Brevet FR2507829A1 — publié le 19821217

- Connecteur à force d'insertion nulle pour carte de circuit imprimé L'invention porte sur un connecteur à force d'insertion nulle pour carte de circuit imprimé. Dans les connecteurs de ce type, les contacts individuels sont simultanément mis en position fermée ou en position ouverte, pour venir s'appliquer avec pression sur la carte de circuit imprimé ou s'en écarter, sous l'action d'un organe de commande. Un connecteur de ce type est décrit, par exemple, dans le brevet délivré aux Etats Unis d'Amérique sous le numéro 3 899 234 le 12 août 1975 Ce brevet décrit un connecteur comportant: un bloc, formant le corps du connecteur, à rainure longitudinale de réception de l'un des bords d'une carte de circuit imprimé, une pluralité de contacts fixés dans le bloc et s'étendant en deux rangées le long des deux bords latéraux de la rainure dans des logements individuels équidistants les uns des autres qui leur sont affectés sur chacun de ces bords latéraux, les contacts en forme de lame repliée au niveau du sommet de la rainure étant disposés en regard deux à deux et présentant chacun une portion terminale libre s'étendant vers le fond de la rainure définissant avec la portion terminale du contact en vis-à-vis les portions de contact à pression sur la carte de part et d'autre de son bord inséré dans la rainure, un élément de commande d'ouverture ou de fermeture du connecteur, monté libre au fond de la rainure sur la longueur de celle-ci en étant engagé entre les extrémités des portions terminales des contacts en regard, et une came- poussoir mobile entre l'élément de commande et le fond de la rainure, venant actionner l'élément de commande en déplacement selon le sommet de la rainure. Dans ce connecteur par l'élément de commande mis en "position basse" ou mis en "position haute" dans la rainure, les contacts en regard viennent s'appliquer avec pression sur la carte et sont fermés ou sont écartés l'un de l'autre et sont ouverts, ou inverse- ment, de manière à permettre soit la liaison recherchée entre la carte et le connecteur, soit l'insertion du bord de la carte dans la rainure ou son extraction de la rainure. -2- Ce connecteur, répondant bien au type de connecteur concerné, nécessite cependant pour sa commande en ouverture et fermeture res- pectivement que les contacts disposés équidistants les uns des autres sur chacune des rangées qu'ils forment soient aussi d'une rangée à l'autre en regard les uns des autres Le mode d'actionnement en ouverture et en fermeture du connecteur, par prise de l'élément de commande sur l'extrémité de chacune des paires de contacts et en partie le long de leurs portions terminales, à partir de la came, contribue à rendre ce connecteur fragile ou peu fiable du fait de -10 risques d'endommagement des contacts. La présente invention a pour but notamment de remédier à de tels inconvénients, elle vise un connecteur de type à force d'inser- tion nulle évitant de telles contraintes d'agencement des contacts et dont l'actionnement en ouverture et fermeture est effectué sans action sur les portions venant réaliser la fonction de contact avec la carte de circuit imprimé Elle vise enfin un connecteur de réali- sation simple et de conception très souple pour répondre à diffé- rents besoins. Elle a pour objet un connecteur à force d'insertion nulle pour carte de circuit imprimé comportant, dans un corps de connecteur équipé d'une rainure longitudinale pour l'insertion de la carte, une pluralité de contacts présentant des premières portions terminales fixées, à l'opposé de la rainure, sur une embase dudit corps de connecteur et des secondes portions terminales destinées à venir en contact avec la carte s'étendant sensiblement sur la longueur de la rainure selon au moins une rangée et comportant, logés dans le corps de connecteur, des moyens de commande simultanée en ouverture ou en fermeture desdits contacts, caractérisé par le fait que lesdits moyens de commande sont constitués par une broche rotative, de forme générale cylindrique et présentant sensiblement sur sa longueur deux méplats opposés et en ce que, entre lesdites premières et lesdites secondes portions terminales des contacts, les contacts présentent des portions intermédiaires respectives appliquées directement contre ladite broche pour leur ouverture ou fermeture par simple rotation d'un quart de tour de la broche. -3- Selon une autre caractéristique de l'invention la portion in- termédiaire de chacun des contacts est arquée et que lesdites première et seconde portions terminales de chacun desdits contacts s'étendent de part et d'autre du plan longitudinal médian de la rainure. