Brevet FR2550391A1 — publié le 19850208

La présente invention concerne le domaine des connecteurs électriques utilisables notamment dans des appareils électriques ou électroniques. La présente invention concerne plus précisément un dispositif adapté pour assurer une liaison électrique entre deux séries d'éléments conducteurs prévus sur des supports isolants respectifs. D'une façon générale, les dispositifs de connexion qui ont été jusqu'ici proposés pour assurer une liaison électrique entre deux séries d'éléments conducteurs, sont des connecteurs multicontact, dont chacun des contacts est relié respectivement avec un élément conducteur de chacune des séries précitées. Ces connecteurs multicontact sont dans la majorité des cas complexes, volumineux et coûteux. D'autre part, on constate fréquemment dans la pratique que ces connecteurs posent des problèmes de fiabilité. Ces problèmes semblent dus en particulier au fait que, de par leur constitution, ces dispositifs imposent un nombre de liaisons électriques relevé, double du nombre d'éléments conducteurs de chaque série, puisque chaque contact des connecteurs est relié avec deux éléments correspondants, l'une d'une première série, l'autre de la seconde. En outre, l'une des séries d'éléments conducteurs est souvent formée d'un faisceau souple interconnectant deux sous-ensembles, et associée, de ce fait, å chacune de ses extrémités avec un connecteur multicontact respectif, ce qui conduit pour la connexion des deux sous ensembles d un nombre de liaisons sextuple du nombre d'éléments de chaque série (2 fois des liaisons : circuits d'un sous-ensemble/connecteur, connecteur/connecteur et connecteur/faisceau). Pour limiter le nombre des liaisons électriques ainsi que les problèmes de fiabilité on est contraint parfois de souder entre elles les deux séries d'éléments conducteurs (faisceau et sous-ensembles). Cette opération d'assemblage par soudure doit cependant être réalisée par du personnel spécialisé dès que les éléments conducteurs ont des dimensions faibles et sont relativement rapprochés entre eux. D'autre part, un tel assemblage par soudure rend complexe et-particulièrement longue, voire aléatoire, la déconnection des deux séries d'éléments. La présente invention vient maintenant proposer un nou- veau dispositif permettant de relier directement les deux séries d'éléments électriquement conducteurs prévus sur des supports isolants respectifs, et de maintenir en contact intime ces deux séries d'élé itritS-appattenant par exewpTe à un- circuit et--8 un faisceau souple. La présente invention est adaptée tout particulièrement pour assurer une liaison électrique directe entre une pluralité d'organes électriquement conducteurs placés sur un support isolant -rigide et une-pluralité d'éléments électriquement conducteurs correspondants prévus sur un film isolant souple. Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif autorisant de telles liaisons directes qui soit robuste, économique et fiable, de telle sorte que ce dispositif puisse être utilisé pour interconnecter différents sous-ensembles d'un appareil dit "grand public". Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif qui autorise une déconnection facile et rapide, sans aucun accessoire, des deux séries d'éléments conducteurs, et ce par toute personne non qualifiée. Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif qui soit facile à installer et qui n'exige pas une grande précision de positionnement. Pour cela, la présente invention propose un dispositif qui comprend - un boîtier comportant des moyens de fixation aptes à immobiliser relativement le bottier et au moins un premier support isolant, - un peigne muni d'une pluralité de dents, porté par le bottier, et - des moyens de sollicitation prévus sur le bottier, adaptés pour solliciter les dents du peigne en appui contre le second support isolant reposant contre le premier, ou contre les éléments électriquement con ducteurs associés au second support, afin d'assurer un contact étroit entre les éléments électriquement conducteurs des deux séries, disposés respectivement en regard, et d'immobiliser relativement les deux supports. De préférence, le premier support est un support rigide et le second support est un film souple, le premier support étant généralement plan. De façon avantageuse, au moins au niveau de leur zone de contacts respectifs, les éléments électriquement conducteurs sont formés d'une pluralité de bandes parallèles équidistantes