Brevet FR2631748A1 — publié le 19891124

CONNECTEUR ELECTRIQUE EN DEUX PARTIES DONT L'UNE SERT DE SUPPORT A DES COMPOSANTS, ET PROCEDE DE FABRICATION DE CE SUPPORT. La présente invention est relative a un connecteur électrique a contacts multiples constitué de deux parties séparables et complémentaires l'une de l'autre, l'une d'elles comportant un bottier isolant et des contacts mâles ou femelles et servant de support a des composants, et a un procédé de fabrication de ce support. Les connecteurs électriques sont des composants électromécaniques dont le rôle consiste a réunir tant électriquement que mécaniquement, de façon amovible, des éléments constitutifs plus ou moins complets d'ensembles electroniques. La présente invention a pour objet la réalisation d'un connecteur electrique compact avec une structure simple et un faible coût de fabrication. Plus particulierement, la présente invention a pour objet la réalisation d'un connecteur électrique a contacts multiples constitué de deux parties séparables et complémentaires l'une de l'autre, l'une d'elle comportant un boîtier isolant et des contacts mâles ou femelles montés a travers une paroi du bottier assurant l'inter- connexion électrique avec l'autre partie. L'objectif de l'invention est atteint par la réalisation d'un connecteur électrique comportant a l'une de ses parties un circuit imprimé sur une plaque de support présentant au moins une zone flexible sans point de connexion du circuit et deux zones rigides couvrant les points de connexion et munies de perforations aboutissant au point de connexion, les composants électroniques et les contacts étant montés respectivement sur l'une et 11 autre des zones rigides à travers les perforations. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, le circuit imprimé est simple face. Les composants électroniques et les contacts sont montés sur la face non imprimée de la plaque de support et reliés au circuit à travers les perforations des zones rigides. La plaque de support peut avantageusement être constituée de deux zones flexibles et trois zones rigides formées de façon alternée. La plaque est alors pliée selon les zones flexibles en forme de U avec la zone rigide médiane pour les contacts mâles ou femelles et les zones rigides latérales pour les composants électroniques. La plaque pliée en U comporte sur sa surface intérieure la face du circuit imprimé et par conséquent sur sa surface extérieure les composants électroniques et les contacts. Le bottier est sensiblement parallélépipédique avec un côté ouvert à l'opposé des contacts. La plaque pliée en forme de U est maintenue à l'intérieur du bottier avec sa zone rigide médiane au fond de ce dernier par des moyens de fixation appropriés. Le connecteur électrique peut comporter un couvercle isolant pour le côté ouvert du boîtier. Ce couvercle constitue de préférence à lui seul les moyens de fixation de la plaque en forme de U. Un tel couvercle présente un profil en T dont la partie médiane sert de cloison séparant les deux parois latérales de la plaque en forme de U et dont l'extrémité inférieure de la partie médiane appuie la zone rigide médiane de la plaque contre le fond du bottier. Cette extrémité inférieure du couvercle en T peut être en forme de peigne, de sorte qu'elle ne touche pas les contacts montés à travers le bottier, la zone rigide médiane et le circuit imprimé. Le fond du bottier recevant les contacts comporte un prolongement servant d'une part d'un guidage du bottier et d'autre part d'une protection des contacts mâles ou femelles.Les composants électriques peuvent être de toute nature selon la nécessité d'utilisation par exemple des diodes de protection anti-retour. La plaque de support peut être constituée par une plaque flexible qui, comportant un circuit imprimé simple face, est renforcée sur la face non imprimée par des plaques rigides pour former des zones rigides supportant les composants et les contacts. Selon un précédé de fabrication préféré de l'invention, on réalise un circuit imprimé simple face sur une plaque plane de matériau isolant comportant, sur trois zones successives localisées, des points de connexion et des perforations correspondantes, lesdites zones localisées étant rigides et séparées par des zones flexibles, ladite plaque comportant, du coté non imprimé, des composants électtoniques sur les deux zones localisées d'extrémité et des contacts mâles ou femelles sur la zone localisée médiane, les extrémités des contacts et des pattes des composants traversant les perforations et étant soudées aux points de connexion du circuit imprimé par exemple par soudure a la vague connue en soi; on plie en U la plaque selon les zones flexibles, de sorte que la face imprimée constitue la face intérieure de la plaque en U; on monte dans un bolier ouvert d'un côte avec la zone rigide médiane au fond de ce dernier et on ferme le boTtier