[0001] La présente invention concerne les dispositifs de connexion électrique pour supports
isolants, notamment rigides, porteurs de circuits imprimés.
[0002] On sait que, généralement, pour la connexion de tels supports, on utilise des connecteurs
munis de fiches femelles, dans lesquelles viennent s'enficher des fiches mâles agencées
sur lesdits supports. Pour réaliser un bon contact, il est nécessaire d'établir une
pression de contact élevée entre la fiche mâle et la fiche femelle de chaque couple
de contacts. La mise en contact se faisant à force, il se produit une usure des fiches
diminuant l'efficacité de la connexion après un certain nombre de manoeuvres d'enfichage
et de désenfichage. Lorsqu'il est possible, le remplacement desdites fiches est délicat
et fort coûteux, et il en est de même de la mise en oeuvre d'une protection superficielle
contre l'usure, comme par exemple le recouvrement des fiches par un métal résistant
à l'usure.
[0003] La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients. Elle concerne
un dispositif de connexion ne mettant en jeu aucun frottement lors de la mise en contact
électrique des supports, porteurs de circuits imprimés.
[0004] A cette fin, le dispositif de connexion électrique, conforme à la présente invention,
destiné à connecter au moins deux supports isolants porteurs de circuits imprimés
et munis chacun d'au moins un jeu de contacts destinés à la connexion, est remarquable
en ce que lesdits contacts font saillie par rapport à la face desdits supports qui
les porte et en ce que ledit dispositif de connexion électrique comporte :
- une lame souple isolante, munie d'au moins deux jeux de plots protubérants par rapport
à ladite lame, reliés électriquement entre eux, lesdits jeux de plots étant respectivement
agencés de manière semblable aux jeux de contacts desdits supports ;
- des moyens de pression, susceptibles de presser ladite lame souple contre lesdits
supports isolants, de sorte que chaque contact destiné à la connexion de chacun desdits
supports est mis en contact avec un plot protubérant correspondant de ladite lame
souple ; et
- un boîtier, permettant de maintenir ensemble lesdits supports isolants, ladite lame
souple et lesdits moyens de pression.
[0005] Ainsi, dans le dispositif de connexion électrique conforme à la présente invention,
la connexion électrique entre lesdits supports isolants est établie par l'intermédiaire
de la lame souple, extérieure aux supports, et qui est pressée contre ceux-ci par
lesdits moyens de pression.
[0006] Contrairement aux connecteurs connus, la présente invention ne nécessite pas l'insertion
à frottement d'éléments de contact complémentaires, ce qui élimine les frottements,
générateurs de détériorations.
[0007] Ladite lame souple présentant au moins deux jeux de plots protubérants et les plots
d'un desdits jeux étant reliés aux plots de l'autre desdits jeux, les plots protubérants
sont donc simplement amenés au contact des contacts, également protubérants, desdits
supports. Par conséquent, deux plots reliés entre eux sont connectés chacun à un contact
de deux supports différents, établissant ainsi une connexion électrique entre ces
deux contacts.
[0008] Un avantage important de la présente invention réside dans la possibilité d'adapter
facilement ledit dispositif de connexion électrique à des supports à connecter, présentant
des agencements variés de contacts.
[0009] Il suffit, en effet, lorsque l'on change les supports à connecter, de simplement
remplacer la lame souple par une nouvelle lame souple dont l'agencement des plots
correspond à l'agencement des contacts desdits nouveaux supports.
[0010] Il en découle une grande souplesse d'utilisation et la possibilité de conserver l'essentiel
des constituants d'un même dispositif de connexion, en l'occurrence le boîtier et
les moyens de pression, pour la connexion de nouveaux supports, différents des supports
précédents.
[0011] Un autre avantage de la présente invention réside dans la possibilité de connecter
des supports, porteurs de circuits imprimés, disposés de diverses manières les uns
par rapport aux autres. Le dispositif conforme à la présente invention permet, en
particulier, la connexion électrique de deux supports parallèles et, selon un autre
mode de réalisation, la connexion électrique de deux supports orthogonaux.
