FR3082387A1 - Ensemble electronique comprenant un coffre et un tiroir a cartes electroniques inserable dans le coffre - Google Patents
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Abstract
L'ensemble électronique comprend: - un coffre, - un tiroir recevant au moins une carte électronique (18), le tiroir étant configuré pour être inséré à l'intérieur du coffre par coulissement suivant une direction longitudinale, chaque carte électronique (18) portant un connecteur de carte (22), - au moins un connecteur de coffre (20) dans le coffre et prévu pour s'enficher avec un connecteur de carte (22) du fait de l'insertion du tiroir dans le coffre, le connecteur de coffre (20) étant monté flottant en étant mobile par rapport au coffre dans au moins une direction transversale perpendiculaire à la direction longitudinale, et - un dispositif de centrage (24) configuré pour centrer le connecteur de coffre (20) par rapport au connecteur de carte (22) correspondant du fait de l'insertion du tiroir dans le coffre.
Description
Ensemble électronique comprenant un coffre et un tiroir à cartes électroniques insérable dans le coffre
La présente invention concerne un ensemble électronique comprenant :
- un tiroir recevant au moins une carte électronique,
- un coffre, le coffre et le tiroir étant configurés pour l’insertion du tiroir à l’intérieur du coffre par coulissement suivant une direction longitudinale, et
- au moins un connecteur de coffre monté dans le coffre et prévu pour s’enticher avec un connecteur de carte du fait de l’insertion du tiroir dans le coffre.
Dans un tel ensemble électronique, les connecteurs des cartes électroniques sont enfichés dans les connecteurs de coffre à l’aveugle, i.e. sans visibilité, du fait que cette opération est réalisée lors de l’insertion du tiroir dans le coffre. Il s’en suit que l’insertion du tiroir dans le coffre peut parfois s’avérer délicate.
Un des objectifs de l’invention est d’obtenir un ensemble électronique pour lequel le raccordement du tiroir au coffre est plus facile.
A cet effet, l’invention a pour objet un ensemble électronique comprenant
- un coffre,
- un tiroir recevant au moins une carte électronique, le tiroir étant configuré pour être inséré à l’intérieur du coffre par coulissement suivant une direction longitudinale, chaque carte électronique portant un connecteur de carte,
- au moins un connecteur de coffre disposé dans le coffre et prévu pour s’enticher avec un connecteur de carte du fait de l’insertion du tiroir dans le coffre, le connecteur de coffre étant monté flottant en étant mobile par rapport au coffre dans au moins une direction transversale perpendiculaire à la direction longitudinale, et
- un dispositif de centrage configuré pour centrer le connecteur de coffre par rapport au connecteur de carte correspondant du fait de l’insertion du tiroir dans le coffre.
L’insertion du tiroir dans le coffre peut s’avérer difficile, surtout lorsque le tiroir contient plusieurs cartes électroniques, chaque carte électronique portant un connecteur de carte devant s’enticher dans un connecteur de coffre respectif. Le mauvais alignement d’un seul des connecteurs de coffre avec le connecteur de carte correspondant est susceptible d’empêcher l’insertion du tiroir dans son ensemble.
Le montage flottant d’un connecteur de coffre et le dispositif de centrage permet un centrage relatif du connecteur de coffre et du connecteur de carte correspondant, permettant un alignement automatique du connecteur de coffre et du connecteur de carte du fait de l’insertion du tiroir dans le coffre. Il est ainsi facile d’insérer le tiroir dans le coffre tout en enfichant le connecteur de coffre avec le connecteur de carte correspondant.
