Brevet FR3055747A1 — publié le 20180309

DP-323077 CAGE DE CONTACT ELECTRIQUE FEMELLE DOMAINE TECHNIQUE L'invention est relative à un contact électrique femelle, plus particulièrement sur la cage prévue pour recevoir un contact mâle. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION De nombreux contacts électriques femelles sont connus et notamment des contacts dont la terminaison de contact avec un contact complémentaire comporte des lames de contact élastiques disposées à l'intérieur d'une structure de protection formant cage de protection. De manière générale, la cage comporte un plancher, deux parois latérales attenantes au plancher et un plafond. Deux lames de contacts élastiques disposées à l'intérieur de la cage sont venues de pliage avec le contact électrique. Des volets de mise en précontrainte des lames de contact élastiques sont réalisés par pliage à partir de l'avant des parois latérales de la cage. Dans le domaine automobile, il est demandé de garantir en toute circonstance un contact électrique entre le contact électrique femelle et le contact mâle complémentaire enfiché entre les lames de contact du contact femelle. Il faut donc maintenir une forte pression de contact des lames de contacts sur la borne mâle lorsque celle-ci est introduite dans la borne femelle. Les solutions existantes de contact électrique femelle en cuivre satisfont aux exigences actuelles. Cependant, dans le but de réduire le poids et le coût des véhicules, des matériaux différents du cuivre, tel que l'aluminium, sont envisagés pour réaliser des contacts électriques femelles. Cependant, il apparait que l'aluminium est un matériau moins rigide que le cuivre, ceci ayant pour conséquences, à conception similaire, une pression des lames de contacts plus faibles sur le contact mâle complémentaire. La présente invention vise à proposer une solution nouvelle résolvant ces problèmes. RE SUME DE L'INVENTION Selon l'invention, un contact électrique femelle comporte une zone arrière de raccordement à un conducteur électrique et une section de contact 3055747 2 électrique, la section de contact étant formée par une cage comprenant un plancher, deux parois latérales et une terminaison de contact agencée à l'intérieur de la cage, la terminaison de contact comportant au moins une lame de contact élastique, la lame de contact élastique comportant en continuité et suivant un axe 5 longitudinal de l'arrière vers l'avant : - une première section en appui contre la face latérale interne d'une paroi latérale, - une section intermédiaire s'écartant de la paroi latérale, - une section formant zone de contact, et 10 - une section terminale maintenue en précontrainte par un rabat de la paroi latérale. Un bossage est agencé au contact en appui soit entre la face latérale interne de la paroi latérale et la section intermédiaire, soit entre la face latérale interne de la paroi latérale et la section terminale, ledit bossage étant venu de 15 matière soit avec la paroi latérale, soit avec la lame de contact, de manière à augmenter la raideur en flexion de la lame de contact lors de l'insertion d'un conducteur électrique. Le bossage peut-être agencé au contact entre la face latérale interne de la paroi latérale et la section intermédiaire au plus proche de la première section. Le 20 bossage peut également être agencé au contact entre la face latérale interne de la paroi latérale en vis-à-vis de l'extrémité libre du rabat et la section terminale. Le bossage peut être un embouti de la paroi latérale formant une saillie vers la lame de contact. Le bossage peut-être un embouti agencé en vis à vis avec la section intermédiaire de la lame au plus proche de la première section de ladite lame. Le 25 bossage peut être également un embouti agencé en vis-à-vis de l'extrémité libre du rabat, en contact avec la section terminale de ladite lame. Le bossage peut être un embouti de la lame de contact formant une saillie vers la face interne de la paroi latérale de la cage contact électrique. Le bossage peut également être un embouti de la section intermédiaire de la lame au plus proche de la première 30 section de ladite lame. Le bossage peut aussi être un embouti de la section terminale de la lame de contact. Le bossage peut être de forme essentiellement allongée suivant l'axe longitudinal. 