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit corps de connecteur est constitué par une glissière de section en U, fendue longitudinalement en définissant alors deux branches en forme de L disposées non jointives et en opposition et par une barre porte- contacts solidarisée à la glissière et formant ladite embase et les deux branches en L sont réunies intérieurement par une pluralité de cloisons présentant chacune une première découpe rectangulaire déli- mitant ladite rainure longitudinale et, à l'opposé de cette première découpe, une seconde découpe à fond arrondi délimitant le logement de la broche. Selon une autre caractéristique, la barre porte-contacts a un profilé en T inséré dans la glissière dont le jambage central verti- cal intérieur à la glissière forme une gouttière d'appui pour la broche, lesdits contacts étant montés sur les branches horizontales du T, de part et d'autre de ce jambage central. D'autres caractéristiques et les'avantages de la présente in- vention apparaîtront au cours de la description d'un mode préféren- tiel de réalisation donné à titre d'exemple et illustré dans les dessins ci-annexés Dans ces dessins: la figure 1 est une vue partielle en perspective éclatée du connecteur selon l'invention, la figure 2 est une vue de dessus du connecteur selon l'in- vention, la figure 3 est une vue en élévation avec une coupe longitu- dinale partielle du connecteur sur la partie droite et une coupe longitudinale partielle du corps du connecteur sur la partie de gauche, les figures 4 A et 4 B sont deux vues en perspective partielle de la partie avant de commande du connecteur en ouverture et en fermeture respectivement, -4- les figures 5 A et 5 B sont deux vues en coupe du connecteur, correspondant aux commandes en ouverture et en fermeture respecti- vement du connecteur. Ainsi qu'il apparatt en regard de ces figures, le connecteur comporte une glissière 100, un ensemble de contacts tels que 120, une barre portecontacts 140 et une broche rotative 150 pour la commande d'ouverture ou de fermeture de l'ensemble des contacts. La glissière 100 s'assemble sur la barre porte-contacts 140 et constitue avec elle le corps du connecteur à partie interne partiel- lement évidée dans laquelle sont logés les contacts 120 et la broche rotative de commande 150. La glissière se présente sous la forme générale d'un profilé en U renversé à base fendue, réalisé en une matière plastique et issu de moulage, qui se décompose en deux branches 101 et 102, défi- nissant en section deux L mis en opposition mais non jointifs, les petites bases des L étant ainsi dans le même plan mais légèrement écartées l'une de l'autre en délimitant la largeur d'une rainure longitudinale 110 que présente la glissière pour le guidage et l'in- sertion d'une carte de circuit imprimé schématisé 130 Les deux branches 101 et 102 sont réunies par un ensemble de cloisons 104 délimitant entre elles une suite d'alvéoles 105 disposés à pas régu- lier sur la paroi interne de chacune des branches 101 et 102, qui servent de logements aux contacts 120. Ces cloisons 104 présentent chacune, au droit de l'espace entre les petites bases des branches en L 101 et 102, une première découpe rectangulaire, non référencée indépendamment, pour former avec cet espace ladite rainure 110 ainsi limitée latéralement et en profondeur pour la réception d'un bord de la carte de circuit impri- mé 130 Ces cloisons 104 sont également réunies entre elles, au droit de cet espace entre les petites bases des branches en L 101 et 102 dans la partie interne du connecteur par de petits ponts 106 prolongeant le fond des découpes rectangulaires dans les cloisons, pour l'obtention de la rainure 110 à fond plat et continu. A l'opposé de la rainure 110, les cloisons présentent chacune une autre découpe 107, à fond arrondi, servant essentiellement avec - les parties