FR2960102B1 - Contacts electriques utilisant des ressorts helicoidaux inclines et boitiers estampes ainsi que leurs procedes de fabrication - Google Patents

Abstract

Un ensemble de contact électrique constitué d'un boîtier estampé, ayant une première extrémité avec un boîtier de rainure de ressort formé sur un ressort hélicoïdal incliné afin d'assurer la rétention du ressort par une broche ou un montant inséré (e) dans le boîtier. Sur l'autre extrémité du boîtier estampé, un ensemble de sertissage de fil métallique/câble est formé. Le boîtier de rainure de ressort peut être formé avec une ouverture pour insérer la broche ou le montant qui est sensiblement parallèle ou perpendiculaire à la base du boîtier.

Description

Contacts électriques utilisant des ressorts hélicoïdaux inclinés et boîtiers estampés ainsi que leurs procédés de fabrication

Arrière-plan

Des aspects des formes de réalisation décrites se rapportent à des contacts électriques dans diverses applications et, plus particulièrement, à des ensembles de contact électriques qui comprennent une interface de ressort hélicoïdal incliné dans un boîtier métallique qui est fabriqué par un procédé rapide et économique.

Des contacts électriques typiques qui utilisent un ressort hélicoïdal incliné ont généralement des boîtiers métalliques qui sont usinés dans des tiges ou des tubes métalliques. Le procédé de fabrication par usinage du boîtier dans une tige ou un tube à la fois prend du temps et s'avère coûteux ; par suite, le produit final, qui reflète typiquement le coût de fabrication, donne une unité relativement onéreuse. Résumé

La présente description fournit un ensemble de contact électrique constitué d'un corps de connecteur estampé, ayant une première extrémité avec un boîtier de rainure de ressort formé sur un ressort hélicoïdal incliné de façon à assurer une retenue du ressort sur une broche ou un montant inséré(e) dans le boîtier. Un ensemble de sertissage de fil/câble est formé à l'autre extrémité du corps de connecteur estampé. Le boîtier de rainure de ressort peut être formé avec une ouverture pour insérer la broche ou le montant, qui est sensiblement parallèle ou perpendiculaire à un axe défini à la base du corps du connecteur.

Dans un autre aspect, un boîtier, une douille ou une chemise plastique peut être formé(e) par-dessus l'ensemble de contact électrique, notamment sur une partie ou la totalité du boîtier estampé, afin d'assurer isolement et protection.

Les diverses formes de réalisation du présent procédé de fabrication d'ensembles de contact électriques ont diverses caractéristiques, dont pas une n'est seule responsable de leurs attributs souhaitables. Sans limiter la portée des présentes formes de réalisation telles qu'elles sont exprimées par les revendications qui suivent, leurs caractéristiques les plus importantes seront à présent discutées brièvement. Après considération de cette discussion et, en particulier, après lecture de la section intitulée « Description détaillée », on comprendra comment les caractéristiques des présentes formes de réalisation fournissent des avantages, notamment une complexité réduite de fabrication et d'assemblage, avec des économies de coût concomitantes.

Dans une autre caractéristique de la présente forme de réalisation, on décrit un ensemble de contact électrique estampé. L'ensemble de contact a une première section enroulée formée à une première extrémité d'une section découpée et dans laquelle au moins une partie de la première section enroulée est enroulée autour d'un premier axe de manière à être sensiblement tangente à une circonférence externe de la première section enroulée et dans laquelle la première section enroulée définit une section ouverte ayant une rainure. L'ensemble comprend en outre une seconde section enroulée formée à une seconde extrémité de la section découpée et dans laquelle au moins une partie de la seconde section enroulée est enroulée le long du premier axe de manière sensiblement tangente à la circonférence externe de la seconde section enroulée. La seconde section enroulée est couplée à la première section enroulée via une section de pontage et dans laquelle un ressort hélicoïdal incliné est retenu dans la rainure et ayant une partie du ressort hélicoïdal incliné exposée dans la section ouverte.

Dans une caractéristique spécifique de la présente forme de réalisation, la première section enroulée, la section de pontage et la seconde section enroulée forment une unité. Dans d'autres formes de réalisation, l'ensemble est formé d'une seule pièce en soudant plusieurs pièces différentes les unes aux autres. L'ensemble peut comprendre un intervalle séparant la première section enroulée et exposant au moins une partie du ressort qui est retenu dans la rainure. Le ressort peut être un ressort hélicoïdal incliné axial. Dans d'autres formes de réalisation, le ressort est un ressort hélicoïdal incliné radial.

Dans certaines formes de réalisation, la rainure peut être une rainure à fond en V. En variante, la rainure peut avoir deux parois latérales et une paroi de fond située entre les deux parois latérales. Les parois latérales peuvent être parallèles l'une à l'autre ou former un angle mutuel.

La paroi de fond peut être plate, c'est-à-dire perpendiculaire à l'une des parois latérales, ou conique, c'est-à-dire formant un angle par rapport à un axe défini par la section ouverte.

Comme la première section enroulée, la seconde section enroulée peut comprendre un intervalle.