Dans des modes de réalisation particuliers de l’invention, l’ensemble électronique comprend en outre une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute(s) combinaison(s) techniquement possible(s) :
- le dispositif de centrage comprend une pièce de centrage fixée sur la carte électronique, la pièce de centrage étant configurée pour coopérer avec le connecteur de coffre pour le centrage de celui-ci ;
- l’un de la pièce de centrage et du connecteur de coffre comporte un pion de centrage, l’autre comportant un trou de centrage, le pion étant configuré pour s’insérer dans le trou de centrage correspondant pour centrer le connecteur de coffre par rapport au connecteur de carte ;
- la pièce de centrage est vissée sur la carte électronique, sur le connecteur de carte et/ou sur le tiroir ;
- la pièce de centrage est fixée sur une carte électronique en enjambant le connecteur de carte fixé sur la carte électronique ;
- la pièce de centrage comprend une partie centrale s’étendant le long du connecteur de carte et deux parties d’extrémités entre lesquelles le connecteur de carte est reçu, la pièce de centrage étant fixée sur la carte électronique par l’intermédiaire de ses parties d’extrémité, le connecteur de carte étant situé entre la partie centrale et la carte électronique ;
- la pièce de centrage comporte au moins une encoche d’extraction configurée pour libérer le dispositif de centrage du connecteur de coffre ;
- la carte électronique s’étend sensiblement suivant un plan parallèle à la direction longitudinale ; et
- le connecteur de coffre est monté mobile dans deux directions transversales perpendiculaires l’une par rapport à l’autre, lesdites deux directions transversales étant perpendiculaires à la direction longitudinale.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :
- la Figure 1 est une vue d’ensemble en perspective d’un ensemble électronique selon un mode de réalisation de l’invention,
- la Figure 2 est une vue en perspective illustrant un connecteur de coffre, un connecteur de carte, et un dispositif de centrage, et
- la Figure 3 est une vue en perspective d’une pièce du dispositif de centrage selon un mode de réalisation de l’invention.
En référence à la Figure 1, l’ensemble électronique 10 fait par exemple partie d’un système électronique embarqué à bord d’un véhicule, par exemple un véhicule ferroviaire.
L’ensemble électronique 10 comporte un coffre 12 et un tiroir 16 propre à être inséré dans le coffre 12 et configuré pour recevoir au moins une carte électronique 18.
L’ensemble électronique 10 comporte au moins un connecteur de coffre 20 monté sur le coffre 12, au moins un connecteur de carte 22, chaque connecteur de carte 22 étant porté par une carte électronique 18 et configuré pour s’enficher dans un connecteur de coffre 20, et au moins un dispositif de centrage 24, chaque dispositif de centrage 24 étant configuré pour assurer le centrage de chaque connecteur de coffre 20 par rapport au connecteur de carte 22 associé.
Le coffre 12 présente sensiblement une forme parallélépipède. Il définit une ouverture 26 à travers laquelle le tiroir 16 est propre à être inséré dans le coffre 12.
Chaque connecteur de coffre 20 (non visible sur la Figure 1) est monté dans le coffre 12, au fond de celui-ci.
Le tiroir 16 est propre à être inséré dans le coffre par coulissement suivant une direction longitudinale L et suivant un sens d’insertion.
Dans la suite de la description, les termes « avant » et « arrière » s’entendent par rapport à la direction longitudinale d’insertion du tiroir 16 dans le coffre 10 et au sens d’insertion du tiroir 16 comme illustré par la flèche F sur la Figure 1.
L’ensemble électronique 10 comprend ici plusieurs cartes électroniques 18 reçues dans le tiroir 16.
Chaque carte électronique 18 est montée dans le tiroir 10. Chaque carte électronique 18 s’étend sensiblement suivant un plan parallèle à la direction longitudinale. Les cartes électroniques 18 sont avantageusement disposées parallèlement les unes par rapport aux autres.
Dans l’exemple de réalisation illustré, l’ensemble électronique 10 comprend une carte mère montée dans le tiroir 16, chaque carte électronique 18 étant enfichée sur la carte mère, ici par son extrémité arrière.
Chaque carte électronique 18 porte un connecteur de carte 22 configuré pour s’enficher dans un connecteur de coffre 20 correspondant du fait de l’insertion du tiroir 16 dans le coffre 12.
