FR2783637A1 - Connecteur electrique pour une carte a circuit integre comportant un commutateur a lame de detection de la presence d'une carte - Google Patents
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Abstract
L'invention propose un connecteur électrique (50) comportant un support isolant (52) délimité par une face supérieure (54) au dessus de laquelle font saillie verticalement une série d'extrémités de contact (76) dont chacune appartient au tronçon d'extrémité libre (78) d'une lame de contact (70), et du type comportant un commutateur électrique (80) de détection de la présence d'une carte (C) en position de contact comportant une lame de commutateur (82) qui est fixée sur le support isolant (52, 54) et qui comporte au moins une branche (B1) qui s'étend en regard d'une portion supérieure (76) d'un tronçon d'extrémité libre (78) appartenant à une lame déformable élastiquement (70), la première branche (B1) de la lame de commutateur (82) étant susceptible de coopérer ou non avec cette portion en fonction de la présence ou non d'une carte (C) en position de contact, caractérisé en ce que la lame (70) comportant ladite portion (76) est identique aux lames de contact (70) du connecteur (50), et en ce que ladite portion est l'extrémité de contact (76) de ladite lame (70).
Description
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l La présente invention de concerne un connecteur électrique pour le raccordement d'une carte à circuit(s)
intégré(s), qui est couramment appelée une carte à puce.
L'invention concerne ainsi un connecteur pour le s raccordement d'une carte à puce qui comporte une face plane inférieure munie de plages de contact, qui sont agencées selon une disposition normalisée et qui sont par exemple au nombre de huit agencées par paires de deux plages alignées longitudinalement. o0 Le connecteur permet notamment le raccordement de la carte à un circuit de lecture/écriture appartenant à un dispositif comportant notamment une plaque à circuit imprimé sur
laquelle est fixé le connecteur.
Il existe de très nombreux exemples de réalisation d'un tel connecteur qui, d'une manière générale, comporte un support isolant délimité par une face supérieure sensiblement plane au dessus de laquelle fonce saillie verticalement une série d'extrémités de contact dont chacune appartient au tronçon d'extrémité libre d'une lame conductrice de contact déformable élastiquement et qui est portée par le support isolant. Chaque tronçon d'extrémité libre prolonge un tronçon intermédiaire de fixation ou de montage de la lame de contact sur le support isolant et il est susceptible d'être déformé élastiquement vers le bas, à la manière d'une poutre fléchissante, par la carte - plus précisément par la face inférieure de cette dernière - lorsque cette dernière est amenée dans une position dite de contact dans laquelle chaque extrémité de contact d'une lame élastique de contact est en appui élastique contre une portion en vis-à-vis de la face inférieure de la carte, notamment contre une plage de contact correspondante lorsque la position longitudinale et
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transversale de la carte par rapport au support isolant est correcte. Afin d'assurer le raccordement électrique des plages de contact de la carte, chaque lame de contact comporte une autre extrémité libre de raccordement du connecteur qui est par exemple reliée électriquement à une piste conductrice d'une plaque inférieure à circuit imprimé sur laquelle est monté
le connecteur.
La carte peut être amenée dans sa position de contact io selon différents mouvements en fonction du type de connecteur et de l'application dans laquelle le connecteur est utilisé. La carte peut ainsi être amenée en position de contact selon un mouvement de coulissement ou d'introduction longitudinal selon une direction horizontale parallèle au plan général de la carte au-dessus de la face supérieure du support isolant et/ou en prenant appui sur cette dernière. La carte peut aussi être amenée en position de contact en la déplaçant verticalement de haut en bas par rapport au support isolant selon une direction perpendiculaire au plan général de la carte. Enfin, la carte peut aussi être amenée en position de contact par un mouvement de pivotement autour d'un axe horizontal, la carte étant par exemple portée à cet effet par un
couvercle pivotant monté articulé sur le support isolant.
Il a déjà été proposé de nombreuses conceptions d'un connecteur électrique de ce type comportant un commutateur électrique de détection de la présence d'une carte en position de contact. Un tel commutateur permet d'établir ou d'interrompre un circuit de commutation afin de fournir un signal électrique représentatif de la mise en place d'une carte, ou de l'enlèvement de cette dernière, dans le dispositif faisant appel aux données contenues dans une carte à puce à laquelle
il est raccordé par le connecteur.
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Certaines conceptions font appel à des commutateurs réalisés sous la forme de composants indépendants rapportés sur le connecteur ou intégrés totalement ou partiellement à ce dernier. D'autres conceptions plus économiques et moins encombrantes proposent un commutateur comportant une lame de commutateur en matériau conducteur qui est fixée sur le support isolant et qui comporte au moins une première branche qui s'étend en regard d'une portion supérieure d'un tronçon io d'extrémité libre appartenant à une lame déformable élastiquement en matériau conducteur qui est portée par le support isolant et qui comporte une extrémité libre de raccordement, la première branche de la lame de commutateur étant susceptible de coopérer ou non avec cette portion en i5 fonction de la présence ou non d'une carte en position de contact pour établir interrompre, ou pour interrompre ou établir (selon que le commutateur est du type normalement ouvert ou normalement fermé), un circuit électrique de commutation entre l'extrémité de raccordement de la lame comportant ladite
portion et la lame de commutateur.
