[0001] La présente invention est relative à un élément de contact mâle pour connecteur électrique
à faible force d'insertion, du type comportant une partie de broche cylindrique se
prolongeant à son extrémité par une partie fuselée terminée par un nez à génératrices
à rayon constant.
[0002] On utilise dans de nombreux domaines, et notamment dans le domaine aéronautique,
des connecteurs multicontacts qui comportent un nombre de plus en plus élevé de contacts,
certains connecteurs pouvant posséder plusieurs centaines de contacts.
[0003] La force nécessaire pour accoupler un élément de connecteur mâle et un élément de
connecteur femelle correspondant augmente en fonction du nombre de contacts par suite
du cumul des forces d'insertion individuelles nécessaires pour engager chacun des
éléments de contact mâles, en forme de broche, dans un élément de contact femelle
correspondant en forme de douille élastique.
[0004] Différentes formes pour de tels éléments de contact mâles ont été proposées dans
le but de limiter la force d'insertion.
[0005] Des exemples de réalisation peuvent en être trouvés dans les brevets français 78
01597 (FR-A 2 378 379) et 79 05208 (FR-A 2 450 510).
[0006] Dans le premier de ces documents la partie fuselée présente une forme définie par
des surfaces de révolution générées autour de l'axe longitudinal du contact par des
équations d'ellipse.
[0007] Dans le second document cité, la partie fuselée est tronconique sur la majeure partie
de sa longueur, les génératices rectilignes de la partie tronconique se raccordant
à celles de la partie cylindrique par une portion circulaire.
[0008] Les éléments de contact mâles selon ces documents antérieurs présentent tous, du
fait de leurs caractéristiques de structure, une longueur de partie fuselée relativement
importante par rapport au diamètre nominal de la partie cylindrique du contact, cette
longueur étant dans tous les cas égale à au moins deux fois le diamètre de la partie
cylindrique du contact.
[0009] Une telle longueur est incompatible avec certaines spécifications et normes telles
que la norme DOD-C-83527.
[0010] De plus, les éléments de contact mâles, selon les documents antérieurs mentionnés,
présentent un nez de forme sensiblement hémisphérique, toutes les génératrices en
arc de cercle définissant le nez ayant un centre commun sur l'axe longitudinal du
contact.
[0011] L'expérience montre qu'une telle condition est particulièrement difficile à mettre
en oeuvre dans le cadre des techniques d'usinage utilisées.
[0012] La présente invention se propose de réaliser un élément de contact, qui, tout en
présentant une longueur en ce qui concerne sa partie fuselée qui est inférieure à
celle des éléments de contact de l'art antérieur, soit facile à usiner et présente
une force d'insertion du même ordre, voire inférieure.
[0013] L'élément de contact selon l'invention se caractérise essentiellement par le fait
que la partie fuselée présente une longueur L telle que 1,80d ≦ L ≦ 1,96d, d étant
le diamètre nominal de la partie cylindrique de l'élément de contact mâle, et présente
une première surface ogivale de révolution autour de l'axe longitudinal du contact,
à génératrices à rayon constant, R, tel que 6,4d ≦ R ≦ à 7,9d, et une seconde surface
ogivale de révolution autour de l'axe longitudinal du contact constituant le nez du
contact, à génératrices à rayon constant, r, tel que 0,42d ≦ r ≦ à 0,52d, lesdites
première et seconde surfaces ogivales se raccordant tangentiellement, et la première
surface ogivale se raccordant tangentiellement à ladite partie cylindrique.
[0014] Ainsi le contact selon l'invention est constitué dans sa partie terminale, en succession,
d'une partie cylindrique et de deux parties ogivales de révolution ce qui permet un
usinage simplifié, notamment au niveau du nez, dans la mesure où le centre de chaque
génératrice en arc de cercle est décalé par rapport à l'axe longitudinal du contact.
[0015] Avantageusement, la valeur de ce décalage e est comprise entre environ 0,08d et environ
0,17d.
[0016] Le lieu géométrique des centres des génératrices en arc de cercle de la surface ogivale
formant le nez est un cercle de rayon e disposé dans un plan orthogonal à l'axe longitudinal
du contact.
[0017] De même, le lieu géométrique des centres des génératrices en arc de cercle de la
surface ogivale prolongeant la partie cylindrique est un cercle de rayon R-

situé dans le plan frontal d'extrémité de la partie de broche cylindrique, orthogonal
à l'axe longitudinal du contact.
