Brevet FR2306547A1 — publié le 19761029

L'invention concerne un dispositi; de connexion pour raccorder électriquement au moins deux conducteurs, du type compertant un support au moins partiellement isplent et des contacts @ellés électriquement entre eux On con@ait dejà des dispositifs de @@@@exion à comacts mobiles destipés à connecter des condacteurs classiques ou des circuits imprimés. De tels dispositifs sont particuliérement utiles pour etablir des liaions nterchangsables entre les entrées sorties d'unités électroniques et une carte imprimée, et également dans un grand nombre d'autres applications. Les contacts sont souvent réalisés sous la forme de lames ressort soudées directemcnt aux unités électroniques ou sur un "bus" d'interconnexion. On connait également des contacts élec triques ressorts ou à mercure. Quelle que soit la forme du connecteur, et le type de connexion (entre câbles; entre cartes, entre câble et carte), il est nécessaire de choisir le type correspondant lu nombre de contacts utiles, au "pas" entre cunta@ts, @ la nature des connecteurs (mâle ou femelle), au type de contacts (à souder, à borne, à fût). ce qui implique que l'utilisateur doit avoir, en réserve3 tn grand nombre de dispositifs de connexion differents, correspondant aux diverses éventualités possibles, ce qui conduit souvent @ un un lourd investis- sement. Dans le cas de la connexion d'@@ mo@ns une carte, l'effort d'insertion à exercer sue elle peut être important, ce qui occasionne une usure rapide des contact@@ de plas, il est nécessaire de prévoir des moyens particu@@ers destines à éviter les erreurs de connexion. L'invention a pour but de re@@dier à ces inconvénients et également de faire en sorte que l'etablistement des liaisons se fasse sans soudure, avec un aute neticy@de des c@@@@cts situés en vi s-à-vi L'invention @ én@ ement pour but de réaliser un dispositif de conpexion modulane, qui permette d'éta@@@@ un grand nombre ce liaisons avec un faible encombrement, et qu@ puisse être réduit OU agrandi en fonctia es besoins, sans que le prix de revient en devienne pour aatant prohibitif, ni i t' pontage compliqué. Un autre but de l'invention est de réaliser un dispositif de connexion dont la pression des contacts puisse entre contrôlée, du fait que 4es organes sont visibles lors du montage. Un autre but de l'invention est également d'obtenir une bonne fiabilité par la diminution de la fatigue des ressorts. L'invention a aussi pour but de permettre la connexion, par un seul connecteur, par exemple de deux cartes et de deux câbles, le connecteur étant a un "pas" standard, ou de réaliser des matrices pour le système "2022". A cet effet, l'invention concerne un dispositif de connexion pour raccorder électriquement au moins deux conducteurs, du type comportant un support au moins partiellement isolant et des contacts reliés électriquement entre eux, ce dispositif étant caractérise en ce que le support est muni de logements dans lesquels sont insérés des moyens de liaison reliant les contacts. Il est ainsi possible, du fait que les moyens de liaison sont insérés dans des logements du support, d'obtenir un encombrement très réduit, sensiblement égal a I'épaisseur du support. Selon des caractéristiques avantageuses de l'invention, les moyens de liaison sont au moins partiellement flexibles et sont précontraints dans les logements dans lesquels ils sont insérés. Ainsi, il est possible d'obtenir, sur les conducteurs, une force d'appui supérieure à la pression de précontrainte, donc d'obtenir une résistance de contact inférieure à une résistance garantie. La précontrainte permet également de ne faire travailler le ressort que sur une faible course, donc de minimiser sa fatigue. Selon d'autres caractéristiques particuli-erement intéressantes de l'invention, les supports sont munis d'un orifice destitué à recevoir un organe d'entraînement, et eventuellement au moins un moyen d'accouplement et chaque organe d'entratnement peut porter plusieurs supports'isolants.Il en résulte que plusieurs supports peuvent être associes pour former un dispositif permettant de connecter, à d'autres conducteurs, un certain nombre de conducteurs relativement rapprochés, disposés par exemple avec un "pas" standard. Des formes de réalisation préférentielles de l'inven- tion sont représentées à titre d'exemples non limitatifs sur les dessins ci-joints dans lesquels - la figure 1 représente une vue de profil de deux contacts reliés entre eux par un moyen de liaison conforme à l'in- vention, celui-ci étant dans sa position de repos - la figure 2 représente une vue de face de la fig. 1 ; - la figure 3 représente une vue en perspective d'un support selon l'invention, pourvu de deux contacts reliés entre eux par un moyen de liaison se présentant sous la forme d'une lame précontrainte conforme à la representation de la fig. 1 ; - la figure 4 représente une deuxième forme de réalisation d'une lame de contacts selon l'invention ;; - la figure 5 représente une deuxième forme de réalisation d'un support selon l'invention, pouvant recevoir la lame de contacts représentée sur la fig. 4 ; - la figure 6 représente schématiquement le montage de deux pièces représentées sur les fig. 4 et 5 ; - les figures 7 et 8 représentent schematiquement deux exemples d'utilisation d'un montage, correspondant respectivement aux cas de la connexion de deux conducteurs perpendiculaires et de deux conducteurs paralleles ; - la figure 9 