Un exemple d'un tel commutateur à lame de commutateur portée par le support isolant est décrit est représenté dans le document DE-U-94.07. 486 qui décrit et
représente un connecteur commercialisé par la société ITT.
Selon la conception proposée dans ce document, la lame de commutateur s'étend longitudinalement et elle comporte deux branches opposées dont l'une coopère en permanence avec une lame portée par le support isolant et dont l'autre est susceptible d'être déformée élastiquement en présence d'une carte pour venir coopérer avec une autre lame portée par le support isolant pour fermer le circuit électrique
de commutation.
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Dans cette conception, les deux lames opposées et alignées longitudinalement avec lesquelles coopèrent les branches de la lame de commutateur sont des lames spéciales", c'est-à-dire qu'elles sont différentes des lames de s contact du connecteur qui sont alignées longitudinalement par paires, la paire de lames fixes avec lesquelles coopèrent les branches de la lame de commutateur étant obligatoirement adjacente à l'un des côtés du bloc des lames de contact du connecteur. Le document selon l'art antérieur ne propose qu'une seule solution pour le positionnement du commutateur, cet agencement selon l'état de la technique ayant pour inconvénient de nécessiter le montage o la fixation sur le support isolant de deux lames fixes de nature et de forme is5 différentes de celles des lames de contact qui sont par ailleurs
toutes identiques.
Cette différence est un obstacle majeur à la réalisation économique et automatisée du connecteur dans la mesure o, même si l'on fait appel à des lames du type " lame de contact " pour les réaliser, il faut soit supprimer initialement les extrémités libres de contact de ces lames pour les transformer en lames fixes associées à la lame de commutateur, ou bien procéder à cette suppression après le montage de toutes les lames sur le support isolant et avant la fixation de la lame de
commutateur.
L'invention a pour but de proposer un connecteur du type qui vient d'être mentionné et qui remédie aux
inconvénients évoqués.
La conception selon l'invention doit notamment trouver à s'appliquer quelle que soit la direction de mise en place d'une carte à puce et elle doit permettre de faire appel dans une très large mesure aux composants et aux procédés
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industriels utilisés pour la réalisation de connecteurs sans
commutateur à lame.
Dans ce but, I'invention propose un connecteur caractérisé en ce que la lame comportant ladite portion est identique aux lames de contact du connecteur, et en ce que
ladite portion est l'extrémité de contact de ladite lame.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - la lame de commutateur comporte une deuxième branche qui s'étend en regard de l'extrémité de contact d'une autre lame de contact du connecteur pour établir ou interrompre un circuit électrique de commutation entre les extrémités de raccordement des deux lames e contact associées à la lame de commutateur; - les extrémités de contact des lames de contact du connecteur sont alignées longitudinalement par paires; - les extrémités de contact desdites deux lames associées de contact appartiennent à une paire d'extrémités alignées longitudinalement; - les extrémités de contact desdites deux lames associées de contact n'appartiennent pas à une paire d'extrémités alignées longitudinalement; - la deuxième branche de la lame de commutateur est toujours en contact électrique avec l'extrémité de contact de la lame de contact associée pour établir un point de contact électrique permanent entre ces deux éléments tandis que la première branche de la lame de commutateur est susceptible ou non de coopérer avec l'extrémité de contact de la lame de contact associée pour établir ou non un autre point de contact électrique entre ces deux éléments; - la lame de commutateur comporte au moins une extrémité libre de raccordement;
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- le circuit électrique de commutation est ouvert en l'absence d'une carte en position de contact et est fermé en présence d'une carte en position de contact; - la lame de commutateur comporte au moins une branche mobile qui, en présence d'une carte en position de contact, est déformée élastiquement pour établir un point de contact électrique avec l'extrémité de contact de la lame de contact associée à cette branche; - le circuit électrique de commutation est fermé en io l'absence d'une carte en position de contact, et est ouvert en présence d'une carte en position de contact; - la lame de commutateur comporte au moins une branche fixe contre laquelle l'extrémité de contact de la lame de contact associée est en appui élastique en l'absence d'une carte en position de contact pour établir un point de contact électrique entre ces deux éléments, et la présence d'une carte en position de contact provoque un déplacement vertical vers le bas de ladite extrémité de contact pour éloigner cette dernière de la branche fixe de la lame de commutateur; - la lame de commutateur comporte une partie de fixation qui est fixée sur la face supérieure du support isolant du connecteur; - la lame de commutateur comporte une partie de fixation en forme de plaque qui est en appui vertical contre une portion en regard de la face supérieure du support isolant sur lequel elle est fixée par sertissage à chaud d'une tête supérieure d'un pion de fixation et de positionnement qui traverse un trou de la partie de fixation; - chaque extrémité de contact d'une lame de contact est une extrémité de profil bombé dont la convexité est orientée vers le haut;
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- en présence d'une carte en position de contact, l'ensemble de la lame de commutateur est agencé verticalement en dessous du plan de la face supérieure du support isolant pour éviter tout risque de court- circuit entre les plages de contact de la face inférieure de la carte et des
parties de la lame de commutateur.
