Brevet FR2740912A1 — publié le 19970509

L'invention concerne des connecteurs coaxiaux et plus particulièrement, mais pas uniquement, de tels connecteurs convenant pour être utilisés avec des téléphones mobiles. On connaît bien les connecteurs coaxiaux pour le raccordement de câbles coaxiaux à un appareil électrique. Dans les dispositifs classiques, on utilise des connecteurs mâle et femelle, parmi lesquels le connecteur femelle est normalement monté sur l'appareil et le connecteur mâle est normalement monté sur l'extrémité des câbles coaxiaux. De tels connecteurs possèdent normalement, sur la partie femelle, un contact pour le conducteur central, qui s'étend dans la direction axiale du connecteur, tandis que le connecteur mâle possède un élément formant fiche saillante qui s'étend à nouveau dans la direction axiale du connecteur pour être connecté au conducteur central du câble. Les deux connecteurs sont accouplés sous l'effet d'un déplacement axial relatif en ligne avec les contacts appariés. L'inconvénient d'un tel agencement est que les connecteurs ont une longueur considérable et, s'ils sont montés dans un appareil, s'étendent jusqu'à une profondeur considérable à l'intérieur de l'appareil ou sinon font saillie à un degré important à l'extérieur de l'appareil. La présente invention a été mise au point à partir de la considération des exigences imposées à de tels connecteurs dans un téléphone mobile, le téléphone devant être adapté pour être utilisé non seulement avec sa propre antenne intérieure, mais avec une antenne de remplacement ou une antenne extérieure, du type pouvant être prévu sur un véhicule. Dans de telles conditions, il est nécessaire de raccorder l'antenne de remplacement ou l'antenne extérieure au téléphone mobile, lorsqu'il est situé dans le véhicule. On notera que les téléphones mobiles sont de plus en plus petits et compacts et que ceci conduit à une exigence de disposer d'un connecteur coaxial ayant une forme extrêmement compacte. La présente invention a pour but de fournir une configuration de connecteur qui est susceptible d'être miniaturisée et qui est particulièrement appropriée pour être utilisée avec des téléphones mobiles, mais qui a des applications à d'autres équipements, et de fournir une combinaison de connecteurs coopérant entre eux et également un téléphone mobile équipé d'un tel connecteur ou d'une telle combinaison de connecteurs et dans lesquels existe la possibilité d'une commutation automatique entre une antenne interne et une antenne de remplacement ou antenne externe. Conformément à l'invention il est prévu un connecteur coaxial caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier et un contact situé dans le boîtier pour établir une connexion électrique avec un contact d'un connecteur pouvant être accouplé, ce contact pouvant fléchir élastiquement dans la direction d'accouplement lors de l'accouplement à un connecteur approprié. Le boîtier est de préférence métallique et forme un blindage pour le contact, et une ouverture ménagée dans le boîtier permet un accès entre le contact et le contact d'un connecteur homologue. Le boîtier métallique possède, dans une région entourant l'ouverture, de préférence une forme permettant un engrènement en coopération avec un boîtier de forme complémentaire d'un connecteur homologue. La configuration peut posséder la forme d'un renfoncement qui peut avoir une section transversale de forme tronconique, pour la réception d'une partie saillante de forme complémentaire d'un connecteur apparié. Le connecteur peut être adapté pour être monté sur un panneau de circuits imprimés par le fait qu'il est prévu une borne communiquant avec le boîtier et une borne communiquant avec le contact, lesquelles bornes s'étendent d'un câté du boîtier. Les bornes peuvent s'étendre dans une direction radiale par rapport à la direction d'accouplement et peuvent être essentiellement coplanaires. Le contact du connecteur peut être dévié pour actionner un interrupteur afin de dériver un trajet électrique à l'intérieur du connecteur par suite de l'accouplement avec un connecteur complémentaire approprié. L'interrupteur peut provoquer l'ouverture d'un trajet électrique dans le connecteur. Le contact lui-même peut posséder un contact de commutation qui est normalement fermé avec un autre contact de manière à définir un trajet prédéterminé à l'intérieur du connecteur, mais qui est séparé de l'autre contact de