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EP0739064B1 - Procédé de réalisation d'un élément modulaire de connexion électrique et élément modulaire de connexion électrique ainsi obtenu - Google Patents

Procédé de réalisation d'un élément modulaire de connexion électrique et élément modulaire de connexion électrique ainsi obtenu Download PDF

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Publication number
EP0739064B1
EP0739064B1 EP96400539A EP96400539A EP0739064B1 EP 0739064 B1 EP0739064 B1 EP 0739064B1 EP 96400539 A EP96400539 A EP 96400539A EP 96400539 A EP96400539 A EP 96400539A EP 0739064 B1 EP0739064 B1 EP 0739064B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
screening
elements
elementary
insulating body
connection element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP96400539A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0739064A1 (fr
Inventor
Dominique Etiembre
Jacky Thenaisie
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FCI SA
Original Assignee
Framatome Connectors International SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Framatome Connectors International SAS filed Critical Framatome Connectors International SAS
Publication of EP0739064A1 publication Critical patent/EP0739064A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0739064B1 publication Critical patent/EP0739064B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/648—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/72—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/722—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures coupling devices mounted on the edge of the printed circuits
    • H01R12/727—Coupling devices presenting arrays of contacts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/49147—Assembling terminal to base
    • Y10T29/49151—Assembling terminal to base by deforming or shaping
    • Y10T29/49153—Assembling terminal to base by deforming or shaping with shaping or forcing terminal into base aperture
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49204—Contact or terminal manufacturing
    • Y10T29/49208—Contact or terminal manufacturing by assembling plural parts
    • Y10T29/49222—Contact or terminal manufacturing by assembling plural parts forming array of contacts or terminals

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a modular element. of electrical connection, in particular used to make electrical contacts to from a motherboard and / or a daughterboard.
  • the invention also relates to a modular connection element. electric obtained by the process.
  • the patent application French aforementioned FR-A-2 685 556 relates to a modular connection element electric.
  • This element comprises an insulating body comprising a central region to receive electrical contact elements and two lateral branches substantially perpendicular to an axis of the central region and having a width equal to that of the module.
  • Each side branch has, on one side external, a shielding element extending over a major part of its surface.
  • the shielding elements comprise at least one means for holding in position in the insulating body, at least one means of electrical connection extending beyond the body insulator and at least one elastic electrical contact means through at least one corresponding opening of said lateral branch opening onto an internal face of said lateral branch.
  • This last parameter is also dependent on the complexity more or less important in manufacturing. All simplifications and reduction of the time of costs correspondingly reduce costs. These also depend on the quantity of material used, in particular the plastic materials forming the body insulating connectors.
  • the invention while retaining the advantages of the devices of the art known, in particular modularity, aims to meet the needs that are felt and who have been recalled.
  • the connectors according to the invention are of several modules, physically independent. These modules are joined together, at the time of manufacture, by a strip. The latter plays simultaneously roles of fixing the modules together and of shielding.
  • the subject of the invention is therefore a method of producing an element modular electrical connection as defined by claim 1.
  • the invention also relates to a method for producing an element modular electrical connection as defined by claim 3.
  • the electrical connection element according to the invention has, between other, the advantage of a great modularity, during use, but also in manufacturing. Indeed, for a given type of connector, we can manufacture a whole range, of lengths multiple of a basic length (that of the module elementary), from a single mold. The only difference between the different models of the aforementioned range consists of the length of the shield forming fixing member. The latter can be made continuously and cut to length wanted.
  • Figure 1 illustrates a connector 2 whose insulating body 22 has the general shape of a "U", that is to say having a bottom and two side wings.
  • the bottom is intended to be crossed, in the example illustrated, by contact elements pins 20, more precisely rectilinear contact elements. These exceed on either side of the bottom of the insulating body 20 of the connector 2. They allow insertion of the connector into metallized holes 10 of a printed circuit 1, forming mother or daughter card depending on the applications.
  • the bottom of the insulating body 22 is usually provided with pins 21, intended to be inserted into holes 11 made in the printed circuit board 1.
  • the connector 2 is soldered by the contact elements 20 in the holes metallized 10.
  • the pitch of these metallized holes advantageously meets standards or de facto standards. It is the same with the external dimensions of the body insulator 22 of connector 2.
  • Connector 2 can therefore receive a connection element of the dual type (for example as shown in FIG. 2), that is to say provided, in the example described, of female contact elements.
  • Figure 2 illustrates a connector 2 'whose body 22' has a shape rectangular parallelepiped.
  • the contact elements are angled at the back, 90 °. They also pass through the insulating body 22 'of the 2 'connector, right through, to lead to the front panel in the form 23 'female contact elements.
  • the curved parts of the contact elements 20 ', in the form of pins, are intended to be inserted into metallized holes 10 a printed circuit board 1.
  • the insulating body 22 'of the connector 2' is provided with 21 'pins on its bottom, pins intended to be inserted in 11' holes made in the printed circuit board 1 '.
  • the connector 2 ' is intended to mate with the connector 2, of the figure 1, the insulating bodies of the connectors being further provided with members complementary keying: grooves 24 (connector 2) and slides 24 ' (2 'connector).
  • all these connectors can be from a basic module.
