Brevet FR2798228A1 — publié le 20010309

I CONTACT ELECTRIQUE ET CONNECTEUR POUR CIRCUIT SOUPLE La présente invention concerne un dispositif de connexion pour circuit souple comportant un contact et un connecteur associé. Les circuits souples (ou circuits flexibles) sont généralement constitués par une première feuille de matériau isolant souple sur laquelle sont disposées des pistes conductrices par exemple en cuivre, ces pistes étant elles-mêmes recouvertes soit par une seconde feuille de matériau isolant soit par un vernis isolant. Ces circuits sont grandement utilisés dans l'industrie électrique et plusieurs méthodes de connexion existent pour les raccorder à des contacts électriques ou des composants électroniques. Le document US 3 713 072 concerne dans ce cadre un dispositif de connexion de broches, disposées perpendiculairement au circuit souple, réalisé par des agrafes perçant le circuit flexible, ces agrafes comportant en leur centre un trou de passage de la broche, ces agrafes étant ensuite serties sur le circuit souple. Le document US 4 749 368 concerne un dispositif de connexion d'un composant à une ou plusieurs pistes d'un circuit souple par des agrafes munies de couronnes de dents de percement enfoncées dans le circuit souple et ensuite serties sur le circuit souple. Le document US 4 082 402 concerne la réalisation d'un connecteur pour circuit souple pour lequel des contacts électriques comportent d'une part des ailes de percement du circuit souple et d'autre part une terminaison de contact avec un contact complémentaire. Ces contacts connectés au circuit souple sont reçus dans un boîtier isolant destiné à recevoir un boîtier complémentaire comprenant les contacts complémentaires. Le raccordement des circuits souples à des connecteurs impose des contraintes au niveau de la connexion avec des contacts et, dans le cas de circuits souples à pistes multiples raccordés par dispositif à percement d'isolant, impose de réaliser la connexion simultanée des pistes avec les contacts et de maintenir un bon alignement des contacts autant selon un axe parallèle aux contacts que dans un axe perpendiculaire au circuit souple. La demande de brevet FR99 02519 déposée le 24 février 1999 au nom de la demanderesse concerne un dispositif de connexion pour circuit souple comportant un boîtier muni d'alvéoles de réception de contacts terminant le circuit souple, ce dispositif de connexion comportant des moyens de maintien des contacts en position de pré-insertion, cette position permettant la connexion simultanée de tous les contacts munis de moyens de percement à sertir avec le circuit souple, ces moyens de maintien étant écrasés lors de l'opération de sertissage des moyens de percement afin de permettre l'insertion complète des contacts dans le boîtier, un capot refermant ensuite le boîtier et effectuant le verrouillage complet des contacts dans les alvéoles du boîtier. Toujours dans ce but, la présente invention propose un dispositif de raccordement de circuit souple simplifiant le processus de raccordement tout en assurant un maintien amélioré du circuit souple. Pour cela, l'invention propose principalement un contact de raccordement pour circuit souple muni d'une terminaison de raccordement à un contact complémentaire, d'une partie centrale allongée formant plancher et d'une partie de connexion à percement d'isolant destinée à venir en contact avec une piste d'un circuit souple, le contact étant destiné à être positionné dans un alvéole d'un boîtier, contact pour lequel la partie centrale allongée est munie d'une patte élastique, cette patte comportant un ergot courbé sous la partie centrale allongée. Avantageusement la partie de connexion à percement d'isolant peut être surélevée par rapport à la partie centrale allongée formant plancher. Dans un mode de réalisation particulier du contact selon l'invention, la partie de percement d'isolant peut comporter au moins une couronne de dents destinée à percer le circuit souple et être sertie dans le circuit souple. Plus particulièrement le contact peut comporter deux couronnes de sertissage alignées. Le contact peut en outre comporter dans sa partie centrale allongée des flancs latéraux de renfort. Toujours selon l'invention, les