EP0975057B1 - "Piece de contact pour connecteur femelle, et connecteur comportant une telle piece de contact" - Google Patents
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- EP0975057B1 EP0975057B1 EP19990401803 EP99401803A EP0975057B1 EP 0975057 B1 EP0975057 B1 EP 0975057B1 EP 19990401803 EP19990401803 EP 19990401803 EP 99401803 A EP99401803 A EP 99401803A EP 0975057 B1 EP0975057 B1 EP 0975057B1
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- H01R12/70—Coupling devices
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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- H01R43/16—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for manufacturing contact members, e.g. by punching and by bending
Definitions
- the present invention relates to a contact piece according to the preamble of claim 1 for connector female, made by cutting and folding from a ribbon of conductive metal, and of the type comprising two contact blades (5 and 6), intended to establish electrical contact with a contact (19), engaged therebetween, of a male connector.
- the two contact blades are often formed in such a way that they are in contact or almost in contact with each other when they are at rest, that is to say when no contact tab of a male connector is not engaged between them. Under these conditions, we is sure to get excellent electrical contact in service.
- such an arrangement requires relatively force important to engage the contact tab of the male connector between the contact blades of the connector contact piece female. This force can be very important if the male connectors and female have a large number of channels, so a large number of contact parts whose tabs must be engaged in the blades.
- contact parts for female connector in which the two contact blades are preformed so as to present, at rest, a spacing which is greater than that of the contact blades of the aforementioned contact parts, but which however remains smaller than the thickness of a contact tab of the male connector.
- the necessary force to insert the contact tab of the male connector between the two contact blades of the contact piece of the female connector is significantly smaller than in the case of the known part of contact described first, but then it's harder to guarantee an excellent and lasting electrical contact in the time between the two contact blades of the contact piece of the female connector and the contact tab of the male connector, to because of manufacturing tolerances for contact parts and male and female connector housings, and / or because of aging of contact blades.
- a contact piece comprising the characteristics of the preamble of claim 1 is known from DE-A-1 811 276.
- the main object of the present invention is therefore to provide a contact piece for female connector, which requires only one relatively low force to engage between its two blades contact the contact tab of a male connector, while providing good electrical contact.
- the invention has the alternative aim of providing a piece of contact usable in a female connector called "through”, that is to say with which the contact tab (s) of the male connector can be engaged in the connector contact part (s) female both through the front face and through the rear face of the female connector.
- the invention also has the alternative objective of providing a piece of contact of the aforementioned type, which can be mass produced, economically, with low losses of metal, and which has a relatively small dimension in the direction of insertion of the tabs contact, so that a female connector using one or several contact parts according to the invention can itself have a relatively small thickness, measured between its front faces and back.
- the subject of the invention is a contact piece for a female connector, manufactured by cutting and bending from a strip of conductive metal, comprising a cage with a U-shaped cross section, having a rectangular central wall and two lateral wings parallel to each other, which are connected in one piece respectively to first and second opposite sides of the median wall, a connecting part which is connected in one piece to a third side of the median wall, to one end of the U-shaped cage, for the electrical connection of the contact piece to an external circuit, two contact blades which are intended to establish electrical contact with a contact tab, engaged between them, of a male connector, and which are connected in one piece respectively to the lateral wings and are folded back inside the cage so as to converge towards the longitudinal median plane parallel to the wings of said cage, the middle wall having, roughly in the middle, a narrow strip of metal which has a predefined width l and which is defined by two parallel slots of equal length cut out from the middle wall of the cage, in the longitudinal direction of the latter, each contact blade having on its longitudinal side which,
- the two contact blades are resiliently supported, that is to say with a certain prestress, against opposite sides of the strip formed on the middle wall of the cage of the workpiece contact, and since this strip maintains, at rest, a predefined spacing between the two contact blades (this spacing must be less than the thickness of the contact tab of the male connector, for example about 2 thirds of this thickness), we is thus ensured that the effort required to engage the tongue of contact of the male connector between the two contact blades of the contact piece according to the invention will be relatively small and that, nevertheless, good electrical contact will be obtained thanks to the preload of the two contact blades.
- the contact piece according to the invention may have a length, in the longitudinal direction of the two contact blades, which is significantly shorter than the length of the known contact parts in which the two contact blades are located substantially in the extension of their support.
- the narrow strip of metal is stamped so as to protrude as a bridge inside the cage, without encroaching on the interval between the two contact blades, but only between their lugs.
- said strip could consist of a short tongue cut in the middle wall of the cage of the piece of contact and folded back inside said cage, although in this last case, the support provided by said tongue is probably a little less stable than in the previous case.
- each contact blade can be bent in its region where it is supported by its lug on the strip, such so that the two contact blades together form a first input converging for a male contact tab inserted by one end of the U-shaped cage and a second converging input, opposite the first convergent, for a tongue of male contact introduced by the opposite end of the U-shaped cage.
- the contact part according to the invention can be used in a female connector called "through".
- the contact part is writable in a square, the middle wall and the two lateral wings occupying approximately one half of the square, while the two blades of contact and the connection part located between them occupy half remaining of the square.
- the contact part according to the invention can be produced with a minimum of metal losses.
- the contact part can include two flexible retention tabs, for fixing the contact piece in a female connector housing, said retention legs being cut respectively in the wings of the cage and extending obliquely outside said cage, towards a end of it.
- said retention tabs extend towards the end of the cage where the part of the connection.
- said part of connection can be in the form of a fork with two branches, of which the branches are substantially aligned with the first and second sides of the middle wall to which the lateral wings of the cage.
- the two branches of the part of connection form pins which can be engaged and fixed by soldering in corresponding holes of a support, for example a printed circuit board or board to which the connector female is intended to be fixed.
- the invention also aims to provide a female connector of the type comprising a housing of insulating material having at least one cell containing a contact piece with two contact blades, said female connector being characterized in that said contact piece is a contact piece according to the invention, presenting one or more many of the features listed above.
- Said housing has, in a manner known per se, a rear face which, in service, is intended to be placed opposite a face of a support such as a printed circuit board, and a front face opposite the back side.
