FR2773275A1 - Connecteur electrique de tres faible epaisseur pour le raccordement d'une carte a memoire electronique - Google Patents

Abstract

L'invention propose un connecteur électrique (40) du type comportant un support (42) en matériau isolant réalisé par moulage présentant une face plane supérieure de contact (46) et une pluralité de conducteurs électriques parallèles (44) en forme de lames déformables élastiquement qui s'étendent longitudinalement et dont chacune comprend une première extrémité avant incurvée de contact (62) et une seconde extrémité arrière (68) de raccordement de la lame (60), du type dans lequel chaque lame (60) comporte, au voisinage de son extrémité arrière des moyens de fixation de la lame (60) au support (42) qui sont constitués par au moins une patte latérale de rétention (80), caractérisé en ce que le support isolant (42) est une plaque mince, et en ce que chaque patte latérale de rétention (80, 82, 84) est montée dans un logement complémentaire du support par l'intermédiaire de moyens du type à baïonnette.

Description

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l " Connecteur électrique de très faible épaisseur pour le raccordement d'une carte à mémoire électronique" La présente invention concerne un connecteur électrique, notamment pour le raccordement d'une carte à circuit(s) intégré(s) à contact, aussi appelée carte à mémoire électronique ou carte à puce, comportant sur l'une de ses faces principales une pluralité de plages de contact électrique alignées parallèlement à la direction d'introduction de la carte

io dans un dispositif de lecture/écriture.

L'invention concerne plus particulièrement un connecteur électrique du type comportant un support en matériau isolant réalisé par moulage présentant une face plane supérieure de contact et une pluralité de conducteurs i5 électriques parallèles en forme de lames déformables élastiquement qui s'étendent longitudinalement et dont chacune comprend une première extrémité avant incurvée de contact faisant saillie hors du plan de la face plane de contact à travers une fente longitudinale du support, une portion médiane de liaison de la lame au support dont la partie avant s'étend en partie dans la fente et dont la partie arrière s'étend dans un logement formé dans la face inférieure du support, et une seconde extrémité arrière de raccordement de la lame, du type dans lequel chaque lame comporte, au voisinage de son extrémité arrière, des moyens de fixation de la lame au support qui sont constitués par au moins une patte latérale de rétention qui s'étend parallèlement à la partie médiane de liaison, et qui est reçue dans un logement complémentaire du support dans lequel, pour le montage de la lame de contact sur le support, la patte est introduite longitudinalement d'arrière en avant.

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Un tel exemple d'un connecteur est par exemple décrit dans la demande de brevet français No. 93 15633 ou dans le

document WO-A-96/33527.

La conception des moyens de rétention proposée dans ces documents fait appel à une patte de rétention en forme de harpon et, le cas échéant, à au moins une autre patte latérale

de stabilisation.

L'invention a pour objet de proposer un nouveau connecteur du type mentionné précédemment qui se io caractérise par une très faible épaisseur totale, c'est-à-dire entre le plan de face supérieure d'une plaque à circuit imprimé sur laquelle est soudé le connecteur et le plan de pose de la carte à puce, c'est-à-dire le plan de face plane supérieure de contact du support isolant, cette épaisseur étant inférieure à 0,4 mm alors que l'épaisseur minimale des connecteurs connus

à ce jour est supérieure à 1 mm.

Cette très faible épaisseur est nécessitée par les nouvelles évolutions des applications faisant appel à des

cartes à puce, telles que les radiotéléphones, les porte-

monnaie électroniques, etc. qui nécessitent de très faibles encombrements pour pouvoir par exemple tenir dans une poche de chemise et qui imposent une miniaturisation externe

des différents composants.

C'est notamment, dans le cas du lecteur pour la carte à puce, I'épaisseur totale de l'équipement qui est déterminante, ce qui aboutit à la nécessité de réaliser un connecteur de très faible épaisseur mais qui conserve les caractéristiques des connecteurs actuellement sur le marché, c'est-à-dire: - une valeur de la force d'appui des contacts sur les plots ou pistes conductrices de la carte sensiblement égale à 0,4 N par contact;

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- une course de déflexion des contacts en position de travail de l'ordre 0,6 mm; - la possibilité d'utiliser la technique du report à plat des composants pour poser le connecteur sur la plaque à circuit imprimé selon la technique du "pick and place"; et - la possibilité d'effectuer un report à plat avec brasure

par procédé de refusion (par exemple par infrarouge), c'est-à-

dire faisant appel à des températures élevées de l'ordre de

240 C.

o0 La conception selon l'invention a aussi pour objet de proposer un connecteur de conception générale classique, c'est-à-dire conservant un support isolant qui porte les contacts. En effet, le support isolant est un élément principal qui interdit de l'éliminer, par exemple par une solution consistant à braser individuellement les contacts sur la plaque à circuit imprimé, et il ne peut donc pas être considéré comme un élément secondaire du connecteur assurant une simple fonction de liaison entre des contacts. Le support a une fonction de protection mécanique des contacts, il permet un positionnement précis des contacts sur la plaque à circuit

imprimé et il a enfin une fonction esthétique.