Dans encore une autre caractéristique de la présente forme de réalisation, on décrit un ensemble de contact électrique estampé. L'ensemble comprend un boîtier de rainure de ressort formé à une première extrémité d'une section découpée ayant une partie de corps circulaire définissant une section ouverte. Une rainure est formée en infléchissant une portion de la partie de corps circulaire le long d'au moins un segment de ligne joignant deux points d'une courbe sur la circonférence de la section circulaire. Un ensemble de sertissage pour retenir un câble ou un fil métallique est formé à une seconde extrémité de la section découpée et est couplé au boîtier de rainure de ressort via une section de pontage. Un ressort hélicoïdal incliné est retenu dans la rainure et une partie du ressort hélicoïdal incliné est exposée dans la section ouverte.

Dans un premier exemple, la partie de corps circulaire comprend une ou plusieurs sections découpées pour permettre l'infléchissement d'au moins deux segments de ligne.

La, section ouverte peut définir un axe qui est généralement perpendiculaire à un axe défini par la section de pontage.

La rainure peut comprendre au moins deux configurations de rainure différentes formées le long de la première extrémité. Par exemple, une section de rainure peut avoir une configuration en forme de V, tandis que l'autre section de la rainure peut avoir une paroi droite avec une seule paroi conique, comme une forme en V modifiée avec l'une des parois qui est généralement droite, c'est-à-dire non conique.

Un intervalle peut être inclus à la seconde extrémité, lequel intervalle définit une ligne qui est généralement perpendiculaire à un axe défini par la section ouverte.

Une autre caractéristique de la présente forme de réalisation est un procédé permettant de fabriquer un ensemble de contact électrique estampé. Le procédé comprend les étapes visant à estamper une ébauche pour créer un contour préformé, à former une première section enroulée à une première extrémité du contour préformé en enroulant au moins une partie du contour préformé, la première section enroulée définissant une section ouverte et une rainure, et à former une seconde section enroulée à une seconde extrémité du contour préformé en enroulant au moins une partie de la seconde section enroulée, la seconde section enroulée étant couplée à la première section enroulée par une section de pontage. Le procédé comprend par ailleurs la retenue d'un ressort hélicoïdal incliné dans la rainure de sorte qu'au moins une partie du ressort hélicoïdal incliné soit exposée dans la section ouverte. Dans un exemple, la première section enroulée est enroulée le long d'un axe externe et la seconde section est enroulée le long du même axe externe.

Le procédé peut comprendre par ailleurs la mise en place d'un câble à la seconde extrémité avant de former la seconde section enroulée.

La première section enroulée peut comprendre au moins une section découpée pour permettre le pliage d'au moins deux sections adjacentes de la première section enroulée.

Dans l'une quelconque des formes de réalisation décrites, le ressort peut être constitué d'un fil multi-métallique. Le fil peut comprendre un noyau interne très conducteur avec une couche externe moins conductrice, mais présentant une plus forte résistance à la traction. Par exemple, le fil métallique peut comprendre un noyau interne de cuivre ou d'alliage de cuivre avec une couche externe en acier inoxydable. En variante, la métallurgie peut s'inverser en faisant en sorte que le matériau plus conducteur se trouve à l'extérieur.

Brève description des dessins

Les diverses formes de réalisation du présent ensemble de contact électrique seront discutées en détail avec un accent sur le rehaussement des caractéristiques avantageuses. Ces formes de réalisation décrivent l'ensemble de contact électrique nouveau et non manifeste illustré dans les dessins ci-annexés, qui ne sont donnés qu'à des fins d'illustration. Ces dessins comprennent les figures suivantes, dans lesquelles des notations identiques désignent des parties identiques : la FIG. la représente une vue en coupe transversale simplifiée d'un ensemble de contact électrique avec un ressort hélicoïdal incliné et un boîtier métallique pour assurer une connexion selon une forme de réalisation ; la FIG. lb représente une vue simplifiée de dessus du boîtier métallique illustré sur la FIG. la selon une forme de réalisation ; la FIG. le représente des découpes simplifiées de vues en coupe transversale AA, BB et CC dans l'ensemble de contact électrique de la FIG. lb selon une forme de réalisation ; les FIG. 2a, 2b et 2c sont des vues simplifiées d'un procédé de fabrication pour l'ensemble de contact électrique selon une forme de réalisation ; la FIG. 2d est une vue en coupe transversale simplifiée de l'ensemble de contact électrique avec une broche de raccordement insérée dans une direction par rapport à la base du boîtier métallique selon une forme de réalisation ; les FIG. 3a et 3b sont des vues simplifiées en coupe transversale d'un ensemble de contact électrique avec un ressort hélicoïdal incliné et un boîtier métallique pour une connexion selon une forme de réalisation ; les FIG. 4a, 4b et 4c sont des vues simplifiées d'un procédé de fabrication pour l'ensemble de contact électrique selon une forme de réalisation ; la FIG. 4d est une vue simplifiée en coupe transversale de l'ensemble de contact électrique avec une broche de raccordement insérée dans le boîtier métallique selon une forme de réalisation ; les FIG. 5a, 5b, 5c et 5d sont des vues simplifiées de diverses formes de rainures pour un usage avec le boîtier de rainure de ressort selon une forme de réalisation ; et la FIG. 6 est une illustration simplifiée d'un ensemble de contact électrique comprenant un boîtier de matériau plastique selon une forme de réalisation.

