (51) d'un contact mâle (50), lorsque le connecteur (1) et le 20 contre-connecteur sont accouplés en position d'utilisation. 8. Procédé de fabrication d'un contact électrique femelle (30) dans lequel on emboutit un feuillard de matériau électriquement conducteur pour former un flan (500) avec une zone correspondant au moins à une cage (34), ainsi qu'une zone 25 correspondant à un linguet (36) et une zone correspondant à une portion de fixation (31), les zones correspondant au linguet (36) et à la portion de fixation (31) étant liées à la zone correspondant à au moins une cage (34), la zone correspondant au moins à une cage (34) ayant une partie correspondant à une paroi inférieure (37) de la cage (34), deux parties correspondant chacune 30 respectivement à une paroi latérale (40) de la cage (34) et au moins une partie correspondant à une paroi supérieure (39) de la cage (34), caractérisé par le fait qu'il comprend en outre 3044172 10 - la découpe d'une patte de guidage (137), venue de matière avec le linguet (36), - le pliage de cette patte de guidage (137) à angle droit, à proximité de l'extrémité libre (38) du linguet (36), et au niveau de l'extrémité libre de 5 la patte de guidage (137) pour former un crochet (138), et - le pliage du flan (500) en ramenant les parois latérales (40) parallèles l'une à l'autre et en refermant autour de la patte de guidage (137), une fenêtre (139) dont au moins un bord (146) est formé dans une portion de la paroi supérieure (39) pliée à partir d'une paroi latérale (40) et au moins 10 un autre bord (147) est formé dans une autre portion de la paroi supérieure (39) pliée à partir de l'autre paroi latérale (40). 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel une portion de la paroi supérieure (39) comportant un bord (147) de la fenêtre (139) provient d'une découpe 15 formant une dent (142) dans une fente, la dent (142) étant repliée au niveau de la paroi supérieure (39), lorsque le contact (30) est formé, et la fente (145) ménageant un espace entre le linguet (36) et une paroi latérale (40) pour permettre au linguet (36) de fléchir vers la paroi supérieure (39). 20 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel le crochet (138), après pliage final est ramené sous la dent (142) repliée.