et le pas des dents du peigne correspond au pas desdites bandes. De préférence, les moyens de sollicitation sont adaptés pour déformer élastiquement le peigne. Selon une caractéristique préférentielle de la présente invention, les moyens de sollicitation prévus sur le bottier comprennent une première barrette définissant une première surface allongée, généralement parallèle au support isolant, et dirigée vers celui-ci, et une seconde barrette, généralement parallèle à la première, portée par le bottier sensiblement à l'opposé des points de contact des dents sur le second support ou sur les éléments conducteurs associés à celui-ci, par rapport à la première barrette, la seconde barette définissant une seconde surface dirigée à l'opposé du support. Par ailleurs, selon l'invention, la distance séparant la première surface du premier support est inférieure à la distance séparant la seconde surface du premier support. En outre, de préférence, le dispositif comprend également des moyens aptes à immobiliser le peigne sur le bottier. Selon un mode de réalisation avantageux, les moyens d'immobilisation du peigne comprennent des structures en saillie prévues sur le bottier et destinées à être engagées dans des orifices correspondants ménagés dans le peigne. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, le peigne est formé d'une embase allongée de laquelle les dents font saillie, perpendiculairement, l'embase est munie d'orifices traversant et repose contre la seconde barrette, les orifices étant engagés sur des structures en saillie prévues sur celleci, et la première barrette vient en appui contre les dents au voisinage de l'embase. De façon avantageuse, le bottier est réalisé en matière plastique et celui-ci porte une tige métallique rigide formant la première barrette. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, les extrémités libres des dents du peigne sont légèrement incurvées en éloignement du premier support pour autoriser l'insertion du second support sur le premier, en-dessous des dents du peigne porté par le boitier, ce dernier étant immobilisé sur le premier support. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif, et sur lesquels - la figure 1 représente une vue partielle en perspective de dispositifsconformesà la présente invention adaptés pour relier entre eux deux sous-ensembles d'une installation, - les figures 2 et 3 représentent deux vues en perspec tive d'un boîtier du dispositif conforme à la présente invention selon deux directions d'observations sensi blement opposées représentées schématiquement sur-la figure 1 sous forme des flèches référencées II et III, - la figure 4 représente une vue schématique en coupe transversale selon le plan référencé IV-IV sur la figure 1 d'un bottier conforme à la présente invention. On a schématiquement représenté sur la figure 1 deux sous-ensembles 10 et 20 interconnectés par un faisceau d'éléments électriquement conducteurs 30 (coupé pour les besoins du dessin). Plus précisément, chaque sous-ensemble 10, 20 comprend un support isolant 11, 21 sur l'une des surfaces desquels sont placés une pluralité d'éléments électriquement conducteurs respectifs. En ce qui concerne le support 11 représenté sur la gauche de la figure 1, les éléments électriquement conducteurs sont référencés 12. De préférence, les supports électriquement isolants 11, 21 sont rigides et plans De façon avantageuse, les supports 11, 2l peuvent être des circuits imprimées classiques. Comme cela est représenté sur la gauche de la figure 1, pour le support 11, au moins au niveau de leur zone de contacts respectifs, les éléments électriquement conducteurs 12 sont formés d'une pluralité de bandes parallèles équidistantes. Par ailleurs, de préférence, le pas des bandes parallèles précitées est égal au pas normalisé en vigueur dans le domaine des circuits électroniques. Lesdits éléments électriquement conducteurs 12 sont reliés de façon classique en soi aux divers composants électroniques ou accessoires prévus sur les supports i1 et 21 de chaque sous-ensemble 10 et 20. De façon préférentielle le faisceau d'éléments conducteurs 30 adapté pour relier entre elles les séries d'éléments conducteurs prévus sur les supports respectifs 11 et 21 est formé d'une pluralité de pistes métallisées 31 déposées sur une face d'un support 32 électriqusent isolant constitué d'un film souple, au pas normalisé. De façon avantageuse, le film 32 supportant les pistes métallisées 31 est à base