  • FIG. 3 illustrates an example of a 2 "connector repeating four times the basic module that constitutes the connector 2 'of FIG. 2, that is to say the subassemblies 2 1 to 2 4 .
  • the total length of the insulating body 22 "connector 2" is equal to one whole number of that of connector 2 '.
  • the curved parts of the contact elements 20 "(pins) are inserted into 10" metallized holes on a circuit board printed 1 ".
  • the bottom 22" of the 2 "connector also includes pins 21" intended to be inserted into 11 "holes in the circuit board 1 "print.
  • the different subsets 2 1 to 2 4 are not, in reality, dissociated.
  • the insulating body 22 is in one piece.
  • the connection between each sub-assembly is made by the material constituting the insulating body 22", generally a plastic material.
  • the connectors of a range are all made from the repetition of a basic module.
  • the bodies of the different modules remain physically independent the each other.
  • the shielding is carried out at from a metal strip, in the form of a continuous strip. Cut to size desired length (i.e. an integer multiple of the length of a module of base), this is used to assemble and fix the different basic modules together constituting the connector.
  • FIG. 4 illustrates, in side section, a first exemplary embodiment connector 4 according to the invention. This is similar in form to connector shown in Figure 1 and incorporates its main characteristics.
  • the insulating body 42 of the connector in the shape of a "U", comprises two vertical side wings, left 42g and right 42d, and a horizontal bottom 42f. This one is crossed by rectilinear contact elements 40, forming contacts males inside the open enclosure that forms the "U".
  • the lateral wings 42g and 42d have a certain number of orifices and of lights, such as holes 420g and 420d and lights 421g and 421d, visible in Figure 4.
  • the shielding elements 5g and 5d have sunken tabs in these lights: 50g and 51g and 50d and 51d, respectively. They include also the legs 52d or 52g which have the function of ensuring continuity between the shielding elements, 5g and 5d, on the one hand, and the shielding of a complementary type connector, which will be described with regard to Figures 7 to 8b.
  • Figures Sa, 5b and 5c illustrate a complete connector C o , produced from several elementary connectors 4, respectively in right, bottom and left view.
  • the connector illustrated in these figures comprises eight elementary connectors or basic modules, referenced 4 1 to 4 8 . All of these modules are physically independent of each other. They are arranged adjacent to each other, along a longitudinal axis ⁇ . They are assembled and held together, precisely, thanks to the shielding elements, 5g and 5d.
  • each shielding element, 5g and 5d consists of a continuous metal strip precut to the desired length, in this case at a length equal to eight times that of 'an elementary module 4 in the example described. More specifically, the module 4 shown in Figure 4 is a section along "AA" of the connector C o , shown in bottom view in Figure 5b.
  • FIG. 5a more particularly illustrates the shielding element 5d and FIG. 5c the shielding element 5g.
  • the shields 5d and 5g have, for each module 4 1 to 4 8 , two other depressions, 51d and 51g respectively, on either side of the cutting plane according to "AA”.
  • the shields 5d and 5g have, for each module 4 1 to 4 8 , two other depressions, 51d and 51g respectively, on either side of the cutting plane according to "AA”.
  • the shielding elements 5d and 5g finally carry vertical tabs, 53d and 53g respectively, made on one edge of the strip, along an axis longitudinal, the purpose and characteristics of which will be specified below.
  • the shielding elements are made from a metal strip in the form of a continuous strip.
  • the configuration of each elementary shielding element, that is to say associated with one of the modules, is repeated throughout the connector C o . It therefore suffices to make a repetitive cut, for a given type of connector, in a metal strip whose physical characteristics: thickness, width, electrical and magnetic qualities are predetermined according to a given application.
  • the shielding elements 5d and 5g can play other ones annexes.
  • the upper legs, 52d and 52g sink into inside the enclosure of connector 4. This is intended to receive a complementary type connector.
  • the legs, 52d and 52g, ensure continuity electric.
  • FIG. 6 illustrates the configuration of the metallized holes arranged on a printed circuit board 6 intended to receive the connector C o .
  • each module 4 comprises 5 ⁇ 6 contact elements inserted in the printed circuit board 6, arranged in matrix form.
  • the step p usually meets norms or de facto standards, depending on the intended application.
  • metallized holes There are also two rows of metallized holes, 61 and 62, each row being designed to receive the vertical legs, 53d or 53g respectively, shielding elements 5d and 5g. These holes are used to fix the shielding to the printed circuit 6, for example by welding or force insertion of legs 53d and 53g.
  • the metallized holes, 61 and 62 are in contact galvanic with a mass range (not shown) of the printed circuit 6.
  • these metallized holes are arranged according to a grid coincident with the main grid of metallized holes 60.
  • the holes 62 of the upper row are alternated with those 61 of the lower row.
  • the main grid of metallized holes 60 is not arranged symmetrically with respect to a longitudinal axis ⁇ , forming an axis of symmetry for the contact elements 40.
  • the vertical tabs also provide a keying function, during the mounting of the connector C o on the printed circuit 6.
  • Figure 7 illustrates, in side section, a second embodiment connector 7 according to the invention.
  • the connector shown is of a type complementary to connector 4 (figure 4). In this case, it is a male type connector.