Dans ce but, I'invention propose un connecteur électrique du type mentionné précédemment, caractérisé en ce que le support isolant est une plaque mince, et en ce que chaque patte latérale de rétention est montée dans un logement complémentaire par l'intermédiaire de moyens du

type à baïonnette.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention - chaque patte latérale de rétention comporte une branche avant et une branche arrière dont les extrémités sont chacune reçue dans un logement ouvert dans la face supérieure du support isolant et ouvert longitudinalement vers

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l'arrière et dans lesquels elles sont susceptibles d'êtres introduites longitudinalement vers l'avant - la branche avant de chaque patte de rétention s'étend longitudinalement vers l'avant dans le plan de la partie arrière de la portion médiane de liaison puis est coudée vers le haut de manière que son extrémité libre avant s'étende à l'intérieur du logement associé; - le bord transversal d'extrémité avant de la branche avant de la patte de rétention coopère avec une surface o transversale de butée avant du logement; - le bord transversal d'extrémité arrière de la branche avant de la patte de rétention coopère avec une surface transversale de butée arrière agencée dans un logement formé dans la face inférieure du support isolant et ouvert i5 verticalement vers le bas dans lequel s'étend la partie arrière de la portion médiane de liaison de la lame de contact et une partie arrière de la branche avant; - la branche arrière de chaque patte de rétention s'étend transversalement dans le plan de la partie arrière de la portion médiane de liaison puis est coudée vers le haut de manière que son extrémité libre transversale s'étende à l'intérieur du logement associé; - les extrémités libres des branches avant, qui présentent une élasticité transversale, de la patte de rétention sont montées serrées transversalement dans leurs logements associés; - chaque conducteur électrique présente une symétrie de conception par rapport à un plan longitudinal médian de la lame de contact; - la face inférieure de l'extrémité arrière de raccordement de chaque lame est située au dessus du plan de la face inférieure d'appui du support

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- I'un des conducteurs électriques comporte, au voisinage de l'extrémité libre avant incurvée de contact de sa lame de contact une lame de contact supplémentaire de commutation qui s'étend longitudinalement à partir de s l'extrémité incurvée de contact et qui, en position de travail de la lame de contact, est susceptible de coopérer avec une piste conductrice d'une plaque à circuit imprimé sur laquelle est montée le connecteur pour fermer un circuit électrique de commutation pour détecter le présence d'une carte dans un io dispositif équipé du connecteur et/ou la fin de course de mise en place de la carte; - I'extrémité libre de la lame de commutation est située verticalement en dessous de la face supérieure de l'extrémité incurvée de contact; - I'extrémité avant de contact de la lame de contact dudit conducteur est dédoublée en deux brins parallèles entre

lesquels s'étend la lame de commutation.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention

apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit

pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective isométrique de dessus d'un exemple de réalisation d'un connecteur conforme aux enseignements de l'invention; - la figure 2 est une vue isométrique en perspective de dessous du connecteur de la figure 1; - la figure 3 est une vue éclatée des sept composants du connecteur de la figure 1; - la figure 4 est une vue en perspective isométrique de dessus du support isolant du connecteur; - la figure 5 est une vue à plus grande échelle du détail D5 de la figure 4;

