(19)
(11) EP 0 034 081 B1

(12) FASCICULE DE BREVET EUROPEEN

(45) Mention de la délivrance du brevet:
28.03.1984  Bulletin  1984/13

(21) Numéro de dépôt: 81400108.7

(22) Date de dépôt:  27.01.1981
(51) Int. Cl.3H01R 23/72

(54)

Barrette de connexion pour carte enfichable, et connecteur muni de telles barrettes

Verbindungsleiste für einsteckbare Karte und ein mit solchen Leisten versehener Verbinder

Connexion strip for a pluggable card and connector provided with such a strip


(84) Etats contractants désignés:
DE GB

(30) Priorité: 07.02.1980 FR 8002676

(43) Date de publication de la demande:
19.08.1981  Bulletin  1981/33

(71) Demandeur: SOCAPEX
F-92153 Suresnes (FR)

(72) Inventeurs:
  • Bricaud, Hervé
    F-75360 Paris Cedex 08 (FR)
  • Seytre, Bruno
    F-75360 Paris Cedex 08 (FR)

(74) Mandataire: Vesin, Jacques et al
THOMSON-CSF SCPI 173, Bld Haussmann
75379 Paris Cedex 08
75379 Paris Cedex 08 (FR)


(56) Documents cités: : 
   
       
    Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen).


    Description


    [0001] La présente invention se rapporte au domaine des connecteurs pour circuits sur cartes enfichables.

    [0002] De telles cartes se présentent sous l'aspect d'une plaquette en forme de quadrilatère, faite d'un matériau électriquement isolant, supportant une pluralité de composants électroniques et les connexions qui les relient, celles-ci étant le plus souvent réalisées par dépôt sur la plaquette d'un métal électriquement bon conducteur.

    [0003] Le raccordement avec les circuits d'utilisation extérieurs est assuré par une pluralité de contacts disposés sur un ou plusieurs côtés de la plaquette, coopérant avec des contacts de forme complémentaire faisant partie d'un connecteur fixe relié aux circuits d'utilisation; ce connecteur assure en général une deuxième fonction, celle de support mécanique de la carte dans l'équipement où elle est mise en oeuvre.

    [0004] Par suite de la forme en quadrilatère de la plaquette, les connecteurs prennent ainsi la structure générale de blocs allongés en forme de barrettes, parfois disposés à angle droit sur un socle plan commun.

    [0005] Suivant un mode de réalisation souvent rencontré, en particulier quand les barrettes sont au nombre de quatre, définissant un quadrilatère fermé, la mise en place pour raccordement et fixation d'un carte enfichable nécessite la réalisation des barrettes de connexion en deux parties, capables d'un mouvement relatif l'une par rapport à l'autre, conduisant à une mise en oeuvre en deux phases: phase d'introduction de la carte, correspondant à une position ouverte de la partie mobile, phase de raccordement et fixation de la carte, correspondant à la position fermée de cette partie.

    [0006] Ces dispositions apportent de plus, dans certains cas, la possibilité de mettre en place une carte par simple translation parallèlement à une barrette de connexion, la position ouverte mettant en retrait les contacts électriques, et assurant une insertion de la carte à frottement nul.

    [0007] Une barrette de raccordement faisant partie de tels connecteurs se présente ainsi le plus souvent en deux parties principales, réalisées en matériau isolant, à savoir une embase fixe et un capot munis de rangées d'éléments de contact conducteurs, et réunis par un axe de rotation longitudinal permettant de réaliser les deux positions ouverte et fermée indiquées plus haut.

    [0008] Cependant, la position fermée applique les contacts du connecteur contre les plaquettes avec une force obtenue par choix d'un matériau élastique pour la constitution de ceux-ci, et indispensable pour assurer des contacts à faible résistance électrique.