Description détaillée

La description détaillée suivante décrit les présentes formes de réalisation en se référant aux dessins. Dans les dessins, des notations de référence désignent des éléments des présentes formes de réalisation. Ces notations de référence sont reproduites ci-dessous en rapport avec la discussion des caractéristiques correspondantes des dessins.

La fabrication par estampage de métal est le procédé permettant de créer des pièces métalliques en appliquant une pression relativement élevée à une ébauche de métal et en pressant l'ébauche dans la forme souhaitée, typiquement celle de la fraise utilisée pour presser contre l'ébauche. La machine d'estampage comprend une forme ou une matrice de fabrication spéciale qui assure la forme à la pièce estampée. Le procédé de fabrication par estampage de métal permet une fabrication de haute productivité. Bien que les vitesses typiques d'estampage varient, de nombreux fabricants de pièces estampées de productivité élevée sont capables d'effectuer 30 à 80 courses d'estampage par minute. En raison du procédé de fabrication extrêmement rapide de chaque pièce, le coût par pièce peut être notablement réduit, en fonction de la complexité de la pièce.

La FIG. la représente une vue en coupe transversale simplifiée d'un ensemble de contact électrique 100 ayant un ressort hélicoïdal incliné 102 logé dans un corps de connecteur 104 selon une forme de réalisation. Le ressort hélicoïdal incliné 102 peut avoir une forme curviligne, notamment une forme en anneau, réalisée en raccordant les extrémités opposées du ressort hélicoïdal incliné 102. Le ressort hélicoïdal incliné 102 peut être radial, axial ou positionné selon un certain angle de torsion. Le ressort hélicoïdal incliné 102 peut être constitué de n'importe quel alliage métallique ou de n'importe quel matériau conducteur connu dans la technique, et peut être formé d'un fil à ressort bimétallique ou multi-métallique. Par exemple, le ressort peut être un fil multi-métallique comme décrit, par exemple, dans la demande de brevet en cours série n° 12/767 421 intitulé Multilayered Canted Coil Springs and Associated Methods

Comme décrit en détail ci-dessous, le corps de connecteur 104 peut être un corps métallique estampé, qui peut être constitué d'un métal conducteur, notamment du cuivre, de l'aluminium, de l'acier ou des combinaisons et des alliages de ceux-ci, ou bien le corps de connecteur 104 peut être plaqué. En se référant à la FIG. lb, le corps de connecteur 104 comprend un ensemble de sertissage de câble/fil 106 formé à une première extrémité 105, un boîtier de rainure de ressort 108, formé à une seconde extrémité 109, et une section intermédiaire ou section de pontage 107 formée entre eux. Après enroulement de la première extrémité 105, il subsiste un intervalle ou une fente 90, qui a deux bords définis par le matériau estampé utilisé dans le processus d'enroulement.

Le boîtier de rainure de ressort 108 est calibré, conformé et autrement configuré pour retenir le ressort hélicoïdal incliné 102 (FIG. la) . La section de pontage 107 raccorde l'ensemble de sertissage de fil 106 au boîtier de rainure de ressort 108. La FIG. le représente une découpe de sections transversales de l'ensemble de sertissage 106 (section AA), de la section de pontage 107 (section BB) et du boîtier de rainure de ressort 108 dans lequel est disposé le ressort hélicoïdal incliné 102 (section CC) selon une forme de réalisation.

En se référant à nouveau à la FIG. la, dans une forme de réalisation, le boîtier de rainure de ressort 108 comprend une rainure ou un canal 110 qui y est formé(e). La rainure 110 est conformée et calibrée pour recevoir le ressort hélicoïdal incliné 102 et retenir au moins une partie du ressort. Dans une forme de réalisation, la rainure 110 retient le ressort hélicoïdal incliné 102 de sorte que la rainure 110 retienne au moins la partie externe du ressort hélicoïdal incliné 102, exposant ainsi l'autre partie du ressort hélicoïdal incliné pour permettre au ressort de capturer une broche ou un montant qui est couplé(e) à l'ensemble de contact électrique 100. Dans un exemple, la rainure capture environ la moitié de la partie externe du ressort en permettant d'exposer l'autre partie du ressort externe. La rainure 110 peut être une simple rainure ayant une paroi de fond plate et deux parois latérales qui sont sensiblement orthogonales à la paroi de fond. Dans d'autres formes de réalisation, la paroi de fond est conformée ou configurée sous un angle par rapport aux parois latérales de manière à amener le ressort à s'appuyer dans la rainure sous un certain angle de torsion souhaité.

