Brevet FR2824190A1 — publié le 20021031

Système de fixation d'un connecteur sur une carte La présente invention a pour objet un système de fixation d'un connecteur sur une carte. Elle trouve plus particulièrement son utilisation dans le domaine des connecteurs montés sur des cartes de type circuit imprimé garantissant une grande rétention des connecteurs sur leurs cartes. Par ailleurs, un tel type de système de fixation doit pouvoir assurer une bonne capacité de rétention tout en maintenant une bonne continuité électrique entre le connecteur et la carte. Dans l'état de la technique, on conna^'t des connecteurs retenus sur des cartes du circuit imprimé par des moyens complexes. L'intérêt de l'invention est de proposer un système de fixation simple offrant à la fois une grande capacité de rétention et également une bonne continuité électrique. Dans l'état de la technique, on conna^'t le document US-A-167578, décrivant un connecteur inséré en force dans une carte de circuit imprimé pour y être retenu. Le connecteur présente notamment un système dit "Press-fit ", c'est-à-dire qu'il présente des pattes comportant chacune une excroissance latérale. Ces excroissances latérales viennent coopérer avec une paroi intérieure d'un canal de la carte dans lequel les pattes sont insérées. Les pattes sont rapprochées les unes des autres lorsqu'elles sont insérées dans le canal. De même, le document US-A-224330 décrit un connecteur monté de manière équivalente sur une carte de circuit imprimé. Dans ce document cependant, les excroissances latérales proposées sur les pattes du connecteur présentent des formes arrondies. Ces formes arrondies facilitent ainsi l'insertion dans le canal de la carte. On conna^'t également de l'enseignement du document EP-A-0 773 609 un connecteur muni d'une patte unique pour être insérée en force dans un circuit imprimé. La patte de ce connecteur présente un évidement central séparant deux bordures de cette patte unique. Les deux bordures se rejoignent au niveau d'une extrémité terminale de la patte. Lorsque cette patte est insérée dans le canal, elle ne tolère qu'un rapprochement relatif des bordures de part et d'autre de l'évidement central. Ces bordures présentent également des excroissances latérales de forme arrondie pour coopérer avec la paroi intérieure du canal dans lequel la patte est insérée. Dans l'état de la technique, on conna^'t également des connecteurs vissés, ou soudés sur une plaque de circuit imprimé. Notamment, le document US-A539767 enseigne un connecteur disposé d'un premier côté d'une plaque de circuit imprimé, et retenu par une vis enfoncoe depuis un deuxième côté de ce circuit imprimé. La vis traverse ce circuit imprimé pour venir se visser à l'intérieur d'une cavité filetée du connecteur. Cette cavité filetée est présentée en vis-à-vis du canal au travers duquel est montée la vis. La vis est retenue du deuxième côté par une tête d'un diamètre supérieur au diamètre de l'orifice du canal du deuxième côté. Les solutions de l'état de la technique posent un problème car elles nécessitent toutes de réaliser un connecteur présentant des formes particulières, eVou des moyens supplémentaires uniquement prévus pour la fixation du connecteur sur le circuit imprimé. Ces formes particulières sont encombrantes étant donné l'environnement miniature des connocteurs. D'autre part, les solutions proposées n'assurent pas une grande capacité de rétention. En effet, lorsque le connecteur monté sur la carte est soumis à des mouveme nts vi bratoi res i ntenses, la ten ue méca n iq ue de ces con necteu rs sur la carte, bien que satisfaisante, peut encore être améliorée. Dans le cas o le connscteur est vissé, la tenue mécanique est bonne. Par contre la résistance de contact imposée par un tel type de moyen de rétention nuit à la continuité électrique du courant transmis entre le connecteur et la carte. Enfin, la conception de connecteurs comportant des pattes munies de décrochements de forme particulière est complexe à réaliser. Et de plus ces pattes sont souvent fragiles. L'intérêt de l'invention est de proposer une solution plus simple et moins chère. Cette solution propose de retenir un connecteur sur une carte sans vis, ni soudure, ni système de "Press-fit". En effet, dans l'invention, on prévoit un connecteur disposé d'un premier côté d'une carte de circuit imprimé. Ce connecteur comporte des pattes insérées dans un canal de la carte. Il est retenu d'un deuxième côté de ce circuit par recourbement de ces pattes sur un pourtour d'un orifice du canal du deuxième côté. De préférence, ce recourbement est obtenu par coopération entre