Brevet FR2464576A1 — publié le 19810306

La présente invention concerne un connecteur électrique qui com- porte deux boîtiers accouplés par un écrou d'accouplement et qui comporte un blindage de protection contre les parasites électromagnétiques pour protéger les contacts qu'il renferme des parasites électromagnétiques externes. Un exemple du type de connecteur électrique auquel la présente invention peut être appliqué a été décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 4 109 990 cédé à la demanderesse. Dans ce brevet, on a décrit un mécanisme de prévention du désaccouplement conçu pour être utilisé avec un connecteur composé d'un premier boîtier métallique, qui contient des contacts du type douille montés dans une pièce rapportée, d'un second boîtier métallique qui contient des contacts du type fiche montés dans une pièce rapportée, ces contacts pouvant s'adapter les uns aux autres, et d'une bague d'accouplement qui maintient les deux boîtiers et les contacts qu'ils renferment dans une disposition accouplée. Dans de tels ensembles de contacts électriques, le premier boi- tier métallique est, en général, entouré d'une collerette contre laquelle la paroi d'extrémité du second boîtier vient buter lorsque le connecteur est assemblé. Il se pose, cependant, un problème dans de tels connecteurs du fait que, sauf si la paroi d'extrémité du second boîtier et la collerette sont en contact métal contre métal, un trajet de fuite peut être établi et les con- tacts contenus à l'intérieur des éléments du connecteur peuvent être alors soumis à des parasites électromagnétiques. De tels parasites sont une énergie électromagnétique qui interrompt, perturbe, dégrade ou limite le rendement utile des équipements ou des sous-systèmes de télécommunication. Bien que l'on essaie d'utiliser des tolérances très serrées dans le but d'assurer un contact métal contre métal de la collerette du premier boîtier avec la paroi d'extrémité du second boîtier, du fait de l'accumulation des tolérances, un tel contact peut rarement être obtenu d'une manière sûre et définitive et il en résulte qu'il se forme un intervalle entre les deux boîtiers, intervalle qui s'accroit à l'intérieur de lamarge d'accumulation des tolérances et qui constitue un trajet de fuite électromagnétique en puissance. L'un des buts de la présente invention est de réaliser un con- necteur électrique qui est constitué d'un nombre minimal de pièces, qui est facile à fabriquer et qui assure un contact métal contre métal entre les boî- tiers du connecteur pour protéger les contacts contenus dans le connecteur des parasites électromagnétiques. A cette fin, la présente invention a pour objet un connecteur électrique qui comporte un écrou d'accouplement qui sert à accoupler un pre- mier boîtier métallique et un second boîtier métallique et qui assure la protection des contacts qui y sont contenus contre les parasites électroma- gnétiques. Le premier boîtier métallique est entouré d'une collerette, une rainure étant formée dans la paroi de la collerette qui fait face à la paroi d'extrémité du second boîtier, un ressort hélicoïdal conducteur étant logé dans ladite rainure, ce ressort étant comprimé lors de l'assemblage du con- necteur de sorte que ce ressort métallique conducteur est constamment en con- tact avec le premier boîtier, par l'intermédiaire de la paroi de la rainure, et avec la paroi du second boîtier. Un tel contact assure un contact métal contre métal entre la collerette du premier boîtier et la paroi d'extrémité du second boîtier, même lorsque les tolérances ne sont pas respectées; le ressort sert d'écran pour empêcher que les parasites électromagnétiques puissent parvenir aux contacts contenus à l'intérieur du connecteur assemblé. