FR3027464A1 - Borne pour connecteur electrique a lame de contact renforcee - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une borne pour connecteur électrique à lame de contact (15) renforcée. Cette borne comporte un corps réalisé dans un feuillet métallique découpé et plié, pour former, d'une part, une cage de connexion (5) munie d'une ouverture avant (25), pour l'introduction d'une broche (100), et, d'autre part, une portion de fixation, pour attacher et établir une connexion électrique avec un câble électrique. L'une des parois latérales de la cage (5) est découpée pour former un bras (29) dont l'extrémité la plus proche de l'ouverture avant (25) est liée à une lame de contact élastique (15).

Description

Borne pour connecteur électrique à lame de contact renforcée L'invention concerne une borne pour connecteur électrique. Plus précisément, il s'agit d'une borne de contact comportant une cage destinée à recevoir une broche montée dans un contre-connecteur. Les bornes de ce type sont réalisées dans un matériau électriquement conducteur. Elles sont mises en forme par découpe et pliage à partir d'un feuillet métallique, avant d'être généralement logées dans un boîtier de connecteur constitué d'un matériau isolant.

Les broches du contre-connecteur sont réalisées de manière analogue, également à partir d'un matériau électriquement conducteur puis, généralement, sont logées dans un contre connecteur en matériau isolant. La conception de ces bornes est particulièrement délicate puisque qu'elle doit satisfaire à de fortes exigences au plan de la qualité, de la force de contact, des forces d'insertion, de la tenue en vibration, de la miniaturisation, des coûts et de la simplicité de fabrication notamment. On connaît des bornes munies d'une lame de contact élastique repliée à l'intérieur de la cage. Pour les bornes de petite taille, pour lesquelles l'épaisseur du feuillet métallique dans lequel elles sont réalisées est relativement faible, on a parfois prévu de renforcer la lame de contact en la doublant en épaisseur par repli de ce feuillet métallique. Cette solution qui permet d'augmenter la force de contact a l'inconvénient de consommer plus de matière. Elle est donc relativement coûteuse et compliquée à mettre en oeuvre du fait des plis à réaliser sur des petites portions de métal. Une solution alternative, décrite dans le document US7976351B2, prévoit de renforcer la lame de contact par un bras découpé dans une paroi latérale. Cependant, cette solution n'est pas optimale en ce qui concerne la tenue en vibration. Un but de l'invention est de proposer une borne pour connecteur électrique palliant au moins partiellement les inconvénients précités. A cette fin, il est proposé une borne pour connecteur électrique de véhicule automobile comprenant un corps réalisé dans un feuillet métallique découpé et plié, ce corps s'étendant longitudinalement essentiellement le long d'un axe d'accouplement, entre, d'une part, une cage de connexion munie d'une ouverture avant, pour l'introduction d'une broche, et, d'autre part, une portion de fixation, pour attacher et établir une connexion électrique avec un câble électrique. La cage comporte deux parois latérales, une paroi inférieure et une paroi supérieure, toutes essentiellement parallèles à l'axe d'accouplement. Au moins l'une des parois latérales est découpée pour former un bras qui s'étend longitudinalement parallèlement à l'axe d'accouplement et qui est attaché, par l'une de ses extrémités à la paroi latérale dans laquelle il est découpé, et qui est relié par l'autre de ses extrémités à une lame de contact située dans la cage. L'extrémité du bras attachée à la paroi latérale est plus proche de la portion de fixation que l'extrémité du bras reliée à la lame de contact. Dans ce texte, l'adjectif « relié(e) » qualifiant l'interaction ou la liaison du bras avec la lame ne signifie pas nécessairement qu'il y a continuité de matière entre ces deux éléments. Par exemple la lame peut reposer sur un élément replié du bras. La lame de contact comporte une zone de contact définie par un ou plusieurs points de contact entre la lame de contact et la broche. La zone de contact est située au voisinage de l'extrémité du bras reliée à la lame de contact. De cette manière, le bras exerce un effet de ressort sur cette zone de contact et la presse sur la broche, pour maintenir un contact électrique suffisant, même en présence de vibrations. Le fait d'orienter le bras de l'arrière de la cage, où il est attaché à celle-ci, vers l'avant de la cage, où il est relié à la lame de contact, permet d'obtenir une plus grande longueur d'interférence entre la zone de contact et la broche. En outre, la zone de contact entre la broche et la lame de contact, est plus proche du boîtier dans lequel est montée la broche qu'avec une orientation inverse, dans laquelle l'extrémité du bras attachée à la paroi latérale serait plus éloignée de la portion de fixation que l'extrémité du bras reliée à la lame de contact. Ainsi, l'amplitude des vibrations de la broche au niveau du point de contact est moindre.