[0012] Lorsque deux supports isolants à connecter sont disposés parallèlement l'un par rapport
à l'autre, les moyens de pression du dispositif de connexion sont, par exemple, constitués
de deux plaques de pression soumises à la pression d'un ressort, disposées en regard
l'une de l'autre, et maintenues dans le boîtier. De façon avantageuse, la lame souple
est alors pliée, unilatéralement ou bilatéralement selon le mode de réalisation, autour
dudit boîtier qui est disposé entre les deux supports isolants parallèles.
[0013] Par ailleurs, selon un autre mode de réalisation, le boîtier présente, de façon avantageuse,
une fente dans laquelle est logé l'un desdits supports qui est ensuite bloqué latéralement
de manière à mettre en contact des contacts agencés sur au moins une de ses faces
avec des plots de la lame souple qui recouvre les faces internes de ladite fente.
Avantageusement, ladite lame souple recouvre également la surface externe du boîtier
et elle y est munie de plots, les autres supports à connecter pouvant être fixés sur
le boîtier au niveau desdits plots pour permettre la connexion électrique entre ces
supports et le support introduit dans la fente. Ce mode de réalisation permet, avantageusement,
de connecter des supports disposés de façon variée les uns aux autres. En effet, il
est par exemple possible d'agencer ladite fente de sorte qu'elle présente une disposition
particulière par rapport à l'une des faces du boîtier contre laquelle sera fixé un
support à connecter. Ainsi, pour connecter par exemple deux supports orthogonaux,
il suffit d'agencer la fente orthogonalement par rapport à l'une des faces du boîtier,
et de disposer l'un des supports contre cette face et l'autre dans ladite fente.
[0014] Avantageusement, ledit boîtier peut être constitué de deux blocs, tels que, lorsqu'ils
sont disposés en regard l'un de l'autre, ils ménagent une fente entre eux. Ces deux
blocs peuvent, de façon avantageuse, être maintenus ensemble, entre autres, par l'intermédiaire
de la lame souple qui les entoure et qui est fixée sur chacun desdits blocs.
[0015] En outre, le dispositif de connexion électrique conforme à l'invention comporte,
avantageusement, des pions de positionnement qui permettent d'adapter les supports
isolants et la lame souple sur ledit dispositif. Lesdits supports isolants et ladite
lame souple sont, par exemple, munis de trous qui viennent se mettre en position sur
lesdits pions de positionnement, facilitant ainsi la mise en place desdits supports
et de ladite lame souple.
[0016] Par ailleurs, un système de fixation par vis est prévu sur ledit dispositif de connexion
électrique, facilitant le montage et la maintenance du dispositif de connexion, puisque
l'assemblage et le désassemblage des différents constituants du dispositif sont effectués
par simple vissage ou dévissage de vis de fixation.
[0017] Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être
réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.
[0018] La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de connexion électrique pour
deux supports isolants parallèles, conforme à la présente invention.
[0019] La figure 2 est une vue en coupe longitudinale schématique selon la ligne II-II du
dispositif de la figure 1.
[0020] La figure 3 est une vue en coupe transversale schématique selon la ligne III-III
de la figure 2.
[0021] La figure 4 illustre en vue latérale une lame souple pliée bilatéralement autour
d'une pièce de fixation.
[0022] La figure 5 est une vue en perspective partielle d'une lame souple munie de deux
jeux de plots.
[0023] La figure 6 est une vue en perspective d'un dispositif de connexion électrique pour
deux supports isolants orthogonaux.
[0024] La figure 7 est une coupe transversale du dispositif de la figure 6, en position
fermée.
[0025] La figure 8 est une vue en coupe semblable à celle de la figure 7, mais en position
ouverte.
[0026] La figure 9 montre en perspective deux dispositifs de connexion électrique semblables
à celui de la figure 6, reliés mécaniquement.
[0027] Le dispositif de connexion électrique, conforme à la présente invention et représenté
sur les figures 1 à 4, est destiné à connecter des supports isolants 1 et 2, porteurs
de circuits imprimés, et disposés parallèlement l'un par rapport à l'autre. Lesdits
supports 1 et 2 sont tous deux munis d'un jeu de contacts 3 faisant saillie par rapport
à la surface desdits supports. Lesdits contacts 3 sont disposés à une extrémité desdits
supports 1 et 2, sur une seule face et lesdites faces sont disposées en regard l'une
de l'autre.
