CA1175514A - Borne modulaire de raccordement electrique - Google Patents

Abstract

PRECIS DE LA DIVULGATION: Borne modulaire de raccordement électrique entre conducteurs électriques et broches électriques rigides qui comporte une pluralité de contacts individuels en U dont l'une des branches est raccordée à l'un des conducteurs et l'autre en forme de lame est a raccorder a l'une des broches. Il y est prévu des supports de contacts identiques, à rai-nure interne, à fond arrondi et à alvéoles internes le long des parois latérales de ladite rainure et alvéoles externes le long des parois latérales de chaque support recevant pour les alvéoles internes, les branches en lame et les broches respectives et, pour les alvéoles externes, les branches de contact avec les conducteurs. Il y est également prévu un élément isolant de maintien en alignement des supports et une came rotative cylindrique ayant deux méplats longitudinaux opposés pour la mise, ou non, simultanée des branches en forme de lame en contact à pression sur les broches respectives.

Description

117SS~4 , Borne modulaire de raccordement électrique La présente invention porte sur les raccordements électriques entre conducteurs d'un câble électrique et broches électriques telles que broches montées sur un substrat de circuit imprimé et/ou borne~
électriques rigides de composants, en particulier pour les interconnexions entre châssis d'équipement électrique, c rcuits imprimés, composants électroniques ou éléments électriques à
connexions rigides.
De tels raccordements entre conducteurs et broohes rigides peu-vent être réalisés par des connexions enroulées de type standard.
La presente invention a pour but de réaliser une borne de raccor-dement, de structure modulaire, permettant de réaliser de manlère aisée et rapide de tels raccordements et permettant également, à
volonté, la coupure ou la ~ermeture de l'ensemble des raccordements concernés.
Elle a donc pour objet une borne modulaire de raccordement elec-trique entre conducteurs électriques d'un câble et broohes éleotriques rigides~ caractérisée en ce qu'elle comporte - une pluralité de contacts individuels de forme générale en U dont l'une des branches assure un contact par arêtes dénudantes sur l'un de~ condu¢teurs électriques et l'autre branche est destinée à assurer un contact par pression sur l'une desdites broches et est en ~orme de lame plate, - au moins un support de contacts, chacun de ~orme sensiblement paral-lélépipédique et comportant une rainure interne longitudinale, ouverte ~ur l'une de ses faces dite ~ace supérieure et à ~ond arrondi, une série définie d'alvéoles externes formée le long de chacune de ~es ~aces latérales parallèles à ladite rainure interne et une même série d'alvéoles internes ~ormée le long de chacune des parois longitu-dinales de ladite ralnure et débouchant sur sa face inférieure,chacun des alvéolss externes de l'un des côté~ de ladite rainure recevant la branche de contact avec le conducteur électrique de l'un des contacts et etant en vis-à-vis avec l'un des alvéoles internes de l'autre côté de ladite rainure recevant d'une part la branche en forme de lame plats s'étendant le long du sommet de cet alvéole interne et .~

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- 2 -d'autre part la broche correspondante s'étendant le long du fond de cet alvéole interne, - un élément isolant fixé sur chaque support de contacts et ménageant un logement interne supérieur pour lesdits conducteurs électriques d'un câble.
- et une came rotative de forme générale cylindrique présentant deux méplats diamétralement opposés, montée dans la rainure de chaque sup-port de contacts en étant contre leg branche~ de contact en ~orme de lame et en appui sur le fond arrondi de cette rainure, agsurant la mise simultanée en contact par pression des contacts avec les broches respectives lorsque ses portions semi-cylindriques sont amenées contre les branches de contact en forme de lame.
L'lnvention sera décrite ci-après plus en détail à l'aide d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple et illustré dans le dessin ci-annexé. Dans ce dessin :
- la figure 1 représente en perspective éclatée la borne modu-laire de raccordement électrlque selon l'invention, - la figure 2 représente en perspective l'un des contacts de la borne de raccordement électrique de la figure 1 et le conducteur élec-trique qui lui sera raccordé, - la rlgure 3 et la figure 4 représentent respectivement VU9 en élévation et vue de dessus la borne de raooordement éleotrique de la flgure 1~ avec coupe longitudlnale de ses extrémités, - les rigures $A et 5B sont deux vues en coupe transversale de la borne te raccordement électrique, efrectuées selon la ligne V-V de la figure 4, respectivement en position dite de repos et en position dite de contact, - la figure 6 est une vue en coupe transversale de la borne de raccordement électrique, e~fectuée selon la ligne VI-VI de la rigure 4, en position dlte de repos, - la ~igure 7 lllustre les raccordements entre condu¢teurs d'un ou plusieurs câbles sur une carte de oirouit imprimé dite d'intercon-nexion.
En regard notamment des figures 1, 3 ou 4, on voit que la borne de raccordement électrique selon l'invention est de type modulaire.