    [0009] Pour compenser la force élastique antagoniste qui en résulte, on fait en général appel à un serrage par vis, entre l'embase et le capot, placées soit aux extrémités de ceux-ci si la barrette est courte, soit à des emplacements répartis le long de la barrette si elle est longue. En donnant, de plus, une épaisseur notable à l'embase et au capot, leur conférant une grande rigidité longitudinale, la déformation entre deux vis successives reste tolérable et ne modifie pas sensiblement la valeur de la résistance électrique de contact.

    [0010] Il en va tout autrement lorsque les dimensions de connecteurs diminuent, par suite de la tendance à une minaturisation croissante.

    [0011] D'abord, il est de plus en plus fréquent de superposer plusieurs étages de circuits sur carte, et la diminution des encombrements conduit à ne ménager verticalement entre deux barrettes, qu'un espace réduit ne permettant que difficilement l'introduction d'un tournevis.

    [0012] Ensuite les épaisseurs des barrettes diminuent et, comme les pressions d'appui imposées par la nécessité des bons contacts électriques restent les mêmes, il est nécessaire de multiplier, en les rapprochant, les vis de serrage entre embase et capot. Il n'est cependant pas possible d'aller très loin dans cette direction, chaque vis prenant la place de plusieurs éléments de contact utiles, et en pratique, les capots s'écartent des embases entre deux vis successives, en prenant la forme d'arcs pour lesquels les contacts présentent de grandes variations de résistance en fonction de leur emplacement sur ceux-ci.

    [0013] Par ailleurs, l'assemblage par vis présente alors l'inconvénient d'un temps croissant pour les opérations de serrage et desserrage de celles-ci.

    [0014] Il est enfin à observer que, pour assurer une résistance aussi faible que possible au milieu de chaque arc, on est conduit à y exercer une pression suffisante, qui devient excessive au voisinage de chaque vis, pouvant entraîner des risques de dégradation de contacts ou de rupture de cartes dans le cas de circuits fragiles, comme ceux qui sont réalisés sur plaquettes de céramique par exemple.

    [0015] Il est connu du brevet américain No. 4 023 878 de solidariser une embase de connecteur et une carte à l'aide d'une pince à section en forme de U. Les branches de cette pince, de longueurs inégales, plaquent la carte sur les contacts de l'embase. Le montage et le démontage de la carte s'effectuent par pivotement de la pince autour d'un axe situé à l'extrémité de son bras inférieur et coopérant avec un logement correspondant situé sous l'embase, sensiblement au droit des contacts électriques entre la carte et l'embase.

    [0016] Un tel dispositif de connexion présente cependant un gros inconvénient: les opérations de connexion et de déconnexion de la carte nécessitent l'accessibilité à la partie de l'embase située sous les contacts au niveau de l'axe de rotation de la pince. Ceci veut dire qu'une telle embase ne peut être ouverte ou fermée lorsqu'elle est fixée sur une carte imprimée ou un support quelconque.

    [0017] Par conséquent, il n'existe pas à l'heure actuelle de barrette de connexion, susceptible d'être fixé un support, et permettant de connecter une carte imprimée tout en maintenant ladite barrette sur le support.

    [0018] Le connecteur faisant l'objet de la présente invention ne comporte aucun de ces inconvénients.

    [0019] Il assure des contacts électriques de résistance faible et sensiblement constante, entre connecteur et circuit sur carte; il permit l'utilisation de barrettes de grande longueur, tout en n'exigeant aucune vis de serrage; enfin, il se prête à une mise en oeuvre dans des équipements miniaturisés, le moyen de serrage des capots sur les embases ayant une épaisseur négligeable. Enfin, les opérations de connexion-déconnexion, correspondant aux étapes de fer meture et d'ouverture, sont pratiquement instantanées.

    [0020] Dans son fondement, l'invention sépare, pour l'embase et le capot, les fonctions respectives de support d'éléments de contact, et d'application de pressions d'appui, qu'ils assument dans les connecteurs de l'art connu. Elle n'en conserve pour eux que la première, et confie la seconde à un moyen différent, créant par élasticité les pressions d'appui dont le capot assure seulement la transmission, et doté d'une grande rigidité longitudinale.

