Brevet FR2571204A1 — publié le 19860404

La présente invention concerne un dispositif de fixation pour substrats, qui doit être monté sur des subs- trats de plaquettes à circuits imprimés ou sur le châssis d'instruments ou d'appareils électroniques, en vue de réa- liser le raccordement ou la fixation d'une pluralité de substrats essentiellement perpendiculairement les uns aux autres ou bien obliquement les uns par rapport aux autres. Par exemple les substrats de plaquettes à circuits imprimés, qui sont disposés dans des positions verticales sur un châssis d'un appareil électronique, sont habituelle- ment raccordés par soudage direct de leurs circuits ou bien grâce à l'utilisation d'un connecteur. Lors du montage de plaquettes à circuits imprimés dans de telles positions ver- ticales, il était d'une pratique usuelle de fixer des dis- positifs de retenue des substrats, de grandes dimensions, dans des positions opposées sur un substrat horizontal, à l'aide de vis et de maintenir les éléments des bords laté- raux du substrat vertical dans les rainures ménagées sur la face intérieure des dispositifs de retenue des substrats. C'est pourquoi la stabilité des substrats verticaux dépend de la largeur et de la hauteur des dispositifs de retenue et par conséquent il est nécessaire d'utiliser des disposi- tifs de retenue possédant des dimensions importantes. L'u- tilisation de dispositifs de retenue possédant des dimensions importantes limite le nombre des éléments des substrats ver- ticaux que l'on peut monter sur un substrat horizontal ou bien la densité d'emballage de plaquettes à circuits impri- més, que l'on peut monter sur un substrat horizontal. Pour les situations envisagées précédemment, la présente invention fournit un dispositif de fixation pour substrats, qui permet de résoudre les problèmes ou les dif- ficultés mentionnés précédemment et qui est agencé de la ma- nière indiquée ci-après. Le dispositif de fixation pour substrats conforme à l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte un orga- ne allongé formant contre-fiche, des charnières flexibles raccordées aux extrémités opposées dudit organe formant contre-fiche, des organes de support élastiques raccordés aux extrémités avant desdites charnières flexibles, des or- ganes d'accouplement élastiques s'étendant à partir desdits organes de support élastiques, lesdits organes d'accouple- ment élastiques comportant chacun une partie d'encliquetage brusque apte à se déployer après son insertion dans un trou de montage ménagé dans l'un des substrats devant être fixés l'un à l'autre, en fixant fermement lesdits substrats entre ledit organe de support élastique et ledit organe d'accou- plement élastique, tout en permettant à l'un desdits subs- trats de pivoter en se rapprochant et en s'écartant de l'au- tre substrat par suite de l'élasticité de ladite charnière flexible. Ainsi, conformément à la présente invention, il est prévu un dispositif de fixation pour substrats muni d'organes d'accouplement élastiques sur des extrémités op- posées d'un organe formant contre-fichI les organes d'ac- couplement élastiques pouvant être engagés élastiquement dans des trous de montage ménagés dans les substrats devant être réunis, l'un des organes d'accouplement élastique ou les deux organes d'accouplement élastiques étant-fixésà l'élément formant contre-fiche par l'intermédiaire d'une charnière flexible constituée en une résine synthétique. Etant donné que le dispositif de fixation pour substrats possède un ou des organes d'accouplement élasti- ques raccordés de manière flexible à un organe formant con- tre-fiche par l'intermédiaire de la charnière flexible men- tionnée précédemment, il est possible de monter les orga- nes d'accouplement élastiques dans les trous de montage mé- nagés dans le substrat horizontal et dans le substrat ver- tical, selon un angle oblique par rapport aux substrats respectifs qui sont raccordés à leurs autres extrémités par des moyens de raccordement appropriés. Par conséquent les deux substrats peuvent être supportés à angle droit ou selon un angle quelconque l'un par rapport à l'autre, au moyen de l'organe formant contre-fiche. Lorsqu'on retire les moyens de raccordement sur l'autre extrémité d'un substrat, il est possible de faire pivoter son extrémité libre autour de la charnière constituée en une résine synthétique de maniè- re à garantir une position angulaire quelconque par rapport à l'autre substrat, ce qui facilite la réparation ou l'ins- pection du circuit imprimé. En outre, étant donné que le dis- positif de fixation pour substrats peut être utilisé à la manière d'une petite contre-fiche en diagonale, il n'occupe que des espaces réduits sur les substrats, ce qui permet de monter, avec une densité supérieure d'intégration, les com- posants électroniques sur les substrats. