Brevet FR2703192A1 — publié le 19940930

L'invention concerne un assemblage d'un connec- teur et d'une prise pour câble, à profil bas, destiné à être monté en surface sur un substrat tel qu'une plaquette à circuit imprimé. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 5 061 206 décrit un connecteur pour un câble coaxial Le connecteur comporte une coque conductrice extérieure tubulaire, de forme en L, ayant une partie de corps présentant une ouverture d'accouplement et une partie de bras s'étendant latéralement depuis la partie de corps et présentant une ouverture de connexion Une masse diélectrique de forme en L est placée à l'intérieur de la coque et présente une rainure de forme en L Une borne centrale de forme en L est reçue dans la rainure de forme en L et comprend une partie annulaire de connexion présentant une fente pour une connexion avec un conducteur central d'un câble coaxial. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 5 021 011 décrit un connecteur similaire qui comprend une bague d'arrêt de manière que la partie de corps, lorsque le connecteur s'accouple avec une prise complémentaire, s'expanse, amenant une gorge annulaire entourant la partie de corps à venir en butée contre la bague d'arrêt La face intérieure de la bague d'arrêt, telle que décrite, est réalisée de façon à être polygonale afin que, lorsque le connecteur complémentaire est25 enfiché/retiré à force en étant tourné dans un sens et dans l'autre, elle permette à la coque extérieure de s'expanser jusqu'à devenir sensiblement circulaire, assurant ainsi la protection du connecteur et augmentant la durée de vie en service. La présente invention a pour but de procurer un assemblage d'un connecteur et d'une prise, moins complexe, de profil bas et dont les pièces peuvent être aisément accou- plées. L'invention consiste en un assemblage d'un connecteur à fiche et d'une prise complémentaire pour câble coaxial, dans lequel le connecteur à fiche comporte une coque métallique de blindage ayant des moyens pour une connexion sur le blindage d'un câble coaxial, et un élément rapporté diélectrique destiné à être reçu dans la coque de blindage et contenant un contact métallique ayant un moyen pour une connexion sur le conducteur central du câble coaxial et un moyen pour un accouplement avec un contact de signal de la prise, l'assemblage ayant pour caractéristiques que la prise comporte un boîtier diélectrique ayant des parois latérales s'élevant d'une base, la base ayant des moyens pour le montage du boîtier sur la surface d'un substrat, un élément de contact de mise à la masse reçu dans la base et une broche de contact de signaux, à découvert dans le boîtier, le contact métallique comportant des bras destinés à s'accoupler15 avec la broche de contact, l'élément rapporté et la coque présentant des ouvertures permettant aux bras de s'accoupler avec la broche de contact lorsque le connecteur à fiche est accouplé avec la prise, l'élément de contact de mise à la masse engageant la coque de blindage.20 L'assemblage, dans la forme préférée de réalisa- tion, comporte un boîtier diélectrique défini par plusieurs parois s'élevant d'une base, des moyens pour un montage en surface de la base sur un substrat, une pince de contact de mise à la masse reçue dans la base et une broche de contact de signaux à découvert à l'intérieur du boîtier Une coque métallique découpée et formée, devant être accouplée par encliquetage avec la broche, est destinée à recevoir un élément rapporté diélectrique dans lequel est monté un contact métallique découpé et formé Le contact comprend deux bras destinés à réaliser une interconnexion électrique avec la broche de contact, et la coque et l'élément rapporté diélectrique présentent des ouvertures alignées pour per- mettre l'accouplement du contact métallique avec la broche de contact Enfin, le câble coaxial est assujetti au contact métallique par l'intermédiaire de la coque et de l'élément rapporté diélectrique. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels:5 la figure 1 est une vue en perspective éclatée des pièces principales d'un assemblage de connecteur à fiche et de prise, pour câble, à angle droit, selon une forme de réalisation de l'invention; la figure 2 est une vue en perspective éclatée de l'assemblage du connecteur à fiche et de la prise, sans le câble, avant l'accouplement; la figure 3 est une vue en perspective du connecteur à fiche et de la prise, accouplés, sans le câble; la figure 4 est une vue en perspective à échelle agrandie d'un contact de câble faisant partie de l'assem- blage; la figure 5 est une vue en coupe transversale d'une pince de contact de mise à la masse de l'assemblage; la figure 6 est une vue de côté de la pince de contact de mise à la masse de la figure 5; la figure 7 est une vue en perspective de dessous d'un boîtier