Brevet FR2801434A1 — publié le 20010525

La présente invention concerne le domaine de la connectique. Plus précisément, la présente invention concerne le domaine des connecteurs de type coaxial. La présente invention trouve notamment application dans la connectique pour signaux de télévision, qu'il s'agisse du domaine de la télévision câblée, d'antennes collectives ou de réceptions satellites. Plus précisément encore, la présente invention trouve en particulier, mais non exclusivement, application dans la réalisation d'équipements tels que des commutateurs multi-satellites, multi-utilisateurs réalisés dans des ceintures métalliques pouvant être équipées d'un nombre important de connecteurs. On a illustré sur la figure 1, un exemple de réalisation connu d'une telle ceinture utilisant une connectique dénommée généralement de type "F" par les spécialistes. (Plus précisément sur la figure 1, on a illustré une ceinture classique équipée de connecteurs conformes à la présente invention). Dans le cas des ceintures telles qu'illustrées sur la figure 1, deux types de connectique sont habituellement utilisés: les embases droites ou les embases coudées pour circuits imprimés. On a illustré sur la figure 2, un exemple de réalisation d'embases droites. Celles-ci sont généralement conçues pour être fixées sur une paroi support 10 par vissage ou sertissage. Le dispositif de connexion illustré sur la figure 2 comprend un conducteur central 15 rectiligne apposé sur un circuit imprimé 20 portant l'électronique 30 associée, laquelle est schématisée sur la figure 2. Le dispositif du type illustré sur la figure 2 présente un inconvénient majeur: le fait que le circuit imprimé 20 se trouve dans l'axe de l'embase une fois le produit terminé. Ceci suppose en effet une mise en place manuelle de l'électronique et un nombre important de reprises de soudures, notamment pour raccorder la masse électrique au châssis. On a illustré sur la figure 3 un exemple de réalisation d'embases coudées. Dans ce cas, le conducteur central du dispositif est muni à son extrémité destinée à être fixée sur un circuit imprimé, d'un tronçon 40 perpendiculaire à l'âme principale du conducteur central de connecteur, émergeant au centre d'une cage 42 liée à la masse et présentant de préférence quatre points de liaison 44 sur le circuit imprimé. Ces embases ont déjà rendu de grands services. Elles sont prévues notamment pour être soudées à la vague. Cependant, elles ne donnent pas toujours pleinement satisfaction. En particulier, ces embases s'avèrent complexes; elles présentent généralement une mauvaise caractérisation en impédance car le coude à formé au niveau du conducteur central présente une rupture d'impédance à certaines fréquences dépendantes de la dimension physique du connecteur; et de nos jours, il n'est pas apparu possible d'opérer un sertissage de tels connecteurs d'o la nécessité de les maintenir sur le châssis par un ensemble rondelle plus écrou. L'objet de la présente invention est de proposer un nouveau connecteur performant d'un point de vue électrique et d'une grande facilité de mise en oeuvre, tant d'un point de vue fixation mécanique que raccordement électrique. Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention, grâce à un connecteur du type coaxial notamment pour signaux de télévision comprenant une âme électriquement conductrice, un corps isolant qui entoure ladite âme et une enveloppe externe formant masse placée sur le corps isolant, ladite âme étant prolongée sur l'arrière du corps par un tronçon perpendiculaire conçu pour assurer une liaison sur un circuit imprimé, caractérisé par le fait que l'enveloppe externe comprend une jupe annulaire dirigée vers l'extrémité avant du connecteur, à l'opposé du tronçon, pour une fixation par sertissage. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le connecteur comprend un élément d'adaptation d'impédance au niveau de la zone de liaison âme/tronçon. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels: - la figure 1 représente une vue schématique en perspective d'un boîtier comprenant une ceinture équipée de 16 connecteurs conformes à la présente invention, - les figures 2 et 3 représentent deux exemples de réalisation de connectique connus respectivement du type embases droites et embases coudées, - la figure 4 représente une vue latérale d'un dispositif de connexion conforme à la présente invention, - la figure 5 représente une vue latérale du même dispositif selon une vue orthogonale à la figure 4, - la figure 6 représente une vue en bout du même dispositif, - la figure 7 représente une vue similaire à la figure 4, partiellement en coupe longitudinale, du même dispositif, et - la figure 8 représente une vue schématique en perspective d'une ceinture équipée de dispositifs de connexion conformes à la présente invention. Le dispositif de connexion 100 conforme à la présente invention, illustré sur les figures 4 et suivantes, comprend un organe central 110 électriquement conducteur et une douille 120 