EP1274152A1 - Floating battery connector - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a floating battery connector. More generally, it finds its use in the field of connectors fixed on a substrate and to be connected with a device complementary to mount on this substrate.
- a connector can be used in a mobile phone as a connector drums.
- a telephone battery is a detachable element to be mounted on a phone case.
- the advantage of the connector according to the invention is to provide a connection with such a device complementary by accepting a fairly broad tolerance compared to placement of this additional device in the housing.
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Abstract
Description
La présente invention a pour objet un connecteur de batterie flottant. Elle trouve plus généralement son utilisation dans le domaine des connecteurs fixés sur un substrat et devant être connectés avec un dispositif complémentaire à monter sur ce substrat. En particulier, un tel connecteur peut être utilisé dans un téléphone mobile en tant que connecteur de batterie. Une batterie de téléphone est un élément détachable à monter sur un boítier du téléphone. Dans l'état de la technique, on connaít des connecteurs de batterie retenus dans un boítier de téléphone et présentant au moins une zone de contact à connecter avec une plage conductrice d'une batterie présentée en vis-à-vis de ce connecteur. L'intérêt du connecteur selon l'invention est d'assurer une connexion avec un tel dispositif complémentaire en acceptant une tolérance assez large par rapport au placement de ce dispositif complémentaire dans le boítier.The present invention relates to a floating battery connector. More generally, it finds its use in the field of connectors fixed on a substrate and to be connected with a device complementary to mount on this substrate. In particular, such a connector can be used in a mobile phone as a connector drums. A telephone battery is a detachable element to be mounted on a phone case. In the state of the art, there are known battery connectors retained in a phone case and presenting at least one contact area to be connected with a conductive pad of a battery presented opposite this connector. The advantage of the connector according to the invention is to provide a connection with such a device complementary by accepting a fairly broad tolerance compared to placement of this additional device in the housing.
Dans l'état de la technique, on connaít un connecteur monté sur une carte de circuit imprimé. Le connecteur comporte un support isolant et un contact à l'intérieur de celui-ci. Le contact assure une connexion avec le circuit imprimé. De plus, le contact propose généralement une zone de contact flexible pour recevoir un dispositif complémentaire à connecter avec la carte de circuit imprimé. La carte de circuit imprimé est de préférence montée dans un boítier d'un téléphone mobile, le dispositif complémentaire correspondant généralement à une batterie.In the prior art, there is a connector mounted on a printed circuit board. The connector includes an insulating support and a contact inside of it. The contact ensures a connection with the printed circuit board. In addition, the contact generally proposes a zone of flexible contact to receive an additional device to be connected with the printed circuit board. The printed circuit board is preferably mounted in a case of a mobile phone, the additional device generally corresponding to a battery.
Une batterie est généralement constituée d'une coque dans laquelle sont situés les éléments de batterie, et propose des plages de contact sur une façade extérieure de cette coque. Les plages de contact de la batterie sont destinées à venir s'appuyer contre la zone de contact flexible. Généralement le connecteur est dressé de telle sorte que la zone de contact flexible est présentée perpendiculairement à la carte de circuit imprimé pour coopérer avec la façade extérieure de la batterie, cette façade étant elle-même présentée orthogonalement au circuit imprimé lors du montage de la batterie.A battery generally consists of a shell in which are located the battery cells, and offers contact pads on an exterior facade of this shell. Battery contact ranges are intended to come to rest against the flexible contact area. Usually the connector is erected so that the contact area flexible is presented perpendicular to the printed circuit board for cooperate with the exterior facade of the battery, this facade being itself presented orthogonally to the printed circuit when mounting the drums.