diélectrique destiné à recevoir la pince de contact de mise à la masse; les figures 8 et 9 sont des vues en perspective avant et arrière, respectivement, d'une coque métallique de blindage de l'assemblage; la figure 10 est une vue en perspective d'un élément rapporté diélectrique destiné à recevoir le contact de câble de la figure 4; la figure 11 est une vue en coupe axiale du connecteur à fiche aligné avec un câble coaxial avant son assemblage sur la fiche; et la figure 12 est une vue en coupe axiale de l'assemblage du connecteur à fiche et de la prise monté sur le câble. Les pièces principales d'un assemblage 10 de connecteur à fiche et de prise pour câble coaxial, à angle droit, à profil bas, aisément accouplable, pour un montage en surface sur un élément plan, tel qu'une plaquette à circuit imprimé, sont représentées en éclaté sur la figure 1. L'assemblage 10 comprend un boîtier 12 de prise, une pince 14 de contact de mise à la masse en métal découpé et formé, destinée à être chargée à travers le fond du boîtier 12, une broche 16 de contact de signaux, découpée et10 formée à partir d'un flan métallique et venu de moulage à l'intérieur de la base 18 du boîtier 12, un couvercle amovible 20 et une partie de connecteur à fiche 22 Le but du couvercle 20 est de permettre un prélèvement et une mise en place automatisés du boîtier 12 de prise, par exemple au moyen d'une ligne à vide, puis son enlèvement au moment o le boîtier 12 est accouplé avec la partie de connecteur 22 La partie de connecteur 22 est constituée d'une coque 24 de blindage en métal découpé et formé, ou embouti, d'un élément rapporté diélectrique 26 présentant une cavité centrale 28 de réception de contact, et d'un contact 30 en métal découpé et formé, destiné à être chargé dans ladite cavité Comme expliqué ci-dessous en référence aux figures 11 et 12, la coque 24 comprend une virole cylindrique de sertissage sur un câble destinée à entourer le tronçon réduit 32 de la coque 24 et à emprisonner la tresse métallique de mise à la masse d'un câble chargé dans la partie de coque réduite 24. Le boîtier 12 de la prise (qui est le mieux illustré sur les figures 2, 3 et 7) est réalisé en une matière diélectrique, par exemple moulé par injection en résine synthétique Le boîtier 12 est constitué de la base 18, de deux parois latérales 36, d'une paroi extrême 38 et d'une paroi avant 40 présentant une découpure 42 pour recevoir la coque 24 lorsque le boîtier 12 est accouplé avec la partie de connecteur 22 La base 18 définit deux ouver- tures 44, adjacentes aux parois latérales respectives 36 pour recevoir la pince 14 de contact de mise à la masse A l'intérieur de la découpure 42, la base 18 est pourvue d'un évidement 46 de réception de languette, pour une languette de mise à la masse, décrite ci-dessous, de la pince 14 de contact de mise à la masse. Chaque paroi latérale 36 est en outre pourvue d'un évidement intérieur 48 qui, comme cela ressortira de la description ci-dessous, permet une flexion de la pince de contact 14 de mise à la masse durant son accouplement avec la10 coque métallique 24 de la partie de connecteur assemblée 22. En outre, il est prévu, à proximité de la surface intérieure de la paroi extrême 38, deux nervures d'alignement 52 faisant saillie des parois latérales respectives 36 Les nervures 52 coopèrent de façon à définir des fentes 54 pour recevoir, comme expliqué ci-dessous, deux ailes faisant saillie latéralement sur la coque métallique 24 Enfin, une languette 56 de fixation (figure 7), qui constitue un moyen efficace pour agrafer à chaud ou souder par ultrasons le boîtier 12 à un contact de mise à la masse, fait saillie de la base 18. Une particularité du boîtier 12 de la prise est la présence de la broche 16 de contact de signaux, qui vient de moulage dans le boîtier 12, comme illustré sur la coupe de la figure 12 La broche 16 de contact, qui est découpée et formée dans un flan de métal, comme mentionné précédemment, présente une colonnette dressée 57, de section transversale essentiellement circulaire, devant être mise à découvert à l'intérieur du boîtier 12 (voir figure 2), et une languette 58 mise à découvert au-dessous du boîtier 12 pour un engage- ment électrique avec un circuit ou des pistes appropriés sur l'élément plan. La pince 14 de contact de mise à la masse, illustrée en coupe sur la figure 5, est réalisée en un métal à ressort, électriquement conducteur, et est découpée et formée dans un flan métallique La pince 14 de contact comporte une base 66 de laquelle s'élève deux bras 60 dont les parties extrêmes 62 sont recourbées sur 1800 et se terminent par deux languettes 64 de mise à la masse, tournées vers l'intérieur La base 66 de la pince 14 de contact de mise à la masse présente une ouverture centrale 68 qui, lorsque la base 66 est reliée au boîtier 12, dépasse la languette 56 