Dans une forme de réalisation, comme montré sur la FIG. 2a, pour former l'ensemble de contact électrique 100, une pièce de métal en feuille 200 peut être estampée pour créer au moins une ébauche parmi une pluralité d'ébauches de forme singulière 202. Le procédé d'estampage crée des ébauches à contour préformé 204 convenant pour former l'ensemble de contact 100 en structure unitaire. Dans d'autres formes de réalisation, de multiples étapes d'estampage peuvent être utilisées pour découper des sections de coupe spécifiques ou créer des lignes de pliage après estampage d'une configuration grossière dans une première étape d'estampage. Par exemple, comme montré sur la FIG. 2b, le contour préformé 204 du métal en feuille est estampé en forme de T, qui comprend un premier ensemble de bras 215 et un second ensemble de bras 217 formés de manière sensiblement symétrique autour d'un axe 218. L'axe 218 est défini le long d'un axe de la base du corps de connecteur. Le contour préformé 204 peut également comprendre un ensemble prédéterminé de sections découpées et de lignes de pliage telles que, par exemple, les sections découpées 208 et les lignes de pliage 210 illustrées sur la FIG. 2b. Le premier ensemble de bras 215, le second ensemble de bras 217, les sections découpées 208 et les lignes de pliage 210 peuvent varier en nombre, en calibre et en emplacement en fonction de l'application et de la forme finale souhaitée de l'ensemble 100. Dans une forme de réalisation, les sections découpées 208 et les lignes de pliage 210 sont positionnées pour permettre le pliage ou l'infléchissement d'au moins une partie du contour préformé 204, qui forme des parois latérales 219 (FIG. 2c) de la rainure 110. A moins que le contexte ne l'indique autrement, le pliage, l'infléchissement et/ou l'enroulement dans le contexte de la formation d'une ébauche découpée de la présente forme de réalisation afin de former une partie découpée ou une ébauche modifiée sont censés être les mêmes. Dans d'autres formes de réalisation, plusieurs ébauches séparément formées sont découpées, enroulées et soudées conjointement pour former un ensemble de connecteur complet. De préférence, le nombre d'ébauches formées séparément par appareil est réduit pour minimiser le nombre de soudures. Mieux encore, l'ébauche est formée d'une seule pièce de sorte que l'appareil ne nécessite pas de soudage.

Comme montré sur la FIG. 2c, une fois que les parois latérales 219 sont créées, le contour préformé 204 peut être enroulé de sorte que l'enroulement du contour préformé enroule le second ensemble de bras 217 afin de créer une partie sensiblement cylindrique (section AA, FIG. le) , qui forme l'ensemble de sertissage 106. Le second ensemble de bras 217 est enroulé le long de l'axe 218 de sorte que l'axe 218 devienne sensiblement tangent à la circonférence externe de la partie cylindrique de l'ensemble de sertissage 106. L'axe 218 peut également être sensiblement parallèle à un axe central 221 de l'ensemble de sertissage. L'ensemble de sertissage 106 formé par le processus d'enroulement comprend la au moins une section cylindrique sertissable ayant un premier diamètre, qui permet un engagement entre le corps de connecteur 104 et au moins un fil, un câble ou des brins multiples de fils ou de câbles. L'enroulement du contour préformé 204 enroule également le premier ensemble de bras 215 dans une partie sensiblement cylindrique (section CC, FIG. le) ayant un second diamètre qui est plus grand que le premier diamètre de l'ensemble de sertissage 106. Les deux sections enroulées peuvent également être observées sous la forme de deux sections enroulées de différents diamètres disposées dans la même orientation générale. La partie cylindrique plus grande forme le boîtier de rainure de ressort 108, tandis que la partie relativement plus petite forme la section de sertissage du fil. Le premier ensemble de bras 215 est enroulé le long de l'axe 218 de sorte que l'axe 218 devienne sensiblement tangent à la circonférence externe et sensiblement parallèle à un axe central 223 (FIG. 2c et 2d) d'une section ouverte de la partie cylindrique du boîtier de rainure de ressort 108. Lors de l'enroulement, les parois latérales 219 (FIG. 2c) formées sur le premier ensemble de bras 215 du contour préformé 204 créent la rainure 110. Dans cette position, la rainure 110 peut être utilisée pour loger le ressort hélicoïdal incliné 102 afin de s'assurer que le ressort hélicoïdal incliné 102 puisse être retenu dans le boîtier. Dans une forme de réalisation, au moins une partie du ressort hélicoïdal incliné 102 peut être positionnée entre les parois latérales 219 et dans la rainure 118 avant et au cours de l'enroulement du contour préformé 204 dans la position finale. De préférence, cependant, le ressort est positionné à l'intérieur de la rainure après l'étape d'enroulement pour former le boîtier.

Comme montré sur la FIG. 2c, l'enroulement du premier ensemble de bras 215 crée également une section ouverte 212 définie par le boîtier de rainure de ressort 108. La section ouverte 212 est configurée sous la forme d'une borne femelle susceptible de s'engager sur une broche ou un montant mâle 214 (FIG. 2d). Comme montré sur la FIG. 2c, la rainure 110 permettant de contenir le ressort hélicoïdal incliné 102 est positionnée autour de la section ouverte 212. Dans cette position, au moins une partie du ressort hélicoïdal incliné 102 est exposée dans la section ouverte 212 et assure donc une communication électrique entre la broche mâle 214 et la borne femelle. Dans une autre forme de réalisation, la broche ou le montant 214 comprend une rainure (non illustrée) pour capturer une partie du ressort.

