Brevet FR2565040A1 — publié le 19851129

CONNECTEUR MUNI DE CONTACTS FILTRES ET SON PROCEDE DE FABRICATION La présente invention concerne un connecteur muni de contacts filtres comportant une enveloppe métallique, des moyens de maintien des contacts filtres et des moyens de mise à la masse des filtres portés par les contacts. De tels connecteurs sont connus par exemple du brevet fran çais 2 185 869. Dans ce brevet, sont décrits des filtres hautes fréquences constitués d'un ensemble L-C de forme tubulaire qui vient entourer le contact. L'une des extrémités du filtre est connectée à la masse de manière à éliminer ainsi les parasites ou ondes hautes fréquences. Toutefois, ce brevet ne donne aucune indication sur les moyens de mise à la masse des filtres. Un exemple de fixation avec mise à la masse de filtres hautes fréquences dans un connecteur de type cylindrique est donné dans le brevet américain 3 455 387. Dans celui-ci, est prévue l'utilisation d'un joint en silicone chargé d'une poudre métallique. Le joint comporte une pluralité d'ouvertures ayant un diamètre inférieur à celui des filtres, de telle sorte que les contacts munis de leurs filtres sont emmanchés à force à travers lesdites ouvertures. Toutefois, on constate qu'en pratique le fonctionnement de telles connexions électriques en haute fréquence est de mauvaise qualité. Le brevet américain 3 569 915 propose d'utiliser une feuille mince munis de dents s'appuyant sur l'électrode correspondante du filtre. Toutefois, cette feuille est insuffisamment rigide pour conserver sa forme et il en résulte des contacts électriques de qualité inégaie. On observe qu'il est ainsi très difficile d'obtenir une connexion à basse impédance avec une telle feuille. Le brevet français 2 341 962 décrit un bloc composé d'une pluralité de trous se prolongeant par des doigts élastiques souples, I'ensemble de la plaque et les doigts ayant été préalablement métallisé. Ces doigts viennent au contact de l'électrode extérieure des filtres pour assurer la continuité électrique de masse. Toutefois, on constate en pratique qu'un tel matériau plastique métallisé, s'il permet d'assurer la démontabilité des contacts, ne permet pas d'obtenir une bonne fiabilité dans le contact électrique. En particulier, on constate là encore des problèmes de continuité électrique au niveau du contact entre cette plaquette métallisée et l'enveloppe extérieure du connecteur. Le connecteur électrique selon l'invention permet de résoudre ce problème et d'éviter les inconvénients de l'art antérieur. Dans ce but, il est caractérisé en ce que lesdits moyens de maintien sont constitués par une feuille métallique percée d'une pluralité de trous, chaque contact traversant ladite feuille métallique étant relié électriquement à une première électrode du filtre disposée sur la face externe du filtre de forme tubulaire, la seconde électrode de celui-ci étant électriquement reliée au contact électrique du connecteur, ladite feuille métallique comportant une languette traversant l'enveloppe métallique à travers une ouverture et électriquement reliée à elle, cette feuille métallique étant maintenue entre deux blocs isolants placés de part et d'autre et solidaires de celle-ci. En particulier, et pour la protection des connecteurs contre les parasites de forte tension, les filtres utilisés seront des varistances tubulaires, la première électrode de chaque filtre étant réalisée par métallisation partielle de la face externe du filtre de forme tubulaire au moins sensiblement dans la zone médiane de celui-ci. L'invention concerne également un procédé de réalisation d'un connecteur tel que-défini ci-dessus, procédé caractérisé en ce que l'on perce une ouverture dans l'enveloppe métallique du connecteur, on introduit dans ladite enveloppe une pièce isolante munie de logements pour contacts électriques, après avoir introduit partiellement des contacts électriques entourés de leur filtre dans lesdits logements, on introduit une feuille métallique percée de trous dans ladite enveloppe, de manière à ce que chaque filtre traverse le trou correspondant, tandis qu'une languette solidaire de la feuille métallique traverse l'ouverture dans l'enveloppe, puis on place des préformes de soudure autour de l'enveloppe extérieure du filtre, chaque préforme étant brasée de manière à connecter électriquement l'électrode externe du filtre avec la plaque métallique, la languette étant ensuite brasée dans l'ouverture de l'enveloppe et enfin on vient coiffer l'autre extrémité des contacts avec une seconde pièce isolante munie de logements pour contacts électriques, les deux pièces isolantes maintenant fermement la feuille métallique. L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples de réalisation suivants, donnés à titre non limitatif, conjointement avec les figures qui représentent: - la figure 1, une vue d'un contact filtre muni d'une varistance; - la figure 2, un exemple d'utilisation d'un contact filtre de la figure 1 dans un connecteur selon l'invention; - la figure 3, une vue en coupe d'un connecteur selon i'inven- tion; - la figure 4, une vue de face de la feuille métallique utilisée dans l'adaptateur de la figure 3. La figure 