Brevet FR2283559A1 — publié le 19760326

La présente invention concerne un bloc connecteur pour mettre simultanément en liaison électrique directe tous les conducteurs d'un câble-ruban dégarni d'isolant en son extrémité et des éléments mâles rigides, qui sont agencés dans un plan selon ut module d'espacement normalisé. Pour les câblages à l'intérieur de bottiers, entre plusieurs modules électriques de commande et de réception d'ordres, on utilise depuis longtemps des faisceaux constitués de fils individuels. La réalisation de tels faisceaux est très onéreuse, de sorte que leur utilisation n'est pas économique. Avec les progrès acquis en matière de simpti- fication des montages, on dispose depuis peu de câbles-rubans à conducteurs plats (câbles platsj qui peuvent être utilisés avantageusement à la place des faisceaux employés jusqu'à présent, pour assumer les mêmes fonctions que ces derniers. issue ce soit du point de vue technique ou économique, il subsiste néanmoins un point faible dans ce domaine, à savoir les connexions entre ces câbles-rubans et les groupes qu'ils doivent relier Comme il faut prévoir des connexions résolubles pour faciliter 1e remplacement des groupes et des câbles-rubans, on a jusqu' à présent utilisé des composants connecteurs à enfichage dont on relie à chaque fois une partie à un module ou bien à la platine d'un composant, cela surtout par brasage ou soudage, et l'autre partie au câble-ruban, surtout par brasage, vissage ou écrasement.Cela enduit, du fait des dépenses supplémentaires au titre de la main-d'oeuvre à des inconvénients économiques et, du fait de la multiplicité des interfaces (composant/élément connecteur, élément connecteur/élément connecteur, élément connecteur/câble-ruban) à des inconvénients techniques. Les inconvénients techniques consistent essentiellement en ce que, d'une part, la résistance totale de passage d'un composant à un cable-ruban est trop élevée ainsi que, d'autre part, le taux de défaillance, ce qui est dss au nombre élevé des contacts. La présente invention, avec une conception de connecteur s'écartant du principe, jusqu'à présent suivi, du recours à des éléments de contact électrique supplémentaires, a pour but de réaliser des contacts directs fiables, économiques et simples à fabriquer, entre les conducteurs plats d'un câble-ruban et les contacts des composants à relier à ce câble-ruban. Selon l'invention, ce rêsultat-est obtenu par le fait qu'un bottier comporte, d'un c8té, une première ouverture pour les éléments à connecter et, de l'autre cOté, au moins une deuxième ouverture pour le câble-ruban , ces ouvertures communiquant entre elles à l'intérieur du boîtier, et par le fait qu'il est prévu une pièce d'insertion pour une partie du câble-ruban formée de l'extrémité de celui-ci qui est dégarnie d'isolant en au moins un coté. Pour assurer une mise en contact définie entre les conducteurs plats du câble-ruban et les éléments des composants à connecter, les ouvertures du boîtier peuvent avantageusement se trouver dans des plans différents. En plus, la partie terminant le câble-ruban à conducteurs plats forme avantageusement une boucle. Pour faciliter et accélérer le montage du connecteur selon l'invention, il est particulièrement avantageux que la pièce d'insertion soit constituée d'un peigne dont les dents sont cintrées hors du plan de ce peigne et servent à presser les conducteurs dénudés de la boucle du câble-ruban contre les éléments correspondants à connecter. Mais, pour augmenter la pression de contact entre les conducteurs et les éléments à connecter, les dents de la pièce d'insertion formée par un peigne peuvent avantageusement consister aussi en boucles de tôle à ressort qui sont en forme de goutte, et titre insérées dans un longeron dorsal Ce dernier est avantageusement en une matière isolante résistant à la chaleur. Afin que, lors de l'association de la boucle de câble-ruban avec les éléments à