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 io annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique de dessus et à grande échelle qui illustre la partie principale d'un connecteur pour carte à puce qui comporte un commutateur, de détection de la présence d'une carte en position de contact, du type normalement ouvert, comportant une lame fixe de commutateur réalisée conformément aux enseignements de l'invention, et du type dans lequel la lame de commutateur coopère avec deux lames de contact du connecteur pour constituer deux points de contact semi-permanents; - la figure 2 est une vue en section selon la ligne 2-2 de la figure 1; - la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2 sur laquelle le connecteur est illustré avec une carte à puce en position de contact ayant provoqué la fermeture du commutateur; - la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 1 qui illustre une première variante du premier mode de réalisation permettant de réaliser la fonction de commutateur entre deux lames de contact quelconques parmi les huit lames de contact du connecteur; - la figure 5 est une vue en section selon la ligne 5-5 de la figure 4
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- les figures 6 et 7 sont des vues similaires à celles des figures 4 et 5 qui illustrent un autre exemple de réalisation de cette première variante d'un commutateur du type normalement ouvert; - les figures 8 à 10 sont des vues similaires à celles des figures 1 à 3 qui illustrent une deuxième variante du premier mode de réalisation d'un commutateur de type normalement ouvert comportant un seul point de contact semi-permanent et un point de contact permanent; - la figure 11 est une vue similaire à celle de la figure 1 qui illustre une troisième variante du premier mode de réalisation d'un commutateur de type normalement ouvert ne faisant appel qu'à une seule des lames de contact du connecteur; - la figure 12 est une vue en section selon la ligne 12-12 de la figure 11; - la figure 13 est une vue en section selon la ligne 13-13 de la figure 11; - les figures 14 et 15 sont des vues similaires à celles des figures 1 et 2 qui illustrent un deuxième mode de réalisation d'un connecteur électrique pour carte à puce comportant un commutateur du type normalement fermé à deux points de contact semi-permanents; - la figure 16 est une vue de détail qui illustrent l'une des lames de contact du connecteur avant son insertion dans le support isolant; - la figure 17 est une vue similaire à celle de la figure sur laquelle le connecteur est illustré avec une carte à puce en position de contact; - les figures 18 à 21 sont des vues similaires à celles des figures 14 à 17 qui illustrent une première variante du deuxième mode de réalisation du commutateur de type
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normalement fermé comportant un seul point de contact permanent; - les figures 22 et 23 sont des vues similaires à celles des figures 14 et 15 qui illustrent une deuxième variante du deuxième mode de réalisation du commutateur de type normalement fermé ne faisant appel qu'à une seule des lames de contact du connecteur; - la figure 24 est une vue en section selon la ligne 24-24 de la figure 22; et - la figure 25 est un schéma qui illustre l'agencement
normalisé des plages de contact d'une carte MICROSIM.
On a représenté aux figures 1 à 4 un connecteur électrique 50 pour le raccordement d'une carte à puce C (voir figure 3). Le connecteur 50 est constitué pour l'essentiel par un support en matériau isolant 52 en forme générale de plaque qui est délimité par une face supérieure horizontale 54 sensiblement plane et par une face inférieure parallèle et opposée 56 qui est par exemple prévue pour venir en appui vertical contre la face supérieure en vis-à-vis d'une plaque à circuit imprimé (non représentée) appartenant au dispositif
équipé du connecteur 50.
Dans l'exemple illustré sur les figures, la face supérieure 54 du support isolant 52 s'étend en regard de la face inférieure parallèle 58 appartenant à un élément en forme de plaque 60 du dispositif équipé du connecteur 50 et qui délimite avec la face supérieure 54 une fente 62 pour l'introduction longitudinale de la carte C selon une direction I
parallèle au plan général de la carte et aux faces 54 et 58.
La carte C peut ainsi être introduite ici d'arrière en avant, c'est-adire de la gauche vers la droite en considérant les figures 2 et 3, dans la fente 62, le positionnement longitudinal de la carte dans sa position de contact illustrée à
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la figure 3 étant par exemple déterminé par la venue en butée du bord transversal avant 64 de la carte contre une butée
correspondante 66 appartenant à l'élément 60.
Selon une conception connue, la face principale horizontale inférieure 68 de la carte C comporte des plages de contact Ci (voir figure 25) pour le raccordement du (ou des) circuit(s) intégré(s) contenu(s) dans la carte à un circuit de lecture/écriture (non représenté) par l'intermédiaire du
connecteur 50.