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront de la description donnée ci- après prises en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue de face d'un dispositif de fixation pour substrats, conforme à l'invention; la figure 2 est une vue en élévation latérale du dispositif de fixation de la figure 1; la figure 3 est une vue en élévation latérale du dispositif de fixation en cours d'utilisation; la figure 4 est une vue semblable à la figure 3, mais montrant le dispositif de fixation utilisé d'une manière différente; la figure 5 est une vue de face d'une seconde forme de réalisation de l'invention; et la figure 6 est une vue de face d'une troisième for- me de réalisation de l'invention. Ci-après on va décrire l'invention plus particuliè- rement en rapport avec des formes de réalisation préférées représentées sur les dessins. En se référant aux figures 1 et 2, on y voit repré- senté une première forme de réalisation de l'invention res- pectivement selon une vue en élévation latérale, la référen- ce 1 désignant un organe formant contre-fiche en forme de tige qui est raccordé à des organes d'accouplement élasti- ques 3 situés au niveau de ses extrémités opposées, par l'in- termédiaire de charnières flexibles 4 en résine synthétique, chaque organe d'accouplement élastique comportant, dans une partie de base, un organe de support élastique 2. La char- nière flexible 4 est réalisée sous la forme d'une plaque en une résine synthétique pouvant se déformer élastiquement. Sur l'extrémité avant de la charnière flexible 4 se trouve dis- posé un organe de support élastique 2 qui possède des bandes de support élastiques 2a faisant saillie sur des côtés op- posés, dans des directions réciproquement opposées. Sur l'ex- trémité extérieure de l'organe de support élastique 2 se trouve disposé l'organe d'accouplement élastique 3 pouvant être monté dans un trou de montage d'une plaquette à circuits imprimés, ou analogue, par déformation élastique, ledit or- gane de support élastique y étant bloqué par écartement de ses parties en forme de bras qui font saillie sur l'autre face de la plaquette à circuits imprimés. En effet l'organe d'accou- plement élastique 3 comporte une partie en forme de tige qui s'étend à partir d'une partie centrale de l'organe de support élastique 2, des parties en forme de bras qui s'étendent en direction de 1 'organe de support élastique 2 à partir de l'extrémité libre de la tige, et des éléments de paroi min- ces qui relient les parties d'extrémité avant des bras à l'organe de support élastique 2. Le dispositif de fixation pour substrats possédant l'agencement décrit cidessus est formé d'un seul tenant en une résine synthétique élastique telle que le matériau connu sous la désignation de Nylon ou analogue, et par exemple les organes d'accouplement élastiques 3 sont montés dans des trous de montage situés au niveau d'angles d'un substrat horizontal 10 et d'un substrat vertical 11, qui sont dispo- sés essentiellement perpendiculairement l'un à l'autre comme cela est représenté sur la figure 3, un organe formant contre-fiche 1, qui est disposé en diagonale reliant fer- mement le substrat vertical 11 au substrat horizontal 10. C'est-à-dire que l'on monte en premier l'organe d'accou- plement élastique situé sur l'extrémité supérieure du dis- positif de fixation dans le trou de montage du substrat ver- tical 11 et que l'on maintient dans son état vertical sur le substrat horizontal 10, puis on introduit l'organe d'ac- couplement élastique 3 situé sur l'extrémité inférieure de l'organe du dispositif de fixation, dans le trou de montage ménagé dans le substrat horizontal 10. A cet instant les par- ties de