Brevet FR2733369A1 — publié le 19961025

Connecteur interrupteur ou inverseur coaxial miniature à plongeur et lames de contact passives La présente invention concerne un connecteur interrupteur ou inverseur coaxial miniature à montage de surface, notamment pour raccorder électriquement un élément émetteur à une antenne. Un connecteur interrupteur du genre visé par l'invention est décrit dans le brevet américain 5 174 775. Ce connecteur interrupteur est utilisé notamment pour raccorder un téléphone portable de voiture à l'antenne de celle-ci. Lorsque ce téléphone est utilisé dans le mode portable à l'extérieur de la voiture, il est nécessaire de déconnecter l'antenne de la voiture, de façon que le téléphone puisse fonctionner avec sa propre antenne et sa propre source de courant. La gamme à fréquence radio transmise par ce type de connecteur interrupteur est comprise entre quelques centaines de MHz et 3 GHz. Le but de la présente invention est de proposer un connecteur interrupteur ou inverseur coaxial présentant une structure simple, compatible avec les impératifs de miniaturisation, facilitant le montage de surface sur une carte de circuit imprimé, tout en permettant la transmission de fréquences comprises dans la gamme ci-dessus. L'invention vise ainsi un connecteur interrupteur ou inverseur coaxial miniature à montage de surface, notamment pour raccorder électriquement un élément émetteur à une antenne, comprenant un corps creux duquel font saillie au moins deux lames de contact permettant le montage de surface. Suivant l'invention, ce connecteur interrupteur ou inverseur est caractérisé en ce qu'à l'intérieur du corps creux est monté de façon mobile axialement un plongeur en matiére électriquement isolante ayant à l'une de ses extrémités un contact isolant en bout, ce plongeur étant sollicité par des moyens de rappel vers une première position dans laquelle le contact en bout est en retrait de l'extrémité du corps creux et un contact électrique est établi entre les deux lames de contact, et ledit plongeur étant mobile contre l'action des moyens de rappel vers une seconde position dans laquelle le contact en bout est repoussé à l'intérieur du corps creux, est en contact électrique avec Itune des deux lames de contact avant que les deux lames soient isolées électriquement l'une de l'autre. Ainsi, lorsqu'un élément de connexion extérieur (comme par exemple une antenne) vient se connecter, la broche de celui-ci établit le contact soit avec l'une des lames de contact ou avec les deux lames, et le plongeur axial est déplacé entre une première position en retrait de son extrémité et une seconde position enfoncée. Une telle construction est par conséquent simple à réaliser et à miniaturiser de façon à pouvoir la monter sur une carte de circuit imprimé. Selon une version avantageuse de l'invention, les parties des lames de contact faisant saillie hors du corps creux sont situées sans un plan perpendiculaire à l'axe du plongeur. Une telle disposition facilite le montage de surface du connecteur interrupteur. Le connecteur interrupteur ou inverseur comporte avantageusement un boîtier extérieur en matière conductrice, par exemple en métal. De préférence, il comporte une lame de masse découpée dans ledit boîtier, située dans le plan desdites parties saillantes des lames de contact. Cette disposition facilite également le montage de surface. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après illustrée par la figure 1, vue en coupe suivant son axe d'un connecteur interrupteur selon l'invention. Dans la réalisation de la figure 1, le connecteur interrupteur coaxial miniature à montage de surface, notamment pour raccorder électriquement un élément émetteur à une antenne, comprend un corps creux cylindrique 1 duquel font saillie deux lames de contact 2, 3 et une ou deux lames de masse non représentrées sur la figure, permettant le montage de surface. Suivant l'invention, à l'intérieur du corps creux I est monté de façon mobile axialement un plongeur 5 en matiére électriquement isolante ayant une extrémité de contact en bout Sa elle aussi en matière électriquement isolante. Le plongeur 5 est sollicité par des moyens de rappel 8 vers une première position (celle représentée sur la figure 1), dans laquelle l'extrémité de contact en bout Sa est en retrait de l'extrémité 7 du corps creux 1 et un contact électrique est établi entre les deux lames de contact 2 et 3 grâce à une plaquette contact 14 solidaire du plongeur 5, et en appui