Lorsque la carte est dans sa position de contact illustrée à la figure 3, la partie de sa face inférieure 68 comportant les plages de contact se trouve verticalement en regard de la partie principale du connecteur illustré à la figure 1 qui présente une symétrie générale de conception par rapport à un plan vertical et transversal médian P. Cette partie principale comporte, selon une conception connue, des lames de contact 70 réalisées chacune en un
matériau conducteur déformable élastiquement.
Chaque lame 70 comporte un tronçon intermédiaire 72
pour son montage et sa fixation sur le support isolant.
Une lame de contact 70 est illustrée en détail aux
figures 16 et 20.
De part et d'autre de son tronçon intermédiaire de fixation 72, chaque lame de contact 70 comporte d'une part une extrémité libre de raccordement 74 et, d'autre part, une extrémité libre de contact 76 appartenant à un tronçon
d'extrémité libre 78 qui est susceptible d'être déformé élasti-
quement, c'est-à-dire de fléchir à la manière d'une poutre à
partir du tronçon intermédiaire 72 de fixation.
Comme on peut le voir à la figure 1, et conformément aux enseignements de l'invention, le connecteur 50 comporte ici huit lames de contact 70 qui sont alignées
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Il longitudinalement par paires avec leurs extrémités libres de contact 76 agencées tête-bêche de part et d'autre du plan de symétrie P. Dans le premier exemple de réalisation illustré aux figures 1 à 3, trois paires de lames de contact constituent des lames de contact classiques de signal, c'est-à-dire susceptibles de coopérer avec des plages de contact de la carte C tandis que la quatrième paire de lames de contact, c'est-à-dire la paire du bas en considérant la figure 1, est io utilisée pour constituer un commutateur 80 de détection de la présence de la carte C en position de contact ou de raccordement. Toutefois, conformément aux enseignements de l'invention, les deux lames de contact associées pour i5 constituer le commutateur 80 sont en tous points identiques aux autres lames de contact tant dans leurs forme et structure,
que dans leur procédé de montage sur le support isolant.
Outre les deux lames de contact 70 et 76 de type classique, le commutateur 80, qui est ici du type normalement ouvert, est essentiellement constitué par une lame de commutateur 82 qui est réalisée dans une feuille en matériau
conducteur découpée et pliée.
Comme on peut le voir sur la figure 2, la position de repos de chaque lame de contact 70, qu'il s'agisse d'une lame de contact de signal ou d'une lame associée au commutateur , est telle que son extrémité libre de contact 76 de forme bombée - en forme de cuillère renversée - a sa convexité orientée vers le haut et fait saillie verticalement au dessus du
plan de la face supérieure 54.
Dans ce but, chaque tronçon d'extrémité libre 78 est sollicité élastiquement en appui, dans l'exemple représenté, avec le bec d'extrémité 77 de chaque lame en appui contre
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une portion de surface formée en vis-à-vis dans le bord correspondant de l'alvéole ou trou 79 du support isolant 52 qui reçoit le tronçon d'extrémité libre de contact 78 correspondant et qui permet à l'extrémité 76 de faire saillie au-dessus de support 52. Dans le premier exemple de réalisation illustré aux figures 1 à 3, la lame de commutateur 82 est de forme générale allongée selon la direction longitudinale et elle comporte une portion centrale de fixation 84 en forme de io plaque qui est fixée dans la face supérieure 54 du support
isolant 52.
Plus précisément, cette face supérieure comporte un évidement 55 recevant la portion centrale de fixation 84, cette dernière comportant un trou 86 pour le passage d'un pion de positionnement et de fixation 88 qui est un pion en matière plastique réalisé venu de matière par moulage avec le support isolant 52, I'opération de fixation et de maintien de la lame de commutateur 82 étant réalisée par sertissage à chaud de la
tête supérieure 90 du pion 88.
Dans son état de repos illustré aux figures 1 et 2, c'est-
à-dire en l'absence de carte et de façon à constituer un commutateur de type normalement ouvert, les deux branches longitudinales opposées B1 et B2 de la lame de commutateur 82 s'étendent chacune en regard et au dessus de l'extrémité libre de contact 76 de la lame associée 70 sans être en
contact électrique avec ces dernières.
Chacune des branches B1 et B2 présente un profil incurvé complémentaire de celui des extrémités de contact 76 et les convexités des branches B1 et B2 sont orientées vers le
haut.
Les branches B1 et B2 font saillie verticalement au dessus du plan de la face supérieure 54 du support isolant 52
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et chaque branche B1, B2 est susceptible d'être déformée élastiquement vers le bas, à la manière d'une poutre fléchissante, pour venir en contact et en appui sur l'extrémité
libre de contact 76 de la lame de contact associée 70.