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- la figure 6 est une vue en perspective isométrique de dessous du support isolant du connecteur; - la figure 7 est une vue à plus grande échelle du détail D7 de la figure 6; - la figure 8 est une vue en perspective isométrique de dessus et à grande échelle d'un élément conducteur ou contact du connecteur; - la figure 9 est une vue en perspective isométrique de dessous du contact de la figure 8; - la figure 10 est une vue latérale à grande échelle d'un contact avec sa rive de fabrication; la figure 11 est une vue de dessus de la figure 10; - la figure 12 est une vue latérale de gauche de la figure ; - la figure 13 est une vue en section longitudinale du connecteur de la figure 1 passant par les pattes de rétention de lames de contact alignées; - la figure 14 est une vue à plus grande échelle du détail D14 à la figure 13; - la figure 15 est une vue en section longitudinale du connecteur de la figure 1 passant par l'axe longitudinal médian de lames de contact alignées; - la figure 16 est une vue à plus grande échelle du détail D16 de la figure 15; - la figure 17 est une vue en perspective éclatée similaire à celle de la figure 3 sur laquelle les contacts sont illustrés avec leurs rives de fabrication et qui illustre le montage par insertion longitudinale des contacts dans le support isolant; - la figure 18 est une vue en perspective isométrique de dessus d'une variante de réalisation du connecteur conforme aux enseignements de l'invention qui comporte un contact

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mixte assurant aussi une fonction de commutateur de présence de carte; la figure 19 est une vue à plus grande échelle du détail D19 de la figure 18; - la figure 20 est une vue en perspective isométrique à grande échelle de celui des contacts du connecteur de la figure 18 qui assure la fonction de commutateur de présence de carte; - la figure 21 est une vue latérale du contact de la figure io 20; - la figure 22 est une vue de dessus de la figure 21 - la figure 23 est une vue latérale de gauche de la figure 22; la figure 24 est une vue partielle de dessus à plus is grande échelle du connecteur de la figure 18 sur laquelle le contact est en position de repos; - la figure 25 est une vue de détail en section selon la ligne 25-25 de la figure 24; - les figures 26 et 27 sont des vues similaires à celles des figures 24 et 25 sur lesquelles le contact formant commutateur est illustré en position de travail; - la figure 28 est une vue en perspective de dessous d'une plaque à circuit imprimé équipée sur sa face supérieure du connecteur illustré à la figure 18; - la figure 29 est une vue à plus grande échelle du détail D29 de la figure 28 - la figure 30 est une vue de dessus de la plaque à circuit imprimé de la figure 28; - la figure 31 est une vue en perspective isométrique de dessus du support isolant du connecteur de la figure 18; - les figures 32 à 35 sont des vues similaires à celles des figures 20 à 23 qui illustrent une variante de réalisation du

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contact mixte faisant fonction de commutateur de présence de carte; et la figure 36 est une vue similaire à celle de la figure

27 illustrant le contact de la figure 32 en position de travail.

On a représenté sur les figures un connecteur électrique 40 de conception générale connue qui est constitué pour l'essentiel par un support isolant 42 en forme de plaque et par une série d'éléments conducteurs ou contacts 44 qui, dans l'exemple illustré sur les figures, sont au nombre de six 0io sous la forme de trois paires de contacts alignés et montés

tête-bêche sur le support 42.

Le support isolant 42 est une plaque en matériau isolant délimitée par une face supérieure plane 46, aussi appelée face de contact, et par une face inférieure plane 48 parallèle à la !5 face supérieure 46, qui est aussi appelée face d'appui du

connecteur 40.

La plaque formant support isolant 42 est de contour rectangulaire et elle est notamment délimitée par deux bords

longitudinaux 49 et par deux bords transversaux 50.

Comme on peut le voir notamment aux figures 3 à 7, le support isolant 42 comporte une série de six fentes 52 qui sont des fentes débouchantes d'orientation longitudinale dont chacune permet, selon une conception connue, le passage de

la partie principale de chaque élément de contact 44.

Chaque fente 52 est délimitée longitudinalement vers l'avant par un bord transversal 54 qui, comporte un évidement 56 dans la face inférieure 48 comme on peut le voir à la figure 7. Chaque fente 52 est aussi délimitée longitudinalement

vers l'arrière par un bord transversal arrière 58.

Selon une conception connue, chaque élément de contact 44 est pour l'essentiel constitué par une lame de

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contact deformable élastiquement 60 d'orientation générale longitudinale qui comporte une première extrémité libre avant 62 qui est incurvée et qui, dans la position de repos illustrée sur les figures, fait saillie verticalement au dessus de la face supérieure 46 du support isolant 42 de manière à venir en contact avec des plots conducteurs de la puce d'une carte à puce (non représentée) dont le connecteur 40 assure le

raccordement avec un dispositif de lecture/écriture.

L'extrémité libre avant 62 se prolonge par une partie io médiane de liaison dont la partie avant 64 s'étend dans la fente 52 et dont la partie arrière 66 s'étend dans l'épaisseur de la plaque support 42, comme on peut le voir notamment à la figure 15, pour se terminer par une extrémité libre arrière 68 de la lame de contact 60 qui est son extrémité de raccordement électrique à un circuit porté par une plaque à

circuit imprimé.