L'invention peut également comporter l'une des caractéristiques suivantes considérée isolément ou en combinaison d'une ou plusieurs autres : - la zone de contact est située, le long de l'axe d'accouplement, en amont de l'extrémité du bras reliée à la lame de contact, entre cette extrémité du bras et l'ouverture avant de la cage ; on obtient ainsi une faible force d'insertion car la zone de contact peut se déformer par rapport au bras et au reste de la lame de contact en plus, et éventuellement avant, qu'intervienne une déformation de la lame de contact au niveau de sa jonction avec la cage située vers la portion de fixation ; autrement dit, on obtient deux zones de flexibilité sur la lame de contact, une première zone de flexibilité à proximité de l'extrémité du bras reliée à la lame de contact et une deuxième zone de flexibilité à proximité d'une portion de la lame de contact accolée à la paroi supérieure ; la première zone de flexibilité peut se déformer davantage que la deuxième zone de flexibilité lorsque la broche est introduite dans la cage ; par contre, la force de contact reste suffisamment élevée du fait de la rigidité apportée à la lame de contact par le bras soumis à une déformation dans le plan de la paroi latérale dans laquelle il est découpé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit ainsi que sur les dessins annexés. Sur ces dessins : -la figure 1 représente schématiquement en perspective un exemple de mode de réalisation d'une borne conforme à la présente invention ; -la figure 2 représente schématiquement en perspective, la borne de la figure 1, représentée sous un autre angle et sans sa portion de fixation à un câble ; - la figure 3 représente schématiquement en élévation de face, la borne de la figure 2; - la figure 4 représente schématiquement en élévation latérale, la borne des figures 2 et 3 ; - la figure 5 représente schématiquement en coupe longitudinale, la borne des figures 2 à 4, avec une broche commençant à être introduite dans la cage ; et -la figure 6 représente schématiquement la borne des figures 2 à 4 sous forme 20 dépliée. Un exemple de mode de réalisation d'une borne 1 conforme à la présente invention est représenté sur la figure 1. Cette borne 1 comprend un corps 3 découpé dans un feuillet métallique 10 (aussi appelé flan). L'épaisseur du feuillet métallique 10 est particulièrement mince. Par 25 exemple, cette épaisseur est inférieure à 0,5mm, et dans le mode de réalisation décrit ici, elle est de 0,20mm. Après découpe de ce feuillet métallique 10 (selon la forme représentée sur la figure 6), il est plié pour former une cage de connexion 5 comportant deux parois latérales 7, 9, une paroi inférieure 11 et une paroi supérieure 13. Le corps 3 comporte également une portion de fixation 19 permettant la fixation ultérieure d'un 30 câble (non représenté) avec la borne 1 et la connexion électrique de celui-ci avec la cage 5. Dans le mode de réalisation représenté, la portion de fixation 19 correspond à une zone de sertissage, mais une autre forme, par exemple, adaptée à une soudure du câble sur la borne aurait aussi été possible. Sur la figure 1, la portion de fixation 19 demeure attachée à un ruban 21 qui permet de maintenir une série de bornes 1 entre elles jusqu'à leur utilisation. La borne 1 s'étend longitudinalement le long d'un axe d'accouplement A avec une broche 100 (voir figure 5) destinée à être introduite dans une ouverture avant 25 de la cage 5. La borne 1 s'étend donc longitudinalement entre la cage 5 et la portion de fixation 19 (voir figure 1). Au cours du pliage du feuillet métallique 10, sont aussi formées, une lame de contact 15 et une patte d'avaloir 17, davantage visibles sur la figure 2. La lame de contact 15 s'étend longitudinalement sous la paroi supérieure 13. Elle est attachée à la cage 5, au niveau d'une portion arrière 23 de celle-ci, située à proximité de la portion de fixation 19. Au niveau de la portion arrière 23, la lame de contact 15 est accolée à la paroi supérieure 13. La lame de contact 15 s'étend longitudinalement entre la portion arrière 23, laquelle est attachée et une extrémité avant 27, plus proche de l'ouverture avant 25.