de polycarbonate ou de polyester, tandis que les pistes métallisées sont obtenues à l'aide de laque chargée d'élément conducteur. La géométrie du film 30 portant les pistes métallisées 31 est adaptée à la répartition des Sous- ensembles 10, 20 dans l'installation. C'est-à-dire que le film 30 pourra être, soit rectiligne, soit incurvé de façon appropriée, pour autoriser une liaison correcte entre les deux sous-ensembles précités. La technique classique antérieure pour interconnecter les deux sous-ensembles 10 et 20 à l'aide d'un faisceau d'éléments conducteurs 30 aurait été soit de fixer des connecteurs multicontacts sur chacun des supports 11 et 21 afin de relier chacun des éléments conducteurs du faisceau 30 aux organes conducteurs 12 du support 11 d'une part et aux organes conducteurs du support 21 d'autre part, soit d'assembler par soudure chacun des éléments conducteurs du faisceau 30 aux organes conducteurs du support 11 d'une part et aux organes conducteurs du support 21 d'autre part. Le dispositif maintenant proposé par la présente invention permet d'assurer des liaisons directes parfaitement fiables entre les éléments électriquement conducteurs du faisceau 30 et les organes électriquement conducteurs des supports 11 et 21. Comme représenté sur les figures le dispositif conforme à la présente invention comprend un bottier désigné par la référence générale 40 et qui porte un peigne 60 sollicitant un contact étroit entre les éléments électriquement conducteurs du faisceau 30 d'une part et de chacun des supports 11, 21 d'autre part. Pour ce faire, un bottier 40 et un peigne 60 associé sont bien entendu prévus à chacune des extrémités du faisceau 30. Plus précisément encore, chaque boîtier 40 est formé de deux flancs extrêmes 41, 42 reliés entre eux par une pluralité de barrettes allongées7, généralement parallèles,1 vues en section transversale sur la figure 4 et référencées respectivement 70, 43 et 45. Deux des barrettes précitées référencées 70 et 43 sont adaptées pour constituer des moyens de sollicitation aptes à solliciter les dents 61 du peigne en appui contre le support isolant 32 du faisceau 30 reposant contre l'un des supports 11 ou 21 des sous-ensembles 10 et 20, afin d'assurer un contact étroit entre les éléments électriquement conducteurs des deux séries (31 et 12), disposés respectivement en regard et d'immobiliser relativement les deux supports 32 et 11 ou 32 et 21. Plus précisément, une première barrette 70 de section droite circulaire, définit une première surface 71 allongée, généralement parallèle au support isolant 11, 21 des sous-ensembles, et dirigée vers celui-ci. La seconde barrette 43 généralement parallèle à la première est portée par le bottier 40 sensiblement à l'opposé des points de contact 65 des dents 61 du peigne sur le support 11 ou 21, par rapport à ia première barrette 70 précitée. Cette seconde barrette 43 définit une seconde surface 44 dirigée à l'opposé du support 11. La seconde barrette 43, de section quadrangulaire, repose contre les supports 11, 21, au niveau de sa surface opposée à la seconde surface 44 précitée (dans le prolongement de la surface inférieure des flancs 41, 42). En outre, afin d'opérer une déformation élastique du peigne, comme représenté sur la figure 4, afin de maintenir en contact étroit les deux séries d'éléments conducteurs précités,- on prévoit que la distance séparant la première surface 71 du support 11 est inférieure à la distance séparant la seconde surface 44 dudit support 11. Comme représenté sur la gauche de la figure 1, le peigne 60 est de préférence formé d'une embase 62 allongée de laquelle les dents 61 font saillie perpendiculairement. La largeur du peigne 60, considéréeperpendicu- lairement à la direction d'élongation de l'embase 62 est supérieure à la longueur d'une droite reliant le support 11 ou 21 à l'arête de la surface 44 adjacente à la barrette 70, tangentiellement à celle-ci. Ainsi, le peigne est automatiquement déformé élastiquement lorsqu'il est inséré entre le support 11, la surface 44 et la barrette 70. De préférence, le pas des dents 61 du peigne 60 correspond au pas des bandes 12 et 31 prévues sur les supports respectifs 11 et 32. Le cas échéant, le pas des dents 61 peut être un multiple du pas desdites bandes. En outre, comme représentée sur les figures, l'embase 62 du peigne qui est destinée à reposer contre la seconde barrette 43 est munie d'orifices 63 engagés sur des structures 46 en saillie sur la surface 