Brevet FR2480511A1 — publié le 19811016

Disprsitif d'interconnexirn électrique La présente invention concerne, d'une manière géné- rale, le domaine de l'interconnexion électrique et, plus particulièrement, elle se rapporte à des dispositifs d'in- terconnexion électrique comportant un câble plat et souple à plusieurs conducteurs. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 601 755. décrit une bretelle électrique d'un usage actuellement répandu et présentant plu- sieurs conducteurs électriques emprisonnés dans une cou- verture isolante, et dont les extrémités sont dénudées pour permettre la connexion électrique. Les régions extrê- mes des conducteurs sont de section généralement circulai- re et une partie intermédiaire, s'étendant entre ces régions extrêmes, est sensiblement plus souple que cns dernières, conférant une grande capacité de flexion au câbleafin de permettre de nombreuses connexions, en parti- culier entre les bordures de plaques à circuits imprimés ou dans les limites de ces bordures. Dans la bretelle décrite par le brevet susmentionné, les conducteurs du câble pré- sentent initialement une section circulaire constante sur toute leur longueur, puis ils sont soumis à une pression de laminage qui modifie la section de la partie intermé- diaire, à l'origine circulaire, pour lui donner une confi- guration globalement rectangulaire très peu épaisse en longueur et d'une très grande largeur. Etant donné que les conducteurs de la bretelle du brevet précité sont ctonçus pour être déformés par une pression de laminage, ils sont constitiii-s en général en un métal doux et les régions extrêmes de ces conducteurs sont surtout destinéesà être soudéespar ultra-sons, afin de permettre la connexion électrique.Typiquement, une pla- que à circuits imprimés comporte originairement des lignes conductrices délimitant des ouvertures destinées à rece- voir les régions extrêmes de la bretelle, et ces dernières sont introduites dans de telles ouvertures et assujetties en position par un sondage aux ultra-sons. En l'absence d'un tel support soudé, les régions extrêmes de la bretel- le glissent aisément à l'écart de la position alignée qui leur a été affectée et elles n'ont pas été considérées, jusqu'à présent,comme des organes de contact appropriés pour assurer des connexions amovibles. C'est pourquoi des bretelles de ce type n'ont pas été utilisées pour assurer des interconnexions souples et amovibles da*ns des plaques à circuits imprimés et pour des applications analogues. La présente invention a par conséquent pour objet des dispositifs perfectionnés permettant d'obtenir des. connexions électriques souples et amovibles. L'invention vise plus particulièrement à adapter les bretelles du type précité à des applications d'inter- connexions électriques amovibles. Pçur narvenir à ce but et à d'autres, l'invention propose un dispositif d'interconnexion électrique compor- tant une bretelle du type décrit ci-avant, et dont au moins une région extrême est associée à un élément qui, pouvant être fixé à ladite bretelle sans en amoindrir la souplesse, constitue un support pour une certaine longueur des régions extrêmes des conducteurs et découvre d'autres longueurs de ces régions,en vue de permettre une connexion électrique amovible. Dans la forme de réalisation préféren- tielle de l'invention, une tête ou fiche consiste en une matière électriquement isolante et, formant un seul bloc avec les régions extrêmes des conducteurs qu'elle entoure, constitue un trajet de support commun desdites régions extrêmes. D'autre part, l'invention propose une prise qui peut être raccordée à une plaque à circuits imprimés ou à un organe analogue et qui est complémentaire de la fiche mentionnée ci-avant. De plus, l'invention permet un ver- rouillage amovible de la fiche et de la prise, le disposi- tif de verrouillage permettant aussi à ladite prise et à ladite fiche d'être séparées sans grincement. L'invention va à présent être décrite plus en dé- tail en regard des-dessins annexés à titre d'exemples nul- 24805 1 1 lement limitatifs et sur lesquels la figure 1 est une-perspective fragmentaire en éclaté illustrant les différents composants du système de connexion selon l'invention; la figure 2 est une élévation schématique du câble à plusieurs conducteurs illustré sur la figure 1 la figure 3 est une coupe transversale selon la ligne III-III de la figure 2: la figure 4 est une courbe transversale selon la ligne IV-IV de la figure 2; la figure 5 est une coupe longitudinale de la prise illustrée sur la figure I la figure 6 est une coupe longitudinale d'une bre- telle comportant la fiche illustrée sur la figure 1 et as- sociée à un câble à plusieurs conducteurs; et la figure 7 est une vue avec coupe longitudinale partielle représentant la combinaison de la prise de la figure 5 et de la fiche de la figure 6. Sur les différentes figures, les mêmes éléments por- tent les mêmes références numériques. Sur la figure 1, une interconnexion électrique amo- vible de plaques à circuits imprimés 10 et 12 est assurée par un ensemble 14 et une prise 16. L'ensemble 14 comporte une bretelle 19 comprenant plusieurs conducteurs 18,assujet- tis à une tête ou fiche 20 pour former un seul bloc. La