Brevet FR2626413A1 — publié le 19890728

L'invention concerne un connecteur électrique, et plus particulièrement la réalisation et l'assemblage d'un connecteur électrique destiné à etre monté sur une plaquette à circuit imprimé et comportant un corps isolant adapté à partir d'un autre connecteur destiné à être monté sur un câble électrique. Un connecteur électrique coaxial, par exemple tel que décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 4 165 911, destiné à une connexion sur un câble électrique coaxial, comprend une coque extérieure conductrice entourant concentriquement un corps isolant qui, lui-même, entoure concentriquement un contact électrique conducteur. Le corps isolant est d'une réalisation particulière. Il serait avantageux que le corps isolant et le contact constituent des pièces utilisées en commun dans des connecteurs coaxiaux de réalisations différentes. L'invention concerne la réalisation et l'assemblage d'un connecteur coaxial, lequel connecteur est réalisé avec un corps isolant qui sert de piece commune à utiliser dans des connecteurs coaxiaux de réalisations différentes : malgré leurs réalisations différentes, les connecteurs possèdent la même impédance caractéristique. L'invention concerne en outre la réalisation et l'assemblage d'un connecteur électrique comportant une coque conductrice entourant concentriquement un premier corps isolant qui, lui-même, entoure concentriquement un contact conducteur, le premier corps isolant présentant un évidement de réception d'un câble conçu pour recevoir un tronçon d'un câble électrique, une partie extrême arrière du premier corps isolant étant recouverte par un second corps isolant et une extrémité avant du second corps isolant étant reçue dans l'évidement de réception de câble pour simuler un tronçon d'un câble électrique à l'intérieur de l'évidement de réception de câble. L'invention sera decrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels - la figure 1 est une élévation avec coupe d'un connecteur électrique connecté à un câble coaxial - la figure 2 est une élévation avec coupe d'un autre connecteur électrique destiné à être connecté à une plaquette à circuit imprimé - la figure 3 est une élévation avec coupe du connecteur de la figure 2 dont certaines parties sont représentées en éclaté ; et - la figure 4 est une vue en perspective du connecteur montré sur les figures 2 et 3 dont certaines parties sont représentées en éclaté. La figure 1 représente un connecteur coaxial 1 du type femelle, d'une impédance caractéristique de 75 ohms, destiné à réaliser une connexion sur un câble électrique coaxial 2, ce dernier comportant un conducteur central 3 entouré concentriquement d'un diélectrique 4 en matière isolante qui, lui-même, est entouré concentriquement d'un blindage extérieur conducteur 5, lui-même entouré concentriquement d'une gaine isolante 6. Le connecteur 1 comprend une coque conductrice extérieure 7 entourant concentriquement un corps isolant 8 qui, lui-même, entoure concentriquement un contact électrique conducteur 9. Le contact 9 présente une extrémité avant 10 sous la forme d'une partie de contact electrique femelle allongée divisée par des fentes s'étendant axialement pour former des doigts à ressort espacés circonférentiellement. Le contact 9 comporte une extrémité arrière ll présentant une cavité- axiale 12 tournée vers l'arrière du contact 9. A l'extrémité arrière 11, le contact 9 comporte une collerette 13 faisant saillie radialement vers -l'exterieur. Le conducteur central 3 du câble 2 est inséré axialement dans et le long de la cavité 12 jusqu'à ce que la collerette 13 porte contre une extrémité avant 15 du diélectrique 4. Le contact 9 présente un diamètre extérieur épaulé.Une pression de sertissage est appliquée radialement vers l'intérieur sur un tronçon 16 de diamètre extérieur réduit, situé entre les extrémités 10, l1 du contact 9, pour comprimer radialement et déformer le contact 9 en prise de serrage sur le conducteur central 3. Le diélectrique 4 et le contact 9 sont assemblés dans une extrémité arrière 15a de la coque 7. Une cavité 17 de diamètre épaulé de la coque 7 comporte un épaulement 18 s'étendant radialement vers l'intérieur à l'intersection d'une partie 19 de diamètre agrandi et d'une partie 20 de diamètre réduit. Le corps isolant 8 est inséré dans la cavité 17 de la coque à partir de l'extrémité avant 15b. Le contact 9 et le conducteur central 3, et l'extrémité 15 du diélectrique 4 sont assemblés à l'intérieur -d'une cavité 21 s'étendant axialement dans le corps isolant 8. Le corps isolant 8 présente une surface extérieure cylindrique 22 et une extrémité avant transversale 23. A une extrémité arrière 24 du corps -isolant 8, un évidement 25 s'étendant axialement, de diamètre constant, est concentrique à l'extrémité 24 et à la cavité centrale 21 avec lesquelles il communique.