Brevet FR2554642A1 — publié le 19850510

i 2554642 La présente invention concerne en général un connecteur é- lectrique et, en particulier, une bague de masse pour connecteur é- lectrique, ladite bague étant destinée à assurer une protection con- tre les signaux parasites électromagnétiques et haute fréquence. L'utilisation de blindages sur des connecteurs électriques pour éviter que des signaux parasites électromagnétiques et haute fréquence indésirables n'interfèrent avec les signaux véhiculés par les contacts des connecteurs est bien connue. Les brevets américains ne 3.521.222, 3.678.445, 4.106.839 et 4.239.318 présentent des blin- dages en t8le pourvus de doigts flexibles assurant le contact élec- trique entre la surface externe du barillet mâle et la surface in- terne de la douille femelle du connecteur électrique. Le brevet américain n 3.835.443 présente un blindage de connecteur électrique comprenant notamment un ressort conducteur spiralé intercalé entre les surfaces annulaires des éléments accou- plés d'un connecteur électrique. Le ressort est enroulé de manière que ses spires soient inclinées à l'oblique par rapport à l'axe mé- dian des éléments du connecteur. Lorsque les éléments du connecteur sont accouplés, le ressort est aplati dans le sens axial afin de ré- duire l'espace existant entre ses spires et de créer un contact élec- trique avec les surfaces annulaires des éléments accouplés du connec- teur. Le brevet américain n 4.033.654 présente un autre type de blindage avec ressort à spirale oblique destiné à un connecteur élec- trique dans lequel ledit ressort est placé dans une rainure interne pratiquée dans la douille femelle. Les spires du ressort sont con- çues pour s'aplatir dans le sens radial lorsque le barillet mâle est engagé dans la douille femelle. Chacun des dispositifs de blindage précédents présente un inconvénient, à savoir que des fentes ou des espaces subsistent et permettent aux parasites électromagnétiques et haute fréquence de s'in- filtrer à l'intérieur du connecteur. Ces dispositifs sont par ail- leurs onéreux et fragiles. Le brevet américain n 3.336.566 présente un connecteur co- axial comportant un élément de contact à deux couches destiné à évi- ter les pertes de signal en provenance de l'intérieur du connecteur. Les deux couches comportent des doigts flexibles incurvés et chevau- chants. Les doigts de la première couche sont décalés par rapport à ceux de l'autre couche, de sorte que les doigts de chacune desdites couches recouvrent les séparations existant entre les doigts de l'au- tre couche, créant ainsi un élément de contact continu. Les doigts flexibles s'écartent vers l'extérieur dans le sens radial lorsqu'un élément conducteur de forme cylindrique appartenant à un câble coaxial est enfoncé à l'intérieur de l'élément de contact. Si ce dispositif à deux couches assure un blindage périphérique continu, son coût de fabrication n'en reste pas moins élevé et les fentes subsistant dans les deux couches de l'élément de contact qui forme les doigts flexi- bles donnent naissance à des arêtes vives indésirables. L'objectif de la présente invention est de proposer une ba- gue de masse simple, peu coûteuse et efficace destinée à un connecteur électrique, ladite bague étant placée à l'interface des éléments ac- couplés du connecteur électrique et constituant un blindage intégral contre les parasites électromagnétiques et haute fréquence. Conformément à une caractéristique essentielle de la pré- sente invention, il est prévu un connecteur électrique comprenant un premier et un second élément,accouplés, chacun d'eux étant pourvu d'une co- quille conductrice. Lesdites coquilles comportent des surfaces annu- laires placées l'une en face de l'autre. Entre les surfaces annulai- res est prévu un soufflet conducteur assurant une mise à la masse entre les deux coquilles. Ledit soufflet est comprimé dans le sens axial lorsque les éléments du connecteur sont accouplés. La résistance élas- tique existant à l'intérieur du soufflet pendant sa compression garan- tit un excellent contact électrique entre les éléments de l'ensemble. La paroi du soufflet étant continue, l'interface des éléments du con- necteur bénéficie d'un blindage intégral contre les parasites électro- magnétiques et haute fréquence. En outre, la surface du soufflet est lisse, ce qui le rend moins sensible aux déchirures et aux détériorations que les blindages connus. Les différents objets et caractéristiques de l'invention se- ront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent: - la figure 1, une vue en coupe longitudinale d'un connec- teur électrique accouplé, équipé de la bague de masse à soufflet con- forme à la présente invention, - la