Lors de l’insertion du tiroir 16 dans le coffre 12, les connecteurs de carte 22 des cartes électroniques 18 s’enfichent dans les connecteurs de coffre 20 simultanément, chaque connecteur de carte 22 s’enfichant dans un connecteur de coffre 20 respectif.
Le connecteur de carte 22 de chaque carte électronique 18 est fixé à une extrémité avant de la carte électronique 18.
Les connecteurs de coffre 20 sont analogues, et chaque connecteur de coffre 20 s’enfiche de manière analogue avec le connecteur de carte 22 correspondant. Un connecteur de coffre 20, le connecteur de carte 22 associé et leur coopération sont décrits plus en détail en référence à la Figure 2
Chaque connecteur de coffre 20 est disposé dans le coffre 12 et est monté dans le coffre 12. Chaque connecteur de coffre 20 est ici monté sur une paroi de fond du coffre
12.
Chaque connecteur de coffre 20 est monté flottant dans le coffre 12. Plus spécifiquement, chaque connecteur de coffre 20 est monté mobile par rapport au coffre 12 dans au moins une direction transversale T1, T2 sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale. Le débattement du connecteur de coffre 20 par rapport au coffre 12 est limité suivant chaque direction transversale T1, T2.
Dans la configuration préférée de l’invention, le connecteur de coffre 20 est monté avec deux degrés de liberté, le connecteur de coffre 20 étant mobile dans deux directions transversales T1, T2 perpendiculaires l’une par rapport à l’autre, lesdites deux directions transversales étant perpendiculaires à la direction longitudinale L.
Le connecteur de carte 22 est fixé sur la carte électronique 18 par exemple par une ou plusieurs vis. Le connecteur de carte 22 est monté immobile sur la carte électronique 18.
Le dispositif de centrage 24 est configuré pour centrer le connecteur de coffre 20 par rapport au connecteur de carte 22 lorsque le tiroir 16 est inséré dans le coffre 12.
Le dispositif de centrage 24 comprend au moins un ensemble de centrage 27, chaque ensemble de centrage 27 comprenant un trou de centrage 28 et un pion de centrage 30 correspondant prévus pour s’insérer dans le trou de centrage 28 lorsque le connecteur de coffre 20 et le connecteur de carte 22 s’enfichent l’un dans l’autre.
Le trou de centrage 28 de chaque ensemble de centrage 27 est assujetti à l’un du connecteur de coffre 20 et du connecteur de carte 22, le pion de centrage 30 de cet ensemble de centrage 27 étant assujetti à l’autre.
Dans l’exemple illustré, le trou de centrage 28 de chaque ensemble de centrage 27 est assujetti au connecteur de coffre 20, et le pion de centrage 30 de chaque ensemble de centrage 27 étant assujetti au connecteur de carte 22.
Dans une variante, au moins un ou chaque ensemble de centrage 27 possède un trou de centrage 28 assujetti au connecteur de carte 22 et un pion de centrage 30 assujetti au connecteur de coffre 20.
Dans l’exemple illustré, le dispositif de centrage 24 comprend deux ensembles de centrage 27.
Le connecteur de coffre 20 et le connecteur de carte 22 sont allongés suivant une direction transversale T1. Les deux ensembles de centrage 27 sont disposés de part et d’autre du connecteur de coffre 20 et du connecteur de carte 22, aux extrémités de ceuxci suivant la direction transversale T1.
Dans l’exemple illustré, les trous de centrage 28 sont disposés de part et d’autre du connecteur de coffre 20 et les pions de centrage 30 sont disposés de part et d’autre du connecteur de carte 22.
Le trou de centrage 28 et le pion de centrage 30 de chaque ensemble de centrage 27 s’étend suivant la direction longitudinale L. Il est configuré pour s’insérer dans le trou de centrage 28 pour centrer le connecteur de coffre 20 par rapport au connecteur de carte 22.