En résumé, l'ensemble de contact électrique estampé 100 comprend une première section enroulée ou le boîtier de rainure de ressort 108 formé à une première extrémité du corps de connecteur 104 par enroulement d'au moins une partie de l'ensemble le long de l'axe 218 défini le long de la base du corps de connecteur 104. La première section enroulée a un premier diamètre. Après enroulement, l'axe 218 est sensiblement tangent à une circonférence externe de la première section enroulée. La première section enroulée définit la section ouverte 212 et comprend également la rainure 110. La seconde section enroulée ou l'ensemble de sertissage 106 est formé (e) à la seconde extrémité de l'ensemble en enroulant au moins une partie de l'ensemble le long du même axe 218 que la première section enroulée. Par suite, l'axe 218 est sensiblement tangent à une circonférence externe de la seconde section enroulée également. La seconde section enroulée a un second diamètre qui est plus petit que le premier diamètre. La seconde section enroulée est couplée à la première section enroulée via la section de pontage 107. Le ressort hélicoïdal incliné 102 est retenu dans la rainure 100 de sorte qu'au moins une partie du ressort hélicoïdal incliné 102 soit retenue dans la rainure 110 et qu'au moins une autre partie du ressort hélicoïdal incliné 102 soit exposée dans la section ouverte.

Avantageusement, comme à la fois le premier ensemble de bras 215 et le second ensemble de bras 217 sont enroulés le long du même axe 218, l'enroulement du contour préformé 204 peut simultanément créer à la fois l'ensemble de sertissage 106 et le boîtier de rainure de ressort 108. Dans certaines formes de réalisation, l'ensemble de sertissage 106 et le boîtier de rainure de ressort 108 peuvent être créés séparément, comme enroulés dans des étapes séquentielles ou lorsqu'ils sont séparément formés et ensuite soudés ensemble. Certains ensembles de contact électriques sont fabriqués par infléchissement, pliage ou enroulement de parties de l'ensemble autour d'axes multiples pour créer le corps de connecteur. Cependant, la création de l'ensemble de sertissage 106 et du boîtier de rainure de ressort 108 en enroulant le contour préformé 204 le long du même axe 218 comme décrit ci-dessus simplifie le processus de fabrication en réduisant la quantité de manipulations du contour préformé 204 qui est nécessaire.

De faibles tolérances entre l'engagement du ressort hélicoïdal incliné 102 et la broche mâle 214 peuvent être admises en ajustant le diamètre de la section ouverte 212 en étirant ou en comprimant le boîtier de rainure de ressort 108 afin d'augmenter ou de réduire la taille de l'intervalle 115 (FIG. le). Autrement, la section ouverte 212 du boîtier de rainure de ressort 108 peut être calibrée et conformée à n'importe quel diamètre souhaité en faisant varier la taille et la forme du premier ensemble de bras 215 du contour préformé 204 avant enroulement. En outre, le ressort hélicoïdal incliné a une plage de fonctionnement connue sous le nom de force généralement constante sur une plage de déformations. En tant que tel, le boîtier enroulé peut être formé avec une tolérance acceptable et ne pas devoir être spécifique à une broche quelconque. En fait, en raison de la plage de fonctionnement d'un ressort hélicoïdal incliné, le même boîtier enroulé peut être utilisé pour une gamme de broches ayant une variation de diamètres de broche.

La FIG. 2d représente une vue en coupe transversale simplifiée de l'ensemble de contact électrique 100 pour une connexion en ligne avec la broche de raccordement 214 insérée dans la section ouverte 212 selon une forme de réalisation. Comme on l'utilise ici, une connexion en ligne est censée désigner des caractéristiques de l'ensemble de contact électrique 100 qui lui permettent de recevoir la broche 214 avec son axe central parallèle, bien que décalé, à l'axe 218 défini le long de la base du corps de connecteur. Cependant, l'ensemble de contact électrique 100 peut adopter d'autres configurations pour recevoir la broche 214 et le terme est utilisé simplement pour le distinguer du nom ou de la référence à d'autres ensembles de contact discutés ici uniquement. Comme montré, un fil métallique ou un câble 216 peut être serti dans l'ensemble de sertissage 106 afin de compléter une connexion électrique avec la broche mâle 214 via le corps de connecteur 104 et le ressort hélicoïdal incliné 102.

Les FIG. 3a et 3b représentent des vues en coupe transversale simplifiées d'un ensemble de contact électrique 300 avec un ressort hélicoïdal incliné 102 et un corps de connecteur métallique 302 qui peuvent être utilisés pour créer une connexion perpendiculaire (non en ligne) avec une broche ou un montant selon une autre forme de réalisation. Comme on l'utilise ici, la connexion perpendiculaire est censée signifier que l'ensemble de contact électrique 300 est à même de recevoir une broche, qui a son axe central perpendiculaire à l'axe 218 du corps de connecteur 302 (se référer à la FIG. 4d) . Cependant, le terme sert uniquement à distinguer la présente forme de réalisation d'autres formes de réalisation discutées autre part dans la description et la direction d'insertion ou d'accouplement sur une broche de raccordement peut varier, c'est-à-dire qu'elle n'est pas limitée à une connexion perpendiculaire. Dans cette forme de réalisation, le corps de connecteur métallique 302 comprend l'ensemble de sertissage 106, la section de pontage 107 et un boîtier de rainure de ressort 304, qui définit une section ouverte 306 qui a un axe central 308 perpendiculaire à l'axe 218 de la base du boîtier 302. La section ouverte 306 est configurée sous la forme d'une borne femelle qui est à même de s ' engager sur une broche ou un montant mâle (FIG. 4d).