flancs latéraux du contact peuvent comporter une zone de pincement formant raidisseur sensiblement disposée en regard de l'ergot. L'invention concerne aussi un connecteur pour circuit souple comportant un contact selon l'invention, et un boîtier, muni d'au moins un alvéole de réception dudit contact, pour lequel l'ergot du contact vient, en position de pré-insertion, en appui contre le rebord d'une paroi inférieure du boîtier et est apte à fléchir et s'effacer sous l'action d'une poussée dans le sens d'insertion des contacts. Avantageusement le boîtier et le contact peuvent comporter des moyens complémentaires d'accrochage et de retenue du contact dans le sens d'insertion du contact. Dans un mode de réalisation particulier du connecteur selon l'invention, celui-ci peut comporter un élément de capot manoeuvrable dans une direction perpendiculaire aux alvéoles entre une position de préinsertion des contacts et une position d'insertion complète et de verrouillage des contacts, le capot comportant au moins un pion par contact, ce pion venant dans la position de verrouillage appuyer sur la partie de connexion du contact avec le circuit souple. Dans le cas ou les contacts comportent deux couronnes de sertissage alignées, ces pions peuvent venir s'appuyer entre ces couronnes. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention en correspondance avec les dessins qui représentent: - en figure 1, une vue en perspective d'un dispositif de connexion conforme à l'invention; - en figure 2, une vue en perspective d'un contact selon l'invention; - en figure 3, un détail du dispositif de connexion de la figure 1; - en figure 4, une vue de dessous en perspective du couvercle de la figure 1; - en figure 5 A, B et C, des vues en coupe représentant la cinématique d'insertion et de verrouillage du dispositif de la figure 1; - en figure 5 D, un détail d'une variante de la figure 5; - en figure 6 une coupe partielle du dispositif de la figure 1 en position verrouillée; - en figure 7, un connecteur selon l'invention complètement verrouillé. La figure 2 représente un contact (repère général 6) de raccordement pour circuit souple muni d'une terminaison (20) de raccordement à un contact complémentaire, d'une partie centrale allongée (21) formant plancher et d'une partie de connexion à percement d'isolant (22). La terminaison de raccordement peut notamment être, comme représenté, de type femelle et constituée d'une cage munie d'une ou plusieurs lames de contact élastiques (50). La terminaison de raccordement selon l'invention se prolonge sur l'une de ses faces par une partie centrale allongée (21) se prolongeant elle-même par une zone plate (22) formant partie de connexion à percement d'isolant. La partie centrale allongée est munie d'une patte élastique (26), cette patte comportant un ergot (27) courbé sous la partie centrale allongée. Cette patte est destinée à coopérer avec le rebord (32) de la paroi inférieure (35) d'un boîtier (1) de réception du contact (6) comme il sera expliqué plus loin. Toujours selon la figure 2, la partie de connexion à percement d'isolant (22) est surélevée par rapport à la partie centrale allongée (21) formant plancher. Cette disposition permet comme vu en figures 5 B et 5 C d'écarter la partie de percement d'isolant de la paroi inférieure (35) du boîtier recevant le contact. La partie centrale allongée du contact peut posséder des flancs latéraux (24, 25). Ces flancs qui prolongent la face inférieure de la de terminaison de contact servent de renfort pour le contact et de guidage latéral du contact dans son alvéole de réception (2) dans le boîtier (1). Ces flancs peuvent comporter une zone de pincement (28) localisée autour de la zone de la patte élastique (26) comportant l'ergot (27) de façon à renforcer par contrainte du métal cette partie affaiblie par la découpe nécessaire à la réalisation de la patte (26). Cette zone de pincement permet de plus de réaliser de façon continue un changement de niveau pour que la partie de connexion à percement d'isolant (22) soit surélevée par rapport à la partie centrale allongée. De manière connue, la terminaison (20) de raccordement à un contact complémentaire peut constituer une cage formée par pliages successifs selon une