WO1992004746A1 - Connecteur femelle a contacts double-lame - Google Patents

Connecteur femelle a contacts double-lame Download PDF

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Sven Erik Lindeberg
Claude Casses
Original Assignee
Thomas & Betts, France
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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
    • H01R13/10—Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/11—Resilient sockets

Definitions

  • the present invention relates to a female connector with double-blade contacts of the one-piece, in particular elementary type, intended to be inserted into a plastic body of a receiving female connector part or box, this female connector comprising:
  • US-A-4,379,611 describes a connector of the aforementioned kind.
  • this document provides a guide device for the entry of a male contact which has an opening and therefore requires a complementary machining operation.
  • US-A-4,379,611 does not suggest any conformation of the guide device which can facilitate the manipulation of the connector nor any interaction between this guide device and the contact blades of the connector, in order to define a stress predetermined contact blades before assembly which would thereby define an interval between preset contact blades and thus provide reliability of the connector in use.
  • 11 ort-sente invention is to provide a connector whose deflection of the contact blades is pre-established, before assembly, and therefore independent of the male connector body, in particular to ensure a high and constant contact pressure in use.
  • the flexible contact blades are in pre-stressed elastic abutment against edge regions of the retaining or guide blade which is otherwise shaped so as to facilitate handling of the female connector and the positioning, in its receptacle part, opposite the belt, of the terminal or plug of a male connector.
  • a high contact precision is thus obtained after assembly, because the spacing between contact blades is pre-established and can be checked before assembly.
  • the deflection of the flexible blades which is limited by the guide blade, is independent of the male connector body and the introduction of the male connector is facilitated by the controlled opening of the contact blades. Any compensation for misalignment of the male and female contacts is obtained by the flexibility of Gontact's flexible blades.
  • the high and constant contact pressure obtained prevents corrosion of the contact regions and guarantees the integrity of the signal transmitted in the event of shock or vibration by causing a cleaning effect by removing oxides and impurities.
  • the guide blade is shaped into a spoon, the rounded free end of which defines, with the ends of the flexible blades which bear the contact regions, the male contact input.
  • each flexible contact blade has on its edge adjacent to the guide blade, a projection which extends perpendicular to this guide blade and which forms a bearing surface on a corresponding edge of the guide blade.
  • the female connector according to the invention is made in a single metal piece and each contact region has a coating layer of gold or tin.
  • one of the flexible contact blades is extended beyond said belt by an elongated tinned member forming crimped to weld the connector.
  • a flexible contact blade may have on its external face a lug for locking the connector in the hook of a female connection piece.
  • FIGS. 1 and 2 are perspective views, inside and outside, of a female connector according to the present invention.
  • Figure 3 is a partial side view along arrow F in Figure 1.
  • the female connector 1 shown in the figures is of the double blade contact type, in a single metal piece and forming an open, robust parallelepipedal cage, with rounded angles, intended to receive a plug at the connector terminal maie (not shown).
  • the connector 1 essentially comprises a retaining blade 2 forming a means for guiding the connector 1 in the body (not shown) of a female plastic part or connection box and a pair of flexible blades 2a, 2b forming a contact member and each extending in a plane substantially perpendicular to the plane of the holding blade 2.
  • Each flexible blade 2a, 2b has a contact region 5 on the side of the connector 1 where the three connector blades 2, 2a and 2b together define a wide contact inlet 3 for the terminal of the male connector.
  • This inlet 3 is more particularly defined by the rounded end 4 in the form of a spoon of the central blade 2 and by end regions 4a, 4b which are curved and rounded, with convexity directed towards the side of the inlet 3, contact blades 2a, 2b.
  • Each contact region 5 comprises, over the greater part of said rounded ends of the contact blade, a coating layer of the blades 2a, 2b, made of gold, 0.400 to 0.75 microns thick for example, or of tin.
  • the three connector blades 2, 2a and 2b are connected together on the side of connector 1 opposite to the contact regions 5 by a belt la, one, for example 2b, contact blades being extended beyond this belt by an elongate member 8 forming a tinned outlet, to be welded, from the connector 1, providing a contact region in phosphorous bronze, for example 0.2 mm thick.
  • One, for example 2b, of the contact blades may have on its external face a locking lug 7 of the connector 1 in the body of a female connection part, made of rigid plastic, comprising several female connectors according to the invention .
  • This locking lug 7, which has the shape of a right-angled triangle in section and is not specific to the invention, is shaped to be housed in a cell of corresponding shape in said connection piece in order to lock therein. position of use the female connector of the present invention.
  • each flexible blade contact 2a, 2b comprises on its edge adjacent to the guide blade 2 and also adjacent to its contact region 5, a protuberance 9a, 9b respectively, which extends perpendicular to the surface of this blade this guide 2 and who forms a bearing surface on a corresponding edge of this blade 2.
  • the deflection of the contact blades 2a, 2b is pre-established, before assembly, and therefore independent of the introduction of a male connector body in the connector, which allows in particular to ensure a high and constant contact pressure in use.
  • a high contact precision is thus obtained during assembly, because the spacing between contact iarr.es 2a, 2b is pre-established and can be checked before assembly.
  • the introduction of a male connector terminal is further facilitated by the controlled opening of the contact blades, the malfunction compensation of the male and female elements being obtained by the flexibility of the flexible contact blades 2a, 2b.
  • the pressure of this high and constant contact obtained avoids the creation of the regions of ccntact 5 and guarantees the integrity of the signal transmitted by the connector in the event of shock or vibrations by causing a cleaning effect by elimination of oxides and impurities.
  • the flexible contact blades 2a and 2b have, between the aforementioned protrusions 9a, 9b respectively and the output element to be welded 8, a reinforced thickness forming reinforcement zone 6.
  • the flexible contact blades 2a and 2b are cut before the coating operation in order to form the contact region 5, so that these contact blades and the edge of these contact blades are thus perfectly protected during their manufacture.
  • the deflection of the elastic blades 2a and 2b, which form a spring is independent of the nature and of the properties of the plastic material constituting the part in the cennexian box in a cell of which is housed a female elementary connector according to the invention.
  • the present invention thus provides a particularly reliable female connector for use which in particular has great contact security thanks to its two integrated prestressed contact blades, excellent resistance to vibration and positive locking of the contact blades in the socket of a female connection piece.

