Brevet FR2839815A1 — publié le 20031121

l 'clement sujet (1) est forme en une forme de tige. 1 283981 5 PROCEDE DE SCLAGE DE CONTACTS DE CONNECTUR DE TRAVERSEE DE CLOISON DE TYPE COAXIAUX, CONTACT COAXIAL ADAPTE ET CONNECTEUR AINSI OBTENU DOMAINE D'APPLICATION DE L' INVENTION La presente invention a trait au domaine des connecteurs de traversee de cloison et notamment aux adaptations permettant de rendre hermetiques les connecteurs de type coaxiaux. DESCRIPTION DE L' ART ANTERIEUR Il existe une pluralite de dispositifs techniques destines a travailler dans une atmosphere cite sous vice comme par exemple les composants d'une fusee ou d'une navette spatiale, qui vent confrontes au vice spatial. Il existe aussi des dispositifs ou systemes utilises sur terre dont le fonctionnement contraint a reproduire une atmosphere sous vice comme par exemple un accelerateur de particules, ou bien une chambre de test pour un des dispositifs susmentionnes destines a travailler dans le vice. Pour ces derrieres applications et notamment pour realiser le test de composants electroniques ou electriques sous vice, il a ete necessaire de creer des connecteurs entre deux atmospheres differentes, ctest a dire ici entre l' atmosphere sous vice et l' atmosphere normale, entierement hermetiques et notamment hermetiques au vice, capables de traverser une paroi sans faire communiquer autre chose que l'impulsion electrique passant par les contacts les composant. Jusqu'a aujourd'hui le procede le plus repandu pour la fabrication des connecteurs de traversee de cloison, consiste a realiser un scellage de verre ou de ceramique sur du metal. Selon ce procede, chaque contact constituent le connecteur a realiser est introduit dans une perle de verre laquelle est ensuite portee a tres haute temperature de facon a ce que le verre fonde de nouveau, enrobe lesdits contacts et adhere a un support de - 2 - 2839815 facon a ce ue l'hermeticite soit garantie dans la totalite du connecteur. Ce procede presente neanmoins plusieurs ,. lnconvenlents. Ainsi, la tres haute temperature necessaire a la refusion du verre est susceptible d'endommager le contact enrobe. Aussi, ce dernier doit etre realise dans un metal fortement allie ou bien subissant un traitement particulier ce qui greve considerablement le cout de revient du connecteur considere. La tres haute temperature necessaire a la refusion du verre limite aussi la famille de connecteurs hermetiques a un connecteur male/male etant donne que la cuisson a une telle temperature d'un contact femelle aurait pour consequence la perte de ltelasticite de la zone de reception du contact femelle, elasticite necessaire a la bonne tenue de la liaison contact male/femelle. Le procede de scellage verre/metal ntest done mis en uvre que sur des contacts en forme de broches. Ainsi, une adaptation est necessaire dans le cadre d'une traversee de cloison avec contacts coaxiaux. Ladite tres haute temperature empeche egalement l'enrobage de certains contacts trop fragiles ce qui limite le choix de connecteurs hermetiques proposes. Bien que le scellage verre/metal soit entierement hermetique, ce dernier et done le connecteur adoptant un tel procede de fabrication en reste malgre tout tres fragile. Une autre solution de fabrication a ete developpee et decrite par la demanderesse dans la demande de brevet francais n 2783105, qui propose un procede de scellage des contacts d'un connecteur afin de rendre hermetique un connecteur qui consiste, sur un connecteur du type de celui utilisant un support rigide admettant une partie evidee et ayant pour fonction de brider ledit connecteur sur la paroi a traverser, a introduire les contacts 3 - constitutifs du connecteur a l'interieur de la partie evidee audit support et a remplir le volume laisse libre entre les contacts d'une part et entre ledit support et lesdits contacts d'autre part au moyen d'une resine. Le connecteur ainsi realise est totalement hermetique sans avoir eu recours a une fusion quelconque. Ce procede est particulierement avantageux en ce qu'il permet aussi, contrairement a lart anterieur, de realiser des connecteurs hermetiques adoptant des contacts