Par ailleurs, généralement les boítiers de téléphone mobile sont constitués de deux portions : une première portion avant et une deuxième portion arrière. La première portion présente généralement au niveau d'une face avant : un écran et des touches de numérotation. La deuxième portion est par exemple prévue pour assurer une continuité de forme avec la batterie disposée au niveau d'une face arrière de la première portion. Eventuellement, la première portion et ou la deuxième portion du boítier comportent des moyens pour retenir cette batterie sur le téléphone.In addition, generally mobile phone cases are made up of two portions: a first portion before and a second rear portion. The first portion generally presents at a front panel: a screen and dialing keys. The second portion is for example provided to ensure continuity of form with the battery disposed at a rear face of the first portion. Optionally, the first portion and or the second portion of the housing include means for retaining this battery on the phone.
Le connecteur de batterie d'un tel téléphone est retenu à la fois par la première portion du boítier dans laquelle se situe la carte de circuit imprimé sur laquelle il est monté et d'autre part dans la deuxième portion du boítier, car cette deuxième portion vient en vis-à-vis de la façade avant de la batterie à connecter. Les portions du boítier du téléphone présentent une cavité pour à la fois retenir et présenter le connecteur de batterie. Cependant, lors du montage de la deuxième portion du boítier sur la première portion, le connecteur est soumis à quelques contraintes.The battery connector of such a phone is retained by both the first portion of the housing in which the printed circuit board is located on which it is mounted and on the other hand in the second portion of the housing, because this second portion comes opposite the front of the battery to connect. The portions of the phone case have a cavity for both retain and present the battery connector. However, when mounting the second portion of the housing on the first portion, the connector is subject to some constraints.
En effet, le connecteur de batterie est nécessairement monté sur le circuit imprimé, dans la première portion, avant l'assemblage des deux portions. Or pour assembler ces deux portions, on engage des moyens de fixations présentés sur l'une et l'autre des portions de boítier. L'engagement des moyens de fixation correspond principalement à un enfoncement de la deuxième portion, perpendiculairement à la carte de circuit imprimé, dans la première portion du boítier. Or, le support du connecteur étant au préalable monté de manière rigide sur la carte du circuit imprimé, les opérations d'assemblage de la deuxième portion avec la première portion du boítier génèrent des dégradations du connecteur de batterie lors de cette étape. En effet, le montage de la deuxième portion contraint le support du connecteur dans des directions opposées à celles prévues par son montage à l'intérieur de la première portion.Indeed, the battery connector is necessarily mounted on the printed circuit, in the first portion, before assembling the two portions. However, to assemble these two portions, means are used to fasteners presented on both of the housing portions. The commitment fixing means corresponds mainly to a depression of the second portion, perpendicular to the printed circuit board, in the first portion of the case. However, the connector support being previously rigidly mounted on the printed circuit board, operations of assembly of the second portion with the first portion of the housing generate damage to the battery connector during this step. In indeed, the mounting of the second portion constrains the connector support in opposite directions to those provided by its mounting inside of the first portion.
Par ailleurs, dans des cas où le connecteur de batterie n'est pas complètement détérioré par le montage, celui-ci peut être seulement désaxé de telle sorte que la zone de contact flexible ne soit plus présentée de la même manière par rapport au dispositif complémentaire avec lequel elle doit être connectée. Par conséquent, ce désaxage peut conduire à un empêchement de la connexion du connecteur avec le dispositif complémentaire, même si ce dispositif complémentaire est correctement placé sur le boítier du téléphone. Also, in cases where the battery connector is not completely damaged by the assembly, it can only be offset so that the flexible contact area is no longer presented from the same way compared to the complementary device with which it must be connected. Therefore, this misalignment can lead to a preventing connection of the connector with the device complementary, even if this complementary device is correctly placed on the phone case.
