Brevet FR2391574A1 — publié le 19781215

La présente invention a pour objet, dtune part, une prise électrique à plusieurs contacts et, d'autre part, un élément de contact pour cette prise, comprenant une plaque isolante de recouvrement, convenablement façonnée, à laquelle on donne aussi le nom de couvercle, recouvrant un corps isolant, à ltintérieur duquel sont fixés, transversalement par rapport à l'axe, les éléments de contact femelles, destinés à former un contact électrique avec les éléments de contacts des broches ou les éléments de contact des plaques de circuits imprimés, en particulier dans le matériel électronique d'usage comnun comme les récepteurs de radio et de télévision, les nagnétophones et les tourne-disques, dans lesquels on utilise de plus en plus souvent des plaques amovibles, portant des circuits déterminés et facilitant les réparations. Les modes de construction connus des prises à plusieurs contacts destinées > être utilisées dans le but précité permettent d'introduire les éléments de contact, par exemple les broches de la prise male ou de la plaque de circuits imprimés des deux parties opposées de la prise, tout en conservant les mêmes propriétés électriques de contacts. Un tel mode de construction a été décrit dans le brevet allemand no 2 328 620.6 et dans le brevet polonais P-169 157. Un défaut des prises à plusieurs contacts et des éléments de contact décrits dans ces deux brevets réside dans le fait qu'ils sont adaptés à l'introduction des éléments de contact mâles de deux cotés seulement de prise, ce qui peut être quelquefois insuffisant. le srogr8s continu de la miniaturisation des appareils, le rétrécissenent des espaces libres entre les divers sousensembles entraîne la nécessité d'utiliser des connecteurs de fonctionnement sûrs, peu coûteux, permettant d'effectuer la connexion de plaques circuits imprimés placées d'une manière quelconque les unes par rapport aux autres, permettant en outre d'effectuer les mêmes connexions lorsque ces plaques sont placées d'une manière différente pendant le réglage de l'appareil, endant les réparations, les mesurages, etc. Sans faire changer de place les plaques de circuits imprimés, il serait difficile ou même impossible de réaliser ces opérations techniques, à cause de l'espace restreint entre les divers sous-ensembles. De tels connecteurs permettent d'établir plus librement les projets d'appareils, permettant de localiser d'une façon optimale les sous-ensembles dans l'espace prévu pour leur implantation. Il est donc quelquefois nécessaire d'utiliser une prise électrique simple et peu coateuse, possédant un nombre variable d'éléments de contact, ces éléments étant, à leur tour, simples et peu coûteux et permettant l'introduction des éléments males de l'un des trois côtés au choix, sans changer les propriétés électriques du contact. Un autre défaut des modes de construction décrits dans les brevets susmentionnés réside dans le fait qu'ils possèdent des éléments élastiques obtenus par suite d'un emboutissage convenable. les matériaux utilisés pendant la production industrielle sont toutefois hétérogènes du point de vue de leur élasticité, ce qui crée d'importantes difficultés lorsque l'on veut obtenir la reproductibilité de la forme de ces éléments, ce qui est essentiel pour que tous les éléments d'une prise aient les mimes propriétés mécaniques et électriques.On perçoit donc le besoin de construire un élément de contact simple et peu croûteux qui pourrait être produit et utilisé sans qu'il soit nécessaire de procéder à un emboutissage mais uniquement à un simple découpage, processus qui permet d'obtenir des éléments à la forme reproductible indépendamment de l'homogénéité de l'élasticité du matériau. L'invention a pour but d'éliminer ces inconvénients, en mettant au point une telle prise, ou l'introduction de l'élément de contact mâle pourrait être effectuée à partir d'une, de deux ou de trois directions, tout en conservant les propriétés électriques du contact formé entre l'élément mâle et l'élément femelle de la prise, une prise qui pourrait être produite en série et serait peu coûteuse. Ce but a été atteint par l'élaboration d'une prise électrique à plusieurs éléments de contact. comprenant une plaque isolante; convenablement façonnée, recouvrant un corps isolant à l'intérieur duquel sont fixés, transversalement par rapport à l'axe, les éléments de contact femelles, prise caractérisée en ce qu'elle possède, dans le couvercle et dans les parois latérales opposées du corps isolant, une série d'orifices disposés le long d'une ligne transversale par rapport à l'axe de la prise, orifices communiquant avec la chambre de contact où se trouve l'élément de contact dont la construction permet d'établir un contact avec des éléments mâles introduits par ces orifices à partir d'une, de deux de-deux ou de trois directions.En outre, la prise à plusieurs contacts selon l'invention est caractérisée en ce que l'élément de contact femelle a la forme de la lettre C, formée