direction parallèle au contact et comporter un volet (30) rabattu au niveau de la transition avec la partie centrale allongée. La partie de percement d'isolant est, dans l'exemple représenté sur les figures, de type comportant au moins une couronne de dents (23) destinée à percer le circuit souple et être sertie dans le circuit souple pour réaliser un contact avec une piste 100 du circuit souple 10. D'autres configurations telles des lames de percement sont envisageables sans sortir du cadre de l'invention, de telles configurations étant bien connues dans le domaine du raccordement de circuits souples. Par mesure de simplification une seule piste 100 est représentée en figure 1 étant bien entendu qu'il y a plusieurs pistes sur le circuit souple. Avantageusement deux couronnes (23, 23') de sertissage alignées sont réalisées pour améliorer la connexion. Il est à noter que, bien que la figure 2 ne montre pas le circuit flexible pour des raisons de clarté, les couronnes de percement sont représentées dans leur état après sertissage. Les couronnes dans leur état avant sertissage sont visibles en figure 3. La figure 1 donne une vue générale d'un connecteur pour circuit souple selon l'invention comportant un contact (6) tel que décrit précédemment, un boîtier (1), muni d'au moins un alvéole (2) de réception dudit contact (6), pour lequel l'ergot (27) du contact vient, en position de préinsertion, en appui contre un rebord (32) de la paroi inférieure (35) du boîtier. Cette position de pré- insertion permet de livrer des connecteurs munis de leurs contacts et permet, dans un outil adapté, de positionner le circuit souple et de sertir en une opération l'ensemble des éléments de percement et de sertissage (23, 23') sur les pistes (100). Une fois le sertissage effectué, une poussée sur le circuit souple dans le sens d'insertion des contacts fait fléchir et s'effacer les ergots (27) et permet d'enter les contacts entièrement dans l'isolant (1). La cinématique d'insertion des contacts est schématisée dans les figures 5A, 5B, 5C ou l'on voit respectivement en coupe les phases contact pré-inséré, contact serti sur le circuit souple en position pré-insérée et connecteur verrouillé. Le boîtier (1) et le contact (6) peuvent comporter des moyens complémentaires d'accrochage et de retenue du contact dans le sens d'insertion du contact. Ces moyens peuvent être constitués d'une patte harpon (51) sur le contact, d'une première butée (52) de retenue du harpon pour interdire la sortie du contact lorsqu'il est en position pré- insérée et d'une seconde butée (53) de retenue du harpon pour maintenir le contact en position de complète insertion. Dans le cas ou le connecteur comporte un capot de verrouillage complémentaire, le capot abaissé peut réaliser outre une possible fonction de verrouillage des contacts par appui d'un doigt (4) contre un volet (30) disposé à l'arrière de la partie de raccordement du contact, une fonction de maintien du circuit souple et des contacts par des pions (31) venant en appui sur la zone de sertissage (22). Le capot (5) visible en figure 4 est manoeuvrable dans une direction perpendiculaire aux alvéoles entre une position de pré-insertion des contacts et une position d'insertion complète et de verrouillage des contacts. Il comporte par exemple une fenêtre (60) recevant un ergot (61) du bottier (1). Lorsque les contacts sont totalement insérés, le capot peut être poussé verticalement en position de verrouillage. Le verrouillage du capot se fait par l'encliquetage de la fenêtre (60) sur un second ergot (62). Dans la position de verrouillage, les pions (31) viennent appuyer sur la partie de connexion (22) du contact avec le circuit souple. Cet appui met en contrainte et fait fléchir le partie de sertissage qui dans sa position naturelle est surélevée par rapport à la paroi inférieure du boîtier. En se rapportant à la figure 3 on voit que la paroi inférieure (35) du boîtier (1) comporte des nervures (40) séparant les alvéoles (2). Aussi, le fléchissement de la partie de sertissage (22) fait venir le circuit souple en contact avec les nervures encadrant les contacts et, avantageusement fait onduler le circuit souple sous cet effet d'appuis opposés décalés. Ces contraintes