  • the configuration of this one is similar, as for the shape, to that of the 2 'connector (figure 2) and it takes up the main characteristics.
  • the solid insulating body 72 encloses a set of contact elements 70, bent back at 90 ° as in the case of the aforementioned 2 'connector. These contact elements 70 stand out on the bottom face 72f so that they can be inserted into metallized holes in a printed circuit board (not shown). These elements of contacts are extended, on the front face 72av, by female contact elements 70 '. On the front face, there is provided a matrix of orifices 73, advantageously flared, so as to facilitate the insertion of male contact elements of a connector complementary (not shown) in the female contact elements 70 '. We also provides, on the bottom face, one or more positioning pins 71.
  • the connector 7 is provided with shielding elements, 8b and 8a, respectively on part of the bottom face 72f and on the top faces 72d and rear 72ar. It is also possible to provide grounding pins 73 connected to the bottom shielding element 8b.
  • FIGS. 8a and 8b are physically independent of each other. More specifically, FIG. 8a represents the connector C o 'seen from the rear face 72d and FIG. 8b represents the connector C o ' seen from the rear face 72ar.
  • the shielding elements 8a and 8b which ensure the function of assembling and holding the modules together.
  • each elementary connector or basic module 7 includes cells or lights, some of which have been shown: 720.
  • the shielding elements 8a and 8b include tabs or tongues, for example 80a which will be pushed back inside the housings provided for this purpose. More particularly, in the case of male type connectors, such as that shown in the figure, it is on the slides 24 'that the shield 8a will be fixed, as shown more particularly in the detail figure 7a. In this way , as before, the different modules 7 1 to 7 8 will be joined together.
  • FIG. 9 illustrates a fragment of printed circuit board 9 comprising metallized holes.
  • a first grid of metallized holes 90, of pitch p is intended to receive the contact elements 70. These are then welded.
  • the shielding element 8a has lugs 83a, playing a role similar to the lugs 53d and 53g of the connector 4 ( Figures 4, 5a and 5c). These tabs can be inserted in a first row of metallized holes 91, at the same step as the grid of metallized holes 90. This row of metallized holes is advantageously in galvanic contact with a ground track.
  • the legs 83a are advantageously fixed to the printed circuit 9 by welding or force insertion into these metallized holes 91.
  • the shielding elements, 8a and 8b can be produced, as before, based on metal strip strips comprising a repetitive cutting, at a step equal to that of the basic module 7.
  • the connectors are extremely modular, since, for a given range of connectors, only one type is required of elementary connector or basic module, therefore of a single mold.
  • Assembly operations are not complex important. Only a rejection of the strip in housings of the insulating bodies basic connectors are required in most cases. For some connector configurations, such as that described with reference to FIG. 7, a simple additional folding operation is performed.
  • the number of basic modules constituting a connector is limited only by practical considerations. Typically, it is included in a range of 2 to 10.
  • connection elements allow including making electrical contacts from a motherboard and / or a daughter board, or a printed circuit board to bundles of cables.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)

Description

L'invention concerne un procédé de réalisation d'un élément modulaire de connexion électrique, notamment utilisé pour réaliser des contacts électriques à partir d'une carte mère et/ou d'une carte fille.
L'invention concerne également un élément modulaire de connexion électrique obtenu par le procédé.
Plusieurs configurations d'éléments modulaires de ce type ont été proposées, avec ou sans blindage.
On peut citer, à titre d'exemples non exhaustifs, les demandes de brevet français FR-A-2 685 554 et FR-A-2 685 556, et le brevet US-A-4 451 107.
A titre d'exemple, et de façon plus précise, la demande de brevet français précitée FR-A-2 685 556 concerne un élément modulaire de connexion électrique. Cet élément comporte un corps isolant comprenant une région centrale pour recevoir des éléments de contact électrique et deux branches latérales sensiblement perpendiculaires à un axe de la région centrale et présentant une largeur égale à celle du module. Chaque branche latérale comporte, sur une face externe, un élément de blindage s'étendant sur une majeure partie de sa surface. Les éléments de blindage comprennent au moins un moyen de maintien en position dans le corps isolant, au moins un moyen de connexion électrique dépassant le corps isolant et au moins un moyen de contact électrique élastique à travers au moins une ouverture correspondante de ladite branche latérale débouchant sur une face interne de ladite branche latérale.
Les caractéristiques propres aux dispositifs conformes à cette demande de brevet permettent d'obvier à la plupart des inconvénients présentés par les dispositifs antérieurs. De ce fait, l'invention revendiquée dans cette demande remplit bien les objectifs qu'elle s'était fixés.
Cependant, lorsqu'il s'agit de composants produits à grande échelle, comme c'est le cas des éléments de connexion du type précité, que ce soit pour des usages grand public ou professionnels, un certain nombre de propriétés est hautement souhaitable. On peut, notamment, citer les propriétés suivantes :
  • modularité ;
  • facilité de fabrication ;
  • et coûts peu élevés.
Ce dernier paramètre est également tributaire de la complexité plus ou moins importante de la fabrication. Toutes simplifications et réduction du temps de réalisation diminuent de façon corrélative les coûts. Ceux-ci dépendent aussi de la quantité de matière utilisée, notamment les matériaux plastiques formant le corps isolant des connecteurs.