en pliant une figure plane, les lignes de pliage passant transversalement par des entailles qui séparent deux bras élastiques, reliés des deux côtés; symétriquement, aux-bornes de connexion,- des saillies qui servent à fixer l'élément dans le corps isolant étant localisées dans le point d'association des deux bras. L'élément de contact pour la prise à plusieurs contacts selon l'invention, est en outre caractérisé en ce que chacun des bras élastiques susmentionnés possède, dans la moitié de sa longueur, des saillies internes de contact, de forme circulaire, formant un interstice de contact destiné à accueillir l'élément de contact male à partir de deux directions. Dans une autre version de l'élément de contact selon l'invention, chacun des bras élastiques possède, dans la moitié de sa longueur, des saillies de contact recourbées vers le bas, qui forment un interstice de contact destiné à accueillir l'élément de contact male å partir d'une direction perpendiculaire à la surface de la plaque de recouvrement. En outre, la prise à plusieurs contacts, selon l'invention, est caractérisée en ce que le corps isolant possède une série de creux parallèles terminés par des fentes qui, conaointement au couvercle, forment des chambres de contact destinées à retenir les éléments de contact ; un espace vide passant sous le conneeteur entier, et la paroi inférieure du corps possédant des orifices situés en face des orifices correspondants du couvercle. En outre, la prise à plusieurs contacts selon l'invention est caractérisée en ce que le corps isolant possède, dans sa partie inférieure, une série d'encoches symétriques pour l'introduction des bornes de connexion du contact femelle dans une direction perpendiculaire ou parallèle à la direction principale d'introduction des contacts mâles. Grâce au mode de construction constituant l'idée principale de l'invention, on a obtenu une prise électrique à plusieurs contacts, qui peut accueillir les éléments de contacts m31es des broches ou des plaques de circuits imprimés à partir de trois directions. Le mode de construction de la prise selon l'invention crée de nouvelles possibilités de construction du matériel électronique sans porter de limitations à la direction selon laquelle on doit introduire la broche ou la plaqué de circuits imprimés.Grâce au mode de construction des éléments de contact selon l'invention, on a obtenu lia connecteur pluttt simple, dont la construction permet d'accueillir des éléments de contact mâles à partir de deux ou de trois directions, tout en conservant les propriétés élastiques, cet élément de contact possédant aussi des propriétés d'autonettoyage, ce qui est important pour des contacts à glissement. L'objet de l'invention est représenté, dans un exemple de réalisation, sur les dessins, dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective de la prise à plusieurs contacts avec une coupe transversale partielle montrant les éléments de contact femelles, - la figure 2 montre l'élément de contact vu en perspective ve, dans la version destinée à accueillir les contacts mules à partir de deux diréctions, les flèches indiquant les directions dtintroduction des éléments de contact mâles, - la figure 3 montre 1' élément de contact vu en perspective, dans une autre version, destinée à accueillir les contacts mules à partir de trois directions, ces directions étant indiquées par les flèches, - la figure 4 montre la prise à plusieurs contacts dans un exemple d'utilisation, collaborant avec une plaque à circuits imprimés et dans un exemple d'introduction des broches à contacts multiples, le tout étant représenté en perspective avec une coupe partielle de la chambre de contact, - la figure 5 montre la prise à plusieurs contacts, dans un exemple d'utilisation, collaborant d'une manière différente avec la plaque à circuits imprimés, dans un exemple d'introduction des broches à contacts multiples, le tout etant représenté en perspective avec une coupe partielle de la chambre de contact, et - la figure 6 montre, en perspective, la prise privée des éléments de contact, comprenant la partie inférieure eo le couvercle-, ayant subi un démontage partiel. La prise à plusieurs contacts selon -selonI'invention, représentée dans l'exemple de réalisation de la figure 1, comprend un corps isolant inférieur 1 et un couvercle2, le corps isolant 1 possédant une série de creux 3 qui, collaborant avec le couvercle 2, forment des chambres de contact 4 à l'intérieur desaNelles peuvent être fixés, transversalement par rapport à l'axe de la prise, les éléments de contact 5 ou 6, qui peuvent avoir une forme variée selon la destination de la prise. le couvercle 2 et le corps 1 possèdent une série d'orifices 7, 8, 9, les orifices 8 et 9 étant situés dans les parois latérales opposées fa et 11. Tous les orifices 7, 8 et 9 sont placés le long d'une ligne transversale par rapport à l'ase-de la prise, chacun des orifices susmentionnés étant en communicatinn avec la chambre de contact 4 qui