Brevet FR2501454A2 — publié le 19820910

FR 2501454 A2 19820910 FR 8104585 A 19810305 La présente invention concerne un élémeat de connexion pour établir un contact élastique de pression avec au moins une surface conductrice sur au moins une face d'une structure rigide plane, ce connecteur comprenant - un boîtier pourvu de moyens de guidage pour diriger la structure rigide selon un chemin déterminé dans le sens de son insertion dans le boîtier, - et au moins un élément de contact souple monté dans le boîtier et ayant un premier tronçon d'extrémité positionné initialement dans ledit chemin, un second tronçon d'extrémité solidaire d'un organe de raccordement fixé audit boîtier, et un tronçon central positionné hors dudit chemin, - ledit premier tronçon d'extrémité étant agencé pour être entraîné par ladite structure lorsqu'elle se déplace le long dudit chemin dans le sens de son insertion dans le boîtier, de manière à incurver ledit élément de contact et à amener ledit tronçon central en contact sans frottement avec ladite surface conductrice sur la face de la structure rigide, selon la revendication du brevet principal. Le premier certificat d'addition au brevet principal (demande nO 77/19271)décrit un connecteur de ce type, dans lequel chaque lame de contact est fixée, par exemple par soudure laser, à un organe de raccordement et comportE une lame ressort chargée d'appliquer la lame de contact avec une pression sensiblement constante sur une surface conductrice de la structure rigide. Le connecteur comporte habituellement une série de couples : lames conductrices-organes de raccordement, dont l'assemblage par soudure au laser est compliqué en raison des difficultés de mise en place des pièces de faibles dimensions qui sont fragiles, qui collent ensemble et dont la manipulation est de ce fait extrêmement délicate. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients en réalisant un connecteur tel que susmentionné, caractérisé en ce que l'élément de contact comporte un support isolant souple en forme de bande, au moins une piste métallisée appliquée sur une face dudit support, et au moins une lame ressort agencée pour prendre appui sur l'autre face dudit support, de manière à appliquer ledit tronçon central dudit élément de contact, avec une pression sensiblement constante, contre ladite surface conductrice de ladite structure rigide. Selon une forme de réalisation particulièrement avantageuse de la présente invention, la piste conductrice comporte une lame métallique électrique ment bonne conductrice, solidaire dudit support. La piste conductrice consiste de préférence en une lame réalisée en un matériau cuivreux, recouverte à sa sur. face libre d'une couche protectrice, réalisée par exemple dans un alliage d'étai plomb appliqué par un procédé d'étamage au rouleau. Le support isolant est de préférence une feuille de matière synthE tique, par exemple de la classe ds polyimides. L'épaisseur du support isolant et de la lame conductrice est telle que l'ensemble présente une souplesse et une flexibilité très grandes afin que la piste conductrice soit bien appuyée contre les surfaces conductrices de la structure rigide. Selon une forme de réalisation préférée, le connecteur comporte une série de pistes conductrices correspondant respectivement à une série de surfaces conductrices de la structure rigide, ces pistes étant disposées parallèlement sur une face de la bande support isolante, et un ensemble de lames ressorts agencées pour appliquer individuellement les tronçons centraux desdites pistes conductrices, avec une pression sensiblement constante, sur les surfaces conductrices de la structure rigide. Les pistes conductrices sont de préférence raccordées électriquement aux organes de raccordement solidaires du boîtier par sertissage. Les lames ressorts sont de préférence attachées par leur base à une bande transversale continue, de sorte qu'elles présentent une structure de peigne. Les extrémités libres supérieures de ces lames comportent un bossage destiné à prendre appui sur les tronçons centraux des pistes conductrices de la structure rigide. Lorsque la structure rigide plane comporte des pistes conductrices sur ses deux faces planes opposées, les lames ressorts sont agencées pour présenter une structure de double peigne, les lames étant disposées sur deux rangées parallèles entre elles et étant rattachées -par leur base à une bande transversale continue, qui comporte des moyens pour fixer ce double peigne à l'intérieur du boîtier, dans le prolongement dudit chemin dans le sens de l'insertion de la structure rigide. L'élément de contact comporte une bande souple ayant, avant son montage dans le boîtier, une forme sensiblement rectangulaire, comportant deux séries opposées de pistes conductrices parallèles entre elles, les bandes d'une série étant séparées de celles de l'autre par une zone isolante, cette bande étant pliée en forme de M pour être introduite dans le boîtier, les extrémités libres des deux bras du M étant connectées par sertissage à des organes de raccordement correspondants, et la zone isolante étant disposée dans le partie centrale du M, et entourant l'extrémité du coulisseau qui se déplace le long dudit chemin lors de l'insertion de la structure rigide. La présente invention et ses principaux avantages seront mieux compris en référence à la description d'un exemple de réalisation et des dessins annexés dans lesquels La figure 1 représente une vue