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lec- ture de la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe du connecteur électrique de la présente invention, à l'état démonté; - la figure 2 est une vue en coupe du connecteur de la figure 1, après assemblage des éléments du connecteur; - la figure 3 est une vue en coupe suivant les lignes III-III de la figure 2 - la figure 4 est une vue en coupe, à plus grande échelle, d'une partie similaire à celle représentée dans la partie supérieure de la figure 2 d'un connecteur qui est du type à baïonnette et non du type à vis, cette vue montrant les dispositions relatives de la collerette du premier boîtier, de la paroi d'extrémité du second boîtier et du ressort hélicoïdal disposé entre elles; et - la figure 5 est une représentation schématique, vue en direc- tion du ressort et de la rainure formée dans la collerette du premier boîtier, avant et après la compression du ressort par la paroi d'extrémité du second boîtier. Sur les dessins auxquels on se référera maintenant, on a repré- senté un connecteur électrique 10 selon la présente invention qui comporte un premier boîtier 100, un second boîtier 200 et un écrou d'accouplement 300 qui est monté sur le premier boîtier pour assembler le premier boîtier 100 et le deuxième boîtier dans une disposition accouplée. Les éléments caractéristiques contenus dans le premier boîtier 100 sont un ou plusieurs contacts électriques du type femelle (douilles) retenus à l'intérieur du boîtier 100 par des pièces rapportées 110, 120 et 130. La surface extérieure du premier boîtier comprend une ou plusieurs nervures 101 qui servent à orienter le premier boîtier par rapport au second boîtier 200. Les contacts 170 sont montés dans des passages 131 qui traversent les pièces rapportées. Le boîtier 100 com- porte une collerette 140 qui s'étend autour de sa périphérie extérieure. Les éléments caractéristiques du second boîtier 200 sont un ou plusieurs évidements ou rainures de clavetage 201 s'étendant axialement qui servent à recevoir les nervures respectives 101 du premier boîtier 100. Le second boîtier contient un ou plusieurs contacts électriques 270 de type mâle (fiches) qui s'adaptent dans les contacts 170 du type femelle contenus dans le premier boîtier. Ces contacts 270 sont retenus dans le second boîtier 200 par une ou plusieurs pièces rapportées 230. Les pièces rapportées comportent des passages 231 munis de moyens pour retenir les contacts à l'intérieur des passages. Le boîtier 200 comporte un filetage avant externe 210 ou d'autres moyens de fixation analogues. L'écrou d'accouplement 300 est monté sur la partie arrière du premier boîtier 100 et un filetage interne 310 ou d'autres moyens de fixation analogues conçus pour coopérer avec le filetage externe ou autres moyens de fixation analogues du second boîtier sont formés sur l'écrou d'accouplement pour assembler entre eux les premier et second boîtiers avec les contacts accouplés. L'écrou d'accouplement 300 est monté à rotation sur le premier boîtier 100 sur lequel il est retenu par un jonc d'arrêt élastique 400 qui est engagé dans une rainure 102 formée dans le premier boîtier 100, retenant ainsi la paroi d'extrémité 305 de l'écrou d'accouplement 300 entre lui et la collerette 140. Lorsque les deux boîtiers sont ainsi assemblés, la paroi d'extrémité 220 du second boîtier 200 devrait venir en butée contre la paroi de la collerette 140 de la première enveloppe 100. Le connecteur repré- senté sur les figures 1 et 2 est un connecteur classique du type à vis tandis que la figure 4 représente l'application de l'invention à une construction de connecteur classique comportant des moyens d'accouplement du type à baïonnette. A la suite de l'accouplement du premier boîtier 100 avec le second boîtier 200 au moyen de l'écrou d'accouplement 300, un écran de protection à contact métal doit être établi par contact de la paroi d'extrémité 220 avec la paroi 160 de la collerette, sinon il peut en résulter un parasitage électro- magnétique dû à une fuite par tout intervalle existant entre les deux parois 220 et 160. La présente invention fournit des moyens pour assurer un contact métal contre métal dans cette région. Les moyens servant à assurer un contact métal contre métal dans cette région comprennentune rainure 180 formée dans la paroi 160 de la colle- rette et un ressort conducteur 500. La rainure 180 est formée dans la paroi de la collerette de façon à faire face à la paroi d'extrémité 220 du se- cond boîtier 200. Cette rainure 180 est formée de façon à laisser intacte une partie de la paroi 160, dans la région supérieure de cette dernière, et la rainure 180 s'étend, de préférence, tout autour de la collerette 140, sous forme d'une rainure continue. Le ressort 500 est un ressort hélicoïdal fabriqué en une matière électriquement conductrice ou il peut être plaqué d'un revêtement électrique- ment conducteur. Une autre