Brevet FR2824192A1 — publié le 20021031

Connecteur coaxial commutable La présente invention a pour objet un connecteur coaxial commutable. Elle trouve plus particulièrement son utilisation dans des applications de télécommunication, notamment dans le domaine des téléphones mobiles. - Les télophones mobiles sont munis d'un circuit imprimé connecté à une antenne émettrice réceptrice de signaux. L'intérêt de l'invention est qu'elle propose un téléphone comportant un connecteur pouvant recevoir une deuxième antenne et permettant également de choisir sélectivement I'antenne utilisée pour l'émission et la réception de signaux. De préférence, le connecteur permet de commuter entre un signal hertzien de l'antenne interne du téléphone mobile et un signal hertzien d'une antenne externe. L'antenne externe peut notamment être montée dans un kit "mains libres", par exemple disposé dans une voiture. Dans l'état de la technique, on conna^'t un connecteur monté sur un circuit imprimé prévu pour recevoir une antenne externe. Ce circuit imprimé est de préférence disposé à l'intérieur d'un botier d'un téléphone mobile. Le connecteur recevant l'antenne externe permet également de commuter la connexion entre le circuit imprimé et l'antenne interne, ou entre le circuit imprimé et l'antenne externe. A cet effet, il comporte des lames de contact dressses de manière orthogonale au circuit imprimé. Ces lames présentent une certaine flexibilité autour d'un axe perpendiculaire à un plan du circuit imprimé. Par exemple, le connecteur comporte deux lames de préférence disposées en vis-à-vis l'une de l'autre. Au moins l'une des lames présente une courbure de telle sorte que cette courbure vienne en contact élastiquement avec la deuxième lame. Lorsque l'antenne externe est insérce entre ces deux lames, alors la première lame courbée vient se contraindre désormais contre l'antenne. Dans cette position, la première lame élastique n'est plus au contact de la deuxième lame. Or la deuxième lame est reliée à l'antenne interne. Donc par le déplacement de cette première lame, on commute entre la première antenne et la deuxième antenne. Pour obtenir une pression de contact de cette première lame contre la deuxième antenne suffisante, il est nécessaire qu'elle présente une courbure sur une certaine hauteur. En effet, la courbure ainsi que la raideur de la lame dépendent de cette hauteur. Une hauteur de lame se définit par rapport à un plan formé par le circuit imprimé. La lame se dresse perpendiculairement à ce plan. Par exemple, ia hauteur de cette lame est de l'ordre de 3,5 à 5 millimètres. Notamment, on conna^'t de l'enseignement du document FR-A-2 786 935, un connecteur interrupteur miniature monté sur une carte de circuit imprimé. Ce connecteur comporte une ouverture pour recevoir par exemple une antenne externe. Ce connecteur permet également de jouer un rôle d'interrupteur dans la mesure o la lame qui vient au contact de l'antenne externe est déplacée en fonction de la présence ou de l'absence d'une telle antenne externe. En absence d'une antenne externe, la lame se dresse perpendiculairement au circuit imprimé et est légèrement courbée pour venir au contact d'une deuxième surface conductrice se dressant également perpendiculairement au circuit imprimé. Ce connecteur comporte un bo^'tier dont l'ouverture pour recevoir l'antenne externe est disposée de telle sorte que lors de l'insertion de i'antenne externe, cette antenne externe se place entre la première lame conductrice et la deuxième surface conductrice de manière à les séparer. L'avantage présenté par un tel connecteur est de proposer de limiter la hauteur du connecteur en garantissant que les contacts de ce connecteur soient montés en surface sur le circuit imprimé. En effet, la solution proposée dans ce document permet de garantir la co-planéité des contacts montés da ns le con necteu r. A cet effet, ies contacts sont réal isés selon une technique de métallisation du plastique. La solution de l'état de la technique pose un problème car, quels que soient les matériaux dans lesquels des lames de contact sont réalisées pour