Abstract

La présente invention a pour objet un connecteur femelle à contacts double-lame du type en une seule pièce notamment élémentaire, destiné à être inséré dans le corps d'une pièce de connexion femelle réceptrice, ce connecteur (1) comprenant: une lame de maintien (2) formant avantageusement moyen de guidage du connecteur (1) dans le corps de la pièce de connexion; une paire de lames flexibles élastiques (2a, 2b) formant organe de contact, ces deux lames se faisant face et étant disposées sensiblement perpendiculairement au plan de la lame de maintien du même côté de celle-ci et chaque lame flexible comportant une région de contact (5) du côté du connecteur (1) où les trois lames de connecteur (2, 2a, 2b) définissent ensemble l'entrée libre (3) de ce connecteur; et une ceinture (1a) sur laquelle sont fixées les trois lames de connecteur (2, 2a, 2b), cette ceinture portant la sortie (8) du connecteur; caractérisé en ce que les lames flexibles de contact (2a, 2b) sont en appui élastique précontraint contre les régions de bordure de la lame de maintien (2).

Description

Connecteur femelle à contacts double-lame.
La présente invention concerne un connecteur femelle à contacts double-lame du type en une seule pièce, notamment élémentaire, destiné à être inséré dans un corps en matière plastique d'une pièce ou boîte de connexion femelle réceptrice, ce connecteur femelle comprenant :
une lame de maintien formant moyen de guidage de ce connecteur dans le corps de la pièce de connexion ;
une paire de lames flexibles élastiques formant organe de contact, ces deux lames se faisant face en étant disposées sensiblement perpendiculairement au plan de la lame de maintien du même côté de celle-ci, et chaque lame flexible comportant une région de contact du côté du connecteur où les trcis lames de connecteur définissent ensemble l'entrée libre de ce connecteur ; et
- une ceinture sur laquelle sont fixées les trois lames, cette ceinture portant la sortie du connecteur.
Le US-A-4.379.611 décrit un connecteur du genre précité. Toutefois, ce document prévoit un dispositif de guidage pour l'entrée d'un contact mâle qui comporte une ouverture et par conséquent nécessite une opération d'usinage complémentaire. De plus, le US-A-4.379.611 ne suggère pas une quelconque conformation du dispositif de guidage pouvant faciliter la manipulation du connecteur ni une quelconque interaction entre ce dispositif de guidage et les lames de contact du connecteur, en vue de définir une contrainte prédéterminée des lames de contact avant assemblage qui définirait de ce fait un intervalle entre lames de contact préétabli et procurerait ainsi une fiabilité du connecteur en utilisation.
Le but de 11 ort-sente invention est de proposer un connecteur dont la déflection des lames de contact soit préétablie, avant assemblage, et par conséquent indépendante du corps de connecteur mâle, en vue notamment d'assurer une pression de contact élevée et constante en utilisation.
Ainsi, dans le cennecteur femelle selon la présente invention, qui est du type mentionné ci-dessus, les lames flexibles de contact sont en appui élastique précontraint contre des régions de bordure de la lame de maintien ou de guidage qui est par ailleurs conformée de manière à faciliter la manipulation du connecteur femelle et le positionnement, dans sa partie formant réceptacle, opposée à la ceinture, de la borne ou fiche d'un connecteur mâle.
On obtient ainsi une précision de contact élevée après assemblage, car l'écartement entre lames de contact est préétabli et peut être vérifié avant l'assemblage. La déflection des lames flexibles qui est limitée par la lame de guidage, est indépendante du corps de connecteur mâle et l'introduction du connecteur mâle est facilitée par l'ouverture contrôlée des lames de contact. Toute compensation de méεalignement des contacts mâle et femelle est obtenue par la souplesse des lames flexibles de Gontact. En utilisation, la pression de contact élevée et constante obtenue évite la corrosion des régions de contact et garantit l'intégrité du signal transmis en cas de choc ou vibration en provoquant un effet de nettoyage par élimination des oxydes et impuretés.
Selon une première caractéristique avantageuse de l'invention, la lame de guidage est conformée en cuillère dont l'extrémité libre arrondie définit, avec les extrémités des lames flexibles gui portent les régions de contact, l'entrée de contact mâle. En outre, chaque lame flexible de contact comporte sur sa tranche adjacente a la lame de guidage, une saillie qui s'étend perpendiculairement à cette lame de guidage et qui forme surface d'appui sur une tranche correspondante de la lame de guidage.