conformation de la bretelle 19 est illustrée sur les figures 2 à 4. Des régions extrêmes 18a et 18b des conducteurs sont reliées par une zone centrale souple 18c. Les régions extrêmes présentent une première section, géné- ralement circulaire ( figure 3), cependant que la zone centrale comporte une seconde section différente, de préfé- rence rectangulaire, dont une dimension excède largement l'autre afin d'accroître la flexibilité.Comme le décrit en détail le brevet des EtatsUnis d'Amérique n0 3 601 755 ?5 précité, les conducteurs circulaires allongés peuvent être aplatis par une pression de laminage pour donner naissance à la configuration de la bretelle illustrée sur les figures 2 à 4. Dans le cadre de Il invention la zone de transi- 248051 1 tion entre les sections plate et circulaire porte la réfé- rence numérique 18d, les tronçons des régions extrêmes, inclus dans un isolant 22, étant référencés par 18b-l, ce- pendant que les tronçons desdites régions extrêmes faisant saillie audelà dudit isolant 22 sont désignés par 18b-2. Comme l'illustre la figure 1, des parties terminales 18b-3 des tronçons 18b-2 sont situées à l'extérieur de l.a fiche et elles sont espacées les unes des autres sur une même ligne en décrivant un angle de 90 par rapport à la bretel- le 19. La prise 16 comporte des ouvertures circulaires 24 espacées les unes des autres et dont les centres coinci- dent avec les axes d'espacement des parties 18b-3. Des contacts, logés dans cette prise et décrits ci-dessous, comportent des appendices 26a orientés vers le bas et sou- dés par ultra-sons dans la plaque à circuits imprimés 10. D'une manière analogue, les régions extrêmes 18a de l'en- semble 14 sont soudées par ultra-sons dans des orifices conducteurs 28 de la plaque à circuits imprimés 12. La structure détaillée de la prise 16 et de la fiche 20 est illustrée sur les figures 5 et 6, o ces éléments sont représentés séparément, ainsi que sur la figure 7, o ils sont illustrés à l'état assemblé. - La fiche 20 ( figure 6) comprend un corps 30 ter- minant la bretelle, une languette 32 de traction et de ver- rouillage. ainsi qu'une zone flexible de réunion 34. Le corps 30 est formé sur les régions extrêmes 18b de la bre- telle 19 ( figure 2 et est constitué, par exemple, en une matière plastique moulée, de manière à délimiter des surfa- ces complémentaires 30a et 30bcontiguës aux tronçons 18b-1 et 18b-2,mais ne coopérant pas avec les parties terminales 18b-3. Grâce à de telles surfaces complémentaires, le corps entoure l'isolant 22 sans nuire pour autant à la flexi- bilité de la bretelle 19 ( c'est-à-dire qu'il vient en -contact avec cet isolant en des endroits de ladite bretelle éloignés à l'extrême de la zone centrale 18c et dé-gage la zone de transition 18d J, et il constitue un trajet de support des régions extrêmes 18b, c'est-à-dire des tron- çons faisant saillie au-delà dudit isolant 22 et des par- ties terminales dénudées 18b-3. Ce corps 30 comporte aussi de préférence une surface 30c biseautée ou tronconique, qui est orientée vers chaque partie terminale 18b-3 dont elle est voisine, et qui entoure chaque tronçon 18b-2. L'épaisseur W ( figure 6) de la zone de réunion 34 est considérablement plus petite que celle du corps 30 et elle constitue une charnière entre ledit corps 30 et la languette 32 de traction et de verrouillage. Par conséquent, et comme l'illustre la figure 7, cette zone de réunion 34 permet de déplacer aisément ladite languette 32 de sa posi- tion verticale ( figure 6) à une position horizontale. Cette languette 32 s'étend dans l'alignement longitudinal du corps 30, perpendiculairement aux parties terminales 18b-3 de la bretelle ( figure 1) et elle comporte des évi- dements 36 répartis sur sa longueur et dont la fonction se- ra décrite plus loin. En se référant à la figure 5, la prise 16 comporte un boîtier 38 percé d'ouvertures 24 et elle présente une surface tronconique 38aayant une inclinaison complémentaire de celle de la surface 30c du corps 30, avec laquelle elle peut être assemblée. A son extrémité interne, cette surface 38a est contiguë à un canal semi-cylindrique 40 délimité par une surface 38b du boîtier. Des contacts 26 sont rete- nus chacun dans le boîtier 38 par suite de l'assemblage intime entre un organe d'arrêt 26b et une surface 38c du bottier, et par un contact élastique 26c pressé contre la surfa.ce 38b dudit boîtier. Comme mentionné ci-avant, les appendices 26a sont orientés vers le bas à partir dudit boîtier 38, afin d'être insérés dans la plaque à circuits imprimés 10 ( figure 1). Sur la figure 7, la fiche 20 est introduite dans la prise 16, à laquelle elle est verrouillée de manière amovible, du fait de la complémentarité des surfaces d'emboîtement 30c et 38a et des Surfaces de verrouillage 32a et 38d, respectivement. La partie terminale 18b-3 du conducteur 18 est située en regard de l'extrémité, tournée vers le bas, du contact élastique 26c, en dessus de ce der- 24805 11 nier, et elle est maintenue dans sa position extrême illus- trée,par ledit contact et par le canal 40. De ce fait, un contact électrique continu est établi entre les lignes conductrices (non représentées) des plaques à circuits im- primés, connectées respectivement