Brevet FR2733351A1 — 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 matière électriquement isolante portant à l'une de ses extrémités un élément de contact électrique en bout, ce plongeur étant sollicité par des moyens de rappel vers une première position dans laquelle l'élément de contact en bout fait saillie à une 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 l'élément de contact électrique en bout est effacé de ladite extrémité du corps creux, est en contact électrique avec l'une des deux lames de contact et les deux lames sont isolées électriquement l'une de l'autre. Le plongeur axial déplace ainsi simultanément l'élément de contact en bout destiné par exemple à être relié à une antenne de voiture, entre une position en saillie et une position effacée, et établit le contact soit avec l'une des lames de contact ou avec les deux lames. 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. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs: - la figure 1 est une vue en coupe suivant son axe d'un connecteur interrupteur selon l'invention; - la figure 2 est une vue en élévation avec arrachement du connecteur interrupteur de la figure 1; - la figure 3 montre une demi-vue suivant le plan III-III et une demi-vue suivant le plan IV-IV de la figure 1; - la figure 4 est une vue analogue à la figure 1 montrant une autre position du plongeur; - la figure 5 est une vue en perspective éclatée du connecteur interrupteur de la figure 1; - la figure 6 est une vue analogue à la figure 1 montrant une variante du connecteur interrupteur. Dans la réalisation des figures 1 à 3, 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 4, 4a, permettant le montage de surface. Suivant l'invention, à l'intérieur du corps creux 1 est monté de façon mobile axialement un plongeur 5 en matière électriquement isolante portant à l'une de ses extrémités un élément de contact électrique en bout 6. Le plongeur 5 est sollicité par des moyens de rappel 8 vers une première position (celle représentée sur la figure 1), dans laquelle l'élément de contact en bout 6 fait saillie à une extrémité 7 du corps creux 1 et un contact électrique est établi entre 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 (celle représentée à la figure 4), dans laquelle l'élément de contact électrique en bout 6 est effacé de l'extrémité 7 du corps creux 1, est en contact électrique avec l'une 2 des deux lames de contact et les deux lames 2, 3 sont isolées électriquement l'une de 1 'autre. La lame de contact 2 est par exemple reliée à l'émetteur haute fréquence d'un téléphone portable de voiture. Le contact en bout 5 est dans cet exemple, destiné à être connecté avec une antenne de la voiture. L'autre lame de contact 3 est reliée à l'antenne appartenant au téléphone portable. La figure 3 montre 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. Le connecteur interrupteur comporte un boîtier extérieur 9 en matière conductrice telle que du métal. Ce boîtier 9 comporte une ou deux lames de masse 4, 4a (voir figure 2) découpées dans le boîtier, situées dans le plan desdites parties saillantes des lames de contact 2, 3 (voir figure 3). L'élément de contact en bout 6 fait saillie, dans ladite première position, dans une cavité 10 pratiquée, à l'une des extrémités du corps creux 1, dans une matière électriquement isolante 11 garnissant l'intérieur du corps creux 1. Par ailleurs, le plongeur 5 comporte à l'opposé de l'élément de contact en bout 6 un plateau 12 perpendiculaire à l'axe X-X' du plongeur 5 en appui par l'une 12a de ses faces sur un ressort de rappel 8 en butée contre le fond 13 du corps creux 1. L'autre face du plateau 12 comporte un élément électriquement conducteur 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, l'une 2 des deux lames de contact 2, 3 est prolongée au-delà de ladite partie située dans un plan parallèle au plateau 12, par une partie 2a s'écartant du plateau 12 et dirigée vers l'élément de contact en bout 6 du plongeur 5. Cette partie 2a de la lame 2 peut venir en contact avec l'élément de contact en bout 6, lorsque le plongeur 5 est dans la seconde position, représentée sur la figure 4. Dans l'exemple représenté sur les figures 1 à 5, la partie 2a de la lame 2 dirigée vers l'élément de contact en bout 6 est un manchon coaxial au plongeur 5 et de diamètre supérieur à élément de contact en bout 6. Ce manchon 2a présente (voir figures 2 et 5) deux languettes élastiques 15, 16 découpées dans le manchon et dont les extrémités 15a, 16a adjacentes à l'élément de contact en bout 6 sont rapprochées de l'axe X-X' du plongeur 5. Les extrémités 15a, 16a des languettes 15, 16 peuvent ainsi venir en contact avec l'élément de contact en bout 6 lorsque le plongeur 5 est dans la seconde position représentée sur la figure 4. La figure 5 représente la forme détaillée de chaque pièce du connecteur interrupteur. On voit en particulier sur cette figure, - que le garnissage intérieur isolant est en deux parties 11 et ila superposées; - que le garnissage isolant supérieur comporte des tétons llb pouvant s'engager dans des trous 2c pratiqués dans les lames 2 et 3 et dans des trous llb ménagés sur le bord supérieur du garnissage inférieur lla; ce qui permet d'obtenir un excellent positionnement des lames 2 et 3; - que le boîtier 9 comporte des pattes 20 dont les extrémités 20a sont repliées sous le fond du bloc