Brevet FR2967262A1 — publié le 20120511

Connecteur micro-millimétrique La présente invention est relative à un connecteur micro-millimétrique, en particulier pour la réalisation de connexions optiques. On connaît notamment pour les applications militaires et avioniques des connecteurs électriques micro-millimétriques qui se distinguent par leur faible encombrement et une endurance mécanique et climatique élevée. Ce sont des connecteurs résistants aux chocs mécaniques et aux vibrations. Ces connecteurs électriques permettent des connexions électriques diverses, basse tension, haute tension, haute fréquence etc. Ainsi on peut avoir des connecteurs électriques mixtes de très faible taille intégrant aussi bien des connexions basse tension que des connexions haute fréquence par exemple. La dimension de ces connecteurs micro-millimétriques est de l'ordre d'une dizaine de millimètres, notamment une hauteur d'environ 6 mm de la coque extérieure pour une rangée de contacts électriques, et une largeur d'environ 10mm à 60mm en fonction du nombre de contacts électriques, le pas entre deux broches électriques étant de qq. millimètres, plus particulièrement de 2 mm. On atteint donc une miniaturisation importante toute en préservant des caractéristiques performantes de connexion. Aujourd'hui, dans la connectique, il y a un besoin accrue pour réaliser des interconnexions de fibres optiques qui sont de plus en plus utilisées par exemple pour l'excellence de leur débit de données et leur robustesse concernant les bruits électromagnétiques environnants. Or la connexion entre deux fibres optiques est très délicate étant donné qu'elle nécessite un alignement quasi parfait des bouts de fibres BRT0661 pour permettre la transmission des signaux optiques avec une altération faible du signal optique. On connaît de nombreux connecteurs optiques, par exemple du type MT-RJ. Des exemples typiques sont décrits dans les documents 5 EPO 836 104 ou EP1 143 277. Dans ces connecteurs, l'extrémité libre à raccorder de la fibre optique est tenue dans une férule généralement en céramique, permettant de centrer la fibre dans le connecteur. La férule est tenue dans un boîtier de connexion et dans une 10 certaine mesure mobile en translation dans le sens longitudinale de la fibre. Un ressort hélicoïdale entoure la fibre optique avec sa gaine et s'appui d'une part contre l'arrière du boîtier de connecteur et d'autre part contre la férule, de sorte que lorsque les deux parties de connexion sont mises en contact, les férules et ainsi les extrémités des fibres 15 optiques sont mises en contact avec une certaine force pour garantir une bonne transmission optique des signaux en minimisant des pertes au niveau des extrémités des fibres. Cette force est relativement élevée, typiquement de qq. dizaines de Newton, par exemple 40 N. Ceci entraîne une longueur assez 20 importante du ressort hélicoïdal et donc du connecteur optique dans son ensemble de sorte qu'il ne peut pas être utilisé dans le cadre des connecteurs micro-millimétriques exposés ci-dessus. La présente invention vise à proposer un connecteur micro-millimétrique permettant de réaliser également une connexion optique. 25 A cet effet, l'invention a pour objet un connecteur micro-millimétrique comprenant un boîtier de connecteur, un porte-férule disposé dans le boîtier et comprenant un logement de férule, une férule disposée dans ledit logement et portant au moins une fibre optique, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une rondelle Belleville, 30 traversée par la fibre optique et disposée entre une butée d'une part et BRT0661 un plongeur d'autre part en appui contre la férule et destinée à exercer une force élastique sur ladite férule en direction d'un connecteur conjugué. Ce connecteur micro-millimétrique peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise seule ou en combinaison : - chaque rondelle Belleville possède une hauteur d'environ 0,25mm, - chaque rondelle Belleville possède un diamètre externe inférieur à 3mm, - il comporte trois paires de rondelles Belleville, chaque paire de rondelles comprenant deux rondelles en contact par leurs bases respectives, - chaque rondelle Belleville est réalisée en inox austénitique, - il comprend en outre une bague en céramique d'alignement de la férule 15 et entourant celle-ci, - le plongeur est une pièce de forme générale cylindrique connectant mécaniquement d'une part la gaine de la fibre et d'autre part la férule, - le ou les rondelles Belleville sont en appui d'une part contre une bague de butée logée dans le fond du logement de férule et d'autre part contre 20 une butée fonctionnelle du plongeur, - le diamètre externe des rondelles Belleville est inférieur au diamètre du logement pour éviter tout frottement contre la paroi du logement par les rondelles Belleville, - il comporte en outre au moins un connecteur