tolérer une certaine flexibilité, les connocteurs coaxiaux commutables ainsi obtenus ne sont pas compatibles avec les exigences de miniaturisation. En effet, les connecteurs sont trop hauts vis-à-vis du circuit imprimé sur lequel ils sont montés, cette hauteur étant directement liée à la hauteur des contacts disposés à l'intérieur de ces connecteurs. L'intérêt de l'invention est de proposer une solution permettant de résoudre ce problème de hauteur. L'invention propose une solution dans laquelle le connocteur coaxial connectable est de faible hauteur. En effet, les contacts de ce connecteur sont disposés à l'intérieur de celuici de manière différente. Le connecteur est toujours prévu pour recevoir une antenne externe, et pour commuter en fonction l'origine du signal hertzien émis et reçu au travers du connocteur. En absence d'antenne externe, les contacts du connecteur sont arrangés entre eux de telle sorte que la connexion est assurée de manière à permettre une liaison entre une antenne interne et un circuit imprimé sur lequel le connecteur est monté. Par contre, lorsque l'antenne externe est insérée dans le connecteur, alors les contacts se dépiacent de telle sorte qu'ils viennent désormais en contact avec l'antenne externe. La commutation se fait par l'intermédiaire de la forme des contacts eux-mêmes. Un premier contact est relié directement avec une première antenne. D'autre part, un deuxième contact est relié au circuit imprimé sur lequel le connecteur coaxial est monté. En l'absence d'une deuxième antenne montée dans le connecteur, le deuxième contact vient assurer une connexion avec le premier contact et ainsi relier la première antenne au circuit imprimé. Par contre, lors de l'insertion de la deuxième antenne entre le premier contact et le deuxième contact aboutit à une déconnexion de ce deuxième contact du premier contact et simultanément à la connexion de cette deuxième antenne par le blais du deuxième contact au circuit imprimé. Le deuxième contact a par exemple une forme de boucle ouverte dans l'ouverture de laquelle est disposé le premier contact. L'insertion de la deuxième antenne dans la boucle écarte des bordures de cette ouverture et déconnecte ainsi le premier contact. Le deuxième contact est flexible parallèlement au plan formé par le circuit imprimé. Ainsi, un débattement nécessaire de ce deuxième contact pour venir sélectivement au contact soit du premier contact, soit de la deuxième antenne externe, peut être de grande amplitude sans toutefois augmenter la hauteur du contact. La hauteur du contact, et donc du connecteur, est définie par la largeur de la bande formant le deuxième contact. L'invention a pour objet un connecteur coaxial commutable comportant un support et au moins deux contacts, les contacts étant reliés à des pistes d'un circuit imprimé sur lequel le support est monté, un premier contact étant connecté à une première antenne, et le support comportant une ouverture pour recevoir une deuxième antenne et connecter cette deuxième antenne avec le circuit imprimé caractérisé en ce qu'un deuxième contact comporte une portion flexible parallèlement à un plan du circuit imprimé, cette portion étant sélectivement relice à la première antenne en fonction de la présence de la deuxième antenne dans le support. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent: - figure 1: une vue de dessus en coupe partielle d'un connecteur selon l'invention prévu pour recevoir une deuxième antenne; - figure 2: une vue de dessus d'un connecteur selon l'invention; - figure 3: une vue de dessus d'un connecteur selon l'invention en cours d'assemblage; figure 4: une vue d'un premier et d'un deuxième contact d'un connecteur selon l'invention avant assemblage; - figure 5: une vue de dessous d'un connecteur selon l'invention. La figure 1 montre un connecteur 1 selon l'invention monté sur un circuit imprimé 2. Le connecteur 1 est un connecteur coaxial prévu pour recevoir de préférence des signaux du type radio fréquence. Le connecteur 1 est relié par l'intermédiaire de pistes 3 et 4 du circuit imprimé 2 à une première antenne interne 5. Cette