l'interrupteur lors de l'accouplement avec un connecteur approprié. L'autre contact de l'interrupteur peut être équipé d'une borne qui s'étend d'un côté du boîtier et peut s'étendre dans une direction radiale par rapport à la direction d'accouplement de manière à être essentiellement coplanaire avec les autres bornes. Une combinaison de connecteurs coaxiaux selon l'invention comprend un premier connecteur tel que défini précédemment et un second connecteur pouvant être accouplé au premier connecteur sous l'effet d'un déplacement relatif dans une direction d'accouplement, le second connecteur possédant un boîtier et un contact qui établit un contact avec et provoque une déviation élastique du contact du premier connecteur pendant le déplacement d'accouplement. Le contact du premier connecteur peut être un doigt allongé et le contact du second connecteur peut comporter un élément saillant. L'élément saillant peut posséder une extrémité située dans le boîtier, qui s'étend latéralement. Le second connecteur peut comporter un corps de support de câble pouvant être monté dans le boîtier et possédant un renfoncement allongé s'étendant transversalement par rapport à la direction d'accouplement, pour recevoir l'extrémité préparée d'un câble coaxial, et un dispositif de fermeture pouvant être situé, de manière à y être retenu, sur le boîtier, tandis que des connecteurs saillants à déplacement d'isolant s'étendent dans le renfoncement et sont adaptés pour raccorder la gaine et le conducteur central du câble préparé, qui sont repoussés de manière à engrener réciproquement lorsque le dispositif de fermeture est monté sur le boîtier. L'invention a trait également à un téléphone mobile possédant un connecteur commuté tel que défini précédemment, prévu dans le trajet situé entre l'antenne solidaire du téléphone et le circuit d'émission/réception, qui agit de manière à déconnecter l'antenne solidaire sous l'effet de l'accouplement avec un connecteur approprié couplé à une antenne de remplacement. L'invention porte également sur un appareil de téléphone mobile comportant une combinaison de connecteurs telle que définie précédemment, le premier connecteur étant prévu en étant couplé à une antenne du véhicule, l'accouplement des connecteurs ayant pour effet de déconnecter l'antenne intérieure et de connecter l'antenne extérieure. Le second connecteur peut être prévu dans un berceau de support pour le téléphone de sorte que les premier et seconde connecteurs soient amenés à être interconnectés sous l'effet de l'insertion du téléphone dans le berceau. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue éclatée d'un connecteur coaxial agencé conformément à l'invention; - la figure 2 et une vue isométrique montrant le connecteur assemblé de la figure 1 ainsi qu'un connecteur complémentaire accouplé; la figure 3 est une coupe transversale prise suivant la ligne X-X sur la figure 2; - la figure 4 est une vue en coupe transversale prise suivant la ligne Y-Y sur la figure 2; - la figure 5 est une vue éclatée d'un connecteur, qui peut être accouplé au connecteur de la figure 1 pour former une combinaison de connecteurs coaxiaux conformément à l'invention; - la figure 6 est une vue schématique illustrant un appareil de téléphone mobile agencé conformément à l'invention et utilisant la combinaison de connecteurs des figures 1 à 5; et - la figure 7 est une vue schématique montrant des connecteurs complémentaires pouvant être accouplés et qui sont montés chacun sur un panneau de circuits imprimés différent, et permettant un couplage axial entre panneaux de circuits imprimés. En se référant maintenant à la figure 1, on y voit représenté un connecteur coaxial, comportant un corps 2 formé par moulage d'un matériau diélectrique et comportant des fentes 4 et 6 situées à des extrémités opposées servant à recevoir un contact métallique d'un interrupteur et des éléments de terminaison 8 et 10. L'élément 10 possède la forme d'un doigt allongé et est formé d'un matériau élastique, par exemple du béryllium-cuivre. L'élément 10 comporte, à un extrémité, un contact 12 recourbé vers le bas, qui, après insertion de l'élément dans la fente 6, établit un contact avec l'extrémité 14 de l'élément 8. Les extrémités opposées des éléments 10 sont formées de manière à s'étendre vers le bas et vers l'extérieur pour créer des bornes 16 et 18 pour la connexion électrique aux pistes d'un panneau de circuits imprimés, par