3055747 3 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels: 5 - La figure 1 est une vue en perspective d'un contact électrique femelle comprenant un bossage sur une face latérale de la section de contact électrique selon un premier mode de réalisation - La figure 2 est une vue en coupe selon la ligne 2-2 de la figure 1. - La figure 3 est une vue en coupe selon la ligne 2-2 de la figure 1 10 comprenant un bossage selon un second mode de réalisation. - La figure 4 est une vue en coupe selon la ligne 2-2 de la figure 1 comprenant un bossage selon un troisième mode de réalisation. - La figure 5 est une vue en coupe selon la ligne 2-2 de la figure 1 comprenant un bossage selon un quatrième mode de réalisation. 15 - La figure 6 est une vue en perspective d'une portion d'une lame de contact élastique comprenant un bossage de forme hémisphérique. - La figure 7 est une vue en perspective d'une portion d'une lame de contact élastique comprenant un bossage de forme en haricot. 20 DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES Selon la figure 1, un contact électrique femelle 10 monobloc comporte suivant un axe longitudinal L une zone arrière de raccordement 12 à un conducteur électrique, une section de contact électrique 14, et une zone de transition 16 entre la zone arrière de raccordement 12 et la section de contact 25 électrique 14. Les différentes zones et sections du contact électrique 10 sont toutes venues de matières et venues de pliage avec le contact électrique 10. La zone arrière de raccordement 12 est du type à sertissage avec des ailes de sertissage 18, 20, 22, 24 prévues pour être serties sur la terminaison dénudée et sur l'isolant d'un conducteur (non représenté). 30 La section de contact 14 est formée par une cage 26 de protection comprenant un plancher 28, deux parois latérales 30, 32, un plafond 34 de cage et une terminaison de contact 34 prévue pour l'insertion d'un contact mâle complémentaire (non représenté), la terminaison se trouvant à l'intérieur de la 3055747 4 cage 26. Selon le mode de réalisation représenté, les parois latérales 30, 32 sont des prolongements latéralement attenants au plancher 28 selon un axe transversal au contact et repliés selon un axe parallèle à l'axe longitudinal L du contact 5 électrique 10. Selon la figure 2, la terminaison de contact 34 est constituée par deux lames de contact 36, 38 élastiques symétriques en vis à vis. Chaque lame de contact 36, 38 élastique comporte longitudinalement de l'arrière vers l'avant, une première section 40, 42 en appui contre la face latérale interne 44, 46 d'une paroi 10 latérale 30, 32. Cette première section 40, 42 crée une zone de double paroi avec la paroi latérale 30, 32 correspondante. Puis chaque lame 36, 38 comprend une section intermédiaire 48, 50 s'écartant de la face latérale 30, 32. La section intermédiaire 48, 50 forme la partie élastique de la lame 36, 38 et va conditionner la pression de contact avec le contact mâle complémentaire. Chaque lame 36, 38 15 comprend ensuit une section convexe formant la zone de contact 52, 54 avec le contact mâle complémentaire. Chaque zone de contact 52, 54 forme un coude orienté vers l'autre coude de sorte qu'un contact mâle complémentaire inséré dans le contact électrique 10 soit compressé entre les deux zones de contacts 52, 54. Chaque lame se termine vers l'avant par une extrémité libre dite section terminale 20 56, 58. Chaque zone de contact 52, 54 relie donc l'extrémité de la section intermédiaire 48, 50 la plus éloigné de la première section 40, 42 et la section terminale 56, 58. Selon le mode de réalisation représenté, chaque section intermédiaire 48, 50 s'écarte de chaque paroi latérale 30, 32 de sorte que chaque section terminale 25 56, 58 est plaquée en appui contre un volet ou rabat 60, 62 rabattu de l'avant de chaque paroi latérale 30, 32. Le pliage de la lame de contact 10 entre la première section 40, 42 et la section intermédiaire 48, 50, permet à la lame 36, 38 d'exercer un effet de rappel élastique. Chaque extrémité libre du rabat 60, 62 couvre donc la face de la section terminale 56 faisant face à l'autre section