FR2983648A1 - Contact de connecteur electrique pour la connexion a un fil d'un composant electronique - Google Patents

Abstract

Contact (10) de connecteur électrique (1), comportant : - au moins un trou traversant (12) et, - une première partie (17) apte à être repliée vers une deuxième partie (18) via au moins une partie intermédiaire (16).

Description

Contact de connecteur électrique pour la connexion à un fil d'un composant électronique La présente invention a pour objet la connexion d'au moins un fil d'un composant électronique à au moins un contact d'un connecteur.

Le composant électronique est par exemple un capteur, par exemple un capteur de température comprenant notamment une thermistance, ou tous autres composants électroniques à fils. Au sens de l'invention, un fil désigne un moyen de connexion électrique d'un composant électronique, ce moyen étant par exemple un câble, une patte ou tout moyen analogue.

La connexion entre le fil, encore appelé soie, du composant au contact d'un connecteur est généralement effectuée soit par brasure, soit par soudure électrique ou laser. Dans le cas d'une soudure, la connexion est faite par la fusion des matériaux constituant les éléments à connecter. La soudure permet ainsi une liaison électrique et mécanique entre le composant électronique et le connecteur.

Les techniques de connexion habituelles peuvent entraîner une diminution de la section du fil du composant, générant une fragilisation mécanique. En outre, elles peuvent ne pas être adaptées à un fil de faible diamètre, par exemple pour des diamètres de fil inférieurs à 0.3 mm. En outre, les techniques habituelles ne permettent pas de contrôler la position du fil par rapport au contact du connecteur, ce qui nécessite des moyens additionnels coûteux et relativement compliqués à mettre en oeuvre pour ce faire. Lorsque l'on utilise une soudure électrique pour connecter le fil au contact, il faut au préalable s'assurer de la compatibilité du matériau du fil avec celui du contact. La soudure implique par ailleurs de choisir pour des paramètres tels que l'énergie, la force ou encore le déplacement des électrodes des valeurs précises avec des tolérances réduites. Il existe un besoin pour connecter un fil d'un composant électronique à un contact d'un connecteur tout en remédiant aux inconvénients ci-dessus. L'invention a pour but de répondre à ce besoin et elle y parvient, selon l'un de ses aspects, à l'aide d'un contact de connecteur électrique, comportant : - au moins un trou traversant et, - une première partie apte à être repliée, notamment repliée, vers une deuxième partie via une zone intermédiaire.