Le profil bombé des extrémités des branches B1 et B2 qui font saillie verticalement au-dessus du plan supérieur du support isolant 52 est optimisé, notamment en ce qui concerne le choix des matériaux pour maîtriser les coefficients de frottement et en ce qui concerne les formes et les angles, de io manière à réduire la force nécessaire à l'insertion de la carte, la résultante des efforts appliqués par une branche sur la carte étant ainsi telle qu'elle tend à l'incliner vers le bas, sans risque
de l'écraser longitudinalement.
En effet, comme on peut le voir à la figure 3, en is présence de la carte C, les branches B1 et B2 sont déformées élastiquement tout d'abord du fait de la coopération du bord transversal avant 64 de la carte C avec ces branches B1 et B2, puis sont maintenues en position déformée car elles sont en appui élastique contre la face inférieure 68 de la carte C. La déformation des branches B1 et B2 aboutit dans un premier temps à leur venue en contact avec les extrémités de contact 76 des lames 70 associées, puis elles entraînent ces dernières également en fléchissement vertical vers le bas, la coopération entre les surfaces en contact de ces composants assurant de plus un effet autonettoyant lors de la phase de commutation. Dans l'exemple illustré sur les figures, la carte C provoque d'abord le fléchissement de la branche B2 pour établir un premier point de contact P2 entre la branche B2 et I'extrémité 76 de la lame de contact associé 70, puis un second point de contact P1 entre la branche B1 et l'autre lame
de contact 70.
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Lorsque les deux points de contact P1 et P2 sont établis, le circuit de commutation est fermé, c'est-à-dire qu'il existe une continuité électrique entre les extrémités de raccordement 74 des deux lames de contact 70 utilisées pour la réalisation du commutateur 80 en association avec la lame
de commutateur 82.
Dans la variante de réalisation illustrée à la figure 2, les deux branches B1 et B2 de la lame de commutateur 82 sont du même type que celles illustrées précédemment en référence
io aux figures 1 à 3, mais elles ne sont pas alignées longitudina-
lement, c'est-à-dire que chacune d'elles coopère avec une extrémité de contact 76 appartenant à deux lames de contact qui ne sont pas alignées en une paire, mais dont chacune est située d'un côté du plan transversal de symétrie P. De même dans la variante illustrée aux figures 6 et 7, les deux branches B2 et B1 coopérant avec des extrémités libres de contact 76 appartenant à des lames de contact 70 qui ne sont pas alignées longitudinalement par paire mais qui sont ici deux lames de contact 70 adjacentes transversalement et situées d'un même côté du plan transversal de symétrie P. Dans les variantes illustrées aux figures 4 à 7, la fixation de la lame de commutateur 82 sur la face supérieure 54 du support isolant 52 est assurée aux moyen de deux pions sertis 88-90 agencés aux extrémités transversales opposées
de la portion de fixation 84 de la lame de commutateur 82.
La variante de réalisation illustrée aux figures 8 à 10 illustre un connecteur 50 muni d'un commutateur 80 du type normalement ouvert qui est très proche du premier exemple de
réalisation illustré aux figures 1 à 3.
Toutefois, cette variante se différencie du premier
exemple de réalisation en ce que la conception et le position-
nement de la lame de commutateur 82 est dissymétrique par
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rapport au plan transversal de symétrie P, c'est-à-dire qu'elle est globalement décalée vers la gauche en considérant la figure 8 et que ses branches opposées B1 et B2 sont de
conception et de fonction différents.
En effet, comme on peut le voir aux figures 8 et 9, la branche B2 est plus courte que la branche B1 et elle est conçue de manière à être toujours en contact avec l'extrémité libre de contact 76 de la lame de contact associée 70 de manière que le point de contact P2 entre ces deux éléments
io soit un point de contact permanent.
Comme on peut le voir à la figure 9, I'extrémité libre longitudinale 94 de la branche B2 est bloquée sous une partie en vis-à-vis 95 du bord de l'alvéole 79 en vis-à-vis, et la branche B2 est ainsi toujours située en dessous du plan de la face supérieure 54 du support isolant 52, la bonne qualité du point permanent de contact P2 étant assurée du fait que le tronçon d'extrémité libre 78 est en permanence sous contrainte élastique en sollicitant ainsi l'extrémité 76 en appui élastique
de contact contre la face inférieure de la branche B2.
L'autre branche B1 de plus grande longueur est par contre de conception générale similaire de celle des branches B1 évoquée précédemment, c'està-dire que c'est la branche déformable élastiquement de la lame de commutateur 82 qui, sous l'action de la carte C, et comme on peut le voir à la figure 10, va provoquer la fermeture du circuit de commutation en venant en appui de contact contre l'extrémité libre de contact
76 de la lame de contact associée 70.
Le fait de disposer d'une branche de commutation B1 de plus grande longueur permet d'en accroître les capacités de fléchissement et la course de fléchissement en améliorant ainsi la fiabilité et les performances de la fonction de commutation.