électrique, permettant de 25 réaliser une connexion mixte électrique / optique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple, sans caractère limitatif, en regard des figures annexées sur lesquelles : la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un connecteur 30 micro-millimétrique selon l'invention, BRT0661 4 - la figure 2 est une vue en coupe transversal selon la ligne II-II de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe d'une rondelle Belleville des figures 1 et 2. Sur toutes les figures, les mêmes éléments portent les mêmes numéros de référence. La figure 1 montre une vue en perspective d'un connecteur micro-millimétrique 1 dont les parties permettant de réaliser la connexion 10 optiques on été représentées en éclatée. A titre d'exemple, ce connecteur possède une hauteur h d'environ 8mm et une largeur L de 27mm. Sur la figure 1 sont représentées aussi bien une partie femelle 3 qu'une partie mâle 5. 15 Ce connecteur micro-millimétrique 1 est à titre d'exemple un connecteur mixte électrique / optique, c'est-à-dire, il permet de réaliser en même temps de connexions électriques et optiques. A cet effet, il comporte une première rangée 7 de connecteurs électriques 9 logés dans un boîtier de connecteur femelle 11 ou boîtier 20 de connecteur mâle 13 (non visible sur les figures) et une seconde rangée 15 de connecteurs optiques 17. Les boîtiers 11, 13 de connecteurs sont réalisés en matière plastique, par exemple par moulage. Bien entendu, d'autre configurations sont envisageables, 25 notamment que le connecteur ne comporte que des connecteurs optiques ou encore qu'il comporte des connecteurs électriques basse tension, des connecteurs électriques haute fréquence ainsi qu'au moins un connecteur optique, ceci dans une configuration de boîtier mâle 13 et femelle 11 ayant des dimensions similaires du connecteur millimétrique 30 1 représenté sur la figure 1. BRT0661 Les fiches de connexion électrique de ce connecteur micro-millimétrique étant bien connu, on ne les décrira pas davantage. On détaillera maintenant la structure de la partie connecteur optique du connecteur en relation aux différentes figures 1 à 3. En ce qui concerne la partie désignée boîtier femelle 11, le connecteur micro-millimétrique comprend en outre un porte-férule 19 disposé dans le boîtier 11 et comprenant un logement de férule 21, une férule 23 disposée, légèrement coulissante, dans ledit logement 2 et portant au moins une fibre optique 25. La fibre 25 est par exemple une fibre mono-mode ou multi-mode, du type LC, par exemple de 0.9mm de diamètre. Le porte-férule 19, également appelé fût, est une pièce usinée, réalisée par exemple en laiton. Il possède une forme générale cylindrique étagée et est destiné à être inséré et fixé par des moyens de clipsage 27 (voir figure 1) dans le boîtier femelle 3. Les moyens de clipsage sont par exemple des ailettes latérales qui peuvent s'engager derrière une butée 29 du boîtier 3, formée par exemple par un rétrécissement local du canal d'insertion du boîtier 3 ou une bague de clipsage. Ces moyens de clipsage, en particulier sous forme d'ailettes permettent une certaine inclinaison du porte férule 19 lors de son insertion dans le boîtier 11, ce qui facilite l'alignement des férules. De plus, pour fixer le porte-férule en rotation dans le boîtier 3, une forme carrée 31 (voir figure 1) est réalisée sur une partie intermédiaire du porte-férule 19 coopérant avec une forme conjuguée du boîtier 11. A l'intérieur du porte-férule, le logement de férule 21 est également étagé allant d'un diamètre d'environ 1,85mm à l'extrémité destinée à être connectée au connecteur mâle 5 vers un diamètre de 3,4mm à l'autre extrémité. BRT0661 6 La férule 23 est entourée d'une bague ou manchon céramique 33 d'alignement de la férule 23. Un plongeur 35, par exemple en acier inoxydable de forme générale cylindrique connecte mécaniquement d'une part une gaine 37 de la fibre et d'autre part la férule 23 et est en appui contre celle-ci. En effet, le plongeur 35 est traversé par la fibre 25 avec sa gaine 37 et reçoit la férule 23. A cet effet une colle est insérée à l'intérieur du plongeur pour coller la gaine 37. Par ailleurs, le plongeur 35 présente une collerette 39 de butée périphérique, formant une butée fonctionnelle, et porte, en appui contre cette collerette 39 au moins une, dans le cas présent trois paires de rondelles Belleville 41, chaque paire de rondelles comprenant deux rondelles 41 en contact par leurs bases respectives. Dans le logement de férule 21 est disposée une bague de butée 43, 15 également portée par le plongeur 35 et fermant l'extrémité du porte-férule 19 côté gaine 37 et fixé par serrage. On comprend donc les rondelles Belleville 41 sont traversées par la fibre optique 25 et comprimées entre la collerette 35 et la bague de butée 41 pour ainsi exercer une force d'appui élastique