en plan d'une forme de réalisation préférée de l'élément de connexion selon l'invention, avant l'insertion de la structure rigide, La figure 2 représente une vue en plan de l'élément de connexion selon la fig. 1, après l'insertion de la structure rigide, et La figure 3 représente une vue en plan du support isolant et des pistes métallisées de l'élément de contact. En référence aux figures, l'élément de connexion décrit représentez un boîtier 1 contenant au moins un élément de contact agencé pour assurer le contact entre des organes de raccordement 2 et 3, et les pistes métallisées 4 et 5 d'une structure rigide plane constituée par exemple par une carte imprimée L'élément de contact se compose, dans le présent cas, d'un suppor isolant souple 7 comportant au moins deux pistes métallisées 8 et 9 disposées à la surface extérieure dudit support souple, et deux lames ressorts 10 et Il reliées à leur base par une bande transversale centrale 12. Dans la pratique, la carte imprimée comporte une série de pistes parallèles 4 sur l'une de ses faces, et une série de pistes parallèles 5 sur sa face plane opposée. Pour assurer le contact respectivement avec chacune des pis tes 4 et 5, le support isolant souple 7 comporte une première série de pistes métallisées 8 parallèles encre elles et une seconde série de pistes métallisées 9, également parallèles entre elles et parallèles aux pistes 8 de la première série. A chaque piste 8 correspond une lame ressort 10 et à chaque piste 9 correspond une lame ressort 11. Chacune de ces lames est reliée par sa base à la bande transversale continue 12, qui comporte une série d'ouvertures 13 destinée à être fixées au corps 1 de l'élément de connexion, par exemple par des rivets 14. L'ensemble des lames ressorts 10 et 11 présente une structure de double pei gne. Si la carte imprimée ne comporte qu'une seule série de pistes métallisées, la structure de double peigne pourrait être remplacée par une structure simplifiée, ne comportant qu'une série de lames ressorts 10 ou 11. Les extrémités supérieures des organes de raccordement 2 et 3 com portent des moyens de sertissage 15 et 16 connus en soi, comportant des élément agressi-fs susceptibles de traverser le support isolant 7 et de réaliser le contact électrique avec la piste métallisée 8 ou 9 correspondante. Le boîtier 1 comporte, en son centre, un couloir 17, dont les parois latérales constituent les moyens de guidage permettant de diriger la carte imprimée 6 selon un chemin déterminé dans le sens de son insertion dans le bol- tier. Un coulisseau 18, décrit plus en détail dans le brevet principal, est en permanence introduit dans le couloir 17,et se déplace entre une première positi (représentée par la fig. 1) et une seconde position (représentée par la fig. 2) Dans la première position, la carte imprimée 6 commence à être insérée dans l'é lément de connexion. Dans la seconde position, cette carte est totalement insérée dans l'élément de connexion, et le contact est établi entre les pistes 4 et 5, respectivement avec les organes de raccordement 2 et 3, par l'intermédiaire des pistes métallisées respectives 8 et 9. Grâce aux bossages 19 et 20 des extrémités supérieures des lames ressorts 10 et 11, les pistes métallisées 8 et 9 sont appliquées, avec une pression sensiblement constante, contre les pistes métallisées 4 et 5 de la carte imprimée 6. Comme le support 7 des pistes métallisées 8 et 9 est isolant, les lames ressorts 10 et 11 peuvent être reliées entre elles sans que l'on ne risque le court-circuit entre les pistes métallisées d'une même série (4 ou 5) ou des deux séries (4 et 5). Comme dans le dispositif décrit dans le brevet principal, les pistes métallisées 8 et 9, qui constituent les lames de contact, roulent sans frottement sur les pistes métallisées correspondantes 4 et 5 de la carte imprimée. La fig. 3 représente une vue en plan du support isolant 7 comportant, sur sa surface extérieure, une première série de pistes métallisées 8 parallèles entre elles, et une seconde série de pistes métallisées 9 parallèles entre elles et, dans le présent cas, disposée dans le prolongement des pistes métallisées 8. Les deux séries de pistes 8 et 9 sont séparées par une zone neutre isolante 21. La réalisation des pistes métallisées 8 et 9 se fait par un procédé photochimique, identique aux techniques utilisées pour la réalisation de circuits imprimés. Le support souple 21 est de préférence réalisé en un matériau synthétique de la famille des polyimides. Lors de la mise en place du support isolant 7 portant les pistes métallisées 8 et 9 dans le boîtier 1 de l'élément de connexion, la bande souple est pliée en forme de M, de telle manière que la zone neutre 21 corresponde à l'extrémité inférieure du coulisseau 18, et que les extrémités respectives des pistes métallisées 8 et 9, opposées à la zone neutre 21, correspondent aux moyens de sertissage 15 et 16 des organes de raccordement 2 et 3. Les pistes métallisées 8 et 9 sont de préférence réalisées en cuivre ou en alliage-de cuivre revêtus d'une couche d'un alliage protecteur d'étainplomb. Bien entendu, différentes variantes de réalisations peuvent e:re envisagées. Notamment, les pistes métallisées 8 et 9 peuvent avoir des dispositions différentes pour s'adapter à une disposition correspondante des pistes métallisées 4 et 5 de la carte imprimée 6. D'autre part, les extrémités des pistes métallisées 8 et 9 pourraient être raccordées par des moyens différents