EP2104961B1 - Contact electrique hermaphrodite - Google Patents

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Publication number
EP2104961B1
EP2104961B1 EP07818367A EP07818367A EP2104961B1 EP 2104961 B1 EP2104961 B1 EP 2104961B1 EP 07818367 A EP07818367 A EP 07818367A EP 07818367 A EP07818367 A EP 07818367A EP 2104961 B1 EP2104961 B1 EP 2104961B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
central body
blades
electrical contact
cage element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Not-in-force
Application number
EP07818367A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP2104961A2 (fr
Inventor
Dominique Rozet
Claude Casses
Gérard Mulot
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Delphi Connection Systems Holding France SAS
Original Assignee
FCI SA
Framatome Connectors International SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FCI SA, Framatome Connectors International SAS filed Critical FCI SA
Priority to EP11159090A priority Critical patent/EP2360792B1/fr
Publication of EP2104961A2 publication Critical patent/EP2104961A2/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2104961B1 publication Critical patent/EP2104961B1/fr
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/28—Contacts for sliding cooperation with identically-shaped contact, e.g. for hermaphroditic coupling devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/04—Pins or blades for co-operation with sockets
    • H01R13/05—Resilient pins or blades

Definitions

  • the present invention relates to an electrical connection device provided with a pair of contact elements having a first contact element and a second contact element complementary to the first.
  • the first and second contact elements are contact elements each provided with a multi-blade contact termination so as to produce hermaphroditic contact elements.
  • a hermaphrodite contact is a contact having an interruptible contact front portion with a second contact of identical shape to the first.
  • US 2002/0049005 A1 discloses a contact element provided with a connection termination provided with a plurality of metal contact blades disposed corolla and provided with external bulges adapted to make electrical contact with a complementary metal tubular contact element.
  • the contact blades work in radial elasticity with respect to the longitudinal axis of the contact.
  • this document does not describe a pair of contact elements each provided with a multi-blade contact termination so as to produce hermaphroditic contact elements.
  • each contact element of a pair of hermaphroditic contact elements having the same behavior in electrical contact resistance and therefore in temperature during the passage of an intense current.
  • the invention proposes an electrical contact according to claim 1.
  • the blades have an upper face and a lower face, and electrical contact zones are formed between at least a portion of the upper faces of the blades and the inner face of a central body of said complementary contact.
  • electrical contact zones are formed between at least a portion of the lower faces of the blades and the outer face of a central body of said complementary contact.
  • the document DE 1164532 discloses a hermaphroditic electrical contact for coupling to a complementary contact and having a S-shaped section body extended in straight line by two blades cut in the S-section and coming into electrical contact with the body of the complementary hermaphroditic contact.
  • the document US 2406895 discloses a hermaphrodite electrical contact for coupling to a complementary contact and having a rectangular section body extended in straight line by two blades coming into electrical contact with the body of the complementary hermaphrodite contact.
  • a device for protecting the blades of an electrical contact having a sliding element integral with the electrical contact and adapted to protect the contact blades by coming to cover them when the contact is not not inserted into a receptacle of the electrical contact to avoid any risk of bending or breaking the blades.
  • the attached cage element comprises means for engaging the contact in a receptacle for receiving said contact of a connector housing receiving at least said contact.
  • the contact is received in an insulating housing and the insulating housing comprises means for pushing the cage in the retracted position when the contact is inserted into the housing.
  • the contact blades are protected by the cage element which protrudes from the front of the central body in the advanced position and when the contact is inserted into its cell of the housing. insulation, the cage member is pushed into the retracted position releasing the contact blades.
  • the figure 1 represents an electrical contact 1 provided with a longitudinal axis (x) in which are successively realized a connection termination 2, a central body 3 and a contact termination 4.
  • connection termination 2 is according to the example a crimp termination intended to receive a cable 200.
  • the electrical contact is a tubular contact, symmetrical about the x-axis, made from a rolled blank rolled.
  • the contact termination comprises a first plurality of blades 5 extending generally in the longitudinal direction of the electrical contact.
  • This plurality of blades 5 is regularly distributed along the guide curve of a cylinder.
  • the blades comprise an upper face 6 facing the outside of the cylinder, a lower face 7 facing the inside of the cylinder and side faces 8,9 perpendicular to said upper and lower faces.
  • the blades are made according to a general S-shape along their longitudinal axis, comprise a free end 11 bent towards the longitudinal axis x of the contact and an end 12 of connection to the central body in the course of a staircase so as to reduce the cross-section. the envelope of the blades relative to the section of the central body.
  • the central body is a tube of inner section slightly smaller than the outer envelope surface of the blades.
  • the central body receives an attached cage element 100 which will be described later.
  • FIGS. 2A to 2C represent a second type of contacts according to the invention, contacts without attached cage element.
  • the contact 3 is a hermaphrodite contact which couples with a complementary contact having a contact section itself comprising a plurality of blades 5b interlocking between the blades of the first plurality of blades 5a of the first contact.