isolant lla. Les figures 1 et 4 montrent également que le garnissage intérieur isolant du corps creux 1 est en deux parties 11, lla s'appuyant l'une sur l'autre suivant le plan dans lequel s'étendent les deux lames de contact 2, 3. La partie 11 du garnissage isolant située à l'opposé du plateau 12 du plongeur 12 forme dans le plan ci-dessus deux épaulements 21 parallèles au plateau 12 contre lesquels s'appuient les deux lames de contact 2, 3. Dans la variante représentée sur la figure 6, la partie de la lame 2 dirigée vers l'élément de contact en bout 6 comporte à son extrémité une partie en forme de rondelle 22. Dans l'ouverture 22a de cette rondelle 22 est engagée la partie 5a du plongeur 5 située entre le plateau 12 et l'élément de contact en bout 6. La position de la partie en forme de rondelle 22, est telle qu'elle puisse venir en contact avec l'élément de contact en bout 6, lorsque le plongeur est dans la seconde position, c'est-à-dire lorsque l'élément 6 est effacé. 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 de cette antenne externe comporte une fiche coaxiale dont le contact central vient en contact avec l'élément de contact 6. En l'absence de cette antenne, l'élément de contact 6 fait saillie 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 de celle-ci vient en contact avec l'élément de contact 6 et pousse celui-ci vers l'intérieur du corps creux 1. Le plateau 12 s'écarte alors des lames de contact 2, 3. En fin de course, l'élément de contact en bout 6 vient en contact avec les lamelles 15, 16 de la lame de contact 2 en établissant ainsi une liaison électrique entre cette dernière et l'élément de contact en bout 6. A titre d'exemple, le connecteur interrupteur conforme à l'invention a un diamètre de l'ordre de 6 mm. Ses lames saillantes 2, 3, 4 situées dans un même plan facilitent son montage suivant l'axe X-X' du connecteur sur une carte de circuit imprimé. Bien entendu, dans le connecteur interrupteur que l'on vient de décrire à titre d'exemple, l'élément de contact 6 pourrait être toujours alimenté c'est-àdire toujours en liaison électrique avec la lame de contact 2. Ce résultat peut être obtenu en augmentant la longueur de l'élément de contact 6 de façon que dans la position de la figure 1, il soit en contact avec la partie 2a. REVENDICATIONS 1. 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 portant à l'une de ses extrémités un élément de contact électrique en bout (6), ce plongeur (5) étant sollicité par des moyens de rappel (8) vers une première position dans laquelle l'élément de contact en bout (6) fait saillie à 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 l'élément de contact électrique en bout (6) est effacé de ladite extrémité du corps creux (1), est 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. 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 (4) découpée dans ledit boîtier (9), située dans le plan desdites parties des lames de contact (2, 3). 4. Connecteur conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément de contact en bout (6) fait saillie, dans ladite première position, dans une cavité (10) 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 des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le plongeur (5) comporte à l'opposé de l'élément de contact en bout (6) 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 au-delà de ladite partie située dans un plan parallèle au plateau (12), par une partie (2a) s'écartant du plateau (12) et dirigée vers l'élément de contact en bout (6) du plongeur, de telle sorte que cette partie (2a) de la lame puisse venir en contact avec ledit élément de contact en bout (6), lorsque le plongeur (5) est dans ladite seconde position. 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 supérieur audit élément de contact en bout (6), ledit manchon (2a) présentant deux languettes élastiques (15, 16) découpées dans le manchon et dont les extrémités adjacentes audit élément de contact en bout (6) sont rapprochées de l'axe (X-X') du plongeur (5) de façon à venir en contact avec ledit élément de contact en bout (6) lorsque le plongeur (5) est dans ladite seconde position. 9. Connecteur conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que ladite partie de la lame (2) dirigée vers ledit élément de contact en bout (6) comporte à son extrémité une partie en forme de rondelle (22) dans l'ouverture (22a) de laquelle est engagée la partie (5a) du plongeur (5) située entre le plateau (12) et l'élément de contact en bout (6), la position de ladite partie en forme de rondelle (22) étant telle qu'elle puisse venir en contact avec ledit élément de contact en bout (6), lorsque le plongeur (5) est dans ladite seconde position. 10. Connecteur conforme à l'une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que le garnissage intérieur isolant du corps creux (1) est en deux parties (11, lla > s'appuyant l'une sur l'autre suivant le plan dans lequel s'étendent les deux lames de contact (2, 3), la partie (11) du garnissage isolant située à l'opposé du plateau (12) du plongeur formant dans le plan ci-dessus deux épaulements (21) parallèles au plateau (12) contre lesquels s'appuient les deux lames de contact (2, 3). 11. Connecteur conforme à l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'élément de contact (6) est toujours en liaison électrique avec la lame de contact (2).