Les connecteurs de batterie de l'état de la technique posent un problème. En effet, ils ne tolèrent aucune flexibilité de positionnement par rapport aux contraintes liées à l'assemblage mécanique des portions du boítier dans lequel ils sont montés. De ce fait, les problèmes découlant de cette absence de flexibilité sont des risques de mauvaise connexion avec le dispositif complémentaire, voire d'interruptions inopinées de cette connexion par simple manutention du boítier. En effet, la manutention d'un téléphone peut parfois générer un déplacement relatif des portions du boítier et de la batterie entre elles, car elles sont généralement retenues par l'intermédiaire de moyens mécaniques simples. Il y a un risque d'interruptions de connexion entre le connecteur et la batterie peuvent entraíner un arrêt général du fonctionnement du téléphone étant donnée que l'alimentation en est supprimée.The prior art battery connectors pose a problem. Indeed, they do not tolerate any flexibility of positioning by compared to the constraints linked to the mechanical assembly of the portions of the housing in which they are mounted. As a result, the problems arising from this lack of flexibility are risks of poor connection with the additional device, or even unexpected interruptions of this connection by simple handling of the case. Indeed, handling a phone can sometimes generate a relative displacement of the portions of the case and the battery between them, because they are generally retained through simple mechanical means. There is a risk of connection interruptions between the connector and the battery can cause a general stop of the phone operation since power is on deleted.
L'invention a pour objet de remédier aux problèmes cités en proposant un téléphone dans lequel le connecteur de batterie est monté de telle sorte qu'il tolère une certaine flexibilité vis-à-vis du montage des portions du boítier du téléphone et du dispositif complémentaire. La solution apportée par l'invention est de proposer un connecteur dans lequel un contact qui est d'une part relié à une carte de circuit imprimé du téléphone présente d'autre part une languette flexible. Le contact est préférentiellement réalisé dans une lame flexible précontrainte.The object of the invention is to remedy the problems cited by proposing a telephone in which the battery connector is mounted in such a way that it tolerates a certain flexibility vis-à-vis the mounting of the housing portions telephone and additional device. The solution provided by the invention is to provide a connector in which a contact which is on the one hand connected to a printed circuit board of the telephone present on the other share a flexible tab. The contact is preferably made in a flexible pre-stressed blade.
Le connecteur comporte un premier support monté sur la carte de circuit imprimé pour retenir une première portion du contact. Et il comporte un deuxième support isolant disposé au-dessus du premier support isolant de manière flottante. En effet, le premier support isolant est de préférence retenu de manière solidaire à la carte de circuit imprimé qui est elle-même retenue de manière fixée dans un premier demi boítier, alors que le deuxième support isolant est lui retenu par un deuxième demi boítier. Ainsi, lorsque le deuxième demi boítier du téléphone est monté sur le premier demi boítier, le connecteur tolère une certaine flexibilité dans le positionnement respectif du deuxième support en vis-à-vis du premier support.The connector includes a first support mounted on the printed circuit to retain a first portion of the contact. And it features a second insulating support disposed above the first insulating support floatingly. Indeed, the first insulating support is preferably held together with the printed circuit board which is itself fixedly retained in a first half housing, while the second insulating support is retained by a second half housing. So, when the second half of the phone case is mounted on the first half housing, the connector tolerates a certain flexibility in positioning respective of the second support opposite the first support.
Plus particulièrement pendant le montage dans le téléphone, ce connecteur de batterie flottant peut être manipulé facilement en saisissant le deuxième support isolant, l'invention permet que le premier support isolant soit bien maintenu en position par rapport au deuxième support isolant (ce qui n'est pas le cas lorsqu'il n'y a que la lame de contact entre les deux supports) permettant ainsi son positionnement à plat sur la carte de circuit imprimé. La souplesse entre les deux parties autorisant en plus comme indiqué précédemment, un léger décalage dans le positionnement respectif des deux supports.More particularly during installation in the telephone, this floating battery connector can be easily handled by grasping the second insulating support, the invention allows the first insulating support is well maintained in position relative to the second insulating support (this which is not the case when there is only the contact blade between the two supports) allowing its flat positioning on the circuit board printed. The flexibility between the two parties allowing in addition as indicated previously, a slight shift in the respective positioning of the two supports.