évidées attenantes de logement à la broche intérieure 150. Les deux branches 101 et 102 présentent aussi chacune inté- rieurement, au niveau de l'extrémité du jambage vertical du L, un rainurage longitudinal 108 d'encliquetage sur la barre porte- contacts 140. Aux deux extrémités de la glissière, les branches 101 et 102 sont réunies en définissant des parois frontales chacune équipée d'un bossage externe 109 qui permettra, ainsi que schématisé dans la figure 3 le maintien de la glissière entre deux cornières de fixa- tion 160 perforées recevant ces bossages 109 et assurant leur fixa- tion. Enfin, pour compléter la description de cette glissière 100, on notera que sa rainure longitudinale 110, à une extrémité formant la face avant de la glissière, est ouverte en V sur la face frontale de la glissière, ainsi que représenté dans la figure 2 en 111, tandis qu'à l'extrémité opposée elle se termine dans une boutonnière 112, simplement ouverte sur les deux petites bases des branches 101 et 102, dans laquelle est logé un tampon amortisseur 113 pour la carte 130. On notera encore, en regard de la figure 3, que le bossage externe 109 au niveau de la face avant de la glissière, porte un passage 119 pour la broche 150 communiquant avec la découpe à fond arrondi 107 définissant le logement de cette broche 150 et que la glissière présente intérieurement un ergot semi-circulaire 115 de positionnement et de blocage longitudinal de la broche 150. Ainsi qu'il apparaît clairement notamment en regard de la figure 1, les contacts 120 logés dans cette glissière 100 sont portés par la barre porte-contacts 140 Ces contacts se présentent chacun sous la forme générale d'une lame plate, dont une première portion terminale 121 sensiblement rectiligne présente des excrois- sances latérales formant deux petites pattes 122, pour son montage et sa retenue dans la barre porte-contacts et se termine sensible- ment en forme de broche de contact 123, dont l'autre portion termi- nale opposée 124 est sensiblement en S et assure la fonction de -6contact du type lame-ressort avec la carte de circuit imprimé 130 et dont la portion intermédiaire 125 est elle-même arquée pour venir coopérer avec la broche 150 pour l'actionnement en ouverture ou en fermeture du connecteur. La barre porte-contacts 140 se présente sous la forme générale d'un profilé en T renversé à jambage central court et large, réalisé comme la glissière 100 sur laquelle il est assemblé en constituant une embase, avantageusement en matière plastique, et issu de moulage Cette barre porte-contacts 140 présente une rangée de trous 141 formés à pas régulier dans la branche horizontale du T, de chaque côté du jambage vertical central désigné par la référence 142 Les broches terminales 123 des contacts sont insérées à travers ces trous 141 et débordent de la barre porte-contacts 140, tandis que les contacts y sont fixés et maintenus par les pattes 122 précitées Ces trous 141, appartenant à l'une des deux rangées de trous sur la barre porte-contacts 140, sont disposés en regard des intervalles entre trous de l'autre rangée, sensiblement à mi- distance entre les trous de cette autre rangée Les deux bords d'ex- trémité de cette branche horizontale présentent respectivement deux ensembles de nervures longitudinales 148 complémentaires des rainu- rages 108 de la glissière 100 pour leur assemblage par encliquetage mutuel Enfin le jambage vertical central 142 forme longitudina- lement une gouttière semi-circulaire 143 qui sert de surface d'appui à la broche 150 et qui, lorsque la glissière 100 et la barre porte- contacts 140 sont assemblées, délimite avec le fond arrondi des découpes 107 des cloisons 104 le logement rendu alors sensiblement circulaire pour cette broche 150. La broche 150, également en matière plastique est de longueur légèrement supérieure à celle de la glissière 100 et de la barre porte-contacts 140 Elle forme ou présente, à une extrémité qui est la face avant du connecteur une came 151 à partir de laquelle le connecteur est actionné en ouverture ou en fermeture La came 151 comporte une fente 152, dite fente d'entrée de la carte 130, mise dans le prolongement de la rainure 110 de la glissière 100 par une rotation convenable de la came Cette came 151 est également -7 - d'épaisseur non uniforme pour définir un profilé arrière 153 tel qu'illustré dans les figures 2 et 3 notamment, facilitant la rota- tion de la came après mise en place de la carte 130 dans la rainure 110 et provoquant ensuite le blocage longitudinal de la carte dans la rainure. La broche 150 commandée en rotation par la came 151 est de forme générale cylindrique et présente, sur au moins la longueur de sa partie intérieure à la glissière et l'embase assemblées, deux méplats opposés 154 Elle présente enfin, au voisinage de la came 151, une gorge périphérique 155 assurant, ainsi que visible dans la figure 3, avec l'ergot semi-circulaire 115 de la glissière 100, le blocage en positionnement longitudinal de la broche 150 dans le corps du connecteur. Lors de l'assemblage de la glissière 100 et de la barre porte- contacts 140 sur laquelle sont montés les contacts 120, cette broche 150 reçoit sur sa périphérie, au niveau des méplats 154, les portions intermédiaires arquées 125 des contacts 120, qui la contournent partiellement, ces portions intermédiaires 125 s'appli- quant sans pression contre les méplats alors parallèles aux jambages verticaux des deux branches en L 101 et 102 de la glissière On comprendra donc, en regard de la figure 1 et de la figure 3 notam- ment, que la broche 150 peut recevoir alternativement d'un côté et de l'autre de son plan médian passant par l'axe de la rainure 110 les portions intermédiaires des contacts montés dans les trous 141 suc- cessifs des deux rangées de trous de la barre porte-contacts et que les portions terminales 124 en S de ces mêmes contacts seront dispo- sées inversement par rapport à ce plan médian et définiront deux -rangées de contacts avec la carte 130 Au voisinage de la barre porte-contacts 140, les contacts 120 logés dans les alvéoles définis par les cloisons 104 sur l'une des branches 101 ou 102 de la glis- sière viendront, en s'appliquant contre la broche 150 et en la contournant sensiblement sur un quart de sa périphérie, se loger dans les alvéoles définis par les mêmes cloisons sur l'autre branche 102 ou 101 de la glissière du côté de la rainure 110. En regard de l'organisation des contacts 120 d'un côté et de -.8- l'autre de la broche 150 et selon deux rangées d'un côté et de l'autre du plan médian de la rainure 110, on notera que ces contacts viendront coopérer avec des pistes conductrices, telles que 131, déposées ou imprimées sur l'une et l'autre des deux faces de la carte au voisinage de son bord inséré dans la rainure 110, ces pistes 131 étant décalées d'une face à l'autre et à des emplacements auxquels correspondent ceux des contacts 120 le long du connecteur On notera également que, selon les connexions à assurer avec la carte 130, celle-ci ne sera équipée que du nombre de contacts 131 nécessaires et que le connecteur ne comportera alors que le même nombre de contacts 120 disposés le long du connecteur et selon l'une ou l'autre des deux rangées de contacts en correspondance avec la dis- position des pistes 131 sur la carte 130. Enfin, dans les figures 4 A et 4 B on a schématisé respective- ment les commandes du connecteur, en position d'ouverture pour l'in- sertion de la carte 130 et en position de fermeture pour laquelle la carte est bloquée dans le connecteur, ces deux positions d'ouverture et de fermeture étant données respectivement dans les deux coupes des figures 5 A et 5 B. Dans les figures 4 A et 5 A par l'actionnement en rotation de la came 151 amenant la fente 152 dans le prolongement de la rainure 110, la carte 130 peut être introduite selon la flèche F depuis la fente 152 dans la rainure Dans cette position, la fente 152 étant dans le prolongement de la rainure, la portion arquée des contacts s'appuie pratiquement sans pression contre les méplats 154 et relâche les portions terminales en S 124 qui s'écartent du plan médian de la rainure et du bord de la carte 130: les contacts sont alors en position ouverte. Dans les figures 4 B et 5 B, par l'actionnement en rotation de la came 151, amenant la fente 152 perpendiculairement à la rainure 110, cet actionnement n'étant possible que lors de l'insertion totale de la carte 130 dans la rainure 110, la carte 130 est bloquée entre le tampon amortisseur schématisé en 113 et la