- said cell is open on the side of said rear face and closed on the side of said front face by a bottom wall which has a guide slot for a contact tab of a connector male, said guide slot having a longitudinal median axis which is located in the longitudinal median plane of the workpiece cage contact housed in the cell of the housing.
- the contact piece is well protected and it also reduces the risk that bodies foreigners can enter the socket of the female connector, the absence of the male connector, and subsequently hamper the insertion of the contact tab of the male connector between the two blades contact of the contact part of the female connector.
- said support for example a circuit board printed on which the female connector is mounted, has it also a guide slot aligned with the face guide slot front of the female connector housing, it can be used like a "through" connector.
- said guide slot, said contact tab of the male connector and said strip of the contact piece of the female connector are dimensioned so as to satisfy the double inequality: L + l 2 ⁇ e ⁇ L in which l is the predefined width of the strip, L is the width of the guide slot and e is the thickness of the contact tab of the male connector.
- the contact piece 1 comprises a cage 4, which carries two blades of contact 5 and 6 and a connection part 7.
- the cage 4 has a section transverse U-shaped and has a middle wall rectangular 4a and two lateral wings 4b and 4c parallel to each other, which are connected in one piece to opposite sides of the wall median 4a, respectively at fold lines 8 and 9 shown in phantom in Figure 3.
- the two wings 4b and 4c are arranged symmetrically on either side of the median plane longitudinal 10 of cage 4, which is also a plane of symmetry for the entire contact part 1.
- Connection part 7 is connected in one piece to the side lower (seen in Figures 2 and 3) of the rectangular middle wall 4a of cage 4, and it may for example have the shape of a fork with two branches 7a and 7b which are substantially aligned with the two sides (fold lines 8 and 9) of the middle wall 4a to which the side wings 4b and 4c of the cage 4 are connected.
- the middle wall 4a of the cage 4 has, approximately in its middle, a strip 12 which projects inside said cage 4 (see also FIG. 4) and which has a predefined width l (FIGS. 2 and 3 .)
- the strip 12 can be constituted by a narrow metal strip whose width l is defined by two slots 13 and 14, parallel and of equal length, cut in the middle wall 4a of the cage 4. Said narrow strip of metal is then stamped so as to project into a bridge inside the cage 4.
- the two contact blades 5 and 6 are connected in one piece wings 4b and 4c respectively, on one side thereof same side of the cage 4 as the connection part 7.
- the two blades contact 5 and 6 are folded back inside the cage 4, respectively around fold lines 15 and 16 ( Figure 3), of so as to converge towards the longitudinal median plane 10 of the cage 4.
- Each of the two contact blades 5 and 6 carries on its longitudinal side which is turned towards the middle wall 4a of the cage 4, a lug 5a or 6a which rests elastically on one side of the strip 12, so that, at rest , that is to say in the absence of any contact tab of a male connector between the two contact blades 5 and 6, these latter blades are held under preload with a predefined spacing corresponding to the predefined width l of the strip 12.
- each of the two contact blades 5 and 6 is bent, by folding around a fold line 17 or 18 (FIG. 3), in the region where it is supported by its lug 5a or 6a on the strip 12.
- This folding is carried out in such a way that the two contact blades 5 and 6 together form two convergers, opposite one another, as shown in FIG. 2 (see also FIG. 5).
- These two converging elements facilitate the engagement of a contact tab 19 (FIGS. 4 and 5) of a male connector (not shown) between the two contact blades 5 and 6 of the contact piece 1, ie through the lower end, or through the upper end of the cage 4 of said contact piece.
- the contact piece 1 further comprises two flexible tabs of retention 21 and 22, which are cut respectively in the wings 4b and 4c of the cage 4 and which extend obliquely outside of said cage, towards one end thereof, preferably towards its end where the connection part 7 is located, as shown in Figures 1 and 2.
- Each of the two retention tabs 21 and 22 can be defined by two slightly converging slots 23 and 24, and by a cutting line 25 joining the two slots to one of their ends, as shown in Figure 3.
- ribbon 2 FIG. 3
- the free ends of the two blades contact 5 and 6 are slightly folded up, that is to say above from the plane of Figure 3, by folding around the fold lines 17 and 18.
- the two cutting lines 26, intended to separate the pins 5a and 6a of the two contact blades 5 and 6 relative to the branches 7a and 7b of the connection part 7, can be made during this first operational folding phase.
- the two cutting lines 25 can also be made and, at the same time, the two retention lugs 21 and 22 can be slightly folded down, that is to say below the plane of FIG. 3, by folding around the fold lines 27 and 28.
- the two blades of contact 5 and 6 are folded respectively around the lines of folding 15 and 16.
- the two wings 4b and 4c of the cage 4 are folded at right angles to the to the middle wall 4a around the fold lines 8 and 9.
- the folding of the two contact blades 5 and 6 is made in such a way that these two blades come into contact or practically contact one with the other after the two side wings 4b and 4c of the cage 4 have been folded around fold lines 8 and 9.
- the blades of contact 5 and 6 are temporarily kept aside one of the other and the metal strip between the two slots 13 and 14 is deformed by stamping so as to form the strip 12. After this, the two contact blades 5 and 6 can be released from so as to resiliently bear against the opposite sides of the strip 12.
- the strip 12 can be formed before the operations of folding contact blades 5 and 6.
- FIGS. 7 and 8 show, respectively in longitudinal section and in cross section, a female connector called "through” 31 installed on a support 32 such as a printed circuit board.
- the connector 31 comprises a housing 33 made of an insulating material, for example poly (butylene terephthalate), the front face 34 and the rear face 35 are shown in FIGS. 7 and 8 (in part only for the rear face 35).
- the housing 33 includes a series of cells 36 each containing an identical contact part 1 to that shown in FIGS. 1 and 2. Each cell 36 is open on the side of the rear face 34 which, in service, faces the plate 32 with printed circuits. On the side of the front face 34 of the housing 33, each cell 36 is closed by a bottom wall 37 which protects the contact part 1 contained in the corresponding socket 36.
- each cell 36 has a slot rectangular guide 38, through which a tongue of contact 19 of a male connector (not shown) can be engaged in the contact piece 1, between the contact blades 5 and 6 thereof.