represente schématiquement l'association de plusieurs montages pour connecter des circuits imprimes, ces derniers étant représentes éloignés l'un de l'autre pour que le dessin puisse être clairement compris. La lame 1 de contact des figures 1 et 2 est munie de contacts recourbes 11 situés à chaque extrémité de ses branches 12, celles-ci étant dans le prolongement l'une de l'autre, et étant reliées par une régiop centrale 13 incurvée. Cette lame est assemblée à un support isolant 1 par insertion dans un logement incurvé 21 réalise dans ledit support. La lame 1 est placée sous contrainte dans ce logement, la contrainte etant exercée en flexion de façon symétrique. Le support isolant 2 de la figure 3 a une forme gGnerale approxima tivement cylindrique et est percé d'un alésage central 22 servant a la réception d'un organe (non représenté) destiné à l'entraînement en rotation du support isolant. La region centrale 13 de la lame de contacts contourne cet orifice afin de libérer le passage à cet organe d'entrainement. \Extérieurement, le-support comporte des decrochements 23 contre lesquels les branches 12,sous contrainte, prennent appui par l'une de leurs faces. La face frontale avant du support isolant 2 est munie d'une encoche 24J et, sur son autre face, d'au moins une pro tubérance 25 de forme complémentaire, ces deux moyens complémentaires servant à l'accouplement d'un support avec des supports contigüs. La forme de réalisation d'une lame 1 de contacts représentée sur la figure 4 est munie de contacts 11 places aux extrêmites de deux branches 12 perpendiculaires l'une à autre, ces branches étant reliées par une région centrale 13 pliee. Le support 2 correspondant, représente sur la figure 5, est muni de logements 21 pour l'insertion des branches 12 de la lame de contacts, et d'un orifice 22, de forme parallélépipédique, permettant par conséquent de commander aisément, éventuellement, la rotation du support 2 grâce à un organe d'entraînement de même section, inséré à l'intérieur. Les formes extérieures de ce support peuvent être les mêmes que celles de celui décrit plus haut. Les logements incurvés 21 de la face avant peuvent être au nombre de trois et disposés afin de permettre, ou bien l'insertion d'une lame de contacts 1 à branches perpendiculaires, ou bien l'insertion d'une lame 1 à branches situees dans le prolongement l'une de l'autre. Des logements supplémentaires 26 servent à recevoir des branches conductrices complementaires 14. Ces branches, visibles en figure 4, sont; dans l'exemple considéré, perpendiculaires entre elles et servant à immobiliser la lame de contacts par rapport au support isolant. En outre, ces branches complementaires étant conductrices et étant reliées électriquement à la lame ressort peuvent être raccordées à un ou plusieurs conducteurs auxiliaires. La forme pliée de la région centrale 13 de la lame permet à celle-ci de contourner l'alésage 22 du support, de manière à ce que l'organe d'entraînement inseré dans cet orifice soit électriquement isolé de la lame de contacts. La forme de réalisation du support représentée sur la figure 5 comporte, d'un côté, un bossage prismatique 27 constituant un organe d'entraînement de forme et de dimensions correspondant à celles de l'orifice 22, afin que ce bossage puisse être accouplé avec l'orifice 22 d'un support contigü. Là encore, ce support, tout comme celui représenté en figure 3, est muni de moyens d'accouplement complémentaires 24, 25. La figure 6 montre clairement le montage des p-i-êces représentées sur les figures 4 et 5, la région centrale 13 entourant partiellement l'orifice 22. Les figures 7 et 8 montrent comment peuvent être raccordés les conducteurs de deux cartes de circuits imprimés 4, 5, selon que ces cartes sont perpendiculaires ou parallèles ; dans le premier cas, on utilise préférentiellement une lame de contacts à branches perpendiculaires, et, dans le deuxieme cas, une lame à branches situées dans le prolongement l'une de l'autre ; les flêches indiquent le sens de rotation du dispositif lors de la mise en contact. Les figures montrent qu'il n'est besoin d'aucune soudure ; l'auto-nettoyage des surfaces en contact et la pression nécessaire sont assurés par simple rotation dans le sens des flêches, avec arrêt du déplacement lorsque la pression est suffisante. La matière constituant les lames 1 est évidemment choisie pour posséder l'élasticité, la résestivité et la forme nécessaires au bon fonctionnement du dispositif. La pré-contrainte de chaque lame 1 permet de passer de la position de repos (contacts dégagés des circuits imprimés) à la mise en contact, sous pression, par un déplacement relativement important mais s'effectuant sans effort, et de passer de la contrainte du ressort, pour appliquer la pression nécessaire et le déplacement d'auto-nettoyage par un effort suffisant, mais pendant un deplacement très court.Les deux circuits imprimés représentés sur la figure 9 ont leurs trajets conducteurs mis en contact par les lames 1 insérées dans les logements des supports alignés bout à bout sur un ou plusieurs organes d'entraî nement communs 6 pouvant être éventuellement commandés simultanément par un même organe de manoeuvre (non représenté). Cet entraînement est facilite par les moyens d'accouplement complémentaires 24, 25, dont sont pourvues les faces frontales des supports et par la présence de l'orifice carre, menagé dans le centre de chaque support. Les circuits 4 et 5 sont