Brevet FR2572595A1 — publié le 19860502

La présente invention est relative à des éléments de connecteur coaxial du type à verrouillage et déverrouillage rapides notamment par liaison à baIonnette. De tels connecteurs figurent parmi les plus utilisés pour réaliser notamment la connexion d'un câble coaxial à un appareil ou un ensemble d'appareils électroniques. L'un des éléments de connecteur est alors monté à l'extrémité du câble coaxial et l'autre élément de connecteur est fixé à un panneau de l'appareil ou de l'ensemble d'appareils électroniques. Chaque élément de connecteur se compose d'un contact central, sous forme de tige pour l'élément mâle et sous forme de douille élastique pour l'élément femelle, d'un manchon isolant disposé coaxialement autour du contact central, l'extrémité frontale du manchon isolant étant disposée sensiblement au niveau de l'extrémité frontale du contact central, d'une douille de conducteur extérieur et de moyens de verrouillage aptes à coopérer avec les moyens de verrouillage de l'élément de connecteur complémentaire notamment pour réaliser une liaison de type à baionnette. Les moyens de verrouillage sont habituellement réalisés sur l'élément femelle sous la forme d'ergots en saillie de la face extérieure de la douille de conducteur extérieur, et sur élément mâle par deux découpes en forme de rampes dans un bouchon périphérique conducteur, entourant la douille de conducteur extérieur. Les opérations de connexion et de déconnexion sont particulièrement simples et rapides, la connexion s'effectuant par simple enfichage de l'élément mâle dans l'élément femelle amenant les ergots dans les rampes correspondantes puis rotation du bouchon périphérique de l'élément mâle jusqu a amener les ergots dans leur position d'extrémité. La déconnexion est obtenue de manière aussi rapide en effectuant ces opérations en sens inverse. Bien que donnant parfaitement satisfaction sur le plan de la fiabilité, ces éléments de connecteur présentent néanmoins un risque sur le plan de la sécurité électrique. Du fait de la position relative du contact central par rapport à la douille de conducteur extérieur et le cas échéant du bouchon périphérique conducteur, il peut arriver par suite d'une erreur de manipulation que l'utilisateur touche simultanément l'un des deux contacts avec un autre conducteur indépendant du connecteur et à un potentiel différent, l'utilisateur risquant de recevoir alors une décharge électrique. La présente invention se propose de réaliser des éléments de connecteur de type male et femelle à verrouillage et déverrouillage rapides offrant toute garantie sur le plan de la sécurité électrique, permettant notamment de satisfaire les tests de sécurité à l'aide d'un doigt d'épreuve articulé selon la norme française NFC 20-010 ou la norme internationale IEC 348. Un élément de connecteur selon l'invention est en outre interchangeable avec un élément de connecteur de même type traditionnel. Ainsi un élément mâle de connecteur selon l'invention peut être assemblé à un élément femelle selon l'invention ou un élément femelle traditionnel et il en est de même pour un élément femelle de connecteur selon l'invention. Un élément de connecteur coaxial selon l'invention se caractérise essentiellement par le fait que le manchon isolant entourant le contact central fait saillie au dela de l'extrémité de celui-ci, que ltextrémité frontale de la douille de conducteur extérieur se trouve en retrait par rapport à l'extrémité frontale dudit manchon isolant et qu'il est prévu un second manchon isolant entourant ladite douille de conducteur extérieur, l'extrémité frontale dudit second manchon isolant se trouvant en avant de l'extrémité frontale du premier manchon isolant et constituant la face frontale de l'élément de connecteur, des moyens de verrouillage étant prévus sur ledit second manchon isolant. Dans un mode de réalisation d'élément femelle selon l'invention, les moyens de verrouillage pour assurer une liaison de type à baïonnette sont réalisés sous la forme d'ergots en matériau isolant en saillie de la face extérieure du second manchon isolant, le premier manchon isolant, intérieur, présentant dans sa face d'extrémité un orifice axial pour le passage de la tige de contact central de élément de connecteur mâle correspondant. Dans ce mode de réalisation, il est avantageusement prévu que le diamètre intérieur de la douille de conducteur extérieur soit légèrement plus faible que le diamètre intérieur du second manchon isolant réalisant ainsi au niveau de l'extrémité frontale de la douille de conducteur extérieur une portée annulaire en décrochement constituant, comme cela sera expliqué par la suite, un piège pour les fragments de matière isolante que pourrait entraîner la douille de conducteur extérieur de élément mâle complémentaire lors de son assemblage des deux éléments de connecteur. Dans un mode de réalisation d'élément de connecteur mâle, selon l'invention les moyens de verrouillage pour assurer une liaison du type à talonnette sont réalisés sous la forme de découpes profilées en rampes dans le second manchon isolant et, pour éviter un contact avec la douille de conducteur extérieur, il est en outre prévu autour du second manchon isolant un bouchon isolant périphérique dont la face frontale