sur les deux lames de contact 2 et 3. D'autre part, le plongeur 5 est mobile contre l'action des moyens de rappel 8 vers une seconde position lorsqu'une connexion est réalisée entre ce connecteur-interrupteur selon l'invention et un élément de connexion extérieur 6. La broche de connexion 6a de ce dernier mise en contact avec l'extrémité de contact 5a, vient enfoncer dans le corps creux I le plongeur 5. La broche de connexion 6a est alors en contact électrique avec l'une 2 des deux lames de contact et les deux lames 2, 3 sont isolées électriquement l'une de l'autre du fait du déplacement, avec le plongeur 5, de la plaquette contact 14 solidaire du plongeur S et donc déplacé simultanément. Le contact électrique entre la broche de connexion supplémentaire 6a et l'une 2 des deux lames est réalisé par frottement entre cette patte de connexion 6a et la paroi intérieure de la partie tubulaire axiale 2a de la lame 2. Cette partie tubulaire est de préférence constituée de plusieurs lames électriques 2a permettant la fixation de l'élément de connexion extérieur 6 sur le connecteur interrupteur selon l'invention, ainsi que le contact électrique entre la broche 6a de l'élément 6 et la lame 2 du connecteur interrupteur. La lame de contact 2 est par exemple reliée à l'émetteur haute fréquence d'un téléphone portable de voiture. La partie 2a de la lame 2 est, dans cet exemple, destiné à être connecté avec une antenne de la voiture via l'élément de connexion 6. L'autre . lame de contact 3 est reliée à l'antenne appartenant au téléphone portable. Les parties des lames de contact 2, 3 font saillie hors du corps creux I et sont situées dans un plan perpendiculaire à l'axe X-X' du plongeur 5. Le connecteur interrupteur comporte un boîtier extérieur 9 en matiére conductrice telle que du métal. Ce boîtier 9 comporte une ou deux lames de masse découpées dans le boîtier, situées dans le plan desdites parties saillantes des lames de contact 2, 3. Une cavité 10 est pratiquée, à l'une des extrémités du corps creux 1, dans une matière électriquement isolante il garnissant l'intérieur du corps creux 1. Par ailleurs, le plongeur 5 comporte à l'opposé de l'élément de contact en bout 5a un plateau 12 perpendiculaire à l'axe X-X' du plongeur 5 en appui par l'une 12a de ses faces sur un moyen de rappel 8 en butée contre le fond 13 du corps creux 1. Ce moyen de rappel peut être par exemple un ressort. L'autre face du plateau 12 comporte un élément électriquement conducteur, la plaquette contact 14 venant, dans ladite première position du plongeur 5 établir un contact électrique avec des parties des lames de contact 2, 3 situées dans un plan parallèle au plateau 12. Dans l'exemple représenté, les parties ci-dessus des lames de contact 2, 3 sont situées dans le même plan que les parties de ces lames qui font saillie hors du corps creux 1. D'autre part, I'une 2 des deux lames de contact 2, 3 est prolongée audelà de ladite partie située dans un plan parallèle au plateau 12, par une partie 2a s'écartant du plateau 12 et dirigée vers l'extrémité de contact en bout Sa du plongeur 5. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, la partie 2a de la lame 2 dirigée vers l'extrémité de contact en bout 5a est un manchon coaxial au plongeur 5. Ce manchon 2a présente des languettes élastiques découpées dans le manchon et dont les extrémités adjacentes à l'extrémité de contact en bout 5a sont parallèles et rapprochées de l'axe X-X' du plongeur 5. Les faces intérieures des languettes 2a peuvent ainsi venir en contact avec la broche de connexion 6a de l'élément extérieur de connexion 6 lorsque la connexion est réalisée et le plongeur 5 est dans la seconde position. Par ailleurs, la pièce conductrice 14 pourrait être circulaire ce qui éviterait de devoir la maintenir en rotation. Le connecteur interrupteur que l'on vient de décrire peut servir dans une installation de téléphone de voiture, à relier l'émetteur radio à une antenne externe. La prise 6 de cette antenne externe comporte une fiche coaxiale dont le contact central (broche de connexion 6a) vient en contact avec la partie 2a de la lame 2. EAl'absence de cette antenne, I'extrémité de contact 5a du plongeur 5 est en retrait dans la cavité 10 et les extrémités des lames de contact 2, 3 sont en contact les unes avec les autres, comme indiqué sur la figure 1. Dans ce cas, le téléphone fonctionne avec sa propre antenne et peut être utilisé hors du véhicule. Lorsque l'antenne est connectée, la broche centrale 