    [0021] Ce moyen a la forme générale d'une cornière ou profilé à section en U, "en fer à cheval", dont on connaît la grande rigidité longitudinale, et la partie qui en est dotée d'élasticité est la base du profilé reliant, sur une vue en section, les deux granches du fer à cheval.

    [0022] Plus précisément, l'invention consiste en une barrette de connexion pour carte enfichable, constituée d'une embase en d'un capot parallélépipédiques supportant une pluralité d'éléments de contact électrique dotés d'élasticité, le capot pouvant pivoter autour d'un axe longitudinal parallèle à l'embase, en prenant deux positions, respectivement d'ouverture pour la mise en place du bord d'une carte, et de fermeture pour la mise en contact des éléments conducteurs respectifs de la barrette et de la carte, ainsi qu'une pince en forme de poutre profilée à section en U, dont les deux branches s'appuient respectivement sur deux zones de l'embase et du capot, ladite pince étant disposée parallèlement à l'axe longitudinal de la barrette, et à proximité de celui-ci, ces branches, d'inégales longueurs, assurant la fermeture par application d'une force procurée par déformation élastique de la base de liaison des deux branches, ladite barrette comportant en outre des moyens de coopération de la branche inférieure courte et de l'embasse, caractérisée en ce que le capot comporte au moins un tenon coopérant avec au moins un logement correspondent porté par la branche supérieure longue de la pince, permettant la fixation de la pince sur la barrette.

    [0023] L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après, en s'appuyant sur les figures annexées, où:

    - la figure 1 représente, suivant une vue en coupe perspective partielle, une barrette de connexion selon l'art connu;

    - la figure 2 représente, suivant une vue en coupe, une barrette de connextion selon l'invention;

    - la figure 3 représente, suivant une vue en perspective, une pince de fermeture pour barrette selon l'invention;

    - la figure 4 représente, un diagramme explicatif du fonctionnement de l'invention;

    - les figures 5 et 6 représentant un dispositif d'ouverture de la pince faisant partie de l'invention.



    [0024] La figure 1 représente, suivant une vue en coupe perspective partielle, un connecteur pour carte enfichable suivant l'art connu.

    [0025] Ce connecteur se compose d'une embase 1, d'un capot 2, pouvant pivoter l'un par rapport à l'autre autour de l'axe 3, et d'une pluralité d'éléments de contacts tels que 4. La carte 5 étant mise en place en position ouverte du connecteur autour de l'axe 3, la position fermée comprime les parties élastiques 6 et 7 des contacts, dont la réaction exerce une force F tendant à écarter le capot de l'embase. Pour s'y opposer, on met en oeuvre une pluralité de vis telles que 8 et 9.

    [0026] Cependant, ainsi qu'on l'a expliqué plus haut, la région du capot située entre deux vis successives n'est pas appliquée sur l'embase de façon positive, et la droite de contour apparent D fait place, par suite de la déformabilité du matériau isolant, à un contour courbe R, avec tous les inconvénients exposés plus haut qui s'y attachent, concernant la résistance de contact élevée et irrégulière qui en découle, et de plus, la perte de place disponible pour les contacts en face de chaque région de serrage par vis.

    [0027] Par ailleurs, dans le cas des équipements à cartes étagées, il est nécessaire, pour permettre l'ouverture, de laisser libre, sur une hauteur au moins égale à longueur d'une vis, la distance entre deux barrettes superposées, con- tainte qui s'oppose aux exigences croissantes de miniaturisation des équipements.

    [0028] La figure 2 représente, suivant une vue en coupe, un barrette de connexion pour carte enfichable selon l'invention.

    [0029] Elle comporte une embase 11, un capot 12 pivotant autour de l'axe 13 et une pluralité de contacts tels que 14.

