FR2776427A1 - Connecteur electrique a angle droit et boitier isolant pour ce connecteur - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un connecteur électrique (10) destiné à réaliser une interface électrique à angle droit entre deux plaquettes à circuits.Le connecteur (10) comporte un boîtier isolant (20) ayant une partie montante (30) et une partie (28) de réception de plaquette. Cette partie (28) présente des surfaces extérieures supérieure et inférieure ouvertes (29, 27) pour permettre l'introduction de contacts (50, 52) dans des passages (34, 32) de réception de contacts. Un plan de masse (60) est disposé au-dessus de l'ensemble supérieur de contacts (50) et est profilé pour porter contre certains, choisis, des contacts (50) dans la partie montante des passages (34). Domaine d'application : connexions électriques entre plaquettes à circuits à angle droit, etc.
Description
L'invention concerne des connecteurs électriques, et plus particulièrement
un connecteur recevant à angle droit une plaquette à circuit. Dans des applications dans l'informatique et autres, il est souvent nécessaire de former plusieurs connexions électriques entre deux plaquettes à circuits imprimés. Ces connexions peuvent être obtenues au moyen d'une interface entre un bord d'une plaquette à circuit imprimé et un connecteur électrique monté sur l'autre plaquette à circuit imprimé. Chaque application exige une certaine orientation des plaquettes l'une par rapport à l'autre. Par exemple, l'application peut nécessiter que les plaquettes soient positionnées perpendiculairement l'une à l'autre. D'autres applications peuvent exiger de positionner les plaquettes15 parallèlement l'une à l'autre. Une façon de tenir une interface parallèle est de monter un connecteur électrique à angle droit sur une plaquette à circuit imprimé, lequel
connecteur reçoit le bord de l'autre plaquette.
Un tel exemple est présenté dans le brevet des États-
Unis d'Amérique N 5 219 295. Ce brevet décrit un connecteur électrique à haute densité ayant un boîtier avec des contacts disposés en rangées pour s'appliquer contre une plaquette à circuit imprimé. Le boîtier supporte les contacts dans une orientation à angle droit. Un autre exemple d'une telle connexion à angle droit est montré dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 5 533 901. Ce brevet décrit un connecteur électrique ayant un boîtier qui supporte des contacts électriques multiples ayant chacun des bornes qui sont profilées de façon à être montées à
angle droit sur une plaquette à circuit imprimé.
Un problème présent dans ces deux conceptions est qu'un élément d'alignement est nécessaire pour positionner convenablement les bornes ou broches pour un montage sur la plaquette à circuit. Ceci augmente la complexité du connecteur électrique ainsi que les étapes de fabrication demandées pour l'assemblage d'un tel connecteur. Par exemple, chacune de ces conceptions exige d'insérer les
contacts dans le boîtier depuis une extrémité arrière. Les contacts sont ensuite habituellement pliés à angle droit et l'élément d'alignement est mis en place pour positionner5 convenablement chacune des bornes pour une terminaison et un montage sur la plaquette à circuit imprimé.
Un objet de l'invention est donc d'aborder les problèmes indiqués cidessus en proposant un agencement simplifié d'un boîtier de connecteur électrique et de10 contacts, qui permet un alignement convenable des bornes de
contact et un processus d'assemblage simplifié.
Ces objets et autres sont réalisés par un connecteur électrique ayant un boîtier qui est profilé de façon à avoir une partie montante et une partie de réception de plaquette. La partie de réception de plaquette et la partie montante sont orientées de façon à former un angle entre elles. Plusieurs ouvertures de réception de contacts s'étendent depuis une extrémité d'accouplement située dans la partie de réception de plaquette jusqu'à une face de20 montage située sur la partie montante. Les ouvertures de réception de contacts débouchent à une ouverture de réception de plaquette qui s'étend vers l'intérieur depuis l'extrémité d'accouplement et débouchent aussi à une
surface extérieure de la partie de réception de plaquette.