terminale 58. La 30 présence du rabat 60, 62 réalise un maintien et une précontrainte de la lame 36, 38. Les lames de contact 36, 38 sont donc prévues pour recevoir élastiquement entre elles le contact mâle complémentaire, c'est-à-dire une borne 3055747 5 complémentaire à fiche plate ou broche, afin d'établir un contact électrique avec elles au niveau de leur zone de contact 52, 54. Plus précisément, un contact mâle complémentaire inséré dans le contact femelle 10 est compressé entre les deux zones de contacts 52, 54 des lames élastiques 36, 38. Les deux zones de contact 5 52, 54 peuvent également avoir différentes formes géométriques. Chaque zone de contact 52, 54 peut également former une section plane essentiellement parallèle à la face interne 44, 46 de chaque paroi latérale 30, 32, la section plane pouvant être ondulé transversalement de sorte à améliorer le contact électrique de la section plane avec le contact mâle. 10 Selon les figures 1 et 2, chaque paroi latérale 30, 32 comporte un bossage 64, 66 dirigé vers l'intérieur de la cage 26. Autrement dit, chaque bossage 64, 66 est un embouti de chaque paroi latérale 30, 32 formant une saillie de la surface intérieure 44, 46 de chaque paroi latérale 30, 32 vers chaque lame de contact 36, 38. Le bossage 64, 66 de chaque paroi latérale 30, 32 vient au contact direct de 15 chaque lame de contact 36, 38, au niveau de chaque section intermédiaire 48, 50. Plus particulièrement, le bossage 64, 66 vient au contact en appui sur la section intermédiaire 48, 50 au plus proche de la première section 40, 42. Ce contact en appui est permanent, cela signifie qu'il est établi même lorsqu'aucun contact mâle est enfiché dans le contact femelle 10. 20 Le bossage 64, 66 est globalement hémisphérique. Il peut être également de différentes formes plus complexes telles qu'en forme d'haricot, en forme oblongue ou de forme ellipsoïdale. Toutes ces formes 'allongées' d'embouti s'étendent longitudinalement sur chaque paroi latérale 30, 32 de la cage 26 du contact électrique 10. Les formes allongées d'embouti présentent l'avantage 25 d'augmenter la rigidité du bossage 64, 66. Le bossage peut être obtenu en emboutissant la paroi latérale 30, 32 par poinçonnage. Chaque bossage 64, 66 permet d'augmenter la force de compression des lames élastiques 36, 38 sur un contact mâle. En effet, chaque bossage 64, 66 possède une raideur de sorte à s'opposer à la déformation de chaque lame 30 élastique 36, 38 lors de l'introduction d'un contact mâle complémentaire de sorte à augmenter la pression exercée par la lame 36, 38 sur le contact mâle. Plus généralement, le bossage 64, 66 permet d'augmenter la raideur en flexion de la lame de contact 36, 38 lors de l'insertion d'un conducteur électrique. Le bossage 3055747 6 64, 66 permet d'utiliser des matériaux différents du cuivre pour le contact électrique et présentant une dureté plus faible que le cuivre. Un matériau tel que l'aluminium peut être utilisé. L'introduction d'un bossage 64, 66 tel que décrit au travers de cette invention sur un contact électrique 10 en aluminium permet de 5 maintenir ou d'augmenter la pression de contact des lames de contact 36, 38 avec le contact mâle complémentaire obtenue sans bossage avec un contact électrique 10 en cuivre. De façon particulière, chaque bossage 62, 64 pourra avoir une profondeur de quelques dixièmes de millimètre, de préférence entre 0.05 mm et 0.5 mm, pour une épaisseur de tôle en aluminium comprise entre 0.1 et 0.5 mm. 10 Bien que cela ne soit pas indispensable à l'invention, selon le mode de réalisation représenté, chaque paroi latérale 30, 32 comporte également une fenêtre 68, 70 permettant le maintien et le verrouillage du contact électrique femelle 10 avec le boîtier d'un connecteur muni de doigts de verrouillage. Chaque fenêtre 68, 70 est agencée sur les parois latérales 30, 32 de la cage 26, derrière 15 chaque lame de contact 36, 38. Plus particulièrement, chaque fenêtre 68, 70 se trouve en vis-à-vis d'une partie de la section intermédiaire 48, 50 et de la zone de contact 52, 54 de chaque lame de contact 36, 38. Ces moyens de maintien du contact électrique 10 dans le boîtier d'un connecteur peuvent être également agencés ailleurs que