    [0030] La position fermée est assuré par un moyen séparé, constitué par un profilé 15 en forme de poutre à section en U ou en "fer à cheval", section comportant deux branches inégales 16 et 17, et une base de liaison des branches 18. Ce profilé, qui dans toute la suite, sera désigné, par voie de simplification, par le nom de pince, est réalisé en un matériau élastique tel qu'un acier inoxydable. Il assume deux fonctions, à savoir d'une part l'application d'une force de fermeture de la barrette s'opposant aux forces élastiques tendant à l'ouverture de celle-ci, développées par les contacts, et d'autre part, par suite de la caractéristique de rigidité longitudinale des poutres à section en U, la fonction de maintien de la forme linéaire longitudinale du capot, auquel il se substitue sous cet aspect d'indeformabilité.

    [0031] La fixation de la pince est assurée par des parties en saillie 19 et 20 portées par la barrette, coopérant avec des régions de forme complémentaire portées par la pince

    [0032] La figure 3 représente, suivant une vue en perspective, une pince de fermeture suivant l'invention. Elle se présente, en section, suivant une poutre en U à branches inégales 16 et 17; la branche courte 17 est munie d'un bourrelet 30 pour la fixation dans un logement porté par l'embase de la barrette, et la branche longue 16 porte des ouvertures telles que 31 destinées à coopérer avec des tenons 19 portés sur le capot, et visibles sur la figure 2.

    [0033] Des ouvertures 32 sont aménagées dans la base de liaison 18 des branches, dont le rôle est de permettre, par choix de leurs dimensions, le réglage précis de l'élasticité de la pince. Elles peuvent avoir un autre rôle, qui sera expliqué plus loin, lors de l'ouverture de la barrette.

    [0034] Enfin, la pince porte, aux extrémités de la branche longue 16, deux tenons longitudinaux 33 et 34, pouvant pénétrer dans des logements ouverts ménagés sur la partie supérieure du capot, en constituant des tourillons de pivotement solidarisant la pince et le capot, en position d'ouverture.

    [0035] La figure 4 donne, suivant une coupe schématique, un diagramme explicatif du fonctionnement de la barrette de connexion.

    [0036] La pince 15 montée sur la barrette exerce sur ses deux parties deux forces égales et opposées F1 et F2. La force F exercée par les contacts sur les deux parties tend à ouvrir la barrette.

    [0037] En décomposant les forces appliquées suivant deux directions perpendiculaires, dont l'une est parallèle à F, on obtient des composantes horizontales F12 et F21 équilibrées grâce à l'axe de pivotement 3, et une composante F11 qui est de même direction que F, et de sens opposé.

    [0038] Le résultat avantageus de l'invention est d'obtenir que F11 1 et supérieur à F, de façon uniforme sur toute la longueur de la barrette, sans nécessité, comme on l'a expliqué plus haut en détail, d'une rigidité parfaite du capot, qui peut ainsi être réalise en une matière plastique déformable d'épaisseur faible vis-à-vis de la longueur.

    [0039] Les figures 5 et 6 représentent un dispositif d'ouverture de la pince faisant partie de la présente invention. L'ouverture peut être obtenue par extraction de la branche courte de son logement à l'aide d'un outil quelconque introduit entre la base de liaison 18 et l'embase de la barrette 11. Cependant, un moyen parti- culierement avantageux est constitué par un levier coudé 50, dont la partie coudée 51 peut être introduite dans une des ouvertures 32 de la base de liaison, suivant la position (a) de la figure 6. Par rotation du levier 50 dans le sens de la flèche 52, la partie coudée 51 s'appuie simultanément sur l'embase et la base de liaison, provoquant l'extraction de la pince, et sa rotation autour des tourillons 34, pivotant dans les logements ouverts 35 portés par la face supérieure du capot 12.

    [0040] L'invention apporte ainsi la possibilité de réaliser des superpositions de cartes enfichables étagées avec de très faibles espacements, la pince de fermeture, faisant partie de la barrette de connexion de l'invention étant très mince, et ne nécessitant aucun espacement supplémentaire pour sa mise en place et son retrait, qui par ailleurs sont pratiquement instantanés.