  • Two contacts according to the invention 1a and 1b are represented before connection to the Figure 2A , being connected to the Figure 2B and connected to the Figure 2C .
  • the blades 5a of the first contact are interlocked between complementary blades 5b of the second contact, the complementary electrical contact 1b, said blades complementary forming a second plurality of blades 5b fitting in the same manner between the blades of the first plurality of blades 5a.
  • the two contacts are aligned on the same coupling axis head to tail with a rotation of one of the two contacts on the coupling axis so that the blades of the first contact are positioned in the recesses or spaces between the blades of the second contact.
  • the contacts are offset in rotation along the x axis so that the blades 5a of a first contact 1a are positioned between the blades 5b of the second of the contacts 1b.
  • the blades of the plurality of blades 5a, 5b enter the central bodies 3b, 3a and electrical contact zones are formed between at least a portion of the upper faces 6 of the blades and an inner face 10a. 10b of the central bodies 3a, 3b of the complementary contacts 1a, 1b as shown in FIG. figure 3 .
  • the blades are not in contact with the blades of the complementary contact but in contact with the inner face of the central body of the complementary or conjugate contact.
  • the curved blades S comprise a segment 13 slightly inclined outwards between the ends 11 and 12, the outer face of the segment 13 rubbing against the inner face of the body 3.
  • the contact pressure for the electrical connection is generated by the pressure of the central body on the blades because the central body is a tube of inner section slightly smaller than the outer envelope surface of the blades.
  • the metal of the contacts is advantageously a highly spring-loaded metal alloy such as a cupro-beryllium alloy.
  • the figure 4 schematizes the pressing forces of the blades 5a, 5b of a contact against the inner surface 10b, 10a of the central body 3b 3a of the other contact and the relative angular positioning of the blades of a contact relative to the blades of the other contact.
  • the hermaphrodite contacts according to the invention are thus made such that said first and second pluralities of blades 5, 5a, 5b constitute parallel electrical connections between the central bodies 3, 3a, 3b of said electrical contact and complementary electrical contact 1, 1 a, 1 b.
  • the contacts each comprise four blades, this number can be increased or reduced, for example as a function of the diameter of the contact and the section of the blades.
  • FIGS. 5A to 5C represent a variant of the contact according to the invention for which the central body 3 is of generally parallelepipedal shape having an upper face 32, a lower face 33 and side flanks 34, 35.
  • the blades 51a, 52b are distributed on the upper face and the lower face of the contacts and comprise an upper face 52 facing the outside of the contact, a lower face 53 facing the inside of the contact and flanks perpendicular to the upper face and lower face of the contacts.
  • This embodiment is made from a folded cut blank.
  • the blades of the plurality of blades 51a, 51b have an upper face 52 and a lower face 53 and electrical contact zones are formed between at least a portion of the upper faces. 52 of the blades and an inner face 10a, 10b of the central body 31a, 31b of the complementary contact 1a, 1b.
  • the first and second pluralities of blades 51a, 51b here also constitute parallel electrical connections between the central bodies 31a, 31b of said electrical contact and complementary electrical contact 1a. 1 b.
  • the blades of this second embodiment are made according to a general S-shaped profile, comprise a free end 11 curved towards the longitudinal axis x of the contact included in a longitudinal plane of symmetry of the central body 31a, 31b of the contact and comprise one end. 12 connecting to the central body in step of staircase so as to reduce the section of the envelope of the blades relative to the section of the central body.
  • two pairs of blades are disposed respectively at the end of the upper face 32 and the lower face 33 of the central body of the contact, the blades of a first pair being side by side and the blades of a second pair being spaced apart.
  • the parallelepipedal contact of this example is a hermaphrodite contact for which the outer faces 52 of the blades come into contact with the inner face 10a, 10b of the central body.
  • FIGS. 5D and 5E correspond to a fourth embodiment for which the contacts comprise, with respect to the third example, in addition to blades coming into contact with the interior of the central portion, blades coming into contact with the outside of the central portion.
  • At least some of the blades are internal contact blades through which electrical contact zones are formed between at least a portion upper faces 52 of the blades and the inner face 10, 10a, 10b of the central body 31a, 31b of said complementary contact 1a. 1b and at least some of the blades constitute external contact blades through which electrical contact zones are formed between at least a portion of the lower faces 53 of the blades and the outer face 10c, 10d of the central body 3a, 3b of said complementary contact 1 a, 1 b.
  • a first plurality of blades 51a, 51b of a first electrical contact la with a second plurality of blades 51a, 51b of a second complementary contact 1b constitute parallel electrical connections between the central bodies 31a, 31b of the electrical contacts 1a. , 1b.
  • the blades contacting the inside and outside of the central bodies are made according to a general S profile.
  • the blades with internal contact have a free end 11 bent towards the longitudinal axis of the contact and the outer contact blades have a free end 11 'bent in a direction away from the longitudinal axis (x) of the contact.
