EP0635902A1 - Borne de contact et module connecteur électrique - Google Patents

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EP0635902A1
EP0635902A1 EP94400707A EP94400707A EP0635902A1 EP 0635902 A1 EP0635902 A1 EP 0635902A1 EP 94400707 A EP94400707 A EP 94400707A EP 94400707 A EP94400707 A EP 94400707A EP 0635902 A1 EP0635902 A1 EP 0635902A1
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EP
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sides
parallel
insulation
terminal
cable
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EP94400707A
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Michel Edmond Steiner
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FCI SA
Original Assignee
Framatome Connectors International SAS
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    • 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
    • H01R13/113—Resilient sockets co-operating with pins or blades having a rectangular transverse section
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/24—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands
    • H01R4/2416—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type
    • H01R4/2445—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type the contact members having additional means acting on the insulation or the wire, e.g. additional insulation penetrating means, strain relief means or wire cutting knives
    • H01R4/2466—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type the contact members having additional means acting on the insulation or the wire, e.g. additional insulation penetrating means, strain relief means or wire cutting knives the contact members having a channel-shaped part, the opposite sidewalls of which comprise insulation-cutting means

Definitions

  • the present invention relates to electrical connection modules with so-called self-stripping or insulation displacement contact terminals intended to be connected to flat cables and also relates to the terminals themselves and the methods of assembling such modules.
  • the terminals are formed by assembling two sheet metal elements forming blade receiving passages aligned in the plane of the terminals.
  • Such contact terminals do not guarantee satisfactory electrical contact and risk deformation if they are abused.
  • the present invention aims in particular to provide a terminal contact meeting better than those previously known the requirements of practice for connection to a ribbon cable; it also aims to provide a connection box comprising on the one hand an insulating box, on the other hand such contact terminals guaranteeing satisfactory electrical contact with the blades of a complementary connector and making it possible to ensure a connection in a simple manner by stripping or displacement of insulation.
  • the invention proposes in particular a contact terminal according to claim 1 and a connector module according to claim 2.
  • the invention also provides a method of connecting such a module to a flat cable, according to claim 5.
  • the particular embodiment of the invention which will be described uses electrical contact terminals in one piece, the front part of which has a comparable constitution. to that described in document FR-A-2 621 180.
  • This terminal can be regarded as having a front part intended to receive a male contact blade 12, an intermediate part, and a rear part constituting the barrel to be crimped.
  • the front part of the terminal 10 has a cage shape having a bottom 22 and two sides 24 with double walls.
  • Each side 24 comprises an outer wall 26 and an inner wall 28.
  • Each outer wall 26 is produced by folding to 900 an original blank.
  • the internal wall 28 is connected to the external wall by a 180 ° fold.
  • Each internal wall 28 is connected to the corresponding external wall 26 only in its rear part, so that the front zone of each internal wall constitutes an elastic contact blade intended to rest on the male contact blade 12.
  • the part of the walls 26 and 28 close to the 180 ° fold constitutes a cage ceiling.
  • windows 50 intended to allow the terminal to be immobilized in an insulator, using a locking finger, not shown, which may have any of the constitutions usually used at the time. current.
  • Each outer wall 26 is provided so as to retain the elastic contact blade of the corresponding inner wall in prestress.
  • the external walls shown include a flap 30 folded backwards, absorbing the elastic force which tends to bring the contact blades closer to each other.
  • An intermediate part comprises two sides 32 for moving the insulation, formed by cutting and folding at 90 ° so as to form wings oriented perpendicular to the direction of elongation of the contact, delimiting corridors 34 having a converging entry.
  • the part of one of the sides situated between the wings is placed in the extension of the ceiling of the cage and the other side is in the plane of the bottom 22 of the cage.
  • the rear part of the contact terminal has two tabs or tongues 16 which are in the extension of the bottom and the ceiling and are intended to be crimped or shrunk onto the insulation of a conductor belonging to a ribbon cable.
  • FIG. 3 to 5 A possible sequence of operations for connecting a flat cable to contact terminals contained in a module is illustrated in Figures 3 to 5, in the case of a module intended for a four-conductor ribbon cable.
  • the insulating module 52 containing four contact terminals 10 of which only the cutting flanks are shown, is placed in a housing of corresponding shape of an anvil 54.
  • the ribbon cable 56 to be connected is laid on the displacement flanks insulation.
  • a blank holder 58 descended on the anvil.
  • This blank holder has edges intended to come to bear against the anvil and intermediate partitions 60 in the form of a comb intended to cut the flat cable and to be inserted between the sides of adjacent terminals.
  • These partitions and the internal faces of the edges have a shape such that they are applied against the sides and absorb the forces which tend to spread them apart during the forced engagement of the insulated wires of the cable between the sides.
  • insulation displacement punches 62 and punches 64 of hooping of the rear fingers are pressed through the hold-down. As shown in Figure 4, these punches individually push the conductors. Their travel is limited by means not shown at a level such that it does not risk causing undue deformation of the contact terminals. It is possible to provide, in addition to the insulator displacement punches 62 and punches 64 for crimping the tabs 16 on the insulator, punches 66 for holding the individual conductors 68 during connection.
  • the punches are reassembled. Then the blank holder is removed, so as to release the module-cable assembly in ribbon form.
  • the module can then be fitted with a snap-on cover so as to constitute a complete connector.
  • This cover can have any of the well-known constitutions, it is not necessary to describe it in detail.
  • the contact terminals can all be identical or they can, as shown in Figures 3 and 4, be of different sizes, at least as regards the intermediate and rear parts.

