Brevet FR2749446A1 — publié le 19971205

Ensemble de connexions électriques La présente invention vise un ensemble de connexions électriques. La présente invention vise un ensemble qui comprend un bâti, un circuit imprimé principal dit "carte mère" et une série de circuits imprimés secondaires dits "cartes filles" et des organes pour relier électriquement les circuits de ces cartes formés par des entretoises d'interconnexion comprenant des plaques isolantes percées de trous dans lesquels sont insérés des tampons formés d'un fil métallique bon conducteur, doué d'une certaine élasticité, plié et replié pour former un enchevêtrement et connu sous la dénomination commerciale CIN::APSE. Une telle réalisation est très intéressante, ca' elle permet de pouvoir relier différents circuits sans avoir à ramener les connexions aux extrémités des cartes; toutefois le montage des différentes cartes et des entretoises de connexions s'effectue obligatoi- rement par empilage. Une telle réalisation présente l'inconvé- nient que le changement d'une carte fille nécessite le démontage de tout l'ensemble. On connaît des réalisations comprenant une carte mère et une série de cartes filles disposées perpendiculairement. Ces dispositions sont complexes et nécessitent des liaisons électriques coudées entre la carte mère et les cartes filles, et qui à haute fréquence, n'assurent pas l'adaptation d'impédance. De plus, les pressions de contact sont souvent insuf- fisantes et les liaisons électriques deviennent défectueuses après un certain nombre de montages et de démontages. Enfin, de telles réalisations ont sou- vent un mauvais comportement mécanique et électrique aux vibrations et aux chocs. L'un des buts de la présente invention est de remédier à ces inconvénients et de réaliser un ensemble de connexions d'un montage plus pratique, permettant la réception de nombreuses cartes filles et leur démontage indépendamment les unes des autres. L'ensemble de connexions électriques, selon l'invention, est du type comprenant un bâti, un circuit imprimé principal dit "carte mère", une série de circuits imprimés secondaires dits "cartes filles", ces circuits imprimés comportant des pistes et des moyens de liaison électriques insérés entre la carte mère et les cartes filles comprenant des entretoises d'interconnexion formées d'une plaque en un matériau isolant percé de trous dans chacun desquels est inséré un tampon formé d'un fil métallique bon conducteur de l'électricité et doué d'une certaine élasticité, ledit fil étant plié pour former un enchevêtrement, lesdits tampons faisant saillie sur chacune des faces de la plaque en matériau isolant afin de coopérer avec les pistes correspondantes de la carte mère et des cartes filles, et est caractérisé en ce que le bâti comprend une plaque support à partir de laquelle s'érigent des séries de glissières, la carte mère reposant sur ladite plaque support et recevant l'entretoise d'interconnexion, les cartes filles étant glissées dans les glissières et comportant, le long de leur bord destiné à coopérer avec ladite entretoise d'interconnexion, un talon sur lequel est monté et fixé un circuit imprimé souple dont les pistes sont reliées électriquement aux pistes de la carte fille et présentent des parties destinées à coopérer avec les tampons, des moyens étant prévus pour assurer la fixation des cartes filles sur le bâti. Grâce à cette disposition, on réalise un ensemble comprenant des tampons en zone démontable supprimant les fréquences de résonance propres des 1 contacts puisque lesdits tampons présentent une géo- métrie quasi-aléatoire. Une telle réalisation a un bon comporte- ment mécanique et électrique aux vibrations et aux chocs puisque les pressions de contact s'effectuent dans l'axe de translation des cartes filles. Enfin, le circuit imprimé souple permet l'adaptation simple des impédances. Suivant un détail constructif, le circuit imprimé souple est plié en deux pour enchâsser le talon, ses extrémités libres étant fixées par des barrettes montées de chaque côté de la carte fille et maintenues par des rivets. De préférence, entre le circuit imprimé souple et le talon est insérée une pièce d'appui pro- filée, un ressort étant inséré entre la pièce d'appui et le talon. Ainsi, on réalise un système de compensa- tion des