  • each contact 1a 1b advantageously comprises 4 pairs of contacts, either on each of the upper 32 and lower 31 faces, a pair of internal contact blades and a pair of blades with external contact, which makes a total of 16 connection points.
  • the current capacity of the contact is increased.
  • it allows a pinch of the thickness of the sheet constituting the faces of the central body between the internal contact blades and the external contact blades, so that the accuracy of the contact pressure is mainly dependent on the thickness of the sheet and relatively less the manufacturing precision of the central body.
  • the figure 7 schematically represents an electrical connector provided with contacts according to the figure 1 .
  • the connector comprises a first housing 108 called a male housing in which a first contact 1a according to the invention is received and a second housing 109, a female housing receiving a second contact 1b according to the invention.
  • Each of the housings 108, 109 has a skirt 111, 112, the skirt 111 of the male housing being received inside the skirt 112 of the female housing.
  • the male housing 108 may include a second outer skirt 113 covering the coupling portion of the housings and forming, with the first skirt 111 of the male housing a baffle around the skirt 112 of the female housing.
  • the Figures 8A and 8B respectively represent housings equipped with contacts according to the second embodiment, contact without attached cage element, and according to the first example, contact with attached cage element.
  • Such a cage element reported is however perfectly usable for pin contacts or any electrical contact provided with a connection termination, a central body, at least one longitudinal contact blade.
  • the contact comprises an attached cage member 100 more particularly shown in FIGS. Figures 6A to 6C adapted to slide on the central body 3 between a protective position of said at least one longitudinal blade and a retracted position of release of said blade.
  • FIG. 6A perspective of three quarter face and the Figure 6B three-quarter perspective represent the cage element in the advanced position of protection contact contact blades 1 while the Figure 6C represents the cage in the retracted position releasing the contact blades 5.
  • the cage member 100 includes means 101 for engaging the contact in a cavity 102 for receiving said contact in a connector housing 108, 109 receiving at least said contact.
  • attachment means here are inclined lances protruding from the cage element towards the rear to form harpoon elements snapping against shoulders of the housings 108, 109 as shown in FIG. figure 7 .
  • the attached cage member 100 is retained in rotation so as not to rotate on the central body of the contact and to do this, the central body 3 and the cage member are provided with a longitudinal guiding device of the cage element comprising a groove 103 made in one of the cage element and central body 3, 100 and a pin 104 sliding in the groove formed in the other of the cage element and central body 100, 3.
  • the groove has a first end stop 105 before the cage member 100.
  • the cage element 100 has an inwardly curved front face 106 forming a rear stop of the cage element 100.
  • the cage element 100 has a lug 107 for locking the cage element on the central body in the retracted position.
  • This lug is formed by a tab resulting from a cutting of the cage element and folded towards the inside of the cage element.
  • This lug 107 also constitutes a locking lug of the cage element on the central body in the advanced position and the cage element passes from one position to the other by an elastic thrust on the lug which is provided with a ramp 107a allowing it to lift and mount on the central body when the cage is pushed back to the release position of the contact blade or blades.
  • FIGS. 9A, 9B and 10A, 10B An example of an electrical connector receiving contacts provided with a cage element according to the invention is shown in FIGS. FIGS. 9A, 9B and 10A, 10B .
  • FIGS 9A, 9B represent the introduction of a contact according to the invention in a female insulating housing 109 and the Figures 10A and 10B the introduction of a contact according to the invention in a male housing 108.
  • the insulating housing 108, 109 comprises means 110 for retaining the cage element pushing it in the retracted position at the insertion of the contact in the case.
  • These retaining means are shoulder distributed regularly around the front of the cell portion receiving the central body of the contacts and on which bears the front 106 of the cage elements.
  • These shoulders are also useful for angularly positioning the blades in the housing so as to properly position the blades of the male housing relative to the blades of the female housing and allow them to interlock properly.
  • the cage element according to the invention is applicable to a hermaphrodite contact as described above or to a conventional pin contact.
  • the invention is not limited to the examples shown and in particular the cage element 100 is feasible on a parallelepipedic contact according to the third embodiment, the number of blades of the hermaphrodite contacts is not limited to 4 and the housings shown in FIG. as mono-contact housings can be multi-contact housings provided with several cells receiving hermaphroditic contacts as described as well as other contacts.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Contacts (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Description

  • La présente invention concerne un dispositif de connexion électrique pourvu d'une paire d'éléments de contact comportant un premier élément de contact et un second élément de contact complémentaire du premier.
  • Selon un premier aspect de l'invention, le premier et le second éléments de contacts sont des éléments de contact pourvus chacun d'une terminaison de contact multi-lames en sorte de réaliser des éléments de contact hermaphrodites.
  • Un contact hermaphrodite est un contact comportant une partie avant de contact interruptible avec un deuxième contact de forme identique au premier.