Landscapes

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

Abstract

Un module comporte un boîtier isolant (52) dans lequel sont ménagés plusieurs logements parallèles alignés dans un même plan et ouverts transversalement à ce plan, contenant chacun une borne de contact (10) munie de deux flancs orientés perpendiculairement à ce plan et délimitant un couloir de réception d'isolant débouchant vers l'ouverture. Chaque borne de contact présente une partie avant pliée de façon à constituer un fond et deux côtés à double paroi. Chaque borne comporte de plus une partie intermédiaire pliée pour présenter deux flancs (32) orientés orthogonalement audit plan et délimitant un couloir de dénudage (34), débouchant du côté de l'ouverture des logements et parallèle au fond, et une partie arrière ayant deux pattes (16) de sertissage sur l'isolant d'un fil parallèles au fond, suffisamment longues pour pouvoir être serties sur l'isolant d'un conducteur, orientées orthogonalement au dit plan. <IMAGE>

Description

  • La présente invention concerne les modules de connexion électrique à bornes de contact dites auto-dénudantes ou à déplacement d'isolant destinés à être raccordés à des câbles plats et concerne également les bornes elles-mêmes et les procédés d'assemblage de tels modules.
  • On connaît déjà des modules de connexion électrique à plusieurs bornes destinés à être raccordés à plusieurs conducteurs et comportant pour cela un boîtier isolant dans lequel sont ménagés plusieurs logements parallèles alignés dans un même plan et ouverts transversalement à ce plan, contenant chacun une borne de contact munie de deux flancs orientés perpendiculairement à ce plan et délimitant un couloir de déplacement d'isolant débouchant vers l'ouverture.
  • Dans le module de ce type décrit dans EP-A-0 398 560, les bornes sont constituées par assemblage de deux éléments en tôle formant des passages de réception de lames alignées dans le plan des bornes. De telles bornes de contact ne garantissent pas un contact électrique satisfaisant et risquent de se déformer si elles sont maltraitées.
  • On connaît par ailleurs des bornes de contact d'une seule pièce, en tôle pliée, ayant un fond et deux côtés à double paroi dont l'une présente une lame élastique de contact maintenue séparée de l'autre au repos et en précontrainte initiale par une portion de l'autre paroi et ayant, à l'arrière, des pattes rabattables pour être serties sur la gaine isolante d'un fil (FR-A-2 621 180). De telles bornes ne sont pas utilisables, même avec adjonction de flancs de dénudage d'isolant, dans des modules de connexion destinés à recevoir un câble plat ou en nappe, étant donné l'orientation des pattes de sertissage par rapport aux lames de contact.
  • La présente invention vise notamment à fournir une borne de contact répondant mieux que celles antérieurement connues aux exigences de la pratique en vue du raccordement à un câble en nappe ; elle vise également à fournir un boîtier de connexion comportant d'une part un boîtier isolant, d'autre part de telles bornes de contact garantissant un contact électrique satisfaisant avec les lames d'un connecteur complémentaire et permettant d'assurer une liaison de façon simple par dénudage ou déplacement d'isolant.
  • Dans ce but l'invention propose notamment un borne de contact suivant la revendication 1 et un module connecteur selon la revendication 2.
  • L'invention propose également un procédé de connexion d'un tel module sur un câble plat, suivant la revendication 5.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non-limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels :
    • la figure 1 est un schéma en perspective d'une borne de contact utilisable dans un connecteur suivant l'invention ;
    • la figure 2 est également une vue en perspective, dans le sens opposé à celui de la figure 1, montrant la borne de contact après mise en place d'un conducteur de câble plat et sertissage sur ce câble ;
    • la figure 3 montre schématiquement la position donnée, lors du chargement dans un outillage, aux composants destinés à constituer un ensemble module-câble plat ;
    • la figure 4 montre les déformations qui interviennent lors de la descente de poinçons de déplacement d'isolant dans l'outillage ;
    • la figure 5 montre, en perspective, l'action des poinçons de l'outillage.
  • Le mode particulier de réalisation de l'invention qui sera décrit utilise des bornes de contact électrique d'une seule pièce dont la partie avant a une constitution comparable à celle décrite dans le document FR-A-2 621 180. Cette borne peut être regardée comme ayant une partie avant destinée à recevoir une lame de contact mâle 12, une partie intermédiaire, et une partie arrière constituant fût à sertir.