avec un couvercle de profil en T dont la partie médiane sert de cloison entre les deux parois latérales de la plaque en U et sert de moyens de fixation de cette derniere au fond du boTtier. L'invention sera mieux comprise a l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation particulier de l'invention faite a titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, sur lesquels la figure la est une vue en élévation avec un arrachement d'une premiere partie d'un connecteur électrique selon l'invention; la figure lb est une vue schématique en élévation de la deuxieme partie du connecteur électrique complémentaire de la premiere partie représentée sur la figure la; la figure 2 est une vue de côté schématique de la premiere partie du connecteur électrique représenté sur la figure la; la figure 3 est une vue en coupe selon'iII-III de la figure la; et la figure 4 montre un exemple de circuit imprimé selon l'invention. Tel qu'il est représenté sur les figures la et lb, le connecteur électrique a contacts multiples, selon l'invention, est constitué de deux parties 1 et 2 séparables et complémentaires l'une de l'autre. Chaque partie 1 ou 2 est reliée a des circuits électriques non représentés. La partie 1 du connecteur comporte un bottier 3 sensiblement en forme de parallélépipède dont un côté est muni de contacts électriques par exemple des contacts mâles en forme de broches 4. Les broches 4 sont protégées autour par un guide 5. Deux vis imperdables 6 traversant des ailes 7 du bottier sont orientées parallèlement aux broches 4. La partie 2 du connecteur comporte un bottier 8 dont un côté est muni de contacts complémentaires à ceux de la partie 1. Ce sont par exemple des contacts femelles en forme de douilles recevant les broches 4 de la partie 1. Autour de ces douilles se trouve un guide 9 de protection coopérant avec le guide 5. Le bottier 8 est muni de deux trous taraudés coopérant avec les vis 6. L'interconnexion électrique entre les deux parties 1 et 2 du connecteur est assurée par l'intermédiaire des contacts complémentaires des deux parties. La présente invention concerne plus particulièrement la réalisation de la partie 1 du connecteur électrique. Sauf indication contraire, la description qui va suivre se limite a la partie 1 du connecteur électrique. Sur la figure 2, on voit le côté du bottier 3 comportant les contacts mâles ou femelles 4. Les contacts 4 généralement mâles sont protégés par le guide 5 de section sensiblement trapézo#dale pour éviter les erreurs éventuelles de connexion. Le boTtier 3 comporte de part et d'autre du guide 5 deux ailes 7 munies de perforations 11 servant de logement des vis 6 non représentées sur cette figure. Telle qu'elle est illustrée sur la figure 3, la partie 1 du connecteur électrique selon l'invention comporte un bottier isolant 3 parallélépipédique avec un côté 12 ouvert et un fond 13 muni de perforations 14 à travers lesquelles les contacts mâles 4 en forme de broches assurent les liaisons électriques de part et d'autre du fond 13 du bottier- 3. Le fond 13 du bottier est prolongé extérieurement par une partie 5 formant a la fois guide et protection autour des broches 4. Une plaque flexible 15 en matibre isolante est renforcée sur une de ses faces par trois plaques rigides 16a, 16b et 17 également en matiere isolante.L'autre face 18 de la plaque flexible 15 comporte un circuit imprimé non représenté dont les points de connexion se trouvent regroupés sur les trois zones renforcées par les plaques rigides 16a, 16b et 17. La plaque de suppport 20, constituée de la plaque 15 flexible renforcée par les plaques 16a, 16b et 17 rigides, est pliée en forme de U a l'intérieur du bottier 3. Le pliage est réalisé dans les zones 21 non renforcées de la plaque flexible 15. La face 18 de la plaque de support 20 comportant le circuit imprimé non représenté constitue la surface- intérieure de la forme en U. La plaque rigide médiane 17 se trouve posée au fond 13 du bottier 3. La plaque de support 23 est perforée sur les zones renforcées en des points correspondant aux points de connexion du circuit imprimé non représenté. Les broches 4 traversent les perf#orations 14 du fond 13 du bottier et celles de la zone rigide médiane 17 de la plaque de support 20. Le contact électrique entre les broches 4 et les points de connexion du circuit imprimé non représenté est réalisé par soudage. A travers les perforations dans les parois latérales de la plaque de support 20 en U, sont montés, du côté des plaques rigides 16a, 16b de renfort, des composants 22 munis chacun de pattes de conducteurs 22a. Les pattes 22a traversent les perforations et sont en contact électrique avec les points de connexion du circuit imprimé sur la face 18 de la plaque de support 20 avec fixation par soudage par exemple. Un couvercle 23 isolant de profil en forme de T ferme le côté ouvert 12 du bottier 3. La partie