  • Le document US 2002/0049005 A1 décrit un élément de contact pourvu d'une terminaison de connexion munie d'une pluralité de lames métalliques de contact disposées en corolle et pourvues de bombés externes adaptés à réaliser un contact électrique avec un élément de contact tubulaire métallique complémentaire.
  • Les lames de contact travaillent en élasticité radiale par rapport à l'axe longitudinal du contact.
  • Ce document ne décrit toutefois pas une paire d'éléments de contact pourvus chacun d'une terminaison de contact multi-lames en sorte de réaliser des éléments de contact hermaphrodites.
  • L'intérêt de réaliser des contacts pourvus de terminaisons hermaphrodites réside dans la simplification des systèmes de connexion pour lesquels un seul type de contact et donc un seul outillage sont nécessaires et pour lesquels la gestion logistique et l'assemblage des connecteurs sont simplifiés.
  • En outre l'optimisation de la capacité en courant des éléments de contact pourvus de terminaisons hermaphrodites est plus aisée, chaque élément de contact d'une paire d'éléments de contact hermaphrodites ayant le même comportement en résistance électrique de contact et donc en température lors du passage d'un courant intense.
  • De la sorte, les calculs dimensionnels et le choix de l'épaisseur du flan permettant de réaliser les contacts sont simplifiés.
  • Dans ce but, selon un premier aspect, l'invention propose un contact électrique selon la revendication 1.
  • Par exemple, les lames comportent une face supérieure et une face inférieure, et des zones de contact électrique sont réalisées entre au moins une partie des faces supérieures des lames et la face interne d'un corps central dudit contact complémentaire.
  • De façon alternative ou complémentaire les lames comportant une face supérieure et une face inférieure, des zones de contact électrique sont réalisées entre au moins une partie des faces inférieures des lames et la face externe d'un corps central dudit contact complémentaire.
  • Le document DE 1164532 décrit un contact électrique hermaphrodite destiné à être accouplé à un contact complémentaire et comportant un corps à section en forme de S prolongé en droite ligne par deux lames découpées dans la section en S et venant en contact électrique avec le corps du contact hermaphrodite complémentaire.
  • Le document US 2406895 décrit un contact électrique hermaphrodite destiné à être accouplé à un contact complémentaire et comportant un corps à section rectangulaire prolongé en droite ligne par deux lames venant en contact électrique avec le corps du contact hermaphrodite complémentaire.
  • Les documents US 5108304 , GB 968814 . US 2744244 . US 2335843 et GB 2243498 décrivent différents types de contacts électriques hermaphrodites.
  • Aussi, selon un second aspect de l'invention on peut prévoir un dispositif de protection des lames d'un contact électrique comportant un élément coulissant solidaire du contact électrique et adapté à protéger les lames de contact en venant les recouvrir lorsque le contact n'est pas inséré dans une alvéole de réception du contact électrique pour éviter tout risque de tordre ou de casser les lames.
  • Selon un mode de réalisation particulier, l'élément de cage rapporté comporte des moyens d'accrochage du contact dans une alvéole de réception dudit contact d'un boîtier de connecteur recevant au moins ledit contact.
  • Avantageusement, le contact est reçu dans un boîtier isolant et le boîtier isolant comporte des moyens de poussée de la cage en position reculée à l'insertion du contact dans le boîtier.
  • Ainsi, entre la fabrication du contact et son insertion dans le boîtier isolant, les lames de contact sont protégées par l'élément de cage qui dépasse de l'avant du corps central en position avancée et lorsque le contact est inséré dans son alvéole du boîtier isolant, l'élément de cage est poussé en position reculée dégageant les lames de contact.
  • D'autres aspects et avantages de l'invention seront apparents à la lecture de la description qui va suivre d'exemples non limitatifs de réalisation de l'invention en référence aux dessins qui représentent:
    • en figure 1: une vue un perspective de trois quart arrière d'un premier exemple de réalisation d'un contact selon l'invention;
    • aux figure 2A, 2B, 2C: des vues en perspective d'une paire de contacts, selon un deuxième exemple de réalisation de l'invention, en cours d'accouplement;
    • en figure 3: une vue en coupe longitudinale de contacts de la figure 2A accouplés;
    • en figure 4: une vue en coupe transversale des contacts de la figure 3;
    • aux figures 5A, 5B, 5C, 5D, 5E: des vues en perspective d'une paire de contacts, selon un troisième et un quatrième exemples de réalisation de l'invention, en cours d'accouplement;
    • aux figures 6A, 6B, 6C: des vues en perspective du contact de la figure 1 visualisant des positions d'un élément de cage selon un second aspect de l'invention;
    • en figure 7: une vue en coupe d'un couple de boîtiers de connecteur recevant un couple de contacts selon le premier aspect de l'invention;
    • aux figures 8A, 8B: des vues en perspective coupe des boîtiers de la figure 7;
    • aux figures 9A, 9B: des vues en coupe de l'insertion d'un contact selon l'invention dans un boîtier mâle;
    • aux figures 10A, 10B: des vues en coupe de l'insertion d'un contact selon l'invention dans un boîtier femelle.