L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe transversale du connecteur électrique selon l'invention; la figure 2 est une vue partielle en perspective arrière du boîtier utilisé dans le connecteur de la figure 1; la figure 3 est une vue partielle en perspective avant du boîtier utilisé dans le connecteur de la figure 1; la figure 4 est une vue en coupe transversale éclatée du connecteur électrique de la figure 1; la figure 5 est une vue de face du connecteur électrique de la figure 1; la figure 6 est une vue de dessus du connecteur électrique de la figure 2; la figure 7 est une vue de dessous du connecteur électrique de la figure 2; la figure 8 est une vue du côté de gauche du plan de masse utilisé dans le connecteur de la figure 1; la figure 9 est une vue de dessus du plan de masse de la figure 5; et la figure 10 est une vue partielle en perspective du
plan de masse des figures 8 et 9.
L'invention sera d'abord décrite de façon générale en référence à la figure 1. Cette figure montre une vue en coupe transversale du connecteur électrique 10 selon la présente invention. Le connecteur électrique 10 a pour particularité un boîtier isolant 20 ayant une partie montante 30 et une partie 28 de réception de plaquette qui s'étend sensiblement perpendiculairement depuis la partie montante 30. La partie 28 de réception de plaquette présente une extrémité 24 d'accouplement et une ouverture 22 de réception de plaquette qui s'étend vers l'intérieur depuis l'extrémité 24 d'accouplement et sensiblement sur toute la longueur de la partie 28 de réception de plaquette. Un ensemble de passages supérieurs 34 de réception de contacts s'étend depuis la partie 28 de
réception de plaquette à travers la partie montante 30.
Similairement, un ensemble de passages inférieurs 32 de réception de contacts s'étend depuis la partie 28 de réception de plaquette à travers la partie montante 30. Un premier ensemble de contacts supérieurs 50 est disposé dans
les passages supérieurs 34 de réception de contacts.
Similairement, un ensemble de contacts inférieurs 52 est disposé dans les passages inférieurs 32 de réception de contacts. Un plan de masse 60 est disposé au-dessus des contacts supérieurs 50 et à l'intérieur de la partie
montante du passage 34 de réception de contacts.
Chacun des constituants principaux sera maintenant décrit plus en détail. On décrira d'abord plus en détail le boîtier 20 en référence aux figures 2 à 7. Les figures 2 et 3 sont des vues partielles en perspective et les figures 5 à 7 sont des vues de côté, de dessus et de dessous. Le boîtier isolant 20 présente une ouverture 22 de réception de plaquette qui s'étend le long d'une extrémité 24 de réception de plaquette. Un élément détrompeur facultatif 25 (figures 5 à 7) est disposé à l'intérieur de l'ouverture 22 de réception de plaquette et s'étend vers l'intérieur depuis l'extrémité 24 de réception de plaquette. Plusieurs pieds d'écartement 42 sont disposés à des extrémités latérales du boîtier isolant 20 et sur la longueur opposée à l'élément détrompeur 25. La partie montante 38 contient une portion montante 44 de chaque passage inférieur 32 de contact. Les portions montantes 44 de ces passages 32 s'étendent depuis la face 26 de montage de plaquette
jusqu'à la partie 28 de réception de plaquette.
En référence à présent à la figure 7, le boîtier isolant 20 est représenté tel que vu depuis le côté inférieur ou la face 26 de montage de plaquette. On peut voir que tous les passages inférieurs 32 de réception de contacts sont profilés de façon à présenter des ouvertures 38 qui sont décalées les unes par rapport aux autres sur la longueur du boîtier. Par exemple, à partir du côté de gauche, la première ouverture 38 est positionnée vers la partie montante 30 et l'ouverture 38 suivante est positionnée vers l'extrémité d'accouplement 24 de la partie 28 de réception de plaquette. Les contacts 50, 52 sont positionnés dans cet agencement en quinconce sur la totalité du boîtier 20. Similairement, les passages 34 de réception de contacts de l'ensemble supérieur sont décalés de la partie montante 30 vers l'extrémité d'accouplement 24 de la partie 28 de réception de plaquette. Il convient également de noter ici que les ensembles supérieur et inférieur de passages 34, 32 de réception de contacts et les ouvertures 36, 38 sont décalés de façon opposée entre eux. Par conséquent, comme le montre la vue en coupe de la figure 4, on peut voir que l'ouverture 36 d'un passage de réception d'un contact supérieur est positionnée vers la partie montante 30 et que l'ouverture 38 d'un passage de réception d'un contact inférieur est positionnée de façon à
être opposée à celle du contact supérieur.