figure 2, une vue en coupe longitudinale partielle mon- trant le soufflet non comprimé lorsque les deux moitiés du connec- teur ne sont pas accouplées, - la figure 3, une vue de c8té de la bague de terre à souf- flet, - la figure 4, une vue de face de la bague de terre à souf- flet. En se référant aux figures en détail, on constate que la figure 1 représente un connecteur électrique, généralement noté 10, compre- nant une fiche mâle 12 et une prise femelle 14. La fiche mâle com- prend un barillet cylindrique 16 monté coulissant à l'extrémité avant de la douille cylindrique 18 de la prise femelle. Plusieurs contacts femelles 20 sont positionnés axialement dans un isolant 22 du barillet 16. Chacun desdits contacts 20 reçoit une broche de contact 24 montée dans l'isolateur 26 d'une prise femelle 14. Un manchon de serrage est retenu sur le barillet 16 de la fiche mâle au moyen d'une bague 32. L'extrémité avant dudit manchon est assem- blée par filetage avec la coquille 18 de la prise femelle 14. Ce dis- positif peut êtte remplacé si nécessaire par un accouplement à baîo- nette. Conformément à l'invention, un soufflet métallique 34 est intégré à la fiche mâle 12. Ledit soufflet entoure la coquille 16 et se trouve devant une surface annulaire tournée vers l'avant 36. Le soufflet est maintenu dans la fiche mâle par une bague 38 montée dans une rainure interne 40 pratiquée dans le manchon de serrage 30. Ladite bague 38 est placée à la proximité immédiate du soufflet et devant celui-ci, lui assurant ainsi un libre déplacement à l'inté- rieur de la fiche mâle. La longueur axiale du soufflet est supérieu- re à la distance existant entre la surface 36 de la douille de fiche mâle 16 et une surface de butée tournée vers l'avant 40 de la face avant de la coquille de la prise femelle 18 lorsque les éléments du con- necteur sont acouplés. La figure 2 représente le soufflet non comprimé lorsque les élé- ments mâle et femelle du connecteur ne sont pas accouplés. Pour l'es- sentiel, le soufflet comporte des portions circulaires parallèles 42 à ses extrémités, lesdites portions étant dirigées dans le sens radial vers l'extérieur et étant terminées par des rebords circulai- res 44. De préférence, la surface dirigée vers l'avant 36 prévue sur le barillet mâle 16 *st inclinée vers l'avant et vers l'extérieur tandis que la surface de butée 40 de la douille femelle est elle aussi inclinée vers l'avant et vers l'extérieur, de sorte que les deux surfaces supportant les extrémités opposées du soufflet sont inclinées l'une vers l'autre dans le même sens, c'est-à-dire vers les rebords circulaires 44 des portions circulaires extérieures du soufflet. Par conséquent, lorsque les éléments du connecteur sont accouplés, les surfaces de butée inclinées 36 et 40 sont à l'origi- ne de forces de compression qui apparaissent t8t dans le cycle de déplacement du soufflet et qui permettent donc de réduire les forces locales élevées pouvant provoquer une déformation permanente des soufflets, par exemple au niveau des plis 46 de la paroi à spires parallèles du soufflet, comme cela pourrait se produire si les surfaces de butée étaient parallèles l'une à l'autre. Il con- vient toutefois de noter qu'il n'est pas indispensable de prévoir des surfaces de butée inclinées et que le soufflet peut fort bien être comprimé dans le sens axial tout en assurant une bonne connexion électrique entre le barillet mâle 16 et la douille femelle 18 du con- necteur. Le soufflet peut facilement être mis en place dans le baril- let mâle 16 sans qu'une connexion électrique permanent soit prévue avec celui-ci. Lors de l'accouplement entre la fiche mâle et la pri- se femelle, le soufflet se compresse progressivement, annulant ain- si les tolérances pouvant exister entre ces deux éléments. La résis- tance élastique apparaissant lors de la compression du soufflet ga- rantitun excellent contact électrique entre le barillet mâle et la co- quille femelle. Ledit contact électrique est maintenu entre les éléments accouplés du connecteur, même si le connecteur est soumis à de fortes vibrations ou si ses éléments sont accouplés et désac- couplés à de multiples reprises. Le soufflet peut être exécuté dans tout matériau conducteur élastique adéquat comme le cuivre au béryllium, l'aluminium et l'a- cier inoxydable. Les avantages essentiels du soufflet sont qu'il est de conception très simple, de réalisation peu coûteuse et facile à mettre en place à l'intérieur du connecteur; il constitue également un blindage intégral contre les parasites électromagnétiques et hau- te fréquence pouvant affecter le connecteur. En outre, lorsqu'il est fortement compressé, le soufflet peut constituer un joint d'étanchéi- té efficace entre