médiane 24 du couvercle se prolonge et appuie avec son extrémité inférieure 25 la zone rigide médiane 17 de la plaque de support 20 sur le fond 13 du bottier 3. L'extrémité 25 est réalisée en forme de peigne afin d'éviter tout contact mécanique entre cette extrémité et les broches 4 traversant la zone rigide médiane. La paroi médiane 24 du couvercle sert aussi de cloison isolante entre les deux parois latérales de la plaque de support 20 munie des composants électriques 22. L'extrémité supérieure du couvercle 23 est assemblée au côté ouvert 12 du boTtier 3 par un systeme d'encliquetage 26. La flexibilité des zones 21 de la plaque de support 20 peut être choisie de sorte que les composants 22 s'appuient contre les parois latérales 27 du bottier créant ainsi un blocage mécanique interdisant tout déplacement des composants pendant l'utilisation. On peut aussi prévoir d'autres moyens pour le blocage des composants 22 a l'intérieur du boîtier 3. Sur la figure 4 est représentée schématiquement une plaque de support 40 comportant un circuit imprimé 30 sur l'une de ses faces. Le circuit imprimé 30 est constitué de chemins conducteurs électriques 31 et de points de connexion 32 et 33. Chaque chemin conducteur 31 relie a une de ses extrémités un point de connexion 32 et un point de connexion 33. Les points de connexion -32 sont regroupés dans une zone 41 en forme de bande au milieu de la plaque 40. Les points de connexion 33 sont répartis sur deux zones 42a, 42b en forme de bande de part et d'autre de la zone 41 comportant les points 32. Les zones 42a, 42b et 41 de la plaque de support 40 sont rigides et espacées l'une de l'autre par des zones flexibles 43 traversées par les chemins conducteurs 31. Les points de connexion 32 sont destinés à assurer la jonction électrique entre les contacts mâles ou femelles et le circuit imprimé 30. Les points de connexion 33 sont destinés à assurer la jonction électrique entre les composants électroniques et le circuit imprimé 30. Lorsque les composants électroniques et les contacts mâles ou femelles sont montés sur la face non imprimée de la plaque de support 40 par l'intermédiaire des points de connexion 32 et 33, l'interconnexion électrique entre les composants électroniques et les contacts est assurée. La plaque de support 40 peut être pliée selon les zones flexibles 43 en forme de U avec les zones rigides 42a et 42b comme parois latérales.En se référant aux figures 3 et 4, on peut remarquer que les plaques de supports 20 et 40 sont équivalentes et que les zones rigidifiées de plaque 20 par les plaques 16â, 16b et 17 correspondent à des zones rigides 42a, 42b et 41 de la plaque 40. Les zones flexibles 21 et 43 sont aussi équivalentes. La plaque de support 40 peut être par exemple fabriquée de la manière suivante : on réalise d'abord un circuit imprimé 30 sur une seule face d'une plaque plane flexible rectangulaire tel qu'il est illustré sur la figure 4. On renforce cette plaque flexible sur sa deuxieme face par trois plaques rigides 16a, 16b et 17 pour former trois zones rigides 42a, 42b et. 41 recouvrant les points de connexion 33 et 32. On pratique les perforations sur la plaque de support 40, ainsi constituées et équivalente à la plaque 20 sur la figure 3, aux points de connexion 32 et 33. On monte sur la face renforcée de la plaque de support 40 des composants électroniques 22 dont les pattes 22a traversent les perforations des zones rigides 42a, 42b et les points de connexion 33.Les contacts mâles 4 en forme de broches traversent les perforations de la zone rigide médiane 41 et les points de connexion 32. On soude au niveau de points de connexion 32 et 33 sur la face imprimée de la plaque de support 40 par exemple par des soudures à la vague au-dessus d'un bain d'étain. La plaque de support 40 ou 20 comportant les composants électroniques 22 et les contacts mâles 4 est pliée en forme de U selon les zones flexibles 43 ou 21. La surface intérieure de la plaque 20 pliée en U est constituée par la face munie de circuit imprimé 30. La plaque de support 20 pliée en U est introduite dans un bolier 3 dont le fond 13 est muni de perforations 14. Les broches 4 traversent les perforations 14 et la zone rigide médianes 17 vient en contact avec le fond 13 du boîtier. On ferme le boîtier 3 par le couvercle 23 de profil en T dont la partie médiane 24 sépare les parois latérales de la plaque de support 20 (figure 3). On voit que l'invention permet de réaliser avec un faible coûte de fabrication une partie d'un connecteur électrique de structure compacte et simple. Une application particulièrement intéressante de l'invention se trouve dans des installations électriques utilisées en aéronautique. Les composants électroniques 22 peuvent être constitués uniquement de diodes de protection anti-retour pour des appareils alimentés en courant continu ou d'autres composants. REVENDICATIONS 