La modularité est bien obtenue par les dispositifs de l'art connu qui viennent d'être rappelés. Cependant, il est encore possible d'améliorer le processus de fabrication et d'en baisser les coûts.
L'invention, tout en conservant les avantages des dispositifs de l'art connu, notamment la modularité, vise à satisfaire les besoins qui se font sentir et qui ont été rappelés.
Pour ce faire, les connecteurs selon l'invention sont de plusieurs modules, physiquement indépendants. Ces modules sont réunis les uns aux autres, au moment de la fabrication, par un feuillard. Ce dernier joue, simultanément, les rôles de fixation des modules entre eux et de blindage.
L'invention a donc pour objet un procédé de réalisation d'un élément modulaire de connexion électrique tel que défini par la revendication 1.
L'invention a encore pour objet un procédé de réalisation d'un élément modulaire de connexion électrique tel que défini par la revendication 3.
Elle a enfin pour objet un élément modulaire de connexion électrique obtenu par ce procédé.
L'élément de connexion électrique selon l'invention présente, entre autres, l'avantage d'une très grande modularité, lors de l'utilisation, mais aussi en fabrication. En effet, pour un type de connecteur donné, on peut fabriquer toute une gamme, de longueurs multiples d'une longueur de base (celle du module élémentaire), à partir d'un seul moule. La seule différence entre les différents modèles de la gamme précitée est constituée par la longueur du blindage formant organe de fixation. Ce dernier peut être réalisé en continu et découpé à la longueur voulue.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaítront à la lecture de la description qui suit en référence aux figures annexées, et parmi lesquelles :
  • Les figures 1 et 2 illustrent deux exemples, parmi d'autres possibles, de connecteurs selon l'art connu, plus particulièrement réalisés selon l'enseignement des demandes de brevets français précités ;
  • La figure 3 illustre une variante de connecteur selon la figure 2 ;
  • La figure 4 illustre, en coupe latérale, un premier exemple de réalisation de connecteur selon l'invention ;
  • Les figures 5a à 5c illustrent ce même connecteur, respectivement vu de droite, de dessous et de gauche ;
  • La figure 6 illustre une carte de circuit imprimée apte à recevoir ce connecteur;
  • La figure 7 illustre, en coupe latérale, un second exemple de réalisation de connecteur selon l'invention et la figure 7a un détail du blindage correspondant;
  • Les figures 8a à 8b illustrent ce même connecteur, respectivement vu d'arrière et de dessus ;
  • La figure 9 illustre une carte de circuit imprimée apte à recevoir ce connecteur;
On va tout d'abord décrire brièvement deux exemples de connecteurs selon l'art connu, plus particulièrement réalisés selon l'enseignement des demandes de brevets français précités, en regard des figures 1 et 2. On n'a référencé, sur ces figures, que les éléments principaux de ces connecteurs. On se reportera avec profit aux descriptions et figures des demandes de brevets français rappelées pour une description plus détaillée, qui sort du cadre strict de l'invention.
La figure 1 illustre un connecteur 2 dont le corps isolant 22 présente la forme générale d'un "U", c'est-à-dire possédant un fond et deux ailes latérales. Le fond est destiné à être traversé, dans l'exemple illustré, par des éléments de contact mâles 20, plus précisément des éléments de contact rectilignes. Ceux-ci dépassent de part et d'autre du fond du corps isolant 20 du connecteur 2. Ils permettent l'insertion du connecteur dans des trous métallisés 10 d'un circuit imprimé 1, formant carte mère ou fille selon les applications. Le fond du corps isolant 22 est usuellement muni de pions 21, destinés à être insérés dans des orifices 11 pratiqués dans la carte de circuit imprimé 1.
Le connecteur 2 est soudé par les éléments de contact 20 dans les trous métallisés 10. Le pas de ces trous métallisés répond avantageusement à des normes ou à des standards de fait. Il en est de même des dimensions extérieures du corps isolant 22 du connecteur 2.
Comme il a été rappelé, les éléments de contact dépassent du fond entre les branches latérales. Le connecteur 2 peut donc recevoir un élément de connexion de type dual (par exemple tel que représenté sur la figure 2), c'est-à-dire muni, dans l'exemple décrit, d'éléments de contact femelles.
La figure 2 illustre un connecteur 2' dont le corps 22' a une forme parallélépipédique rectangle. Dans l'exemple illustré, les éléments de contact sont coudés en face arrière, à 90°. Ils traversent par ailleurs le corps isolant 22' du connecteur 2', de part en part, pour déboucher en face avant sous la forme d'éléments de contact femelles 23'. Les parties recourbées des éléments de contact 20', en forme de broches, sont destinés à être insérés dans des trous métallisés 10 d'une carte de circuit imprimé 1.
Comme précédemment, le corps isolant 22' du connecteur 2' est muni de pions 21' sur son fond, pions destinés à être insérés dans des orifices 11' réalisés dans la carte de circuit imprimé 1'.
Le connecteur 2' est destiné à s'accoupler au connecteur 2, de la figure 1, les corps isolants des connecteurs étant munis en outre d'organes complémentaires de détrompage : rainures 24 (connecteur 2) et glissières 24' (connecteur 2').