Le trou de centrage 28 est conique au moins à un tronçon d’entrée et/ou le pion de centrage 30 est conique au moins à proximité de son extrémité libre. Ceci permet d’assurer un centrage progressif. Si le trou de centrage 28 et le pion de centrage 30 ne sont pas alignés initialement, du fait de la forme conique, le pion de centrage 30 pénètre malgré tout dans le trou 28 et se centre automatiquement dans le trou 28.
Le dispositif de centrage 24 comprend une pièce de centrage 34 qui est rapportée et fixée sur le tiroir 16 et/ou la carte électronique 18, ici sur la carte électronique 18.
La pièce de centrage 34 est ici fixée sur la carte électronique 18, par exemple par vissage, à l’aide d’une ou plusieurs vis 35, et également sur le tiroir 16, à l’aide d’une ou plusieurs vis 35.
L’un du trou de centrage 28 et du pion de centrage 30 de chaque ensemble de centrage 27 est porté par la pièce de centrage 34, l’autre étant porté par le connecteur de coffre 20. Dans l’exemple illustré, la pièce de centrage 34 porte le pion 30 de chaque ensemble de centrage 27, et le connecteur de coffre 20 porte le trou 28 de chaque ensemble de centrage 27.
La pièce de centrage 34 est configurée pour renforcer le connecteur de carte 22 correspondant.
En particulier, la pièce de centrage 34 est configurée pour être fixée sur la carte électronique 18 en chevauchant ou enjambant le connecteur de carte 22. La pièce de centrage 34 comprend une partie centrale 38 et deux parties d’extrémité 40 délimitant entre elles un espace de réception du connecteur de carte 22. Le connecteur de carte 22 est reçu entre les deux parties d’extrémités 40, la partie centrale 38 s’étend le long du connecteur de carte 22.
La pièce de centrage 34 assure une fonction de bouclier/blindage électromagnétique du connecteur de carte 22.
La pièce de centrage 34 assure une rigidification de la carte électronique 18, en particulier dans la zone de fixation du connecteur de carte 22.
La pièce de centrage 34 est réalisé en Zamak™, ou un matériau métallique tel qu’aluminium ou fonte, ou un matériau plastique chargé ou revêtu de métal.
La fixation optionnelle de la pièce de centrage 34 sur le tiroir 16 lui-même permet d’améliorer encore la fixation de la carte électronique 18 sur le tiroir 16 et la rigidification de l’ensemble.
La pièce de centrage 34 possède au moins une encoche d’extraction 42, ici deux encoches d’extraction 42, disposées aux deux extrémités 40 de la pièce de centrage 34. Ces encoches d’extraction 42 permettent de saisir la pièce de centrage 34, par exemple à l’aide de crochets, pour extraire la carte électronique 18 correspondante du tiroir 16 et/ou pour libérer le dispositif de centrage 24 et notamment la carte électronique 18 du connecteur de coffre 20 et donc déconnecter le connecteur de carte 22 du connecteur de coffre 20. Ainsi, le dispositif de centrage 24 facilite la manutention de l’ensemble électronique en offrant une prise fiable pour la carte électronique 18, sans risque d’endommager la carte électronique 18 ou son connecteur de carte 22.
Par ailleurs, la pièce de centrage 34 constitue une prise pour saisir et manipuler la carte électronique 18 facilement en limitant le risque d’endommagement des composants électriques ou électroniques de la carte électronique 18.
En fonctionnement, le connecteur de carte 22 est fixé sur la carte électronique 18, et le connecteur de coffre 20 est monté flottant sur le coffre 12. Lors de l'insertion du tiroir 16 dans le coffre 12, la pièce de centrage 34 s’approche du connecteur de coffre 20. Le pion de centrage 30 s’insère dans le trou de centrage 28 en guidant le connecteur de coffre 20 dans les deux directions transversales pour assurer un centrage et une mise en prise aisée du connecteur de coffre 20 et du connecteur de carte 22.