bord marginales des trous respectifs de montage sont bloquées entre les bandes de support élastiques 2a des or- ganes de support élastiques 2 et les organes d'accouplement 3. L'organe formant contre-fiche 1 est disposé selon un an- gle d'environ 45 degrés, tandis que les organes d'accouple- ment élastiques 3 situés sur les extrémités opposées de l'or- gane formant contre-fiche 1 sont maintenus suivant un angle d'environ 135 degrés par rapport à cet élément formant con- tre-fiche 1, par les charnières flexibles 4. D'autre part l'extrémité supérieure du substrat vertical 11 est saisie par un élément de saisie 13a situé sur une extrémité d'un dispositif de saisie d'extrémité 13, qui est monté sur l'autre extrémité d'un autre substrat vertical 12, ce qui a pour ef- fet que le substrat vertical 11 est maintenu dans sa posi- tion redressée verticalement. Par conséquent le substrat vertical 11 est porté de façon fixe par le substrat horizontal 10 d'une manière sim- ple et sûre. Dans le cas o il est nécessaire de faire tour- ner le substrat vertical 11 pour l'amener dans une position horizontale en vue de le réparer et de l'inspecter, on peut aisément faire tourner le substrat vertical 11 en retirant l'élément de saisie du dispositif de saisie d'extrémité 13, de son extrémité, ce qui permet d'amener le substrat verti- cal dans une position horizontale comme cela est représenté par une ligne en trait mixte sur la figure 3 ou bien de prendre d'autres positions inclinées, au moyende la char- nière flexible 4. Sur la figure 4 on a représenté un exemple de rac- cordement d'un substrat horizontal 15 sur un autre substrat horizontal 14, dans les positions dans lesquelles ils sont distants l'un de l'autre, moyennant l'utilisation du dispo- sitif de fixation pour substrats conforme à l'invention, décrit ci-dessus. Dans ce cas on introduit l'organe d'accou- plement élastique 3 situé au niveau de l'extrémité supérieu- re dans un trou de montage d'un substrat vertical 16, en montant l'autre organe d'accouplement élastique 3 situé à l'extrémité inférieure du dispositif de fixation dans un trou de montage du substrat horizontal 15. De la même manière que dans le cas décrit ci-dessus, les organes d'accouplement élastiques 3 situés sur les extrémités opposées du dispositif de fixation sont coudés sur un angle d'environ 45 degrés par rapport à l'organe formant contre-fiche 1, par suite de la flexibilité de la charnière en résine synthétique 4, l'organe formant contre-fiche 1, qui est disposé sur un an- gle d'environ 45 degrés, retenant le substrat horizontal supplémentaire 15 dans une position horizontale par rapport au substrat vertical 16. L'extrémité avant du substrat ho- rizontal 15 est retenue dans son élément de saisie 17a d'un dispositif de saisie d'extrémité 17 qui est monté à demeure sur le substrat horizontal inférieur 14 et supporte le subs- trat horizontal 15 à une certaine distance au-dessus du subs- trat horizontal inférieur 14. D'une manière similaire au dispositif de fixation décrit ci-dessus, ce dispositif de fixation pour substrats peut être également coudé au niveau de la charnière en résine flexible 4 et être amené aisément par pivotement dans une position verticale lors de la li- bération de son extrémité à partir de l'élément de saisie du dispositif de saisie d'extrémité 17. La figure 5 représente une seconde forme de réa- lisation de l'invention, qui est identique aux formes de réalisation précédentes du point de vue construction et fonctionnement, hormis que ce dispositif de fixation pour substrats comporte des organes de support élastiques cour- bes 55 au lieu des organes de support élastiques 2 décrits ci-dessus, au niveau des extrémités opposées d'une char- nière flexible 4 en forme de tige cylindrique constituée en une résine synthétique. Sur la figure 6 on a représenté une troisième forme de réalisation de la présente invention, dans laquelle des organes d'accouplement élastiques 9 sont raccordés aux extré- mités opposées d'un organe formant contre-fiche 6 par l'inter- médiaire de charnières flexibles 7 constituées en une résine synthétique et faisant, dans l'état incilné, un angle d'environ 45 degrés par rapport à l'organe formant contre-fiche. Les orga- nes d'accouplement élastiques 