La présence du trou traversant dans le contact permet le passage à travers ce dernier d'un fil d'un composant électronique lorsque ce dernier est en cours de connexion au connecteur. Lorsque la première partie du contact est repliée vers la deuxième partie du contact, le trou peut former une ouverture frontale à travers laquelle passe le fil. Une fonction de guidage est ainsi obtenue grâce à la structure même du contact. La portion intermédiaire peut être flexible. Au sens de l'invention, le terme « flexible » correspond à la propriété d'au moins une portion du contact de pouvoir être repliée sans rupture mécanique du contact. Une telle portion flexible peut être élastiquement deformable ou non. Lorsque l'on replie la première partie du contact vers la deuxième partie du contact, la première partie peut rester dans cette position, en l'absence de force exercée sur celle-ci pour la ramener dans la position dans laquelle elle s'étend en prolongement de la deuxième partie du contact. En variante, la partie intermédiaire du contact n'est pas flexible et la position repliée de la première partie du contact vers la deuxième partie est obtenue lors de la fabrication du contact. Le contact peut être monobloc. La partie intermédiaire, notamment flexible, du contact peut être ménagée dans la zone du contact dans laquelle se trouve le trou. Le trou traversant peut présenter un contour extérieur fermé. Les bords du trou peuvent alors assurer le maintien du fil à l'intérieur de l'espace délimité par le contour du trou. Le contact peut s'étendre selon un axe longitudinal et le trou peut s'étendre le long dudit axe. Au niveau du trou, le contact peut être formé par deux bras s'étendant chacun le long d'un côté du trou. La dimension transversale de ces bras, notamment celle mesurée perpendiculairement à l'axe longitudinal du contact, peut être égale d'un bras à l'autre. Cette dimension peut ou non rester constante tout le long du trou, la taille du trou étant alors constante ou non le long de l'axe longitudinal du contact. Lorsque la première partie du contact n'est pas repliée vers la deuxième partie du contact, l'axe longitudinal est par exemple rectiligne. Lorsque la première partie du contact est repliée vers la deuxième partie du contact, l'axe longitudinal comporte au moins une portion curviligne et une ou plusieurs portions rectilignes. L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un connecteur comprenant : - un corps et - au moins un contact tel que défini ci-dessus, le contact étant monté sur le corps et faisant saillie au-delà d'une face de ce dernier. Le contact peut être monté de façon amovible ou non dans le corps, par exemple par encliquetage, bouterollage, sertissage, collage ou autre. Le connecteur peut comprendre deux contacts tels que définis ci-dessus. Ces deux contacts peuvent être identiques ou différer par l'une au moins de leurs dimensions et/ou par le matériau dans lequel ils sont réalisés. Les contacts peuvent être disposés de façon parallèle lorsqu'ils sont montés sur le corps, c'est-à-dire que leurs axes longitudinaux sont parallèles. L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un ensemble comprenant : - un connecteur tel que défini ci-dessus avec au moins un contact dont la première partie est repliée vers la deuxième partie et, - au moins un composant électronique comprenant au moins un fil, le fil comportant au moins une portion reçue à travers le trou traversant entre la première et la deuxième partie du contact. La taille du trou et la dimension correspondante du fil peuvent être telles que le passage du fil dans le trou impose une direction de déplacement du fil. Cette direction de déplacement imposée est de préférence parallèle à l'axe du contact au niveau de la deuxième partie du contact. Le passage dans le trou peut alors empêcher que le fil ne soit pas aligné avec la deuxième partie du contact lorsqu'on le connecte au contact. Ladite portion du fil peut être disposée entre la première et la deuxième partie du contact. Le fil du composant électronique peut être connecté mécaniquement au contact par fixation de la première partie du contact sur la deuxième partie du contact et le fil peut en outre être connecté électriquement au contact. Selon l'invention, la connexion électrique et la connexion mécanique du composant au connecteur peuvent être disjointes, c'est-à-dire réalisées selon des opérations distinctes, contrairement aux techniques décrites précédemment. Le connecteur peut comprendre deux contacts et le composant électronique peut comprendre deux fils. Chaque fil peut alors être connecté à un contact. L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un procédé de connexion mécanique et électrique d'au moins un fil d'un composant électronique à au moins un contact d'un connecteur, ledit contact comportant une première partie repliée vers une deuxième partie via une partie intermédiaire, ladite partie intermédiaire étant ménagée dans une zone du contact dans laquelle le contact comporte au moins un trou traversant, procédé dans lequel : - on introduit à travers le trou traversant au moins une portion du fil du composant électronique entre la première partie du contact et la deuxième partie du contact, - on met en contact la deuxième partie du contact, la portion du fil et la première partie du contact, notamment en connectant électriquement le fil au contact et en fixant la première partie du contact à la deuxième partie du contact.

Le procédé selon l'invention permet de guider le fil grâce au trou traversant lorsque le fil est connecté au contact. La fixation de la première partie à la deuxième partie du contact peut comprimer une zone de la portion du fil disposée entre la première et la deuxième partie du contact après son introduction à travers le trou traversant.

Lors du procédé, la connexion électrique peut être disjointe de la connexion mécanique, ces connexions étant réalisées par des opérations distinctes, ce qui peut renforcer la robustesse de la connexion globale entre le fil et le contact. Le fil peut être connecté électriquement au contact par soudure et la première partie du contact peut être sertie sur la deuxième partie du contact.

Lorsque la partie intermédiaire du contact est flexible, le procédé peut comporter l'étape préalable selon laquelle on replie la première partie du contact vers la deuxième partie du contact. Le procédé et le contact selon l'invention peuvent permettre de protéger le ou les fils lors du procédé de soudure, sans réduire la section de ces fils.

Le procédé et le contact peuvent en outre permettre de connecter un contact et un fil avec moins de contrainte quant à la compatibilité de leurs matériaux. En effet, la fusion de matière entre celle du fil et celle du contact n'est pas nécessaire. Lorsque la connexion électrique entre le contact et le fil est faite par soudure, des tolérances plus larges peuvent être permises pour les valeurs des paramètres associés à la soudure et mentionnés précédemment et/ou des fils de section plus réduites peuvent être connectés aux contacts.