L'invention a pour objet un connecteur comportant un contact connecté sur une carte de circuit imprimé, un premier support dans lequel une première portion du contact est retenue pour être présentée sur le circuit imprimé, le contact comportant une deuxième portion élastique pour être mise au contact d'un dispositif complémentaire, caractérisé en ce qu'il comporte un deuxième support flottant par rapport au premier support, ce deuxième support présentant la deuxième portion du contact.The subject of the invention is a connector comprising a contact connected to a printed circuit board, a first support in which a first portion of the contact is retained to be presented on the circuit printed, the contact comprising a second elastic portion to be contacting an additional device, characterized in that it has a second floating support relative to the first support, this second support having the second portion of the contact.
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 de batterie selon l'invention par exemple monté à l'intérieur d'un téléphone mobile ;
- Figure 2 : Une vue en coupe longitudinale d'un connecteur de batterie selon l'invention monté sur une carte de circuit imprimé ;
- Figure 3 : Une vue en perspective éclatée d'un connecteur selon l'invention ;
- Figure 4 : Une vue en coupe longitudinale selon un deuxième plan de coupe du connecteur de la figure 2.
- Figure 1: A longitudinal sectional view of a battery connector according to the invention for example mounted inside a mobile phone;
- Figure 2: A longitudinal sectional view of a battery connector according to the invention mounted on a printed circuit board;
- Figure 3: An exploded perspective view of a connector according to the invention;
- Figure 4: A longitudinal sectional view along a second sectional plane of the connector of Figure 2.
La figure 1 montre un connecteur 1 selon l'invention. Le connecteur 1
est de préférence monté dans un téléphone mobile 2. Le téléphone mobile 2
comporte un boítier comportant un premier demi boítier 3 et un deuxième
demi boítier 4. De préférence, ce téléphone mobile 2 comporte une carte de
circuit imprimé 5 sur laquelle est monté le connecteur 1. La carte de circuit
imprimé 5 est par exemple montée à l'intérieur du premier demi boítier 3. Le
demi boítier 3 comporte à cet effet un orifice 6 pour laisser dépasser le
connecteur 1 du côté d'une face arrière 7 de ce premier demi boítier 3. La
face arrière 7 est opposée à une face avant 8 munie par exemple d'un écran
et de touches de numérotation. Figure 1 shows a
Ce connecteur 1 est prévu pour être connecté avec un dispositif
complémentaire 9 devant être connecté avec la carte de circuit imprimé 5. Le
dispositif complémentaire 9 est par exemple une batterie de charge. Ce
dispositif 9 a de préférence une forme allongée et parallélépipédique prévue
pour être appliquée contre la face arrière 7 du premier demi boítier 3. Par
ailleurs, le deuxième demi boítier 4 a des dimensions telles que, lorsque le
dispositif complémentaire 9 est mis en place, celui-ci est dans le
prolongement de ce dispositif complémentaire 9. En effet, le deuxième demi
boítier 4 est également monté du côté de la face arrière 7.This
Dans un mode de réalisation préféré, le deuxième demi boítier 4
comporte une alcôve 10 dans laquelle est retenu le connecteur 1. Cette
alcôve 10 laisse néanmoins dépasser une portion d'un contact 11 du
connecteur 1. Cette portion du contact 11 dépasse de l'alcôve 10 d'un côté
14 du demi boítier 4, ce côté 14 étant de préférence perpendiculaire à la face
arrière 7. Lorsque le dispositif complémentaire 9 est monté sur le téléphone
mobile 2, généralement le deuxième demi boítier 4 est déjà assemblé avec le
premier demi boítier 3. Ainsi, lors de ce montage, on approche le dispositif
complémentaire 9 de telle sorte qu'une façade avant 12 de ce dispositif 9 soit