9 comportent de petites bandes de support élastiques 8 au niveau de leurs bases. Lorsqu'on place l'organe formant contre-fiche 6 du dispositif de fixation pour substrat dans une partie d'angle en diagonale entre un substrat horizontal et un substrat vertical, selon un angle de 45 degrés comme représenté sur la figure 3 et 4, on peut monter aisément les organes d'accouplement élastiques dirigés vers le côté et vers le bas, dans des trous de montage ménagés respectivement dans le substrat vertical et dans le substrat horizontal. En outre si l'on dégage la partie d'extrémité du substrat horizon- tal ou du substrat vertical, du dispositif de saisie d'extré- mité, on peut faire pivoter le substrat autour de la charnière flexible 7 en résine synthétique de manière qu'elle prenne une position angulaire quelconque, de la même manière que cela a été décrit précédemment. Bien que des charnières flexibles soient prévues au niveau des deux extrémités de l'organe formant contre-fiche réalisant la jonction avec les organes d'accouplement élas- tiques, il est naturellement possible de prévoir, si on le désire, une charnière flexible uniquement au niveau d'une extrémité de l'organe formant contre-fiche. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation pour substrats, caracté- risé en ce qu'il comporte: (a) un organe allongé formant contre-fiche (1); (b) des charnières flexibles (4) raccordées aux extrémités opposées dudit organe formant contre-fiche; (c) des organes de support élastiques (2) raccordés aux extrémités avant desdites charnières flexibles; (d) des organes d'accouplement élastiques (3) s'é- tendant à partir desdits organes de support élastiques (2); (e) lesdits organes d'accouplement élastiques (3) comportant chacun une partie d'encliquetage brusque apte à se déployer après son insertion dans un trou de montage mé- nagé dans l'un des substrats (10,11) devant être fixés l'un à l'autre, en fixant fermement lesdits substrats entre le- dit organe de support élastique (2) et ledit organe d'accou- plement élastique (3), tout en permettant à l'un desdits substrats (11) de pivoter en se rapprochant et en s'écartant de l'autre substrat (10) par suite de l'élasticité de ladite charnière flexible (4). 2. Dispositif de fixation pour substrats selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits organes de support élastiques (2) sont munis chacun de parties étagées situées au niveau de leurs extrémités opposées, et des ban- des de support élastiques (2a) s'étendant suivant des direc- tions opposées à partir desdites parties étagées. 3. Dispositif de fixation pour substrats selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits organes de support élastiques (2) sont constitués par une bande en for- me de plaque incurvée s'étendant en direction dudit organe d'accouplement élastique (3) et raccordés à ladite charnière flexible (4), dans une partie centrale de cette dernière. 4. Dispositif de fixation pour substrats selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit organe de support élastique (2) possède une forme rétrécie en direction de parties d'extrémité de forme sphérique. 5. Dispositif de fixation pour substrats selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un desdits substrats (11) est saisi par un organe de saisie (13a) situé sur l'ex- trémité avant d'un organe de saisie d'extrémité, allongé, (13) fixé de façon ajustée à l'autre substrat (12), et que lesdits organes d'accouplement élastiques (3) sont disposes perpendiculairement l'un par rapport à l'autre. 6. Dispositif de fixation pour substrats selon la revendication 1, caractérisé en oe que ledit dispositif de fixation est réalisé d'une seule pièce en une résine synthé- tique. 7. Dispositif de fixation pour substrats selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits organes d'ac- couplement élastiques (3) comportent chacun: - une partie en forme de tige s'étendant à partir d'une partie centrale dudit organe de support élastique (2); - un couple de bras s'étendant à partir de l'extré- mité libre de ladite partie en forme de tige, en direction dudit organe de support élastique (2); et - des éléments de paroi minces raccordant des ex- trémités desdits bras audit organe de support élastique (2).