renferme l'élément de contact 5. Par les orifices 7, 8 et 9, on peut introduire les éléments de -contact mâles à partir de deux ou de trois directions selon le type d'élément de contact, 5 ou 6 placé dans la chambre de contact 4. De couvercle 2 est assemblé avec le corps isolant 1 au moyen d'un adhésif ou par soudage par ultra-sons. L'élément de contact 5 et 6, représenté sur les figures 2 et 3, est formé, selon l'invention, toujours par un seul élément, dont les extrémités sont ensuite repliées du côté des bornes de contact 12, les éléments de contact 5 et 6 ayant la forme d'une lettre "C" formée en pliant une figure plane, les lignes de pliage 13 passant transversalement par l'entaille 14 qui sépare deux bras élastiques 15. reliés des deux cotés, symétriquement, aux bornes de contact 12 ; des saillies 17-qui servent à fixer l'élément dans les interstices 18 du corps isolant 1, sont localisées dans le point d'association 16-des bras 15. Les bras 15 sont symétriques par rapport à soi, dans deux plans verticaux perpendiculaires l'un par rapport à l'autre, ce qui garantit, entre autres, la constance des propriétés électriques.L'élément de contact 5 montré sur la figure 2 possède, sur chacun des bras élastiques 15et dans la moitié de leur longueur,-des saillies internes de contact 18, formant un interstice de contact 19 destiné à accueillir l'élément de contact mâle à partir de deux directions. La forme circulaire des saillies 18 permet d'introduire les éléments de contact mules sans produire de chocs. La fente 20 formée entre les bras 15 joue le rale d'un orifice qui permet d'introduire librement, sans effort, l'élément de contact jusqu'à ce qu'il entre en contact avec les surfaces de contact 21 des saillies 18.Les bras élastiques 15 et la fente 20 sont disposés symétriquement par rapport à un plan passant par les lignes de tête de la surface de contact 21 des saillies 18, gracie à quoi, les propriétés du contact restent inchangées indépendamment de la direction à partir de laquelle on introduit l'élément mtle dans la prise. Les bords 22 des saillies 17 servent à fixer l'élément de contact au corps isolant 1. Selon un autre mode de réalisation, ltélément de contact 6 représenté sur la figure 3 possède des saillies internes de contact 23. recourbées vers le bas, saillies formant un interstice de contact 24 destiné à accueillir ltélément de contact mâle à partir d'une direction perpendiculaire à la surface du couvercle 2 et de deux directions opposées, parallèles à l'axe de la prise. La figure 6 représente le corps isolant, comportant une partie inférieure et le couvercle 2 de la prise à plusieurs contacts, selon un exemple-de réalisation de l'invention. La face supérieure de la partie inférieure du corps t porte des saillies 25 disposées transversalement par rapport à l'ase longitudinal de la prise et régulièrement, qui déterminent des chambres de contact 4 pour les éléments de contact 5 ou 6. A l'intérieur des chambres 4, on trouve des saillies 26, à raison de deux par chambre, dans la partie inférieure du corps 1, lesdites saillies collaborant avec des saillies 27 de la partie supérieure du corps, en formant des éléments de fixation pour I'élément de contact 5 ou 6. Les fentes entre les saillies 26 et 27 forment, conjointement, l'orifice de guidage-pour l'élément de contact mâle. La chambre 4 possède, à ses extrémités, des orifices 28 pour l'introduction des bornes de contact 12 de l'élément de contact 5 ou 6. Pour que le corps isolant, formé par le couvercle 2 et la partie inférieure 1, produit sous forme de longs segments, puisse être découpé en segments plus courts, on a prévu un espace libre 34 dans la partie inférieure 2 et des fentes 35 dans la partie supérieure 2 qui affaiblissent la section du couvercle 2. Les multiples possibilités d'utilisation de la prise à contact multiples selon l'invention sont illustrées par les exemples pratiques montrés sur les figures 4 et 5. Lorsque les bornes de contact 12 des éléments 5 ou 6 sont recourbées vers l'extérieur, comme sur les figures 1 et 4, la prise de contact selon l'invention peut être placée sur une plaque horizontale de circuits imprimés 36 de façon que les éléments de contact 5 ou 6 prennent une position perpendiculaire par rapport à la plaque de circuits imprimés 36 (figure 4). Dans ce cas, on peut éliminer le second rang des bornes de contact 12.Le mode de fixation présenté sur la figure permet de placer une autre plaque à circuits imprimés 37, équipée d'un élément de contact mâte convanable 38 perpendiculairement à la plaque à circuits imprimés 36 équipée de la prise à plusieurs contacts selon l'invention. Lorsque le contacteur mâle 39 est, par exemple, fixé à une autre plaque à circuits imprimés 40 de-manière que-les broches de contact sont situées perpendiculairement à la surface de la plaque, cette plaque 40, introduite par ses éléments mâles dans la prise selon l'invention, peut alors être située parallèlement à la plaque à circuits imprimés 36. Si l'on