Brevet FR2667729A1 — publié le 19920410

La présente invention concerne un agencement résonateur diélectrique dont la fréquence est ajustable, du type comprenant un boîtier de blindage métallique qui renferme un élément résonateur en un matériau diélectrique disposé sur un substrat en un matériau électriquement isolant reposant sur le fond du boîtier, et un dispositif d'ajustage de la fréquence du résonateur, qui comporte un organe d'ajustage monté mobile dans un support, par rapport à l'élément résonateur. Dans les agencements résonateurs de ce type qui sont connus, c'est le boîtier qui est adapté pour former le support de l'organe d'ajustage en forme de noyau plongeur. A cette fin le boîtier présente en face de l'élément diélectrique un alésage fileté coopérant avec le noyau plongeur réalisé alors sous forme d'une vis dont l'extrémité intérieure située en regard de l'élément diélectrique présente la forme d'un disque métallique. Par conséquent, on peut imprimer au noyau plongeur un mouvement axial d'ajustage en faisant tourner la vis par exemple à l'aide d'un tournevis agissant sur l'extrémité de la vis se trouvant à l'extérieur du boîtier. Pour bloquer le noyau plongeur dans une position souhaitée, on utilise un contre-écrou engagé sur l'extrémité extérieure de la vis en application sur la surface supérieure extérieure du boîtier. Les agencements résonateurs à fréquence ajustable, de ce type, présentent un grand nombre d'inconvénients majeurs. Etant donné que la vis est supportée par le boîtier en étant engagée dans le filetage de l'alésage pratiqué dans celui-ci, il est très difficile d'assurer un positionnement précis du noyau plongeur par rapport à l'élément résonateur, ce qui est cependant une condition obligatoire pour un fonctionnement satisfaisant du dispositif oscillateur. L'utilisation du contre-écrou comme moyen de blocage du noyau plongeur est également préjudiciable à un positionnement précis du plongeur. Le résonateur présente aussi une mauvaise tenue en température, puisque celle-ci dépend du boîtier. Parmi les inconvénients, il convient encore à nommer une mise en place automatique délicate des moyens d'ajustage et l'utilisation de multiples pièces détachées. La présente invention a pour but de proposer un dispositif résonateur à fréquence ajustable du type décrit plus haut, qui ne présente pas les inconvénients des dispositifs résonateurs connus, qui viennent d'être énoncés. Pour atteindre ce but, un agencement résonateur diélectrique à fréquence ajustable selon l'invention est caractérisé en ce que le support du dispositif d'ajustage est fixé sur l'élément résonateur diélectrique, à l'intérieur du bolier, et que l'organe d'ajustage est accessible de l'extérieur à travers une ouverture dans le boîtier pour pouvoir lui impartir son mouvement d'ajustage. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le support est formé par une douille à filetage interne et l'organe d'ajustage est formé par un rotor à filetage externe susceptible d'être vissé dans la douille de façon à être axialement mobile dans celle-ci, par rotation autour de son son axe, impartie de l'extérieur, à l'aide d'un outil, tel qu'un tournevis. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le dispositif d'ajustage comporte des moyens de blocage de l'organe d'ajustage dans une position souhaitée, ces moyens de blocage étant formés par un moyen de freinage du mouvement de rotation de l'organe d'ajustage. Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le moyen de blocage est formé par une bague de freinage rapportée sur le rotor. Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le dispositif d'ajustage est formé par le seul rotor, les moyens de blocage étant formés par une lame de ressort réalisée en une pièce avec le rotor et produisant un frottement forcé des filets du rotor dans la douille, la force de frottement étant la suite d'une déformation plastique de la lame. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une vue en élévation et en coupe partielle d'un agencement résonateur diélectrique selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe axiale avec arrachement partiel du détail entouré d'un cercle sur la figure 1, et représente une première version de réalisation du dispositif d'ajustage selon l'invention - la figure 3 est une vue semblable à celle de la figure 2, mais montre une deuxième version de réalisation du dispositif d'ajustage ; et - la figure 4 est une vue à plus grande échelle et avec arrachement partiel, du rotor selon la figure 3. Selon la figure 1, un agencement résonateur diélectrique à fréquence ajustable, selon l'invention, comprend un boîtier métallique 1 qui renferme un élément résonateur diélectrique 2 placé sur un substrat en forme d'une plaque 3, en un matériau électriquement isolant, qui est posé sur le fond du boîtier 1, et un dispositif d'ajustage de la fréquence de résonance, indiqué en 4. Le substrat pourrait être réalisé en verre époxy, alumine, téflon ou analogue. Dans la version de réalisation représentée à la figure 2, le dispositif d'ajustage 4 comprend une douille 5 en un matériau électriquement isolant, avantageusement en un matériau plastique hyperfréquence de constante diélectrique inférieure à 3 tel que des matériaux connus sous les noms commerciaux STYCAST 005, Teflon et analogues. Cette douille 5 est fixée sur l'élément diélectrique 2, par exemple par collage. A cette fin, la douille présente à son extrémité inférieure une collorette annulaire 6. Au niveau de l'extrémité, la collorette 6 présente un élargissement annulaire 7 de forme complémentaire au profil de l'extrémité supérieure de l'élément résonateur diélectrique 2. Grâce à cette configuration de l'extrémité inférieure de la douille 5, celle-ci s'emmanche sur l'extrémité supérieure de l'élément diélectrique 2. La douille 5 est intérieurement filetée et constitue le support d'un rotor 9 dont la surface périphérique cylindrique est filetée de façon qu'il puisse être vissé dans la douille. Ainsi, le rotor réalisé en un métal est susceptible de se déplacer axialement dans la douille lorsqu'on le fait tourner autour de son axe à l'aide d'un outil tel qu'un tournevis que l'on peut introduire à travers un alésage 10 usiné dans la paroi supérieure du boîtier 1, dans l'axe confondu de l'élément diélectrique 2 et de la douille. Le rotor 9 présente sur sa surface supérieure un embout 11 sensiblement cylindrique dont le diamètre extérieur est inférieur au diamètre du fond du filetage du rotor. Cet embout présente une entaille diamétrale 13 permettant l'engagement d'un tournevis. Dans la surface cylindrique de l'embout 11 est usinée une gorge annulaire 14 dans laquelle s'engage une bague de freinage 15 du mouvement rotatif du rotor dans la douille. La bague de freinage est réalisée en un matériau résistant à des températures relativement élevées, par exemple jusqu'à 1500C et à des températures de pointe de 2500C et à des agents chimiques tels que des produits fluorés. La bague est avantageusement réalisée en un copolymère de téflon. Les figures 2 et 3 montrent une autre version de réalisation du dispositif d'ajustage 4. Dans ce cas, le dispositif d'ajustage est formé par une seule pièce, à savoir un rotor 17 qui est vissé dans une douille 5, comme le rotor 9, mais présente une forme particulière. En effet, il comprend des parties extérieurement filetées supérieure et inférieure respectivement 18 et 19 et entre celles-ci, une zone 20 qui est configurée pour constituer une lame de ressort. Celle-ci est obtenue en pratiquant à des niveaux axialement décalés de la zone 20, depuis des zones diamétralement opposées de la surface périphérique lisse, des refentes 22, 23 jusqu'à une profondeur telle que les refentes se recouvrent sur une longueur prédéterminée au centre de la zone 20. Lorsque le rotor ainsi formé s'engage dans la douille 5, les filets des parties 18, 19 sont en phase avec le filetage de la douille. La rotation est ainsi libre. Pour que cette zone 20 de lame de ressort puisse produire un effet de blocage du rotor dans une position prédéterminée, on déforme la zone 20 de façon que la hauteur h des refentes au niveau de la surface périphérique de la zone 20 soit plus faible qu'à l'intérieur des refentes. Cette déformation plastique de la lame de ressort a pour effet, comme le montre la figure 4, que les filets des parties supérieure et inférieure 18, 19 du rotor sont pressés contre les filets de la douille. Des forces de pression F sont ainsi créées qui sont orientées dans des sens opposés.Par conséquent, une force de frottement importante s'oppose à la rotation du rotor 17 qui pourrait lui être impartie, comme dans le cas de la figure 2, à l'aide d'un tournevis s'engageant dans une fente d'attaque 24 pratiquée dans la surface supérieure du rotor. L'agencement résonateur