de fixation De plus, une autre languette 70 de mise à la masse faisant saillie vers l'avant de la base 66 de la pince peut être prévue, la languette devant être dimen- sionnée pour se loger dans l'évidement 46 de la base 18 du boîtier 12 On observera que les bras 60 ont été formés de façon à présenter des évidements concaves opposés 71, tournés vers l'intérieur, afin de faciliter le logement de la coque métallique 24 dans la pince 14 lorsque la coque est accouplée15 avec la pince 14. La figure 1 illustre le contact métallique 30 dans une position de préchargement, alors que la figure 4 montre le contact à échelle agrandie et tourné de 180 pour faire apparaître ses particularités de réalisation Le contact 30 est constitué d'un élément en métal découpé et formé et comprend, s'élevant d'une base 76, deux bras à ressort 72 d'engagement de câble et deux bras 74 d'engagement de broche de contact, destinés à engager électriquement et recevoir la colonnette 57 de section transversale circulaire. Un ergot 78 tourné vers le haut et découpé dans la base 76 agit en tant que butée de câble lorsqu'un câble C lui est fixé Les bras 72 à ressort peuvent en outre être pourvus de bossages 80, réalisés, par exemple, par formation d'em- preintes en relief, pour mieux enserrer l'isolant du câble C lorsqu'il est disposé entre les bras 72 Enfin, les extrémi- tés 82 et 84 du contact 30 sont pourvues de rebords 86 et 88, respectivement, en "T", pour aligner convenablement le contact 30 à l'intérieur de l'élément rapporté diélectrique 26. L'élément rapporté diélectrique 26, dont des vues en perspective de dessus et de dessous sont illustrées sur les figures 1 et 10, est constitué d'un corps globalement cylindrique dimensionné pour être reçu dans la coque métalli- que 24 L'élément rapporté 26 comprend une partie surélevée le long d'une section de sa face inférieure Les dimen- sions de cette partie sont telles qu'elles permettent de se loger dans une découpure complémentaire de la coque, comme expliqué ci-après La partie surélevée 90 est pourvue d'une ouverture 92 qui communique avec la cavité centrale 28, comme on le voit le mieux sur la vue en coupe de la figure 11. Comme indiqué précédemment, la paroi supérieure 94 de la cavité 28 présente deux rainures 96 aboutissant dans une fente latérale 98 à midistance à l'intérieur de l'élément rapporté 26 Il apparaît que, lorsque le contact 30 est chargé dans l'élément rapporté 26, les rebords 86, 88 en "T" se logent à l'intérieur et se déplacent le long des rainures respectives 96 jusqu'à ce que le rebord avant 86 vienne se placer dans la fente 98, signalant ainsi une position de chargement complet. La dernière pièce principale de l'assemblage 10 est la coque 24 en métal découpé et formé, ou embouti La coque 24, comme montré sur les figures 1, 8 et 9, comprend un corps allongé 100, globalement circulaire, traversé par une cavité axiale centrale 102, et une partie 32 de diamètre réduit L'extrémité 104 d'accouplement ou de chargement d'élément rapporté de la coque 24 présente deux ailes ou rebords 106 s'étendant latéralement et un rabat repliable 108 Le dessous, éloigné du rabat repliable 108, présente une découpure 110 pour recevoir de façon coulissante la partie surélevée 90 de l'élément rapporté 26 lorsque ce dernier est chargé dans la coque 24 De plus, étant donné que l'élément rapporté 26, lorsqu'il est chargé, est totalement contenu à l'intérieur de la coque 24, on peut faire pivoter le rabat repliable 108 pour fermer l'extrémité 104. Les figures 11 et 12 illustrent la relation entre le câble C et les diverses pièces de l'assemblage 10 de fiche et de prise Après que le contact 30 a été aligné et chargé dans l'élément rapporté 26, cet élément rapporté chargé est poussé à l'intérieur de la coque 24 o la partie surélevée 90 de l'élément rapporté 26 est logée à l'intérieur de la découpure 110 de la coque 24 Le rabat repliable 108 est ensuite amené en pivotant dans sa position de fermeture Puis un tronçon extrême dénudé du câble C, duquel l'isolant a été enlevé pour mettre à nu la tresse 112 de mise à la masse et sur le conducteur à nu duquel un petit contact de câble a été serti, est inséré dans l'ouverture axiale 114 de la partie 32 de diamètre réduit de la coque 24 entre les bras à ressort 72 du contact 30 jusqu'à sa butée 78 de câble Pour finir la partie de connecteur 22, une virole métallique 114 (figure 12) est positionnée sur le câble C jusqu'à l'extrémité 117 de la partie 32 de diamètre réduit de la coque 24 Comme montré sur la figure 12, la tresse à nu 112 du câble est emprisonnée entre la partie 32 de diamètre réduit et la virole 114 Dans cette position, la virole 114 est sertie autour du câble C pour assujettir fixement ce dernier à la partie de connecteur assemblée 22 Pour faciliter la prise de la virole 114 avec la partie 32 de