sur les parois latérales 30, 32. A titre d'exemple, il peut s'agir 20 d'ergots agencés sur l'une quelconque des faces de la cage 26 du contact électrique 10. Les figures 3, 4 et 5 représentent de façon non limitative des alternatives de bossages réalisés sur le contact électrique 10. Alternativement et selon le mode de réalisation représenté à la figure 3, 25 chaque paroi latérale 30, 32 du contact électrique comporte un bossage 71, 72 faisant saillie vers et au contact de chaque section terminale 56, 58 des lames de contact 36, 38. Plus particulièrement, chaque bossage 71, 72 est agencé sur la face latérale interne 44, 46 de chaque paroi latérale 30, 32 en vis-à-vis de l'extrémité libre de chaque rabat 60, 62 en faisant saillie vers et au contact de chaque section 30 terminale 56, 58 des lames de contact 36, 38. Cette disposition particulière des bossages 71, 72 permet d'obtenir une pression de contact des lames de contact 36, 38 avec un contact mâle complémentaire enfiché plus importante que le mode de réalisation présenté à la 3055747 7 figure 2. Alternativement et selon le mode de réalisation représenté à la figure 4, chaque lame de contact 36, 38 du contact électrique 10 comporte un bossage 74, 76 disposé sur chaque section terminale 56, 58. Chaque bossage 74, 76 est orienté 5 vers chaque face interne 44, 46 des parois latérales 30, 32 en vis-à-vis de chaque extrémité libre des rabats 60, 62. Chaque bossage 74, 76 est en contact direct avec la face interne 44, 46 de la paroi latérale 30, 32 en vis à vis. Alternativement et selon le mode de réalisation représenté à la figure 5, chaque lame de contact 36, 38 du contact électrique 10 comporte un bossage 77, 10 78 disposé sur la section intermédiaire 48, 50 au plus proche de la première section 40, 42. Chaque bossage 77, 78 est orienté vers chaque face interne 44, 46 des parois latérales 30, 32. Chaque bossage 77, 78 est en contact direct avec la face interne 44, 46 de la paroi latérale 30, 32 en vis à vis. Plus précisément, chaque bossage 77, 78 est disposé au plus proche de la première section 40, 42 de 15 chaque lame de contact 36, 38. Selon les figure 6 et 7, le bossage 80, 82 de la lame de contact 36 est représenté suivant deux alternatives de forme non limitative, à savoir respectivement en forme hémisphérique et en forme d'haricot s'étendant suivant la direction longitudinale. Chaque bossage 80, 82 est disposé sur la section 20 intermédiaire 50 de chaque lame de contact 36 au plus proche de la première section 42. La face visible de la lame de contact 36 représentée est la face de la lame prévue pour être agencé en vis-à-vis de la face interne de la paroi latérale de la cage du contact électrique. Chaque bossage 80, 82 forme une saillie sur la face interne 84 de la lame 36 de sorte à être au contact de la face interne de la paroi 25 latérale du contact électrique De préférence le bossage 82 de forme allongé en haricot couvre partiellement la première section 42 et la section intermédiaire 50 de sorte à ce que le bossage 82 de forme allongé en haricot permette à la lame de contact 36 d'exercer une force de compression des lames élastiques 36, 38 sur un contact mâle supérieure à celle exercée avec un bossage 80 en forme 30 hémisphérique. L'invention ne se limite pas seulement à l'exemple du contact femelle 10 représenté. Elle peut également s'appliquer par exemple aux contacts électriques mono lame pour lesquels seul une lame élastique 36 exerce une pression sur le 3055747 8 contact mâle complémentaire, le contact male étant comprimé entre l'unique lame élastique 36 de contact et une paroi rigide de la section de contact électrique 14 du contact électrique femelle. Egalement, dans le cas d'un contact bilame, tel que représenté au travers 5 les différents modes de réalisation de l'invention, il peut y avoir qu'un seul bossage 64. En d'autres termes, une seule lame 36 ou une seule paroi latérale 30 d'un contact électrique bilame peut être pourvue d'un bossage 64. Egalement, il est possible d'agencer plus de deux bossages 64 sur un contact électrique 10. Par exemple, il est possible d'agencer sur chaque paroi 10 latéral 30, 32 d'un contact électrique 10 bilame tel que représenté à la figure 1 et