externe électriquement conductrice formant masse, séparés par un corps intercalaire 130 électriquement isolant. Le dispositif est conçu pour un raccordement, avec un dispositif de connexion complémentaire, au niveau d'une extrémité 102 dite "avant", laquelle émerge à l'extérieur d'un boîtier support. Ainsi au niveau de cette extrémité avant, le conducteur central 110 se présente de préférence sous la forme d'une douille pour la connexion avec un élément mâle complémentaire. Cependant en variante au niveau de cette extrémité avant, on peut prévoir une broche mâle pour la connexion avec un élément conducteur femelle complémentaire. Bien entendu, la structure du corps isolant intercalaire 130 doit être adapté en conséquence. Comme on le voit sur les figures 4 et suivantes, dans le cadre de l'invention, le conducteur central 110 émerge largement sur l'extrémité "arrière" 104 du dispositif. Et au niveau de cette extrémité arrière, le conducteur central 100 est prolongé par un tronçon rectiligne 112 qui lui est orthogonal. La longueur de ce tronçon 112, également réalisé en un matériau électriquement conducteur, qui s'étend radialement par rapport à l'axe OO de la douille 120, est supérieure au plus grand rayon de la douille 120 pour permettre le raccordement de l'extrémité libre du tronçon 112 sur une plage électriquement conductrice d'un circuit imprimé 50 s'étendant parallèlement à cet axe O-O. Par ailleurs au niveau de la zone de jonction entre le conducteur central 110 et le tronçon de prolongation 112, il est prévu dans le cadre de l'invention un élément d'adaptation d'impédance ou "stub" d'adaptation, de type capacitif, référencé 114. De préférence dans le cadre de l'invention, ce stub d'adaptation est formé d'une cosse ou anneau venu de matière sur le tronçon 112, plié à 90 de la direction longitudinale du tronçon et pincé sur l'extrémité arrière du conducteur central 110. Ainsi, l'élément 114, qui se présente à l'origine sous forme d'un élément en U est pincé sur l'extrémité arrière du conducteur 110 par pliage de ses ailes. On notera qu'une fois mise en place la cosse définit un élargissement du conducteur central 110 sur son extrémité arrière, propre à générer l'adaptation d'impédance de type capacitif recherchée. On notera également qu'une fois installé le tronçon 112 est placé en retrait de l'extrémité de la partie du conducteur central 110 émergeant sur l'arrière de la douille 120, par exemple s'étend ainsi sensiblement à mi longueur de cette partie. De préférence la surface combinée de la partie du conducteur central 110 et de la cosse 114 située sur l'arrière du tronçon 112 est comprise entre 6mm2 et 24mm2, avantageusement de l'ordre de 12mm2, la longueur L1 de cette surface étant comprise entre 2mm et 6mm avantageusement de l'ordre de 4mm, tandis que sa largeur L2 est comprise entre 2mm et 5mm, avantageusement de l'ordre de 3mm. La douille 120 peut également faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation. Selon le mode de réalisation préférentiel illustré sur les figures annexées, la douille 120 est formée essentiellement de deux fûts 122,124, coaxiaux et adjacents définissant respectivement l'extrémité avant 102 et l'extrémité arrière 104 du dispositif. Le fût arrière 104 présente un diamètre supérieur au fût avant 122. Il est ainsi défini au niveau de la zone de liaison entre les deux fûts 122, 124 un décrochement de géométrie annulaire 126 dirigé vers l'avant du dispositif. A ce niveau, la douille 120 est munie d'une jupe cylindrique 125 centrée autour de l'axe 0-0 et dirigée vers l'avant du dispositif. Cette jupe annulaire 125 est adaptée pour assurer la fixation du dispositif sur une paroi support 10 par sertissage. Pour cela, il suffit, le dispositif étant engagé dans un alésage de la paroi support 10 présentant un diamètre complémentaire du diamètre externe de la jupe 125, par l'extrémité avant 102, de sertir la jupe 125 sur la paroi 10 pour pincer celle-ci entre le sertissage résultant de la jupe 125 et le décrochement 126. De préférence, la douille 120 et plus précisément son fût arrière 124 est muni par ailleurs d'un pion radial 130 conçu pour assurer la double fonction de positionnement mécanique au niveau du circuit imprimé et de rappel de masse électrique/mécanique. Ce pion de positionnement 130 peut faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation. Il est de préférence rapporté sur la douille 120 et fixé sur celle-ci en étant serti ou vissé dans un alésage complémentaire 128 formé radialement sur la périphérie extérieure du fût 124. Selon une variante intéressante de l'invention, le pion 130 est formé d'un fourreau fendu longitudinalement, à la façon d'une goupille, et engagé élastiquement dans un alésage borgne complémentaire 128 débouchant sur la surface extérieure du fût 124. On notera que de préférence, le pion 130 s'étend dans la même direction radiale que le tronçon de connexion 112. On a schématisé sur la figure 8, 16 dispositifs de connexion conformes à la présente invention