sur la férule 23 20 et la fibre 25 en direction du connecteur conjugué 5. A titre d'exemple, chaque rondelle Belleville 41 possède une hauteur h d'environ 0,25mm, un diamètre externe d inférieur à 3mm, par exemple 2,9mm (voir figure 3) et une épaisseur d'environ 0,06 mm. Les rondelles Belleville 41 sont par exemple réalisées en inox 25 austénitique. Grâce à cette disposition et malgré une taille réduite du connecteur, une force de plusieurs dizaines de Newton, voir par exemple 40 Newton, peut être appliquée pour disposer des fibres optiques l'une contre l'autre pour assurer une bonne connexion optique. BRT0661 7 On note en outre que le diamètre externe des rondelles Belleville 41 est inférieure au diamètre du logement 21 du porte-férule 19 à l'endroit où elles sont logées, pour éviter tout frottement contre la paroi du logement 19, de sorte que le travail des ressorts Belleville ne génère pas de particules. Côté connecteur mâle 5, la disposition du connecteur est simplifiée étant donné qu'il ne s'agit que d'un porte-férule 45 formant un contre-fût et portant également une férule 53 avec une fibre 55. Pour réaliser la connexion optique, il suffit donc de réunir les boîtier mâle 5 et femelle 3, ce qui a pour conséquence que la férule 53 avec le fibre 55 du connecteur mâle 5 pénètre dans le porte-férule 19 du connecteur femelle 3 pour entrer en contact dans la zone de contact C (figure 2) avec la férule 23 et la fibre optique 25. L'alignement est facilité grâce à la bague d'alignement 33. Lors que les connecteurs mâle 5 et femelle 3 sont verrouillés l'un contre l'autre, un clipsage et vissage (voir figure 1 - vis 57 et écrou 59) permet de mettre les rondelles Belleville 41 sous pression de sorte que celles-ci exercent une force élastique sur la férule 23 en direction du connecteur conjugué 5, de sorte que les surfaces des extrémités des fibres optique 25 et 55 sont appui l'une contre l'autre avec plusieurs dizaines de Newton permettant ainsi la réalisation d'une bonne connexion optique. Grâce au vissage des connecteurs mâle 5 et femelle 3 l'un contre l'autre, on assure que les ressorts Belleville exercent la force nécessaire pour réaliser la connexion optique On comprend donc que grâce à la présente invention, on peut réaliser un connecteur optique miniaturisé, fiable et qui de surplus peut être un connecteur mixte optique / électrique. BRT0661 REVENDICATIONS1. Connecteur micro-millimétrique (1) comprenant un boîtier de connecteur (11), un porte-férule (19) disposé dans le boîtier (11) et comprenant un logement de férule (21), une férule (23) disposée dans ledit logement (21) et portant au moins une fibre optique (25), caractérisé en ce qu'il comprend au moins une rondelle Belleville (41), traversée par la fibre optique et disposée entre une butée (43) d'une part et un plongeur (35) d'autre part en appui contre la férule (23) et destinée à exercer une force élastique sur ladite férule (23) en direction d'un connecteur conjugué (5). 2. Connecteur micro-millimétrique selon la revendication 1, caractérisé en que chaque rondelle Belleville (41) possède une hauteur d'environ 0, 2 5mm. 3. Connecteur micro-millimétrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en que chaque rondelle Belleville (41) possède un 20 diamètre externe inférieur à 3mm. 4. Connecteur micro-millimétrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en qu'il comporte trois paires de rondelles Belleville (41), chaque paire de rondelles comprenant deux rondelles en contact par leurs bases respectives. 25 5. Connecteur micro-millimétrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en que chaque rondelle Belleville (41) est réalisée en inox austénitique. 6. Connecteur micro-millimétrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en qu'il comprend en outre une BRT0661bague (33) en céramique d'alignement de la férule (23) et entourant celle-ci. 7. Connecteur micro-millimétrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en que le plongeur (35) est une pièce de forme générale cylindrique connectant mécaniquement d'une part la gaine de la fibre (37) et d'autre part la férule (23). 8. Connecteur micro-millimétrique selon la revendication 7, caractérisé en que le ou les rondelles Belleville (41) sont en appui d'une part contre une bague de butée (43) logée dans le fond du logement de férule (21) et d'autre part contre une butée fonctionnelle (39) du plongeur (35). 9. Connecteur micro-millimétrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le diamètre externe des rondelles Belleville (41) est inférieur au diamètre du logement pour éviter tout frottement contre la paroi du logement (21) par les rondelles Belleville (41). 10. Connecteur micro-millimétrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins un connecteur électrique (9), permettant de réaliser une connexion mixte électrique / optique. BRT0661