Comme on peut le voir notamment aux figures 10 et 15, la lame 60, qui est d'épaisseur constante, est cambrée au repos de manière que la partie avant 64 de sa portion médiane de liaison soit inclinée vers le haut pour s'étendre à travers la fente 52 et de manière que la partie arrière 66 soit plane et

parallèle aux faces 46 et 48.

Plus précisément, la partie 66 s'étend dans un logement formé dans la face inférieure 48 du support 42 qui est ouvert verticalement vers le bas dans la face inférieure 48 et qui est délimité verticalement vers le haut par la face inférieure 72 d'une partie amincie en forme de plaque 74 du

support isolant 42.

Le logement ouvert 70 est aussi délimité latéralement par deux bords transversaux opposés 76 qui sont séparés par une distance nettement supérieure à la largeur moyenne de la

fente 52.

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Comme on peut le voir notamment aux figures 15 et 16, la hauteur du logement 70 est sensiblement égale à l'épaisseur du matériau constitutif du contact 44, et donc de la partie 66

de la lame 60.

Comme on peut le voir notamment à la figure 16, la face inférieure de l'extrémité arrière 68 de raccordement s'étend horizontalement parallèlement aux faces 46 et 48 mais elle est légèrement surélevée par rapport à la partie 66 de manière que sa face inférieure 76 soit située au dessus du plan de la io face inférieure 48 d'appui du support 42, par exemple avec un décalage de 0,07 mm pour absorber l'épaisseur de la soudure et du plot de la plaque à circuit imprimé nécessaire au raccordement de chaque extrémité arrière de raccordement 68, tout en conservant un appui de la face inférieure 48 sur cette

i5 plaque.

Le fait que la partie arrière 66 de la portion médiane de liaison d'une lame 60 s'étende sous la partie amincie 74 du support isolant 42 qui délimite vers le haut le logement 70, assure une retenue verticale vers le haut du contact 44 dans le

support 42.

On décrira maintenant les moyens de rétention, du type à baïonnette, de chaque contact 44 assurant la retenue verticale vers le bas et le positionnement longitudinal de

chaque contact 44 par rapport au support isolant 42.

Comme on peut le voir sur les différentes figures, chaque contact 44 présente une symétrie de conception par rapport à un plan longitudinal vertical médian de la lame de

contact 60.

Les moyens de fixation et de rétention de chaque contact 44 sont ainsi constitués par deux pattes de rétention agencées symétriquement de part et d'autre d'une lame de

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l!

contact 60 et dont chacune comporte deux branches, c'est-à-

dire une branche avant 82 et une branche arrière 84.

Chaque branche avant 82 s'étend longitudinalement le long de la partie avant de la portion médiane de liaison, dans le plan de la partie arrière 66 et en dessous des parties latérales de la face inférieure 72 de la partie 74 du support 42 qui délimite le logement 70, et son extrémité libre avant 86 est

décalée verticalement vers le haut.

A cet effet, la branche avant 82 comporte à sa partie io avant un coude 88 en S qui s'étend à travers une ouverture débouchante 90 qui est ouverte latéralement dans le prolongement de la fente 52 et qui est délimité latéralement vers l'extérieur par un bord 92 qui est dans le prolongement

des bords 76 du logement inférieur 70.

L'extrémité libre avant 86 de la branche avant 82 s'étend au dessus d'une portion inférieure amincie 94 du support isolant délimitée par une face supérieure 96 qui est le fond d'un logement 98 ouvert dans la face supérieure 46 qui est dans le prolongement du passage 90 et qui est délimité par une face latérale 100 et par une face transversale d'extrémité avant 102. Le logement 98 est aussi ouvert longitudinalement

vers l'arrière.

L'épaisseur de matière de la portion amincie 94 est égale à l'épaisseur de matière de la portion amincie 74, cette épaisseur correspondant aux portions les plus minces du

support en matériau isolant 42.

Les extrémités libres avant 86 des branches avant 82 des pattes de rétention 80 constituent ainsi des becs ou ergots qui retiennent verticalement vers le bas les pattes 80, et donc le contact 44, dans la mesure o leurs facettes inférieures 104

sont en appui vertical contre les fonds 96 des logements 98.

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Les extrémités avant 86 permettent aussi, par leurs facettes transversales avant 108, de constituer des butées longitudinales vers l'avant du contact 44 car elles viennent en

butée contre les facettes 102 des logements 98.