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Le point de contact P2 étant permanent, c'est l'établissement ou l'interruption de l'autre point de contact P1 qui détermine la fermeture ou l'ouverture du circuit de commutation. La dernière variante d'un commutateur de type normalement ouvert est illustrée aux figures 11 à 13 qui représentent un connecteur dont le commutateur 80 ne comporte qu'une seule branche de commutation B1 qui ne coopère ainsi donc qu'avec l'extrémité de contact 76 que d'une 1o seule des lames de contact 70 portées par le support isolant 52. Cette conception permet d'utiliser ainsi toutes les autres lames de contact 70 pour constituer des lames de contact de signal susceptibles de coopérer chacune avec une des sept autres plages de contact de la puce de la carte C. La seule plage de contact qui n'est plus utilisable dans cet exemple de réalisation est de préférence la plage de contact normalisée "C6" qui est une plage "non-utile" de la carte C. Cette plage C6 est illustrée à la figure 25 dans le cas d'une carte MICROSIM, un agencement similaire étant prévu
dans le cas de la grande carte à puce normalisée.
Afin de compléter le circuit de commutation, la lame de commutateur 82 présente une sortie ou borne de raccordement qui est ici aménagée à l'une de ses extrémités transversales et qui peut être raccordée à une piste conductrice correspondante (non représentée) de la plaque à circuit imprimé sur laquelle est monté le connecteur 50.
A titre de variante, chacune des extrémités
transversales peut comporter une patte de raccordement 100.
On décrira maintenant un premier exemple d'un commutateur de type normalement fermé, c'est-à-dire en
l'absence d'une carte C, en référence aux figures 14 à 17.
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La conception du commutateur 80 illustré sur ces figures est globalement du même type que celle du premier exemple de réalisation d'un commutateur normalement ouvert
illustré aux figures 1 à 3.
Ainsi, la lame de commutateur 82 est de conception
symétrique et comporte deux branches opposées longitudina-
lement B1 et B2 dont chacune coopère par son extrémité libre avec l'extrémité de contact 76 d'une lame de contact associée 70. Les deux branches B1 et B2 de la lame de commutateur 82 s'étendent sensiblement dans un plan horizontal et elles sont ici toutes les deux rigides ou fixes, c'est-à-dire que le fonctionnement du commutateur ne fait pas appel à la déformation élastique de l'une et ou l'autre des branches B1 et
B2 de la lame de commutateur 82.
En effet, comme on peut le voir à la figure 15, une fois montée sur le support isolant 52, la conformation et la position de la lame de commutateur 82 sont telles que les extrémités de contact bombées 76 des lames de contact 70 associées à la lame de commutateur 82 pour constituer le commutateur 80 sont en appui élastique de contact contre les extrémités libres opposées des branches B1 et B2 pour constituer deux points de contact semi-permanents P1 et P2 en l'absence de la carte C. Lors de l'introduction dans la fente 62 selon la direction I, le bord transversal avant 64 de la carte C coopère, comme dans le cas de lames de contact de signal 70 non associées à la lame de commutateur 82, avec les faces convexes des extrémités bombées 76 pour provoquer le fléchissement élastique vers le bas des tronçons d'extrémité libre 78 et donc l'ouverture du circuit de commutation préalablement établi entre les sorties de raccordement 74 des deux lames de
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contact 70 associées pour la réalisation du commutateur 80,
c'est-à-dire pour supprimer les points de contact P1 et P2.
Dans l'exemple illustré aux figures 15 à 17, c'est tout d'abord le point de contact P2 qui est supprimé provoquant I'ouverture du circuit de commutation, puis c'est l'autre point de contact P1 qui est supprimé en "confirmant" ainsi cette ouverture. Lorsque l'on retire la carte, les points de contact P1 et P2 se rétablissent successivement dans cet ordre, le io rétablissement du dernier point de contact P2 provoquant à nouveau la fermeture du circuit de commutation et indiquant
l'extraction de la carte C qui n'est plus en position de contact.
La partie centrale de fixation 84 de la lame de commutateur 82 qui est agencée en retrait verticalement vers le bas par rapport au plan de la face supérieure 54 du support isolant et la conformation des branches B1 et B2 permet de garantir que, en présence de la carte C et comme on peut le voir notamment à la figure 17, I'ensemble de la branche de commutateur 82 est agencée verticalement en retrait du plan supérieur 54 de l'isolant 52 afin d'éviter tout court-circuit accidentel entre les plages de contact en vis-à-vis de la carte
C et la lame de commutateur 82.
La variante de réalisation illustrée aux figures 18 à 21 du premier exemple de réalisation d'un commutateur de type normalement fermé illustré aux figures 15 à 17 est du même type que la variante illustrée et décrite préalablement en référence aux figures 8 à 10, c'est-à-dire que la lame de commutateur 82 présente une conception dissymétrique par rapport au plan transversal de symétrie P. Comme on peut le voir aux figures 19 et 21, la branche B2 de plus grande longueur s'étend longitudinalement au dessus de l'extrémité libre de contact 76 de la lame de contact associée 70 de façon
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que le point de contact P2 correspondant entre ces deux éléments soit un point de contact permanent en l'absence ou en présence d'une carte C. Par contre, I'autre branche B1 est de même dimension et de même conception que celle décrite en référence aux figures 15 à 17, c'est-à- dire qu'elle constitue la branche assurant la fonction de commutation en combinaison avec l'extrémité libre de contact 76 de la lame de contact associée 70.