  • La figure 1 représente un contact électrique 1 pourvu d'un axe longitudinal (x) selon lequel sont réalisés successivement une terminaison de raccordement 2, un corps central 3 et une terminaison de contact 4.
  • La terminaison de raccordement 2 est selon l'exemple une terminaison à sertir destinée à recevoir un câble 200.
  • Elle peut être remplacée par tout type de terminaison connu pour des contacts électriques.
  • Selon ce premier exemple de réalisation de l'invention, le contact électrique est un contact tubulaire, à symétrie de révolution autour de l'axe x, réalisé à partir d'un flan découpé roulé.
  • Selon l'invention, la terminaison de contact comporte une première pluralité de lames 5 s'étendant généralement dans la direction longitudinale du contact électrique.
  • Cette pluralité de lames 5 est distribuées régulièrement selon la courbe directrice d'un cylindre.
  • Les lames comportent une face supérieure 6 tournée vers l'extérieur du cylindre, une face inférieure 7 tournée vers l'intérieur du cylindre et des faces latérales 8,9 perpendiculaires aux dites faces supérieure et face inférieure.
  • Les lames sont réalisées selon un profil général en S selon leur axe longitudinal, comportent une extrémité libre 11 recourbée vers l'axe longitudinal x du contact et une extrémité 12 de raccordement au corps central en marche d'escalier en sorte de réduire la section de l'enveloppe des lames par rapport à la section du corps central.
  • Le corps central est un tube de section intérieure légèrement inférieure à la surface d'enveloppe externe des lames.
  • Selon ce premier exemple de réalisation, le corps central reçoit un élément de cage 100 rapporté qui sera décrit plus loin.
  • Le fonctionnement du contact est représenté aux figures 2A à 2C qui représentent un deuxième type de contacts selon l'invention, des contacts sans élément de cage rapporté.
  • Selon le premier aspect de l'invention le contact 3 est un contact hermaphrodite qui s'accouple avec un contact complémentaire comportant une section de contact comportant elle même une pluralité de lames 5b s'encastrant entre les lames de la première pluralité de lames 5a du premier contact. Deux contacts selon l'invention 1a et 1b sont représentés avant connexion à la figure 2A, en cours de connexion à la figure 2B et connectés à la figure 2C.
  • Pour réaliser la connexion électrique entre deux des contacts de l'invention, les lames 5a du premier contact s'imbriquent entre des lames complémentaires 5b du second contact, le contact électrique complémentaire 1b, lesdites lames complémentaires formant une seconde pluralité de lames 5b s'encastrant de la même manière entre les lames de la première pluralité de lames 5a.
  • Les deux contacts sont alignés sur un même axe d'accouplement tête bêche avec une rotation de l'un des deux contacts sur l'axe d'accouplement pour que les lames du premier contact se positionnent dans les creux ou espaces entre les lames du second contact.
  • Pour permettre leur accouplement, les contacts se présentent décalés en rotation selon l'axe x de sorte que les lames 5a d'un premier des contacts 1a se positionnent entre les lames 5b du second des contacts 1b.
  • Lorsque les contacts se rapprochent, les lames des pluralités de lames 5a, 5b entrent dans les corps centraux 3b, 3a et des zones de contact électrique sont réalisées entre au moins une partie des faces supérieures 6 des lames et une face interne 10a. 10b des corps centraux 3a, 3b des contacts complémentaires 1 a, 1 b comme représenté en figure 3.
  • Les lames ne sont donc pas en contact avec les lames du contact complémentaire mais en contact avec la face interne du corps central du contact complémentaire ou conjugué.
  • Pour réaliser les zones de contact, les lames courbées en S comportent un segment 13 légèrement incliné vers l'extérieur entre les extrémités 11 et 12, la face externe du segment 13 venant frotter contre la face interne du corps 3.
  • La pression de contact permettant la connexion électrique est générée par la pression du corps central sur les lames du fait que le corps central est un tube de section intérieure légèrement inférieure à la surface d'enveloppe externe des lames.
  • Pour obtenir une pression de contact correcte et stable dans le temps, le métal des contacts est avantageusement un alliage métallique fortement ressort tel qu'un alliage cupro-béryllium.
  • La figure 4 schématise les efforts de pression des lames 5a, 5b d'un contact contre la surface interne 10b, 10a du corps central 3b 3a de l'autre contact et le positionnement angulaire relatif des lames d'un contact par rapport aux lames de l'autre contact.
  • Les contacts hermaphrodites selon l'invention sont ainsi réalisés de sorte que lesdites première et seconde pluralités de lames 5, 5a, 5b constituent des liaisons électriques parallèles entre les corps centraux 3, 3a, 3b desdits contact électrique et contact électrique complémentaire 1, 1 a, 1 b.
  • Une telle distribution permet de réduire les phénomènes de micro-coupures dues à des vibrations.