un deuxième membre du connecteur et ces pattes, lors de l'insertion du connocteur depuis le premier côté. Avant le montage, le deuxième membre est une partie solidaire des pattes non encore recourbées. Et lors de l'insertion des pattes dans le canal, le deuxième membre vient en appui contre une surface de montage. Sous l'effet d'une pression exercée sur le connecteur depuis le premier côté, le deuxième membre se détache des pattes et vient s'insérer entre elles. Les pattes viennent alors en butée contre un décrochement de ce deuxième membre, et sont alors contraintes de se courber. L'invention concerne un système de fixation comportant une carte, un élément de maintien et de contact, I'élément étant retenu au travers d'un canal de la carte, et l'élément comportant un premier membre d'un premier côté de la carte et un deuxième membre d'un deuxième côté de la carte, caractérisé en ce que le premier membre comporte des pattes insérées dans le canal et recourbées sur un pourtour de ce canal du deuxième côté de la carte. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent: - figure 1: une vue en coupe longitudinale d'un connecteur en cours d'insertion dans un canal d'une carte d'un circuit imprimé selon l'invention; - figure 2: une vue en coupe longitudinale de ce connecteur au cours de son insertion dans la carte, à une étape plus avancée d'un procédé de fixation selon l'invention; - figure 3: une vue en coupe longitudinale du connecteur fixé sur la carte selon l'invention. La figure 1 présente un système de fixation 1 selon l'invention. Ce système de fixation 1 comporte une carte 2 et un élément de maintien 3. Cet élément de maintien 3 est destiné à être monté sur la carte 2. La carte 2 est par exemple une carte de circuit comprimé. Elle comporte un premier côté 4 et un deuxième côté 5. Les côtés 4 et 5 sont opposés. Chaque côté présente une surface plane. Ces surfaces planes représentent les surfaces de plus grandes dimensions de la carte 2. Par exemple, I'élément de maintien 3 est inséré depuis le premier côté 4 dans un canal 6 de la carte 2. Le canal 6 traverse une épaisseur 7 de la carte 2. Il relie par exemple le premier côté 4 et le deuxième côté 5. L'élément de maintien 3 est également un élément de contact. En effet, il est destiné à être connecté électriquement avec une plage métallique conductrice du circuit imprimé 2, notamment au niveau du canal 6. L'élément de maintien 3 est par exemple un connecteur électrique. Dans ce cas, le connecteur est relié à un dispositif complémentaire au niveau d'une partie arrière 8. Ce dispositif complémentaire est par exemple un câble. L'élément de maintien 3 comporte, au niveau d'une partie avant 9, un premier membre 10. Ce premier membre 10 est conducteur et est notamment relié au dispositif complémentaire. Le premier membre 10 est destiné à être inséré dans le canal 6 depuis le premier côté 4. Il est par exemple réalisé en métal. Il est prévu pour assurer la rétention du connecteur et la liaison de ce connecteur avec la carte. La partie avant 9 de l'élément de maintien 3 est présentée, lors du montage de cet élément 3 sur la carte 2, en vis-à- vis du canal 6 du premier côté 4. Ce premier membre 10 est retenu dans l'élément de maintien 3. Par exemple, ce premier membre 10 correspond à une structure cylindrique ouverte. Il comporte une extrémité avant 11 et une extrémité arrière 12 au niveau de chaque ouverture du cylindre. Au niveau de cette extrémité arrière 12 de cette structure cylindrique, le premier membre 10 est par exemple en contact avec le dispositif complémentaire. Cette connexion avec l'extrémité arrière 12 se fait par exemple selon une direction orthogonale à un axe d'insertion 13 de l'élément 3 dans le canal 6. L'extrémité avant 11 est parallèle à cet axe 13. Ainsi, lorsqu'on insère cette extrémité avant 11 dans le canal 6 selon cet axe 13, le premier membre 10 reste solidaire du dispositif complémentaire. Pour améliorer la rétention de ce premier membre 10 dans l'élément 3, on prévoit par exemple un décrochement 14 sur une bordure extérieure de cette extrémité avant 11 pour venir coopérer avec un décrochement intérieur complémentaire 15 d'un corps 16 de l'élément 3. Cette coopération permet de limiter le déplacement longitudinal du premier membre 10 à l'intérieur de l'élément 3. De plus, on peut prévoir que le dispositif complémentaire comporte un repli 17 pour venir se recourber sur un pourtour extérieur de ce corps 16. L'extrémité avant 11 peut comporter plusieurs pattes 18, par exemple deux pattes symétriques vis-à-vis de l'axe d'insertion 13. Les pattes 18 sont au moins