- L'évidement 25 entoure concentriquement l'extrémité 15 du diélectrique 4 du câble. L'extrémité arrière 24 du corps isolant 8 porte contre l'épaulement 18 de la coque 7. Une partie du blindage conducteur 5 du câble 2 entoure concentriquement l'extrémité 15 de la coque 7. Une virole conductrice 26 entoure la partie du blindage 5 située sur l'extrémité arrière 15 de la coque 7 et une partie du câble 2, et est comprimée radialement pour enserrer le câble, le blindage et la coque. On a decrit jusqu'à présent un connecteur 1 utilisant le corps isolant 8 et le contact 9. Le corps isolant 8 et le contact 9 sont utilisés dans un autre connecteur électrique 27 du type femelle, montré sur la figure 2, destiné à être monté sur une plaquette à circuit imprimé, ou PCI, non représenté. Le connecteur 27 comprend une coque conductrice extérieure 28 présentant un passage 28a de diamètre épaulé, une borne électrique conductrice et allongée 29, le corps isolant 8 et le contact électrique 9. Une extrémité avant 30 de la borne est assemblée dans la cavité 12 du contact 9. La borne 29 fait saillie vers l'extérieur jusqu'à l'arrière du contact 9. Une pression de sertissage est appliquée radialement vers l'intérieur sur la partie 16 de diamètre extérieur réduit du contact 9 afin de comprimer radialement et de déformer le contact 9 en prise serrée sur l'extrémité avant 30 de la borne 29. Un voile cylindrique 21a du corps isolant 8 fait saillie axialement d'un fond 25a de l'évidement 25 vers l'extrémité arrière 24 et entoure concentriquement la cavité 21. La collerette 13 du contact 9 porte contre une extrémité arrière du voile 21a et est entourée concentriquement par l'évidement 25 avec lequel elle communique. Le voile 21a présente une épaisseur constante dans la direction radiale et est d'un diamètre extérieur plus grand que le diamètre extérieur de la collerette 13 et que le diamètre épaulé du contact 9. L'évidement 25 s'étend axialement à partir de l'extrémité 24 du corps 8 et entoure concentriquement le voile 21a du corps 8 et la collerette 13, ainsi qu'une portion de la partie 16 de diamètre réduit du contact 9. L'évidement 25 communique avec la collerette 13 et le voile 2la. un second corps isolant 31 comporte une partie 32 de diamètre extérieur agrandi, une partie 34a de diamètre extérieur réduit, adjacente à une extrémité avant 34 du corps 31, et une partie 33 formant un manchon s'étendant axialement, de diamètre extérieur réduit. La surface extérieure de la partie formant manchon 33 est conique d'une jonction avec la partie 32 de diamètre agrandi vers une extrémité arrière 36. Un passage axial 37 s'étend de l'extrémité 34 du corps 31 jusqu'à l'autre extrémité 36. Comme montré sur la figure 2, le diamètre du passage 37 le long de la partie 32 de diamètre agrandi s'applique contre la borne 29. Le diamètre du passage 37 est plus grand le long de la partie formant manchon 33 que le long de la partie 32 de diamètre agrandi afin d'établir un espace d'air 38 le long du manchon 33 et entre ce dernier et la borne 29. Une ligne de transmission de signaux, s'étendant le long de la borne 29 et de la coque 28, présente une impédance caractéristique qui dépend des différences de diamètre de la coque 28 et de la borne 29 et des constantes diélectriques combinées de toutes les matières isolantes se trouvant concentriquement entre les diamètres de la coque 28 et de la borne 29. L'impédance caractéristique est ajustée, par exemple, à 75 ohms par modification des diamètres relatifs de la borne 29, de la coque 28 et des matières isolantes ou diélectriques, disposées concentriquement. Le long de la partie 33 formant manchon, la constante diélectrique dépend des constantes diélectriques combinées de l'air atmosphérique se trouvant dans l'espace 38 et de la matière isolante de la partie formant manchon 33.Le long de la partie 32 de diamètre agrandi du second corps isolant 31, la constante diélectrique dépend des différences de diamètre de la coque 28 et de la borne 29 et de la constante diélectrique de la matière isolante du corps 31 qui entoure concentriquement la borne 29. A la jonction de la partie formant manchon 33 et de la partie 32 de diamètre agrandi, la coque comporte un épaulement 39 définissant une brusque variation de diamètre. Habituellement, la brusque variation provoque un désaccord entre les impédances. Pour ajuster ou rattraper le défaut d'adaptation des impédances, une fraisure tronconique 39a est ménagée à la jonction et est entourée par l'épaulement 39. L'air se trouvant dans la fraisure 39a compense le défaut d'adaptation des impédances. Le long de la borne 29 de diamètre constant qui s'étend le long de la partie 32 de diamètre agrandi du second corps isolant 31, une partie de I'extrémite avant 34 du second corps isolant 31 est dimensionnée pour remplir une partie de l'évidement 25 s'étendant à partir de l'extrémité arrière 24 du premier corps isolant 8 vers l'avant, jusqu'à l'extrémité arrière de la collerette 13 du contact 9 assemblé dans la cavité 21 et l'évidement 25 du premier corps isolant 8. Une extrémité avant transversale 39du second corps isolant 31 est dimensionnée pour porter contre l'extrémité arrière de la collerette 13.La présence de l'extrémité avant 34 du second corps isolant 31 simule la présence du diélectrique 4 du câble 2 à l'intérieur de l'évidement 25 et appliqué contre l'extrémité arrière de la collerette 13, ce qui évite un désaccord d'impédance lorsque le câble 2 est présent ou lorsque le second corps isolant est présent. Une partie extrême avant 34a du second corps 31 est dimensionnée pour chevaucher une partie de l'extrémité arrière 24 du premier