à la figure 2, un bossage 64, 66 en vis à vis de la section intermédiaire 48, 50 de chaque lame de contact 36, 38 et un bossage 71, 72 en vis-à-vis de la section terminale 56, 58 de chaque lame de contact 36, 38. Cet agencement permettrai d'augmenter encore plus la pression exercée par les lames de contact 36, 38 sur un 15 contact mâle complémentaire enfiché. Plus globalement, le choix du nombre, de la profondeur et de la localisation des bossages peut dépendre de la force de compression voulue sur le contact mâle. Un avantage de bossages positionnés symétriquement selon l'axe longitudinal L correspondant à l'axe d'insertion du contact male complémentaire, 20 réside sur le fait d'obtenir une répartition uniforme de part et d'autre du contact mâle et donc de partager uniformément l'usure par vieillissement du contact. REVENDICATIONS1. Contact électrique femelle (10) comportant une zone arrière (12) de raccordement à un conducteur électrique et une section de contact électrique (14), la section de contact (14) étant formée par une cage (26) comprenant un plancher (28), deux parois latérales (30, 32) et une terminaison de contact (34) agencée à l'intérieur de la cage (26), la terminaison de contact (34) comportant au moins une lame de contact élastique (36), la lame de contact élastique (36) comportant en continuité et suivant un axe longitudinal (L) de l'arrière vers l'avant : - une première section (42) en appui contre la face latérale interne (46) d'une paroi latérale (30), - une section intermédiaire (50) s'écartant de la paroi latérale (30), - une section formant zone de contact (54), et - une section terminale (58) maintenue en précontrainte par un rabat (62) de la paroi latérale (30); Caractérisé en ce qu'un bossage (64, 72, 76, 78) est agencé au contact en appui soit entre la face latérale interne (46) de la paroi latérale (30) et la section intermédiaire (50), soit entre la face latérale interne (46) de la paroi latérale (30) et la section terminale (58), ledit bossage (64) étant venu de matière soit avec la paroi latérale (30), soit avec la lame de contact (36); de manière à augmenter la raideur en flexion de la lame de contact (36) lors de l'insertion d'un conducteur électrique. 2. Contact électrique (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bossage (64, 78) est agencé au contact entre la face latérale interne (46) de la paroi latérale (30) et la section intermédiaire (50) au plus proche de la première section (42). 3. Contact électrique (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce le bossage (72, 76) est agencé au contact entre la face latérale interne (46) de la paroi latérale (30) en vis-à-vis de l'extrémité libre du rabat (62) et la section terminale (58). 3055747 10 4. Contact électrique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bossage (64, 72) est un embouti de la paroi latérale (30) formant une saillie vers la lame de contact (36). 5 5. Contact électrique (10) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le bossage (64) est un embouti agencé en vis à vis avec la section intermédiaire (50) de la lame (36) au plus proche de la première section (42) de ladite lame (36). 6. Contact électrique (10) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le 10 bossage (72) est un embouti agencé en vis-à-vis de l'extrémité libre du rabat (62), en contact avec la section terminale (58) de ladite lame (36). 7. Contact électrique (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le bossage (76, 78) est un embouti de la lame de contact (36) 15 formant une saillie vers la face interne (46) de la paroi latérale (30) de la cage (26) du contact électrique (10). 8. Contact électrique selon la revendication 7, caractérisé en ce que le bossage (78) est un embouti de la section intermédiaire (50) de la lame (36) au 20 plus proche de la première section (42) de ladite lame (36). 9. Contact électrique (10) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le bossage (78) est un embouti de la section terminale (58) de la lame de contact (36). 25 10. Contact électrique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bossage (64, 72, 76, 78) est de forme essentiellement allongée suivant l'axe longitudinal (L).