[0028] Ledit dispositif de connexion électrique comporte un boîtier 4, dans lequel sont
logés des moyens de pression, par exemple deux plaques de pression 5 et 6 symétriques,
entre lesquelles est disposé un ressort 7, qui repousse lesdites plaques de pression
l'une de l'autre. Lesdites plaques de pression 5 et 6 ont la forme d'une cornière
de section en U, comme représenté sur la figure 3, munie de deux ailes latérales 8.
Chaque plaque de pression 5 et 6 comporte deux pions de positionnement 9 saillants
vers l'extérieur. Lesdites plaques de pression viennent en appui contre des butées
10 du boîtier 4, lesdites butées rendant lesdites plaques de pression prisonnières
dudit boîtier, tout en permettant leur accès depuis l'extérieur de celui-ci, entre
lesdites butées 10.
[0029] Ledit ressort 7 est disposé dans la cavité formée par les ailes 8 desdites plaques
5 et 6, disposées en regard l'une de l'autre, et il est, par exemple, bloqué au centre
desdites ailes grâce à des ergots centraux (non représentés) placés dans des encoches
(non représentées) pratiquées dans lesdites ailes, empêchant toute translation dudit
ressort 7.
[0030] Lesdites plaques de pression 5 et 6, sont, en outre, recouvertes d'un élément souple
11, par exemple un élastomère, destiné à favoriser l'élasticité du couple ressort/plaques
de pression. Ledit élément souple 11 est protégé par une couche métallique 12 qui
le recouvre.
[0031] De façon avantageuse, ledit boîtier 4 est, par exemple, formé de deux parties symétriques
4' et 4'' maintenues ensemble par des vis latérales 13.
[0032] Ledit dispositif de connexion électrique comporte également une lame souple 14 munie
de deux jeux 15 et 16 de plots protubérants 17 reliés entre eux par des liaisons 18
(voir figure 5). Les deux jeux de plots 15 et 16 sont agencés chacun à une extrémité
de ladite lame souple 14, les jeux 15 et 16 ayant respectivement le même agencement
que les jeux de contacts des supports 1 et 2.
[0033] Ladite lame souple 14 est pliée unilatéralement autour de la pièce de fixation 4
(voir figure 3) et est mise en position sur les pions de positionnement 9 des plaques
de pression 5 et 6, à l'aide de trous 19 prévus dans ladite lame souple 14.
[0034] Selon un autre mode de réalisation, représenté sur la figure 4, une lame souple 20
est pliée bilatéralement autour du boîtier 4. Dans un tel mode de réalisation, ladite
lame souple 20 peut, par exemple, présenter trois jeux de plots 21, 22 et 23, les
plots des jeux 21 et 23 étant reliés aux plots du jeu 22 par des liaisons semblables
aux liaisons 18 de la figure 5.
[0035] Pour établir la connexion électrique, les supports isolants 1 et 2 sont disposés
parallèlement sur la pièce de fixation 4, entourée au préalable par la lame souple
14, de sorte que des trous 24 agencés sur lesdits supports viennent se placer sur
les pions positionnement 9. Les faces des supports 1 et 2 munies de contacts sont
disposées en regard du boîtier 4 et de la lame souple 14, les contacts 3 desdits supports
1 et 2 faisant face aux plots 17 coopérants de ladite lame souple 14. Par exemple,
dans le mode de réalisation comportant une lame souple 14, pliée unilatéralement autour
du boîtier 4, le jeu de plots 15 est placé en regard du jeu de contacts 3 du support
1 et le jeu de plots 16 est placé en regard du jeu de contacts 3 du support 2.
[0036] Le boîtier 4 est muni de deux trous latéraux 25 disposés de manière à faire face,
lorsque les supports 1 et 2 sont placés sur ledit boîtier 4, à des trous 26 et 27
agencés respectivement sur lesdits supports 1 et 2. Lesdits trous coopérants 25, 26
et 27 sont destinés à recevoir des vis (non représentées) permettant de fixer lesdits
supports 1 et 2 sur ladite pièce de fixation 4.