Un bras 29 découpé dans une paroi latérale 9 supporte la lame de contact 15 en un point de jonction 31 de celle-ci situé, dans la cage 5, entre la portion arrière 23 et l'ouverture avant 25 (voir figures 4 et 5). L'extrémité du bras 29 attachée à la paroi latérale 9 est plus proche de la portion de fixation 19 que ne l'est l'extrémité du bras 29 reliée à la lame de contact 15. La longueur L du bras 29 est par exemple de l'ordre de quelques millimètres et est comprise entre 1,5 et 5mm. Dans le mode de réalisation décrit ici, elle est de 2,5mm. Sa dimension transversale T, dans le plan de la paroi latérale, est par exemple de l'ordre du millimètre. Dans le mode de réalisation décrit ici, elle est de 0,5mm. L'angle a entre la paroi supérieure et le bord le du bras le plus proche de cette paroi est par exemple de l'ordre de quelques degrés et est compris entre 3 et 10°. Dans le mode de réalisation décrit ici, il est de 6°. Comme représenté sur la figure 4, le point de jonction 31 est situé en aval (lorsque l'on considère la borne 1, dans la direction d'introduction de la broche 100 dans la cage 5, c'est-à-dire à partir de son ouverture avant 27 en direction de la portion de fixation 19) d'une zone de contact 33. Autrement dit, la zone de contact 33 est située, le long de l'axe d'accouplement A, en amont de l'extrémité du bras 29 attachée à la lame de contact 15, entre cette extrémité du bras 15 et l'ouverture avant 27 de la cage 5. La zone de contact 33 est liée au reste de la lame de contact 15 par une première zone de flexibilité 35 située à proximité du point de jonction 31 entre le bras 29 et la lame de contact 15. Plus précisément, cette première zone de flexibilité 35 se trouve légèrement en amont du point de jonction 31 entre le bras 29 et la lame de contact 15. La zone de contact 33 s'étend de la première zone de flexibilité 35 vers l'ouverture avant 27 avec une forme incurvée se resserrant sensiblement en son milieu vers la paroi inférieure 11 (voir figure 5). La distance minimale entre la paroi inférieure 11 et la zone de contact 33 est inférieure à l'épaisseur de la broche 100 dans cette même direction. L'extrémité avant 27, libre, de la zone de contact 33 remonte vers la paroi supérieure 13, suffisamment pour être protégée par la patte d'avaloir 17 lors de l'introduction d'une broche 100 dans la cage 5 (voir aussi figure 3).

Par ailleurs, la lame de contact 15 est liée à la portion arrière 23 par une deuxième zone de flexibilité 37. Cette deuxième zone de flexibilité 37 se trouve à proximité d'une portion de la lame de contact 15 accolée à la paroi supérieure 13. La première zone de flexibilité 35 se déforme davantage que la deuxième zone de flexibilité 37 lorsqu'une broche 100 est introduite dans la cage 5. 20 25

Claims (4)

1. REVENDICATIONS1 - Borne pour connecteur électrique de véhicule automobile comprenant un corps (3) réalisé dans un feuillet métallique (10) découpé et plié, ce corps (3) s'étendant longitudinalement essentiellement le long d'un axe d'accouplement (A), entre, d'une part, une cage de connexion (5) munie d'une ouverture avant (25), pour l'introduction d'une broche (100), et, d'autre part, une portion de fixation (19), pour attacher et établir une connexion électrique avec un câble électrique, dans lequel la cage (5) comporte deux parois latérales (7, 9), une paroi inférieure (11) et une paroi supérieure (13), toutes essentiellement parallèles à l'axe d'accouplement (A), au moins l'une des parois latérales (7, 9) étant découpée pour former un bras (29) s'étendant longitudinalement parallèlement à l'axe d'accouplement (A) qui est attaché, par l'une de ses extrémités à la paroi latérale (9) dans laquelle il est découpé, et par l'autre de ses extrémités, qui est relié à une lame de contact (15) située dans la cage (5), caractérisée par le fait que l'extrémité du bras (29) attachée à la paroi latérale (9) est plus proche de la portion de fixation (19) que ne l'est l'extrémité du bras (29) reliée à la lame de contact (15).
2. 2 - Borne selon la revendication 1, dans laquelle la lame de contact (15) comporte une zone de contact (33) située, le long de l'axe d'accouplement (A), en amont de l'extrémité du bras (29) reliée à la lame de contact (15), entre cette extrémité du bras (29) et l'ouverture avant (25) de la cage (5).
3. 3 - Borne selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle la lame de contact (5) comporte une première zone de flexibilité (35) à proximité de l'extrémité du bras (29) attachée à la lame de contact (15) et une deuxième zone de flexibilité (37) à proximité d'une portion de la lame de contact (15) accolée à la paroi supérieure (13).
4. 4 - Borne selon la revendication 3, dans laquelle la première zone de flexibilité (35) se déforme davantage que la deuxième zone de flexibilité (37) lorsque la broche (100) est introduite dans la cage (5).