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1175S~4 Elle comporte des supports de contacts tels que 1 et 1' identique~, qui recevront chacune douze contaots tels que 2, un élément i~olant 3 pour l'alignement des supports de contacts 1 et 1', un bo~tier-capot 4 a~surant le blocage de l'élément 3 sur les supports de contacts et une 5 came 5 montée rotatlve dans les supports de contacts l et 1' pour l'actionnement slmultané de tous les contacts 2 et donc leur mise en position dite de repos ou en position dite de contact.
En regard des rigures 3 et 7 notamment, on voit que cette borne est destinée à assurer le raccordement entre conducteurs électriques 6 10 et des broches électriques alignées 7.
En se référant plus particulièrement à nouveau à la ~igure 1, on voit que chacun des supports de contacts 1 et 1' se pré3ente sous la forme d'un bloc parallélépipédique allongé à rainure longitudinale interne 10 ouverte sur la quasi-totallté de sa face supérieure.
Chacun de ces supports 1 et 1' comporte, le long de chacune de leurs deux grandes races latérales six alvéoles externe~ 11 formés sur la hauteur de ces grandes races latérales et disposés, de l'une des races à l'autre, en quinconce. Chacun comporte également le long des parois longitudinales de la rainure 10 six autres alvéoles, dits 20 alvéoles lnternes, 12, se prolongeant ~usqu'à la face lnférieure du Jupport. Ces ~lx alvéoles lnternes 12 sont intercalés entre les six alvéoles externes rormés sur la grande face latérale correspondante du support, c~eJt-à-dire sont en vis-à-vls respectivement avec les 9iX
alvéoles externe~ de la grande face latérale opposée. Ainsl les douze 25 alvéoles lnternes 12 du support, avec les douze alvéoles externes 11 de ce même support, définlssent les logements pour les douze contacts 2 que chaque support 1 ou 1' peut recevoir.
Chacun des supports 1 et 1' présente également une rainure longltudlnale 13 gur chacune de seg deux grandes faoes latérales, au 30 voislnage du bord lnférleur de ces faces, venant oouper les 9iX
alvéoles externes 11.
Dans chacun des supports 1 et 1' la rainure interne 10 est de profondeur voisine de la moitié de la hauteur du support et est à fond 14 arrondi. Elle définit le logement de la came 5, le fond arrondi en 35 constitue la surface d'appui. Cette ralnure 10 débouche sur les deux : :
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-'` 1175514 petites faces latérales prégentant chacune une ouverture 15 en forme d'arche ouverte du côté de la face inférieure, le sommet semi-circulaire de ces ouverture~ en arohe et le fond arrondi de la rainure 10 limitant le débattement vertical possible de la came 5 dans son logement.
Ces supports 1 et 1' gont en matière plastique, par exemple en polycarbonate ; ils sont avantageusement is~us de moulage.
Lei cortacts 2 dont l'un est représenté à plu8 grande échelle dans la figure 2 sont des oontacts du type ressort de forme générale en U. Ainsl qu'il apparait dan~ cette figure 2 et/ou dans les figures 5A, 5B et 6, l'une de3 branche~ du contact 2, repérée en 20, est destinée à
être raccortée au conducteur 6 gainé d'isolant, en réalisant un contact par arêtes dénudantes. A cet effet, cette branche 20 se présente elle-même en forme de U ouvert vers l'extérieur du contact 2 et présente, latéralement des arêtes internes 21 embouties venant tra-verser la gaine isolante du conducteur 6 lors de son insertion selon la flèche F et son maintien dans cette branche 20, pour réallser le raccordement électrique du conducteur 6 et du contact 2.
Cette branche 20 présente, en outre, des ergots emboutis décou~és 22~ orientés vers l'intérieur du contact 2, venant s'agripper danJ le logement 11 du support 1 ou 1', recevant cette branche pour le malntlen de oe oontaot.
L'autre branche 23 du contact 2 est en forme de lame plate et présente dans une partie intermédiaire une simple déformation 24 ror~ant un bossage vers l'extérieur du contact 2. Cette branche 23 est destinée à venir en contact avec l'une des broohes 7, la défor-mation 24 looalisant alors le contact électrique à réaliser.
Les contacts 2 seront en métal élastique et avantageusement recouverts d~un revêtement de proteotion contre la corrosion ; ce revêtement protecteur ~era par exemple en étain-plomb. Ainsl qu'll ressort de la flgure 1 et des flgures 5A et 6 corregpondant à deux coupe~ transversales de la borne ~altes par deux logements successlfs 11-12 de oontaots, les ressorts sont insérés dans leur logement à partlr de la faoe inférieure du support 1 ou 1' qui les reçoit, en étant, un sur deux montés alternés de 180. Ainsi le~