femelles en forme de douilles. L'absence d'une fusion d'un quelconque materiau permet done d'envisager de rendre hermetigue tout type de connecteur. En outre, la resine est un materiau solide et resistant qui peut supporter les chocs et manipulations susceptibles de briser ou d'endommager les connecteurs hermetiques fabriques selon le procede de scellage verre/metal. Ce procede est en outre particulierement avantageux en ce qu'il consiste a enrober les elements constitutifs d'un connecteur. En effet, la resine ne necessitant pas une fusion mais senlement une polymerisation, il est possible d'enrober, lors du remplissage de la partie evidee du support, des elements constitutifs d'un connecteur tels les isolants sans les endommager. Cette caracteristique a done pour avantage d'utiliser des elements standards de connecteurs mais egalement de permettre de reduire le volume a remplir dans la partie evidee du support. Selon une autre caracteristique particulierement avantageuse, le procede de l' invention est remarquable en ce qu'il consiste a preformer interieurement la partie evidee audit support de formes en saillies de facon a ce que les elements constitutifs du connecteur y prennent appui et s'y ajustent avec jou de facon a realiser le positionnement des elements constituti's du connecteur par rapport audit support. - 4 - Le besoin des utilisateurs de connecteurs hermetiques de traversee de cloisons s'oriente anjourd'hui vers les connecteurs coaxiaux et notamment les connecteurs coaxiaux adaptes a la norme cite sub-D. Un connecteur coaxial qui, par definition regroupe a chaque contact une fiche male et une fiche femelle, necessite une adaptation du procede de scellage mais egalement du procede de fabrication du connecteur lui meme. 0 DESCRIPTION DE L' INVENTION Partant de cet etat de fait, la demanderesse a mene des recherches sur un nouveau concept de procede de scellage des contacts d'un connecteur de traversee de cloison de type coaxiaux en adaptant le procede connu de l'art anterieur et les elements constitutifs du connecteur, afin d' assurer une hermeticite au vice amelioree tout en obviant aux lnconvenients precites de haute temperature et d'extreme fragilite. Ces recherches ont about) a la conception originale d'un procede de scellage des contacts d'un connecteur coaxial de traversee de cloison afin de rendre hermetique un connecteur du type de celui utilisant un support rigide admettant une partie evidee et ayant pour fonction de brider ledit connecteur sur la paroi a traverser. Le procede est du type de celui consistent a introduire les contacts constitutifs du connecteur a l'interieur de la partie evidee audit support et a remplir le volume laisse libre entre les contacts d'une part et entre ledit support et lesdits contacts d'autre part, au moyen d'une resine, les contacts coaxiaux etant constitues d'un corps tubulaire a l'interieur duquel est disposee axialement une tige. Le procede de ['invention est remarquable en ce qutil consiste, prealablement a l 'introduction des contacts constitutifs du connecteur a l'interieur de la partie evidee, a remplir au moyen d'une resine, le volume - 5 - laisse libre entre la surface interieure du tube et la tige constituent chaque contact coaxial. En effet, les specificites des contacts coaxiaux necessitent un procede de scellage adapte. Ainsi, les composants des contacts coaxiaux vent scelles entre eux avant leur introduction et leur scellage a l'interieur du support du connecteur. L'utilisation de la resine permet de garantir l' isolation de la tige par rapport au corps tubulaire constituent chaque contact coaxial. De plus, l'utilisation d'une resine evite tout endommagement des contacts et autorise une grande souplesse dans les genres. Le connecteur realise selon ce procede est done totalement hermetique sans avoir eu recours a une fusion quelconque. Bien que cet avantage apparaisse dans l'art anterieur, il est mis tout particulierement en exergue dans le cadre de cette application liee aux connecteurs composes notamment de contacts coaxiaux dont les composants vent beaucoup plus fragiles et sensibles a la temperature, raison pour laquelle les