jeux répartissant les efforts de pression pour assurer un contact rigoureux entre les tampons et les pistes. Afin d'être assuré que les différents cir- cuits seront parfaitement reliés aux emplacements pré- établis, la pièce d'appui profilée comporte des tétons de centrage destinés à traverser des trous de l'entre- toise d'interconnexion et de la carte mère. Suivant une caractéristique constructive, chaque carte fille est solidaire au voisinage de son bord opposé à celui comportant le talon sur chaque côté destiné à s'insérer dans une glissière d'une barrette comportant des moyens de commande d'un tirant dont une extrémité libre est pourvue d'une encoche destinée à coopérer avec la tête d'un téton solidaire du bâti. Afin que la pression des pistes sur les tampons soit régulière, les moyens de commande du ti- rant comportent un limiteur de couple. Suivant une caractéristique constructive, la barrette comporte un trou circulaire dans lequel peut tourner une noix présentant un trou taraudé axial avec lequel coopère une tige filetée reliée au tirant, une tête de vissage étant appliquée contre la noix et maintenue élastiquement par une vis avec interposi- tion d'un ressort de compression, les surfaces, en contact de la noix et de la tête de vissage, comportant l'une une dent et l'autre une encoche correspondante. On réalise ainsi un limiteur de couple simple et bon marché. Enfin, suivant une dernière caractéristique constructive, le tirant affecte la forme d'un U avec deux branches et une âme dont les extrémités libres sont reliées à un pivot solidaire de l'extrémité libre de la tige filetée, l'âme présentant l'encoche, les branches s'étendant de part et d'autre du bord corres- pondant de la carte fille, celle-ci étant solidaire d'un téton s'insérant dans des lumières inclinées des branches de manière que, pour le montage de la carte fille sur le bâti, le serrage de l'organe de vissage engendre, dans un premier temps, l'engagement de l'encoche sur le téton, puis l'application des pis- tes du circuit imprimé souple contre les tampons de l'entretoise d'interconnexion. Ainsi, le montage et le démontage des car- tes filles sont très simplifiés puisque la simple manoeuvre des organes de vissage assure le verrouil- lage et le déverrouillage, en même temps que la liaison électrique entre la carte mère et les cartes filles. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réa- lisation particulier donné à titre d'exemple seulement et représenté aux dessins annexés, dans lesquels: Figure 1 est une vue en perspective d'un ensemble de connexions, selon l'invention. Figure 2 montre en perspective éclatée une partie de l'ensemble de connexions, selon l'in- vention. Figure 3 montre, également, en perspec- tive une partie de l'ensemble de connexions, selon l'invention. Figure 4 est une vue en perspective d'un détail. Figure 5 est une vue en coupe à plus gran- de échelle suivant la ligne 5-5 de la figure 2. Figure 6 est une vue à plus grande échelle suivant la ligne 6-6 de la figure 2. L'ensemble, selon l'invention, comprend un bâti formé par une plaque support 1 de forme géné- rale rectangulaire, le long de deux bords la et lb opposés de laquelle, s'érigent des séries de profilés en U constituant des glissières 2. Au voisinage de chaque profilé s'étend un téton 3 terminé par une tête 4, lesdits tétons étant solidaires de la plaque support 1. Sur la plaque support 1 repose un circuit imprimé principal, une carte mère 5 qui comporte un certain nombre de pistes 10 devant être reliées à des cartes filles 6 engagées dans les glissières 2. Sur la carte mère 5 sont disposées, entre chaque paire de glissières 2, des entretoises d'inter- connexion 7 comprenant, chacune, une plaque en matériau isolant 7a percée de trous 8 dans chacun desquels est inséré un tampon 9 formé d'un fil métallique bon conducteur de l'électricité et doué d'une certaine élasticité et plié pour former un enchevêtrement, les- dits tampons faisant saillie sur les deux faces de la plaque 7a. La carte mère 5 et les entretoises d'interconnexion 7 comportent, d'une part, des ouvertures correspondant à leur passage sur les glissières 2 et les tétons 3 et des trous de centrage 11. Les cartes filles 6 présentent un certain nombre de pistes et affectent une forme générale rectangulaire