  • Il est à noter que selon cet exemple les contacts comportent chacun quatre lames, ce nombre pouvant être augmenté ou réduit, par exemple en fonction du diamètre du contact et de la section des lames.
  • Les figures 5A à 5C représentent une variante du contact selon l'invention pour laquelle le corps central 3 est de forme générale parallélépipédique comportant une face supérieure 32, une face inférieure 33 et des flancs latéraux 34, 35.
  • Selon cette variante ou troisième exemple de réalisation, les lames 51a, 52b sont distribuées sur la face supérieure et la face inférieure des contacts et comportent une face supérieure 52 tournée vers l'extérieur du contact, une face inférieure 53 tournée vers l'intérieur du contact et des flancs perpendiculaires aux face supérieure et face inférieure des contacts.
  • Cet exemple de réalisation est réalisé à partir d'un flan découpé plié.
  • Comme pour le contact cylindrique des premier et deuxième exemples de réalisation, les lames des pluralités de lames 51 a, 51 b comportent une face supérieure 52 et une face inférieure 53 et des zones de contact électrique sont réalisées entre au moins une partie des faces supérieures 52 des lames et une face interne 10a, 10b du corps central 31 a, 31 b du contact complémentaire 1 a, 1 b.
  • Les première et seconde pluralités de lames 51 a, 51 b constituent ici aussi des liaisons électriques parallèles entre les corps centraux 31a, 31b desdits contact électrique et contact électrique complémentaire 1a. 1 b.
  • Les lames de ce deuxième exemple de réalisation sont réalisées selon un profil général en S, comportent une extrémité libre 11 recourbée vers l'axe longitudinal x du contact inclus dans un plan de symétrie longitudinal du corps central 31a, 31b du contact et comportent une extrémité 12 de raccordement au corps central en marche d'escalier en sorte de réduire la section de l'enveloppe des lames par rapport à la section du corps central.
  • Selon cet exemple deux paires de lames sont disposée respectivement au bout de la face supérieure 32 et de la face inférieure 33 du corps central du contact, les lames d'une première paire étant côte à côte et les lames d'une seconde paire étant espacées.
  • Comme pour le contact tubulaire, le contact parallélépipédique de cet exemple est un contact hermaphrodite pour lequel les faces externes 52 des lames viennent en contact avec la face interne 10a, 10b du corps central.
  • Les figures 5D et 5E correspondent à un quatrième exemple de réalisation pour lequel les contacts comportent, par rapport au troisième exemple, outre des lames venant en contact avec l'intérieur de la partie centrale, des lames venant en contact avec l'extérieur de la partie centrale.
  • Dans ce cas, parmi les pluralités de lames 51 a, 51 b comportant une face supérieure 52 et une face inférieure 53, au moins certaines des lames constituent des lames à contact interne par lesquelles des zones de contact électrique sont réalisées entre au moins une partie des faces supérieures 52 des lames et la face interne 10, 10a, 10b du corps central 31 a, 31 b dudit contact complémentaire 1a. 1b et au moins certaines des lames constituent des lames à contact externe par lesquelles des zones de contact électrique sont réalisées entre au moins une partie des faces inférieures 53 des lames et la face externe 10c, 10d du corps central 3a, 3b dudit contact complémentaire 1 a, 1 b.
  • Une première pluralités de lame 51a, 51b d'un premier contact électrique la avec une seconde pluralités de lames 51a, 51 b d'un second contact complémentaire 1b constituent des liaisons électriques parallèles entre les corps centraux 31 a, 31 b des contacts électriques 1a, 1b.
  • Les lames contactant l'intérieur et l'extérieur des corps centraux sont réalisées selon un profil général en S.
  • Les lames à contact interne comportent une extrémité libre 11 recourbée vers l'axe longitudinal du contact et les lames à contact externe comportent une extrémité libre 11' recourbée dans une direction s'écartant de l'axe longitudinal (x) du contact.
  • Selon ce dernier exemple de réalisation chaque contact 1a 1b comporte avantageusement 4 paires de contacts, soit sur chacune des faces supérieure 32 et inférieure 31, une paire de lames à contact interne et une paire de lames à contact externe, ce qui réalise au total 16 points de connection. Ainsi la capacité en courant du contact est accru. D'autre part cela permet un pincement de l'épaisseur de la tôle constituant les faces du corps central entre les lames à contact interne et les lames à contact externe, ce qui fait que la précision de la pression de contact est principalement dépendante de l'épaisseur de la tôle et relativement moins de la précision de fabrication du corps central.
  • La figure 7 représente schématiquement un connecteur électrique pourvu de contacts selon la figure 1.
  • Le connecteur comprend un premier boîtier 108 appelé boîtier mâle dans lequel est reçu un premier contact 1a selon l'invention et un second boîtier 109, boîtier femelle recevant un second contact 1 b selon l'invention.
  • Chacun des boîtiers 108, 109 comporte une jupe 111, 112, la jupe 111 du boîtier mâle étant reçue à l'intérieur de la jupe 112 du boîtier femelle.