connecter, les conducteurs plats ne soient pas endommagés par des arêtes vives éventuellement présentes sur les éléments à connecter, une forme de réalisation particulièrement avantageuse peut comporter en plus, de l'autre côté, en dessous des plans de la première et de la deuxième ouverture, une troisième ouverture dans le bottier, pour recevoir un élément presseur.Cet élément presseur est alors introduit dans l'ouverture prévue pour lui dans le bottier après avoir d'abord introduit dans ledit bord tier la boucle de câble plat et les éléments à connecter, et, agissant de l'autre c8té des éléments à connecter, cet élément presseur accroft la pression de contact entre les éléments à connecter et les conducteurs plats après assemblage du système muni du câble plat Cet élément presseur peut simplement consister en un ressort en acier, façonné et pourvu de reliefs de verrouillage. Dans une autre forme de réalisation particulièrement avantageuse, 11 élément presseur consiste en un coin pouvant être retenu contre la paroi interne du bottier au moyen dfune denture bilatérale empêchant de le libérer par inadvertance. En utilisant un élément presseur, la pièce d'insertion peut très avantageusement être constituée par un corps d'épanouissement du genre peigne, qui est isolant, plié élastiquement en U, et comporte des reliefs en dent de scie pour l'accrocher dans l'isolant du câble-ruban et des évidements pour l'enclencher derrière des becs agencés de façon appropriée. Avec une pièce d'insertion ainsi conçue,les branches du corps d'épanouissement engendrant la pression de contact peuvent, en plus, de façon également avantageuse, porter des ressorts à lame qui y sont insérés pour accroître la pression de contact entre les conducteurs et les contacts à embrocher Plusieurs exemples non limitatifs de réalisation de l'invention sont décrits ci-après en se référant au dessin annexé sur lequel la figure 1 représente une forme de réalisation simple d'un bloc connecteur selon l'invention avec une pièce d'insertion en forme de peigne la figure 2 illustre un exemple de réalisation de la pièce d'insertion en forme de peigne selon la figure 1 la figure 3 représente une autre forme de réalisation de l'invention avec une pièce d'insertion dont les dents sont constituées de boucles en tôle élastique qui sont en forme de goutte ; la figure 4 représente une boucle élastique en forme de goutte alors qu'elle n'est pas chargée la figure 5 représente, à peu près en dimension réelle, un développement de la pièce de presse (flan découpé) destinée à donner les boucles en tôle élastique reliées à la façon des dents d'un peigne la figure 6 donne une vue latérale et une vue en plan, à peu près en grandeur réelle, des boucles après pliage la figure 7 représente un autre exemple de réalisation de l'invention dans lequel on utilise comme élément presseur un ressort d'acier pourvu de reliefs de verrouillage la figure 8 représente un autre exemple de réalisation de l'invention dans lequel l'élément presseur est un coin qu'une denture bilatérale retient contre la paroi intérieure du boitíer, pour éviter qu'il ne soit libéré par inadvertance ; et la figure 9 illustre un exemple de réalisation de l'invention dans lequellesoranches du corps d'épanouissement provoquant le serrage des contacts portent des ressorts à lame qui y sont insérés. Le bloc connecteur représenté sur la figure 1 est relié au bord d'un sous-ensemble plat ou plaque irprimée 1 portant, sur sa face supérieure, des connexions 11 È couche de cuivre. Le bloc connecteur est constitué, pour l'essentiel, d'un boîtier 2 et d'une pièce d'insertion 3 en forme de peigne dont une partie est représentée en plan sur la figure 2, et dont les dents 31, vues en coupe (figure 1), sont légèrement cintrées afin qu'elles puissent exercer une pression accrue sur les zones de contact entre les conducteurs. Les dents de la pièce d'insertion 3 sont entourées par une boucle du