Comme montré sur la FIG. 3b, une rainure 310 permettant de confiner le ressort hélicoïdal incliné 102, est formée et positionnée autour d'une circonférence externe du boîtier de rainure de ressort 304. La rainure 310 est conformée et calibrée pour recevoir le ressort hélicoïdal incliné 102. La rainure 310 peut avoir différentes configurations en coupe transversale formées le long de différentes parties de l'ensemble. Comme montré, le côté droit de la rainure a une forme générale en V, tandis que le côté gauche de la rainure est généralement droit avec une seule paroi inclinée.

Dans une forme de réalisation, la rainure 310 retient le ressort hélicoïdal incliné 102 de sorte que la rainure 310 retienne au moins une partie externe du ressort hélicoïdal incliné 102. Par suite, l'autre partie du ressort est exposée dans la section ouverte 306 pour permettre au ressort de capturer la broche ou le montant qui est couplé(e) à l'ensemble de contact électrique 300. Le ressort est configuré pour assurer une communication électrique entre la broche et la borne femelle. Dans d'autres formes de réalisation, la rainure capture plus ou moins de la moitié du ressort de sorte que la partie restante du ressort soit exposée pour recevoir la broche. L'ensemble 300 peut être utilisé dans une application de maintien comme montré sur la FIG. 4d ou dans une application de verrouillage ou de blocage en incorporant une rainure autour de la surface externe de la broche. La rainure pour la broche peut comprendre deux parois latérales et une paroi de fond située entre elles. Les deux parois latérales peuvent être généralement parallèles l'une à l'autre ou faire un angle mutuel. La paroi de fond peut être généralement perpendiculaire aux deux parois latérales ou seulement à une paroi latérale. La rainure pour la broche peut être structurée pour permettre un blocage lors du déplacement de la broche dans un sens et un déblocage lors du déplacement de la broche dans le sens opposé.

Dans une forme de réalisation, comme montré sur la FIG. 4a, pour former l'ensemble de contact électrique 300, une pièce de métal en feuille 400 peut être estampée afin de créer au moins une ébauche parmi une pluralité d'ébauches 402. Les ébauches 402 peuvent comprendre un contour préformé 404 convenant à la formation de l'ensemble de contact 300 (FIG. 3a). Dans un exemple, comme montré sur la FIG. 4b, le contour préformé 404 du métal en feuille est estampé pour comprendre une seconde série de bras 217. Les bras 217 sont formés symétriquement autour de l'axe 218 et sont couplés à une section sensiblement circulaire 412 via la section de pontage 107. La section circulaire 412 comprend une section ouverte 306 ou une découpe formée par poinçonnage, découpe ou estampage d'une section de la section circulaire 412.

Comme montré sur la FIG. 4c, une partie du contour préformé 404 comprenant la seconde série de bras 217 est enroulée pour créer la au moins une section cylindrique sertissable (section AA, FIG. le). La section sertissable forme un ensemble de sertissage 106 et assure un engagement entre le boîtier de rainure de ressort 304 et au moins un fil métallique ou un câble ou une pluralité de brins ou de fils métalliques.

La section circulaire 412 du contour préformé 404 peut avoir des lignes de pliage, telles que les lignes de pliage 408, dans des emplacements prédéterminés. Les lignes de pliage 408 permettent le pliage, l'infléchissement ou l'enroulement d'au moins une partie de la section circulaire 412 du contour préformé 404 afin de former des parois latérales 410 de la rainure 310. Les parois latérales 410 capturent au moins une partie du ressort hélicoïdal incliné 102. Des lignes de pliage peuvent être ajoutées en utilisant des moyens classiques, notamment par pression contre les ébauches pour créer des plis. La matrice de découpe de l'ébauche 402 peut également être équipée de bords à proximité des bords de coupe pour créer des zones affaiblies ou déformées afin de plier l'ébauche dans la forme finale souhaitée.

Dans une forme de réalisation, les lignes de pliage 408 peuvent comprendre une pluralité de cordes, qui sont des segments de ligne droits joignant deux points sur une courbe ou un arc sur la circonférence de la section 412. Dans d'autres formes de réalisation, une seule corde est incorporée. Les parties de la section circulaire 412 extérieures aux lignes de pliage 408 des cordes peuvent être enroulées, infléchies ou pliées le long des lignes de pliage 408 vers la section ouverte 306. Ainsi, il peut y avoir au moins l'une d'une pluralité de parois latérales 410 créées le long d'au moins une de la pluralité de cordes pour capturer et retenir le ressort hélicoïdal incliné 102. Dans une forme de réalisation, le ressort hélicoïdal incliné 102 peut être positionné sur le contour préformé 404, tandis que le contour préformé 404 est enroulé et plié dans la position finale. Mieux encore, le ressort est positionné dans la rainure du boîtier après que les plis et les parois ont été pliés.

En se référant à nouveau à la FIG. 3a, dans une forme de réalisation, une zone 411 du boîtier de rainure de ressort 304 qui rencontre la section de pontage 107 du corps de connecteur 3 02 et s'y couple peut être dénuée de toute paroi latérale 410. Ainsi, le ressort serait exposé, c'est-à-dire qu'il n'y aurait pas de parois latérales sur la zone 411 ou à proximité de celle-ci. La paroi latérale 410 peut être éliminée dans la zone 411 en raison de la connexion entre le boîtier de rainure de ressort 3 04 et la section de pontage 107. Dans une forme de réalisation, une patte 418 peut être formée par poinçonnage à travers une partie de la section de pontage 107 et repli de celle-ci pour former une paroi latérale autonome sur le pont, formant une partie du boîtier de rainure de ressort 304. La patte 418 peut être relevée et utilisée pour retenir une partie du ressort hélicoïdal incliné 102 dans la zone 411 du pont, fournissant en substance une paroi latérale pour la rainure 310 dans la section de pontage.