diélectrique, qui vient d'être décrit, présente de nombreux avantages majeurs. Etant donné que le support de l'organe d'ajustage n'est plus supporté par le boîtier, la tenue en température du résonateur est indépendante des variations du boîtier. La structure particulière de l'agencement selon l'invention assure un gain de main d'oeuvre lors de l'assemblage de l'ensemble et peut être réalisée sur une bande de montage, le cas échéant, de façon automatique. Le réglage du résonateur et plus aisé qu'auparavant dans le cas des agencements résonateurs connus où le dispositif d'ajustage de la fréquence était supporté par le bottier, ce qui nécessitait un usinage précis du filetage de support de la vis de réglage. Cette contrainte est également supprimée dans le cadre de l'invention. Bien entendu des nombreuses variantes peuvent être apportées au mode de réalisation de l'agencement résonateur qui vient d'être décrit et est représenté aux figures. Par exemple, le support du dispositif d'ajustage pourrait avoir toutes autres forme et matière appropriées et le rotor pourrait être réalisé différemment. Les moyens de blocage pourraient aussi être réalisés différemment et formés par tout autre moyen ou technique connu, assurant le freinage ou blocage d'un rotor vissé dans un support. REVENDICATIONS 1. Agencement résonateur diélectrique à fréquence ajustable, du type comprenant un boîtier de blindage métallique qui renferme un élément résonateur en un matériau diélectrique disposé sur un substrat en un matériau électriquement isolant reposant sur le fond du boîtier, et un dispositif d'ajustage de la fréquence du résonateur, qui comporte un organe d'ajustage monté mobile dans un support, par rapport à l'élément résonateur, caractérisé en ce que le support (5) du dispositif d'ajustage (4) est fixé sur l'élément résonateur diélectrique (2), à l'intérieur du boîtier (1), et que l'organe d'ajustage (9, 17) est accessible de l'extérieur à travers une ouverture (10) dans le boîtier (1) pour pouvoir lui impartir son mouvement d'ajustage. 2. Agencement résonateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (5) est formé par une douille à filetage interne et l'organe d'ajustage (9, 17) est formé par un rotor à filetage externe, susceptible d'être vissé dans la douille (5), de façon à être axialement mobile dans celle-ci. 3. Agencement résonateur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif d'ajustage (4) comporte des moyens de blocage (15, 20) de l'organe d'ajustage (9, 17) dans une position souhaitée, ces moyens de blocage étant formés par un moyen de freinage du mouvement de rotation de l'organe d'ajustage. 4. Agencement résonateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de blocage (15) est formé par une bague de freinage rapportée sur le rotor (9). 5. Agencement résonateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif d'ajustage (4) est formé par le seul rotor (12), et les moyens de blocage (20) sont formés par une lame de ressort réalisée en une pièce avec le rotor (17) et produisnt un frottement forcé des filets du rotor dans la douille (5), la force de frottement étant la suite d'une déformation plastique de la lame de ressort. 6. Agencement résonateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la lame de ressort (20) est formée par des refentes (22, 23) pratiquées à des niveaux axiaux différents dans le rotor (12), perpendiculairement à l'axe de celui-ci, depuis des endroits diamétralement opposés de sa surface périphérique, entre des parties extérieurement filetées (18, 19) du rotor, jusqu'à une profondeur telle que les deux refentes (22, 23) se recouvrent sur une longueur prédéterminée au centre du rotor. 7. Agencement résonateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (5) du dispositif d'ajustage (4) est réalisé en un matériau plastique hyperfréquence ayant avantageusement une constante diélectrique inférieure à 3. 8. Agencement résonateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (5) du dispositif d'ajustage (4) est fixé par collage sur l'élément résonateur diélectrique (2). 9. Agencement résonateur selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que la douille (5) présente à son extrémité par laquelle elle est fixée à l'élément résonateur diélectrique (2), un élargissement annulaire coaxial par lequel il est emmanché sur l'extrémité supérieure de l'élément résonateur diélectrique (2).