6a de celle-ci vient d'abord en contact électrique avec les lamelles 2a, puis vient en contact avec l'extrémité de contact 5a et pousse celle-ci vers l'intérieur du corps creux 1. Le plateau 12 s'écarte alors des lames de contact 2, 3. Ceci permet une connexion avec l'antenne extérieure via l'élément 6 avant de couper le circuit établi entre les lames 2 et 3 par la pièce conductrice 14. Après connexion complète de l'élément 6, le plateau 12 s'écarte alors des lames 2 et 3. A titre d'exemple, le connecteur interrupteur conforme à l'invention a un diamètre de l'ordre de 6 mm. Ses lames saillantes situées dans un même plan facilitent son montage suivant l'axe X-X' du connecteur sur une carte de circuit impnmé. REVENDICATIONS Connecteur interrupteur ou inverseur coaxial miniature à montage de surface, notamment pour raccorder électriquement un élément émetteur à une antenne, comprenant un corps creux (1) duquel font saillie au moins deux lames de contact (2, 3) permettant le montage de surface, caractérisé en ce qu'à l'intérieur du corps creux (1) est monté de façon mobile axialement un plongeur (5) en matière électriquement isolante ayant à l'une de ses extrémités un élément de contact en bout (5a), ce plongeur (5) étant sollicité par des moyens de rappel (8) vers une première position dans laquelle l'extrémité de contact en bout (5a) est en retrait d'une extrémité du corps creux (1) et un contact électrique est établi entre les deux lames de contact (2, 3), et ledit plongeur (5) étant mobile contre l'action des moyens de rappel (8) vers une seconde position dans laquelle, par l'extrémité de contact en bout (5a), le plongeur (5) est enfoncé à l'intérieur du corps creux (1), par la broche de connexion (6a) d'un élément de connexion externe (6), d'abord en contact électrique avec la partie tubulaire axiale (2a) d'une des deux lames (2) avant que les deux lames (2, 3) soient isolées électriquement l'une de l'autre. 2 Connecteur conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les parties des lames de contact (2, 3) faisant saillie hors du corps creux (1) sont situées dans un plan perpendiculaire à l'axe (X-X) du plongeur (5). 3 Connecteur conforme à la revendication 2, comportant un boîtier extérieur (9) en matière conductrice, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une lame de masse découpée dans ledit boîtier (9), située dans le plan desdites parties des lames de contact (2, 3). 4 Connecteur conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une cavité (10) est pratiquée, à l'une des extrémités du corps creux (1), dans une matière électriquement isolante (11) garnissant l'intérieur dudit corps creux. 5 Connecteur conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le plongeur (5) comporte à l'opposé de l'extrémité de contact en bout (5a) un plateau (12) perpendiculaire à l'axe (X-X) du plongeur (5) en appui par l'une de ses faces sur un ressort de rappel (8) en butée contre le fond (13) du corps creux, L'autre face du plateau (12) comportant un élément électriquement conducteur (14) venant, dans ladite première position du plongeur établir un contact électrique avec des parties desdites lames de contact (2, 3) situées dans un plan parallèle audit plateau (12). 6 Connecteur conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites parties des lames de contact (2, 3) sont situées dans le même plan que lesdites parties de ces lames (2, 3) qui font saillie hors du corps creux (1). 7 Connecteur conforme à l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que l'une (2) des deux lames de contact (2, 3) est prolongée par une partie (2a) s'écartant du plateau (12) et dirigée vers l'extrémité de contact en bout (5a) du plongeur (5), de telle sorte que lorsqu'une broche de connexion externe (6a) est enfoncée dans le corps creux (1), celle-ci est d'abord en contact électrique avec ladite partie (2a) dirigée vers l'extrémité et allant au-delà de l'extrémité de contact en bout (5a) du plongeur (5), puis pousse sur l'extrémité de contact (Sa) du plongeur (5). 8 Connecteur conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que ladite partie (2a) de la lame dirigée vers ledit élément de contact en bout (6) est un manchon coaxial au plongeur (5) et de diamètre équivalent à celui-ci (5), ledit manchon (2a) présentant des languettes élastiques (15, 16) découpées dans le manchon venant en contact avec ladite patte de connexion extérieure (6a) avant que le plongeur (5) soit dans ladite seconde position.