1. Connecteur électrique à contacts multiples constitué de deux parties séparables et complémentaires l'une de l'autre, l'une d'elles (1) comportant un bottier isolant (3) et des contacts (4) mâles ou femelles montés à travers une paroi du bottier assurant l'interconnexion électrique avec l'autre partie (2), caractérisé par le fait qu'il comporte un circuit imprimé (30) sur une plaque de support (20, 40) présentant au moins une zone flexible (21, 43) sans points de connexion (32, 33) du circuit (30) et deux zones rigides (16a, 16b, 17, 42e, 42b, 41) couvrant les points de connexion et munies de perforations aboutissant aux points de connexion, des composants électroniques (22) et les contacts (4) étant montés respectivement sur l'une et l'autre des zones rigides à travers les perforations. 2. Connecteur électrique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit imprimé (30) est simple face, et que les composants électroniques (22) et les contacts (4) sont montés sur la face non imprimée de la plaque de support (20, 40) et reliés au circuit à travers les perforations. 3. Connecteur électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la plaque de support (20, 40) est constituée de deux zones flexibles (21, 43) et trois zones rigides (16a, 16b, 17, 42a, 42b, 41) formées de façon alternée, et que la plaque est pliée selon les zones flexibles en forme de U avec la zone rigide médiane (17, 41) pour les contacts (4) mâles ou femelles et les zones rigides latérales (16a, 16b, 42a, 42b) pour les composants électroniques- (22). 4. Connecteur électrique selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la plaque (20) pliée en U comporte sur sa surface intérieure (18) la face du circuit imprimé. 5. Connecteur électrique selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le boltier (3) est sensiblement parallélépipédique avec un côté ouvert (12) à l'opposé des contacts (4), la plaque (20) pliée en forme de U étant maintenue à l'intérieur du bottier, avec sa zone rigide médiane (17) au fond (13) de ce dernier, par des moyens de fixation appropriés. 6. Connecteur électrique selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'il comporte un couvercle isolant (23) pour le côté ouvert du bottier, et que le couvercle constitue à lui seul les moyens de fixation de la plaque (20) en forme de U. 7. Connecteur électrique selon la reveqdication 6, caractérisé par le fait que le couvercle (23) présente un profil en T dont la partie médiane (24) sert de cloison séparant les deux parois latérales de la plaque (20) en forme de U et dont l'extrémité inférieure (25) de la partie médiane appuie la zone rigide médiane (17) de la plaque contre le fond du bottier. 8. Connecteur électrique selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'extrémité inférieure (25) du couvercle en T est en forme de peigne, de sorte que l'extrémité ne touche pas les contacts (4) montés a travers le bottier (3), la zone rigide médiane (17) et le circuit imprimé. 9. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le fond (13) du bottier recevant les contacts comporte un prolongement (5) servant d'une part d'un-guidage du bottier et d'autre part d'une protection des contacts. 10. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits composants électriques (22) sont des diodes de protection anti-retour. 11. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la plaque de support (20) est constituée par une plaque flexible (15) renforcée sur une face non imprimée par des plaques rigides (16a, 16b, 17) pour former les zones rigides. 12. Procédé de fabrication d'un support de composants électroniques pour un connecteur électrique, caractérisé par les étapes suivantes : on réalise un circuit imprimé (30) simple face sur une plaque plane (40) de matériau isolant compotant sur trois zones successives localisées (41, 42a, 42b) des points de connexion (32, 33) et des perforations correspondantes, lesdites zones localisées étant rigides et séparées par des zones flexibles (43), ladite plaque (40) comportant, du côté non imprimé, des composants- électroniques (22) sur les deux zones localisées d'extrémité (42a, 42b) et des contacts (4) râles ou femelles sur la zone localisée médiane (41), les extrémités des contacts et des pattes (22a) des composants traversant les perforations et étant soudées aux points de connexion du circuit imprimé par exemple par soudure à la vague connue en soi; on plie en U la plaque (40) selon les zones flexibles (43), de sorte que la face imprimée constitue la surface intérieure de la plaque en U; on monte dans un boîtier (3) ouvert d'un côté avec la zone rigide médiane (41) au fond de ce dernier et on ferme le boîtier avec un couvercle (23) de profil en T dont la partie médiane (24) sert de cloison entre les deux parois latérales de la plaque en U et de moyens de fixation de cette dernière au fond du bottier.