[0037] Lorsque les deux supports 1 et 2 sont fixés sur le boîtier 4, la lame souple 14,
disposée entre lesdits supports 1 et 2 et lesdites plaques de pression 5 et 6, est
pressée par lesdites plaques de pression 5 et 6 contre respectivement lesdits supports
1 et 2. Lesdites plaques de pression 5 et 6 exercent une pression qui croît avec le
vissage des supports sur le boîtier 4, c'est-à-dire avec le rapprochement desdits
supports 1 et 2 dudit boîtier 4. Au-delà d'une certaine pression, tous les contacts
3, destinés à la connexion, des deux supports 1 et 2, sont en contact avec des plots
17 de la lame souple 14, connectant ainsi électriquement le support 1 avec le support
2, puisque les plots 17 du jeu 15 associés aux contacts du support 1 sont reliés aux
plots 17 du jeu 16 associés aux contacts du support 2, comme on l'a vu précédemment.
[0038] Selon un autre mode de réalisation, la mise en place du dispositif peut, par exemple,
se faire sans vis. Les deux supports 1 et 2 sont, par exemple, fixés parallèlement
l'un par rapport à l'autre, à une structure extérieure au dispositif de connexion,
ledit dispositif de connexion étant placé en contact entre lesdits supports. Lesdits
supports, qui dans un tel mode de réalisation doivent être rigides pour supporter
le dispositif de connexion, sont séparés d'une distance telle que la pression exercée
par les plaques de pression sur la lame souple permet d'établir la connexion électrique
entre chaque couple contact/plot.
[0039] Les figures 6 à 8 montrent un dispositif de connexion électrique conforme à l'invention
pour deux supports isolants 31 et 32, porteurs de circuits imprimés, disposés orthogonalement
l'un par rapport à l'autre. Le support 32, identique aux supports 1 et 2 du mode de
réalisation précédent, comporte sur une de ses faces un jeu 33 de contacts protubérants
(voir la figure 8). Le support 31 présente, quant à lui, deux jeux 34 et 35 de contacts
protubérants, disposés à une de ses extrémités, un jeu sur chacune de ses faces (voir
la figure 8).
[0040] Ce dispositif de connexion électrique comporte un boîtier 36 constitué de deux blocs
symétriques 36' et 36'', qui lorsqu'ils sont rapprochés l'un en regard de l'autre,
comme représenté sur la figure 7, ménagent une cavité 37' dans laquelle est logée
une plaque de pression 37, pressée vers l'extérieur par un ressort 38 contre des butées
37'' desdits blocs 36' et 36''. Le ressort 38 prend appui sur le fond de la cavité
37' et la plaque de pression 37 est accessible de l'extérieur du boîtier 36, entre
les butées 37''. Les blocs 36 et 36' présentent également entre eux, dans cette position
rapprochée, une fente 31' dans laquelle peut être placé le support 31. Ladite plaque
de pression 37 est, comme les plaques de pression 5 et 6 du mode de réalisation précédent,
munie de plots de positionnement 39 et recouverte d'un élément souple 40 et d'une
couche de métal 41. Sur leurs faces internes délimitant la fente 31', les deux blocs
36' et 36'' présentent chacun un logement 42 dans lequel est disposé un élément souple
43 recouvert d'une couche métallique 44, identiques aux éléments 11 et 12 décrits
en regard des figures 2 et 3.
[0041] Ledit dispositif de connexion électrique comporte également une lame souple 45 munie
de trois jeux de plots protubérants 46, 47, 48, les jeux 46 et 48 étant disposés chacun
à une extrémité et le jeu 47 étant disposé au milieu de ladite lame souple 45. Les
plots des jeux 46 et 48 sont reliés aux plots du jeu 47 (par des liaisons non représentées
semblables aux liaisons 18 de la figure 5), pour permettre la connexion des deux jeux
de contacts 34 et 35 du support 31 avec le jeu de contacts 33 du support 32, lorsque
les jeux de contacts 33, 34 et 35 sont pressés respectivement contre les jeux de plots
47, 46 et 48.