câble-ruban 4 à conducteurs plats 41. En dehors de la zone du connecteur, ces conducteurs 41 sont entièrement masqués par un isolant supérieur 42 et un isolant inférieur 43.Dans la zone du bloc connecteur, l'isolant supérieur 42 est enlevé afin que les conducteurs 41 étamés des deux côtés viennent directement en contact aec les connexions 11 avec couche de cuivre ou également étamés du sous-ensemble plat ou plaque imprimée 1. Le bottier 2 du bloc connecteur peut avantageusement être en une matière plastique résistant à la chaleur et ne subissant aucune déformation par fluage en présence d1 une pression. La pièce d'insertion 3 peut être en un métal élastique, mais il faut alors que les câbles-rubans à conducteurs plats conservent leur isolant inférieur 43 dans la zone de la pièce d'insertion. Si la pièce d'insertion 3 est en une matière plastique élastique, l'isolant inférieur 43 peut autre enlevé du câble-ruban à conducteurs plats. Sur la figure 3, on a représenté une forme de réalisation plus perfectionnée d'un bloc connecteur selon l'invention. Ici, on a prévu un boîtier 21 dont la forme diffère quelque peu de celle représentée sur la figure 1. Un sousensemble plat 1 revêtu de cuivre 11 est enfilé dans l'orifice gauche de ce bottier 21. L'orifice droit du boftier 21 est pourvu de chanfreins autocoinçants dans lesquels se coince une pièce d'insertion 32 qui est également en forme de peigne.Cette pièce d'insertion consiste en un longeron dorsal cunéiforme 33 dont les dents, pour accrottre la pression de contact entre les conducteurs plats du câble-ruban 4 et le sous-ensemble plat 1, consistent en boucles 34 de tOle élastique.Ces boucles sont en forme de goutte, et sont représentées à l'état non chargé sur la figure 4. Dans l'exemple représenté sur la figure 3, le bottier du bloc connecteur consiste, ici encore, en une matière isolante qui est de préférence une matière plastique résistant à la température, par exemple thermodurcissable. Le longeron dorsal 33 de la pièce d'insertion 32 est avantageusement constitué lui aussi d'une telle matière plastique , tandis que les boucles de t8le élastique 34 qui y sont insérées sont avantageusement en un métal élastique tel que le bronze. Bien entendu, l'isolant inférieur 43 du câble-ruban 4 ne peut pas autre enlevé si les boucles 34 en t81e élastique sont fabriquées d'un seul tenant, comme indiqué par le développement représenté (à peu près en grandeur nature) sur la figure 5, et par la figure 6 qui montre les boucles terminées après pliage de ce développement. Toutefois, dans 11 exemple de la figure 3, on utilise des boucles 34 en tôle élastique qui n'ont entre elles aucune liaison électrique, de sorte que, dans cet exemple, l'isolant inférieur 43 peut tout comme l'isolant supérieur 42, être enlevé complètement dans la région de la boucle du câble-ruban à conducteurs plats se trouvant dans le bloc connecteur. De plus, pour améliorer le maintien du câbleruban , l'-isolant inférieur 43 peut subsister, seul ou en même temps que l'isolant supérieur 42, à l'extrémité termiLale de ce câble-ruban , et maintenir une liaison mécanique 44 entre les différents conducteurs 41 du câble-ruban. Cette liaison mécanique 44 peut autre insérée dans un évidement 331 du 1on geron dorsal 33, avant d'enfiler la plaque imprimée dans le bloc connecteur. La forme de réalisation perfectionnée représentée sur la figure 7 consiste en un boîtier 22 dont la forme extérieure est réalisée comme indiqué, afin d'améliorer l'ad- hérence du système. Cette forme extérieure n'est toutefois pas essentielle pour la mise en oeuvre de l'invention et peut être adaptée à d'autres buts De plus, le bloc connecteur comporte une pièce d'insertion 35 réalisée sous la forme d'un corps d'épanouissement isolé, du genre peigne, plié élastiquement en U et ayant tendance à se déployer. Ce corps porte un évidement 36 ainsi que deux reliefs 37 et 38 en dents de scie.Après enlèvement de