1 représente une vue en coupe d'un contact filtre. Ce contact filtre est essentiellement composé d'un contact électrique 6 et d'une varistance 10. Cette varistance 10 est de forme tubulaire et vient entourer le contact électrique 6. Cette varistance 10 comporte un corps 2 ayant une résistance non linéaire avec un seuil de tension V0, bien connue sous l'appellation varistance. Ce corps tubulaire 2 est entouré extérieurement d'une électrode cylindrique 1 et intérieurement d'une électrode également cylindrique 11. Cette électrode interne 11 se prolonge sur les faces latérales de la varistance tubulaire et recouvre complètement lesdites faces latérales, dans l'exemple représenté ci-dessus. Cette électrode interne il comporte une partie arrondie 7 qui suit la forme arrondie sensiblement identique des faces latérales du corps 2 de la varistance 10. Selon une variante de réalisation, non représentée sur la figure, cette électrode interne 11 peut se poursuivre sur la face externe du tube formant la varistance 10. Sur cette face externe, bien entendu, les électrodes I et 11 seront disposées à une distance suffisante pour éviter tous risques de claquage éventuel entre les électrodes. La face latérale 13 de la varistance 10 est brasée sur le contact électrique 6. La brasure 3 réalise à la fois le contact électrique et le maintien mécanique entre la varistance et le contact électrique 6. Bien entendu, on peut également réaliser une brasure 3 sur la face latérale 12 de la varistance 10. En pratique, l'électrode externe I de la varistance est reliée par une brasure 5 à un plan de masse 4. L'élément varistance proprement dit constituant le corps 2 de cette varistance 10 pourra être réalisé, par exemple selon les indications données dans les brevets français 2 363 171 ou 2 475 791. En particulier, ce dernier précise l'épaisseur a donné à l'élément varistance suivant la tension de seuil V0 à laquelle on désire voir basculer cet élément. En pratique, cet élément de varistance 10 sera réalisé à partir d'une composition à base d'oxyde de zinc ZnO bien connue de l'homme de métier. Le procédé pour réaliser des varistances tubulaires consiste à filer une pâte de la composition déterminée sur une broche de manière à obtenir un tube creux qui est tronçonné après séchage en éléments de longueur voulue puis fritté à la température appropriée. Après frittage, on dépose sur cet élément tubulaire des électrodes, sous forme d'une pâte pour sérigraphie, à base d'argent. Compte tenu de la forme tubulaire de ces varistances, le dépôt de l'électrode interne doit s'effectuer avec soin. En effet, si l'on veut pouvoir aisément souder avec un bon contact électrique cette électrode au contact 6, il est nécessaire que cette électrode interne 11 déborde légèrement ou complètement sur l'une au moins des faces latérales 12, 13 de la varistance tubulaire 10. Pour cela, on a constaté qu'il était nécessaire d'arrondir les bords internes de la varistance, de manière à supprimer tout angle 10 au niveau de la transition entre la face interne du corps de la varistance 2 et les faces latérales 12 et 13. La forme exacte de l'arrondi à donner est déterminée en pratique par l'homme de métier par de simples manipulations de routine, en fonction de la nature de la pâte d'électrode utilisée ainsi que de la composition du corps de varistance 2.Cet arrondi aura une forme telle que, lors du dépôt de la pute d'électrode, par enduction, on obtienne une électrode interne Il d'épaisseur sensiblement constante entre la partie interne de la varistance jusqu'à l'extrémité au moins de la face latérale 12 et/ou 13. Sur la figure 2, est représentée une vue en coupe partielle d'un connecteur utilisant un contact filtre décrit à la figure 1. Ce connecteur 15 comporte une carrosserie métallique 16 dans laquelle viennent se loger un bloc électrique 17 prolongé par un passe-fil en caoutchouc souple 18. Le contact électrique 6, muni de sa varistance 10, est introduit dans le logement correspondant 19 du bloc isolant 17. Ce contact électrique 6 vient s'appuyer par sa partie avant 20 contre une butée correspondante du bloc isolant 17.Après introduction des contacts électriques 6 munis de leur varistance 10, on vient coiffer l'ensemble par une plaque métallique 4 percée de trous de diamètre sensiblement égal au jeu près au diamètre extérieur de la varistance 10, puis on place des préformes de soudure 3 autour de chaque contact électrique 6 et une préforme de soudure 8 à l'extrémité de la plaque métallique 4. Par chauffage, on fond respectivement les préformes 3 et 8 fixant ainsi électriquement et mécaniquement d'une part l'électrode externe 1 de chaque varistance 10 à la plaque métallique 4, et d'autre part ladite plaque métallique 4 la carrosserie métallique 16. La figure 3 représente une vue en coupe d'un connecteur selon l'invention. Ce connecteur comporte une enveloppe métallique 102 munie d'une bague contact de masse 104. Un premier bloc isolant femelle 101 est placé sur la gauche de la figure. Il s'étend de la face antérieure du connecteur jusqu'à la grille de masse 111 se prolongeant par un second ploc isolant mâle 113. Le contact électrique 109 se compose sur la rauche