De nombreuses configurations de connecteurs, mâles ou femelles, peuvent être déclinées à partir des configurations des figures 1 ou 2, décrites à titre d'exemples.
Pour un type donné, tous ces connecteurs peuvent être à partir d'un module de base.
La figure 3 illustre un exemple de connecteur 2" répétant quatre fois le module de base que constitue le connecteur 2' de la figure 2, soit les sous-ensembles 21 à 24.
La longueur totale du corps isolant 22" connecteur 2" est égale à un nombre entier de celle du connecteur 2'.
Comme précédemment, les parties recourbées des éléments de contact 20" (broches) sont insérées dans des trous métallisés 10" d'une carte de circuit imprimé 1". Le fond 22" du connecteur 2" comporte également des pions 21" destinés à être insérés dans des orifices 11" pratiqués dans la carte de circuit imprimé 1".
Les différents sous-ensembles 21 à 24 ne sont pas, en réalité, dissociés. Le corps isolant 22" est monobloc. La liaison entre chaque sous-ensemble est réalisée par le matériau constituant le corps isolant 22", en général un matériau plastique.
Les dispositions adoptées, si elles conservent bien l'aspect modulaire, présentent cependant un inconvénient. En effet, pour chaque modèle de connecteur, d'un type donné, il est nécessaire soit de disposer de moules différents (autant que de longueurs de connecteurs), soit de procéder à des opérations de soudures des différents modules entre eux, par exemple par ultrasons. Dans ce dernier cas, il est nécessaire de disposer de machines onéreuses et de procéder à des opérations relativement complexes.
En outre, dans les versions blindées (non représentées), il est nécessaire de réaliser les blindages nécessaires, également pour les différentes longueurs de connecteurs.
L'invention, tout en conservant les différents aspects avantageux des connecteurs de l'art connu, et dont quelques exemples de configurations viennent d'être rappelées, va permettre d'en pallier les inconvénients.
Selon une première caractéristique importante de l'invention, pour un type donné, les connecteurs d'une gamme (c'est-à-dire les différents modèles de cette gamme) sont tous réalisés à partir de la répétition d'un module de base. Cependant, les corps des différents modules restent physiquement indépendants les uns des autres.
Selon une deuxième caractéristique importante, le blindage est réalisé à partir d'un feuillard métallique, sous la forme d'une bande continue. Découpé à la longueur voulue (c'est-à-dire un multiple entier de la longueur d'un module de base), celui-ci sert à assembler et à fixer entre eux les différents modules de base constituant le connecteur.
La figure 4 illustre, en coupe latérale, un premier exemple de réalisation de connecteur 4 selon l'invention. Celui-ci est similaire, quant à la forme, au connecteur représenté sur la figure 1 et en reprend les caractéristiques principales.
Le corps isolant 42 du connecteur 4, en forme de "U", comprend deux ailes latérales verticales, gauche 42g et droite 42d, et un fond horizontal 42f. Celui-ci est traversé par des éléments de contact rectilignes 40, formant des contacts mâles à l'intérieur de l'enceinte ouverte que forme le "U". De chaque côté du corps isolant 42 du connecteur 2, on a disposé un élément de blindage, 5g et 5d respectivement, élément de blindage dont les caractéristiques seront précisées en regard des figures 5a et 5c.
Les ailes latérales 42g et 42d comportent un certain nombre d'orifices et de lumières, telles les orifices 420g et 420d et les lumières 421g et 421d, visibles sur la figure 4. Les éléments de blindage 5g et 5d comportent des pattes enfoncées dans ces lumières: 50g et 51g et 50d et 51d, respectivement. Ils comportent égalemnt les pattes 52d ou 52g qui ont pour fonction d'assurer la continuité électrique entre les éléments de blindage, 5g et 5d, d'une part, et les éléments de blindage d'un connecteur de type complémentaire, qui sera décrit en regard des figures 7 à 8b.
Les figures Sa, 5b et 5c illustrent un connecteur complet Co, réalisé à partir de plusieurs connecteurs élémentaires 4, respectivement en vue de droite, de dessous et de gauche. En l'occurrence le connecteur illustré sur ces figures comporte huit connecteurs élémentaires ou modules de base, référencés 41 à 48. Tous ces modules sont physiquement indépendants les uns des autres. Ils sont disposés adjacents l'un à l'autre, le long d'un axe longitudinal Δ. Ils sont assemblés et maintenus entre eux, précisément, grâce aux éléments de blindage, 5g et 5d.
Selon une caractéristique importante de l'invention, qui a été rappelée, chaque élément de blindage, 5g et 5d, est constitué d'une bande métallique continue prédécoupée à la longueur voulue, en l'occurrence à une longueur égale à huit fois celle d'un module élémentaire 4 dans l'exemple décrit. De façon plus précise, le module 4 représenté sur la figure 4, est une coupe selon "AA" du connecteur Co, représenté en vue de dessous sur la figure 5b.
La figure 5a illustre de façon plus particulière l'élément de blindage 5d et la figure 5c l'élément de blindage 5g.