perpendiculaire à la face arrière 7. Or cette façade avant 12 présente
justement une plage conductrice 13 complémentaire du contact 11.In a preferred embodiment, the second
Le dispositif complémentaire 9 est de préférence inséré dans le
téléphone mobile 2 de telle sorte que la façade avant 12 vienne en butée
contre ce côté 14. Le dispositif complémentaire 9 peut être d'abord présenté
à l'oblique par rapport à la face arrière 7, puis ensuite être rabattu par une
rotation selon la flèche 15. Alors la façade avant 12 est présentée
perpendiculairement à la face arrière 7.The complementary device 9 is preferably inserted in the
La figure 2 montre une vue en coupe du connecteur 1 au niveau du
contact 11. Le contact 11 est de préférence une lame métallique
prédécoupée dans une feuille, et ensuite coudée à différents niveaux de
cette lame métallique de manière à présenter au moins une première portion
16 parallèlement au circuit imprimé 5 et une deuxième portion flexible 23 de
préférence orthogonale à celui-ci. La première portion 16 vient en contact
avec des plages conductrices du circuit imprimé 5. De préférence, la
première portion 16 est soudée sur la carte de circuit imprimé, elle peut
également être montée en surface. La première portion 16 est retenue dans
un premier support 17 du connecteur 1. Le premier support 17 comporte un
logement 18 dans lequel la première portion 16 peut être retenue. En effet, la
première portion 16 est plaquée et retenue contre un fond 19 de ce logement
18, le fond 19 étant parallèle à un plan 20 formé par le circuit imprimé 5.Figure 2 shows a sectional view of the
De plus, comme présentés figure 3, la première portion 16 comporte
des décrochements latéraux 21, formés dans la largeur de la lame
métallique, pour coopérer avec des bordures latérales 22 du logement 18.
Les bordures latérales 22 sont perpendiculaires au fond 19. Les
décrochements 21 sont retenus en force contre les bordures 22.In addition, as shown in Figure 3, the
De manière à présenter la deuxième portion flexible 23, le contact 11
comporte un premier coude 24 permettant à une portion intermédiaire 25 du
contact 11 de se dresser perpendiculairement au fond 19 à partir de la
première portion 16. Le coude 24 n'étant pas suffisamment flexible, la portion
intermédiaire 25 est reliée par l'intermédiaire d'un deuxième coude 26 à la
deuxième portion flexible 23. Le premier coude 24 forme un angle d'environ
90°. Le deuxième coude 26 forme un angle d'environ 180°. Ainsi, la
deuxième portion flexible 23 est présentée grossièrement parallèlement à la
portion intermédiaire 25, soit perpendiculairement au fond 19 du logement 18
c'est à dire perpendiculairement au plan 20 de la carte de circuit imprimé 5,
et par extension perpendiculairement à la face arrière 7.So as to present the second
De préférence, la deuxième portion flexible 23 comporte plusieurs
courbures 27 de manière à présenter une boucle 28. Cette boucle 28 est
proéminente par rapport à un axe dressé perpendiculairement au fond 19. La
boucle 28 est ouverte, elle est flexible. Elle peut être déplacée parallèlement
au fond 19. Elle est par exemple contrainte lors du montage du dispositif
complémentaire 9.Preferably, the second
Dans l'invention, la portion intermédiaire 25 et la deuxième portion
flexible 23 sont retenues à l'intérieur d'un deuxième support isolant 29. Le
deuxième support isolant 29 comporte une ouverture 30 pour laisser
dépasser la boucle 28. La particularité de ce deuxième support isolant 29 est
d'être flottant par rapport au premier support 17. En effet, le deuxième
support 29 n'est pas figé dans une position avec et par rapport au premier
support 17.In the invention, the
Le connecteur 1 comporte, dans un mode de réalisation particulier,
une articulation d'assemblage 31 entre le premier support 17 et le deuxième