    [0041] Les résultats obtenus dans le domaine des résistances électriques de contact, tant en valeur absolue qu'en régularité, sont, d'autre part, très avantageux par rapport à ceux qui sont obtenus dans le cas de barrettes de connexion de l'art connu, comme le montrent clairement les tableaux comparatifs, ci-après, où le tableau A correspond aux résultats de l'art connu, et le tableau B aux résultats améliorés obtenus avec la barrette de connexion de l'invention.






    Revendications

    1. Barrette de connexion pour carte enfichable, constituée d'une embase (11) et d'un capot (12) parallélépipédiques supportant une pluralite d'éléments de contact électrique (14) dotés d'élasticité, le capot (12) pouvant pivoter autour d'un axe longitudinal (13) parallèle à l'embase (11), en prenant deux positions, respectivement d'ouverture pour la mise en place du bord d'une carte, et de fermeture pour la mise en contact des éléments conducteurs respectifs (14) de la barrette et de la carte, ainsi qu'une pince (15) en forme de poutre profilée à section en U, dont les deux branches (16, 17) s'appuient respectivement sur deux zones de l'embase (11) et du capot (12), ladite pince (15) étant disposée parallèlement à l'axe longitudinal (13) de la barrette et à proximité de celui-ci, ces branches (16, 17), d'inégales longueurs, assurant la fermeture par application d'une force procurée par déformation élastique de la base de liaison (18) des deux branches (16, 17), ladite barrette comportant en outre des moyens de coopération de la branche inférieure courte (17) et de l'embase ( 1 1 caractérisé en ce que le capot (12) comporte au moins un tenon (19) coopérant avec au moins un logement correspondant (31) porté par la branche supérieure longue (16) de la pince, permettant la fixation de la pince (15) sur la barrette.
     
    2. Barrette de connexion selon la revendication 1, caractérisée en ce que la branche supérieure (16) s'appuie sur le capot (12) sensiblement au droit des contacts électriques (C" C2).
     
    3. Barrette de connexion selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la branche inférieure (17) est une branche courte munie d'un bourrelet (30) pour la fixation dans un logement porté par l'embase (11).
     
    4. Barrette de connexion selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la branche supérieure (16) de la pince (15), qui s'appuie sur le capot (12), porte à ses extrémités deux tourillons (33, 34) qui peuvent pivoter dans leux logements (35) portés par le capot (12).
     
    5. Barrette de connexion selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la base de liaison (18) des deux branches (16, 17) de la pince (15) porte des ouvertures (32).
     
    6. Barrette de connexion selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comporte un levier coudé (50), disposé à travers une desdites ouvertures (32), la partie coudée (51) étant insérée entre l'embase (11) et la base de liaison (18) de la pince (15), levier assurant par rotation autour d'une direction parallèle à l'axe longitudinal (13) de la barrette l'ouverture de celle-ci.
     
    7. Connecteur pour carte enfichable, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une barrette selon l'une quelconque des revendications précédentes.
     


    Ansprüche

    1. Anschlußleiste für eine steckbare Karte, bestehend aus einer rechteckigen Basis (11) und einer rechteckigen Haube (12), die eine Vielzahl elektrischer, elastischer Kontaktelemente (14) tragen, wobei die Haube um eine zur Basis (11) parallele Längsachse (13) schwenken kann, indem sie eine von zwei Stellungen einnimmt, und zwar eine offene Stellung, in der der Rand einer Karte in Stellung gebracht werden kann, und eine Schließstellung, in der die leitenden Kontaktelemente (14) der Leiste bzw. der Karte in Kontakt gebracht werden, und bestehend aus einer Klammer (15) in Form eines Trägers mit U-förmigem Querschnittsprofil, deren beide Schenkel (16, 17) sich in je einer Zone an der Basis (11) bzw. der Haube (12) abstützen und die parallel zur Längsachse (13) der Leiste und in der Nähe der Achse angeordnet ist, wobei diese Schenkel (16, 17) ungleich land sind und die Schließstellung durch Anwendung einer von der elastischen Verformung des Verbindungsbereichs (18) der beiden Schenkel (16, 17) stammenden Kraft sichern, wobei die Leiste zudem Mittel zum Zusammenwirken des kurzen unteren Schenkels (17) mit der Basis (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (12) mindestens einen Zapfen (19) enthält, der mit mindestens einem entsprechenden Lagerloch (31) in dem oberen langen Schenkel (16) der Klammer zusammenworkt und so die Befestigung der Klammer (15) auf der Leiste erlaubt.
     