connecteurs a contacts coaxiaux vent rarement proposes dans la gamme des connecteurs hermetiques de traversee de cloison. En outre, un autre avantage lie a l'utilisation de la resine, reside dans sa souplesse d'utilisation pour disposer les contacts coaxiaux les uns par rapport aux autres autorisant ainsi la realisation dinne configuration du type sub-D. Un autre objet de ['invention est constitue par le contact coaxial adapte au procede de l' invention et permettant de le mettre en uvre. ce contact est du type de celui constitue d'un corps tubulaire a l'interieur duquel est disposee axialement une tige et gui, dans le cadre d'une traversee de cloison et d'un scellage hermetique, presente des caracteristiques originales et particulierement adaptees. Ce contact est remarquable en ce que le corps tubulaire comprend, a une prem-ere extremite, une fiche femelle exterieure et a une deuxieme 6 - extremite, une fiche male exterleure. Etant donne qu'il nexiste pas de connecteur hermetique de traversee de cloison, les elements constitutifs des contacts coaxiaux constituent le connecteur de traversee vent nouveaux. Ainsi, selon cette caracteristigue, le corps tubulaire presente a une premiere extremite, une fiche male exterieure et a sa deuxieme extremite, une fiche femelle exterieur. La reunion de ces deux extremites requiert dans l'art anterieur la presence d'un cable qui a ete tout simplement supprime dans le cadre de ['application de traversee de cloison. L' invention concerne egalement le connecteur hermetique obtenu par un tel procede qui est remarquable en ce qu'il est constitue par une pluralite de contacts coaxiaux remplis et enrobes de resine polymerisee et presente sur ses deux faces des moyens de detrompage de type sub-D, et qui sera decrit plus en detail ci-apres en s'appuyant sur les dessins. En effet, les concepts fondamentaux de ['invention venant detre exposes ci-dessus dans leur forme la plus elementaire, d'autres details et caracteristiques ressortiront plus clairement a la lecture de la description qui suit donnant a titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexes, au moins un mode de realisation d'un connecteur obtenu selon le procede de scellage et d'un contact coaxial -adapte conformement a l' esprit de l' invention. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est une vue schematique d'ensemble en perspective avant d'un mode de realisation d'un connecteur hermetique de traversee de cloison du type "sub-D" a contacts coaxiaux conforme a l 'invention. La figure 2 est une vue schematique d'ensemble en perspective arriere du connecteur de la figure 1, La figure 3 est une vue schematique en coupe du connecteur de la figure 1, - 7 la figure 4, est une vue schematique de detail en coupe d'un mode de realisation d'un contact coaxial conforme a l' invention. DESCRIPTION DES MODES DE REALlSATlON PREFERES Tel qu'illustre sur le dessin de la figure 1, le connecteur reference C dans son ensemble comprend un support 100 sur la face avant 110 duquel il presente un volume en saillie 111 adoptant le profil trapezoidal inherent a la norme cite sub-D et servant de detrompeur male dans les connexions. De part et d'autre de ce volume en saillie 111, le support 100 est equipe de moyens de fixations 112 de ce dernier sur la paroi a traverser. De meme, la face avant 110 de ce support 100 est amenagee d'une rainure 113 dans laquelle sera introduit un joint afin de parfaire l'hermeticite du connecteur dans la liaison directe du support 100 avec la paroi a traverser. Selon le mode de realisation non limitatif illustre, ce support 100 presente a l'interieur du volume en saillie 111, un isolateur 210 menage de huit orifices a l'interieur desquels se trouvent les extremites 310 de huit contacts coaxiaux 300, extremites presentant chacune une fiche male inerieure et une fiche femelle exterieure. Le dessin de la figure 2 illustre la face arriere 120 du connecteur C qui, conformement a la norme sub-D presente une collerette en saillie 121 adoptant un profil trapezaidal servant de detrompeur femelle. Comme pour la face avant, la face arriere 120 comporte des moyens de fixation ainsi qu'une