antenne interne 5 est par exemple du type antenne plate. Elle est par exemple gravée sur la carte de circuit imprimé 2. Dans une variante, cette première antenne 5 peut également être distincte de la carte de circuit imprimé 2 et y être reliée par l'intermédiaire d'un autre connecteur (non représenté). Une première piste conductrice 3 reiie plus particulièrement la première antenne 5 à un premier contact 6 du connecteur 1, une deuxième piste conductrice 4 étant alors relice à la masse. Le connecteur 1 comporte un support 7 de forme globalement cylindrique tronquée. Le support 7 est de préférence réalisé dans un matériau isolant. Il comporte un évidemment central 8 dans lequel apparaissent le premier contact 6 et un deuxième contact 8. Le support 7 comporte un fond 9. Les contacts 6 et 8 sont retenus dans ce fond 9. Iis dépassent légèrement du côté d'une face inférieure 10 de ce fond 9, de manière à pouvoir être connectés avec lesdites pistes du circuit imprimé. Notamment le premier contact 6 est connecté avec la première piste 3 reliée à la première antenne 5. Le deuxième contact 8 est relié au niveau de la face inférieure 10 à une troisième piste 11 pour être relié par exemple à un système de traitement des signaux radio fréquence. Dans un premier état du connocteur 1, le premier contact 6 est en connexion avec le deuxième contact 8. Le premier contact 6 est par exemple une lame métallique découpée dans une feuille plane de telle sorte qu'elle présente une base large 12, deux excroissances latérales 13 de part et d'autre de cette base large 12, ces excroissances latérales 13 étant surmontées d'un tronc 14. La base large 12 est prévue pour être insérse dans l'épaisseur du fond 9 et pour dépasser de la face inférieure 10. Les excroissances latérales 13 servent d'appui pour limiter l'enfoncement de ce premier contact 6 dans le support 9. Le dépassement du tronc 14 par rapport au fond 9 est donc contrôlé lors du montage du premier contact 6 dans le connecteur 1. De préférence, le tronc 6 présente deux formes bombées latérales 15 formées dans le plan de la lame ainsi découpée. Le deuxième contact 8 est de préférence découpée dans une lame métallique du même type que celle du premier contact 6. Le deuxième contact 8 comporte également une base large 16 surmontée d'une bande encore plus large présentant une languette flexible 17. Cette languette flexible 17 est reliée à la base large 16 au niveau d'une échancrure 18. De préférence, la base large 16 comporte deux languettes élastiques telles que 17, symétriques l'une de l'autre vis-à-vis d'un plan 19 coupant perpendiculairement un plan formé par la base large 16. Les languettes élastiques telles que 17 sont de plus recourbées respectivement de part et d'autre de ce plan 19. De préférence, les deux languettes élastiques 17 sont écartées l'une de l'autre, et ensuite rapprochées, de manière symétrique afin de former un anneau ouvert. Par exemple, cet anneau ouvert comporte une ouverture 20, au niveau de laquelle des extrémités 21 de chacune des deux languettes élastiques 17 sont disposées parallèlement l'une à l'autre. A ce niveau, les deux extrémités 21 sont également parallèles au plan 19. Chaque languette élastique 17 présente un coude 22 au niveau de l'ouverture 20 afin de laisser l'anneau ouvert. La courbure des languettes 17 est légèrement répercutée au niveau de la base large 16 qui est elle-même également courbse. Lors du montage du deuxième connecteur 8 dans le connecteur 1, le deuxième contact 8 est inséré de telle sorte que la base large 16 est insérce dans le fond 9 de manière à dépasser du côté de la face inférieure 10. De préférence, les embases larges 12 et 16 dépassent d'une même hauteur par rapport à cette face inférieure 10. Les bras élastiques 17 viennent en butée contre le fond 9 et limitent ainsi l'enfoncement du deuxième contact 8 dans le fond 9. Les languettes élastiques 17 sont flexibles parallèlement au plan formé par le circuit imprimé 2. En effet, les contacts 6 et 8 sont montés dans le support 7 de telle sorte qu'un chant de la feuille dans laquelle ces deux contacts ont été