Les branches avant 82 sont de longueur suffisante de manière à présenter une certaine élasticité transversale qui permet de monter le contact 44 légèrement serré

transversalement entre les faces latérales 100.

Chaque branche avant 82 des pattes de rétention 80 est io délimitée longitudinalement vers l'arrière par un bord transversal arrière 110 qui, en position montée et comme on peut le voir notamment à la figure 14, s'étend en regard de la face en vis-à-vis d'un ergot à rampe 112 formé en saillie sur la

face inférieure 72 du logement 70.

Cette coopération des faces transversales 110 avec les faces transversales avant 114 des ergots 112 assure la rétention longitudinale vers l'arrière du contact 44, le profil en

pente facilitant l'insertion de chaque contact.

Afin d'assurer un montage du type à baïonnette de chaque contact 44, chaque patte de rétention 80 comporte une branche arrière 84 qui s'étend transversalement, à partir de l'extrémité arrière de raccordement 66, dans le même plan que cette dernière, puis qui est surélevée grâce à une portion coudée 116 en S de manière que l'extrémité libre latérale 118 de chaque branche arrière 84 s'étende dans un logement 120 formé dans la face supérieure 46 au voisinage du bord

transversal arrière 50 du support isolant.

Chaque logement 120 est, ouvert dans la face supérieure 48, délimité vers le bas par une facette supérieure 124 qui délimite vers le haut une portion arrière amincie 126 du support et qui est délimitée transversalement vers l'avant

par un bord d'extrémité avant 130.

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C'est la face inférieure 132 de l'extrémité libre 118 de la branche arrière 84 qui est en appui contre la facette 124 et le fait que les logements 120 sont ouverts longitudinalement vers

l'arrière dans les bords 50 permet d'introduire longitudina-

lement vers l'avant les extrémités 118 dans les logements 120. Les extrémités 118 coopèrent aussi, par leurs facettes latérales 140, au positionnement correct de chaque contact 44 car elles sont reçues avec un ajustement glissant entre les

bords latéraux en vis-à-vis des logements 120.

La géométrie et les dimensions des branches de rétention 80 de chaque contact 44 sont définies de manière à assurer une bonne stabilité transversale et verticale et pour éviter tout phénomène de basculement transversal vers l'avant de la zone de rétention du contact 44 sous l'effet du couple exercé par la force d'appui du contact 44 sur la carte à puce

lorsque celle-ci est en place.

L'extrémité libre incurvée 62 de chaque lame 44 est légèrement en appui contre le fond de l'évidement 56 formé dans la face inférieure 48 à l'extrémité avant de la fente 52 pour protéger mécaniquement le contact (lors du glissement longitudinal de la carte C pour éviter que le bord transversal avant de la carte bute contre l'extrémité avant de la deuxième rangée de contacts) ou contre les tentatives d'effraction, ainsi que lors d'une manipulation malencontreuse ou lorsque la carte est introduite parallèlement à son plan mais selon la

direction transversale.

Du fait de cet agencement et de la faible épaisseur totale du connecteur, il est nécessaire de réaliser des trous dans la plaque a circuit imprimé P (voir figures 25 et 27) pour permettre l'escamotage verticalement vers le bas des

extrémités avant 62 en position de travail.

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Comme on peut le constater sur les figures, la géométrie de la plaque support en matériau isolant 42 est particulièrement simple et ses parties les plus fines ne sont pas inférieures à 0,2 mm, grâce au principe de montage en chicane ou à baïonnette, c'est-à-dire qu'elles ne sont pas inférieures à une épaisseur minimale permettant un bon remplissage des moules de fabrication et présentant une

résistance mécanique suffisante.

La conception du support 42 sous la forme d'une pièce io fine à épaisseur constante lui confère des caractéristiques mécaniques de moulage optimales, c'est-à-dire sans contraintes résiduelles internes, et présentant donc une grande stabilité dimensionnelle lors des opérations de refusion à haute température pour le brasage d'un connecteur selon la technique du report à plat des composants sur une plaque à circuit imprimé P. Le support 42 présente de plus une souplesse suffisante qui assure une grande robustesse au connecteur lorsqu'il est brasé sur une plaque à circuit imprimé P, même lorsque l'on soumet cette plaque à des mouvements de torsion

ou de déformation.

La quantité de matériau nécessaire à la réalisation du support 42 est très faible, ce qui permet d'utiliser des matières plastiques à hautes performances mécaniques sans accroître

le coût de la pièce.