L'ouverture du circuit de commutation qui est normale-
ment fermé entre les deux lames de contact 70, c'est-à-dire entre leurs deux extrémités libres de raccordement 74, est provoquée par la coopération du bord transversal avant 64 de la carte C avec l'extrémité libre de contact 76 de la lame de contact 70 associée à la branche B1, cette coopération provoquant le fléchissement vertical vers le bas du tronçon d'extrémité libre 78 aboutissant à la disparition du point de
contact P1.
Lorsque l'on retire la carte C, le point de contact P1 est
rétabli et le circuit de commutation est à nouveau fermé.
On constate que, dans cette variante de réalisation, le bord 64 ne coopère jamais avec la branche B2 qui est située
dans le plan de la face supérieure 54 du support isolant 52.
Enfin, on décrira maintenant la dernière variante de réalisation d'un commutateur normalement fermé illustrée aux
figures 22 à 24.
Comme dans le cas de la variante de réalisation d'un commutateur de type normalement ouvert illustrée aux figures 11 à 13, il s'agit de réaliser un commutateur 80 à l'aide d'une lame de commutateur 82 qui ne coopère qu'avec l'extrémité libre de contact 76 d'une seule lame de contact 70 du
connecteur 50.
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Comme dans le cas illustré précédemment, la lame de commutateur 82 ne comporte qu'une seule branche de commutation B1 pour établir normalement, c'est-à-dire en l'absence de carte, un point de contact P1 avec l'extrémité libre de contact 76 de la lame de contact associé 70, le circuit
de commutation étant ouvert en présence d'une carte.
Le circuit de commutation est alors ouvert entre l'extrémité de raccordement 74 de la lame de contact associée et l'extrémité de sortie de raccordement 100 qui est une
io extrémité transversale de la lame de commutateur 82.
La branche centrale B1 n'est associée qu'à une seule
lame de contact de signal 70.
Lors de l'ouverture du commutateur réalisée lors de la mise en place de la carte C, la lame de contact 70 associée i5 pour constituer le commutateur 80 peut être utilisée à nouveau comme une lame de contact de signal dans la mesure o sa première utilisation en tant que lame appartenant au circuit de commutation est toujours préalable à son utilisation en tant que lame de contact de signal, la mise en place de la carte provoquant toujours l'ouverture du circuit de commutation; la séquence inverse étant aussi respectée lors du dégagement ou de l'extraction de la carte C. Dans cette configuration d'un commutateur du type normalement fermé, il est donc envisageable de réaliser la fonction commutateur de détection de la présence de la carte C avec une lame de contact 70 "non-disponible", c'est-à-dire avec une lame de contact normalement utilisée pour être raccordée à une plage de contact fonctionnelle de la carte à circuit intégré, cette utilisation se faisant avec un circuit électronique d'application et d'utilisation compatible, par
exemple pour le raccordement à un plan de masse.
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Outre le fait que la réalisation du commutateur 80 conforme aux enseignements de l'invention fait appel à des lames de contact 70 de type classique toutes identiques entre elles, cette conception permet aussi de conserver le processus de fabrication du connecteur, notamment lorsque les lames de contact sont mises en place par insertion longitudinale dans le support isolant, même si les lames de commutateur ont été mises préalablement en place sur la face supérieure des supports isolants comme on le comprendra aisément en
0io considérant les figures.
Si les lames de contact 70 ont été mises en place préalablement à la mise en place de la lame de commutateur 82, aucune autre intervention n'est nécessaire sur les lames de contact 70 en vue de permettre la mise en place ultérieure
de la lame de commutateur 82.
Bien entendu, conformément à l'un des objectifs de l'invention, la conception du commutateur à lame 80 selon l'invention est applicable quelle que soit la direction mise en
place de la carte C par rapport au support isolant 52.