représentés relativement éloignés afin de rendre le schéma plus clair. On voit ainsi qu'il est possible d'utiliser un grand nombre de supports accouplés sur le même axe 6, et un grand nombre d'axes 6.Lorsque cela est nécessaire, il est possible de supprimer ponctuellement des lames 1, en cas, par exemple; de répar tition irrégulière des trajets conducteurs~à mettre en contact. Comme il n'est pas besoin que les supports 2 soient très épais, on peut réaliser la mise en contact des conducteurs très proches, et la plupart des valeurs de "pas" normalisées sont possibles, par exemple 2,54 mm ou davantage. ,Comme indiqué ci-dessus, l'association bout a bout des supports 2 est facilitee gracie au fait que les protubérances 25 d'un support 2 sont introduites dans les rainures 24 du support 2 voisin et que l'entraînement d'un seul support 2 suffit à provoquer l'entraînement de tous les autres, même en utilisant, comme organe d'entraînement, un axe 6 de forme cylindrique. En effet, il suffit que cet axe 6 ait une section au moins partiellement polygonale, et que l'orifice 22 d'un des supports 2 ait une section correspon dante. Le problème est également résolu simplement par l'utilisation de supports 2 comportant des régions prismatiques 27 que l'on intro duit dans l'orifice 22 du support 2 voisin. Les formes-exterieures du support 2 ne doivent évidemment pas entraver la rotation de chaque ligne de contacts entre conducteurs, La réalisation de dispositifs selon l'invention est particulièrement aisée, et un petit nombre de pièces de formes différentes (une pour le support, deux pour la lame), suffisent à faire face à un grand nombre d'applications, L'emboîtement des supports, allié à la pré-contrainte des lames; autorise une bonne précision quant aux positionnements contacts-conducteurs, Ces dispositifs de connexion peuvent être associés, par exemple, à des cartes de circuits imprimés portées par des dispositifs particuliers à emboîtement, adaptes spécialement à cet usage. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits, pour lesquels on pourra prévoir d'autres variantes, sans sortir du cadre de l'invention, REVENDICATIONS 1 /- Dispositif de connexion pour raccorder électri quement au moins deux conducteurs, du type comportant un support (2) au moins partiellement isolant et des contacts (11) reliés electri quement, dispositif de connexion caractérisé en ce que le support (2) est muni de logements (21) dans lesquels sont insérés des moyens de liaison reliant les contacts. 2"/- Dispositif, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de liaison (12) sont metalliques afin de relier électriquement au moins deux contacts (11). 3"/- Dispositif selon l'une quelconque des revendi cations 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de liaison (12) sont au moins partiellement flexibles. 4"/- Dispositif selon la revendication~3, caractérisé en ce que les moyens de liaison (12) sont précontraints dans les logements (21) dans lesquels ils sont insérés. 5 /- Dispositif selon l'une quelconque des reven dications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de liaison (12) sont constitués d'au moins deux branches. 6"/- Dispositif selon l'une quelconque des reven dications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de liaison comportent, au repos, des branches (12) rectilignes reliées par une partie centrale (13). 7"/- Dispositif selon l'une quelconque des revendi cations 1 a 6, caracterise en ce que les logements (21) du support (2) ont une forme courbe. 8"/- Dispositif selon l'une quelconque des revendi cations 1 a 7, caractérisé en ce que les supports (2) sont munis d'un orifice (22) destiné à recevoir un organe d'entraînement (6, 27) pour leur entraînement en rotation par rapport aux conducteurs, et éventuellement d'au moins un moyen d'accouplement (24, 25) pour leur assemblage avec des supports contigüs. 90/- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'orifice (22) possede au moins une région prismatique par laquelle il coopere avec l'organe d'entraînement (6, 27), lequel est muni également d'au moins une region prismatique corres pondante. 10 /- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque support comporte deux moyens d'accouplement de forme \complémentaire (24, 25) pour son assemblage avec des supports identiques. 11 /- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que chaque organe d'entraînement (6) porte plusieurs supports (2). 12"/- Dispositif selon l'une quelconque des revendis cations 8 à 11,caractérisé en ce que chaque support comporte un orifice central (22) autre que circulaire, et un organe d'entraînement (27 ayant une forme complémentaire de celle de l'orifice, de sorte que plusieurs supports peuvent être rendus solidaires en rotation par insertion des organes d'entraînement dans les orifices correspondants des supports contigüs. 13 /- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que plusieurs organes d'entraînement (6), portant les supports (2) sont entraînes simultanément par un même organe de commande: 14 /- Dispositif selon l'une quelconque des revendications de 1 à 13, caractérisé en ce que chaque moyen de liaison (12) comporte au moins une branche conductrice complémentaire (14) venant s'insérer dans un logement (26) du support (2), de façon àce que ce moyen de liaison soit immobilisé par rapport audit support (2), cette branche (14) pouvant être reliée à un conducteur électrique auxiliaire.