La FIG. 4d montre une vue en coupe transversale simplifiée de l'ensemble de contact électrique 300 avec une broche de raccordement 416 insérée dans la section ouverte 306 dans une direction perpendiculaire à l'axe 218 de la base du corps de connecteur 302 du boîtier 300 de l'ensemble de contact électrique. Cela crée une connexion perpendiculaire selon la forme de réalisation. Comme montré, un fil métallique ou un câble 420 peut être serti dans l'ensemble de sertissage 106 pour compléter la connexion électrique avec la broche mâle 416, via le corps de connecteur 302 et le ressort hélicoïdal incliné 102. La broche peut être une prise ou un nœud, notamment un montant sur une borne de batterie.

En résumé, l'ensemble de contact électrique estampé 300 comprend un boîtier de rainure de ressort 304 formé à une première extrémité de l'ensemble ayant une section circulaire 412 et définissant une section ouverte 306 et au moins une partie d'une rainure 310 formée par infléchissement, enroulement ou pliage d'une partie de la section circulaire 412 le long d'au moins un segment de ligne joignant deux points sur une courbe sur la circonférence de la section circulaire. L'ensemble de sertissage 106 est formé à une seconde extrémité de l'ensemble 300 et couplé au boîtier de rainure de ressort 304 via la section de pontage 107. Le ressort hélicoïdal incliné 102 est retenu dans la rainure 310 de sorte qu'au moins une partie du ressort hélicoïdal incliné 102 soit retenue dans la rainure et qu'au moins une autre partie du ressort hélicoïdal incliné 102 soit exposée dans la section ouverte 306.

Bien que l'on ait illustré dans les formes de réalisation ci-dessus que celles-ci avaient une capacité de connexion en ligne ou perpendiculaire, on comprendra que les ensembles de contact électriques pourraient également être formés pour avoir des connexions décalées. La capacité de connexion décalée comprend la capacité de connexion qui se situe entre la capacité de connexion perpendiculaire et la capacité de connexion parallèle par incorporation d'autres lignes de pliage, de lignes décalées, etc.

En outre, les ensembles de contact électriques décrits ci-dessus peuvent comprendre de multiples boîtiers de rainures de ressorts pour recevoir de multiples ressorts hélicoïdaux inclinés. Cette forme de réalisation peut être incorporée pour recevoir des broches multiples dans une application de connecteurs multibroches.

Les FIG. 5a, 5b, 5c et 5d sont des vues simplifiées de diverses formes de rainures qui peuvent être incorporées aux boîtiers de rainures de ressorts. Les FIG. 5a, 5b et 5c illustrent une rainure à fond plat, une rainure à fond en V et une rainure à fond en U, respectivement. Dans une forme de réalisation, les rainures à fond plat, à fond en V et à fond en U peuvent être utilisées pour retenir un ressort hélicoïdal incliné radial. La FIG. 5d illustre une rainure à fond conique qui peut être utilisée pour retenir un ressort hélicoïdal incliné axial. Dans cette forme de réalisation, en utilisant un ressort hélicoïdal incliné axial, le rapport de la force d'insertion à la force de retrait peut être réglé. Ainsi, la force d'insertion et de retrait de la broche ou du montant dans le boîtier de rainure de ressort peut être contrôlée. Dans la forme de réalisation de la FIG. 5a, le ressort vient en contact avec la rainure de fond et les deux parois latérales. En variante, le ressort vient en contact avec la paroi de fond et seulement avec l'une des parois latérales. Sur la FIG. 5b, le ressort vient en contact avec les deux parois ou les deux surfaces de la rainure à fond en V. Sur là FIG. 5c, le ressort peut venir en contact avec deux points ou plus de la rainure à fond en U. Sur la FIG. 5d, le ressort est sollicité contre les deux parois latérales et vient en contact avec la paroi du fond.

La FIG. 6 représente un ensemble de contact électrique 600 qui comprend un boîtier externe de plastique non conducteur 602 positionné sur au moins une partie de l'ensemble de contact électrique fourni selon une forme de réalisation. Le boîtier externe en plastique 602 peut servir d'isolant ou de protection de l'ensemble de contact 600. Le boîtier externe de matière plastique 602 peut être fabriqué en utilisant des procédés connus, notamment un moulage par injection, un moulage par compression, un moulage par extrusion ou d'autres.