- a male connector (not shown)
- the four edges thereof can be bevelled as shown in Figures 4 and 5.
- Each cell 36 has a rectangular cross section, the dimensions correspond to those of the cross section of the cage 4 of the contact part 1.
- the two opposite walls 39 and 41 which are parallel to the side wings 4b and 4c of the cage of the contact piece 1, each carry close to the opening of the cell 36, a retaining means cooperating by elastic snap-in with one of the retention tabs 21 and 22 of the contact piece 1 for maintaining it in said cell.
- a guide groove 43 or 44 for one or the other of the retention tabs 21 and 22 of the contact piece 1 and, in each of the two grooves 43 and 44 is formed a lug snap 45 or 46 ( Figure 5). So once the piece of contact 1 has been engaged in the socket 36, the latching lugs 45 and 46 cooperate with the ends of the retention lugs 21 and 22 to prevent the contact piece 1 from coming out of said cell.
- each contact piece 1 has been placed in the corresponding socket 36 of the housing 33, its longitudinal median plane 10 (FIG. 2) coincides with the longitudinal median plane 30 of the housing 33, which is also the median plane longitudinal of all the guide slots 38.
- the width l of the strip 12 of each contact piece 1 and the width L of each slot guide 38 are chosen so as to satisfy the following double inequality L + l 2 ⁇ e ⁇ L in which e represents the thickness of the contact tab 19.
- the housing 33 of the connector 31 has substantially the shape of an elongated parallelepiped containing a single row of cells 36, therefore a single row of pieces of contact 1, which have a constant spacing pitch p.
- printed circuit board 32 has two parallel rows of holes 47 and 48 arranged in pairs. Each row of holes has a number of holes equal to the number of cells 36 in the box 33 and the holes 47 or 48 in each row have a pitch of constant spacing p equal to that of the cells 36.
- the holes 47 and 48 of each pair of holes have a diameter and a center distance which correspond respectively to the width of the branches 7a, 7b of the connection part 7 of the contact piece 1 and at the center of said branches, so that they can be respectively engaged in said holes. All holes 47 and 48 are preferably metallized so that the branches 7a and 7b which there are introduced can be fixed by brazing.
- the printed circuit board 32 has, to the right of each socket 36 of the connector 31 a guide slot 49 through which a contact tab 19 of a connector male can be engaged in the contact part 1 of the socket 36 corresponding, as shown on the left side of figure 4.
- Each slot 49 can have a width L equal to that of the slots 38 of the housing 33.
- the slots 49 are aligned in the longitudinal median plane 50 located between the two rows of holes 47 and 48, and each slot 49 is offset laterally with respect to a pair of holes 47, 48.
- the housing 33 of the connector 31 has, on rear face 35, at least two studs positioning 51 ( Figures 5 and 8) which can be engaged in corresponding holes 52 (FIGS. 5 and 6) of the circuit board 32 printed.
- the studs positioning 51 are preferably arranged so as to be laterally offset towards one of the two longitudinal sides of the case 33, so that these studs 51 can also serve as Keyed.
- the housing 33 can be realized so as to include at least two connected parts 33a and 33b in one piece by a link 53, made for example in the form of two thin parallel bars 53a and 53b.
- the upper edges and lower of each of the two connecting bars 53a and 53b are of preferably provided with notches 54 serving as fracture initiators.
- the elementary connectors 31a and 31b have eleven and three lanes respectively, one lane corresponding each time to a cell 36, therefore to a piece of contact 1.
- the cells 36 of the two elementary connectors 31a and 31b have the same constant spacing step p.
- the length of the link 53 is chosen so that the two cells 36 which are adjacent to link 53 and which each belong to one of the two elementary connectors 31a and 31b have a spacing 2p equal to the double the constant spacing step p as shown in the figure 8.
- the two elementary connectors 31a and 31b do not have the same number of pathways, it's obvious that, if desired, they could have the same number of channels, this number can be an integer any greater than or equal to 1.
- the connector 31, or each of the two connectors 3 la and 31b has only one row of cells 36, therefore a single row of contact parts 1, there could also have two or more parallel rows of cells two rows of cells, each cell containing a piece of contact 1.
- connection part 7 of each contact piece 1 is provided for be inserted into two holes 47 and 48 of the circuit board 32 printed.
- the connector 31 can be designed as surface mounted component.
- the connection part 7 of each contact piece 1 can be shaped to allow a surface mounting.
- the two branches 7a and 7b of the connection part 7 of each contact piece 1 can be bent at right angles to the middle wall 4a of the cage 4, so that they can be fixed by welding or soldering on pads corresponding metallized connection provided on one of the faces of the plate 32 on either side of each slot 49 in replacement or in addition of holes 47 and 48.
Landscapes
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
Description
La présente invention concerne une pièce de contact selon la préambule de la revendication 1 pour connecteur
femelle, fabriquée par découpage et pliage à partir d'un ruban de
métal conducteur, et du type comprenant deux lames de contact (5 et
6), destinées à établir un contact électrique avec une languette de
contact(19), engagée entre elles, d'un connecteur mâle.
Dans les pièces connues de contact du type susindiqué, les deux
lames de contact sont souvent formées de telle manière qu'elles
soient en contact ou presque en contact l'une avec l'autre lorsqu'elles
sont au repos, c'est-à-dire lorsqu'aucune languette de contact d'un
connecteur mâle n'est engagée entre elles. Dans ces conditions, on
est sûr d'obtenir, en service, un excellent contact électrique.
Toutefois, une telle disposition nécessite une force relativement
importante pour engager la languette de contact du connecteur mâle
entre les lames de contact de la pièce de contact du connecteur
femelle. Cette force peut être très importante si les connecteurs mâle
et femelle comportent un grand nombre de voies, donc un grand
nombre de pièces de contact dont les languettes doivent être
engagées dans les lames.