support 29. Cette articulation d'assemblage 31 permet de proposer une
certaine flexibilité du positionnement du deuxième support 29 par rapport au
premier support 17.The
Le premier support 17 est lui définitivement dressé sur la carte de
circuit imprimé 5 selon un axe 32. Ce premier support 17 est prévu pour ne
pas être en contact avec le deuxième demi boítier 4 lorsque celui-ci est
monté sur le premier demi boítier 3. L'axe 32 est dressé perpendiculairement
au plan 20 de la carte de circuit imprimé 5. Grâce à l'articulation
d'assemblage 31, le deuxième support 29 est préférentiellement dressé
selon ce même axe 32, mais il peut aussi être présenté à l'oblique par
rapport à cet axe 32. Le deuxième support 29 étant reçu dans l'alcôve 10 du
deuxième demi boítier 4, lorsque celui-ci est soumis à des contraintes, le
support 29 peut suivre sans risquer de nuire à la connexion entre le contact
11 et le dispositif complémentaire 9. L'articulation d'assemblage 31 permet
de tolérer un angle de l'ordre de 10° entre la position du deuxième support
29 et l'axe perpendiculaire 32.The
Par exemple, l'articulation d'assemblage 31 comporte un pion souple
33 inséré dans un canal 34. Dans un mode de réalisation, le deuxième
support 29 présente le pion souple 33 pour coopérer avec le canal 34 du
premier support 17. Le deuxième support 29 étant réalisé dans un matériau
isolant, par exemple plastique, ce pion 33 est flexible. De plus, comme ce
pion 33 n'est pas complètement enfoncé à l'intérieur du canal 34, il reste une
embase 35 du pion 33 dépassant du premier support 17 et fournissant cette
flexibilité du deuxième support 29 par rapport à l'axe 32.For example, the assembly joint 31 comprises a
Dans une variante, on peut imaginer que le premier support 17
présente un pion tel que 33 pour coopérer avec un canal tel que 34 formé
dans le deuxième support 29.In a variant, it can be imagined that the
Le connecteur 1 est donc constitué de deux supports 17 et 29 et du
contact 11 capable de rattraper un désaxage du deuxième support 29 par
rapport au premier support 17. Ainsi, grâce à la forme particulière du contact
11, une interface constante, à savoir la boucle 28, est présentée entre la
batterie et le boítier du téléphone. En effet, la forme de la boucle 28 lui
permet d'être toujours présentée dans au moins une zone de contact 36 en
amont du côté 14 du deuxième demi boítier 4. The
Cette zone 36 est définie autour de la boucle 28. De plus, on peut
concevoir que cette boucle 28 comporte un centre de rotation disposé au
niveau de l'axe 32, ce qui a pour effet qu'une contrainte appliquée au
deuxième support 29, et donc au contact 11 situé à l'intérieur de celui-ci,
aboutit à une légère rotation de la boucle 28 tout en maintenant une partie de
cette boucle 28 à l'intérieur de cette zone 36. La zone 36 correspond à la
zone au niveau de laquelle est présentée la plage complémentaire 13 après
montage du dispositif complémentaire 9.This
Les mouvements appliqués au deuxième support 29 sont directement
transmis au contact 11 disposé à l'intérieur de celui-ci. En effet, la portion
intermédiaire 25 du contact 11 est retenue par l'intermédiaire de verrous
élastiques 37 et d'un décrochement 38 coopérant chacun avec une paroi
intérieure du deuxième support 29 à l'intérieur duquel le contact 11 est
retenu.The movements applied to the
Par ailleurs, dans un mode de réalisation préféré, le connecteur 1
comporte trois contacts tels que 11 coopérant dans respectivement trois
logements tels que 18 du premier support 17 et étant reçus distinctement
dans des logements séparés du deuxième support 29.Furthermore, in a preferred embodiment, the
De plus, on peut prévoir une cale 39 à disposer entre le premier
support 17 et le deuxième support 29 pour retenir le premier support 17 sur
la carte de circuit imprimé 5.In addition, a
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