44 précitée à l'opposé du support 11. Les orifices 63 et les saillies 46 forment en combinaison des moyens aptes à immobiliser le peigne sur le bottier 40. En outre, la largeur de l'embase 62 ainsi que la longueur des dents 61 est adaptée de telle sorte que la première barrette 70, et plus précisément la surface 71 de celle-ci vienne en appui contre les dents 61 au voisinage de l'embase 62. Comme représentée sur la figure 4, la troisième barrette 45 prévue parallèlement à la seconde 43, à l'opposé de celle-ci par rapport à la barrette centrale cylindrique 70, relie les deux flancs 41 et 42. De préférence, le bottier 40 est réalisé par moulage, en matière plastique, et comprend les deux flancs 41 et 42, ainsi que les deux barrettes latérales 43 et 45, tandis que la barrette centrale 70 est constituée d'une tige métallique rigide indépendante jouant le rôle de raidisseur pour le bottier 40. Le raidisseur 70 est logé à chaque extrémité dans des chambrés 49 respectives prévues dans les flancs 41, 42. En outre, comme cela est représenté en particulier sur la figure 4, les extrémités libres 64 des dents 61 sont de'préférence légèrement incurvées en éloignement du support 11 pour autoriser l'insertion du film 30 sur ce dernier, en dessous des dents 61 du peigne porté par le bottier 40, ce dernier étant luimême immobilisé sur le support 11. Pour ce faire, le bottier 40 est muni de moyens de fixation formés en l'espèce d'une pluralité d'ergots 47 engagés dans des orifices 13 correspondants prévus sur les supports 11 et 21. De façon classique en soi, le boîtier 40 peut ainsi être mobilisé sur les supports 11 et 20 par bouterollage des ergots 47 précités traversant les orifices 13 des supports. Bien entendu d'autres moyens- fonctionnéllement équivalents peuvent être utilisés pour fixer le boîtier 40 sur les supports. D'autre part, comme cela est représenté sur la figure 1, le boîtier 40 peut être.intégré à un ensemble E plus complexe, tel qu'un clavier ou tout autre accessoire électrique ou électronique assemblé sur le support 11 ou 21. On comprend à 11 examen de la figure 1 que lorsque le bottier 40 équipé du peigne 60 est fixé sur le support 11 ou 21, le faisceau 30 de conducteurs peut être engagé sur le support 11 ou 21 par simple translation de l'extrémité du film 32 sous les dents du peigne 61, pour assurer une liaison directe entre les pistes métallisées du film 32 et les organes conducteurs 12 des supports 11 et 21. A l'opposé, lorsqu'il est souhaitable de déconnecter les sous-ensembles 10 et 20, pour des opérations de maintenance par exemple, il suffit de retirer le film 32 par translation opposée. On notera en particulier que cette opération ne nécessite aucun accessoire, ne risque aucunement de détériorer l'un des sous-ensembles, et autorise ultérieurement unereconnexicn de ceux-ci extrtemsnt rapide. Un verrouillage peut lui être adjoint. Des essais réalisés avec un peigne 60 en acier inoxydable ont donné pleinement satisfaction. Toutefois on notera que dans un tel cas, en l'absence du film 32 le peigne électriquement conducteur relie les parties conductrices 12 du support 11 entre elles. Dans certains cas, il pourra donc être souhaitable de prévoir un revêtement électriquement isolant sur les dents du peigne afin d'ékriter d'interoennecter les parties conductrices 12 Le cas échéant, on peut envisager de réaliser le peigne 60 en un matériau non électriquement conducteur, afin d'éviter ces inconvénients. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit, mais s'étend à toute variante conforme à son esprit. Par exemple, le dispositif qui vient d'être décrit peut être utilisé pour assurer une liaison directe entre une première série d'éléments électriquement conducteurs prévus sur un circuit imprimé et une seconde série d'éléments filaires discrets électriquement conducteurs, partiellement dénudés. Dans un tel cas, lorsque le peigne 60 est électriquement conducteur, les dents 61 doivent comporter un matériau isolant au niveau des- éléments filaires. De préférence on prévoit alors au niveau de chacune des dents 61 prévues au pas des éléments, une légère incurvation apte à maintenir les éléments filaires en contact étroit contre les éléments électriquement conducteurs correspondants des supports 11 et 21. En outre, on peut envisager de réaliser le bottier 40 ainsi que le peigne 60 en une seule pièce. D'autre part, le dispositif conforme à la présente invention peut être utilisé pour assurer une liaison