L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple non limitatif de mise en oeuvre de celle-ci et à l'examen du dessin annexé sur lequel - les figures 1 à 7 représentent différentes étapes lors d'un procédé de connexion d'un fil d'un composant électronique à des contacts d'un connecteur selon un exemple de mise en oeuvre de l'invention. On a représenté sur la figure 1 un connecteur 1 selon un exemple de mise en oeuvre de l'invention. Le connecteur 1 comporte un corps 2 portant des contacts 10. Le corps est par exemple réalisé en plastique. Ce connecteur 1 est par exemple configuré pour véhiculer un signal électrique. Le connecteur 1 comprend par exemple une face d'extrémité 3, notamment formée au niveau d'un bourrelet annulaire 4. Dans l'exemple considéré, deux cavités 5 sont formées dans le bourrelet annulaire 4 et chacune de ces cavités reçoit un contact 10 faisant saillie au-delà de la face d'extrémité 3. Les contacts 10 sont montés de façon amovible ou non dans une cavité respective 5.

Chaque contact 10 s'étend selon un axe longitudinal X. Dans l'exemple décrit, les contacts 10 sont disposés de façon parallèle, c'est-à-dire que les axes X sont parallèles. Les contacts 10 se présentent dans l'exemple considéré sous la forme de languette, c'est-à-dire que leur longueur est supérieure à leur largeur qui est elle-même supérieure à leur épaisseur. Le long de l'axe X, le contact 10 présente successivement une première partie 17, une partie intermédiaire 16 et une deuxième partie 18. Les contacts 10 sont par exemple tous deux réalisés en alliage de cuivre. Comme on peut le voir, un trou traversant 12 est ménagé dans chaque contact 10. Dans l'exemple considéré, chaque trou 12 présente un contour 13 fermé et s'étend parallèlement à l'axe X du contact. Le trou peut s'étendre dans la partie intermédiaire 16, dans une zone de la première partie 17 et dans une zone de la deuxième partie 18 du contact 10. Au niveau du trou 12, chaque contact 10 peut être formé par deux bras 13 s'étendant le long du trou 12. La dimension mesurée perpendiculairement à l'axe X de chaque bras 13 peut être constante le long du trou hormis aux extrémités de celui-ci, comme dans l'exemple de la figure 1. A même hauteur le long du trou 12, les deux bras 13 peuvent ou non présenter une même dimension mesurée perpendiculairement à l'axe X. Dans l'exemple décrit, la partie intermédiaire 16 du contact 10 est flexible. La flexibilité de cette partie 16 vient par exemple d'un amincissement local de la matière formant le contact 10. En variante, cette partie 16 est fléchie par l'effort exercé sur elle mais elle ne diffère pas structurellement du reste du contact 10. Comme représenté sur la figure 2, lorsque la première partie 17 est repliée vers la deuxième partie 18, le trou 12 peut s'étendre le long d'une portion curviligne de l'axe longitudinal X. Le trou 12 peut notamment s'étendre en partie dans un plan frontal P parallèle à la face d'extrémité 3 du connecteur 1. La figure 3 représente le connecteur de la figure 2 lorsqu'on cherche à y connecter des fils 20 d'un composant électronique non représenté. Ce composant électronique est par exemple un capteur, notamment un capteur utilisant une thermistance. Chaque fil 20 est ici formé d'un matériau électriquement conducteur, par exemple en alliage cuivre. Chaque fil 20 a dans l'exemple considéré une section transversale circulaire mais l'invention n'exclut pas que cette section transversale ait toute forme polygonale, par exemple carrée ou rectangulaire. Comme représenté sur les figures 3 et 4, les fils 20 sont dirigés vers les contacts 10 et le positionnement relatif des fils 20 et des contacts 10 est obtenu à l'aide de chaque trou 12. Le contour 13 de chaque trou traversant 12 guide dans l'exemple considéré un fil 20 de manière à ce qu'il s'étende dans une direction parallèle à l'axe X de la deuxième portion 18 du contact 10. Le contour 13 de chaque trou 12 au niveau de la portion flexible 16 guide par exemple le fil 20 selon une dimension du plan frontal P tandis que le contour du trou 12 à son extrémité 19 dans la première partie 17 du contact peut guider le fil 20 selon une dimension d'un plan contenant l'axe X. Le diamètre du fil 20 est par exemple compris entre 0,1 mm et quelques mm tandis que la taille du trou 12, mesurée entre deux bras 13, est par exemple de quelques mm. La taille du trou 12 est avantageusement adaptée au diamètre du fil 20.

A l'issue de son introduction dans le trou 12, le fil 20 peut comporter, comme on peut le voir sur la figure 5, une portion 22 s'étendant entre la première partie 17 et la deuxième partie 18 du contact 10. Cette portion 22 peut alors s'étendre en regard de tout ou partie de la deuxième partie 18 du contact. Le cas échéant, cette portion 22 peut reposer au contact de la deuxième partie 18 et/ou venir jusque dans la cavité 5.