matière préférée pour la fabrication du ressort hélicoïdal 500 est un alliage de cuivre et de béryllium. Le ressort 500, du fait de sa forme hélicoidale, peut être comprimé, la configuration circulaire normale de ses spires étant alors déformée en une configuration elliptique. Pour assurer le contact de la collerette 140, par l'intermédiaire du ressort 500, avec la paroi d'extrémité 220 du second boîtier 200, le ressort 500 a un diamètre extérieur supérieur à la profondeur d de la rainure 180 formée dans la paroi 160 de la collerette 140. Un tel écrasement du ressort a été représenté sur la figure 5 dans la partie gauche de laquelle le ressort a été représenté sous la configuration normale tandis qu'il a été représenté dans une position partiellement écrasée dans la partie droite de cette figure. Lorsque le ressort 500 est dans sa position partiellement écrasée, si l'in- tervalle entre la paroi d'extrémité 220 du boîtier 200 et la paroi 160 de la collerette 140 du premier boîtier s'accroit par suite des tolérances, des effets des vibrations ou de toute autre cause, le ressort 500 se détend quelque peu mais jamais au-delà de sa capacité de maintien du contact à la fois avec la collerette 140, par l'intermédiaire de la rainure 180, et avec la paroi d'extrémité du second boîtier 200. La hauteur h de la rainure 180 formée dans la collerette 140 est, de préférence, légèrement supérieure au diamètre extérieur du ressort 500 de sorte que ce dernier repose dans la rainure 180 et est facilement en contact avec la paroi de la rainure qui fait face à la paroi d'extrémité 220 du second boîtier 200. Lorsqu'on assemble le connecteur 1Q selon la présente invention, on adapte le ressort 500 dans la rainure 180 de la collerette 140 du premier boîtier 100 puis on monte l'écrou d'accouplement 300 à rotation sur le pre- mier boîtier 160 sur lequel on le maintientau moyen d'un jonc d'arrêt 400. On place ensuite le second boîtier 200 en contact d'accouplement avec le pre- mier boîtier 100. On visse alors l'écrou d'accouplement, au moyen du file- tage 210 ou d'autres moyens de fixation qui s'adaptent au filetage 210 ou autres moyens de fixation du second boîtier 200, sur le second boîtier pour tirer la paroi d'extrémité 220 du second boîtier 200 dans une disposition en butée contre la paroi 160 de la collerette 140. Au cours de cette opération de serrage de l'écrou d'accouplement 300, le ressort 500 est au moins par- tiellement écrasé pour assurer un contact continu entre la paroi d'extrémité 220 et la collerette 140. En assurant un contact métal contre métal entre la collerette et la paroi d'extrémité du second boîtier 200 au moyen d'un contact éta- bli entre eux par le ressort 500, le ressort 500 sert d'écran ou de blindage contre les parasites électromagnétiques pour protéger les contacts contenus à l'intérieur du connecteur électrique. Bien que la description de la présente invention ait été effec- tuée par référence à un mode de réalisation particulier, elle ne doit pas être interprétée dans un sens limitatif. De nombreuses variantes et modifications viendront à l'esprit des spécialistes de la technique. La portée de l'inven- tion est plus particulièrement définie dans les revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Connecteur électrique du type comportant un premier boîtier métallique contenant une pièce rapportée comportant au moins un passage axial le premier boîtier étant entouré d'une collerette, un second boîtier métal- lique contenant une pièce rapportée comportant au moins le même nombre de pas- sages axiaux que la pièce rapportée contenue dans le premier boîtier, ce se- cond boîtier portant des moyens de fixation et se terminant par une paroi d'ex- trémité, un contact électrique du type fiche monté dans chaque passage axial de la pièce rapportée contentedans le premier boîtier et un contact électrique du type douille contenu dans chaque passage axial de la pièce rapportée conte- nue dans le second boîtier, les contacts du type douille étant disposés de la même manière que les contacts du type fiche avec lesquels ils peuvent s'accou- pler, un écrou d'accouplement pour assembler sélectivement les premier et second boîtiers et les maintenir assemblés avec les contacts électriques du type fiche et du type douille dans une position accouplée, cet écrou d'accou- plement