  • La partie avant de la borne 10 présente une forme de cage ayant un fond 22 et deux côtés 24 à double paroi. Chaque côté 24 comprend une paroi externe 26 et une paroi interne 28. Chaque paroi externe 26 est réalisée par pliage à 900 d'un flan d'origine. La paroi interne 28 est reliée à la paroi externe par un pli à 180°. Chaque paroi interne 28 n'est raccordée à la paroi externe correspondante 26 que dans sa partie arrière, de sorte que la zone avant de chaque paroi interne constitue une lame de contact élastique destinée à s'appuyer sur la lame de contact mâle 12. La partie des parois 26 et 28 proche du pli à 180° constitue un plafond de cage. Dans les parois externes 26 sont ménagées des fenêtres 50 destinées à permettre d'immobiliser la borne dans un isolant, à l'aide d'un doigt de verrouillage non-représenté qui peut avoir l'une quelconque des constitutions habituellement utilisées à l'heure actuelle.
  • Chaque paroi externe 26 est prévue de façon à retenir la lame élastique de contact de la paroi interne correspondante en précontrainte. Pour cela, les parois externes représentées comprennent un rabat 30 replié vers l'arrière, absorbant la force élastique qui tend à rapprocher les lames de contact l'une de l'autre.
  • Lorsque plusieurs bornes ayant une partie avant du genre défini ci-dessus sont placées dans un même module connecteur, ces bornes doivent être orientées de façon que les passages d'introduction des lames de contact mâle 12 soient dans un même plan. Il est alors impossible de prévoir sur les bornes des flancs de dénudage par pression d'isolant tout en gardant la constitution symétrique qui est celle que l'on envisage naturellement. Ce problème est écarté en donnant aux parties intermédiaire et arrière de la borne une constitution nouvelle.
  • Une partie intermédiaire comporte deux flancs 32 de déplacement d'isolant, constitués par découpe et repliements à 90° de façon à former des ailes orientées perpendiculairement au sens d'allongement du contact en délimitant des couloirs 34 présentant une entrée convergente. La partie d'un des flancs située entre les ailes se place dans le prolongement du plafond de la cage et l'autre flanc se trouve dans le plan du fond 22 de la cage.
  • La partie arrière de la borne de contact présente deux pattes ou languettes 16 qui se trouvent dans le prolongement du fond et du plafond et sont destinées à être serties ou frettées sur l'isolant d'un conducteur appartenant à un câble en nappe. En séparant suffisamment les flancs de la partie avant et de la partie arrière, il est possible de les réaliser de façon simple par découpe et pliage.
  • Une séquence possible d'opérations de connexion d'un câble plat sur des bornes de contact contenues dans un module est illustrée en figures 3 à 5, dans le cas d'un module destiné à une nappe à quatre conducteurs. Le module isolant 52, contenant quatre bornes de contact 10 dont seuls les flancs de découpe sont représentés, est mis en place dans un logement de forme correspondante d'une enclume 54. Le câble en nappe 56 à raccorder est posé sur les flancs de déplacement d'isolant. Puis un serre-flan 58 est descendu sur l'enclume. Ce serre-flan présente des bords destinés à venir s'appuyer contre l'enclume et des cloisons intermédiaires 60 en forme de peigne destinées à trancher le câble plat et à venir s'insérer entre les flancs de bornes adjacentes. Ces cloisons et les faces internes des bords ont une forme telle qu'elles s'appliquent contre les flancs et absorbent les efforts qui tendent à les écarter lors de l'engagement forcé des fils isolés du câble entre les flancs.
  • Une fois le serre-flan appliqué contre l'enclume, des poinçons 62 de déplacement d'isolant et des poinçons 64 de frettage des doigts arrière sont enfoncés à travers le serre-flan. Comme le montre la figure 4, ces poinçons refoulent individuellement les conducteurs. Leur course est limitée par des moyens non-représentés à un niveau tel qu'elle ne risque pas de provoquer des déformations indues des bornes de contact. Il est possible de prévoir, en plus des poinçons de déplacement d'isolant 62 et des poinçons 64 de sertissage des pattes 16 sur l'isolant, des poinçons 66 de maintien des conducteurs individuels 68 pendant la connexion.
  • Une fois les opérations de fixation terminées, les poinçons sont remontés. Puis le serre-flan est retiré, de façon à libérer l'ensemble module-câble en nappe.
  • Le module peut alors être muni d'un couvercle encliquetable de façon à constituer un connecteur complet. Ce couvercle pouvant avoir n'importe laquelle des constitutions bien connues, il n'est pas nécessaire de le décrire en détail.
  • Les bornes de contact peuvent être toutes identiques ou elles peuvent, comme le montrent les figures 3 et 4, être de tailles différentes, au moins en ce qui concerne les parties intermédiaire et arrière.