indépendantes l'une de l'autre au niveau de leur extrémité terminale libre. Avant insertion dans le canal 6, les deux pattes 18 sont reliées par une liaison 19 à un deuxième membre 20. Avant montage définitif de l'élément 3, le deuxième membre 20 est solidaire des pattes 18.11 est le premier à être inséré dans le canal 6. On continue l'enfoncement de l'élément 3 dans le canal 6 jusqu'à ce que le deuxième membre 20 dépasse au moins en partie du deuxième côté 5 et vienne alors en contact avec une enclume 21. Ce deuxième membre 20 coopère avec le premier membre 10 pour assurer la rétention de l'élément 3 dans le canal 6 de la carte 2. De préférence, la carte 2 est disposée au-dessus de l'enclume 21, de telle sorte qu'elle ne vient pas à son contact. En effet, la liaison 19 entre le premier membre 10 et le deuxième membre 20 est insérée à l'intérieur du canal 6. Un diamètre intérieur du canal 6 est tel qu'il n'y a aucune pression de contact entre ce deuxième membre 20 et la carte 2. La liaison 19 est rompue pendant la phase d'enfoncement de l'élément de maintien 3 dans le canal 6. Le deuxième membre 20 comporte une première portion 22 disposée à l'intérieur du canal 6, et une deuxième portion large 23 dépassant du deuxième côté 5. Lorsqu'on insère l'élément de maintien 3 à l'intérieur du canal 6, de préférence ces pattes 18 se disposent de part et d'autre de la première portion 22, entre cette première portion 22 et une paroi intérieure 24 du canal 6. L'insertion de l'élément 3, et plus particulièrement des pattes 18 à l'intérieur du canal 6 se fait par enfoncement selon l'axe 13, comme présenté figure 2. En effet, comme présentée figure 2, on exerce une pression 25 au niveau de la partie arrière 8 de l'élément 3. Les pattes 18 coulissent le long de la deuxième portion 22 sous l'effet de la pression 25. Les pattes 18 dépassent le niveau de leur extrémité avant 11 du corps 16 de l'élément 3. En effet, le corps 16 de l'élément 3 comporte une butée 26 pour venir buter contre une surface 27 de la carte 2 du premier côté 4, lorsque l'élément 3 est suffisamment enfoncé à l'intérieur du canal 6. Lorsque la butée 26 est appliquée contre cette surface 27, le procédé de fixation est terminé et garantit à présent la rétention de cet élément 3 sur la carte 2. La butée 26 permet de limiter l'enfoncement de l'élément 3. Avant que la butée 26 ne vienne contre la surface 27 de la carte 2 du premier côté 4, I'extrémité avant 11 des pattes 18 vient en butée contre une bordure 28 présentée par la deuxième portion large 23. Cette bordure 28 est disposée en vis-à-vis du canal 6 et en vis-à-vis des pattes 18 qui y sont insérées. Lorsque l'extrémité 11 des pattes 18 vient au contact de cette bordure 28, étant donnée que la pression 25 exercée est maintenue constante jusqu'à ce que la butée 26 vienne contre la carte 2, alors les pattes 18 sont contraintes de se plier. Eventuellement la pression exercée est plus forte pour justement permettre cette pliure. Les pattes 18 se plient de telle sorte qu'elles se courbent de manière à venir occuper un espace libre entre cette bordure 28 et un pourtour 29 du canal 6 du côté du deuxième côté 5. La deuxième portion large 23 s'étend au-dessus des pattes recourbées sur le pourtour 29. Les extrémités 11 sont donc recourbées du deuxième côté 5 de la carte 2, comme présenté figure 3. Les extrémités 11 sont par exemple recourbées à angle droit. Lorsque les extrémités 11 viennent en butée contre la bordure 28 et que la pression 25 est maintenue, les extrémités 11 sont contraintes de longer cette bordure 28 pour permettre un enfoncement du premier membre 10 jusqu'à ce que la butée 26 vienne au contact de la surface 27. La bordure 28 comporte par exemple un chanfrein pour faciliter la formation de cette courbure, eVou pllure. Dans un mode de réalisation préféré, c'est le premier membre 10 qui vient assurer la connexion avec la carte 12. En effet, lorsque les extrémités 11 des pattes sont recourbées sur ie pourtour 29 du canal 6, alors ces extrémités 11 peuvent par exemple venir en contact avec des métallisations proposées au niveau de ce pourtour 29 pour assurer la connexion entre l'élément 3 et la carte 2. Les pattes 18 dépassent d'une longueur L1 la butée 26 du corps 16. Cette longueur L1 permet à la fois de traverser l'épaisseur 7 de la carte 2 et permet également de proposer une longueur suffisante au niveau des extrémités 11 pour pouvoir être recourbées pour former des crochets de rétention du deuxième côté 5 de la carte 2. L'enclume 21 sert de support pour garantir que lors de l'exercice de la pression 25, I'extrémité 11 des pattes 18 viennent