` 117S5~4 branches 23 des contacts 2 successi~s sur l'un des supports 1 ou 1' seront disposés dans les alvéoles internes successifs 12 de ce support, qui sont alternativement sur l'une et l'autre des parois de la rainure 10, tandis que les branches 20 des contacts successirs viennent se loger dans les alvéoles externes 11 qui sont alterna-tivement sur l'une et l'autre des races atérales du support concerné.
Compte tenu de l'épaisseur des supports 1 et 1' choisie telle que la distance entre les ronds des alvéoles internes et externes en vis-à-Vi8 est supérleure à l'écartement entre les branohes 20 et 23 des contacts 2, les branches 23 s'étendront au sommet de leurs alvéoles internes respectirs.
Le maintien en alignement des supports 1 et 1' ainsi équipés de leurs contacts 2 est assuré par l'élément isolant 3 et le blocage de l'ensemble par le bo~tier-capot 4, cst élément 3 et le bo;tier-capot 4 étant montés embo~tés l~un dans l~autre ~ur le3 supports 1 et 1'.
En regard de la figure 1 notamment, on voit que l'élément isolant 3 est un prorilé de section en U renversé et de longueur égale à celle de l'ensemble des supports 1 et 1' qu'il va recouvrir. Ce profilé 3 présente deux bossages longltudinaux 30 sur des portions de ses branches, au voislnage de sa base, ces bossages étant obtenus par une surépalsseur tonnée à sa base et aux portions ad~acentes de ses branches latérales. Il présente, aussl deux languettes longitudi-nales 31 en salllle vers sa partle lnterne et rormant des rebords sur Jes deux branohes latérales. Ces languettes 31 viennent maintenir en alignement les supports 1 et 1' par encastrement dans les rainures 13 des supports. Ce prorilé 3 e~t de hauteur prévue supérieure à celle des supports 1 et 1' et vient, lorsqu'il les recouvre, ménager au-dessus d'eux (rigures 3, 5A, 5B et 6) un espace libre 33 ~ormant un logement pour les contucteurs 6 qui seront raccordés aux contacts 2.
Le bo~tier-capot 4 est en un matériau conducteur ~erro- magné-tlque, par exemple en acier connu sous les réf~rences Z8 C17. Ce bo~tler-capot 4 est, comme l'élément 3 qu'il recouvre, de section en U
et présente deux déformations longitudinales 40 sur ces deux branches latérales, correspondant aux bossages longitudinaux 30. Il présente à
une extrémité une patte 41 gensiblement dans le prolongement de sa .