Claims (5)

  1. Borne de contact (10) munie de deux flancs parallèles délimitant un couloir de déplacement d'isolant de câble, en une seule pièce, présentant :
    - une partie avant de contact pliée de façon à constituer un fond (22) et deux côtés à double paroi, parallèles et orthogonaux aux dits flancs, dont une paroi présente une lame élastique de contact qui est dirigée vers l'intérieur et qui est maintenue séparée de l'autre lame et en précontrainte initiale par une portion de l'autre paroi pour définir un passage d'introduction d'une lame (12) de connecteur complémentaire,
    - une partie intermédiaire pliée pour présenter les deux flancs (32), et
    - une partie arrière ayant deux pattes (16) de sertissage sur l'isolant d'un fil, parallèles au fond, suffisamment longues pour pouvoir être serties sur l'isolant, orientées parallèlement aux flancs.
  2. Module de connexion électrique, comportant un boîtier isolant (52) dans lequel sont ménagés plusieurs logements parallèles alignés dans un même plan et ouverts transversalement à ce plan, contenant chacun une borne de contact (10) munie de deux flancs orientés perpendiculairement à ce plan et délimitant un couloir de déplacement d'isolant de câble, ledit couloir débouchant vers l'ouverture du logement, caractérisé en ce que chacune des bornes de contact (10) est en une seule pièce et présente :
    - une partie avant de contact pliée de façon à constituer un fond (22) et deux côtés à double paroi dont une paroi présente une lame élastique de contact qui est dirigée vers l'intérieur et qui est maintenue séparée de l'autre lame et en précontrainte initiale par une portion de l'autre paroi pour définir un passage d'introduction d'une lame (12) de connecteur complémentaire, les bornes étant orientées de façon que les lames élastiques de contact soient parallèles au plan d'alignement des logements.
    - une partie intermédiaire pliée pour présenter les deux flancs (32), orientés orthogonalement audit plan et délimitant un coloir de dénudage (34), qui débouche du côté de l'ouverture des logements, et
    - une partie arrière ayant deux pattes (16) de sertissage sur l'isolant d'un fil, parallèles au fond, suffisamment longues pour pouvoir être serties sur l'isolant, orientées parallèlement aux flancs.
  3. Module selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie avant de chaque borne constitue une cage ayant un fond attenant à deux côtés ayant chacun une paroi interne et une paroi externe raccordées l'une à l'autre par un pli à 180°, chaque côté présentant un pli à 90° de façon à constituer une plafond de cage, l'un desdits flancs étant dans le prolongement du plafond et l'autre dans le prolongement du fond et les flancs présentant des plis à 90° orthogonaux aux côtés.
  4. Module selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que chaque flanc est constitué par une portion de la borne présentant deux plis à 90° de façon à délimiter, pour chaque borne, deux couloirs de dénudage de fil.
  5. Procédé de connexion d'un module selon la revendication 4 sur un câble plat, caractérisé en ce qu'on place un boîtier muni des bornes dans une enclume (54) présentant une alvéole de réception du boîtier (52) ; on met en place un câble plat ; on presse contre l'enclume un serre-flan (58) muni de cloisons parallèles (60) destinées à retenir les flancs de découpe, à empécher l'écartement de ces flancs et à trancher le câble plat entre les conducteurs de ce câble ; on enfonce, à travers le serre-flan, des poinçons (62) d'engagement des fils isolés du câble entre les flancs de déplacement d'isolant respectifs ; on enfonce des poinçons (64) de sertissage des pattes (16) sur l'isolant des fils à travers le serre-flan ; et on retire le serre-flan.
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