On connaít également des pièces de contact pour connecteur femelle,
dans lesquelles les deux lames de contact sont préformées de
manière à présenter, au repos, un écartement qui est plus grand que
celui des lames de contact des pièces de contact précitées, mais qui
reste cependant plus petit que l'épaisseur d'une languette de contact
du connecteur mâle. Avec une telle disposition, la force nécessaire
pour introduire la languette de contact du connecteur mâle entre les
deux lames de contact de la pièce de contact du connecteur femelle
est nettement moins grande que dans le cas de la pièce connue de
contact décrite en premier lieu, mais alors, il est plus difficile de
garantir l'obtention d'un contact électrique excellent et durable dans
le temps entre les deux lames de contact de la pièce de contact du
connecteur femelle et la languette de contact du connecteur mâle, à
cause des tolérances de fabrication des pièces de contact et des
boítiers des connecteurs mâle et femelle, et/ou à cause du
vieillissement des lames de contact.
Une pièce de contact comportant les caractéristiques du préambule de la revendication 1
est connue de DE-A-1 811 276.
La présente invention a donc principalement pour but de fournir une
pièce de contact pour connecteur femelle, qui ne nécessite qu'une
force relativement faible pour engager entre ses deux lames de
contact la languette de contact d'un connecteur mâle, tout en
procurant un bon contact électrique.
L'invention a subsidiairement pour but de fournir une pièce de
contact utilisable dans un connecteur femelle dit "traversant", c'est-à-dire
avec lequel la ou les languettes de contact du connecteur mâle
peuvent être engagées dans la ou les pièces de contact du connecteur
femelle aussi bien à travers la face avant qu'à travers la face arrière
du connecteur femelle.
L'invention a aussi subsidiairement pour but de fournir une pièce de
contact du type susindiqué, qui peut être fabriquée en série, de
manière économique, avec de faibles pertes de métal, et qui a une
dimension relativement faible dans le sens d'insertion des languettes
de contact, de sorte qu'un connecteur femelle utilisant une ou
plusieurs pièces de contact selon l'invention peut lui même avoir une
épaisseur relativement faible, mesurée entre ses faces avant et
arrière.
A cet effet, l'invention a pour objet une pièce de contact pour
connecteur femelle, fabriquée par découpage et pliage à partir d'un
ruban de métal conducteur, comprenant une cage à section
transversale en forme de U, ayant une paroi médiane rectangulaire et
deux ailes latérales parallèles entre elles, qui se raccordent d'un seul
tenant respectivement à des premier et second côtés opposés de la
paroi médiane, une partie de connexion qui se raccorde d'un seul
tenant à un troisième côté de la paroi médiane, à une extrémité de la
cage en U, pour la connexion électrique de la pièce de contact à un
circuit extérieur, deux lames de contact qui sont destinées à établir
un contact électrique avec une languette de contact, engagée entre
elles, d'un connecteur mâle, et qui se raccordent d'un seul tenant
respectivement aux ailes latérales et sont repliées à l'intérieur de la
cage de manière à converger vers le plan médian longitudinal parallèle aux ailes de
ladite cage, la paroi médiane présentant, à peu près en son milieu,
une bande étroite de métal qui a une largeur prédéfinie l et qui est
définie par deux fentes parallèles et d'égales longueurs découpées
dans la paroi médiane de la cage, dans le sens longitudinal de celle-ci,
chaque lame de contact présentant sur son côté longitudinal qui,
après repliage de la lame de contact à l'intérieur de la cage, est
tourné vers la paroi médiane de la cage, un ergot qui prend
élastiquement appui sur un côté de ladite bande, de manière à
maintenir un écartement prédéfini correspondant entre les lames de
contact, caractérisée en ce que les lames de contact se raccordent
aux ailes latérales sur un côté de celles-ci situé du même côté que la
partie de connexion, et en ce que la bande est emboutie de manière à
faire saillie en pont à l'intérieur de la cage, sans empiéter dans
l'intervalle entre les deux lames de contact.
Etant donné que les deux lames de contact s'appuient élastiquement,
c'est-à-dire avec une certaine précontrainte, contre des côtés opposés
de la bande formée sur la paroi médiane de la cage de la pièce de
contact, et étant donné que cette bande maintient, au repos, un
écartement prédéfini entre les deux lames de contact (cet écartement
doit être plus faible que l'épaisseur de la languette de contact du
connecteur mâle, par exemple environ 2 tiers de cette épaisseur), on
est ainsi assuré que l'effort à produire pour engager la languette de
contact du connecteur mâle entre les deux lames de contact de la
pièce de contact selon l'invention sera relativement faible et que,
néanmoins, on obtiendra un bon contact électrique grâce à la
précontrainte des deux lames de contact. En outre, comme ces deux
lames de contact sont repliées à l'intérieur de la cage qui leur sert de
support, la pièce de contact selon l'invention peut avoir une longueur,
dans le sens longitudinal des deux lames de contact, qui est
nettement plus faible que la longueur des pièces connues de contact
dans lesquelles les deux lames de contact se trouvent sensiblement
dans le prolongement de leur support.
De préférence la bande étroite de métal est emboutie de manière à
faire saillie en pont à l'intérieur de la cage, sans empiéter dans
l'intervalle entre les deux lames de contact, mais seulement entre
leurs ergots. Dans ces conditions, on obtient un positionnement et
un écartement très précis, ainsi qu'un appui très stable des deux
lames de contact sur la bande. Toutefois, sans sortir du cadre de
l'invention, ladite bande pourrait être constituée par une courte
languette découpée dans la paroi médiane de la cage de la pièce de
contact et rabattue à l'intérieur de ladite cage, bien que, dans ce
dernier cas, l'appui procuré par ladite languette soit probablement un
peu moins stable que dans le cas précédent.
De préférence, chaque lame de contact peut être coudée dans sa
région où elle prend appui par son ergot sur la bande, de telle
manière que les deux lames de contact forment ensemble un premier
convergent d'entrée pour une languette de contact mâle introduite
par une extrémité de la cage en U et un deuxième convergent
d'entrée, opposé au premier convergent, pour une languette de
contact mâle introduite par l'extrémité opposée de la cage en U. Dans
ces conditions, la pièce de contact selon l'invention peut être utilisée
dans un connecteur femelle dit "traversant".