    2. Anschlußleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Schenkel (16) sich auf der Haube (12) im wesentlichen in Höhe der elektrischen Kontakte (C,, C2) abstützt.
     
    3. Anschlußleiste nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Schenkel (17) ein kurzer Schenkel ist und mit einem Umschlagrand (30) zur Befestigung in einem Lagerschlitz der Basis (11) versehen ist.
     
    4. Anschlußleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Schenkel (16) der Klammer (15) der sich auf der Haube (12) abstützt, an seinen Enden zwei Drehzapfen (33, 34) trägt, die sich in zwei an der Haube (12) angebrachten Zapfenlagern (35) drehen können.
     
    5. Anschlußleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Verbindungsbereich (18) der beiden Schenkel (16, 17) der Klammer (15) Öffnungen (32) vorgesehen sind.
     
    6. Anschlußleiste nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen geknickten Hebel (50) enthält, der durch eine der Öffnungen (32) hindurchragt, wobei der geknickte Teil (51) zwischen die Basis (11) und den Verbindungsbereich (18) der Klammer (15) eingefügt ist und der Hebel durch Drehung um eine parallel zur Längsachse (13) der Leiste verlaufende Richtung das Öffnen dieser Leiste sicherstellt.
     
    7. Anschlußelement für eine Steckkarte, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens eine Leiste nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche enthält.
     


    Claims

    1. A plug-in card connecting-strip constituted by a parallelepipedal base (11) and a parallelpipedal cover (12) which support a plurality of electrical contact elements (14) endowed with elasticity, the cover (12) being capable of pivotal displacement about a longitudinal axis (13) parallel to the base (11) so as to take up two positions, an opening position for inserting the edge of a card or a closure position for placing the respective conductive elements (14) of the connecting-strip and of the card in contact with each other, and constituted by a clip (15) in the form of a U-section member, the two arms (16, 17) of which apply against two areas of the base (11) and the cover (12) respectively, the clip (15) being arranged parallel to the longitudinal axis (13) of the strip and close to said axis, the arms (16, 17) of unequal lengths ensuring closure by application of a force produced by elastic deformation of the junction area (18) formed between the two arms (16, 17), said strip comprising moreover means cooperating between the lower shorter arm (17) and the base (11), characterized in that the cover (12) comprises at least one lug (19) cooperating with at least one corresponding recess (31) which is supported by the upper, longer arm (16) of the clip and permits the fixation of the clip (15) in the strip.
     
    2. A connecting-strip according to claim 1, characterized in that the upper arm (16) is applied against the cover (12) substantially in front of the electrical contacts (C1' C2).
     
    3. A connection-strip according to one of the claims 1 or 2, characterized in that the lower arm (17) is a short arm which is provided with a rim (30) for fixing the clip in a recess made in the ase (11).
     
    4. A connection-strip according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the upper arm (16) of the clip (15) which applies against the cover (12) is provided at its ends with two pins (33, 34) which can pivot in two recesses (35) of the cover (12).
     
    5. A connection-strip according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the junction area (18) of the two arms (16, 17) of the clip (15) is provided with openings (32).
     
    6. A connecting-strip according to claim 5, characterized in that an elbowed lever (50) is placed across one of said openings (32), the elbowed portion (51) being inserted between the base (11) and the junction area (18) of the clip (15), opening of the strip being produced by rotational displacement of the lever about a direction parallel to the longitudinal axis (13) of said strip.
     
    7. A plug-in card connector, characterized in that it comprises at least one strip according to any one of the preceding claims.
     




    Dessins