rigidifient la zone de connexion du circuit souple (10) la rendant plus apte à supporter les vibrations notamment rencontrées dans les applications automobiles. Dans le cas ou la zone de sertissage comporte deux couronnes de sertissage (23, 23') alignées, les pions (31) viennent s'appuyer entre ces couronnes renforçant encore la zone de connexion. Pour réaliser une fonction de verrouillage secondaire du contact dans l'alvéole le contact peut comprendre une butée (30) par exemple constituée par un volet rabattu de la terminaison (20) ou par la cage de la terminaison elle-même, le capot comprenant un doigt 4 de retenue complémentaire du contact coopérant avec la butée (30) pour effectuer un verrouillage du contact (6) dans l'alvéole le capot étant en position fermée. Cette constitution permet en outre d'interdire la fermeture et le verrouillage du capot lorsque les contacts ne sont pas totalement insérés, les doigts (4) butant dans ce cas contre la terminaison (20). Dans des applications ou le capot n'est pas nécessaire, par exemple pour diminuer le coût du connecteur, il est possible comme vu dans le détail de la figure 5 D pris au niveau de la figure 5C de réaliser un trou (36) débouchant ou non de réception de l'ergot (27) lorsque le contact est en position totalement insérée. L'ergot dans ce cas verrouille le contact. Bien entendu l'invention ne se limite pas à l'exemple décrit sur les figures et notamment est adaptable à tout type de terminaison de raccordement à un contact complémentaire par exemple une terminaison mâle. REVENDICATIONS 1 - Contact (6) de raccordement pour circuit souple muni d'une terminaison (20) de raccordement à un contact complémentaire, d'une partie centrale allongée (21) formant plancher et d'une partie de connexion à percement d'isolant (22) destinée à venir en contact avec une piste (100) d'un circuit souple (10), le contact (6) étant destiné à être positionné dans un alvéole (2) d'un boîtier (1), caractérisé en ce que la partie centrale allongée est munie d'une patte élastique (26), cette patte comportant un ergot (27) courbé sous la partie centrale allongée. 2 - Contact selon la revendication 1 caractérisé en ce que la partie de connexion à percement d'isolant (22) est surélevée par rapport à la partie centrale allongée (21) formant plancher. 3 - Contact selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il comporte dans sa partie centrale allongée des flancs latéraux de renfort (24, 25). 4 - Contact selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la partie de percement d'isolant comporte au moins une couronne de dents (23) destinée à percer le circuit souple et être sertie dans le circuit souple. - Contact selon la revendication 4 caractérisé en ce qu'il comporte deux couronnes (23, 23') de sertissage alignées. 6 - Contact selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les flancs latéraux comportent une l zone de pincement (28) formant raidisseur sensiblement disposée en regard de l'ergot (27). 7 - Connecteur pour circuit souple comportant un contact selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier (1), muni d'au moins un alvéole (2) de réception dudit contact (6), pour lequel l'ergot (27) du contact vient, en position de pré-insertion, en appui contre le rebord (32) d'une paroi inférieure (35) du boîtier et est apte à fléchir et s'effacer sous l'action d'une poussée dans le sens d'insertion des contacts. 8 - Connecteur selon la revendication 7 caractérisé en ce que le boîtier (1) et le contact (6) comportent des moyens complémentaires (51, 52, 53) d'accrochage et de retenue du contact dans le sens d'insertion du contact. 9 - Connecteur selon l'une des revendications 7 ou 8 caractérisé en ce qu'il comporte un capot (5) manoeuvrable entre une position de pré-insertion des contacts et une position d'insertion complète et de verrouillage des contacts, le capot comportant au moins un pion (31) par contact, ce pion (31) venant dans la position de verrouillage appuyer sur la partie de connexion (22) du contact avec le circuit souple. - Connecteur selon la revendication 9 caractérisé en ce que les contacts comportant deux couronnes de sertissage (23, 23') alignées, les pions (31) viennent s'appuyer entre ces couronnes.