diamètre réduit, cette partie 32 peut être pourvue d'une ou plusieurs gorges annulaires 116. La figure 12 montre l'assemblage 10 de fiche et de prise dans l'état assemblé Pour le montage de la partie de connecteur 22 sur le boîtier de prise 12, le couvercle 20 de protection du boîtier 12 est enlevé et rejeté Les bras à ressort dressés 60 de la pince 14 de contact de mise à la masse sont ainsi prêts à recevoir la coque métallique assemblée 24 La coque 24 est poussée entre les bras 30 afin qu'ils fléchissent latéralement à l'intérieur des évidements 48 des parois latérales 36 puis qu'ils reviennent élasti- quement pendant que la coque se loge entre les évidements concaves opposés 71 des bras 60 Simultanément, les bras de contact 74 du contact 30 engagent électriquement la colon- nette 57 qui fait saillie dans l'ouverture 92 de l'élément rapporté 26 jusque dans la cavité 28 de l'élément rapporté 26 Par conséquent, un accouplement aisé, analogue à un encliquetage, est réalisé aisément entre la partie de connecteur 22 et la prise constituée par le boîtier assemblé 12. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'assemblage décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Assemblage ( 10) d'un connecteur à fiche ( 22) et d'une prise complémentaire ( 12, 14, 16) pour câble coaxial, dans lequel le connecteur à fiche ( 22) comporte une coque métallique ( 24) de blindage ayant des moyens ( 32) pour une connexion sur le blindage ( 112) d'un câble coaxial (C), et un élément rapporté diélectrique ( 26) destiné à être reçu dans la coque ( 24) de blindage et contenant un contact métallique ( 30) ayant des moyens ( 72) pour une connexion sur10 le conducteur central du câble coaxial (C) et des moyens ( 74) pour un accouplement avec un contact de signaux de la prise ( 12, 14, 16); caractérisé en ce que la prise comporte un boîtier diélectrique ( 12) ayant des parois latérales ( 36, 38, ) s'élevant d'une base ( 18), la base ( 18) ayant des moyens pour le montage du boîtier ( 12) sur la surface d'un substrat, un élément ( 14) de contact de mise à la masse reçu dans la base ( 18) et une broche ( 16) de contact de signaux, étant à découvert dans le boîtier ( 12), le contact métallique ( 30) ayant des bras ( 74) pour un accouplement avec la broche ( 16) de contact, l'élément rapporté ( 26) et la coque ( 24) présen- tant des ouvertures alignées ( 92, 110) permettant aux bras ( 74) de s'accoupler avec la broche ( 16) de contact lorsque le connecteur à fiche ( 22) est accouplé avec la prise ( 12, 14, 16), l'élément ( 14) de contact de mise à la masse engageant la coque ( 24) de blindage. 2 Assemblage selon la revendication 1, carac- térisé en ce que l'élément de contact de mise à la masse est une pince ( 14) ayant des bras à ressort ( 60) destinés à engager par encliquetage la coque ( 24). 3 Assemblage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'élément ( 14) de contact de mise à la masse comporte plusieurs languettes ( 64, 70) destinées à engager des pistes de circuit de mise à la masse sur le substrat. il 4 Assemblage selon l'une quelconque des reven- dications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que la broche ( 16) de contact comporte une base ( 58) venue de moulage dans la base ( 18) du boîtier ( 12). 5 Assemblage selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que le contact métallique ( 30) comporte deux bras à ressort ( 72) destinés à s'engager autour du conducteur central du câble coaxial (C). 6 Assemblage selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que la coque métallique ( 24) présente une extrémité ouverte ( 104) destinée à recevoir l'élément rapporté diélectrique ( 26) et un rabat repliable ( 108) pour fermer ladite extrémité ouverte ( 104). 7 Assemblage selon la revendication 6, carac- térisé en ce que la coque métallique ( 24) comporte deux ailes ( 106) alignées latéralement, proches de l'extrémité ouverte ( 104) de la coque ( 24) pour s'engager dans des fentes complémentaires ( 54) du boîtier diélectrique ( 26). 8 Assemblage selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que l'extrémité de la coque métallique ( 24) éloignée de son extrémité ouverte ( 104) comprend une partie concentrique ( 32) de diamètre réduit formée de façon à présenter au moins une gorge annulaire extérieure ( 116) pour l'engagement d'une virole ( 114) devant être sertie autour de ladite partie ( 32) de diamètre réduit. 9 Assemblage selon la revendication 8, carac- térisé en ce qu'une tresse métallique ( 112) de mise à la masse du câble coaxial (C) est emprisonnée entre la partie ( 32) de diamètre réduit et la virole ( 114). 10 Assemblage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier diélectrique ( 12) comporte un couvercle ( 20) destiné à être enlevé avant que le connecteur à fiche soit accouplé avec la prise ( 12, 14, 16).