[0018] De manière à faciliter l'usinage il est possible, selon une caractéristique particulière
de l'invention, de réaliser l'extrémité de l'élément de contact sous la forme d'une
surface plane orthogonale à l'axe longitudinal du contact, le diamètre ,p, de ladite
surface étant tel que p ≦ 0,20d. La longueur du contact est alors diminuée d'une longueurΔ1
≦ 0,06d. La présence de cette surface plane ne modifie pas le fonctionement du contact
dans la mesure où le premier appui de la partie fuselée du contact dans la douille
constituant l'élément de contact complémentaire s'effectue dans une zone située à
une distance notablement supérieure à Δ1 de l'extrémité du contact.
[0019] Un exemple de mise en oeuvre de l'invention est illustré dans le dessin annexé dans
lequel la figure unique est une vue schématique de la partie d'extrémité d'un élément
de contact mâle selon l'invention.
[0020] L'élément de contact selon l'invention comporte à l'extrémité de sa partie de broche
cylindrique 1 une partie fuselée de longueur L constituée de deux surfaces ogivales
de révolution autour de l'axe longitudinal du contact 2 et respectivement 3, la surface
3 définissant le nez du contact.
[0021] Comme on le voit sur la figure, la surface ogivale 3 est définie par des génératrices
en arc de cercle de rayon r, les génératrices illustrées étant centrées respectivement
en A₁ et A₂, les points A₁ et A₂ étant disposés symétriquement par rapport à l'axe
longitudinal du contact à une distance e de celui-ci.
[0022] La première surface ogivale 2 qui s'étend depuis le plan d'extrémité, passant par
le point B, de la partie cylindrique 1 de diamètre d est définie par des génératrices
de rayon R, le rayon R illustré sur le dessin étant centré en un point 0 situé dans
le plan orthogonal à l'axe longitudinal du contact et passant par le point B. Bien
entendu tous les centres des génératrices définissant la surface ogivale 2 sont centrés
dans ce plan.
[0023] Comme on le voit sur le dessin, les génératrices de la surface ogivale 3 se terminent
en C au niveau de l'axe longitudinal du contact conférant au nez une forme en obus.
Ces génératrices se raccordent tangentiellement en T aux génératrices définissant
la première surface ogivale 2 de rayon R.
[0024] On a illustré en trait interrompu une surface plane 4 qui selon une variante de réalisation
peut constituer l'extrémité du contact.
[0025] Les éléments de contact mâles obtenus selon l'invention présentent, pour un même
diamètre nominal d de la partie cylindrique, une longueur, en ce qui concerne la partie
fuselée, inférieure en moyenne de 20% à la longueur moyenne des contacts réalisés
selon les brevets mentionnés en préambule, la force d'insertion mesurée pour les mêmes
douilles étant sensiblement du même ordre et même dans certains cas inférieure de
l'ordre de 7%.
[0026] La présente invention peut être mise en oeuvre avec tous les matériaux connus et
utilisés pour des connecteurs à contacts multiples actuels. De plus l'invention peut
être mise en oeuvre avec toutes les techniques d'usinage appropriées permettant notamment
d'obtenir les états de surface nécessaires à ce type d'application.
[0027] Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier,
il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter de
nombreuses variantes et modifications sans pour autant sortir ni de son cadre ni de
son esprit.
1. Elément de contact mâle pour connecteur électrique à faible force d'insertion du
type comportant une partie de broche cylindrique se prolongeant à son extrémité par
une partie fuselée terminée par un nez à génératrices à rayon constant, caractérisé
par le fait que la partie fuselée (2,3) présente une longueur L telle que 1,80d ≦
L ≦ 1,96d, d étant le diamètre nominal de la partie cylindrique (1) de l'élément de
contact mâle, et présente une première surface ogivale (2) de révolution autour de
l'axe longitudinal du contact, à génératrices à rayon constant, R, tel que 6,4d ≦
R ≦ 7,9d, la première surface ogivale (2) se raccordant tangentiellement à la partie
cylindrique (1), et une seconde surface ogivale (3) de révolution autour de l'axe
longitudinal du contact, constituant le nez du contact, à génératrices à rayon constant,
r, tel que 0,42d ≦ r ≦ 0,52d, lesdites première et seconde surfaces ogivales (2,3)
se raccordant tangentiellement (T).
2. Elément de contact mâle selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le
centre (A₁,A₂) des génératrices en arc de cercle de ladite seconde surface ogivale
(3), constituant le nez du contact, est décalée d'une valeur e, de préférence comprise
entre environ 0,08d et environ 0,17d, par rapport à l'axe longitudinal du contact.