De préférence, le connecteur femelle selon l'invention est réalisé en une seule pièce métallique et chaque région de contact comporte une couche de revêtement en or ou en étain.
Selon un autre aspect de l'invention, l'une des lames flexibles de contact est prolingée au-delà de ladite ceinture par un organe allongé étamé formant sertie à souder du connecteur.
Egalement, une lame flexible de contact peut comporter sur sa face externe un ergot de verrouillage du connecteur dans le cerps d'une pièce de connexion femelle.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description détaillée qui va suivre.
Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs :
Les Figures 1 et 2 sont des vues en perspective, intérieure et extérieure, d'un connecteur femelle selon la présente invention, et
La Figure 3 est une vue partielle de côté selon la flèche F de la Figure 1.
Le connecteur femelle 1 représenté aux figures est eu type à contacts double lame, en une seule pièce métallique et formant une cage parallélipipèdique ouverte, robuste, à angles arrondis, destinée à recevoir une fiche eu borne de connecteur maie (non représenté).
Le connecteur 1 comprend essentiellement une lame de maintien 2 formant moyen de guidage du connecteur 1 dans le corps (non représenté) d'une pièce ou boîte de connexion femelle en matière plastique et une paire de lames flexibles 2a, 2b formant organe de contact et s'étendant chacune dans un plan sensiblement perpendiculaire au plan de la lame de maintien 2.
Chaque lame flexible 2a, 2b comporte une région de contact 5 du côté du connecteur 1 où les trois lames de connecteur 2, 2a et 2b définissent ensemble une large entrée 3 de contact pour la borne du connecteur mâle.
Cette entrée 3 est plus particulièrement définie par l'extrémité arrondie 4 en forme de cuillère de la lame centrale 2 et par des régions d'extrémité 4a, 4b recourbées et arrondies, à convexité dirigée du côté ce l'entrée 3, des lames de contact 2a, 2b.
Chaque région de contact 5 comporte, sur la plus grande partie deεdites extrémités arrondies de lame de contact, une couche de revêtement des lames 2a, 2b, en or, épaisse de 0,400 à 0,75 micron par exemple, ou en étain.
Les trois lames de connecteur 2, 2a et 2b sont reliées ensemble du côté du connecteur 1 opposé aux régions de contact 5 par une ceinture la, l'une, par exemple 2b, des lames de contact étant prolongée au-delà de cette ceinture par un organe allongé 8 formant sortie étamée, à souder, du connecteur 1 en procurant une région de contact en bronze phosphoreux, par exemple d'épaisseur de 0,2 mm.
L'une, par exemple 2b, des lames de contact peut comporter sur sa face externe un ergot de verrouillage 7 du connecteur 1 dans le corps d'une pièce de connexion femelle, en matière plastique rigide, comportant plusieurs connecteurs femelles selon l'invention. Cet ergot de verrouillage 7, qui a la forme d'un triangle rectangle en section et n'est pas spécifique à l'invention, est conformé pour se loger dans une alvéole de forme correspondante de ladite pièce de connexion afin d'y verrouiller en position d'utilisation le connecteur femelle de la présente invention.
De manière particulièrement avantageuse, il ressort des figures annexées que, d'une part, comme déjà décrit, la lame de maintien et de guidage 2 est conformée de manière a faciliter la manipulation du connecteur 1 et le positionnement dans ce connecteur d'une borne de connecteur mâle et à lui associer que, d'autre part, les lames flexibles de contact 2a, 2b, sont en appui élastique précontraint contre des régions de bordure de la lame de guidage 2. Plus spécifiquement, il apparaît que chaque lame flexible de contact 2a, 2b, comporte sur sa tranche adjacente à la lame de guidage 2 et de manière également adjacente à sa région de contact 5, une excroissance 9a, 9b respectivement, qui s'étend perpendiculairement à la surface de cette lame ce guidage 2 et qui forme une surface d'appui sur une tranche correspondante de cette lame 2.