est de niveau avec la face frontale dudit second manchon isolant. Dans ce mode de réalisation, le premier manchon isolant, intérieur, présente au voisinage de son extrémité frontale une collerette annulaire au delà de laquelle se trouve l'extrémité frontale de la douille de conducteur extérieur. Dans ce mode de réalisation , il est également prévu à l'extrémité de la tige de contact central un pion isolant profilé en pointe, le diamètre du pion isolant au niveau de son raccordement à la face d'extrémité de la tige de contact central étant légèrement inférieur au diamètre de ladite tige centrale dans cette zone de façon à réaliser, là encore, un piège vis-à-vis des fragments de matière isolante qui pourraient être arrachés par la douille de contact central de l'élément femelle complémentaire lors de l'assemblage des deux éléments de connecteur comme cela sera expliqué par la suite. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation nullement limitatif en se référant au dessin annexé dans lequel La figure 1 est une vue en coupe illustrant un élément de connecteur de type mâle selon l'invention fixé à l'extrémité d'un câble coaxial. La figure 2 est une vue de détail agrandie de l'extrémité du contact central de l'élément de la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe d'un élément de connecteur de type femelle selon l'invention monté sur un panneau d'appareil La figure 4 est une vue de détail agrandie au niveau de l'extrémité de la douille de contact extérieur de l'élémentde la figure 3. On se réfère tout d'abord aux figures 1 et 2. L'élément de connecteur selon l'invention, de type mâle, désigné globalement par 1, comprend essentiellement un contact central 2 en forme de tige présentant à son extrémité frontale un évidement 3dans lequel est logé un pion 4, en forme de pointe, en matière isolante. Comme on le voit le mieux sur la figure 2, le diamètre du pion isolant 4, au niveau de la face d'extrémité frontale de la tige 2, est inférieur au diamètre extérieur de cette tige, de telle sorte que la tige- 2 présente autour du pion isolant 4 une portée annulaire 5 dont la fonction sera expliquée plus loin. L'élément de connecteur présente autour du contact central 2 un premier manchon de matière isolante 6 présentant un évidement cylindrique 7 dans lequel fait saillie l'extrémité du contact central 2 munie du pion isolant 4, l'extrémité du pion isolant 4 étant sensiblement au niveau de l'extrémité frontale du manchon isolant 6. Comme on le voit sur la figure 1, le manchon isolant 6 présente une zone d'extrémité de plus grand diamètre extérieur, constituant une collerette 8 derrière laquelle se trouve l'extrémité d'une douille de conducteur extérieur 9. L'élément de connecteur illustré sur la figure 1 comporte en outre un second manchon isolant 10, muni de découpes 11, constituant des rampes pour une liaison de type à balonnette. La forme des rampes est de type traditionnel, chacune des rampes comportant à partir de l'extrémité du manchon isolant 10 une portée disposée selon l'axe de l'élément de connecteur, prolongée par une portée inelinEe par rapport à cet axe et terminée par une zone arrondie agencée pour retenir un ergot monté sur l'élément de connecteur associé pour assurer la liaison à baIonnette. Autour du second manchon isolant 10 selon l'invention, il est en outre prévu un bouchon isolant périphérique 12. Comme on le voit sur la figure 1, aucun élément métallique de l'élément de connecteur illustré n'est directement accessible de l'extérieur de telle sorte que le risque de voir un utilisateur toucher un des dieux composants métalliques de l'élément connecteur est pratiquement inexistant. L'élément de connecteur illustré sur la figure 1 comporte en outre de manière conventionnelle un joint d'étanchéité 12, deux rondelles métalliques 13 ainsi qu'une rondelle élastique métallique 14, l'élément de connecteur étant complété, pour le montage du câble coaxial, par une ferrule sertie 15 et un manchon isolant 16 que l'on a illustré sur la figure 1 en position câblée sur l'extrémité d'un câble coaxial 17. On se réfère maintenant aux figures 3 et 4 qui illustrent un élément de connecteur selon l'invention de type femelle. Cet élément de connecteur désigné globalement par 18 est, dans le dessin illustré, monté sur un panneau métallique d'appareil électronique 19 par l'intermédiaire d'un écrou 20 et d'une rondelle 21. L'élément de connecteur comporte un contact central 22, en forme de douille élastique, entouré coaxialement par un premier manchon isolant 23. Ce manchon 23 dépasse axialement de l'extrémité frontale de la douille 22 et est muni d'un orifice axial d'extrémité 24 rétréci, de diamètre inférieur à celui de la douille 22 pour le passage du contact central 2, 4 d'un élément mâle tel qu'illustré aux figures 1 et 2. On comprend là, l'intérêt de la portée en décrochement 5, de la tige de contact central de l'élément mâle. Lors de l'accouplement des deux éléments de connecteur, l'extrémité de la douille de contact central 22 frotte sur le pion isolant 4 et entraîne des particules de matière plastique isolantes qui sont bloquées par la portée annulaire 5. La portée 5 réalise en quelque sorte un piège à poussières de matière plastique isolante. L'élément de connecteur illustré sur la figure 