l'isolant inférieur 43 , on place la boucle du câble-ruban autour du corps d'épanouissement 35, puis, après enfilage du boitier sur le bord d'une plaque imprimée 1 jus qu'à ce que celle-ci heurte le bloc de butée 223 du boitier 22, on introduit la boucle dans l'ouverture supérieure du bottier 22 (en haut à droite sur la figure) jusqu'au bloc de butée 228. Les reliefs en dent de scie 37 et 38 du corps d'épanouissement 35 s'engagent dans l'isolant supérieur 42 du câble-ruban 4 , et l'évidement 36 s'enclenche derrière un bec 221 que comporte le bottier. Ainsi, le câble 4 ne peut pas être retiré par inadvertance du bottier 22. Dans le boiter 22, il y a en outre, du coté droit, une deuxième ouverture 222 avec une bordure à bec cranté 224 pour maintenir un ressort en acier plié 225 pourvu d'un crantage formé à la presse. Le côté saillant du crantage du ressort en acier se loge dans une entaille 226 du boîtier et empoche ainsi le ressort de s'échapper. L'extrémité avant 227 du ressort en acier est légèrement rabattue et presse, par le dessous, la plaque ou le sous-ensemble 1, afin d'accroitre encore la pression de contact entre les connexions 11 de la plaque 1 et les conducteurs 41 du câble-ruban 4, après introduction de la boucle dans le bottier. Dans l'exemple représenté sur la figure 7, le corps d'épanouissement 35 peut être en une matière isolante. Si tel est le cas, l'isolant supérieur 42 du câble-ruban 4 peut aussi être enlevé dans la zone de la boucle. I1 est toutefois recommandé de conserver l'isolant 42 aux endroits de la boucle attaqués par les becs 37 et 38 du corps d'épanouissement 35. Par contre, si ce corps d'épanouissement 35 est en une matière non isolante, il faut alors que l'isolant 42 subsiste complètement dans la zone de la boucle. La figure 8 représente une autre variante analogue à l'exemple de réalisation de la figure 7. Ici, le bord tier 23 est très semblable au boitier 22 de la figure 7, mais il est toutefois pourvu, dans la zone de l'orifice inférieur 232, d'une denture d'accrochage 234 servant à retenir contre toute séparation inopinée un corps presseur 235 qui est en forme de coin et comporte lui aussi une denture d'accrochage. Les exemples de réalisation des figures 8 et 9 montrent qu'un bloc connecteur selon l'invention peut aussi être embroché sur des broches de contact 12 d'un appareil de commande 13 non représenté. L'ordre de montage du bloc connecteur selon la figure 8 est identique à celui des autres blocs connecteurs représentés : enfilage du bottier 23 sur les broches de contact 12, introduction de la boucle de câbleruban 4 passée autour du corps d'épanouissement 35, introduction du corps presseur en forme de coin 235 dans l'ouver- ture 232, et engagement des dents. Dans une autre forme de réalisation figure 9), les variantes des figures 7 et 8 peuvent être modifiées de façon à utiliser, pour le corps d'épanouissement 39, une matière plastique ayant d'une certaine façon une élasticité de ressort. Ce corps d'épanouissement 39 est alors plié à l'en- droit d'une fine charnière 391, et porte des ressorts à lame 392, établissant, côté dessus, la pression de contact entre les conducteurs 41 du câble-ruban 4 et les organes introduits (broches de contact 12 ou connexions 11).Si l'isolant de dessus est enlevé dans la zone de la boucle du câble-ruban 4,et si l'isolant 43 du côté dessous n'est enlevé que sur une partie de cette zone (comme représenté), on peut alors prévoir, dans la paroi supérieure de l'ouverture du boîtier 23, une chambre 239 servant à recevoir et à arrêter une partie de l'isolant du côté dessous 43-, non enlevée. Dans ce cas, les becs ou dents 37 et 38 du corps 4'épanouissement 35, prévus dans les exemples des figures 7 ét 8, peuvent ne pas exister sur le corps d'épanouissement 39. De même, il n(y a pas besoin d'un évidement 36 si la matière utilisée pour le corps 39 est assez tendre pour que le bec^231 du bottier s'y enfonce de lui-même. La