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Claims (15)
1. Connecteur électrique (50) pour le raccordement d'une carte (C) à circuit(s) intégré(s) à contacts comportant une face plane inférieure (68) munie de plages de contact, du type comportant un support isolant (52) délimité par une face supérieure (54) sensiblement plane au dessus de laquelle font saillie verticalement une série d'extrémités de contact (76) dont chacune appartient au tronçon d'extrémité 1o libre (78) d'une lame de contact (70) déformable élastiquement et portée par le support isolant, chaque tronçon d'extrémité libre (78) étant déformé élastiquement vers le bas par la carte lorsque cette dernière est amenée dans une position de contact dans laquelle chaque extrémité de contact (76) est en appui élastique contre une portion en vis-à-vis de la face inférieure (68) de la carte (C), notamment contre une plage de contact, du type dans lequel chaque lame de contact (70) comporte une autre extrémité libre (74) de raccordement, et du type comportant un commutateur électrique (80) de détection de la présence d'une carte (C) en position de contact comportant une lame de commutateur (82) en matériau conducteur qui est fixée sur le support isolant (52, 54) et qui comporte au moins une première branche (B1) qui s'étend en regard d'une portion supérieure (76) d'un tronçon d'extrémité libre (78) appartenant à une lame déformable élastiquement (70) en matériau conducteur qui est portée par le support isolant (52) et qui comporte une extrémité libre de raccordement, la première branche (B1) de la lame de commutateur (82) étant susceptible de coopérer ou non avec cette portion en fonction de la présence ou non d'une carte (C) en position de contact pour établir ou interrompre, ou pour
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interrompre ou établir, un circuit électrique de commutation entre l'extrémité de raccordement (74) de la lame (70) comportant ladite portion (76) et la lame de commutateur (82), caractérisé en ce que la lame (70) comportant ladite portion (76) est identique aux lames de contact (70) du connecteur (50), et en ce que ladite portion est l'extrémité de
contact (76) de ladite lame (70).
2. Connecteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la lame de commutateur (82) comporte io une deuxième branche (B2) qui s'étend en regard de l'extrémité de contact (76) d'une autre lame de contact (70) du connecteur pour établir ou interrompre un circuit électrique de commutation entre les extrémités de raccordement (76) des deux lames (70) de contact associées à la lame de
commutateur (82, B1, B2).
3. Connecteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les extrémités de contact (76) des lames de contact (70) du connecteur sont alignées longitudinalement
par paires.
4. Connecteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les extrémités de contact (76) desdites deux lames (70) associées de contact appartiennent à une
paire d'extrémités alignées longitudinalement.
5. Connecteur selon la revendication3, caractérisé en ce que les extrémités de contact (76) desdites deux lames (70) associées de contact n'appartiennent pas à une paire
d'extrémités alignées longitudinalement.
6. Connecteur selon l'une quelconque des
revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la deuxième
branche (B2) de la lame de commutateur (82) est toujours en contact électrique avec l'extrémité de contact (76) de la lame de contact associée pour établir un point (P2) de contact
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électrique permanent entre ces deux éléments (B2, 76) tandis que la première branche (B1) de la lame de commutateur est susceptible ou non de coopérer avec l'extrémité de contact (76) de la lame de contact associée pour établir ou non un autre point de contact (P1) électrique entre ces deux éléments
(B1, 76).
7. Connecteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lame de commutateur (82) comporte
au moins une extrémité libre de raccordement (100).
8. Connecteur électrique selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit
électrique de commutation est ouvert en l'absence d'une carte (C) en position de contact et est fermé en présence d'une
carte (C) en position de contact.
9. Connecteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la lame de commutateur (82) comporte au moins une branche mobile (B1) qui, en présence d'une carte (C) en position de contact, est déformée élastiquement pour établir un point de contact électrique (P1) avec l'extrémité de contact (76) de la lame de contact (70) associée à cette
branche (B1).
10. Connecteur électrique selon l'une quelconque des
revendicationsl à 7, caractérisé en ce que le circuit électrique
de commutation est fermé en l'absence d'une carte (C) en position de contact, et est ouvert en présence d'une carte (C)
en position de contact.
11. Connecteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la lame de commutateur (82) comporte au moins une branche fixe (B1) contre laquelle l'extrémité de contact (76) de la lame de contact associée (70) est en appui élastique en l'absence d'une carte (C) en position de contact pour établir un point de contact électrique (P1) entre ces deux
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éléments, et en ce que la présence d'une carte (C) en position de contact provoque un déplacement vertical vers le bas de ladite extrémité de contact (76) pour éloigner cette dernière de
la branche fixe (B1) de la lame de commutateur (82).
12. Connecteur selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que la lame de
commutateur (82) comporte une partie de fixation (84) qui est fixée sur la face supérieure (54, 55) du support isolant (52) du
connecteur (50).
13. Connecteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la lame de commutateur (82) comporte une partie de fixation (84) en forme de plaque qui est en appui vertical contre une portion en regard (55) de la face supérieure (54) du support isolant (52) sur lequel elle est fixée par sertissage à chaud d'une tête supérieure (90) d'un pion (88) de fixation et de positionnement qui traverse un trou (86) de la
partie de fixation (84).
14. Connecteur selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque
extrémité de contact d'une lame de contact est une extrémité de profil bombé (76) dont la convexité est orientée vers le haut.
15. Connecteur selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que en
présence d'une carte en position de contact, I'ensemble de la lame de commutateur est agencé verticalement en dessous du plan de la face supérieure (54) du support isolant (52) pour éviter tout risque de courtcircuit entre les plages de contact de la face inférieure de la carte (C) et des parties de la lame
de commutateur (82).
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