Tous les passages 34, 32 de réception de contacts supérieurs et inférieurs débouchent à l'ouverture 22 de réception de plaquette à travers les ouvertures 36, 38 décrites ci-dessus. Les passages 34 de réception de contacts débouchent également à une surface extérieure
supérieure 29 de la partie 28 de réception de plaquette.
Les passages 34 de réception de contacts supérieurs s'étendent également dans la partie montante 30 et comportent une paroi arrière 40. Comme on le voit le mieux sur la figue 2, les portions montantes de chacun des passages 34 de réception de contacts supérieurs sont séparées par une paroi 23 en forme de T. La paroi 23 en forme de T sert à emprisonner une partie montante 64 du
contact 50 comme décrit davantage ci-dessous. Similai-
rement, chacun des passages 32 de réception de contacts inférieurs débouche dans l'ouverture 22 de réception de plaquette à travers une ouverture 38. Ces passages 32 de réception de contacts débouchent également à la surface extérieure inférieure 27 de la partie 28 de réception de plaquette. Les passages 32 de réception de contacts
inférieurs s'étendent également dans la partie montante 30.
Un rebord 37 est disposé le long de la surface supérieure 29. Plusieurs parois 31 sont disposées chacune entre des passages adjacents et choisis 34 de réception de contacts. Ces parois 31 s'étendent depuis la transition entre les parties montante et de réception de plaquette à travers la partie 28 de réception de plaquette. Certaines, choisies, des parois 31 sont profilées de façon à s'étendre jusqu'au plan des rebords 37. Similairement, plusieurs parois 33 et 44 sont disposées entre chacun des passages 32 de réception de contacts.5 On décrira maintenant les contacts 50, 52 plus en détail en référence à la figure 1. On décrira d'abord l'ensemble supérieur de contacts 50. Une partie 54 d'engagement de plaquette s'étend depuis une extrémité libre 58 et est formée dans un bras supérieur 62. Un bras10 montant 64 s'étend à angle droit depuis le bras supérieur 62. Une partie terminale 56 s'étend depuis le bras montant 64, à une extrémité libre. Des barbelures 66 font saillie
depuis des bords latéraux de la partie montante 64.
Similairement, l'ensemble inférieur de contacts 52 comporte une partie 68 d'engagement de plaquette s'étendant depuis une extrémité libre 70 le long d'un bras supérieur 72. Un bras montant 74 s'étend à angle droit depuis le bras supérieur 72. Des barbelures 76 font saillie depuis des bords latéraux de la portion montante 74. Une empreinte 7820 est formée dans la portion montante afin de la repousser contre une paroi du passage pour positionner convenablement la portion terminale 80 qui s'étend depuis la partie montante 74. Il convient de noter ici qu'un coude 82 est formé dans la partie montante 74. Un coude similaire peut être formé dans l'ensemble supérieur de contacts 50 suivant
sa position dans le boîtier comme décrit précédemment.
On décrira maintenant plus en détail le plan de masse 60. Le plan de masse 60 est constitué d'une surface supérieure 86 qui est globalement plane et de plusieurs doigts 88 qui s'étendent approximativement à angle droit depuis la surface supérieure 86. La surface supérieure 86 présente une extrémité libre 90. On décrira maintenant plus
en détail chaque doigt 88 en référence aux figures 1 et 5.
