Brevet FR2616975A1 — publié le 19881223

Partie femelle pour connecteur de câbles coaxiaux à âme centrale conductrice et procédé de fabrication d'une telle partie femelle La présente invention concerne la connexion de câbles coaxiaux à âme centrale conductrice. Plus particulièrement, elle a pour objet une partie femelle pour connecteur de câbles coaxiaux. Elle trouve une application dans la fabrication de parties femelles pour connecteur de câbles coaxiaux à âme centrale conductrice, transportant des signaux haute fréquence ou des impulsions à large spectre de fréquence. D'une façon générale, un câble coaxial comprend une âme métallique (conducteur central), entourée d'un diélectrique, puis d'une gaine de blindage, également métallique, et enfin d'une enveloppe extérieure protectrice en matière plastique. Une telle structure est représentée sur la figure 1. On y a représenté, de manière simplifiée, un conducteur central 2 en cuivre, séparé d'une gaine de blindage 6 pouvant être constituée d'une tresse en fins fils conducteurs ou d'un tube conducteur, par un diélectrique 4 . Si nécessaire, une enveloppe extérieure protectrice 8 en matière plastique recouvre enfin la gaine de blindage conductrice 6. I1 est bien connu que l'impédance caractéristique d'un câble coa':Ir1 est déterminée par les dimensions dudit câble Les irrégularités dimensionnelles ou les discontinuités dans les matériaux tant diélectriques que conducteurs sont à l'origine de perturbations dans l'impédance caractéristique d'un câble, dont les performances électriques en fréquence sont étroitement liées à l'uniformité de son impédance caractéristique. A ces points de discontinuité, se produisent des ondes réfléchies qui, se combinant avec le signal incident, font apparaltre des ondes stationnaires sur la ligne. Avec un diélectrique homogène, l'impédance caractéristique est fonction du rapport du diamètre extérieur référencé D de la gaine de blindage 6 au diamètre intérieur référencé d du conducteur central 2. Pour rendre régulière l'impédance caractéristique d'un câble, la réalisation et la position des diamètres d et D doivent être aussi parfaites que possible. Le problème de l'uniformité de l'impédance caractéristique se complique lorsqu'il s'agit de raccords ou de connecteurs pour câbles coaxiaux. Sur la figure 2, on a représenté, de manière simplifiée, un connecteur raccordant les âmes centrales de deux câbles coaxiaux. Le connecteur 1 comprend une partie mâle saillante 10 ménagée à l'extrémité d'une âme centrale 2m formant un décrochement 11 par rapport à ladite âme 2m et une partie femelle (15) ménagée à l'extrémité d'une autre âme centrale 2f munie d'un évidement interne 16 dont la forme générale est de révolution destinée à loger la partie mâle saillante 10. Les âmes centrales 2m et 2f sont entourées d'un diélectrique 4, puis d'une gaine de blindage 6 et enfin d'une enveloppe extérieure protectrice 8. Un tel connecteur n'est pas entièrement satisfaisant car son impédance caractéristique est irrégulière et désadaptée au niveau de l'introduction de la partie mâle saillante 10 dans l'évidement interne 16 de la partie femelle 15. Le diamètre intérieur dl de la partie femelle 15 à son extrémité libre, c'est-à-dire le diamètre intérieur de la paroi 17 de la partie femelle 15 à son extrémité libre, est inférieur au diamètre intérieur d des âmes centrales 2m et 2f. Cette irrégularité résulte du jeu mécanique nécessaire à l'introduction de la partie mâle saillante 10 dans l'évidement interne 16 de la partie femelle 15. La réduction du diamètre intérieur de la paroi 17 de la partie femelle 15 au niveau de l'introduction de la partie mâle 10 dans la partie femelle 15 a pour conséquence de perturber le rapport D/d dont la constance détermine la précision de l'impédance caractéristique du connecteur pour câbles coaxiaux. Une solution à ce proclame a été proposée. Elle consiste à ajouter une surépaisseur conductrice annulaire intérieure à la périphérie de la gaine de blindage 6 en regard de la zone d'accouplement entre la partie mâle saillante 10 et la partie femelle 15. Les dimensions de la surépaisseur conductrice sont telles que sa hauteur, additionnée à celle de la paroi 17 de la partie femelle 15 soit égale à la hauteur du décrochement 11. L'impédance du connecteur est ainsi régulière au niveau de l'introduction de la partie mâle saillante 10 dans la partie femelle 15. Cette solution n'est pas satisfaisante car la surépaisseur destinée à apporter un ajout de matière conductrice en regard de la zone d'introduction de la partie mâle dans la partie femelle complique et rend onéreuse la mise en oeuvre du procédé de fabrication d'un tel connecteur. L'invention