aux organes de raccordement 2 et 3. Toutefois, la réalisation telle que décrite semble etre celle qui donne les meilleurs résultats pour un coût de fabrication relativement modeste, et des conditions de montage relativement aisées. REVENDICATIONS 1. Elément de connexion pour établir un contact élastique de pression avec au moins une surface conductrice sur au moins une face d'une structure rigide plane, cet élément de connexion comprenant - un boîtier pourvu de moyens de guidage pour diriger la structurez rigide selon un chemin déterminé dans le sens de son insertion dans le boîtier, - et au moins un élément de contact souple monté dans le boîtier et ayant un premier tronçon d'extrémité positionné initialement dans ledit chemin, un second tronçon d'extrémité solidaire d'un organe de raccordement fixé au dit boîtier, et un tronçon central positionné hors dudit chemin, - ledit premier tronçon d'extrémité étant agencé pour être entrai né par ladite structure lorsqu'elle se déplace le long dudit chemin dans le sens de son insertion dans le boîtier, de manière à incurver ledit élément de contact et à amener ledit tronçon central en contact sans frottement avec ladite surface conductrice sur la face de la structure rigide, selon la revendication8 du bre- vet principal, caractérisé en ce que l'élément de contact comporte un support iso lant souple (7) en forme de bande, au moins une piste métallisée (8,9) appliquée sur une face dudit support, et au moins une lame ressort (10,11) agencée pour prendre appui sur l'autre face dudit support, de manière à appliquer ledit tron çon central dudit élément de contact, avec une pression sensiblement constante, contre ladite surface conductrice de ladite structure rigide (). 2. Elément de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite piste conductrice (8,9) comporte une lame métallique électriquemen bonne conductrice, solidaire dudit support (7). 3. Elément de connexion selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite lame métallique est enduite d'un revêtement protecteur. 4. Elément de connexion selon la revendication 3, caractérisé en c que ledit revêtement protecteur est constitué par une couche d'un alliage d'étai et plomb. 5. Elément de connexion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support est constitué par une feuille souple de matière synthétique. 6. Elément de connexion selon la revendication 5, caractérisé en c que le support est réalisé en un matériau de la classe des polyimides. 7. Elément de connexion selon la revendication 2, caractérisé en c que la lame métallique est réalisée en un alliage cuivreux. 8. Elément de connexion selon la revendication 7, caractérisé en que la lame métallique est traitée sur sa face libre par un procédé d'étamage at rouleau. 9. Elément de connexion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une série de pistes conductrices correspondant respectivement à une série de surfaces conductrices de la structure rigide, lesdites pistes étant disposées parallèlement, sur une face de la bande support isolante, et un ensemble de larnes ressorts agencés pour appliquer les tronçons centraux desdites pistes conductrices, avec une pression sensiblement constante, sur les surfaces conouctrices correspondantes de la structure rigide. 10. Elément de connexion selon la revendication 9, caractérisé en ce que les lames ressorts sont fixées par leur extrémité inférieure à une bande transversale (12) continue, l'ensemble de ces lames (10 ou 11) présentant une structure en forme de peigne, les extrémités supérieures libres de ces lames comportant un bossage (19 ou 20) destiné à être appuyé contre lesdits tronçons centraux desdites pistes conductrices de la structure rigide (6). 11. Elément de connexion pour établir un contact élastique de pression avec une série de surfaces conductrices disposées sur les deux faces planes opposées d'une structure rigide plane selon la revéndication 10, caractérisé en ce que l'ensemble des lames ressorts (10 et 11) présente une structure de double peigne, chaque lame étant rattachée par son extrémité inférieure à une bande continue (12) comportant des moyens (13, 14) pour fixer ledit double peigne à I'in- térieur dudit boîtier, dans le prolongement dudit chemin dans le sens de l'insertion de la structure rigide (6). 12. Elément de connexion selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'élément de contact comporte une bande souple ayant, avant son montage dans le boîtier, une forme sensiblement rectangulaire, comportant deux séries opposées de pistes conductrices parallèles entre elles, les bandes d'une série étant séparées de celles de l'autre par une zone isolante (21), cette bande étant pliée en forme de M pour être introduite dans le boîtier, les extrémités libres des deux bras du M étant connectées par sertissage à des organes de raccordement correspondants, et la zone isolante étant disposée dans la partie centrale du M, et entourant l'extrémité du coulisseau qui se déplace le long dudit chemin lors de l'insertion de la structure rigide. 13. Elément de connexion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les pistes conductrices sont appliquées sur une face dudit support par une technique de photogravure. 14. Elément de connexion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les lames ressorts sont connectées auxdites pistes conductrices par sertissage, au moyen d'un organe agressif qui perce le support isolant.