Dans l'exemple illustré, on constate que, outre les enfoncements 50d et 50g, alignés sur le plan de coupe selon "AA", les blindages 5d et 5g présentent, pour chaque module 41 à 48, deux autres enfoncements, 51d et 51g respectivement, de part et d'autre du plan de coupe selon "AA". De même, pour chaque module 41 à 48, il est prévu trois pattes, 52g et 52d respectivement, l'une au centre, confondue avec le plan de coupe selon "AA", et deux autres disposées symétriquement par rapport à ce même plan de coupe "AA".
Les éléments de blindage 5d et 5g portent enfin des pattes verticales, 53d et 53g respectivement, réalisés sur un bord du feuillard, selon un axe longitudinal, dont l'utilité et les caractéristiques seront précisées ci-après.
De façon avantageuse, les éléments de blindage sont réalisés à partir d'un feuillard métallique se présentant sous la forme d'une bande continue. La configuration de chaque élément de blindage élémentaire, c'est-à-dire associé à l'un des modules, se répète tout au long du connecteur Co. Il suffit donc de réaliser une découpe répétitive, pour un type de connecteur donné, dans une bande métallique dont les caractéristiques physiques : épaisseur, largeur, qualités électriques et magnétiques sont prédéterminées en fonction d'une application donnée.
Pour un modèle de connecteur donné comportant N modules 4 (avec N nombre entier, ≥ 1), il suffit alors de prédécouper la bande précitée de manière à ce que chaque tronçon comporte N dessins élémentaires. De façon plus précise, le dessin de chaque élément de blindage, 5d et 5g respectivement, étant a priori différent, il sera nécessaire de disposer de deux bandes de blindage pour chaque modèle de connecteur.
Le maintien des différents modules entre eux est donc réalisé aisément selon l'invention. En effet, il suffit d'effectuer une simple opération de repoussage pour forcer les pattes précitées des éléments de blindage 5g et 5d dans leurs logements respectifs pour que l'ensemble des modules de bases (huit dans l'exemple décrit) soit solidarisé.
Enfin, outre le rôle primaire de blindage magnétique et celui de fixation qui vient d'être décrit, les éléments de blindage 5d et 5g peuvent en jouer d'autres annexes.
Si on se reporte de nouveau à la figure 4, on constate que, dans l'exemple décrit, les pattes supérieures, 52d et 52g respectivement, s'enfoncent à l'intérieur de l'enceinte du connecteur 4. Celui-ci est destiné à recevoir un connecteur de type complémentaire. Les pattes, 52d et 52g, assurent une continuité électrique.
La figure 6 illustre la configuration des trous métallisés disposés sur une carte de circuit imprimé 6 destinée à recevoir le connecteur Co.
En réalité, il est prévu deux types de trous métallisés : une première à pas régulier ou grille principale 60, sous la forme d'une matrice de cinq lignes et de quarante-huit colonnes dans l'exemple illustré. En effet, chaque module 4 comporte 5×6 éléments de contacts insérés dans la carte de circuit imprimé 6, arrangés sous forme matricielle. Le pas p répond habituellement à des normes ou standards de fait, selon l'application envisagée.
Il est également prévu deux rangées de trous métallisés, 61 et 62, chaque rangée étant prévue pour recevoir les pattes verticales, 53d ou 53g respectivement, des éléments de blindage 5d et 5g. Ces trous permettent de fixer le blindage au circuit imprimé 6, par exemple par soudage ou insertion à force des pattes 53d et 53g. Avantageusement, les trous métallisés, 61 et 62, sont en contact galvanique avec une plage de masse (non représentée) du circuit imprimé 6.
De façon avantageuse, ces trous métallisés sont arrangés selon une grille confondue avec la grille principale de trous métallisés 60. Cependant, dans l'exemple décrit, il n'existe qu'un trou sur deux. En d'autres termes, le pas de répétition p' est un sous multiple du pas p; en l'occurrence p' = p/2.
En outre, selon un mode de réalisation préféré, les trous 62 de la rangée supérieure (sur la figure) sont alternés avec ceux 61 de la rangée inférieure. Enfin, toujours dans l'exemple décrit, la grille principale de trous métallisés 60 n'est pas disposée symétriquement par rapport à un axe longitudinal Δ, formant axe de symétrie pour les éléments de contacts 40. De ce fait, les pattes verticales assurent aussi une fonction de détrompage, lors du montage du connecteur Co sur le circuit imprimé 6.
La figure 7 illustre, en coupe latérale, un second exemple de réalisation de connecteur 7, selon l'invention. Le connecteur représenté est d'un type complémentaire du connecteur 4 (figure 4). En l'occurrence, il s'agit d'un connecteur de type mâle. La configuration de celui-ci est similaire, quant à la forme, à celle du connecteur 2' (figure 2) et elle en reprend les principales caractéristiques.
Le corps isolant 72, massif, enserre un jeu d'éléments de contacts 70, recoubés à 90° comme dans le cas du connecteur 2' précité. Ces éléments de contact 70 ressortent sur la face de fond 72f de manière à pouvoir être insérés dans des trous métallisés d'une plaque de circuit imprimé (non représentée). Ces éléments de contacts se prolongent, en face avant 72av, par des éléments de contact femelles 70'. En face avant, il est prévu une matrice d'orifices 73, avantageusement évasés, de manière à faciliter l'insertion d'éléments de contact mâles d'un connecteur complémentaire (non représenté) dans les éléments de contact femelles 70'. On prévoit également, sur la face de fond, un ou plusieurs pions de positionnement 71.