De préférence, après son découpage dans le ruban de métal
conducteur, mais avant son pliage, la pièce de contact est inscriptible
dans un carré, la paroi médiane et les deux ailes latérales occupant
approximativement une moitié du carré, tandis que les deux lames de
contact et la partie de connexion située entre elles occupent la moitié
restante du carré. Dans ces conditions, la pièce de contact selon
l'invention peut être fabriquée avec un minimum de pertes de métal.
Selon une autre caractéristique de l'invention la pièce de contact peut
comprendre deux pattes flexibles de rétention, pour la fixation de la
pièce de contact dans un boítier de connecteur femelle, lesdites
pattes de rétention étant découpées respectivement dans les ailes de
la cage et s'étendant obliquement à l'extérieur de ladite cage, vers une
extrémité de celle-ci. De préférence, lesdites pattes de rétention
s'étendent vers l'extrémité de la cage où se trouve la partie de
connexion.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite partie de
connexion peut avoir la forme d'une fourche à deux branches, dont
les branches sont sensiblement alignées avec les premier et second
côtés de la paroi médiane auxquels se raccordent les ailes latérales de
la cage. Dans ces conditions, les deux branches de la partie de
connexion forment des picots qui peuvent être engagés et fixés par
brasage dans des trous correspondant d'un support, par exemple une
carte ou plaquette à circuits imprimés, à laquelle le connecteur
femelle est destiné à être fixé.
L'invention a également pour but de fournir un connecteur femelle du
type comprenant un boítier en matière isolante ayant au moins un
alvéole contenant une pièce de contact à deux lames de contact, ledit
connecteur femelle étant caractérisé en ce que ladite pièce de contact
est une pièce de contact selon l'invention, présentant une ou
plusieurs des caractéristiques indiquées plus haut.
Ledit boítier a, de façon connue en soi, une face arrière qui, en
service, est destinée à être placée en regard d'une face d'un support
tel qu'une plaquette à circuits imprimés, et une face avant opposée à
la face arrière.
De préférence, ledit alvéole est ouvert du côté de ladite face arrière et
fermé du côté de ladite face avant par une paroi de fond qui présente
une fente de guidage pour une languette de contact d'un connecteur
mâle, ladite fente de guidage ayant un axe médian longitudinal qui
est situé dans le plan médian longitudinal de la cage de la pièce de
contact logée dans l'alvéole du boítier.
Grâce à la présence de ladite paroi de fond, la pièce de contact est
bien protégée et on réduit également les risques que des corps
étrangers puissent pénétrer dans l'alvéole du connecteur femelle, en
l'absence du connecteur mâle, et gêner ultérieurement l'insertion de
la languette de contact du connecteur mâle entre les deux lames de
contact de la pièce de contact du connecteur femelle.
En outre, si ledit support, par exemple une plaquette à circuits
imprimés, sur lequel est monté le connecteur femelle, comporte lui
aussi une fente de guidage alignée avec la fente de guidage de la face
avant du boítier du connecteur femelle, ce dernier peut être utilisé
comme un connecteur "traversant".
De préférence, ladite fente de guidage, ladite languette de contact du
connecteur mâle et ladite bande de la pièce de contact du connecteur
femelle sont dimensionnées de manière à satisfaire la double
inégalité:
L + l 2 < e < L
dans laquelle l est la largeur prédéfinie de la bande, L est la largeur
de la fente de guidage et e est l'épaisseur de la languette de contact
du connecteur mâle.
Grâce à un tel dimensionnement, on est assuré que les deux lames
de contact de la pièce de contact du connecteur femelle garderont le
contact avec la languette de contact, insérée entre elles, du
connecteur mâle, même si cette dernière languette de contact est
légèrement désaxée par rapport à la pièce de contact du connecteur
femelle, c'est-à-dire si elle est légèrement déportée latéralement d'un
côté ou de l'autre du plan médian longitudinal de la cage de ladite
pièce de contact.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront au
cours de la description détaillée suivante d'une forme de réalisation
d'une pièce de contact et d'un connecteur femelle selon l'invention
donnés à titre d'exemple en référence aux dessins annexés sur
lesquels:
La pièce de contact 1 comprend une cage 4, qui porte deux lames de
contact 5 et 6 et une partie de connexion 7. La cage 4 a une section
transversale en forme de U et comporte une paroi médiane
rectangulaire 4a et deux ailes latérales 4b et 4c parallèles entre elles,
qui se raccordent d'un seul tenant à des côtés opposés de la paroi
médiane 4a, respectivement au niveau de lignes de pliage 8 et 9
montrées en traits mixtes dans la figure 3. Les deux ailes 4b et 4c
sont disposées symétriquement de part et d'autre du plan médian
longitudinal 10 de la cage 4, qui est aussi un plan de symétrie pour
la totalité de la pièce de contact 1.
La partie de connexion 7 se raccorde d'un seul tenant au côté
inférieur (vu dans les figures 2 et 3) de la paroi médiane rectangulaire
4a de la cage 4, et elle peut avoir par exemple la forme d'une fourche
à deux branches 7a et 7b qui sont sensiblement alignées avec les
deux côtés (lignes de pliage 8 et 9) de la paroi médiane 4a auxquels
se raccordent les ailes latérales 4b et 4c de la cage 4.
La paroi médiane 4a de la cage 4 présente, à peu près en son milieu,
une bande 12 qui fait saillie à l'intérieur de ladite cage 4 (voir aussi la
figure 4) et qui a une largueur prédéfinie l (figures 2 et 3.) Dans
l'exemple de réalisation représenté ici, la bande 12 peut être
constituée par une étroite bande de métal dont la largeur l est définie
par deux fentes 13 et 14, parallèles et d'égales longueurs, découpées
dans la paroi médiane 4a de la cage 4. Ladite bande étroite de métal
est ensuite emboutie de manière à faire saillie en pont à l'intérieur de
la cage 4.
Les deux lames de contact 5 et 6 se raccordent d'un seul tenant
respectivement aux ailes 4b et 4c, sur un côté de celles-ci situé du
même côté de la cage 4 que la partie de connexion 7. Les deux lames
de contact 5 et 6 sont repliées à l'intérieur de la cage 4,
respectivement autour de lignes de pliage 15 et 16 (figure 3), de
manière à converger vers le plan médian longitudinal 10 de la cage 4.