Le fait de disposer de deux pattes latérales symétriques de rétention 80 assure une très bonne stabilité des contacts 44

dans le support isolant 42 afin d'assurer un bon positionne-

ment et une bonne stabilité des contacts 44 une fois que le connecteur 40 est brasé sur la plaque à circuit imprimé P et pour éviter que les forces d'appui des contacts soient

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supportées par les brasures des extrémités de raccordement 68. L'assemblage des contacts 44 par insertion dans le

support isolant s'effectue de la manière suivante.

Comme on peut le voir à la figure 17, les contacts 44 sont réalisés par découpe et cambrage dans une plaque en matériau conducteur de l'électricité 150 dont une partie 152 constitue la rive de liaison des contacts 44 qui sont associés par séries de trois contacts pour permettre leur insertion o simultanée selon la direction longitudinale et d'arrière en avant

dans le support 42.

L'assemblage s'effectue de la manière suivante.

On positionne les deux séries de trois contacts sous la face inférieure 48 du support isolant 42 de manière que les extrémités avant 86 des branches avant 82 des pattes de

rétention 80 soient situées en dessous des évidements 90.

Les deux séries de trois contacts sont ensuite soulevées verticalement de bas en haut de façon à mettre les parties 66 des contacts 44 en appui vertical vers le haut contre

les surfaces 72.

Enfin, les deux rangées de contact sont alors avancées longitudinalement vers le centre du connecteur 40 jusqu'à

obtenir l'encliquetage en position montée des contacts, c'est-

à-dire le franchissement des ergots 112 par les extrémités transversales 110 des branches avant 82 des pattes de

rétention 80.

On sépare ensuite les rives 152 des contacts 44.

On décrira maintenant la variante de réalisation illustrée aux figures 18 et suivantes sur lesquelles des composants identiques ou similaires ou équivalents à ceux décrits et représentés précédemment sont désignés par les mêmes

chiffres de référence.

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Comme on peut le voir aux figures 18 et 19, la partie d'extrémité avant ou partie de contact 62 de l'un 44' des six contacts électriques 44 équipant le connecteur 40 est d'une structure différente de celle des cinq autres contacts décrites précédemment. En effet, ce contact particulier est un contact mixte

permettant de réaliser deux contacts électriques semi-

permanents distincts ayant une sortie commune 68 reliée à une piste conductrice de la plaque à circuit imprimé P sur

îo laquelle est monté le connecteur 40.

En dehors de sa partie d'extrémité avant de contact 62, le contact 44' est en tous points identiques aux autres contacts 44, notamment en ce qui concerne sa partie arrière de

raccordement et de rétention.

Le premier contact assuré avec un plot de la carte à puce est assuré de manière classique par la partie d'extrémité avant bombée 62 qui est ici partagée en deux branches parallèles 162 qui correspondent à un dédoublement en forme de fourche de la partie d'extrémité avant 62 et qui délimitent entre elles une fente 154 à l'intérieur de laquelle s'étend une branche supplémentaire de contact de commutation 156 qui s'étend dans le prolongement de la portion médiane de liaison 64. Tandis que la convexité de la branche double 162 d'extrémité libre avant de contact est tournée vers le haut, la branche 156 présente à son extrémité libre 158 une convexité tournée vers le bas et elle s'étend globalement vers le bas en formant un angle aigu par rapport à la direction générale de la

portion médiane de liaison de la lame 60.

Le dédoublement de la partie d'extrémité avant 62 en deux brins parallèles 162 nécessite bien entendu un

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élargissement des dimensions de la fente 52', comme on peut

le voir notamment aux figures 24, 26 et 31.

Dans la position de repos, et comme on peut le voir à la figure 25, labranche ou lame de contact de commutation 156 s'étend verticalement au dessus de la face supérieure 160 de la plaque à circuit imprimé P qui peut comporter en vis-à-vis une piste conductrice 162 associée à la fonction de commutation. Lorsqu'une carte à puce (non représentée) est insérée 1o horizontalement, c'est-à-dire parallèlement au plan du connecteur et de la carte, le bord de cette carte fait fléchir les contacts 44 de la première rangée de contacts du connecteur en coopérant avec la forme en pente des parties médianes de liaison 64, puis fait fléchir les contacts de la deuxième is rangée en coopérant avec la forme en pente des extrémités 62

des contacts 44.