directe entre deux séries d'éléments électriquement conducteurs placées chacune sur un support isolant souple respectif. Dans un tel cas, on réalise le boîtier 40 sous forme de deux éléments clipsables entre eux ou susceptibles d'assemblage à l'aide d'autres moyens fonctionnellement équivalents, aptes à enserrer entre eux les deux supports isolants souples, et à assurer un contact étroit entre les éléments électriquement conducteurs des deux séries grâce aux dents 61 du peigne 60. REVENDICATIONS 1. Dispositif adapté pour assurer une liaison électrique directe entre deux séries d'éléments électriquement conducteurs, placées chacune sur un support isolant respectif, caractérisé par le fait qu'il comprend - un bottier (40) comportant des moyens de fixation (47) aptes à immobiliser relativement le bottier (40) et au moins un premier support (11, 21), - un peigne (60) muni d'une pluralité de dents (61) por té par le boitier, et - des moyens de sollicitation (43, 70) prévus sur le bottier (40), adaptés pour solliciter les dents du peigne en appui contre le second support isolant (32) reposant contre le premier (11, 21), ou contre les éléments électriquement conducteurs associés au second support, afin d'assurer un contact étroit entre les éléments électriquement conducteurs des deux séries (11, 21), disposés respectivement en regard, et d'immobiliser relativement les deux supports (11, 21 32). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le premier support (11, 21) est un support rigide et le second support (32) est un film souple. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le premier support (11, 21) est généralement plan. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que au moins au niveau de leur zone de contacts respectifs, les éléments électriquement conducteurs (12, 31) sont formés d'une pluralité de bandes parallèles équidistantes, et par le fait que le pas des dents (61) du peigne (60) correspond au pas desdites bandes (12, 31). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les moyens de sollicitation (43, 70) sont adaptés pour déformer élastiquement le peigne (60). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les moyens de sollicitation prévus sur le bottier comprennent une première barrette (70) définissant une première surface (71) allongée, généralement parallèle au premier support isolant (11, 21), et dirigée vers celui-ci, une seconde barrette (43) généralement parallèle à la première, portée par le bottier (40) sensiblement à l'opposé des points de contact (65) des dents- (61) sur le second support ou sur les éléments conducteurs associés à celui-ci, par rapport à la première barrette (70), la seconde barrette (43) définissant une seconde surface. (44) dirigée à l'opposé du support. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la distance séparant la première surface 171) du premier support (11, 21) est inférieure à la distance séparant la seconde surface- (44) du premier support (11, 21). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il comprend également des moyens (46, 63) aptes à immobiliser le peigne (60) sur le bottier (40). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les moyens d'immobilisation du peigne comprennent des structures en saillie (46) prévues sur le boîtier (40) et destinées à être engagées dans des orifices (63) correspondants ménagés dans le peigne (60). 10. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé par le fait que le peigne (60) est formé d'une embase (62) allongée de laquelle les dents (61) font saillie, perpendiculairement, par le fait que l'embase (62) est munie d'orifices (63) traversant et repose contre la seconde barrette (43), les orifices (63) étant engagés sur des structures en saillie (46) prévues sur celle-ci et par le fait que la première barrette (70) vient en appui contre les dents (61) au voisinage de l'embase. 11. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le boîtier (40) est réalisé en matière plastique et par le fait que celui-ci porte une tige métallique rigide- (70) formant la première barrette. 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que les extrémités libres (64) des dents (61) du peigne (60) sont légèrement incurvées en éloignement du premier support (11, 21) pour autoriser l'insertion du second support (32) sur le premier (11, 21), en dessous des dents (61) du peigne porté par le bottier, ce dernier étant lui-même immobilisé sur le premier support (11, 21).