exemple par soudage. Le connecteur possède un boîtier métallique 20 qui comporte une partie surélevée en dôme 22 possédant un renfoncement 24 qui s'étend vers l'intérieur et possède de préférence une forme tronconique, l'extrémité du renfoncement définissant une ouverture 26. Le boîtier 20 est monté sur le corps 2 et se bloque sur ce dernier grâce à des éléments de verrouillage coopérants 28 et 30, et le boîtier comporte quatre bornes 32, 34, 36, 38 qui s'étendent vers le bas et vers l'extérieur et qui, lorsque le boîtier est placé sur le corps, sont coplanaires avec les bornes 16 et 18 et peuvent être fixées à la piste du panneau de circuits imprimés. En se référant maintenant à la figure 2, on y voit représenté le connecteur assemblé de la figure 1, désigné d'une manière générale par la référence 40. L'agencement et l'accouplement des deux connecteurs sont mieux visibles sur les figures 3 et 4, qui sont des vues en coupe transversale de l'ensemble accouplé. Sur les figures 3 et 4, on peut voir que le second connecteur 42 comprend un corps diélectrique moulé 44 possédant un renfoncement allongé 46 qui est agencé de manière à recevoir l'extrémité préparée d'un câble coaxial qui s'étend dans la direction de la flèche Z. Le corps 44 possède une partie saillante tronconique 48 et une ouverture traversante, dans laquelle fait saillie un contact 50, qui, comme on peut le voir sur les figures 3 et 4, vient en contact avec le contact de l'interrupteur et l'élément de terminaison 10 et, dans la position totalement accouplée, fait dévier le contact de telle sorte que le contact 12 d'interrupteur s'écarte de l'extrémité 14 formant l'autre contact d'interrupteur. Le contact 50 possède une extrémité 52 qui s'étend latéralement, à l'intérieur du corps, et est pourvu d'un couple de connecteurs inclinés à déplacement d'isolant 54 et 56 servant à recevoir le conducteur intérieur isolé après retroussement de la gaine extérieure. Le corps 44 est pourvu d'un boîtier métallique 58 possédant une forme cylindrique creuse fermée à une extrémité, hormis au niveau d'une ouverture qui est conformée de manière à être adaptée à la partie saillante conique 48. A l'opposé au niveau des bords ouverts du boîtier cylindrique 58 sont disposées des fentes 60 et 62 inclinées vers l'intérieur (figure 5), qui sont conformées de manière à recevoir la gaine isolée d'un câble coaxial. Un dispositif de fermeture 64 possédant une forme cylindrique peu profonde et dont une extrémité est fermée et qui est dimensionnée de manière à s'adapter sur le boîtier métallique 58, est pourvue d'une ouverture 66 située d'un côté et qui permet le passage d'une gaine isolée d'un câble coaxial. Pour la terminaison d'un câble coaxial sur le connecteur 42, on retrousse la gaine et l'isolant extérieur de manière à dégager un conducteur intérieur isolé saillant, dont l'extrémité est disposée dans le renfoncement 46 ménagée dans le corps 44 de sorte que le conducteur intérieur isolé recouvre les connecteurs à déplacement d'isolant 54 et 56, on place le corps dans le boîtier 58 de telle sorte que la gaine isolée recouvre l'une des fentes 60 et 62, on installe le dispositif de fermeture 64 sur le boîtier 58 et on le repousse sur le boîtier jusqu'à ce qu'il s'encliquette de manière à s'engrener à l'état verrouillé, ce qui a pour effet de repousser le câble coaxial à force dans les connecteurs à déplacement d'isolant et termine le câble de telle sorte que le conducteur intérieur est connecté au contact 50 et que la gaine est connectée au boîtier 58. L'action de commutation qui ouvre la connexion entre les bornes 16 et 18 lors de l'accouplement des deux connecteurs est particulièrement appropriée pour être utilisée dans des téléphones mobiles. Le connecteur est monté sur un panneau de circuits imprimés dans le téléphone et s'étend à travers la partie arrière du boîtier. Le contact 16 est couplé à l'antenne solidaire du téléphone mobile, tandis que le contact 18 est connecté aux circuits d'émetteur/récepteur. Le câble coaxial qui se termine dans le connecteur 42, est couplé à une antenne de remplacement par exemple l'antenne d'un véhicule. Lors de l'accouplement du connecteur 42 au connecteur 40, les contacts de commutation sont ouverts, ce qui déconnecte l'antenne solidaire par rapport aux circuits d'émission/réception, et l'antenne extérieure est raccordée à sa place aux circuits d'émission/réception. L'équipement de téléphone mobile