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11755~4 face supérieure, sur laquelle vient se loger un collier 42 à serrage par vis 43 qui maintiendra le câble de conducteurs 6 (figure8 3, 4) à
raccorder aux contacts 2. Ce collier 42 assurera également, ainsi que vlsible dans les rigures 3 et 4, le raccordement électrique du bo~tier-capot 4 à une masse éleotrlque et à l'écran du câble, par un fil de continuité d'écran 61 à cosse Faston terminale 62, le bo~tier-capot 4 servant d'écran électro-magnétique aux circuits qu'il renrerme .
A l'oppo~é de cette patte d'extrémité 41 et du collier 42, la race rrontale 44 du bo~tier-capot 4 est fermée par une portion terminale rabattue de sa face supérieure. Cette face ~rontale 44 est munie d'un passage circulaire 45 d'accès pour la came 5, dans son logement des 3upports 1 et 1' ; elle est munie, en outre, d'une petite ouverture ou pergage 46, circulaire pour le maintien de la came 5 en position pour laquelle la fermeture des contacts est assurée.
Ainsi qu'il a été dit ci-avant, après insertion de l'élément 3 dans le bo~tier-capot 4, cet ensemble 3-4 est monté sur les supports 1 et 1' équipés de leurs contacts 2.
EnfiA la borne rigide ainsi réalisée comporte en outre sa came de oommande 5. En regard de la figure 1 notamment, on voit que cette came 5 est de longueur légèrement supérieure à celle de l'ensemble 3-4 recouvrant les supports 1 et 1'. Elle est de forme générale cylin-trlque et présente sur la quasi-totalité de sa longueur deux méplats 50 diamétralement opposés (rigures 5A, 5~ et 6). A une extrémité ~ormant bout arrondi elle présente une gorge périphérique 51, tandis que l'extrémité opposée forme une manette d'actionnement 52. Cette manette d'actionnement qui sera extérieure au bo~tier-capot 4 présente un ergot de positlonnement 53 en saillie vers la race rrontale 44 du bo~tler-capot, disposé sensiblement dans le plan axlal de la came coupant les méplats et pour pouvoir venir pénétrer dans le pergage 46 pour le maintien de cette oame en position.
Cette oame 5 est en matériau isolant. Elle est introduite, à
travers le passage 45 de la faoe frontale du bo~tier-aapôt dans la rainure 10 des supports en venant reposer sur le fond arrondi de la rainure des supports, son extrémité en bout arrondi débordant des ~ ,, , 755~

supports 1 et 1'. Cette came 5 introduite dans les gupports améliore leur alignement. Elle est maintenue en position à I'aide d'un olips 55 inséré dans la gorge 51.
L'assemblage ainsi réalisé forme une borne de raccordement commandable prête à être insérée sur des broches 7, de type à
connexions enroulées, alignées en deux rangées ainsi qu"il appara~t en regard des figures 3 et 4 et plus particulièrement dans la figure 7.
Dans cette figure 7, on voit quatre bornes de raccordement désignées par A, B, C, et D identiques entre elles et du type de celle illustrée dans les figures 1, 3 et 4. Ces bornes sont insérées ou prêtes à être insérées sur des doubles rangées de broches 7, débordant d'un substrat de circult imprimé 8, ce substrat pouvant être une carte d'intercon-nexion de circuits ou éléments électriques ou composants électroniques à raccorder par l'intermédiaire des bornes de raccordement à
différents conducteurs de câbles électriques.
Cette opération d'insertion de chacune des bornes de raccordement sur les broches 7 et le fonctionnement de la borne sont expliqués plu~ en détail en regard des coupes errectuées sur la flgure 4 et données dans les rigures 5A, 5B et 6.
Dans ces rlgures, on volt l'un des contacts 2 de la borne de raccordement, raccordé à son conducteur 6 et disposé en relation avec l'une des broches 7 débordant la carte d'interconnexion 8. Cette broche 7 appartlent comme les autres broches semblables à un ou pluJieurs éléments électrlques 9 tels que celul sohématisé en polntlllés, par exemple à un connecteur à force d'insertion nulle pour cartes de clrcult imprimé portant divers composants, réalisant par des contacts individuels sur des pistes imprimées sur l'un des bords de cette carte les entrées ou les sorties pour le circuit formé sur cette carte (non représentés).
Lors du montage de la borne de raccordement sur la aarte d'inter-¢onnexlon 8, les broohes 7 vlennent 9 'insérer au fond des alvéoles lnternes 12 du support de contacts 1 (ou du support de oontaots 1').
Cette insertion est rendue possible lors du positionnement des branches 23 des contaots 2 le long du sommet de leurs alvéoles internes 12 respectifs, c'est-à-dire par actionnement de la came 5 ' , 1175S~