Lors d'une étape ultérieure représentée sur la figure 6, la première partie 17 du contact 10 est repliée vers la deuxième partie 18 assurant ainsi un contact, notamment par application d'une force F dirigée perpendiculairement à l'axe X générant un pincement entre les deux parties 17 et 18 du contact. Il s'agit par exemple d'un sertissage de la première partie 17 sur la deuxième partie 18. Cette fixation comprime une zone de la portion 22 du fil, ce qui permet d'emprisonner la portion 22 du fil 20 et donc le fil 20 entre les parties 17 et 18 du contact 10. Chaque fil 20 peut ensuite être connecté électriquement à un contact 10. Cette connexion électrique se fait par exemple par soudure de tout ou partie de la portion 22 du fil entre la partie 17 et la partie 18 du contactl0. Par exemple la soudure électrique dite soudure par résistance est utilisée. Une connexion électrique et mécanique entre le fil 20 et le contact 10 est ainsi obtenue. L'ensemble connecté est représenté sur la figure 7.

L'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits. En particulier, l'invention s'applique également à tout ensemble comprenant un autre nombre de fils et/ou un autre nombre de contacts, le nombre de fils étant ou non égal au nombre de contacts. L'invention peut permettre d'obtenir une connexion mécanique et une connexion électrique entre fil(s) et contact(s), ces connexions étant obtenues par des opérations distinctes. Les connexions mécaniques et électriques ne sont pas limitées aux exemples qui viennent d'être décrits. L'expression « comportant un » doit être comprise comme signifiant « comportant au moins un », sauf lorsque le contraire est spécifié.20

Claims (11)

1. REVENDICATIONS1. Contact (10) de connecteur électrique (1), comportant : - au moins un trou traversant (12) et, - une première partie (17) apte à être repliée vers une deuxième partie (18) via au moins une partie intermédiaire (16).
2. 2. Contact selon la revendication 1, la partie intermédiaire (16) étant ménagée dans la zone du contact dans laquelle se trouve le trou traversant (12).
3. 3. Contact selon la revendication 1 ou 2, le trou traversant (12) présentant un contour extérieur (13) fermé.
4. 4. Contact selon l'une quelconque des revendications précédentes, s'étendant le long d'un axe longitudinal (X) et le trou s'étendant le long dudit axe (X).
5. 5. Contact selon la revendication 4, la taille du trou (12) étant constante le long de l'axe longitudinal (X).
6. 6. Connecteur (1) comprenant : - un corps (2) et - au moins un contact (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, le contact (10) étant monté sur le corps (2) et faisant saillie au-delà d'une face (3) de ce dernier.
7. 7. Ensemble comprenant : - un connecteur (1) selon la revendication 6 avec un contact (10) dont la première partie (17) est repliée vers la deuxième partie (18) et, - au moins un composant électronique comprenant au moins un fil (20), le fil (20) comportant au moins une portion (22) reçue à travers le trou traversant (12) entre la première (17) et la deuxième (18) partie du contact (10).
8. 8. Ensemble selon la revendication 7, le fil (20) du composant électronique étant connecté mécaniquement au contact (10) par fixation de la première partie (17) du contact sur la deuxième partie (18) du contact et le fil (20) étant en outre connecté électriquement au contact (10).
9. 9. Procédé de connexion mécanique et électrique d'au moins un fil (20) d'un composant électronique à au moins un contact (10) d'un connecteur (1), ledit contact comportant une première partie (17) repliée vers une deuxième partie (18) via une partie intermédiaire (16), ladite partie intermédiaire (16) étant ménagée dans une zone du contact dans laquelle le contact (10) comporte au moins un trou traversant (12),procédé dans lequel : - on introduit à travers le trou traversant (12) au moins une portion (22) du fil (20) du composant électronique entre la première partie (17) du contact et la deuxième partie (18) du contact, - on met en contact la deuxième partie (18) du contact, la portion (22) du fil (20) et la première partie du contact (17).
10. 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel on connecte le fil (20) au contact (10) par soudure et dans lequel on assure le sertissage du fil (20) entre la première partie (17) du contact et la deuxième partie (18) du contact.
11. 11. Procédé selon la revendication 9 ou 10, dans lequel la partie intermédiaire (16) est flexible et comportant l'étape selon laquelle on replie la première partie (17) du contact vers la deuxième partie (18) du contact.