a pour but d'apporter une solution à ce problème d'uniformité d'impédance caractéristique dans les connecteurs coaxiaux. A cette fin, elle propose une partie femelle pour connecteur de câbles coaxiaux à âme centrale conductrice permettant d'obtenir un impédance régulière au niveau de l'introduction de la partie mâle saillante dans la partie femelle. L'invention porte sur une partie femelle munie d'un évidement interne dont la forme générale est de révolution, destinée à loger une partie mâle saillante de révolution, formant un décrochement par rapport à une âme associée à cette partie mâle. Selon la principale caractéristique de l'invention, l'épaisseur de la paroi de la partie femelle, à son extrémité libre, est augmentée pour être égale à la hauteur dudit décrochement, malgré le jeu nécessaire à l'introduction de la partie mâle saillante dans la partie femelle. Grâce à l'invention, l'introduction de la partie mâle saillante dans la partie femelle ne produit pas de discontinuité ou d'irrégularité dimensionnelle dans les matériaux tant diélectriques que conducteurs qui sont à l'origine de perturbations dans l'impédance caractéristique d'un câble ou d'un connecteur. Selon une autre caractéristique de l'invention, le jeu existant entre le décrochement formé par la partie mâle saillante et l'extrémité frontale de la paroi de la partie femelle lors de l'introduction de la partie mâle saillante dans la partie femelle est avantageusement au plus de 0,15'd, d étant le diamètre intérieur de l'âme centrale. En pratique, le matériau constituant la partie femelle est un matériau métallique. De préférence, le matériau constituant la partie femelle est un alliage métallique de cuivre. L'invention a également pour objet un procédé pour la fabrication d'une partie femelle, qui comprend les étapes suivantes - a) on usine par décolletage dans la partie femelle un évidement interne dont la forme générale est de révolution, destiné à loger une partie mâle saillante de révolution, formant un décrochement par rapport à une âme associée à cette partie mâle - b) on usine par décolletage la paroi de la partie femelle à son extrémité libre de telle sorte que son épaisseur est augmentée pour être égale à la-hauteur dudit décrochement - c) on-resserre la paroi de la partie femelle, à son extrémité libre, de telle sorte que la paroi de la partie femelle est en contact élastique avec la partie mâle saillante introduite dans l'évidement interne de la partie femelle. Selon une variante du procédé de ltinvention, pour obtenir un contact élastique entre la partie mâle saillante et la partie femelle lorsque le matériau constituant cette dernière est un matériau métallique, on procède aux étapes suivantes après l'étape b et avant l'étape c - bl, on réalise dans la paroi de la partie femelle à son extrémité libre successivement au moins une fente longitudinale s'étendant à partir de l'extrémité libre de la partie femelle et ayant une longueur pouvant être inférieure à la profondeur de l'évidement; - b2, on chauffe la paroi de la partie femelle le cas échéant, par exemple lorsque l'alliage métallique est durci par ce procédé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention appa raieront à l'examen de la description détaillée ci-après et des dessins annexés sur lesquels - la figure 1, déjà citée représente une structure simplifiée d'un câble coaxial - la figure 2, déjà citée, représente schématiquement la partie mâle saillante logée dans l'évidement de la partie femelle d'un connecteur conformément à l'art antérieur - la figure 3 représente schématiquement la partie mâle saillante logée dans l'évidement interne de la partie femelle d'un connecteur conformément à l'invention - la figure 4 représente schématiquement le connecteur décrit en référence à la figure 3 en position de repos, c'est-à-dire dans la position dans laquelle la partie mâle n'est pas introduite dans la partie femelle dudit connecteur selon l'invention - la figure 5 représente une coupe longitudinale de la partie femelle illustrant l'alésage de celle-ci, selon l'invention - la figure 6 représente une coupe longitudinale de la partie femelle obtenue par le procédé de fabrication de ladite partie femelle, selon l'invention ; - la figure 7 représente une coupe transversale de la partie femelle obtenue par ledit procédé selon l'invention ; et - la figure 8 représente schématiquement la partie mâle saillante logée dans l'évidement de la partie femelle d!un connecteur conformément à l'invention. Les dessins annexés comportent à de nombreux titres des éléments de caractère certain. Ils pourront donc non seule ment servir à éclairer la description ci-après mais aussi contribuer à la