Grâce à l’invention décrite ci-dessus, le raccordement entre le tiroir 16 et le coffre 12 est rendu plus facile, en assurant une mise en prise de chaque connecteur de coffre 20 avec le connecteur de carte 22 correspondant, bien que cette mise en prise soit effectuée en aveugle.
Claims (9)
- REVENDICATIONS1, - Ensemble électronique (10) comprenant :- un coffre (12),- un tiroir (16) recevant au moins une carte électronique (18), le tiroir (16) étant configuré pour être inséré à l’intérieur du coffre (12) par coulissement suivant une direction longitudinale, chaque carte électronique (18) portant un connecteur de carte (22),- au moins un connecteur de coffre (20) disposé dans le coffre (12) et prévu pour s’enticher avec le ou l’un des connecteurs de carte (22) du fait de l’insertion du tiroir (16) dans le coffre (12), le connecteur de coffre (20) étant monté flottant en étant mobile par rapport au coffre (12) dans au moins une direction transversale perpendiculaire à la direction longitudinale, et- un dispositif de centrage (24) configuré pour centrer le connecteur de coffre (20) par rapport au connecteur de carte (22) correspondant du fait de l’insertion du tiroir (16) dans le coffre (12).
- 2, - Ensemble électronique (10) selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de centrage (24) comprend une pièce de centrage (34) fixée sur la carte électronique (18), la pièce de centrage (34) étant configurée pour coopérer avec le connecteur de coffre (20) pour le centrage de celui-ci.
- 3. - Ensemble électronique (10) selon la revendication 2, dans lequel l’un de la pièce de centrage (34) et du connecteur de coffre (20) comporte un pion de centrage (30), l’autre comportant un trou de centrage (28), le pion (30) étant configuré pour s’insérer dans le trou de centrage (28) correspondant pour centrer le connecteur de coffre (20) par rapport au connecteur de carte (22).
- 4, - Ensemble électronique (10) selon la revendication 2 ou 3, dans lequel la pièce de centrage (34) est vissée sur la carte électronique (18), sur le connecteur de carte (22) et/ou sur le tiroir (16).
- 5. - Ensemble électronique (10) selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel la pièce de centrage (34) est fixée sur une carte électronique (18) en enjambant le connecteur de carte (22) fixé sur la carte électronique (18).
- 6. - Ensemble électronique (10) selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel la pièce de centrage (34) comprend une partie centrale (38) s’étendant le long du connecteur de carte (22) et deux parties d’extrémités (40) entre lesquelles le connecteur de carte (22) est reçu, la pièce de centrage (34) étant fixée sur la carte électronique (18) par l’intermédiaire de ses parties d’extrémité (40), le connecteur de carte (22) étant situé entre la partie centrale (38) et la carte électronique (18).
- 7. - Ensemble électronique (10) selon l’une quelconque des revendications 2 à 6, dans lequel la pièce de centrage (24) comporte au moins une encoche d’extraction (42)5 configurée pour libérer le dispositif de centrage (24) du connecteur de coffre (20).
- 8. - Ensemble électronique (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la carte électronique (18) s’étend sensiblement suivant un plan parallèle à la direction longitudinale.
- 9. - Ensemble électronique (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, 10 dans lequel le connecteur de coffre (20) est monté mobile dans deux directions transversales perpendiculaires l’une par rapport à l’autre, lesdites deux directions transversales étant perpendiculaires à la direction longitudinale.
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| FR3107418A1 (fr) * | 2020-02-17 | 2021-08-20 | Faiveley Transport Tours | Dispositif et méthode de connexion électrique entre une armoire électrique et un tiroir électronique enfichable |
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| US20150173193A1 (en) * | 2013-12-13 | 2015-06-18 | Brocade Communications Systems, Inc. | Floating daughter card system and method |
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2018
- 2018-06-07 FR FR1854966A patent/FR3082387B1/fr active Active
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| FR3082387B1 (fr) | 2020-09-18 |
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