répartis sur une ceinture métallique. Les modalités de fixation par sertissage par l'avant autorisées grâce à l'invention permettent un montage aisé sur une telle ceinture rmalgré le nombre important de connecteurs. On notera que le tronçon rectiligne 112 qui prolonge électriquement, à angle droit, le conducteur central 110 possède une extrémité 113 en pointe (voir figure 6). Une telle extrémité en pointe facilite l'introduction du tronçon 112 dans le trou complémentaire du circuit imprimé 50 prévu pour l'accueillir. Le dispositif de connexion conforme à la présente invention présente en outre les avantages suivants par rapport à l'état de la technique connu: - facilité du montage mécanique sur des ceintures fermées et sur plusieurs côtés liée au sertissage par l'avant, - amélioration des performances électriques (impédance et rappel de masse électrique), et amélioration du processus industriel: la ceinture équipée de ces connecteurs est prévue pour passer la soudure à la vague en même temps que le circuit imprimé de la carte électronique. Ce passage à la vague garantit ainsi la soudure des composants, le raccordement électrique des connecteurs et la fixation mécanique de la carte électronique dans le châssis. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit, mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. Ainsi en variante, on peut envisager non pas de réaliser l'élément d'adaptation d'impédance 114 sous forme d'une cosse sertie comme indiqué précédemment, mais sous forme d'un élément respectant les caractéristiques précitées, notamment dimensionnelles, et soit venu de matière avant le tronçon 112 et soudé sur l'extrémité arrière du conducteur central 110, soit venu de matière sur l'extrémité arrière du conducteur central 110, sur lequel est par ailleurs soudé un coude du tronçon 112. REVENDICATIONS 1. Connecteur de type coaxial, notamment pour signaux de télévision comprenant une âme électriquement conductrice (110), un corps isolant (130) qui entoure ladite âme (110) et une enveloppe externe (120) formant masse placée sur le corps isolant, ladite âme (110) étant prolongée sur l'arrière du corps par un tronçon (112) perpendiculaire conçu pour assurer une liaison sur un circuit imprimé, caractérisé par le fait que l'enveloppe externe (120) comprend une jupe annulaire (125) dirigée vers l'extrémité avant du connecteur, à l'opposé du tronçon (112) pour la fixation par sertissage. 2. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend un élément d'adaptation d'impédance (114) au niveau de la zone de liaison entre l'âme et le tronçon (112). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'élément d'adaptation d'impédance (114) est formé d'une cosse venue de matière avec le tronçon (112), pincée sur l'extrémité arrière de l'âme centrale (110). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le tronçon (112) est placé en retrait de l'extrémité de la partie de l'âme centrale (110) émergeant sur l'arrière du dispositif. 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que l'élément d'adaptation d'impédance (114) est de type capacitif. 6. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que l'élément d'adaptation d'impédance (114) définit un élargissement du conducteur central 110 sur son extrémité arrière. 7. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé par le fait que la surface de l'élément d'adaptation d'impédance (114) est comprise entre 6mm2 et 24mm2, avantageusement de l'ordre de 12mm2. 8. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé par le fait que la longueur (L1) de l'élément d'adaptation d'impédance (114) comprise entre 2mm et 6mm avantageusement de l'ordre de 4mm. 9. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé par le fait que la largeur (L2) de l'élément d'adaptation d'impédance (114) comprise entre 2mm et 5mm, avantageusement de l'ordre de 3mm. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que l'enveloppe externe (120) est formée d'une douille électriquement conductrice formée de deux fûts (122, 124) de diamètre différent définissant un décrochement annulaire (126) au niveau de leur zone de liaison, sur lequel est prévue une jupe cylindrique (125) pour le sertissage. 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que le tronçon (112) présente une extrémité en pointe (113). 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre un pion (140) en saillie radialement sur la surface extérieure de l'enveloppe (120). 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé par le fait que le pion (140) est situé dans la même direction radiale que le tronçon (112). 14. Dispositif selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé par le fait que le pion (140) est réalisé en matériau électriquement conducteur pour assurer un rappel de masse. 15. Dispositif selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisé par le fait que le pion (140) est formé d'un fourreau fendu type goupille engagé dans un alésage complémentaire de l'enveloppe externe (120).