les éléments accouplés du connecteur et empêcher toute intrusion d'humidité, de poussière, etc. à l'intérieur du con- necteur. Des bagues 48 et 50, pouvant être réalisées sous la forme de joints toriques en élastomère, peuvent être mises en place dans des rainures annulaires, respectivement 52 et 54, du barillet mâle et de la coquille femelle et assurer l'étanchéité entre ces éléments et le manchon de serrage 30. De même, l'extrémité avant 56 du baril- let 16 peut être conçue pour venir en butée contre un épaulement an- nulaire tourné vers l'avant 58 prévu à l'intérieur de la coquille fe- melle et former ainsi une seconde connexion de masse entre le baril- let et la coquille. Un joint d'étanchéité en élastomère 60 peut aussi 8tre intercalé entre l'extrémité avant 56 du barillet 16 et le fond d'une rainure 62 contre la surface 58 de la douille femelle et constituer un dispositif d'étanchéité supplémentaire entre les éléments d'accouplement du connecteur. Il ressort de ce qui précède que le connecteur conforme à la présente invention est capable de résister à un environnement sé- vère et que la bague de masse placée à sa périphérie entre les élé- ments accouplés du connecteur assure une protection fiable et dura- ble contre les signaux parasites électromagnétiques et haute fréquen- ce extérieurs indésirables. 255'4642 REVENDICATIONS 1. Connecteur électrique comprenant un premier et un se- cond élément d'accouplement comprenant chacun une coquille conductri- ce, lesdites coquilles présentant des surfaces annulaires tournées vers l'avant, caractérisé en ce qu'un soufflet conducteur (34) est intercalé entre lesdites surfaces (36, 38), créant ainsi un raccor- dement de masse entre lesdites coquilles, et en ce que ledit souf- flet est comprimé axialement lorsque lesdits éléments du connecteur sont accouplés. 2. Connecteur électrique conforme à la revendication 1, ca- ractérisé en ce que ledit soufflet comporte une paroi continue on- dulée. 3. Connecteur électrique conforme à la revendication 1, ca- ractérisé en ce que la paroi dudit soufflet ne comporte aucune ou- verture. 4. Connecteur électrique conforme à la revendication 1, ca- ractérisé en ce que lesdites surfaces annulaires (36, 38) sont in- clinées. 5. Connecteur électrique conforme à la revendication 1, ca- ractérisé en ce que les extrémités opposées dudit soufflet compor- tent des portions circulaires (44) se prolongeant dans le sens radial dans la même direction et se terminant par des rebords circulaires, et en ce que lesditessurfaces annulaires (36, 38) sont en contact avec lesdites portions circulaires et sont inclinées vers 'inté- rieur l'une vers l'autre en direction desdits rebords circulaires. 6. Connecteur électrique conforme à la revendication 1, ca- ractérisé en ce 4ue ledit soufflet comporte des portions circulai- res à ses extrémités opposées, lesdites portions circulaires étant généralement parallèles l'une à l'autre quand les éléments du con- necteur ne sont pas accouplés, et en ce que lesdites portions circu- laires sont inclinées vers l'intérieur l'une par rapport à l'autre du fait des surfaces annulaires quand les éléments du connecteur sont accouplés. 7. Connecteur électrique conforme à la revendication 1, ca- ractérisé en ce que ledit soufflet entoure la coquille de l'un des éléments du connecteur, en ce qu'un manchon de serrage entoure ledit soufflet et ledit élément du connecteur, et en ce que des moyens prévus sur ledit manchon de serrage retiennent ledit soufflet sur ledit élément du connecteur. 8. Connecteur électrique conforme à la revendication 1, ca- ractérisé en ce que lesdits moyens de retenue se composent d'un élé- ment élastique placé dans une rainure intérieure dudit manchon de serrage. 9. Elément de connecteur électrique comprenant une coquille conductrice entourant un isolant conçu pour abriter des contact é- lectriques, ladite coquille possédant une surface tournée vers ledit isolant, caractérisé en ce qu'un soufflet conducteur entoure ladi- te douille devant ladite surface annulaire, ledit soufflet étant pré- vu pour être comprimé dans le sens axial lorsque l'élément du connec- teur est accouplé avec un second élément du connecteur. 10. Connecteur électrique comprenant un premier et un second élément d'accouplement comprenant chacun une coquille conductrice, lesdi- tes coquilles présentant des surfaces annulaires tournées vers l'a- vant, caractérisé en ce qu'un élément de contact périphérique, conti- nu, élastique et compressible est intercalé entre lesdites surfaces, créant ainsi un raccordement de masse entre lesdites coquilles, et en ce que ledit élément de contact est comprimé axialement lorsque lesdits éléments du connecteur sont accouplés.