de la figure d'une partie femelle 120 connue en soi, et d'une partie mâle 121 connue en soi également. Entre les deux, et de la manière explicitée ci-dessus, est placé un filtre 122, par exemple du type varistance tel que décrit sur la figure 1. La partie externe de l'enveloppe du filtre 122 est revêtue d'une couche métallique, au moins sensiblement dans sa partie centrale. Elle constitue l'électrode externe du filtre 122. Elle est reliée à la grille de masse 111. Ceci s'effectue à l'aide d'une brasure annulaire 110. Cette grille de masse 111 se prolonge par une languette 114 à travers une ouverture 112 dans l'enveloppe métallique 102 du connecteur. Cette languette 114 est brasée dans cette ouverture, assurant ainsi une continuité de masse avec l'enveloppe 102.Les deux blocs isolants mâle et femelle respectivement Il 3 et 101, sont collés à la grille de masse 111, les trous de l'un et de l'autre étant préalablement mis en comcidence. La grille de masse 111 est représentée sur la figure 4. Sur cette figure, les mêmes éléments que ceux de la figure 3 portent les mêmes références. Cette grille 111 comporte une pluralité de trous tels que 116, 117 ou 118. Certains de ces trous sont ici entourés d'une préforme de soudure telle que 118 permettant la soudure de la grille 111 à l'éléctrode externe du contact filtre. Cette grille de masse est perforée de manière standard, au pas désiré. Il n'est pas nécessaire par la suite d'utiliser toutes ces perforations pour le passage des contacts filtres. Cette grille de masse 111 se prolonge par la languette 114 qui traverse l'ouverture 112. Le montage d'un tel connecteur s'effectue en plaçant tout d'abord le bloc isolant femelle 101 muni de ses contacts. Puis on vient coiffer la partie des contacts sortant de ce bloc isolant femelle à l'aide de la grille de masse 111 et l'on introduit la languette dans la fente 112. On introduit ensuite les préformes de soudure autour des filtres des contacts 122. On réalise la brasure des filtres et de la grille de masse 111 puis la brasure de la languette 114 et du boîtier 102. Puis on vient coiffer les contacts électriques 109 par le bloc isolant mâle, celui-ci laissant apparaître la partie mâle 121 des contacts 109. Les blocs isolants étant maintenus fermement dans l'enveloppe métallique 102 par les moyens usuels, bien connus de l'homme de métier (collage, rainurage, etc...) ceux-ci maintiennent la grille de masse 111 qui peut être d'épaisseur réduite. En pratique, une feuille de cuivre étamé convient parfaitement. REVENDICATIONS 1. Connecteur muni de contacts filtres, comportant une enveloppe métallique (102), des moyens de maintien (111) des contacts filtres et des moyens de mise à la masse (I1I) des filtres (122) portés par les contacts (109), caractérisé en ce que lesdits moyens de maintien (111) sont constitués par une feuille métallique (III) percée d'une pluralité de trous (116, 117, 118), chaque contact (109) traversant ladite feuille métallique (ici) et étant relié électriquement à une première électrode (I) du filtre disposée sur la face externe du filtre de forme tubulaire, -la seconde électrode (z) de celui-ci étant électriquement reliée au contact électrique (109) du connecteur, ladite feuille métallique (111) comportant une languette (114) traversant l'enveloppe métallique (111) à travers une ouverture (112) et électriquement reliée à elle, cette feuille métallique (III) étant maintenue entre deux blocs Isolants (101, 113) placés de part et d'autre et solidalres de celle-ci.. 2. connecteur selon la revendication I, caractérisé en ce que la première électrode (I) de chaque filtre (122) est réalisée par métallisation partielle de ia face externe du filtre de forme tubulaire, au moins sensiblement dans la zone médiane de celui-ci. 3. Connecteur selon l'une des revendications I ou 2, carac térisé en ce que les filtres (122) sont des varistances tubulaires 4. Procédé de réalisation d'un connecteur selon lune des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on perce une ouverture (112) dans l'enveloppe métallique (102) du connecteur, on introduit dans celle-ci une première pièce isolante (101) munse de logements pour contacts électriques (109), après avoir introduit partiellement des contacts électriques (109) entourés de leur' filtres (122) dans lesdits logements, on introduit une feuille métallique (I 1 1) percée dc troiis ( 1 16, 1 17, ll8),dans ladite enveloppe(102),de manière à ce que chaque filtre (I 22) traverse les trous corres- pondants (I 16, 117, 118) tandis qu'une languette (114), solidaire de la feuille métallique (111) traverse l'ouverture (112) dans l'enveloppe (102), puis on place des préformes de soudure autour de l'enveloppe extérieure du filtre (122), chaque préforme étant brasée de manière à connecter électriquement l'électrode externe (1 )du filtre (122) avec la plaque métallique (111), la languette (114)étant ensuite brasée dans l'ouverture (112) de l'enveloppe (102) et enfin on vient coiffer l'autre extrémité des contacts (109) avec une seconde pièce isolante (113) munie de logements pour contacts électriques, les deux pièces isolantes (101, 113) maintenant fermement la feuille métallique (111).