  • Pour accroître l'étanchéité de la connexion, le boîtier mâle 108 peut comporter une seconde jupe 113 externe recouvrant la partie d'accouplement des boîtiers et réalisant, avec la première jupe 111 du boîtier mâle une chicane autour de la jupe 112 du boîtier femelle.
  • Les figures 8A et 8B représentent respectivement des boîtiers équipés de contacts selon le deuxième exemple de réalisation, contact sans élément de cage rapporté, et selon le premier exemple, contact avec élément de cage rapporté.
  • L'utilité d'un élément de cage rapporté selon le deuxième aspect de l'invention sera discuté ici dans le cadre des dessins représentant des contacts hermaphrodites.
  • Un tel élément de cage rapporté est toutefois parfaitement utilisable pour des contacts broches ou tout contact électrique pourvu d'une terminaison de raccordement, d'un corps central, d'au moins une lame de contact longitudinale.
  • Selon cet aspect de l'invention, le contact comporte un élément de cage rapporté 100 plus particulièrement représenté aux figures 6A à 6C, adapté pour coulisser sur le corps central 3 entre une position de protection de ladite au moins une lame longitudinale et une position reculée de dégagement de ladite lame.
  • La figure 6A perspective de trois quart face et la figure 6B perspective de trois quart arrière représentent l'élément de cage en position avancée de protection des lames de contact du contact 1 alors que la figure 6C représente la cage en position reculée dégageant les lames de contact 5.
  • L'élément de cage rapporté 100 comporte des moyens 101 d'accrochage du contact dans une alvéole 102 de réception dudit contact dans un boîtier de connecteur 108, 109 recevant au moins ledit contact.
  • Ces moyens d'accrochage sont ici des lances inclinées dépassant de l'élément de cage vers l'arrière pour former des éléments harpons s'encliquetant contre des épaulements des boîtiers 108, 109 comme représenté en figure 7.
  • Avantageusement, l'élément de cage rapporté 100 est retenu en rotation pour ne pas tourner sur le corps central du contact et pour ce faire, le corps central 3 et l'élément de cage sont pourvus d'un dispositif de guidage longitudinal de l'élément de cage comportant une rainure 103 réalisée dans l'un des élément de cage et corps central 3, 100 et un tenon 104 coulissant dans la rainure réalisé dans l'autre des élément de cage et corps central 100, 3.
  • Pour limiter l'avancée de l'élément de cage 100 sur le corps de contact 3 vers les lames de contact, la rainure comporte une première extrémité de butée avant 105 de l'élément de cage 100.
  • De même pour éviter un recul trop important vers l'arrière et vers la terminaison de raccordement, l'élément de cage rapporté 100 comporte une face 106 avant recourbée vers l'intérieur et formant butée arrière de l'élément de cage 100.
  • Afin de définir une positon arrière stable, l'élément de cage 100 comporte un ergot 107 de verrouillage de l'élément de cage sur le corps central en position reculée.
  • Cet ergot est réalisée par une patte issue d'une découpe de l'élément de cage et repliée vers l'intérieur de l'élément de cage.
  • Cet ergot 107 constitue aussi un ergot de verrouillage de l'élément de cage sur le corps central en position avancée et l'élément de cage passe d'une position à l'autre par une poussée élastique sur l'ergot qui est muni d'une rampe 107a lui permettant de se soulever et de monter sur le corps central lorsque la cage est poussée vers l'arrière en position de dégagement de la ou des lames de contact.
  • Un exemple de connecteur électrique recevant des contacts munis d'un élément de cage selon l'invention est représenté aux figures 9A, 9B et 10A, 10B.
  • Les figures 9A, 9B représentent l'introduction d'un contact selon l'invention dans un boîtier isolant femelle 109 et les figures 10A et 10B l'introduction d'un contact selon l'invention dans un boîtier mâle 108.
  • Pour retenir l'élément de cage et permettre aux lames 5a, 5b de dépasser en position de connexion, le boîtier isolant 108, 109 comporte des moyens 110 de retenue de l'élément de cage le poussant en position reculée à l'insertion du contact dans le boîtier.
  • Ces moyens de retenue sont des épaulement distribués régulièrement sur le pourtour de l'avant de la partie d'alvéole recevant le corps central des contacts et sur lesquels vient s'appuyer l'avant 106 des éléments de cage.
  • Ces épaulements sont en outre aussi utiles pour positionner angulairement les lames dans le boîtier en sorte de positionner correctement les lames du boîtier mâle par rapport aux lames du boîtier femelle et permettre qu'elles s'imbriquent correctement.
  • Comme indiqué précédemment, l'élément de cage selon l'invention s'applique à un contact hermaphrodite tel que décrit ci-dessus ou à un contact broche traditionnel.