Enfin, on a prévu également des glissières 24'.
Le connecteur 7 est muni d'éléments de blindage, 8b et 8a, respectivement sur une partie de la face de fond 72f et sur les faces de dessus 72d et arrière 72ar. On peut également prévoir des pions de prise de masse 73 relié à l'élément de blindage de fond 8b.
Comme précédemment, les modules, 71 à 78, composant un connecteur complet Co', tel que représenté sur les figures 8a et 8b, sont physiquement indépendants les uns des autres. Plus précisément, la figure 8a représente le connecteur Co' vu de la face de derrière 72d et la figure 8b représente le connecteur Co' vu de la face arrière 72ar.
Comme précédemment également, et selon une caractéristique importante de l'invention, ce sont les éléments de blindage 8a et 8b qui assurent la fonction d'assemblage et de maintien des modules entre eux.
Si on se reporte de nouveau à la figure 7, on constate que le corps isolant de chaque connecteur élémentaire ou module de base 7, comprend des alvéoles ou lumières, dont certaines ont été représentées : 720. Les éléments de blindage 8a et 8b comportent des pattes ou languettes, par exemple 80a qui vont être repoussées à l'intérieur des logements prévus à cette fin. Plus particulièrement, dans le cas des connecteurs de type mâle, comme celui représenté sur la figure, c'est sur les glissières 24' que va se fixer le blindage 8a, comme le montre plus particulièrement la figure de détail 7a.. De cette façon, comme précédemment, les différents modules 71 à 78 vont être solidarisés entre eux.
La figure 9 illustre un fragment de plaque de circuit imprimé 9 comportant des trous métallisés. Une première grille de trous métallisés 90, de pas p, est destinée à recevoir les éléments de contact 70. Ceux-ci sont ensuite soudés.
Du fait de la configuration particulière du connecteur Co', seul l'élément de blindage 8a comporte des pattes 83a, jouant un rôle similaire aux pattes 53d et 53g du connecteur 4 (figures 4, 5a et 5c). Ces pattes peuvent être insérés dans une première rangée de trous métallisés 91, au même pas que la grille des trous métallisés 90. Cette rangée de trous métallisés est avantageusement en contact galvanique avec une piste de masse. Les pattes 83a sont avantageusement fixées au circuit imprimé 9 par soudage ou insertion à force dans ces trous métallisés 91.
Il est également prévu une rangée de trous 92 dans lesquels sont insérés les pions 71 et 73 (figure 7). Ces trous sont habituellement d'un diamètre plus important que les trous métallisés 90 - 91 et d'un diamètre plus élevé.
Toujours du fait de la configuration particulière du connecteur Co', il est nécessaire d'effectuer, lors de la fabrication, une opération supplémentaire de pliage à 90° de l'élément de blindage 8a, selon un axe longitudinal, de manière à recouvrir les faces 72ar et 72d du corps isolant 72 du connecteur 7.
Par contre, les éléments de blindage, 8a et 8b, peuvent être réalisés, comme précédemment, à base de bandes de feuillard métallique comportant une découpe répétitive, au pas égal à celui du module de base 7.
On réalise donc aisément à la lumière de la description qui précède, que l'invention atteint bien les buts qu'elle s'est fixés.
Les connecteurs sont extrêmement modulaires, puisque, pour une gamme donnée de connecteurs, il n'est nécessaire que de disposer que d'un seul type de connecteur élémentaire ou module de base, donc d'un seul moule.
D'autre part, les opérations de fabrication sont simplifiées. Il suffit de disposer, au plus, de deux bandes de blindage avec une configuration répétitive au pas du module précité et de la découper en tronçons de longueurs multiples de ce module. Les découpes nécessaires peuvent être réalisées par emboutissage.
Les opérations d'assemblages ne présentent pas de complexité importante. Seul un repoussage du feuillard dans des logements des corps isolants des connecteurs élémentaires est nécessaire dans la majorité des cas. Pour certaines configurations de connecteurs, telle que celle décrite en regard de la figure 7, une opération simple de pliage supplémentaire est réalisée.
Il doit être clair cependant que l'invention n'est pas limitée aux seuls exemples de réalisations précisément décrits, notamment en relation avec les figures 4 à 9. Comme il a été indiqué, la configuration des connecteurs élémentaires ou modules de bases est susceptible de nombreuses variantes, sans sortir du cadre de l'invention. En soi, cet aspect est d'ailleurs commun à l'art connu.
De la même manière, le nombre de modules de base constituant un connecteur n'est limité que par des considérations pratiques. De façon typique, il est compris dans une gamme de 2 à 10.
Enfin, bien qu'habituellement, on prévoit deux éléments de blindage, comme il a été décrit, on peut pour certaines configurations n'en prévoir qu'un seul ou au contraire plus de deux (par exemple sur trois faces, ce qui peut éviter une opération de pliage). De même, la configuration des deux éléments de pliage peut être identique, contrairement à l'exemple d'écrit en relation avec les figures 4 et 5a à 5c.