Comme on le voit aussi sur les figures, I'extrémité libre 158 de la lame de commutation 156 se situe toujours verticalement en dessous du niveau des brins 162, et ceci au moins jusqu'à ce que l'extrémité libre de la branche 156 atteigne un niveau inférieur au plan de la face supérieure 46

du support isolant 42.

En effet, il est important que cette extrémité soit toujours en dessous du plan de la carte de façon que cette dernière ne risque pas d'accrocher cette extrémité par l'un de

ses bords en cas d'introduction parallèlement à son plan.

En ce qui concerne le contact 44', la carte, en provoquant une déflexion verticale vers le bas de l'extrémité libre avant 62, 162, provoque aussi (en fin de course d'introduction ou de mise en place) un fléchissement vertical vers le bas de la lame de commutation 156 dont l'extrémité libre 158 vient en contact avec la piste 162 pour fermer

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électriquement le commutateur, c'est-à-dire pour établir une liaison électrique entre la piste 162 et le plot de brasure

auquel est soudée l'extrémité arrière de raccordement 68.

Le fléchissement de l'extrémité avant 62 est, comme cela a été mentionné précédemment, facilité par la présence de trous T dans la plaque à circuit imprimé, le trou T' associe au contact 44' étant de dimensions plus importantes comme on peut le voir aux figures 28 à 30. On a aussi représenté sur la figure 30 les plots ou pistes conductrices 70 sur lesquelles

o0 sont raccordés les extrémités arrière de raccordement 68.

Lorsque la carte est insérée verticalement, c'est-à-dire selon une direction sensiblement perpendiculaire à son plan et à celui du connecteur 40, ces plans restant parallèles entre eux, la fonction de commutation pour la détection de la présence de la carte est complétée par une fonction de commutation de fin de course d'introduction puisqu'il est alors possible d'assurer une séquence déterminée au moment de l'introduction de la carte à puce, c'est-à-dire que l'on est certain qu'il y a d'abord une venue en contact des plots de la carte avec les extrémités 62 puis établissement du contact semi-permanent de commutation entre l'extrémité 158 de la

lame de commutation 156 et la piste 162.

La séquence est déterminée et inversée lorsque l'on

enlève la carte verticalement.

Pour des raisons de standardisations industrielles, il est possible de généraliser le contact mixte 44' à l'ensemble des contacts du connecteur même si un seul d'entre eux est utilisé pour assurer réellement une fonction de commutation pour la détection de la présence d'une carte, chaque utilisateur pouvant ainsi choisir, en fonction de son application, la position du contact réalisant effectivement la fonction de commutation.

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L'élasticité de la branche supplémentaire de commutation 156 permet d'absorber les variations en hauteur de la position travail et une éventuelle surcourse du contact mixte 44'. Il en résulte une force d'appui de l'extrémité libre 158 sur la piste 162 dont la valeur se situe dans une plage qui

garantit un contact électrique stable.

Pour augmenter les capacités de fléchissement de la lame de commutation 156, il est possible de réduire l'épaisseur de la lame 156 comme cela est illustré aux figures 24 à 27 et îo 36. Cet amincissement qui est obtenu par écrasement, par exemple pour ramener l'épaisseur de 0, 17 mm à 0, 12 mm permet aussi d'améliorer la résistance mécanique de la branche de commutation du fait de l'écrouissage local du métal

qui en résulte.

En maîtrisant l'écrasement on peut ajuster précisément la force d'appui sur ce contact de commutation afin notamment qu'elle corresponde sensiblement à la force d'appui sur les

autres contacts.

Lorsque la carte à microcircuit est enlevée, le contact mixte 44' reprend automatiquement sa position de repos illustrée notamment à la figure 24 grâce à l'effet de ressort de sa partie mobile élastique, la branche ou lame élastique supplémentaire de commutation 156 se soulevant et coupant le

contact électrique entre son extrémité 158 et la piste 162.

Dans la variante de réalisation illustrée aux figures 32 à 36, la lame supplémentaire de commutation 156 s'étend dans la fente 154 à partir du bord d'extrémité avant de la partie incurvée 62, c'est-à-dire dans le sens inverse par rapport à la variante de réalisation précédente, son fonctionnement étant

en tous points identiques.