aux appendices 26a et aux régions extrêmes 18a des conducteurs 18 ( figure 1). En constituant un support rigide pour différentes longueurs d'extrémités de conducteurs, la fiche 20 permet une utilisation efficace des parties terminales 18b-3 des conducteurs en tant que contacts amovibles, bien qu'elles consistent en un métal doux. De plus, cette fiche 20 cons- titue un boîtier de la bretelle 19, en étant assembléesé- lectivement avec cette dernière sans pour autant nuire à sa souplesse. Dans la prise 16, les contacts 26 exercent commodé- ment une action élastique suffisante pour ne provoquer qu'une très faible résistance de contact. Dans ces condi- tions, la structure rigide en matière plastique, à la fois de la fiche et de la prise, ainsi que les canaux 40 mnéhagés dans ladite prise et la structure biseautée permettant l'extraction de ladite fiche, provoquent et assurent de plus grandes forces d'insertion et de retrait. Lorsqu'a lieu le retrait, c'est-à-dire la séparation de la fiche et de la prise, la languette 32 de traction et de verrouil- lage est déplacée de sa position de la figure 7 à sa posi- tion de la figure 6, et ses évidements 36 facilitent son soulèvement. Cette languette peut alors être tirée vers la droite ( en observant la figure 7) afin de dissocier les deux parties, permettant ainsi de dégager facilement les parties terminales 18b-3 de la prise 16, sans grince- ment ni déformation. Le corps 30 provoque un changement directionnel commun à tous les tronçons 18 b-2 des conducteurs 18 lors- qu'ils le traversent, et ce changement de direction est généralement orthogonal. Il apparaîtra à l'homme de l'art que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux formes de réali- sation décrites en détail ci-avant. Par conséquent, sans sortir du cadre de l'invention, la bretelle souple peut présenter des configurations autres qu'une combinaison de sections circulaire et rectangulaire; des éléments élec- triques autres que des plaques à circuits imprimés peuvent être interconnectés, etc. Le dispositif d'interconnexion décrit et représenté en particulier ne l'a été qu'à titre d'exemple nullement limitatif. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'interconnexion électrique, caracté- risé par le fait qu'il comprend un câble électrique plat comportant plusieurs conducteurs allongés (18), présentant chacun des première (18a) et seconde (18b) régions extrê- mes opposées d'une première section, ainsi qu'une zone centrale (18c) intermédiaire s'étendant longitudinalement entre lesdites régions extrêmes (18a, 18b) et comportant une seconde section, de même qu'un isolant électrique (22) dudit câble, dénudant respectivement les tronçons extrê- mes (18b-2) desdites première (18a) et seconde (18b) ré- gions extrêmes j et un corps (30) électriquement isolant entourant ledit isolant (22) du câble et en contact inti- me avec les conducteurs (18) de ce dernier et avec lesdites régions extrêmes [18a), en reléguant les zones centrales (18c) à l'extérieur dudit corps (30), ce dernier (30) en- tourant en outre les seconds tronçons extrêmes (18b-2) en maintenant les parties terminales (18b-3) de ces premiers tronçons (18b-2) à l'extérieur dudit corps (30). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la première section du conducteur (18) est généralement circulaire, cependant que la seconde section de ce conducteur (18) est généralement rectangulaire. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps (30) comporte une surface biseau- tée (30c) entourant les premiers tronçons extrêmes (18b-2) des conducteurs (l), à proximité des parties extrêmes [18b-3) de ces tronçons. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps (30) impose un changement direc- tionnel commun aux premiers tronçons extrêmes (18b-2) des conducteurs (18) lorsque ces derniers traversent ledit corps (30). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le changement directionnel à travers le corps (30) est généralement orthogonal. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone centrale (18c) est flexible et comporte en outre un isolant électrique (22) du câble,dénudant les parties terminales (18b-3). 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte un boîtier (38), pouvant être assemblé au corps (30) de manière amovible et présentant des ouvertures (24) destinées à recevoir les parties terminales (18b-3) des premiers tronçons extrêmes (18b-2) des conducteurs (18), et renfermant des contacts (26) logés dans lesdites ouvertures (24) et venant en contact avec lesdites parties terminales (18b-3) lors de l'assemblage dudit corps (30) et dudit bottier (38). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le corps (30) comporte une surface biseau- tée (30c) entourant les premiers tronçons extrêmes (18b-2) des conducteurs (18), à proximité des parties terminales (18b-3) desdits tronçons. 9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le corps (30) provoque un changement direc- tionnel commun à tous les premiers tronçons extrêmes (18b-2) des conducteurs (18) lorsqu'ils traversent ledit corps (30). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le changement directionnel est en général orthogonal à travers le corps (30).