Chacune des deux lames de contact 5 et 6 porte sur son côté
longitudinal qui est tourné vers la paroi médiane 4a de la cage 4, un
ergot 5a ou 6a qui prend élastiquement appui sur un côté de la
bande 12, de sorte que, au repos, c'est-à-dire en l'absence de toute
languette de contact d'un connecteur mâle entre les deux lames de
contact 5 et 6, ces dernières lames sont maintenues sous
précontrainte avec un écartement prédéfini correspondant à la
largueur prédéfinie l de la bande 12. En outre, chacune des deux
lames de contact 5 et 6 est coudée, par pliage autour d'une ligne de
pliage 17 ou 18 (figure 3), dans le région où elle prend appui par son
ergot 5a ou 6a sur la bande 12. Ce pliage est effectué de telle manière
que les deux lames de contact 5 et 6 forment ensemble deux
convergents, opposés l'un à l'autre, comme montré dans la figure 2
(voir aussi la figure 5). Ces deux convergents facilitent l'engagement
d'une languette de contact 19 (figures 4 et 5) d'un connecteur mâle
(non montré) entre les deux lames de contact 5 et 6 de la pièce de
contact 1, soit à travers l'extrémité inférieure, soit à travers
l'extrémité supérieure de la cage 4 de ladite pièce de contact.
La pièce de contact 1 comprend en outre deux pattes flexibles de
rétention 21 et 22, qui sont découpées respectivement dans les ailes
4b et 4c de la cage 4 et qui s'étendent obliquement à l'extérieur de
ladite cage, vers une extrémité de celle-ci, de préférence vers son
extrémité où se trouve la partie de connexion 7, comme montré dans
les figures 1 et 2. Chacune des deux pattes de rétention 21 et 22 peut
être définie par deux fentes 23 et 24, légèrement convergentes, et par
une ligne de coupe 25 joignant les deux fentes à une de leurs
extrémités, comme montré dans la figure 3.
La pièce de contact 1 représentée dans les figures 1 et 2 et d'autres
pièces identiques de contact 1',1" peuvent être fabriquées en série, de
manière connue en soi, dans une chaíne automatique de découpage
et de pliage, à partir d'un ruban 2 (figure 3) de métal conducteur, par
exemple en cuivre. Après que le ruban 2 a été découpé comme
montré dans la figure 3, les extrémités libres des deux lames de
contact 5 et 6 sont légèrement rabattues vers le haut, c'est-à-dire au-dessus
du plan de la figure 3, par pliage autour des lignes de pliage
17 et 18. Les deux lignes de coupe 26, destinées à séparer les ergots
5a et 6a des deux lames de contact 5 et 6 par rapport aux branches
7a et 7b de la partie de connexion 7, peuvent être faites au cours de
cette première phase opératoire de pliage. Au cours de cette même
première phase opératoire de pliage ou au cours d'une autre phase
opératoire, les deux lignes de coupe 25 peuvent être aussi faites et,
en même temps, les deux pattes de rétention 21 et 22 peuvent être
légèrement rabattues vers le bas, c'est-à-dire au-dessous du plan de
la figure 3, par pliage autour des lignes de pliage 27 et 28.
Ensuite, au cours d'une étape opératoire suivante, les deux lames de
contact 5 et 6 sont repliées respectivement autour des lignes de
pliage 15 et 16. Enfin, au cours d'une étape opératoire suivante, les
deux ailes 4b et 4c de la cage 4 sont repliées à angle droit par rapport
à la paroi médiane 4a autour des lignes de pliage 8 et 9. Le pliage des
deux lames de contact 5 et 6 est effectué de telle façon que ces deux
lames viennent en contact ou pratiquement en contact l'une avec
l'autre après que les deux ailes latérales 4b et 4c de la cage 4 ont été
repliées autour des lignes de pliage 8 et 9. Ensuite, les lames de
contact 5 et 6 sont maintenues provisoirement écartées l'une de
l'autre et la bande de métal entre les deux fentes 13 et 14 est
déformée par emboutissage de manière à former la bande 12. Après
cela, les deux lames de contact 5 et 6 peuvent être relâchées de
manière à venir élastiquement en appui contre les côtés opposés de la
bande 12.
En variante, la bande 12 peut être formée avant les opérations de
pliage des lames de contact 5 et 6.
Les figures 4 et 5 montrent, respectivement en coupe longitudinale et
en coupe transversale, un connecteur femelle dit "traversant" 31
installé sur un support 32 telle qu'une plaquette à circuits imprimés.
Le connecteur 31 comprend un boítier 33 en une matière isolante,
par exemple en poly(térephtalate de butylène), dont la face avant 34
et la face arrière 35 sont représentées dans les figures 7 et 8 (en
partie seulement pour la face arrière 35). Le boítier 33 comporte une
série d'alvéoles 36 contenant chacun une pièce de contact 1 identique
à celle montrée dans les figures 1 et 2. Chaque alvéole 36 est ouvert
du côté de la face arrière 34 qui, en service, fait face à la plaquette
32 à circuits imprimés. Du côté de la face avant 34 du boítier 33,
chaque alvéole 36 est fermé par une paroi de fond 37 qui protège la
pièce de contact 1 contenue dans l'alvéole 36 correspondant.
La paroi de fond 37 de chaque alvéole 36 comporte une fente
rectangulaire de guidage 38, à travers laquelle une languette de
contact 19 d'un connecteur mâle (non montré) peut être engagée
dans la pièce de contact 1, entre les lames de contact 5 et 6 de celle-ci.
Pour faciliter l'insertion de la languette de contact 19 dans la fente
38, les quatre bords de celle-ci peuvent être biseautés comme montré
dans les figures 4 et 5.