Grâce à cette conformation ci-dessus décrite du connecteur femelle selon l'invention, la déflection des lames de contact 2a, 2b est préétablie, avant assemblage, et par conséquent indépendante de l'introduction d'un corps de connecteur mâle dans le connecteur, ce qui permet notamment d'assurer une pression de contact élevée et constante en utilisation. On obtient ainsi une précision de contact élevée à l'assemblage, car l'écartement entre iarr.es de contact 2a, 2b est préétabli et peut être vérifié avant l'assemblage. L'introduction d'une borne de connecteur mâle est en outre facilitée par l'ouverture contrôlée des lames de contact, la compensation de mésaiiçnement des éléments mâle et femelle étant obtenue par la souplesse des lames flexibles de contact 2a, 2b. En utilisation, la pression ce contact élevée et constante obtenue évite la ccrrcsicn des régions de ccntact 5 et garantit l'intégrité du signal transmis par le connecteur en cas de choc ou de vibrations en provoquant un effet de nettoyage par élimination des oxydes et impuretés.
On notera également sur les Figures que les lames flexibles de contact 2a et 2b présentent, entre les excroissances précitées 9a, 9b respectivement et l'élément de sortie à souder 8, une épaisseur renforcée formant zone de renfort 6.
Selon un autre aspect de l'invention, les lames flexibles de contact 2a et 2b sont découpées avant l'opération de revêtement en vue de former la région de contact 5, de sorte que ces lames de contact et la tranche de ces lames de contact sont ainsi parfaitement protégées lors de leur fabrication.
On notera également que la déflection des lames élastiques 2a et 2b, qui forment ressert, est indépendante de la nature et des propriétés de la matière plastique constitutive de la pièce eu boite de cennexien dans une alvéole de laquelle est logée un connecteur élémentaire femelle selon l'invention.
La présente invention propose ainsi un connecteur femelle d'utilisation particulièrement fiable qui présente en particulier une grande sécurité de contact grâce à ses deux lames de contact intégrées précontraintes, une excellente tenue au milieu de vibrations et un verrouillage positif des lames de contact dans l'alvéole d'une pièce de connexion femelle.
Bien entendu, différentes couches de revêtement peuvent être utilisées pour former les régions de contact 5.
L'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation particulier décrit et illustré, mais est définie par les revendications ci-après dans lesquelles les nombres de référence ont un but de clarification et ne limitent aucunement l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Connecteur femelle à contacts double-lame du type en une seule pièce notamment élémentaire, destiné à être inséré dans le corps d'une pièce de connexion femelle réceptrice, ce connecteur (1) comprenant :
- une lame de maintien (2) formant moyen de guidage du connecteur (1) dans le corps de la pièce de connexion ;
- une paire de lames flexibles élastiques (2a, 2b) formant organe de contact, ces deux lames se faisant face et étant disposées sensiblement perpendiculairement au plan de la lame de maintien du même côté de celle-ci et chaque lame flexible comportant une région de contact (5) du côté du connecteur (1) où les trois lames de connecteur (2, 2a, 2b), définissent ensemble l'entrée libre (3) de ce connecteur ; et une ceinture (1a) sur laquelle sont fixées les trciε lames de connecteur (2, 2a, 2b), cette ceinture portant la sortie (8) du connecteur ;
caractérisé en ce que les lames flexibles de contact (2a, 2b) sont en appui élastique précontraint contre les régions de bordure de la lame de maintien (2) qui est conformée de manière à faciliter la manipulation du connecteur et le positionnement dans son entrée (3) de la borne ou fiche d'un connecteur mâle.
2. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lame de maintien (2) est conformée en cuillère dont l'extrémité arrondie (4) définit avec les extrémités (4a, 4b) des lames flexibles (2a, 2b) qui portent les régions de contact (5), l'entrée du connecteur (3).
3. Connecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque lame flexible de contact (2a, 2b) comporte sur sa tranche adjacente à la lame de maintien (2), une extension (9a, 9b) qui s'étend perpendiculairement à cette lame de maintien et qui forme surface d'appui sur une tranche correspondante de la lame de maintien.
4. Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque région de contact (5) comporte une couche de revêtement en or ou en étain.
5. Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'une des lames flexibles de contact (2a, 2b) est prolongée au-delà de cette ceinture (la) par un organe allongé (8) formant sortie étamée à souder du connecteur (1).
6. Connecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que au moins une lame flexible de contact (2a, 2b) comporte sur sa face externe un ergot de verrouillage (7) du connecteur (1) dans le corps de la pièce de connexion réceptrice femelle.
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