définition de l'invention, le cas échéant. Sur la figure 3, on a représenté un connecteur en position de travail, c'est-à-dire dans la position dans laquelle la partie mâle saillante est introduite dans la partie femelle dudit connecteur selon l'invention. Le connecteur 20 comprend une partie mâle saillante 22 de révolution ménagée à l'extrémité d'une âme centrale 24. La partie mâle saillante 22 forme un décrochement 26 par rapport à l'âme 24. La partie mâle saillante 22 est logée dans l'évidement interne 28 d'une partie femelle 30 ménagée à l'extrémité d'une autre âme centrale 32. L'évidement interne 28 a une forme générale de révolution. Le connecteur 20 et les âmes centrales 24 et 32 sont entourés d'un diélectrique 40, puis d'une gaine de blindage 42 et enfin d'une enveloppe extérieure protectrice 44. A l'extrémité libre de la partie femelle 30, la paroi 34 de celleci a une épaisseur égale à la hauteur du décrochement 26 de la partie mâle saillante 24. Lorsque l'on compare l'épaisseur de la paroi 17 de la partie femelle 15 décrite en référence à la figure 2 à l'épaisseur de la paroi 34 de la partie femelle décrite en référence à la figure 3, on constate que cette dernière est augmentée pour être avantageusement égale au décrochement 26 de la partie mâle 24. De cette façon, le diamètre intérieur référencé dl de la partie femelle 30 au niveau de l'introduction de la partie mâle saillante 22 dans la partie femelle 30 est égal au diamètre intérieur d des âmes centrales 24 et 34, ce qui permet d'annuler l'irrégularité dimensionnelle qui existait à ce niveau dans le connecteur 1 décrit en référence à la figure 2. Le jeu existant entre le décrochement formé par la partie mâle saillante 22 et l'extrémité 36 de la paroi 34 de la partie femelle 30 lors de l'introduction de la partie mâle saillante 22 dans la partie femelle 30, est avantageusement au plus de 0,15 d, d étant le diamètre intérieur de l'âme 24. Sur la figure 4, on a représenté le connecteur 20 décrit en référence à la figure 3, en position de repos, c'està-dire dans la position dans laquelle la partie mâle saillante 22 n'est pas introduite dans l'évidement interne 28 de la partie femelle 30. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication de la partie femelle 30 qui comprend les étapes suivantes - a) on alèse par décolletage dans la partie femelle 30 un évidement interne 28 dont la forme générale est de révolution, destiné à loger une partie mâle saillante 22 de révolution, formant un décrochement 26 par rapport à une âme 24 associ-ée à cette partie mâle 22 - b) on alèse par décolletage la paroi 34 de la partie femelle 30 à son extrémité libre de telle sorte que son épaisseur est augmentée pour être égale à la hauteur dudit décrochement 26 - c) on resserre la paroi 34 de la partie femelle 30, à son extrémité libre, de telle sorte que la paroi 34 de la partie femelle 30 est en contact avec la partie mâle saillante 22 introduite dans l'évidement interne 28 de la partie femelle 30. Sur la figure 5, on a représenté une coupe longitudinale de la partie femelle illustrant l'alésage de la partie femelle selon l'invention. L'extrémité de l'âme centrale 32 est alésée par décolletage simultanément selon un trajet intérieur pour creuser un évidement 28 de révolution au centre de ladite extrémité et selon un trajet extérieur pour réaliser une paroi 34 en forme de tronc de cône droit. La face interne 35 de la paroi 34 limite l'évidement interne 28 de la partie femelle 30. L'extrémité 36 de la paroi 34 est destiné à être en regard du décrochement 26 de la partie mâle formée par la partie mâle saillante 22. La face externe 37 de la paroi,34 limite l'extrémité libre de la partie femelle 30. Selon l'invention, l'épaisseur de la paroi 34 est augmentée par rapport à la paroi 17 de la partie femelle 15 décrite en référence à la figure 2 pour être égale à la hauteur du décrochement 26. L'extrémité 36 de la partie femelle 30 a donc la même hauteur que le décrochement 26 formé par la partie mâle saillante 22. Le diamètre à l'extrémité libre de la partie femelle est donc supérieur au diamètre d de l'âme centrale 32. L'opération d'alésage par décolletage est réalisée par un outil de coupe. Sur la figure 6, on a représenté une coupe longitudinale de la partie femelle 30 illustrant le resserrement de la paroi 34 pour obtenir la partie femelle 30 selon l'invention. La paroi 34 est resserrée jusqu'à ce que la face interne 35 de ladite paroi 34 soit en contact avec la partie mâle saillante 22. L'extrémité 36 est destiné à être en regard du décrochement 26 formé par la partie mâle saillante 22. La face externe 37 de la paroi 34 est donc alignée avec le reste de l'âme centrale 32. De