effectivement en butée contre la bordure 28. En effet, si le deuxième membre 20 n'est pas retenu par cette enclume 21, i'exercice de la pression 25 aurait pour effet de faire reculer ce deuxième membre 20 et de le faire ressortir du canal 6. La courbure des pattes 18 n'aurait pas lieu et la formation des crochets non plus. C'est uniquement parce que la pression 25 est exercée en direction et contre cette enclume 21 que les pattes 18 peuvent être insérées et ensuite recourbées au contact du deuxième membre 20. Lorsque l'élément de maintien 3 est fixé sur la carte 2, le deuxième membre 20 est contraint entre les deux pattes 18 elles-mêmes contraintes entre ce deuxième membre 20 et la paroi 24 du canal 6. Pour défaire un tel moyen de fixation, on peut par exemple prévoir de retirer le deuxième membre 20 pour permettre ensuite de rapprocher l'une de l'autre les deux pattes 18 et ainsi défaire les crochets formés par les deux extrémités 11 recourbées. En effet, dans une telle situation, lorsqu'on rapproche les deux pattes 18, les crochets 11 formés ne coopèrent plus avec le pourtour 29 du canal 6, et elles peuvent être réintroduites à l'intérieur même du canal 6. Le système de fixation est alors détruit. Pour réaliser une nouvelle fixation, il faut alors utiliser un nouvel élément de maintien tel que 3 neuf. En effet, étant donné que la liaison 19 est rompue au cours du montage, le deuxième membre n'est désormais plus solidaire de l'élément de maintien 3. 28241 90 REVENDICATIONS 1 - Système de fixation (1) comportant une carte (2) et un élément de maintien (3) et de contact, I'élément étant retenu au travers d'un canal (6) de la carte, et l'élément comportant un premier membre (10) d'un premier côté (4) de la carte et un deuxième membre (20) d'un deuxième côté (5) de la carte, caractérisé en ce que le premier membre est solidaire du deuxième membre avant montage, et en ce que le premier membre comporte des pattes (18) insérées dans le canal et pouvant se recourber sur un pourtour (29) de ce canal du deuxième côté de la carte pendant le montage. 2 - Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que le deuxième membre comporte une deuxième portion large (23) s'étendant au- dessus des pattes recourbées sur le pourtour. 3 - Système selon l'une des revendications 1 à 2 caractérisé en ce que le deuxième membre comporte une première portion (22) montée entre les pattes à l'intérieur du canal. 4 - Système selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'élément de maintien et de contact est monté dans un connecteur, et en ce que le premier membre est connecté à un dispositif complémentaire. 5 - Système selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que les pattes recourbées viennent au contact d'une surface conductrice disposée au niveau du pourtour du canal. 6 - Système selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la deuxième portion large comporte un chanfrein (28) en vis-à-vis du canal du deuxième côté de la carte. 7 - Système selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que les pattes comportent chacune un bras (12) disposé dans le premier membre orthogonalement un axe d'insertion (13) de ce premier membre dans le canal de la carte. 8 - Procédé de fixation de l'élément de fixation et de maintien sur la carte d'un système selon la revendication 2, caractérisé en ce que - on dispose la carte au-dessus d'une enclume, - on insère l'élément de maintien dans le canal depuis le premier côté, - on exerce une pression (25) sur l'élément de maintien en direction (13) de la carte, l - - - 2824190 - on enfonce les pattes dans le canal jusqu'à ce que des extrémités de ces pattes viennent en butée contre la portion large du deuxième membre, et se plient de manière à se recourber sur le pourtour du canal du deuxième A, cote. 9 - Elément de maintien (3) prévu pour étre monté au travers d'un canal (6) d'une carte (2) comportant un premier membre (10) et un deuxième membre (20), le premier membre étant prévu pour recevoir un dispositif complémentaire d'un premier côté (4) de la carte, et le deuxième membre étant retenu dans le premier membre d'un deuxième côté (5) de la carte, caractérisé en ce que le premier membre est solidaire du deuxième membre par une liaison (19), et en ce qu'un montage de cet élément sur la carte rompt cette liaison. - Elément selon la revendication 9 caractérisé en ce que le premier membre comporte des pattes (18), et le deuxième membre présente une première portion (22) et une portion large (23) telles qu'après rupture de liaison, les pattes coulissent le long de la première portion et viennent en