Chaque alvéole 36 a une section transversale rectangulaire, dont les
dimensions correspondent à celles de la section transversale de la
cage 4 de la pièce de contact 1. Dans chaque alvéole 36, les deux
parois opposées 39 et 41 qui sont parallèles aux ailes latérales 4b et
4c de la cage de la pièce de contact 1, portent chacune, près de
l'ouverture de l'alvéole 36, un moyen de retenue coopérant par
encliquetage élastique avec l'une des pattes de rétention 21 et 22 de
la pièce de contact 1 pour le maintien de celle-ci dans ledit alvéole. A
cet effet, dans chacune des deux parois opposées 39 et 41 de chaque
alvéole 36 est formée une rainure de guidage 43 ou 44 pour l'une ou
l'autre des pattes de rétention 21 et 22 de la pièce de contact 1 et,
dans chacune des deux rainures 43 et 44 est formé un ergot
d'encliquetage 45 ou 46 (figure 5). Ainsi, une fois que la pièce de
contact 1 a été engagée dans l'alvéole 36, les ergots d'encliquetage 45
et 46 coopèrent avec les extrémités des pattes de rétention 21 et 22
pour empêcher la pièce de contact 1 de ressortir dudit alvéole.
Une fois que chaque pièce de contact 1 a été mise en place dans
l'alvéole correspondant 36 du boítier 33, son plan médian
longitudinal 10 (figure 2) est confondu avec le plan médian
longitudinal 30 du boítier 33, qui est aussi le plan médian
longitudinal de toutes les fentes de guidage 38. Afin de garantir que
les lames de contact 5 et 6 de chaque pièce de contact 1 seront en
contact avec les deux côtés d'une languette de contact 19 d'un
connecteur mâle engagée dans la pièce de contact 1, même si cette
languette de contact 19 est légèrement déportée d'un côté ou de
l'autre du plan médian longitudinal 10,30, la largeur l de la bande 12
de chaque pièce de contact 1 et la largueur L de chaque fente de
guidage 38 sont choisies de manière à satisfaire la double inégalité
suivante
L + l 2 < e < L
dans laquelle e représente l'épaisseur de la languette de contact 19.
Dans l'exemple de réalisation représenté, le boítier 33 du connecteur
31 a sensiblement la forme d'un parallélépipède allongé contenant
une seule rangée d'alvéoles 36, donc une seule rangée de pièces de
contact 1, qui ont un pas d'espacement constant p. Dans ce cas, la
plaquette 32 à circuits imprimés présente deux rangées parallèles de
trous 47 et 48 disposées par paires. Chaque rangée de trous
comporte un nombre de trous égal au nombre des alvéoles 36 du
boítier 33 et les trous 47 ou 48 de chaque rangée ont un pas
d'espacement constant p égal à celui des alvéoles 36. Les trous 47 et
48 de chaque paire de trous ont un diamètre et un entraxe qui
correspondent respectivement à la largeur des branches 7a, 7b de la
partie de connexion 7 de la pièce de contact 1 et à l'entraxe desdites
branches, de telle façon que ces dernières puissent être
respectivement engagées dans lesdits trous. Tous les trous 47 et 48
sont de préférence métallisés afin que les branches 7a et 7b qui y
sont introduites puissent y être fixées par brasage.
Dans le cas où le connecteur 31 doit pouvoir être utilisé comme
connecteur "traversant", la plaquette 32 à circuits imprimés présente,
au droit de chaque alvéole 36 du connecteur 31 une fente de guidage
49 à travers laquelle une languette de contact 19 d'un connecteur
mâle peut être engagée dans la pièce de contact 1 de l'alvéole 36
correspondant, comme montré dans la partie gauche de la figure 4.
Chaque fente 49 peut avoir une largeur L égale à celle des fentes 38
du boítier 33. Comme montré dans la figure 6, les fentes 49 sont
alignées dans le plan médian longitudinal 50 situé entre les deux
rangées de trous 47 et 48, et chaque fente 49 est déportée
latéralement par rapport à une paire de trous 47, 48.
Lorsque le connecteur 31 est installé sur la plaquette 32 à circuits
imprimés, son plan médian longitudinal 30 doit être confondu avec le
plan médian longitudinal 50 dans lequel se trouvent les fentes 49.
Afin de garantir un positionnement correct du connecteur 31 par
rapport à la plaquette 32 à circuits imprimés et, plus précisément,
afin de garantir un positionnement correct des broches 7a et 7b des
parties de connexion 7 des pièces de contact 1 par rapport aux trous
47 et 48 de la plaquette à circuits imprimés, le boítier 33 du
connecteur 31 comporte, sur face arrière 35, au moins deux plots de
positionnement 51 (figures 5 et 8) pouvant être engagés dans des
trous correspondants 52 (figures 5 et 6) de la plaquette 32 à circuits
imprimés. Comme chaque fente 49 est déportée latéralement par
rapport à la paire de trous 47,48 correspondante, les plots de
positionnement 51 sont de préférence disposés de manière à être
déportés latéralement vers l'un des deux côtés longitudinaux du
boítier 33, afin que ces plots 51 puissent également servir de
détrompeur.
Comme montré dans les figures 7 et 8, le boítier 33 peut être réalisé
de manière à comporter au moins deux parties 33a et 33b reliées
d'un seul tenant par un lien 53, réalisé par exemple sous la forme de
deux minces barrettes parallèles 53a et 53b. Les bords supérieur et
inférieur de chacune des deux barrettes de liaison 53a et 53b sont de
préférence pourvues d'entailles 54 servant d'amorces de rupture.
Ainsi, en sectionnant le lien 53 à l'endroit des entailles 54, on peut
obtenir deux connecteurs élémentaires 31a et 31b correspondants
respectivement aux deux parties 33a et 33b du boítier 33.
Dans l'exemple représenté, les connecteurs élémentaires 31a et 31b
comportent respectivement onze et trois voies, une voie
correspondant à chaque fois à un alvéole 36, donc à une pièce de
contact 1. Les alvéoles 36 des deux connecteurs élémentaires 31a et
31b ont le même pas d'espacement constant p. La longueur du lien
53 est choisie de telle façon que les deux alvéoles 36 qui sont
adjacents au lien 53 et qui appartiennent chacun à l'un des deux
connecteurs élémentaires 31a et 31b ont un espacement 2p égal au
double du pas constant d'espacement p comme montré dans la figure
8.