  • L'invention ne se limite pas aux exemples représentés et notamment l'élément de cage 100 est réalisable sur un contact parallélépipédique selon le troisième exemple de réalisation, le nombre de lames des contacts hermaphrodites n'est pas limité à 4 et les boîtiers représentés en tant que boîtiers mono-contact peuvent être des boîtiers multi-contacts pourvus de plusieurs alvéoles recevant des contacts hermaphrodites tels que décrits ainsi que d'autres contacts.

Claims (14)

  1. Contact électrique hermaphrodite (1, 1a) pourvu d'un axe longitudinal (x) selon lequel sont réalisés un premier corps central (3, 3a) et au moins une première lame (5, 5a), destiné à être accouplé à un contact électrique complémentaire comportant lui même un second corps central et au moins une seconde lame (5b), s'étendant généralement dans la direction longitudinale du second contact, de manière à ce que lorsque le contact et le contact complémentaire sont accouplés la première lame soit en contact électrique avec le second corps central et la seconde lame soit en contact électrique avec le premier corps central, caractérisée par le fait que au moins une lame comporte une extrémité (12) de raccordement au corps central en marche d'escalier en sorte de réduire la section de l'enveloppe des lames par rapport à la section du corps central.
  2. Contact électrique selon la revendication 1, comportant au moins deux premières lames séparées par des espaces permettant l'insertion d'une seconde lame.
  3. Contact électrique selon la revendication 2, dans lequel les lames (5, 5a, 5b) sont distribuées régulièrement selon la courbe directrice d'un cylindre et comportent une face supérieure (6) tournée vers l'extérieur du cylindre, une face inférieure (7) tournée vers l'intérieur du cylindre et des faces latérales (8, 9) perpendiculaires aux dites faces supérieure et face inférieure.
  4. Contact électrique selon la revendication 2, pour lequel, le corps central (3) est de forme générale parallélépipédique comportant une face supérieure (32), une face inférieure (33) et des flancs latéraux (34, 35), les lames (51a, 52b) étant distribuées sur la face supérieure et la face inférieure et comportant une face supérieure (52) tournée vers l'extérieur du contact, une face inférieure (53) tournée vers l'intérieur du contact et des flancs perpendiculaires aux face supérieure et face inférieure des contacts.
  5. Contact électrique selon l'une des revendications 2 à 4 pour lequel, au moins certaines des lames (5, 5a, 5b, 51 a, 51 b) comportent au moins une partie des faces supérieures (6, 52) des lames et la face interne (10, 10a, 10b) destinée à faire contact avec une portion de la face intérieure du second corps central (3a, 3b) du contact complémentaire (1 a, 1 b).
  6. Contact électrique selon l'une des revendications 2 à 5 pour lequel, au moins certaines des lames (5, 5a, 5b, 51 a, 51 b) comportant au moins une partie des faces inférieures (7, 53) destinée à faire contact avec une portion de la face extérieure du second corps central (3a, 3b) du contact complémentaire (1a, 1 b).
  7. Contact électrique selon l'une des revendications précédentes pourvu d'une terminaison de raccordement, d'un corps central, d'au moins une lame de contact longitudinale caractérisé en ce qu'il comporte un élément de cage rapporté (100) adapté pour coulisser sur le corps central (3, 3a, 3b, 31 a, 31 b) entre une position de protection de ladite au moins une lame longitudinale et une position reculée de dégagement de ladite lame.
  8. Contact électrique selon la revendication 7 pour lequel l'élément de cage rapporté (100) comporte des moyens (101) d'accrochage du contact dans une alvéole (102) de réception dudit contact dans un boîtier de connecteur (108, 109) recevant au moins ledit contact.
  9. Contact électrique selon la revendication 7 ou 8 pour lequel l'élément de cage rapporté (100) et le corps central (3) sont pourvus d'un dispositif de guidage longitudinal de l'élément de cage comportant une rainure (103) réalisée dans l'un des élément de cage et corps central (3, 100) et un tenon (104) coulissant dans la rainure réalisé dans l'autre des élément de cage et corps central (100, 3).
  10. Contact électrique selon la revendication 9 pour lequel la rainure comporte une première extrémité de butée avant (105) de l'élément de cage (100).
  11. Contact électrique selon l'une des revendications 7 à 10 pour lequel l'élément de cage rapporté (100) comporte une face (106) avant recourbée vers l'intérieur et formant butée arrière de l'élément de cage (100).
  12. Contact électrique selon l'une des revendications 7 à 11 pour lequel l'élément de cage (100) comporte un ergot (107) de verrouillage de l'élément de cage sur le corps central en position reculée.
  13. Contact électrique selon l'une des revendications 7 à 12 pour lequel l'élément de cage (100) comporte un ergot (107) de verrouillage de l'élément de cage sur le corps central en position avancée.
  14. Connecteur électrique comportant au moins un contact selon l'une des revendications 7 à 13 et un boîtier isolant (108, 109) caractérisé en ce que le boîtier isolant (108, 109) comporte des moyens (110) de retenue de l'élément de cage le poussant en position reculée à l'insertion du contact dans le boîtier.
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