corps 8 sans entrefer, éliminant ainsi tout espace pour l'air. La suppression de l'air permet au second corps 8 d'être dimensionné au même diamètre extérieur que le premier corps 8 pour être assemblé en prise avec le même diamètre intérieur de la coque 28.L'impédance caractéristique reste dans des limites admissibles le long du premier corps 8 et le long du second corps 31, ainsi que. le long des parties 24 et 34a en chevauchement du premier corps 8 et du second corps 31, de sorte que l'on n'ait pas à modifier le diamètre intérieur du passage 28a de la coque 28 qui s'étend concentriquement au-dessus des parties en chevauchement 24 et 34a et le long du premier corps 8 et du second corps 31. Le connecteur 27 est assemblé par connexion de la borne 29 et du contact 9 entre eux, comme décrit cidessus, assemblage des premier et second corps isolants 8 et 31 sur le contact 9 et la borne 29 correspondants, assemblage de la coque 28 par déplacement du passage 28a de la coque 28 successivement sur une extrémité arrière 40 de la borne 9, sur la partie formant manchon 33 du second corps diélectrique 31, sur la partie 32 de diamètre agrandi du second corps 31 et sur le premier corps 8 jusqu'à ce que le second corps 31 porte contre l'épaulement 39a de la coque 28. La coque 28 comporte une base 41 destinée à s'appliquer sur une plaque à circuit imprimé, non représentée, sur laquelle la base 41 doit être montée.Une extrémtié arrière 40 en saillie de la borne 29 dépasse audelà de la base 41 pour être prolongée le long d'une ouverture correspondante, non représentée, de la plaquette à circuit imprimé sur laquelle la base 41 doit être montée. La coque 28 comporte une borne de masse conductrice 42 en saillie qui est connectée à la coque 28, par exemple en étant encastrée dans cette dernière. La borne de masse 42 s'étend vers l'extérieur de la base pour être passée dans une autre ouverture correspondante, non représentée, de la plaquette à circuit imprimé sur laquelle la base 41 doit être montée La coque 28 comporte une base auxiliaire 43 s'étendant transversalement à la première base citée 41 qu'elle coupe. La base auxiliaire 43 peut porter sur la plaquette à circuit imprimé sur laquelle elle doit être montée. L'extrémité en saillie 40 de la borne 29 peut être pliée d'un certain angle dans une configuration représentée en traits tiretés sur la figure 1 afin de faire saillie vers l'extérieur de la base auxiliaire 43 pour passer dans une ouverture correspondante, non représentée, de la plaquette à circuit imprimé sur laquelle la base auxiliaire 43 doit être montée. La borne de masse 42 peut être pliée d'un certain angle dans une configuration représentée en traits tiretés sur la figure 4 pour faire saillie vers l'extérieur de la base auxiliaire 43 et passer dans une autre ouverture correspondante, non représentée, d'une plaquette à circuit imprimé sur laquelle la base auxiliaire 43 doit être montée. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au connecteur électrique décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Connecteur électrique (1) comprenant une coque conductrice (7) entourant concentriquement un corps isolant (8) qui, lui-même, entoure concentriquement un contact électrique conducteur (9) présentant une cavité (12) tournée vers l'carrière afin de recevoir un conducteur (3, 29) devant être connecté au contact (9), le conducteur (3, 29) étant conçu pour s'étendre à partir du contact (12) et le long de la coque (7), le connecteur étant caractérisé en ce que le conducteur (3, 29) est choisi dans le groupe comprenant un conducteur central (3) d'un câble électrique (2), entouré d'un diélectrique (4) du câble électrique (2) pour être reçu dans un évidement (25) du corps isolant (8), et une borne électrique conductrice (29), et pour s'enclencher avec un épaulement intérieur correspondant (39) de la coque conductrice (7). 2. Connecteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce que l'évidement (25) est d'un diamètre supérieur au diamètre extérieur du diélectrique (4) du câble (2) et entoure concentriquement le diélectrique (4) du câble (2). 3. Connecteur électrique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en outre en ce que le second corps isolant (31) porte contre une extrémité arrière d'une collerette (13) du contact (9), chevauche une extrémité arrière du premier corps isolant cité (8) et remplit l'évidement (25) à partir de l'extrémité arrière du premier corps isolant cité (8) jusqu'à l'arrière de la collerette (13) sans intervalle d'air. 4. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en outre en ce que le s-econd corps isolant (31) comporte une partie (33) formant manchon s'étendant le long de la coque (7), et un passage (37) qui s'étend le long de la partie formant manchon (33) et entoure la borne (29), un espace d'air-(38) étant ménagé dans le passage (37) entre la partie formant manchon (33) et la borne (29). 5. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé en outre en ce que le diamètre extérieur du second corps isolant (31) est égal au diamètre extérieur du premier corps isolant cité (8), et le diamètre intérieur de la coque (7) n'est pas modifié le long du premier corps isolant cité (8) et le long du second corps isolant (31).