avec deux petits côtés 6a et deux grands côtés 6b et 6c. Les petits côtés 6a, au voisinage du grand côté 6c, comportent une découpe angulaire 12 en forme de L avec une branche 12a et une branche 12b. La bran- che 12b étant insérée dans une rainure 15 d'une barret- te 16 et fixée à celle-ci par des rivets 17 traversant ladite barrette 16 perpendiculairement à la rainure 15. La barrette 16 présente un corps creux 16a avec une ouverture circulaire 18 pourvue d'un épau- lement 19. Dans le corps creux 16a est logée une noix avec une gorge 21 coopérant avec l'épaulement 19 et percée d'un conduit axial taraudé 23 dans une extré- mité duquel se visse une tige filetée 24 solidaire, à son extrémité libre, d'un pivot 25 sur lequel s'ar- ticulent les deux branches 27 d'un tirant en U 28 dont l'âme 29 est pourvue d'une encoche 30. Dans l'extrémité du taraudage 23, opposée à celle recevant la tige 24, est vissée une vis 31 qui traverse un conduit 38 d'une tête de vissage 32 présentant, intérieurement, un épaulement 36 contre lequel prend appui une extrémité d'un ressort de com- pression 35 dont l'autre extrémité porte contre une S15 tête 34 de la vis 31. La tête de vissage 32, extérieurement, affecte la forme d'un six pans et présente une sur- face d'appui 40 qui porte contre l'extrémité corres- pondante 41 de la noix 20. La tête de vissage 32, sur sa surface d'ap- pui 40, est pourvue d'une encoche 42, tandis que dans l'extrémité 41 de la noix 20 est conformée une dent 43 s'insérant dans l'encoche 42. Ainsi, on réalise un limiteur de couple simple, la tête de vissage 32 se désaccouplant de la noix 20 lorsque l'effort de vissage dépasse un seuil déterminé. Les cartes filles 6 sont pourvues, au voisinage des petits côtés 6a, d'un téton 45 qui s'insère dans des lumières inclinées 46 des branches 27 des tirants 28. Sur le bord inférieur des cartes filles 6 sont, par des fentes 48, emboîtés des talons 47 sur lesquels sont engagés des organes d'appui profilés 49, des ressorts 50 étant interposés entre ces deux pièces. Un circuit imprimé souple 53, avec des pistes 54, recouvre la surface externe de l'organe d'appui profilé 49, ledit circuit imprimé souple étant fixé à la carte fille correspondante par des barrettes 57 disposées de part et d'autre des cartes filles 6 et fixées par des rivets 58 traversant l'épaisseur desdites cartes 6. Les pistes 54 du circuit imprimé souple sont reliées aux pistes correspondantes de la carte fille 6 par des soudures 59. L'organe d'appui profilé 49 comporte des tétons 51 qui s'engagent dans les trous de centrage 11. Les pistes 54 sont disposées de manière à coopérer avec les tampons 9 de l'entretoise d'in- terconnexion correspondante 7. Pour monter les cartes filles, on procède de la manière suivante: Les cartes filles 6 sont glissées dans les glissières 2, la tête de vissage 32 ayant été préalablement tournée dans le sens opposé au sens de rotation des aiguilles d'une montre afin que les tétons coopèrent avec les extrémités des lumières inclinées tournées du côté de la barrette 16. On fait ensuite tourner la tête de vissage 32 dans le sens opposé de sorte que celle-ci entraîne la noix 20 dont le taraudage 23, en coopérant avec la tige filetée 24, tend à déplacer le tirant 28 dans le sens de la flèche f (voir figure ) de sorte que ledit tirant 28 bascule légèrement sur le pivot 25 au fur et à mesure que le téton 45 est guidé jusqu'à l'extrémité des lumières 46 adjacentes à l'âme 29 afin que l'encoche 30 correspondante s'engage sur le téton 3. En continuant à tourner la tête 32, la surface interne de l'âme 29 est bloquée contre la tê- te 4 et au contraire l'ensemble du circuit secondaire 2 se trouve, par le circuit souple 53, fermement appli- qué contre les tampons 9 de l'entretoise d'interconnexion S15 7. Toutefois, afin d'éviter un serrage trop puissant qui risquerait d'endommager les circuits imprimés et les cartes filles, il est prévu un limiteur de couple. En effet, si l'effort de serrage dépasse un seuil déterminé la dent 43 échappe l'encoche 42. Bien entendu, l'invention n'est pas limi- tée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et représenté. On pourra y apporter de nombreuses modi- fications de détail sans sortir pour cela du cadre de l'invention. 