3 comporte une douille de conducteur extérieur 25 dont l'extrémité frontale 26 est disposée dans un plan en retrait du plan d'extrémité frontal du manchon isolant intérieur 23. Autour de la douille de conducteur extérieur 25 se trouve un second manchon isolant 27 dont le plan d'extrémité frontal se trouve en avant du plan d'extrémité frontal du manchon isolant intérieur 23, ce second manchon extérieur 27 présentant deux ergots 28 aptes à réaliser une liaison de type à talonnette en s'engageant dans les rampes 11 de l'élément de connecteur illustré à la figure 1, lors de l'assemblage des deux éléments de connecteur. Comme on le voit le mieux sur la figure 4, l'extrémité frontale 26 de la douille de conducteur extérieur 25, est réalisée en décrochement par rapport à la surface périphérique intérieure du second manchon isolant 27, réalisant dans cet élément de connecteur comme dans l'élément de la figure 1, un piège à poussières de matière plastique isolante qui pourraient provenir du manchon isolant 27 lors du passage de l'extrémité élastique de la douille de conducteur extérieur 9. A l'examen de la figure 3, on comprend bien qu'aucune pièce métallique de l'élément de connecteur femelle n'est directement accessible de l'extérieur, ce qui répond bien aux exigences de sécurité électrique. De plus, il doit être clair que les dimensions des éléments de connecteur selon l'invention et les positions relatives de leurs composants sont déterminées de telle manière que non seulement un élément de connecteur mâle selon l'invention peut être asssemblé à un élément de connecteur femelle selon l'invention mais que chacun de ces éléments peut également être directement assemblé à un élément complémentaire de structure traditionnelle présentant les mêmes caractéristiques dimensionnelles. Enfin, bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des modes particuliers de réalisation, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter diverses variantes et modifications sans pour autant sortir ni de son cadre, ni de son esprit. REVENDICATIONS 1. Elément de connecteur coaxial du type à verrouillage et déverrouillage rapides, comportant un contact central, un manchon isolant disposé coaxialement autour du contact central, une douille de conducteur extérieur et des moyens de verrouillage aptes à coopérer avec les moyens de verrouillage de l'élément de connecteur complémentaire, caractérisé par le fait que le manchon isolant (6 ; 23) entourant le contact central (2 ; 22) fait saillie au delà de l'extrémité de celui-ci, que l'extrémité frontale de la douille de conducteur extérieur (9 ; 25) se trouve en retrait par rapport à l'extrémité frontale dudit manchon isolant et qu'il est prévu un second manchon isolant (12 ; 27) entourant ladite douille de conducteur extérieur, l'extrémité frontale dudit second manchon isolant se trouvant en avant de l'extrémité frontale du premier manchon isolant et constituant la face frontale de l'élément de connecteur, les moyens de verrouillage (11 ; 28) étant prévus sur ledit second manchon isolant. 2. Elément de connecteur selon la revendication 1, de type femelle caractérisé par le fait que le premier manchon isolant (23), présente dans sa face d'extrémité un orifice axial rétréci (24) pour le passage du contact central de l'élément de connecteur mâle correspondant. 3. Elément de connecteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le diametre intérieur de la douille de conducteur extérieur (25) est légerement inférieur au diametre intérieur du second manchon isolant (27) réalisant au niveau de l'extrémité frontale de la douille de conducteur extérieur une portée annulaire en décrochement (26). 4. Elément de connecteur selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que les moyens de verrouillage sont réalisés sous la forme d'ergots (28) en matériau isolant en saillie de la face extérieure du second manchon isolant (27). 5. Elément de connecteur selon la revendication 1 de type mâle, caractérisé par le fait que le premier manchon isolant (6), présente au voisinage de son extrémité frontale une collerette annulaire (8) en retrait de laquelle se trouve l'extrémité frontale de la douille de conducteur extérieur (9). 6. Elément de connecteur selon la revendication 5 caractérisé par le fait qu'il comprend à l'extrémité de la tige de contact central (2) un pion isolant (4) profilé en pointe, l'extrémité du pion isolant étant sensiblement au niveau de 11 extrémité frontale du premier manchon isolant (6). 7. Elément de connecteur selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le diamètre du pion isolant (4) au niveau de son raccordement à la face d'extrémité de la tige de contact central (2) est légèrement inférieur au diamètre de la tige centrale dans cette zone, réalisant à l'extrémité de ladite tige (2) une portée annulaire (5) autour dudit pion isolant (4). 8. Elément de connecteur selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé par le fait que les moyens de verrouillage sont réalisés sous la forme de découpes (11) profilée en rampes dans le second manchon isolant (10), un bouchon isolant périphérique (12) étant prévu autour du second manchon isolant, la face frontale dudit bouchon étant de niveau avec la face frontale dudit second manchon isolant.