surépaisseur du profilé arrière 153 de la came Les portions intermédiaires arquées des contacts 120 s'appliquent avec pression contre l'une ou l'autre des _ 9- parties semi-cylindriques de la broche 150 qui les repoussant pro- voque le resserrement des portions terminales en S vers le plan médian de la rainure 110 donc contre la carte 130 Pour un meilleur actionnement de la came 151, lors du verrouillage de la carte 130 dans la rainure 110, l'extrémité avant du bord de la carte logé dans la rainure se terminera avantageusement en biseau et viendra alors coopérer avec le profilé arrière de la cames ce biseau non illustré étant formé sur l'extrémité 133 de la face avant de la carte, non recouverte d'une réglette de préhension 132 (figure 4 A). Ainsi qu'il ressort de la figure 1 et qu'il apparaît dans les figures 3, 5 A et 5 B, les portions terminales 121 des contacts 120 qui forment des broches de contacts, traversent la barre porte- contacts 140 et débordent sur la face externe de la barre porte- contacts assemblée sur la glissière 100 Elles permettent le raccor- dement du circuit porté par la carte 130 à un ou plusieurs autres circuits portés par des cartes analogues par l'intermédiaire d'un circuit d'intercâblage imprimé sur une carte supplémentaire 170 dont les trous métallisés 171 permettent de la raccorder à force, sans soudure, sur les broches du connecteur en assurant, par les pistes 172 du circuit d'intercâblage les connexions convenables. En regard des figures 5 A et 5 B, on notera encore qu'outre le guidage longitudinal de la carte 130 lors de son insertion et son blocage ou verrouillage lors de son positionnement final, la dispo- sition des contacts 120 dans la glissière 100 associée à leur commande ne permettent -l'entrée de la carte 130 que lorsque le connecteur est ouvert c'est-à-dire lorsque les contacts 120 sont tous en retrait par rapport à la rainure 110 et donc bien protégés contre tout endommagement dans la glissière. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple préfé- rentiel de réalisation décrit et illustré et l'on pourra sans s'écarter de l'invention -remplacer certains moyens par d'autres équivalents. Ainsi, bien que l'insertion de la carte 130 à travers la fente 152 de la came 151 soit avantageuse sur le plan des sécurités quant aux positions des contacts 120 dans la glissière, il est également - possible de venir insérer la carte 130 transversalement à la rainure 110 en s'assurant de la position convenable de la broche 150, par la came 151 ou autre commande analogue Egalement, alors que l'ouverture des contacts 120 s'opère lors du contact de leur parties intermédiaires arquées contre l'un des méplats de la broche et que leur fermeture a lieu alors que ces mêmes parties intermédiaires arquées s'appliquent contre l'une des portions semi- cylindriques de la broche, on peut prévoir que ces mêmes portions intermédiaires forment ressort travaillant inversement sans contourner la broche c'est-à-dire forment chacune un simple bossage qui en contact à pression sur l'une des portions semi-cylindriques de la broche viennent ouvrir les contacts alors qu'en contact contre l'un des méplats elles viennent fermer le connecteur, dans ce dernier cas les contacts de l'une des rangées n'étant pas nécessai- rement disposés entre ceux de l'autre rangée, mais pouvant être en visàvis. 11 - REVENDICATIONS - 1/ Connecteur à force d'insertion nulle pour carte de circuit imprimé comportant, dans un corps de connecteur équipé d'une rainure longitudinale pour l'insertion de la carte, une pluralité de contacts présentant des première portions terminales fixées, à l'op- posé de la rainure, sur une embase dudit corps de connecteur et des secondes portions terminales destinées à venir en contact avec la carte s'étendant sensiblement sur la longueur de la rainure selon au moins une rangée et comportant, logés dans le corps de connecteur, des moyens de commande simultanée en ouverture ou en fermeture desdits contacts, caractérisé par le fait que lesdits moyens de commande sont constitués par une broche rotative ( 150), de forme générale cylindrique et présentant sensiblement sur sa longueur deux méplats opposés ( 154) et en ce que, entre lesdites premières et lesdites secondes portions terminales des contacts ( 120), les contacts présentent des portions intermédiaires respectives ( 125) appliquées directement contre ladite broche ( 150), pour leur ouver- ture ou fermeture par simple rotation d'un quart de tour de la broche ( 150) 2/ Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion intermédiaire ( 125) de chacun des contacts ( 120) est arquée et que lesdites première et seconde portions terminales ( 121, 124) de chacun desdits contacts s'étendent de part et d'autre du plan longitudinal médian de la rainure ( 110). 