[0042] La mise en place du dispositif de connexion se fait par pliage de la lame souple
45 autour des deux blocs 36' et 36'', entre lesquels ont été, au préalable, disposés
la plaque de pression 37 et le ressort 38, du côté qui leur est destiné (voir la figure
8). De façon avantageuse, les angles desdits blocs 36' et 36'' sont arrondis pour
ne pas laisser subsister de bords saillants susceptibles d'endommager la lame souple
45. Les extrémités de ladite lame souple 45 sont fixées par des vis 49 sur les deux
blocs 36' et 36'', après avoir été positionnées de façon correcte grâce à des pions
de positionnement 50 (semblables aux pions 9 des figures 1 à 4).
[0043] Par un mouvement de rotation inverse desdits deux blocs 36' et 36'', comme représenté
sur la figure 8, ceux-ci sont amenés parallèlement en regard l'un de l'autre et le
support 31 est mis en position entre eux, dans la fente 31', grâce aux pions de positionnement
50 agencés sur lesdits blocs et venant se placer dans des trous 51 prévus sur ledit
support 31.
[0044] Lesdits deux blocs 36' et 36'' et ledit support 31 sont ensuite fixés l'un à l'autre
par des vis 52 traversant ledit support 31 au niveau d'une ouverture 53.
[0045] La connexion électrique entre les plots du jeu 46 et les contacts du jeu 34 d'une
part, et entre les plots du jeu 48 et les contacts du jeu 35 d'autre part, est établie
grâce à la pression exercée par l'élément souple 43 sur la lame souple 45 en contact
avec le support 31, lorsque les deux blocs 36' et 36'' et le support 31 sont fixés
ensemble et que ledit support 31 vient en butée latérale contre lesdits blocs 36'
et 36''.
[0046] Il ne reste alors plus qu'à mettre en place le support 32 qui vient se placer sur
les pions de positionnement 39 de la plaque de pression 37, par l'intermédiaire de
trous 54, agencés sur ledit support 32 et qui est fixé par des vis 55, vissées dans
des taraudages 56 pratiqués dans les deux blocs 36' et 36''. La connexion électrique
entre le jeu de contact 33 et le jeu de plots 47 est établie grâce à la pression exercée
par la plaque de pression 37 et le ressort 38 sur la lame souple 45 qui est en appui
contre le support 32, lorsque ledit support 32 est fixé sur le boîtier 36.
[0047] Afin d'obtenir une série de dispositifs de connexion, il est, par exemple, possible
de relier mécaniquement entre eux plusieurs des dispositifs de connexion de la figure
6, comme représenté sur la figure 9.
1. Dispositif de connexion électrique destiné à connecter au moins deux supports isolants
(1,2,31,32), porteurs de circuits imprimés et munis chacun d'au moins un jeu de contacts
(3) destinés à la connexion,
caractérisé en ce que lesdits contacts (3) font saillie par rapport à la face desdits
supports qui les porte et en ce que ledit dispositif de connexion électrique comporte
:
- une lame souple isolante (14,20,45), munie d'au moins deux jeux (15,16,21,22,23,46,47,48)
de plots protubérants par rapport à ladite lame, reliés électriquement entre eux,
lesdits jeux de plots étant respectivement agencés de manière semblable aux jeux de
contacts desdits supports ;
- des moyens de pression (5,6,37,43), susceptibles de presser ladite lame souple (14,20,45)
contre lesdits supports isolants (1,2,31,32), de sorte que chaque contact destiné
à la connexion de chacun desdits supports est mis en contact avec un plot protubérant
correspondant de ladite lame souple ; et
- un boîtier (4,36), permettant de maintenir ensemble lesdits supports isolants (1,2,31,32),
ladite lame souple (14,20,45) et lesdits moyens de pression (5,6,37,43).