pression cgté dessous, pour les broches de contact 12 ou bien pour la plaque 1, peut être produite comme indiqué sur les figures 7 ou 8. Les pièces d'insertioi 32, 35 et 39 des exemples des figures 1,3, 7,8,9 peuvent être en métal, par exemple en bronze, laiton ou acier inoxydable, lorsqu'elles n'assument elles-mêmes aucune fonction d'isolement. Par contre, si une telle pièce d'insertion doit être conçue pour être isolante, on peut alors utiliser un métal revêtu de matière plastique ou bien une matière plastique éventuellement armée, par exemple avec des fibres de verre. Les pièces d'insertion qui, du fait d'un choix de matériau approprié , assument des fonctions d'isolement, peuvent avantageusement être munies de canaux de guidage (non représentés) pour chaque conducteur individuel du câble-ruban Cela permet de maintenir exactement l'écartement entre conducteurs. REVENI)ICÂTI0NS 1. Bloc connecteur pour mettre simultanément en liaison électrique directe tous les conducteurs d'un cable-ruban dégarni d'isolant en son extrémité et des éléments à connecter qui sont agencés dans un ple selon un module d'espacement normalisé, caractérisé par le fait qu'il est prévu un boîtier qui, d'un coté, comporte une première ouverture pour les éléments à connecter, et, de l'autre côté, au moins une deuxième ouverture pour le câble-ruban, ces ouvertures communiquant entre elles à l'intérieur du bottier, et par le fait qu'il est prévu une pièce d'insertion pour une partie du câbleruban formée de l'extrémité dégarnie d'isolant en au moins un côté. 2. Bloc-connecteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les ouvertures du bottier se trouvent dans des plans différents et que la partie à l'extrémité du câble-ruban forme une boucle. 3. Bloc connecteur selon les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que la pièce d'insertion est constituée d'un peigne dont les dents sont cintrées hors du plan du peigne et servent à presser les conducteurs dénudés de la boucle du câble-ruban contre les éléments correspondants à connecter. 4. Bloc connecteur selon les revendications 1 et 2 , caractérisé par le fait que la pièce d'insertion est constituée par un peigne dont les dents, afin d'augmenter la pression de contact entre les conducteurs et les éléments à y connecter, sont constitués de boucles en tôle élastique qui sont en forme de goutte et sont insérées dans un longeron dorsal 5. Bloc connecteur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le qAgeren dorsal est en une matière isolante résistant à la chaleur. 6. Bloc connecteur selon les revendications 1 et 2 , caractérisé par le fait qu'il est prévu en plus, sur l'autre c8té, en dessous des plans de la première et de la deuxième ouverture du bottier, une troisième ouverture pour recevoir un élément presseur. 7. Bloc connecteur selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'élément presseur est constitué par un ressort d'acier plié et pourvu de reliefs de retenue formés à la presse. 8. Bloc connecteur selon la revendication 6, caract3risé par le fait que l'élément presseur est constitué par un coin qu'une denture bilatérale permet de retenir contre la paroi interne du boîtier, afin d'empêcher de le retirer par inadvertance. 9. Bloc connecteur selon la revendication 7 ou 8, caractérisé par le fait que la pièce d'insertion est constitué par un corps d'épanouissement du genre peigne, qui est isolant, plié élastiquement en U, et comporte des reliefs en dent de scie pour l'accrocheS dans l'isolant du câbleruban et des évidements pour l'enclencher derrière des becs dont le boîtier est muni aux endroits correspondants. 10. Bloc connecteur selon la revendication 9 caractérisé par le fait que les branches du corps d'épanouissement engendrant la pression de contact portent en supplément des ressorts à lame qui y sont insérés pour accroftre la pression de contact entre les conducteurs du câble-ruban et des contacts mâles.