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Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Connecteur électrique (40) du type comportant un support (42) en matériau isolant réalisé par moulage présentant une face plane supérieure de contact (46) et une pluralité de conducteurs électriques parallèles (44) en forme de lames (60) déformables élastiquement qui s'étendent longitudinalement et dont chacune comprend une première extrémité avant incurvée de contact (62) faisant saillie hors du io plan de la face plane de contact (46) du support (42) à travers une fente longitudinale (52) du support, une portion médiane de liaison de la lame (60) au support (42) dont la partie avant (64) s'étend dans la fente (52) et dont la partie arrière (66) s'étend dans un logement (70) formé dans la face inférieure (48) du support, et une seconde extrémité arrière (68) de raccordement de la lame (60), du type dans lequel chaque lame (60) comporte, au voisinage de son extrémité arrière (66, 68) des moyens de fixation de la lame (60) au support (42) qui sont constitués par au moins une patte latérale de rétention (80) qui s'étend parallèlement à la partie médiane de liaison (64), et qui est reçue dans un logement complémentaire du support dans lequel, pour le montage de la lame de contact sur le support, la patte est introduite longitudinalement d'arrière en avant, caractérisé en ce que le support isolant (42) est une plaque mince, et en ce que chaque patte latérale de rétention (80, 82, 84) est montée dans un logement complémentaire par

l'intermédiaire de moyens du type à baïonnette.

2. Connecteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque patte latérale de rétention (80) comporte une branche avant (82) et une branche arrière (84) dont les extrémités (86, 118) sont chacune reçue dans un logement (98, 120) ouvert dans la face supérieure (46) du

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support isolant (42) et ouvert longitudinalement vers l'arrière et dans lesquels elles sont susceptibles d'êtres introduites

longitudinalement vers l'avant.

3. Connecteur électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que la branche avant (82, 86) de chaque patte de rétention (80) s'étend longitudinalement vers l'avant dans le plan de la partie arrière (66) de la portion médiane de liaison (64) puis est coudée vers le haut de manière que son extrémité libre avant (86) s'étende à l'intérieur du logement

îo associé (98).

4. Connecteur électrique selon l'une quelconque des

revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le bord transversal

d'extrémité avant (108) de la branche avant (82) de la patte de rétention (80) coopère avec une surface transversale de butée avant (102) du logement (98).

5. Connecteur selon l'une quelconque des revendica-

tions 2 à 4, caractérisé en ce que le bord transversal d'extrémité arrière (110) de la branche avant (82) de la patte de rétention (80) coopère avec une surface transversale de butée arrière agencée dans un logement (70) formé dans la face inférieure (48) du support isolant et ouvert verticalement vers le bas dans lequel s'étend la partie arrière (66) de la portion médiane de liaison (64) de la lame de contact (62) et

une partie arrière de la branche avant (82).

6. Connecteur électrique selon l'une quelconque des

revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la branche arrière

(84, 118) de chaque patte de rétention (80) s'étend transversalement dans le plan de la partie arrière (66) de la portion médiane de liaison (64) puis est coudée vers le haut de manière que son extrémité libre transversale (118) s'étende à

l'intérieur du logement associé (120).

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7. Connecteur électrique selon l'une quelconque des

revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les extrémités

libres des branches avant (82), qui présentent une élasticité transversale, de la patte de rétention sont montées serrées transversalement dans leurs logements associés (98).

8. Connecteur électrique selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque

conducteur électrique (44) présente une symétrie de conception par rapport à un plan longitudinal médian de la

o0 lame de contact (60).

9. Connecteur selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé en ce que la face

inférieure (76) de l'extrémité arrière (68) de raccordement de chaque lame (60) est située au dessus du plan de la face

inférieure (48) d'appui du support (42).

10. Connecteur électrique selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un (44')

des conducteurs électriques comporte, au voisinage de l'extrémité libre avant incurvée de contact (62, 162) de sa lame de contact (60) une lame de contact supplémentaire de commutation (156) qui s'étend longitudinalement à partir de l'extrémité incurvée de contact et qui, en position de travail de la lame de contact (60), est susceptible de coopérer avec une piste conductrice (162) d'une plaque à circuit imprimé (P) sur laquelle est montée le connecteur (40) pour fermer un circuit électrique de commutation pour détecter le présence d'une carte dans un dispositif équipé du connecteur et/ou la fin de

course de mise en place de la carte.

11. Connecteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'extrémité libre (158) de la lame de commutation (156) est située verticalement en dessous de la

face supérieure de l'extrémité incurvée de contact (62).

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12. Connecteur électrique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'extrémité avant de contact (62) de la lame de contact (60) dudit conducteur (44') est dédoublée en deux brins parallèles (162) entre lesquels s'étend la lame de commutation (156).