Bien que, dans l'exemple de réalisation représenté, les deux
connecteurs élémentaires 31a et 31b n'aient pas le même nombre de
voies, il est bien évident que, si on le désire, ils pourraient avoir le
même nombre de voies, ce nombre pouvant être un nombre entier
quelconque supérieur ou égal à 1. De même, bien que le connecteur
31, ou chacun des deux connecteurs 3 la et 31b, comporte une seule
rangée d'alvéoles 36, donc une seule rangée de pièces de contact 1, il
pourrait aussi comporter deux rangées parallèles d'alvéoles, ou plus
de deux rangées d'alvéoles, chaque alvéole contenant une pièce de
contact 1.
Il est du reste bien entendu que le mode de réalisation de l'invention
qui a été décrit ci-dessus a été donné à titre d'exemple purement
indicatif et nullement limitatif, et que de nombreuses modifications
peuvent être facilement apportées par l'homme de l'art sans pour
autant sortir du cadre de la présente invention. C'est ainsi
notamment que, dans le mode de réalisation décrit plus haut, la
partie de connexion 7 de chaque pièce de contact 1 est prévue pour
être insérée dans deux trous 47 et 48 de la plaquette 32 à circuits
imprimés. Toutefois, le connecteur 31 peut être conçu en tant que
composant monté en surface. Dans ce cas, la partie de connexion 7
de chaque pièce de contact 1 peut être conformée pour permettre un
montage en surface. Par exemple, les deux branches 7a et 7b de la
partie de connexion 7 de chaque pièce de contact 1 peuvent être
pliées à angle droit par rapport à la paroi médiane 4a de la cage 4, de
façon à pouvoir être fixées par soudage ou brasage sur des plages
métallisées correspondantes de connexion prévues sur l'une des faces
de la plaquette 32 de part et d'autre de chaque fente 49 en
remplacement ou en plus des trous 47 et 48.
Claims (8)
- Pièce de contact pour connecteur femelle, fabriquée par découpage et pliage à partir d'un ruban (2) de métal conducteur, comprenant une cage (4) à section transversale en forme de U, ayant une paroi médiane rectangulaire (4a) et deux ailes latérales (4b,4c) parallèles entre elles, qui se raccordent d'un seul tenant respectivement à des premier et second côtés opposés de la paroi médiane, une partie de connexion (7) qui se raccorde d'un seul tenant à un troisième côté de la paroi médiane, à une extrémité de la cage en U, pour la connexion électrique de la pièce de contact (1) à un circuit extérieur, deux lames de contact (5,6) qui sont destinées à établir un contact électrique avec une languette de contact (19), engagée entre elles, d'un connecteur mâle, et qui se raccordent d'un seul tenant respectivement aux ailes latérales (4b,4c) et sont repliées à l'intérieur de la cage (4) de manière à converger vers le plan médian longitudinal (10) parallèle aux ailes de ladite cage, la paroi médiane (4a) présentant, à peu près en son milieu, une bande étroite (12) de métal qui a une largeur prédéfinie l et qui est définie par deux fentes (13,14) parallèles et d'égales longueurs découpées dans la paroi médiane (4a) de la cage (4), dans le sens longitudinal de celle-ci, chaque lame de contact (5,6) présentant sur son côté longitudinal qui, après repliage de la lame de contact à l'intérieur de la cage, est tourné vers la paroi médiane de la cage, un ergot (5a,6a) qui prend élastiquement appui sur un côté de ladite bande (12), de manière à maintenir un écartement prédéfini correspondant entre les lames de contact (5,6), caractérisée en ce que les lames de contact (5, 6) se raccordent aux ailes latérales (4b, 4c) sur un côté de celles-ci situé du même côté que la partie de connexion (7), et en ce que la bande (12) est emboutie de manière à faire saillie en pont à l'intérieur de la cage, sans empiéter dans l'intervalle entre les deux lames de contact (5,6).
- Pièce de contact selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque lame de contact (5,6) est coudée dans sa région où elle prend appui par son ergot (5a,6a) sur la bande (12), de telle manière que les deux lames de contact forment ensemble un premier convergent d'entrée pour une languette de contact mâle (19) introduite par une extrémité de la cage en U et un deuxième convergent d'entrée, opposé au premier convergent, pour une languette de contact mâle introduite par l'extrémité opposée de la cage en U.
- Pièce de contact selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que, après son découpage dans le ruban (2) de métal conducteur, mais avant son pliage, la pièce de contact (1) est inscriptible dans un carré, la paroi médiane (4a) et les deux ailes latérales (4b,4c) occupant approximativement une moitié du carré, tandis que les deux lames de contact (5,6) et la partie de connexion (7) située entre elles occupent la moitié restante du carré.
- Pièce de contact selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comprend deux pattes flexibles de rétention (21,22), pour la fixation de la pièce de contact (1) dans un boítier de connecteur femelle, lesdites pattes de rétention étant découpées respectivement dans les ailes (4b,4c) de la cage (4) et s'étendant obliquement à l'extérieur de ladite cage, vers une extrémité de celle-ci.
- Pièce de contact selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdites pattes de rétention (21,22) s'étendent vers l'extrémité de la cage (4) où se trouve la partie de connexion (7).
- Pièce de contact selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ladite partie de connexion (7) a la forme d'une fourche à deux branches (7a,7b), dont les branches sont sensiblement alignées avec les premier et second côtés de la paroi médiane (4a) auxquels se raccordent les ailes latérales (4b,4c) de la cage (4).
- Connecteur femelle comprenant un boítier (33) en matière isolante ayant au moins un alvéole (36) contenant une pièce de contact (1) à deux lames de contact (5,6), caractérisé en ce que ladite pièce de contact (1) est une pièce selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.
- Connecteur femelle selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit alvéole (36) est fermé par une paroi de fond (37) qui présente une fente de guidage (38) dans laquelle est engageé une languette de contact (19) d'un connecteur mâle, ladite fente de guidage (38) ayant un axe médian longitudinal qui est situé dans le plan médian longitudinal (10) de la cage (4) de la pièce de contact (4) logée dans l'alvéole (36) du boítier (33), et en ce que ladite fente de guidage (38), ladite languette de contact (19) du connecteur mâle et ladite bande (12) de la pièce de contact (4) du connecteur femelle sont dimensionnées de manière à satisfaire la double inégalité :
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