dont l'un de~ méplats vient alors en regard de la branche 23 de chacun des contacts 2 qui libère alors totalement le fond de son alvéole. La branche 23 du contact 2 et la broche 7 logées toutes deux dans le même alvéole interne sont alors ~an~ contact l'une avec l'autre.
La borne étant montée sur la carte d'interconnexion 8, l'action-nement de la came 5, par sa manette 52 en amenant l'ergot 53 porté par la manette dans le percage 46 du bo~tier-capot 4, provoque la mise des portions semi-cylindrique~ de la came en regard des branches 23 des conta¢ts 2. Dans ces oonditions la pressioa exercée sur ces branches, provoque leur enfon¢ement vers le ~ond de leurs alvéoles 12 et donc leur mise en contact avec les broches 7 qui y sont respectivement logées.
On notera, en outre, que par l'actionnement de la came de 90, on commandera à volonté la borne de raccordement en posltion dite de repos pour laquelle les contacts 2 et les broches 7 sont sans contact et pour laquelle elle peut être librement dégagée de la carte 8 ou en position dite de contact pour laquelle les broches 7 seront reliées aux conduc-teurs 6.
En regard des figures ci-annexées, il a été indiqué ci-avant que la borne comportait deux supports de contact~ chacun pouvant recevoir douze contacts. Il est évident que la borne peut comporter un nombre dir~érent de supports de contacts et que ces dernler~ peuvent aussi recevoir un nombre dlfférent de contacts. 31en entendu également, il ost possible de monter tout ou partie des oontacts 2 sur le support qui lea regolt en fonction de la disposition des broches 7 dans les deux rangées de broches à raccorder à un même nombre de conducteurs électriques.

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Claims (8)

Les réalisations de l'invention, au sujet des-quelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Borne modulaire de raccordement électrique entre conducteurs électriques d'un câble et broches électri-ques rigides, caractérisée en ce qu'elle comporte - une pluralité de contacts individuels de forme générale en U dont l'une des branches assure un contact par arêtes dénudantes sur l'un des conducteurs électriques et l'autre branche est destinée à assurer un contact par pres-sion sur l'une desdites broches et est en forme de lame plate, - au moins un support de contacts, chacun de forme sensiblement parallélépipédique et comportant une rainure interne longitudinale, ouverte sur l'une de ses faces dite face supérieure et à fond arrondi, une série définie d'al-véoles externes formée le long de chacune de ses faces laté-rales parallèles à ladite rainure interne et une même série d'alvéoles internes formée le long de chacune des parois longitudinales de ladite rainure et débouchant sur sa face inférieure, chacun des alvéoles externes de l'un des côtés de ladite rainure recevant la branche de contact avec le con-ducteur électrique de l'un des contacts et étant en vis-a-vis avec l'un des alvéoles internes de l'autre côté de ladite rainure recevant d'une part la branche en forme de lame plate s'étendant le long du sommet de cet alvéole interne et d'autre part la broche correspondante s'étendant le long du fond de cet alvéole interne, - un élément isolant fixé sur chaque support de contacts et ménageant un logement interne supérieur pour les-dits conducteurs électriques d'un câble, - et une came rotative de forme générale cylindrique présentant deux méplats diamétralement opposés, montée dans la rainure de chaque support de contacts en étant contre les branches de contact en forme de lame et en appui sur le fond arrondi de cette rainure, assurant la mise simultanée en contact par pression des contacts avec les broches res-pectives lorsque ses portions semi-cylindriques sont amenées contre les branches de contact en forme de lame.

2. Borne de raccordement électrique selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comporte en outre un boîtier-capot en matériau ferromagnétique monté
sur ledit élément isolant en recouvrant ladite borne.

3. Borne de raccordement électrique selon la revendication 2, caractérisée par le fait que ledit boîter-capot est relié électriquement par un fil électrique de continuité d'écran à une masse électrique.

4. Borne de raccordement selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée par le fait que la branche en forme de lame de chacun des contacts présente une déformation intermédiaire formant un bossage vers l'extérieur de ce con-tact.

5. Borne de raccordement selon la revendication 1, caractérisée par le fait que chaque support de contacts pré-sente latéralement deux rainures longitudinales et en ce que ledit élément isolant, de section en U, présente deux lan-guettes longitudinales d'extrémité en saillie dans sa partie interne et venant s'encastrer dans lesdites rainures laté-rales.

6. Borne de raccordement selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite came est maintenue le long de la rainure interne de chaque support de contacts par un clips engagé dans une gorge périphérique formée à une extré-mité de ladite came, débordant hors de la borne et au moyen d'une manette d'actionnement, à l'extrémité opposée de cette came.

7. Borne selon la revendication 6, caractérisée par le fait que ladite manette d'actionnement présente un ergot en saillie sur sa face interne coopérant avec une petite ouverture formée dans la face frontale dudit boîtier-capot, pour le maintien de la came en une position pour laquelle lesdits contacts sont fermés.

8. Borne selon la revendication 1, 2 ou 5, carac-térisée par le fait que les alvéoles internes successifs ainsi que les alvéoles externes successifs, le long de ladite rainure interne sont alternativement d'un côté et de l'autre de cette rainure.