effectue, sur la paque 36 équipée de la prise selon l'invention, des orifices convenables 41, on pourra placer, au choix, de l'un des côtés de la prise selon-l'invention, l'une des plaques 37 et 40 ou, de l'autre coté, par exemple un connecteur avec les fils de mesurage 42. Sur la figure 5, les deux rangs des bornes 12 de l'élément de contact 5 sont introduits dans les orifices de la plaque à circuits imprimés 36. Dans cet exemple d'utilisatlon, les éléments de contact 5 de la prise selon l'invention-ont une position parallèle à la plaque à circuits imprimés 36. Si l'on introduit, dans la prise selon l'invention, une plaque à circuits imprimés équipée de l'élément de contact nazie -38 ou un connecteur avec les fils de mesurage 4t, alors ces éléments, de même que les éléments de contact 5 auront une position parallèle par rapport au plan de la plaque à circuits imprimés 36. Toutefois, sur cette même figure,-la-plaque à circuits imprimés 36 équipée de la prise. à plusieurs contacts selon l'invention, est placée en une position verticale. Une telle position de montage des éléments de contact femelles détermine la position de la plaque 40 connectée à ltélément de contact mtle 39 qui, une fois introduit dans la prise à plusieurs contacts selon l'invention, prendra une position perpendiculaire à la plaque de circuits imprimés équipée de cette prise, soit la plaque 36. En outre, dans tous les exemples d'utilisation illustrés par les figures 4 et 5, on peut introduire, dans la prise à plusieurs contacts selon l'invention placée sur la plaque 36, chacun des éléments de contact 38, 39 ou 42, dans le couvercle 2 du corps 1 par les orifices 7. REVENDICAXIONS~ 1. Prise électrique à plusieurs. contacts et élément de contact pour cette prise constituée par-un couvercle isolant, convenablement façonné, recouvrant un corps isolant, à l'intérieur duquel sont fixés, transversalement par rapport à l'axe, les éléments de contact femelles destinés à former un contact avec les éléments de contact des broches ou les éléments de contact des plaques de circuits imprimés, caractérisée en ce qu'elle possède, dans le couvercle (2) etdans les parois latérales opposées (10) et (11) du corps isolant (1), une série d'orifices (7, 8, 9), dont chacun est disposé sur une-ligne transversale par rapport à l'aspe de la prise et est en communication avec la chambre de contact (4) où se trouve fixé l'élément de contact (5) ou (6) dont la construction permet d'établir un- contact avec les éléments de contact maltes introduits par les orifices (7,8,9) à partir d'une, de deux ou de trois directions. 2. Prise électrique à plusieurs contacts selon la revendication 1, caractérisée en ce que î1élément de contact femelle (5) ou (6) a la forme de la lettre O -formée en pliant une figure plane, la ligne de pliage (13) passant transversalement par des entailles (14) qui séparent deux bras élastiques (15) reliés, des deux côtés, symétriquement-, aux bornes de connexion (12), des saillies (17) qui servent à fixer ltelément dans le corps isolant (1) étant localisées dans les points d'association (16) des deux bras (15). 3. Prise électrique à plusieurs contacts selon l'unequelconque des revendications1 ou 2, caractérisée en ee que chacun des bras élastiques (15) de l'élément de contact (5) possède, dans la moitié de sa longueur, des saillies internes de contact (18) de forme circulaire, formant un interstice de contact (19) destiné à accueillir l'élément de contact mâle à partir de deux directions opposées, parallèles à l'axe de l'élément de contact (5). 4. Prise électrique à plusieurs contacts selon IYunequelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'élément de contact (ó) de cette prise, selon une autre forme de réalisation, possède, sur chacun des bras élastiques (15) et dans--la moitié de leur longueur, des saillies -(?3) recourbées vers le bas, qui forment un interstice de-contact (24)- destiné à accueillir l'élément de contact mâle à partir d'une direction perpendiculaire à la surface du couvercle (2) et de deux directions opposées, parallèles à l'axe de l'élément de contact (6). 5. Prise électrique à plusieurs contacts selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le corps isolant (1) possède une série de creux (3) parallèles terminés par des fentes (18) qui, conjointement avec le couvercle (2), forment des chambres de contact (4) destinées à retenir les éléments de contact (5) ou (6), un espace vide (34), passant sous le connecteur entier, et la paroi inférieure (31) du corps (1), possédant des orifices (32) situés en face des orifices (7) correspondants du couvercle (2). 6. Prise électrique à plusieurs contacts selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le corps isolant (1) possède, dans sa partie inférieure, une série d'encoches symétriques (33) pour l'introduction des bornes de connexion (12) de l'élément de contact (5) ou (6) dans une direction perpendiculaire ou parallèle à la direction principale d'introduction des contacts mâles.