Brevet FR2900506A1 — publié le 20071102

DISPOSITIF DE CONNEXION DE CARTE ELECTRONIQUE ET PROCEDE DE MONTAGE ASSOCIE. Le domaine de l'invention est celui des dispositifs de connexion entre des cartes électroniques et un calculateur électronique. La plupart des équipements électroniques comporte un boîtier mécanique de forme sensiblement parallélépipédique et comportant au moins un connecteur électrique. Ce bâti renferme un certain nombre de cartes électroniques. Classiquement, une carte électronique dite carte-mère est solidaire du bâti et connectée au connecteur électrique, les cartes électroniques dites cartes-filles venant se connecter au moyen de dispositifs de connexion électriques à la carte-mère. Dans le cas d'applications aéronautiques, les équipements électroniques de type calculateurs électroniques, ont un certain nombre de contraintes spécifiques. Les équipements aéronautiques ont généralement une grande durée de vie, supérieure à vingt ans. Par conséquent, il est nécessaire de monter ou de démonter périodiquement tout ou partie des cartes électroniques soit pour en assurer la maintenance soit pour en assurer la rechange. Ces opérations de montage--démontage doivent être faites rapidement et si possible sans nécessiter d'outillages spécifiques de façon à respecter les critères de maintenabilité. On appelle d'ailleurs ces cartes électroniques des SRU, acronyme anglo-saxon signifiant Shop Replacement Unit . Pendant la grande durée de vie des équipements, il peut se révéler nécessaire de faire évoluer ou d'ajouter certaines fonctions électroniques non prévues initialement. Ces modifications doivent être faites à moindre coût et, par conséquent, ne pas entraîner de modifications substantielles du calculateur. Par conséquent, l'architecture électronique carte-fille/carte-mère qui se prête mal à la modularité n'est pas nécessairement la mieux adaptée aux contraintes aéronautiques.30 Le dispositif de connexion selon l'invention permet de pallier aux inconvénients de ce type d'architecture en permettant une plus grande souplesse et une plus grande modularité dans les opérations de montage-démontage des cartes électroniques, la modification des cartes électroniques existantes ou l'introduction de nouvelles cartes électroniques en fonction de l'évolution des besoins. Plus précisément, l'invention a pour objet un dispositif de connexion de carte électronique dans un boîtier de calculateur électronique comportant au moins une face dédiée à la connexion, ladite carte comportant au moins un circuit imprimé et ledit dispositif comportant : • un corps de connecteur normalisé comprenant une coquille et des moyens de fixation dudit corps sur la face du calculateur dédiée à la connexion ; • un insert de forme adaptée pour se loger dans ladite coquille et comportant des contacts électriques ; caractérisé en ce que le dispositif comporte : • des premiers moyens de fixation mécaniques permettant de solidariser l'insert et la carte électronique, les contacts électriques étant alors reliés aux plots de connexion du circuit imprimé de façon à former un ensemble indépendant appelé carte équipée ; • des seconds moyens de fixation mécaniques disposés dans le corps de connecteur permettant de solidariser l'insert de la carte équipée et le corps de connecteur de la face du calculateur, lesdits seconds moyens étant accessibles de l'extérieur du calculateur. Avantageusement, le dispositif comporte au moins un insert obturateur hermétique plein pouvant être positionné dans une coquille en lieu 30 et place d'un insert comportant des contacts électriques. Avantageusement, le corps de connecteur comporte également une embase comportant des seconds contacts électriques destinés à être connectés à au moins une seconde carte électronique. Avantageusement, les seconds moyens de fixation mécaniques 35 sont des vis imperdables. L'invention concerne également un procédé de connexion d'une carte électronique dans un bâti de calculateur électronique au moyen d'un dispositif de connexion selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le procédé comporte au moins : • les étapes de réalisation d'une carte équipée : • Montage des premiers moyens de fixation mécaniques permettant de solidariser l'insert du dispositif de connexion et la carte électronique ; • Réalisation des liaisons électriques reliant les contacts électriques de l'insert et les plots de connexion du circuit imprimé de la carte électronique de façon à réaliser une carte équipée ; • l'étape de réalisation d'un boîtier équipé : • Montage du corps de connecteur normalisé comprenant une coquille et des moyens de fixation sur la face du bâti dédiée à la connexion ; • l'étape de fixation de la carte équipé dans le boîtier équipé : • Fixation de l'insert de la carte équipée dans la coquille du corps de connecteur au moyen des seconds moyens de fixation mécaniques. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre donnée à titre non limitatif et grâce aux figures annexées parmi lesquelles : 25 • La figure 1 représente une vue en coupe d'un calculateur électronique comprenant un dispositif de connexion électronique selon l'invention ; • La figure 2 représente une vue en coupe d'un calculateur électronique comprenant un dispositif de connexion 30 électronique selon l'invention comportant un obturateur ; • La figure 3 représente une vue en coupe d'un calculateur électronique dont le connecteur comporte un dispositif de connexion électronique selon l'invention et une embase de connexion classique. 15 20 35 A titre d'exemple non limitatif, la figure 1 représente une vue en coupe d'un calculateur électronique 1 comprenant un dispositif de connexion électronique selon l'invention. Pour plus de clarté, une seule carte électronique est représentée sur la figure 1. Il est clair que le dispositif selon l'invention permet le montage de plusieurs cartes dans un boîtier unique. Cette dernière disposition n'est pas représentée mais ne présente aucune difficulté technique. Le calculateur 1 comprend essentiellement : • Un boîtier 2 généralement de forme parallélépipédique fermé par un couvercle 3 comportant 10 une face de connexion 5 ; • Une carte électronique 4 ; • Un dispositif de connexion comprenant un corps de connecteur 6 et un insert 7. 15 Le corps de connecteur 6 est une pièce mécanique qui comporte essentiellement : • Une coquille creuse 61 ; • Des moyens de fixation mécanique permettant de fixer le corps 6 sur la face de connexion 5 ; 20 • Des seconds moyens de fixation mécanique 62 permettant de fixer l'insert 7. Généralement, les interfaces mécaniques de cet insert sont normalisées. Les principales normes utilisées étant les normes ARINC ou MIL. De plus, le corps peur comporter une surface d'appui 63 sur laquelle 25 vient s'appuyer l'insert au moment du montage. Sur la figure 1, le corps 6 comporte une seule coquille. Bien entendu, il est possible de réaliser un corps comportant plusieurs coquilles soit identiques soit de tailles différentes permettant le montage de plusieurs cartes dans un boîtier unique. 30 Il est préférable d'utiliser, comme seconds moyens de fixation, des vis imperdables qui sont montées à demeure dans le corps. L'insert 7 est une pièce mécanique qui comporte essentiellement : • Une partie pleine complémentaire de la coquille creuse 61 ; 35 • Des contacts électriques 7'1 ; L'insert peut être globalement de forme parallélépipédique ou cylindrique et réalisé, par exemple, en matière plastique de type Thermodur. Les contacts électriques sont également généralement normalisés et peuvent être mâles ou femelles. Il serait également possible de monter des contacts optiques ou électro-optiques. A titre d'exemple, la réalisation de la carte électronique 4 équipée de son insert comporte les deux étapes suivantes : • Montage des premiers moyens de fixation mécaniques 8 permettant de solidariser l'insert 7 et la carte électronique 4. Ces moyens peuvent être constitués, par exemple, par des équerres ou des réglettes ; • Réalisation des liaisons électriques 72 reliant les contacts électriques 71 de l'insert 7 et les plots de connexion 9 du circuit imprimé de la carte électronique 4 de façon à réaliser une carte équipée. Ces liaisons électriques peuvent être soit des liaisons filaires soit des liaisons réalisées par picots coudés. Le montage de la carte équipée dans le boîtier se fait de la façon suivante : • Fixation de l'insert 7 de la carte équipée dans la coquille 61 du corps de connecteur au moyen des seconds moyens de fixation mécaniques 62, ces moyens pouvant être des vis imperdables. Dans cette opération, la partie pleine de l'insert 7 entre dans la coquille 61 du corps 6, guide la carte équipée jusqu'à ce que l'insert repose sur la face d'appui 63, fixant la position de la carte équipée dans le boîtier 2. Cette opération peut être réalisée facilement si les seconds moyens de fixation sont accessibles de l'extérieur du boîtier. 