rainure. A l'interieur de l'espace entoure par ladite collerette 121, la face arriere 120 presente un isolateur 220 amenage de huit orifices au-dela desquels viennent en saillie, les extremites 320 de huit contacts coaxiaux. Ces extremites 320 presentent une fiche male exterieure ainsi qu'une fiche femelle interieure. Comme illustre sur le dessin de la iure 3, ce - 8 - connecteur C utilise un support rigide 100 admettant une partie evidee 130 et ayant pour fonction de brider ledit connecteur C sur la paroi a traverser. Le procede de scellage de l' invention se base sur celui consistent a introduire les contacts 300 constitutifs du connecteur C a l'interieur de la partie evidee 130 audit support 100 et a remplir le volume laisse libre entre les contacts 300 d'une part et entre ledit support 100 et lesdits contacts 300 d'autre part au moyen d'une resine R. Dans le cadre de ['invention, lesdits contacts 300 vent des contacts coaxiaux constitues d'un corps tubulaire 330 a l'interieur duquel est dispose axialement une tige 340. Selon ['invention, le scellage des contacts coaxiaux 300 constituent le connecteur C, a ete realise prealablement a leur introduction a l'interieur de la partie evidee, en remplissant au moyen d'une resine R. le volume laisse libre entre la surface interieure du tube 330 et la tige 340 constituent chaque contact coaxial. Selon le mode de realisation illustre en figure 4, afin que le contact coaxial soit adapte a la traversee de cloison, le corps tubulaire 330 comprend a une premiere extremite 310 une fiche femelle exterieure 331 a une deuxieme extremite 320 une fiche mfile exterieure 332. En outre, ladite tige coaxiale 340 constitue sur une premiere extremite 310, une fiche male 341 et sur son autre extremite 320, une fiche femelle interieure 342. Selon un mode de realisation particulierement avantageux simplifiant grandement la fabrication des contacts coaxiaux pour la traversee des cloisons, ladite tige coaxiale 340 est realisee d'une seule piece. Selon une caracteristique particulierement avantageuse de ce contact 300, le corps tubulaire 330 presente au niveau de sa partie centrale 333 un diametre superieur aux diametres de ses extremites 331 et 332. Cette caracteristique a pour avantage de pallier la conductivite de la resine R en eloignant les parois non isolees par un isolant et de creer un epaulement exterieur et interieur pouvant servir de prise a la resine aussi bien pour le remplissage que pour ltenrobage. Selon le mode de realisation illustre, des isolants 350 et 360 maintiennent l' isolation et la coaxialite entre la tige 340 et la surface interieure du tube 330. La realisation et le remplissage diun contact coaxial vent realises de la facon suivante: La fiche femelle interieure 342 presente a une extremite de la tige 340 est equipee d'un isolant 350, Cette fiche isolee, est introduite dans ltextremite du corps tubulaire 330 presentant la fiche male exterieure 332, La partie centrale 333 est remplie d'une resine R qui se polymerise, Un deuxieme isolant 360 est alors place le long de la tige 340. Ainsi, le volume laisse entre les differents isolants 350 et 360 a l'interieur du contact est rempli d'une resine R. Selon un mode de realisation prefere, alors que la tige est realisee en une seule et meme piece, le dit corps tubulaire 330 se decompose d'une premiere partie constituee de l'extremite definissant la fiche male exterieure 332 associee a la partie centrale 333 et d'une deuxieme partie definissant la fiche femelle exterieure 331, les deux parties etant liees par sertissage. Une fois les contacts coaxiaux rendus hermetiques separement, ces derniers s'integrent au procede de scellage de l'art anterieur a savoir: fabrication du support 100 - positionnement de l'isolant central 220 dans le support, - positionnement des contacts a l'interieur des orifices de l'isolant, - 10 - 2839815 - premier resinage en faible couche afin de sceller l'isolant 220 au support 100, - attente de vingt quatre heures, - deuxieme depat de resine sur ce c8te du connecteur, - attente de vingt quatre heures, positionnement du deuxieme isolant 210, - mise en place des detrompeurs 111 et 121. Selon