découpés, est parallèle au fond 9 du support dans lequel ils sont montés. C'est à dire que la base large 16, tout comme les languettes élastiques 17 sont dressées perpendiculairement à ce fond 9. Tout particulièrement, l'angle 22 formé modifie en rien la perpendicularité de ces languettes élastiques 17 vis-à-vis du fond 9. La flexion a lieu principalement autour de ces angles 22. Le deuxième contact 8 est maintenu par ailleurs sur le support 7 par l'intermédiaire d'erçots 23 dépassant du fond 9 de ce support 7. Par exemple, deux erçots 23 et 24 permettent d'insérer entre eux deux une portion médiane des languettes élastiques telles que 17, cette portion médiane étant située au-dessus de la base large 16. De plus, la forme des ces ergots 23 permet de garantir le maintien de la forme courbée de chacune des languettes 17. Les deux ergots 23 et 24 ont par exemple une forme de "croissant de lune" complémentaire. Lorsque les deux contacts 6 et 8 sont montés dans le support 7, le premier contact 6 est disposé de telle sorte qu'il est en connexion avec le deuxième contact 8 du fait que le tronc 14 est disposé entre les deux extrémités 21 parallèles entre elles, de préférence orthogonalement à chacune d'elles de manière à ce que les formes bombées 15 viennent s'appuyer contre des parties intérieures de ces extrémités 21. Dans un montage définitif, on dispose un capot 25 muni d'une ouverture ronde 26. L'ouverture 26 est disposée de telle sorte qu'elle laisse visible, telle que présentée figure 2, les deux coudes 22 des deux languettes élastiques 17. De plus, I'ouverture 26 laisse appara^'tre un creux 27 formé dans le deuxième erçot 24, le deuxième erçot 24 étant disposé à l'intérieur de l'anneau formé, et présenté à l'opposé de l'ouverture 20. Ainsi, vue de dessus, I'ouverture 26 laisse appara^'tre une zone de forme relativement ronde délimitée par d'une part le creux 27 et d'autre part des angles 22 dans lequel le connocteur 1 peut recevoir un élément de forme cylindrique. Da ns u n mode de réalisation particu lier, le con necteu r 1 est prévu pour recevoir depuis une face supérieure 28, cette face 28 étant parallèle à la face inférieure 10 appuyée contre le circuit imprimé 2, une prise coaxiale 29. Cette prise coaxiale 29 est de préférence une antenne externe. Par exemple, I'antenne externe 29 provient d'un kit main libre éventuellement montée dans une voiture. Cette deuxième antenne 29 peut être du type GMS, DCS, PCS, DECT, UMTS, BLUETOOTH. Avant insertion de la deuxième antenne 29, le premier contact 6 est connecté au deuxième contact 8. Lorsque la deuxième antenne 29 est insérée dans l'ouverture 26, alors une tige 30 de cette antenne 29 s'insère entre le creux 27 et les deux coudes 22. Cette tige 30 ayant un diamètre extérieur logèrement supérieur au cercle vi rtuel formé à l'i ntérieu r de ce creux 27 et d es deux coudes 22, on observe alors un écartement des deux languettes élastiques 17. Lorsque la deuxième antenne 29 est insérée sur le connecteur 1, les deux languettes élastiques 17 sont écartées l'une de l'autre pour laisser passer la tige 30. De même, les coudes 22 s'écartent respectivement. Les deux coudes 22 constituent deux points de contact sûr avec l'antenne 29. Dans cet état, les extrémités 21 et ces languettes élastiques 17 sont également déplacées de telle sorte qu'elles ne viennent plus au contact du tronc 14 du premier contact 6. Les extrémités 21 sont écartées l'une de I'autre. Ainsi, la première antenne 5 n'est plus reliée par le biais de ce premier contact 6 avec la piste 11 menant au système de traitement de signaux radio fréquence. Le connecteur 1 joue alors un rôle de commutateur. En effet, dans ce deuxième état, le deuxième contact 8 vient en connexion avec des plages conductrices du tronc 30 de cette deuxième antenne 29. Ainsi, cette deuxième antenne 29 est à son tour connectée par le blais de la piste 11 au système de traitement de signaux radio fréquence à la place de la première antenne 5. L' avantage présenté par l' invention réside dans le fait qu e les portions flexibles 17 s'écartent l'une de l'autre parallèlement au plan