30 Une fois la carte équipée montée dans le boîtier, on referme la boîtier au moyen du couvercle 3. Bien entendu, les opérations de démontage de la carte équipée se font en suivant le processus inverse. Comme il a été dit, le corps 6 peut comporter plusieurs coquilles. II est possible que pour certaines applications, il ne soit nécessaire de monter dans chaque coquille une carte équipée. Dans ce cas, comme indiqué sur la figure 2, un insert obturateur 73 hermétique plein peut être positionné dans une coquille en lieu et place d'un insert comportant des contacts électriques. II est également possible de disposer dans un corps de connecteur unique une ou plusieurs embases 74 comportant des contacts électriques 75. Comme indiqué sur la figure 3, sur cette embase 74, peuvent être disposés une ou plusieurs cartes-mère 41 sur lesquelles des cartes-filles 42 peuvent être connectées. On obtient ainsi un système mixte comportant des cartes électroniques montées classiquement sur des cartes mères et des cartes électroniques équipées de connecteur pouvant se monter directement dans le corps du connecteur. REVENDICATIONS 1. Dispositif de connexion de carte électronique (4) dans un boîtier (2) de calculateur électronique (1) comportant au moins une face (5) dédiée à la connexion, ladite carte comportant au moins un circuit imprimé et ledit dispositif comportant : • un corps de connecteur (6) normalisé comprenant une coquille (61) et des moyens de fixation dudit corps sur la face (5) du calculateur dédiée à la connexion ; • un insert (7) de forme adaptée pour se loger dans ladite coquille et comportant des contacts électriques (71) ; caractérisé en ce que le dispositif comporte : • des premiers moyens (8) de fixation mécaniques permettant de solidariser l'insert (7) et la carte électronique (4), les contacts électriques (71) étant alors reliés aux plots de connexion (9) du circuit imprimé de façon à former un ensemble indépendant appelé carte équipée ; • des seconds moyens de fixation mécaniques (62) disposés dans le corps de connecteur (6) permettant de solidariser l'insert de la carte équipée et le corps de connecteur de la face du calculateur, lesdits seconds moyens étant accessibles de l'extérieur du calculateur. 2. Dispositif de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif comporte au moins un insert obturateur (73) hermétique 25 plein pouvant être positionné dans une coquille (61) en lieu et place d'un insert comportant des contacts électriques. 3. Dispositif de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de connecteur comporte également une embase (74) 30 comportant des seconds contacts électriques (75) destinés à être connectés à au moins une seconde carte électronique (41). 15 20 4. Dispositif de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que les seconds moyens de fixation mécaniques (62) sont des vis imperdables. 5. Procédé de connexion d'une carte électronique dans un bâti de calculateur électronique au moyen d'un dispositif de connexion selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le procédé comporte au moins : • les étapes suivantes de réalisation d'une carte équipée : • Montage des premiers moyens de fixation (8) mécaniques permettant de solidariser l'insert (7) du dispositif de connexion et la carte électronique (4) ; • Réalisation des liaisons électriques reliant les contacts électriques (71) de l'insert et les plots de connexion (9) du circuit imprimé de la carte électronique (4) de façon à réaliser une carte équipée ; • l'étape de réalisation d'un boîtier équipé : • Montage du corps (6) de connecteur normalisé comprenant une coquille (61) et des moyens de fixation (62) sur la face (5) du boîtier (2) dédiée à la connexion ; • l'étape de fixation de la carte équipé dans le boîtier équipé : • Fixation de l'insert (7) de la carte équipée dans la coquille (61) du corps de connecteur au moyen des seconds moyens de fixation mécaniques (62). 20 25