3/ Connecteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les secondes portions terminales ( 124) de la pluralité de contacts ( 120) s'étendent selon deux rangées respectivement de part et d'autre du plan longitudinal médian de la rainure ( 110), lesdites secondes portions terminales de l'une des rangées étant disposées en regard des intervalles entre secondes portions terminales de l'autre rangée. 4/ Connecteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que ledit corps de connecteur est constitué par une glis- sière ( 100) de section en U, fendue longitudinalement en définissant alors deux branches ( 101, 102) en forme de L disposées non jointives 12 en opposition et par une barre porte-contacts ( 140) solidarisée à la glissière et formant ladite embase. / Connecteur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que lesdites deux branches en L sont réunies intérieurement par une pluralité de cloisons ( 104) présentant chacune une première découpe rectangulaire délimitant ladite rainure longitudinale ( 110). 6/ Connecteur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que lesdites cloisons sont réunies entre elles par de petits ponts ( 106) prolongeant le fond de chaque première découpe délimitant la rainure ( 110), permettant l'obtention de cette rainure à fond continu. 7/ Connecteur selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que chacune des cloisons ( 104) présente une seconde découpe à fond arrondi ( 107), à l'opposé de ladite rainure ( 110), pour le logement de ladite broche. 8/ Connecteur selon l'une des revendications 4, 5 et 6, caractérisé en ce que ladite glissière ( 100) présente à une extrémité de la rainure ( 110) un ergot semi-circulaire ( 115) coopérant avec une gorge ( 155) formée dans ladite broche, pour son positionnement lon- gitudinal. 9/ Connecteur selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé par le fait que ladite barre porte-contacts ( 140) a un profilé en forme de T inséré dans la glissière et présente respectivement de part et d'autre de son jambage vertical central deux rangées de trous ( 141) pour le montage desdits contacts, lesdits trous ( 141) de l'une des rangées étant disposés à pas régulier et en regard des intervalles entre trous de l'autre rangée. / Connecteur selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisé par le fait que ladite barre porte-contacts ( 140) a un profilé en T inséré dans la glissière ( 100) dont le jambage vertical central forme une gouttière longitudinale ( 143) pour le guidage de ladite broche ( 150). 11/ Connecteur selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que lesdites portions terminales ( 121) des contacts ( 120) forment des broches de contact à l'extérieur dudit corps de connecteur. 13 - 12/ Connecteur selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que ladite broche ( 150) comporte une came d'extrémité ( 151), extérieure au corps du connecteur, présentant une fente ( 152) susceptible de prolonger ladite rainure ( 110), pour l'actionnement de ladite broche ( 150) et l'insertion de ladite carte de circuit imprimé ( 130) depuis ladite fente ( 152). 13/ Connecteur selon la revendication 12, caractérisé par le fait que ladite came ( 151) présente un profilé arrière formant une suré- paisseur pour faciliter le blocage de la carte ( 130) dans ladite rainure ( 110) et en assurer le verrouillage. 14/ Connecteur selon l'une des revendications 12 et 13, caractérisé par le fait que ladite rainure ( 110) est ouverte sur la face frontale du corps du connecteur du côté de ladite came ( 151) et se termine, au voisinage de la face frontale opposée, dans une boutonnière trans- versale ( 112) dans laquelle est logé un tampon amortisseur ( 113).