selon l'invention est illustré sur la figure 6, sur laquelle un téléphone mobile 68 est pourvu d'un connecteur 40, et un berceau 70 destiné à être monté dans un véhicule est pourvu d'un connecteur 42 disposé de façon appropriée dans le berceau de sorte que le téléphone mobile peut être situé dans le berceau avec les connecteurs 40 et 42 situés dans une disposition d'accouplement, ce qui permet une commutation pour le raccordement à l'antenne d'un véhicule. En se référant maintenant à la figure 7, au lieu de prévoir une terminaison d'un câble coaxial dans le connecteur 42, on peut prévoir des bornes 72 et 74 similaires aux bornes 16, 18 et 32 à 38 et les couder de manière à former des bornes coplanaires pour la connexion aux pistes d'un autre panneau de circuits imprimés, de sorte que les deux connecteurs peuvent être utilisés pour établir une connexion coaxiale entre les deux panneaux de circuits imprimés. Bien que dans les formes de réalisation décrites on utilise un contact d'interrupteur 12 qui est actionné lors de l'accouplement avec un connecteur approprié, l'invention porte également sur un connecteur du type sans commutation, qui peut avoir des applications dans lesquelles par exemple il est nécessaire de produire un signal électrique dans un appareil électrique et de le transmettre à partir de cet équipement par l'intermédiaire d'un câble coaxial ou d'établir une communication électrique entre deux panneaux de circuits imprimés en utilisant une configuration similaire à celle représentée sur la figure 7. Bien que la partie saillante 48 et le renfoncement 24, dans lequel cette partie saillante s'engage, soit représentée comme ayant une force tronconique, on notera que l'on peut utiliser d'autres configurations qui permettent un positionnement et une bonne interconnexion électrique, et par exemple un renfoncement peut être concave. Bien que les bornes 16, 18, 32 à 38 et 72 et 74 soient conformés de telle sorte qu'elles soient coplanaires afin de permettre un montage superficiel sur les pistes d'un panneau de circuits imprimés, on notera qu'elles peuvent avoir une autre configuration et que par exemple elles peuvent s'étendre d'un côté du connecteur, de sorte qu'elles peuvent être enfichées dans des trous prévus dans un panneau de circuits imprimés et qu'elles peuvent être fixées par soudage à des pistes situées sur le côté oppose. Bien que le connecteur 42 servant à terminer un câble coaxial soit représenté comme utilisant des connecteurs à déplacement d'isolant, en tant que système rapide et fiable dans les limites d'un espace de boîtier de petites dimensions, on peut utiliser d'autres moyens de terminaison et par exemple on peut utiliser un sertissage ou un soudage classique. La structure décrite permet la fabrication d'un connecteur HF commuté, dans un espace de boîtier très petit et limité. En disposant le contact mâle de fonctionnement perpendiculairement au contact femelle, un actionnement direct de l'interrupteur est possible dans une épaisseur réduite (3 millimètres), ce qui permet de fabriquer un interrupteur HF dans une enceinte de 10 x 8 x 4 millimètres. REVENDICATIONS 1. Connecteur coaxial (40) caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier (20) et un contact (10) situé dans le boîtier pour établir une connexion électrique avec un contact d'un connecteur pouvant être accouplé (42), ce contact (10) pouvant fléchir élastiquement dans la direction d'accouplement lors de l'accouplement à un connecteur approprié. 2. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier (20) est métallique et forme un blindage pour le contact, et qu'une ouverture (26) ménagée dans le boîtier permet l'accès entre le contact et le contact d'un connecteur homologue (42). 3. Connecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le boîtier métallique (20) entourant l'ouverture (26) est conformé de manière à coopérer par engrènement avec un boîtier de forme complémentaire d'un connecteur homologue (42). 4. Connecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le boîtier métallique (20) entourant l'ouverture (26) est en renfoncement (en 24) de manière à recevoir une partie saillante de forme complémentaire d'un connecteur homologue (42). 5. Connecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le renfoncement (24) possède une section transversale de forme tronconique. 6. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'il est adapté pour être monté sur un panneau de circuits imprimés grâce à la présence d'une borne (32, 34, 36, 38) communiquant avec le contact, cette borne s'étendant d'un côté du boîtier. 7. Connecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que les bornes (32, 34, 36, 38) s'étendent dans une direction radiale par rapport à la direction d'accouplement et sont essentiellement coplanaires. 8. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le contact (10) peut fléchir de manière à actionner un interrupteur pour faire dévier un trajet électrique dans le connecteur en tant que résultat de l'accouplement à un connecteur complémentaire approprié. 9. Connecteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'interrupteur provoque l'ouverture d'un trajet électrique à l'intérieur du connecteur. 10. Connecteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que le contact lui-même possède un contact d'interrupteur (12) qui normalement est fermé avec un autre contact pour définir un trajet prédéterminé à l'intérieur du connecteur, mais qui est séparé de l'autre contact du interrupteur lors de l'accouplement à un connecteur approprié. 11. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 8 à 10 considérées comme dépendantes de la revendication 6, caractérisé en ce que l'autre contact d'interrupteur est pourvu d'une borne qui s'étend sur un côté du boîtier. 12. Connecteur selon les revendications 11 et 7 prises dans leur ensemble, caractérisé en ce que la borne de l'autre contact d'interrupteur s'étend dans une direction radiale par rapport à la direction d'accouplement et est essentiellement coplanaire avec les autres bornes. 13. Combinaison de connecteurs coaxiaux comprenant un connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce qu'elle comporte un second connecteur (42) pouvant être accouplé au premier connecteur (40) sous l'effet d'un déplacement relatif dans une direction d'accouplement, le second connecteur (42) possédant un boîtier et un contact (50), qui établit un contact avec le contact du premier connecteur (40) et provoque une déviation élastique de ce contact pendant le déplacement d'accouplement. 14. Combinaison de connecteurs coaxiaux selon la revendication 13, caractérisée en ce que le contact (10) du premier connecteur est un doigt allongé et le contact (50) du second connecteur comprend un élément saillant. 15. Combinaison selon la revendication 14, caractérisée en ce que l'élément saillant possède une extrémité située à l'intérieur du boîtier et qui s'étend latéralement. 16. Combinaison selon l'une des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce que le second connecteur (42) comporte un corps (44) de support de câble, pouvant être monté dans le boîtier (58) possédant un renfoncement allongé (46) s'étendant transversalement par rapport à la direction d'accouplement pour recevoir l'extrémité préparée d'un câble coaxial, et un dispositif de fermeture (64) pouvant être positionné, en y étant retenu, sur le boîtier (58), le renfoncement possédant des connecteurs saillants à déplacement d'isolant (54, 56), qui s'étendent dans le renfoncement et sont adaptés pour se raccorder à la gaine et au conducteur central du câble préparé, qui sont repoussés de manière à engrener réciproquement lorsque le dispositif de fermeture (64) est monté sur le boîtier (58). 17. Téléphone mobile comportant un connecteur selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que l'interrupteur est prévu dans le trajet situé entre l'antenne solidaire du téléphone et le circuit émetteur/récepteur et agit de manière à déconnecter l'antenne solidaire sous l'effet de l'accouplement avec un connecteur approprié couplé à une antenne de remplacement. 18. Appareil de téléphone mobile (68) comportant une combinaison de connecteurs selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisé en ce que le premier connecteur (40) est prévu sur un téléphone mobile et qu'un second connecteur (42) est prévu sur un véhicule couplé à l'antenne du véhicule, le couplage des connecteurs ayant pour effet de déconnecter l'antenne solidaire et de connecter l'antenne extérieure. 19. Appareil de téléphone mobile selon la revendication 18, caractérisé en ce que le second connecteur (42) est prévu dans un berceau (70) de support pour le téléphone, de sorte que des premier et second connecteurs (40, 42) sont amenés à s'interconnecter sous l'effet de l'insertion du téléphone dans le berceau (70).