cette façon, le diamètre de la partie femelle 30 à son extrémité libre est égal au diamètre de l'âme centrale 32 ctest-à-dire d. L'opération de resserrement de la paroi de la partie femelle est réalisée en révolution avec une molette ou tout autre outillage de resserrement. Le matériau constituant la partie femelle étant un matériau métallique, il est nécessaire avant de resserrer la paroi 34 de réaliser des fentes dans l'extrémité libre de la partie femelle pour réaliser un contact élastique entre la partie mâle saillante 22 et la partie femelle 30. On réalise ainsi une ou plusieurs fentes longitudinales dans la paroi 34 s'étendant à partir de l'extrémité 36 de la paroi 34 et ayant une longueur pouvant être inférieure à la profondeur de l'évidement 28. La réalisation des fentes est suivie d'une opération de chauffage si l'alliage métallique peut être durci par ce procédé. Sur la figure 7, on a représenté une coupe transversale de la partie femelle montrant quatre fentes longitudinales 39 réalisées dans l'extrémité libre de la paroi 34 de la partie femelle 30. Sur la figure 8 on a représenté le connecteur comprenant une partie femelle 30 selon l'invention et une partie mâle saillante 22 logée dans l'évidement interne 28 de ladite partie femelle. Le connecteur est en position de travail, c'est-à-dire dans la position dans laquelle la partie mâle saillante 22 est introduite dans l'évidement interne 28 de la partie femelle 30. On voit que le diamètre du connecteur 20 au niveau de l'introduction de la partie mâle saillante dans l'évidement interne 28 de la partie femelle 30 est égal au diamètre d des âmes centrales 24 et 32 des câbles coaxiaux raccordés par ledit connecteur. Grâce à l'invention, l'irrégularité dimensionnelle au niveau de l'introduction de la partie mâle saillante 22 dans la partie femelle 30 est annulée, ce qui permet d'obtenir un raccordement exempt d'effet de désadaptation lors de l'accouplement de la partie mâle saillante 22 dans la partie femelle 30. Revendications 1. - Partie femelle de connecteur haute fréquence munie d'un évidement interne (28) dont la forme générale est de révolution, destiné à loger une partie mâle saillante (22) de révolution, formant un décrochement (26) par rapport à une âme (24) associée à cette partie mâle (22), caractérisée en ce que l'épaisseur de la paroi (34) de-la partie femelle (30), à son extrémité libre, est augmentée pour être égale à la hauteur dudit décrochement (26), malgré le jeu nécessaire à l'introduction de la partie mâle saillante (22) dans la partie femelle (30). 2. - Partie femelle selon la revendication 1, caractérisée en ce que le jeu existant entre le décrochement (26) formé par la partie mâle saillante (22) et l'extrémité frontale (36) de la paroi (34) de la partie femelle (30) lors de l'introduction de la partie mâle saillante (22) dans la partie femelle (30), est au plus de 0,15 d, d étant le diamètre intérieur de l'âme (24). 3. - Partie femelle selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que le matériau constituant la partie femelle (30) est un matériau métallique. 4. - Partie femelle selon la revendication 3, caractérisée en ce que le matériau constituant la partie femelle est un alliage métallique de cuivre. 5. - Procédé de fabrication d'une partie femelle selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'il comprend les étapes suivantes - a) on usine par décolletage dans la partie femelle (30), un évidement interne (28) dont la forme générale est de révolution, destinée à loger une partie mâle saillante (22) de révolution, formant un décrochement (26) par rapport à une âme (24) associée à cette partie mâle (22) - b) on usine par décolletage la paroi (34) de la partie femelle (30) à son extrémité libre de telle sorte que son épaisseur est augmentée pour être égale à la hauteur dudit décrochement (26) - c) on resserre la paroi (34) de la partie femelle (30), à son extrémité libre, de telle sorte que la paroi (34) de la partie femelle (30) est en contact élastique avec la partie mâle saillante (22) introduite dans l'évidement interne (28) de la partie femelle (30). 6. - Procédé de fabrication selon la revendication 5, caractérisée en ce que lorsque le matériau constituant la partie femelle est un matériau métallique, on procède aux étapes suivantes, après l'étape b et avant l'étape c - bl) on réalise dans la paroi (34) de la partie femelle (30) à son extrémité libre successivement une fente (39) longitudinale s'étendant à partir de l'extrémité libre de la partie femelle (30) et ayant une longueur pouvant être inférieure à la profondeur de l'évidement (28) - b2) on chauffe la paroi (34) de la partie femelle (30), le cas échéant.