2. Dispositif de connexion électrique selon la revendication 1 pour deux supports isolants,
caractérisé en ce que lesdits supports isolants (1,2) sont parallèles, en ce que lesdits
moyens de pression (5,6) sont constitués de deux plaques de pression (5,6) soumises
à la pression d'un ressort (7), maintenues dans ledit boîtier (4) et disposées en
regard l'une de l'autre, en ce que ladite lame souple (14,20) est pliée autour dudit
boîtier (4), et en ce que ledit boîtier (4) est disposé entre lesdits supports isolants
(1,2).
3. Dispositif de connexion électrique selon la revendication 2,
caractérisé en ce que ladite lame souple (14) est pliée unilatéralement autour dudit
boîtier (4).
4. Dispositif de connexion électrique selon la revendication 2,
caractérisé en ce que ladite lame souple (20) est pliée bilatéralement autour dudit
boîtier (4).
5. Dispositif de connexion électrique selon la revendication 1,
caractérisé en ce que ledit boîtier (36) présente une fente (31') de largeur supérieure
à l'épaisseur d'un desdits supports (31), en ce que ladite lame souple (45) est disposée
autour dudit boîtier (36) de sorte qu'au moins un jeu (46,48) de plots se trouve sur
au moins une des faces internes de la fente (31') et au moins un jeu (47) de plots
se trouve sur la surface externe dudit boîtier (36), en ce qu'une extrémité de ce
dernier support (31), munie sur au moins une de ses faces de contacts, est logée dans
ladite fente (31') et y est bloquée latéralement, de sorte que chacun desdits contacts
soit en contact avec un plot de ladite lame souple (45).
6. Dispositif de connexion électrique selon la revendication 5 pour deux supports isolants,
caractérisé en ce que ledit support isolant (31) logé dans la fente (31') est orthogonal
au support isolant (32) connecté auxdits plots (47) se trouvant sur ladite surface
externe dudit boîtier (36).
7. Dispositif de connexion électrique selon l'une des revendication 5 ou 6,
caractérisé en ce que l'extrémité dudit support (31) logée dans ladite fente (31')
présente sur chacune de ses faces un jeu (34,35) de contacts, et en ce que ladite
lame souple (45) présente deux jeux (46,48) de plots disposés à chacune des extrémités
de ladite lame souple.
8. Dispositif de connexion électrique selon l'une des revendications 5 à 7,
caractérisé en ce que les moyens de pression (37,43) sont constitués d'un élément
souple (43) et d'une plaque de pression (37) soumise à l'action d'un ressort (38),
en ce que ladite plaque de pression (37) permet d'établir la connexion électrique
entre le jeu de plots (47) se trouvant sur la surface externe du boîtier (36) et le
jeu de contacts (33) du support (32) correspondant, et en ce que ledit élément souple
(43) permet d'établir la connexion électrique entre le ou les jeux de plots des extrémités
(46,48) de ladite lame souple et le ou les jeux de contacts (34,35) dudit support
(31) logé dans ladite fente (31').
9. Dispositif de connexion électrique selon l'une des revendications 5 à 8,
caractérisé en ce que ledit boîtier (36) est constitué de deux blocs (36',36''), maintenus
ensemble par ladite lame souple (45) qui entoure lesdits blocs (36',36'') et qui est
fixée sur chacun d'eux.
10. Dispositif de connexion électrique selon l'une des revendications 2 à 9,
caractérisé en ce que lesdites plaques de pression (5,6,37) sont recouvertes d'un
élément souple (11,40).
11. Dispositif de connexion électrique selon la revendication 10,
caractérisé en ce que ledit élément souple (11,40,43) est recouvert d'une couche métallique
(12,41,44).
12. Dispositif de connexion électrique selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce qui ledit dispositif est muni de pions de positionnement (9,39,50)
et en ce que lesdits supports isolants et ladite lame souple présentent des trous
destinés à se placer sur lesdits pions de positionnement (9,39,50).
13. Dispositif de connexion électrique selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que ledit boîtier (4,36) est muni d'un système de fixation par vis.
14. Connecteur électrique,
caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux dispositifs de connexion électrique
selon l'une des revendications précédentes et en ce que lesdits dispositifs sont mécaniquement
solidaires.