La description précitée présente le meilleur mode visé pour les ensembles de contact électriques en termes suffisamment remplis, clairs, concis et exacts afin de permettre à toute personne spécialisée dans la technique de fabriquer et d'utiliser les ensembles. Cependant, les ensembles sont sujets à des modifications et à d'autres structures que celles discutées ci-dessus qui sont équivalentes. En conséquence, les ensembles de contact électriques ne sont pas limités aux formes de réalisation particulières divulguées. Au contraire, la description couvre toutes les modifications et autres structures venant à l'esprit et dans le cadre de la description, tels qu'ils sont généralement exprimés par les revendications suivantes, qui pointent particulièrement et revendiquent distinctement l'objet de la description. De même, si des caractéristiques spécifiques peuvent être discutées avec certaines figures ou certaines formes de réalisation de la présente demande, elles peuvent être incorporées à d'autres figures ou d'autres formes de réalisation qui ne sont pas discutées de manière expresse pourvu que leurs fonctions ou leurs caractéristiques n'entrent pas en conflit.

Claims (17)

1. REVENDICATIONS

   1. Ensemble de contact électrique estampé comprenant : une première section enroulée formée à une première extrémité d'une section découpée ; dans lequel au moins une partie de la première section enroulée est enroulée le long d'un premier axe sensiblement tangent à une circonférence externe de la première section enroulée, la première section enroulée définissant une section ouverte et ayant une rainure ; une seconde section enroulée formée à une seconde extrémité de la section découpée, dans lequel au moins une partie de la seconde section enroulée est enroulée le long du premier axe de manière sensiblement tangente à une circonférence externe de la seconde section enroulée, la seconde section enroulée étant couplée à la première section enroulée via une section de pontage ; et un ressort hélicoïdal incliné retenu dans la rainure et ayant une partie du ressort hélicoïdal incliné exposée dans la section ouverte.
2. 2. Ensemble de contact électrique estampé selon la revendication 1, dans lequel la première section enroulée, la section de pontage et la seconde section enroulée forment une unité.
3. 3. Ensemble de contact électrique estampé selon la revendication 1, comprenant en outre un iritervalle séparant la première section enroulée et exposant au moins une partie du ressort hélicoïdal incliné qui est retenue dans la rainure.
4. 4. Ensemble de contact électrique estampé selon la revendication 1, dans lequel le ressort hélicoïdal incliné est un ressort hélicoïdal incliné axial.
5. 5. Ensemble de contact électrique estampé selon la revendication 1, dans lequel la rainure est une rainure à fond en V.
6. 6. Ensemble de contact électrique estampé selon la revendication 1, dans lequel la seconde section enroulée comprend un intervalle.
7. 7. Ensemble de contact électrique estampé comprenant : un boîtier de rainure de ressort formé à une première extrémité d'une section découpée ayant une partie de corps circulaire définissant une section ouverte, une rainure formée par infléchissement d'une partie de la partie de corps circulaire le long d'au moins un segment de ligne joignant deux points sur une courbe sur une circonférence de la partie de corps circulaire ; un ensemble de sertissage formé à une seconde extrémité de la section découpée et couplé au boîtier de rainure de ressort via une section de pontage ; et un ressort hélicoïdal incliné retenu dans la rainure et ayant une partie du ressort hélicoïdal incliné exposée dans la section ouverte.
8. 8. Ensemble de contact électrique estampé selon la revendication 7, dans lequel la partie de corps circulaire comprend une ou plusieurs sections découpées pour permettre l'infléchissement au moins le long de deux segments de ligne.
9. 9. Ensemble de contact électrique estampé selon la revendication 7, dans lequel la section ouverte définit un axe qui est généralement perpendiculaire à un axe défini par la section de pontage.
10. 10. Ensemble de contact électrique estampé selon la revendication 7, dans lequel la rainure comprend au moins deux configurations de rainures différentes formées le long de la première extrémité.
11. 11. Ensemble de contact électrique estampé selon la revendication 7, comprenant en outre un intervalle formé à la seconde extrémité, qui définit une ligne qui est généralement perpendiculaire à un axe défini par la section ouverte.
12. 12. Procédé de fabrication d'un ensemble de contact électrique comprenant les étapes consistant à : estamper une ébauche pour créer un contour préformé ; former une première section enroulée à une première extrémité du contour préformé en enroulant au moins une première partie du contour préformé, la première section enroulée définissant une section ouverte et une rainure, la première partie de contour préformé formant une paroi latérale de la rainure ; former une seconde section enroulée à une seconde extrémité du contour préformé en enroulant au moins une seconde partie du contour préformé, la seconde section enroulée étant couplée à la première section enroulée par une section de pontage ; retenir un ressort hélicoïdal incliné dans la rainure de sorte qu'au moins une partie du ressort hélicoïdal incliné soit exposée dans la section ouverte ; et dans lequel une zone de la rainure qui rencontre et se couple à la section de pontage est dépourvue de la paroi latérale.
13. 13. Procédé selon la revendication 12, comprenant par ailleurs la mise en place d'un câble à la seconde extrémité avant de former la seconde section enroulée.
14. 14. Procédé selon la revendication 12, dans lequel la première section enroulée est enroulée autour d'un axe externe et la seconde section est enroulée autour de l'axe externe.
15. 15. Procédé selon la revendication 12, dans lequel la première section enroulée comprend au moins une section découpée pour permettre un pliage d'au moins deux sections adjacentes de la première section enroulée.
16. 16. Procédé selon la revendication 12, dans lequel le ressort hélicoïdal incliné est constitué d'un fil multi-métallique.
17. 17. Procédé selon la revendication 12, au cours duquel une patte est formée dans la section de pontage de manière à retenir une partie du ressort hélicoïdal incliné.