1l R E V E N D I C AT I ON S 1. Ensemble de connexions électriques com- prenant un bâti (1), un circuit imprimé principal dit f"carte mère" (5), une série de circuits imprimés secon- daires (6) dits "cartes filles", ces circuits imprimés comportant des pistes et des moyens de liaison électriques insérés entre la carte mère (5) et les cartes filles (6) comprenant des entretoises d'interconnexion (7) formées d'une plaque (7a) en un matériau isolant percé de trous (8) dans chacun desquels est inséré un tampon (9) formé d'un fil métallique bon conducteur de l'électricité et doué d'une certaine élasticité, ledit fil étant plié pour former un enche- vêtrement, lesdits tampons faisant saillie sur chacune des faces de la plaque (7a) en un matériau isolant afin de coopérer avec les pistes correspondantes de la carte mère (5) et des cartes filles (6), caractérisé en ce que le bâti comprend une plaque support (1) à partir de laquelle s'érigent des séries de glissières (2), la carte mère (5) reposant sur ladite plaque support (1) et recevant l'entretoise d'interconnexion (7), les cartes filles (6) étant glissées dans les glissières (2) et comportant, le long de leur bord destiné à coopérer avec ladite entretoise d'interconnexion (7), un talon (47) sur lequel est monté et fixé un circuit imprimé souple (53) dont les pistes sont reliées électriquement aux pistes de la carte fille (6) et présentent des parties destinées à coopérer avec les tampons (9), des moyens étant prévus pour assurer la fixation des cartes filles (6) sur le bâti (1). 2. Ensemble de connexions électriques, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit imprimé souple (53) est plié en deux pour en- châsser le talon (47), ses extrémités libres étant fixées par des barrettes (57) montées de chaque côté de la carte fille (6) et maintenues par des rivets (58). 3. Ensemble de connexions électriques, selon la revendication 1, caractérisé en ce que, entre le circuit imprimé souple (53) et le talon (47), est insérée une pièce d'appui profilée (45), un ressort (50) étant inséré entre la pièce d'appui et le talon. 4. Ensemble de connexions électriques, selon les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que la pièce d'appui profilée (45) comporte des tétons de centrage (51) destinés à traverser des trous (11) de l'entretoise d'interconnexion et de la carte mère. 5. Ensemble de connexions électriques, selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque carte fille (6) est solidaire, au voisinage de son bord (6c) opposé à celui comportant le talon (47) sur chaque côté destiné à s'insérer dans une glissière (2), d'une barrette (16) comportant des moyens de com- mande d'un tirant (28) dont une extrémité libre est pourvue d'une encoche (30) destinée à coopérer avec la tête (4) d'un téton (3) solidaire du bâti (1). 6. Ensemble de connexions électriques, selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de commande du tirant (28) comportent un limi- teur de couple. 7. Ensemble de connexions électriques, selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la barrette (16) comporte un trou circulaire (18) dans lequel peut tourner une noix (20) présentant un trou taraudé axial (23) avec lequel coopère une tige filetée (24) reliée au tirant (28), une tête de vissage (32) étant appliquée contre la noix et maintenue élas- tiquement par une vis (34) avec interposition d'un ressort de compression (35), les surfaces en contact de la noix et de la tête de vissage comportant l'une une dent (43) et l'autre une encoche (42) correspondante. 8. Ensemble de connexions électriques, selon la revendication 7, caractérisé en ce que le tirant affecte la forme d'un U, avec deux branches (27) et une âme (29) dont les extrémités libres sont reliées à un pivot (25) solidaire de l'extrémité libre de la tige filetée (24), l'âme présentant l'encoche (30), les branches s'étendant de part et d'autre du bord correspondant de la carte fille (6), celle-ci étant solidaire d'un téton (45) s'insérant dans des lumières inclinées (46) des branches (27) de manière que, pour le montage de la carte fille sur le bâti, le serrage de l'organe de vissage engendre, dans un premier temps, l'engagement de l'encoche sur le téton, puis l'application des pistes (54) du circuit imprimé souple contre les tampons (9) de l'entretoise d'inter- connexion.