Des contacts 92, 94 sont avantageusement réalisés par emboutissage dans chaque doigt 88. On doit comprendre que ces contacts 92, 94 peuvent être simplement réalisés par rupture ou soyage ou bien, en variante, par emboutissage comme représenté. Ces contacts 92, 94 sont avantageusement réalisés par emboutissage dans les doigts 88 en direction de la surface supérieure 90. Par conséquent, un point de5 contact est formé entre deux extrémités qui sont reliées au doigt 88. Une série de languettes 98, 100 de fixation est formée à partir de chaque doigt 88. Ces languettes 98, 100 de fixation sont formées dans une direction opposée à celle des contacts 92, 94. Une fente 96 est formée entre chaque10 ensemble de doigts adjacents 88. Le plan de masse 60 est formé d'une matière conductrice, avantageusement de l'acier à faible teneur en carbone. En variante, on pourrait utiliser n'importe quelle matière conductrice telle que du
laiton pour former le plan de masse 60.
On décrira maintenant plus en détail l'assemblage des constituants principaux. Premièrement, les contacts 50 peuvent être introduits dans les passages 34 de réception de contacts de manière que les parties montantes 64 s'ajustent entre les parois 23 en forme de T et que les barbelures 66 entrent en prise avec des côtés des parois 23 en forme de T. Puis les contacts 52 de la rangée inférieure sont introduits similairement dans les passages 32 de réception de contacts de manière que les barbelures 76 entrent en prise avec des parois latérales de chaque passage 32 pour y fixer les contacts. Une fois que les contacts 50, 52 sont fixés en position, chacune des parties 44, 68 d'engagement de plaquette passe à travers des ouvertures 36, 38 pour pénétrer dans l'ouverture 22 de réception de plaquette, et les sections terminales 56, 80 s'étendent au delà de la face de montage 26. Enfin, le plan de masse 60 est introduit dans les passages 34 de réception de contacts supérieurs afin que les languettes 98, 100 de fixation entrent en prise avec la paroi arrière 40 des passages 34 de réception de contacts dans la partie montante 30. Les languettes 66, 100 de fixation servent à repousser le doigt 88 en application contre des contacts choisis 50 au niveau des contacts 94, 92. Il convient également de noter ici en référence aux figures 1 et 3 que les parois 31 du boîtier 20 s'ajustent entre les doigts 88 dans des fentes 96. Par consequent, chaque doigt 88 est profilé de façon à recouvrir huit contacts 50. Les points de contact 92, 94 sont choisis de façon à porter contre deux des huit contacts recouverts 50. La patte 90 est fixée dans la fente 23 et le rebord 102 est positionné au-dessus de l'épaulement 35. Il convient de noter ici que, bien que le plan de masse 60 soit représenté ici comme fonctionnant en tant qu'élément électrique de mise en commun pour connecter des contacts choisis 50 à une connexion de masse sur la plaquette à circuit imprimé, il pourrait être utilisé tout aussi bien pour la mise en commun d'autres signaux. Par exemple, il pourrait être utilisé pour la mise en commun de plusieurs signaux de puissance parmi des contacts choisis 50 ou bien, en variante, un signal quelconque pourrait être appliqué en commun à des contacts choisis 50 par cette technique de mise en commun. On doit également comprendre ici que, bien que l'invention soit matérialisée ici sous la forme d'un connecteur électrique à angle droit, ces concepts peuvent être également appliqués à d'autres orientations angulaires. Par exemple, l'invention peut être appliquée à des orientations à 45
degrés et à d'autres orientations angulaires.
Un avantage de l'invention est que les contacts 50, 52 peuvent être chargés dans le boîtier 20 à travers des ouvertures situées dans les surfaces supérieure et inférieure 29, 27 de la partie 28 de réception de plaquette. Ceci permet à des contacts prédécoupés et formés d'être chargés en une seule étape. De plus, un autre avantage de l'invention est que le plan de masse 60 peut être aisément introduit et fixé dans le boîtier et qu'il
sert de capot pour fermer la surface supérieure ouverte 29.
Ceci réduit la hauteur hors-tout du connecteur.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au connecteur électrique décrit et
représenté sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (16)
1. Connecteur électrique pour établir une interface électrique entre deux plaquettes à circuits parallèles, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier isolant (20) ayant une partie montante (30) s'étendant depuis une face (26) de montage de plaquette, et une partie (28) de réception de plaquette s'étendant sensiblement perpendiculairement à la partie montante, une ouverture (22) de réception de plaquette s'étendant le long de la partie de réception de plaquette et en communication avec une face d'accouplement (24), et plusieurs passages (32, 34) de réception de contacts s'étendant chacun depuis la face de montage de plaquette jusque dans la partie de réception de plaquette, chaque passage de réception de contact étant en communication avec la face de montage de plaquette, l'ouverture de réception de plaquette et une
surface extérieure de la partie de réception de plaquette.
2. Connecteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les passages de réception de contacts sont disposés en deux rangées le long de l'ouverture de réception de plaquette de manière à entrer en contact avec des côtés opposés d'une plaquette introduite dans cette ouverture.
3. Connecteur électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un premier ensemble de passages (34) de réception de contacts est disposé en une rangée supérieure le long d'une surface supérieure de la partie de
réception de plaquette.
4. Connecteur électrique selon la revendication 3, caractérisé en ce que les passages de réception de contacts du premier ensemble sont en communication avec une surface extérieure supérieure (29) de la partie de réception de plaquette.
5. Connecteur électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un second ensemble de passages (32) de réception de contacts est disposé en une rangée inférieure le long d'une zone inférieure de la partie de réception de plaquette.
6. Connecteur électrique selon la revendication 5, caractérisé en ce que les passages (32) de réception de contacts du second ensemble sont en communication avec une surface extérieure inférieure (27) de la partie de
réception de plaquette.
7. Connecteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre plusieurs contacts (50) disposés chacun dans des cavités respectives de réception de contacts et s'étendant au delà de la face
de montage de plaquette.
8. Connecteur électrique selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un plan de masse (60) s'étendant au-dessus des parties montante et de
réception de plaquette.
9. Connecteur électrique selon la revendication 8, caractérisé en ce que le plan de masse présente une surface supérieure (86) s'étendant audessus de la partie de réception de plaquette, depuis laquelle plusieurs doigts (88) s'étendent, sensiblement perpendiculairement à elle,
jusque dans la partie montante.
10. Boîtier isolant pour un connecteur électrique, le boîtier (20) ayant une partie montante (30) s'étendant depuis une face (26) de montage d'une plaquette à circuit, et une partie (28) de réception de plaquette s'étendant angulairement depuis la partie montante jusqu'à une face d'accouplement (24), le boîtier étant caractérisé en ce qu'il présente une ouverture (22) de réception de plaquette s'étendant le long de la face d'accouplement et jusque dans la partie de réception de plaquette, plusieurs passages (32, 34) de réception de contacts s'étendant depuis la face de montage de plaquette jusqu'à la face d'accouplement, chaque passage de réception de contact débouchant à l'ouverture de réception de plaquette et à une surface extérieure de la partie de réception de plaquette qui est
opposée à l'ouverture de réception de plaquette.
11. Boîtier isolant pour un connecteur électrique selon la revendication 10, caractérisé en ce que les passages de réception de contacts sont disposés en une rangée supérieure le long d'un côté supérieur de l'ouverture de réception de plaquette et en une rangée inférieure le long d'un côté inférieur de l'ouverture de
réception de plaquette.
12. Boîtier isolant pour un connecteur électrique selon la revendication 11, caractérisé en ce que la rangée supérieure de passages (34) de réception de contacts débouche à une surface extérieure supérieure (29) du boîtier.
13. Boîtier isolant pour un connecteur électrique selon la revendication 11, caractérisé en ce que la rangée inférieure de passages (32) de réception de contacts débouche à une surface extérieure inférieure (27) du boîtier.
14. Boîtier isolant pour un connecteur électrique selon la revendication 11, caractérisé en ce que les passages de réception de contacts sont séparés chacun par
une paroi (31).
15. Boîtier isolant pour un connecteur électrique selon la revendication 11, caractérisé en ce que chacune des parois disposées dans la rangée supérieure de passages de réception de contacts comporte en outre une partie (23) en forme de T.
16. Boîtier isolant pour un connecteur électrique selon la revendication 11, caractérisé en ce que certaines, choisies, des parois disposées dans la rangée supérieure de passages de réception de contacts sont dimensionnées de façon à s'étendre jusqu'à un rebord (37) formé dans la
surface extérieure supérieure.
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