étant monté sur le premier boîtier et comportant des moyens de fixa- tion qui peuvent s'accoupler aux moyens de fixation portés par le second boî- tier pour assembler entre eux les premier et second boîtiers avec les contacts électriques du type fiche et du type douille maintenus dans une position accouplée, ce connecteur étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour assurer un contact entre le premier boîtier (100) et la paroi d'extrémité (220) du second boîtier (200), ces moyens de contact comprenant-: a) une rainure (180) formée dans la collerette (140) du premier boîtier en un emplacement adjacent à la paroi d'extrémité du second boîtier; et b) un ressort hélicoïdal conducteur (500) monté dans la rainure, ce ressort étant en contact avec la collerette (140) et avec la paroi d'extrémité (220). 2. Connecteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rainure (180) s'étend tout autour de la collerette (140) du pre- mier boîtier, dans un emplacement adjacent à la paroi d'extrémité (220) du second boîtier (200). 3. Connecteur électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le ressort hélicoïdal (500) s'étend sur toute la longueur de la rainure (180). 4. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la profondeur (d) de la rainure est inférieure à sa hauteur (h). 5. Connecteur électrique selon la revendication 4, caractérisé en ce que le ressort (500) a un diamètre extérieur supérieur à la profondeur (d) de la rainure (140) mais inférieur à la hauteur (h) de la rainure avant l'assemblage du premier boîtier (100) et du second boîtier (200) par l'écrou d'accouplement (300). 6. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le ressort hélicoïdal est en alliage de cuivre et de béryllium. 7. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le ressort hélicoïdal est recouvert d'un revête- ment électriquement conducteur. 8. Connecteur électrique du type comportant un premier boîtier métallique contenant une pièce rapportée comportant au moins un passage axial, le premier boîtier étant entouré d'une collerette, un second boîtier métallique contenant une pièce rapportée comportant au moins le même nombre de passages axiaux que la pièce rapportée contenue dans le premier boîtier, ce second boîtier portant des moyens de fixation et se terminant par une paroi d'extré- mité, un contact électrique du type fiche monté dans chaque passage axial de la pièce rapportée contenue dans le premier boîtier et un contact électrique du type douille contenu dans chaque passage axial de la pièce rapportée con- tenue dans le second boîtier, les contacts du type douille étant disposés de la même manière que les contacts du type fiche avec lesquels ils peuvent s'accoupler, un écrou d'accouplement pour assembler sélectivement les premier et second boîtiers et les maintenir assemblés avec les contacts électriques du type fiche et du type douille dans une position accouplée, cet écrou d'accouplement étant monté sur le premier boîtier et comportant des moyens de fixation qui peuvent s'accoupler aux moyens de fixation portés par le second boîtier pour assembler entre eux les premier et second boîtiers avec les con- tacts électriques du type fiche et du type douille maintenus dans une position accouplée, le connecteur étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour assurer un contact métal contre métal entre le premier boîtier (100) et la paroi d'extrémité (220) du second boîtier (200), ces moyens de contact comprenant: a) une rainure (180) qui s'étend complètement autour de la face (160) de la collerette (140) du premier boîtier (100) qui est adjacente à la paroi d'ex- trémité (220) du second boîtier, cette rainure ayant une hauteur (h) supé- rieure à sa profondeur; et b) un ressort hélicoïdal conducteur (500) monté dans la rainure (180), ce ressort ayant un diamètre extérieur supérieur à la profondeur (d) de la rai- nure mais inférieur à la hauteur de la rainure avant l'assemblage des premier et second boîtiers par l'écrou d'accouplement (300) de sorte qu'à la suite de cet assemblage le ressort est en contact avec la collerette, par l'inter- médiaire de la rainure, et avec la paroi d'extrémité. 9. Connecteur électrique selon la revendication 8, caractérisé en ce que le ressort hélicoïdal conducteur est un alliage de cuivre et de béryllium.