Les éléments de connexions conformes à l'invention permettent notamment de réaliser des contacts électriques à partir d'une carte mère et/ou d'une carte fille, ou encore d'une carte de circuit imprimé à des faisceaux de câbles.

Claims (8)

  1. Procédé de réalisation d'un élément modulaire de connexion électrique (C0), caractérisé en ce qu'il comprend une phase préliminaire de réalisation d'un élément de connexion élémentaire (4), constituant un module de base, ledit élément de connexion élémentaire (4) comprenant un corps isolant de forme déterminée (42) comportant une région centrale destinée à recevoir des éléments de contact électriques (40) et comportant des lumières (421d, 421g) dans des zones déterminées de la surface externe de ce corps isolant (42), et une phase d'assemblage d'un nombre prédéterminé N de ces modules (41 à 48), avec N nombre entier, plus grand que l'unité, comprenant au moins les étapes suivantes :
    réalisation d'au moins un élément de blindage (5d, 5g), à partir d'une feuille métallique, destiné à couvrir lesdites zones déterminées, chaque élément de blindage présentant une configuration répétitive de longueur élémentaire égale à N fois celle dudit élément de connexion élémentaire (4),
    rangement de N éléments de connexion élémentaires adjacents (41 à 48) suivant un axe déterminé, les lumières de chaque corps isolant formant au moins un alignement, de manière à former ledit élément de connexion (C0),
    recouvrement desdites zones déterminées par placement d'au moins un élément de blindage (5d, 5g),
    et fixation entre eux de ces N éléments de connexion élémentaires (41 à 48) par repoussage de zones déterminées (50d-51d, 50g-50d) de chacun desdits éléments de blindage (5d, 5g) dans lesdites lumières(421d, 421g).
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, le corps isolant (42) dudit élément de connexion élémentaire (4) ayant la forme d'un "U", ladite étape de recouvrement comprend le placement d'un élément de blindage (5d, 5g) sur chacune des faces externes des deux ailes (42d, 42g) du "U".
  3. Procédé de réalisation d'un élément modulaire de connexion électrique (Co), selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend une phase préliminaire de réalisation d'un élément de connexion élémentaire (4), constituant un module de base, ledit élément de connexion élémentaire (7) comprenant un corps isolant de forme déterminée (72) comportant une région centrale destinée à recevoir des éléments de contact électriques (70), des glissières (24') sur au moins une face de ce corps et des lumières (720) dans des zones déterminées de la surface externe de ce corps isolant (72), et une phase d'assemblage d'un nombre prédéterminé N de ces modules (71 à 78), avec N nombre entier, plus grand ou égal à l'unité, comprenant au moins les étapes suivantes :
    réalisation d'au moins un élément de blindage (8a, 8b), à partir d'une feuille métallique, destiné à couvrir lesdites zones déterminées, chaque élément de blindage présentant une configuration répétitive de longueur élémentaire égale à celle dudit élément de connexion élémentaire (7),
    rangement de N éléments de connexion élémentaires (71 à 78) suivant un axe déterminé, de manière à former ledit élément de connexion (Co),
    recouvrement desdites zones déterminées par placement d'au moins un élément de blindage (8a, 8b),
    et fixation entre eux de ces N éléments de connexion élémentaires (71 à 78) par repoussage de zones déterminées (80a) de chacun desdits éléments de blindage (8a, 8b) dans lesdites lumières (720) et encastrement d'au moins un desdits éléments de blindage (8a) sur lesdites glissières (24').
  4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que, le corps isolant (72) dudit élément de connexion élémentaire (7) ayant sensiblement une forme parallélépipédique rectangle présentant quatre parois suivant un axe longitudinal (Δ), lesdits éléments de contact (70) étant courbés à 90° à l'intérieur du corps isolant (72), les éléments de contact (70) ressortant sous forme de broches rectilignes dans une zone couvrant une partie d'une première paroi (72f) dudit corps isolant (72) et affleurant en surface d'une deuxième paroi (72av), orthogonale à la première, sous la forme d'éléments de contacts femelles (70'), ladite étape de recouvrement comprend le placement d'un premier élément de blindage (8b) sur la partie de la première face (72f) non couverte par lesdites broches rectilignes (70) et d'un second élément de blindage (8a) sur les troisième (72ar) et quatrième parois (72d).
  5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend une étape supplémentaire de pliage à 90° dudit second élément de blindage (8a) selon ledit axe longitudinal (Δ).
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que lesdits éléments de blindage (5d, 5g, 8a, 8b) sont réalisés, par emboutissage, dans des bandes de feuillard métallique continues.
  7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étape de réalisation desdits éléments de blindage (5d, 5g, 8a) comprend la réalisation de pattes (53d, 53g, 83a) le long d'un des cotés desdites bandes, selon un pas déterminé, et en ce que ces pattes sont destinées à être insérées dans des trous-métallisés (61, 62, 91) d'une carte de circuit imprimé (6, 9).
  8. Elément modulaire de connexion électrique (Co, Co'), caractérisé en ce qu'il est réalisé selon le procédé de l'une quelconque des revendications précédentes.
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