formé par le fond 9 et respectivement par le circuit imprimé 2. Ainsi, on peut obtenir un grand débattement de chacune de ces languettes 17 dans une hauteur 31 limitée. La hauteur 31 est définie entre la face inférieure 10 et la face supérieure 28. Elle est également définie par une hauteur maximale du connecteur 1 vis-à- vis du circuit imprimé 2 sur lequel ii est monté. Elle correspond à une largeur de la languette élastique 17 découpée dans la feuille métallique pour former le deuxième contact 8. Cette hauteur 31 est dans l'invention inférieure ou égale à 3,5 millimètres. Elle est de préférence égale à 3 millimètres et éventuellement égale à 2,5 millimètres. De même la raideur des coudes 22 de chacune de ces extrémités 21 ne nécessite pas que celles ci soient formées en hauteur, mais plutôt dans la longueur. La flexibilité parallèlement au plan du circuit imprimé 2 permet de présenter des coudes ayant une rigidité suffisante. Lorsqu'on insère la deuxième antenne 29 dans le connecteur 1, outre le fait que la tige 30 s'insère dans l'ouverture 26, un pourtour métallisé 33 de cette deuxième antenne 29 s'insère entre le capot 25 et un pourtour intérieur 34 du support 7. Le capot 25 assure par exemple la continuité de masse avec la deuxième antenne 29. Dans ce cas, pendant l'insertion de la deuxième antenne 29, on met en contact une surface extérieure du capot 25 avec le contact de masse de cette deuxième antenne 29. Dans ce cas de figure, la deuxième piste 4 est elle-même relié à ce capot 25 au niveau de la face inférieure 10. En effet, le capot 25 comporte des extrémités 32 dépassant de ce côté. De préférence, ces extrémités 32 dépassent d'autant que les bases larges 12 et respectivement 16 des contacts du connecteur 1. Les extrémités respectives sont par exemple soudées en surface. REVENDICATIONS 1 - Connecteur (1) coaxial commutable comportant un support (7) et au moins deux contacts (6,8), les contacts étant reliés à des pistes (3,4,5) d'un circuit imprimé (2) sur lequel le support est monté, un premier contact étant connecté à une première antenne (5), et le support comportant une ouverture (26) pour recevoir une deuxième antenne (29) et connecter cette deuxième antenne avec le circuit imprimé caractérisé en ce qu'un deuxième contact (8) comporte une portion flexible (21) parallèlement à un plan du circuit imprimé, cette portion étant sélectivement reliée à la première antenne en fonction de la présence de la deuxième antenne dans le support. 2 - Connecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le deuxième contact est connecté au premier contact en l'absence de la deuxième antenne. 3 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 2 caractérisé en ce que le deuxième contact a une forme d'anneau ouvert, et comporte deux languettes flexibles (17) au niveau d'une ouverture (20) de cet anneau. 4 - Con necteu r se lon la revend ication 3 caractérisé en ce q ue les deux extrémités libres (21) de ces languettes sont disposées paralièlement I'une de l'autre. - Connecteur selon l'une des revendications 3 à 4 caractérisé en ce que le premier contact est disposé entre deux extrémités libres des languettes. 6 - Connecteur selon l'une des revendications 3 à 5 caractérisé en ce qu'un écartement des extrémités libres est provoqué par l'insertion de la deuxième antenne à l'intérieur de la boucle formée. 7 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'une hauteur (31) maximale du connecteur déterminée à partir du plan du circuit imprimée est inférieure à 3,5 millimètres, et de préférence de l'ordre de 2,5 millimètres. 8 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qu'il comporte un capot (25) disposé au-dessus des contacts dans le support, et présentant une ouverture (26) pour recevoir la deuxième antenne. 9 - Connecteur Solon la revendication 8 caractérisé en ce que l'ouverture du corps laisse appara^tre deux angles (22) formés au niveau de deux extrémités flexibles du deuxième contact. - Connecteur Solon l'une des revendications 8 à 9 caractérisé en ce que les deux contacts et le corps sont insérés depuis une face supérieure