un mode prefere mais non limitatif de realisation de ['invention, la resine est du type epoxy polyurethane et plus generalement multi-composants. On comprend que le procede de scellage des contacts coaxiaux d'un connecteur de traversee de cloison et le connecteur ainsi obtenu qui viennent d'etre ci-dessus decrits et representes, l'ont ete en vue d'une divulgation plut8t que d'une limitation. Bien entendu, divers amenagements, modifications et ameliorations pourront etre apportes a ltexemple ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de l' invention telle que definie par les revendications. Bien entendu, le procede de fabrication de connecteurs hermetiques de ['invention ne se limite pas au genre ni au nombre des contacts. De plus, le connecteur de l' invention peut reunir des contacts de plusieurs types sur un meme support tels des contacts subD et des contacts coaxiaux. REVEND I CAT I ONS 1. Procede de scellage des contacts d'un connecteur coaxial de traversee de cloison afin de rendre hermetique un connecteur (C) du type de celui utilisant un support rigide (100) admettant une partie evidee (130) et ayant pour fonction de brider ledit connecteur (C) sur la paroi a traverser, et de celui consistent a introduire les contacts (300) constitutifs du connecteur (C) a l'interieur de la partie evidee (130) audit support (100) et a remplir le volume laisse libre entre les contacts (300) d'une part et entre ledit support (100) et lesdits contacts (300) d'autre part, au moyen d'une resine (R), les contacts coaxiaux (300) etant constitues d'un corps tubulaire (330) a l'interieur duquel est disposee axialement une tige (340), CARACTERISE EN CE QU'il consiste, prealablement a ['introduction des contacts (300) constitutifs du connecteur (C) a l'interieur de la partie evidee, a remplir au moyen d'une resine, le volume laisse libre entre la surface interieure du tube (330) et la tige (340) constituent chaque contact coaxial (300). 2. Contact coaxial (300) de traversee de cloison adapte au procede selon la revendi cat i on 1 du type de celui constitue d'un corps tubulaire (330) a l'interieur duquel est disposee axialement une tige (340), CARACTERISE PAR LE FAIT QUE le corps tubulaire (330) comprend, a une premiere extremite (310), une fiche femelle exterieure (331) et a une deuxieme extremite (320), une fiche male exterieure (332). 3 Contact coaxial (300) selon la revendication 2, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE ladite tige coaxiale (340) constitue sur une premiere extremite (310), une fiche male (341) et est amenagee sur sa deuxieme extremite (320), d'une fiche femelle interieure (342). 4. Contact coaxial (300) selon la revendication 3, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE ladite tige coaxiale (340) est - 12 - 2839815 realisee d'une seule piece. 5. Contact coaxial 1300) selon la revendication 2, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE le corps tubulaire (330) presente au niveau de sa partie centrale (333), un diametre superieur aux diametres de ses extremites (332 et 331). 6. Contact coaxial (300) selon la revendication 2, CARACTERISE EN CE QUE des isolants (350 et 360) maintiennent l' isolation et la coaxialite entre la tige (340) et la surface interieure du tube (330). 7. Contact coaxial (300) selon la revendication 6, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE le volume laisse entre les differents isolants (350 et 360) a l'interieur du contact est rempli d'une resine (R). 8. Contact coaxial (300) selon la revendication 2, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE ledit corps tubulaire (330) se decompose d'une premiere partie constituee de l'extremite definissant la fiche male exterieure (332) associee a la partie centrale (333) et d'une deuxieme partie definissant la fiche femelle exterieure (342). 9. Connecteur (C) obtenu par le procede selon la revendication 1, CARACTERISE PAR LE FAIT QU'il est constitue par une pluralite de contacts coaxiaux (300) remplis et enrobes de resine (R) polymerisee et presente sur ses deux faces des moyens de detrompage (111 et 121) de type sub-D. POSITRONIC INDUSTRIES PAR PROCURATION