EP0041023B1 - Elément de connecteur coaxial - Google Patents

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EP0041023B1
EP0041023B1 EP81400823A EP81400823A EP0041023B1 EP 0041023 B1 EP0041023 B1 EP 0041023B1 EP 81400823 A EP81400823 A EP 81400823A EP 81400823 A EP81400823 A EP 81400823A EP 0041023 B1 EP0041023 B1 EP 0041023B1
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EP
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central contact
rod
shoulder
fact
round
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EP81400823A
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Christian Tronchon
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Radiall Industrie SA
Original Assignee
Radiall Industrie SA
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R24/38—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts
    • H01R24/40—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts specially adapted for high frequency
    • H01R24/50—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts specially adapted for high frequency mounted on a PCB [Printed Circuit Board]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2103/00—Two poles
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    • Y10T29/49934—Inward deformation of aperture or hollow body wall by axially applying force

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a coaxial connector element of the hermetic type with direct sealing, that is to say comprising: a tubular body having an internal cavity; a rod immobilized axially in said body by a bead of dielectric material, in particular of glass, said axial rod projecting from the end of said body closed by said bead; a central contact having an axial recess for its engagement around said rod inside said body; and an insulator between said central contact and the wall of the cavity of said body.
  • a first method currently known for immobilizing the central contact on the axial rod consists in making a weld in the vicinity of the end of the central contact. Due to the location of the area where the welding is to be carried out, this is done in fact blind, so that, in practice, its quality is difficult to control. In addition, this solder is not reliable because it must, during use of the connector element withstand temperatures greater than 250 ° because usually the other end of the axial rod when the element connector is mounted in a housing is welded using temperatures above 250 °.
  • a second method currently known consists in using a mechanical means, such as pliers, in an attempt to immobilize the central contact on the axial rod. This process does not ensure good immobilization in translation.
  • the present invention thus proposes to provide a method for producing a connector element by which an effective immobilization, both in translation and in rotation, of the central contact on the axial rod is ensured in the cavity of the body of the connector by mechanical means, without heating, the central contact being also perfectly positioned in the body of the connector element.
  • the central contact can, if necessary, be dismantled and replaced if it is defective, the same characteristics being able to be obtained with a new contact.
  • the method according to the invention is characterized in that an annular shoulder projecting inwardly in the axial recess is produced on said central contact in the vicinity of its end intended to be engaged around said axial rod. is provided with the central contact, which one engages in said body said central contact around said axial rod, which one embeds said shoulder of the central contact in said rod by engaging around the central contact a tubular piece capable of exerting on him under the action of a peripheral sleeve in the area having said shoulder, peripheral forces directed inward against the rod, which is removed from said tubular piece, and that an insulator is placed in said body around the central contact.
  • the tubular part has an internal cylindrical bearing bearing against the central contact and an external frustoconical bearing on which slides a frustoconical bearing corresponding to the sleeve engaging externally around said part.
  • the latter comprises at its end, in front of said bearing surfaces, front bearing surfaces abutting against the internal bottom wall of the cavity of the body of the connector element to ensure exact positioning of the shoulder of the connector. central contact with respect to the axial rod.
  • the shoulder of the central contact is preferably made at the bottom of a chamfer formed in the end face of this central contact.
  • the shoulder can be achieved by any means such as by machining or advantageously by embossing using a tool with a conical tip engaging in the chamfer and pushing the material of the central contact until the annular shoulder projecting inwards.
  • FIG. 1 shows a connector element produced according to the invention.
  • the connector element comprises a metal body 1 in which a metal rod 2 is immobilized axially by means of a glass bead or similar dielectric material 3, sealed to the metal parts. As can be seen in FIG. 1, the axial rod 2 projects from the end of the body closed by the glass bead 3.
  • a central contact 4 which has an axial recess 5, formed by two sections of different diameters, separated by a frustoconical recess 5a, and in the vicinity of its end, an annular internal shoulder 6 protruding into the recess 5 and penetrating according to the present invention into the rod 2.
  • the opposite end 7 of the central conductor must be perfectly positioned relative to a mechanical reference plane materialized at 8. This positioning must be respected with precision for optimal quality of microwave electrical connection with a complementary central contact (not shown) of a connector element intended to be assembled with the connector element according to the invention.
  • an insulator 9 Between the central contact 4 and the wall of the central cavity of the body 1 is placed an insulator 9.
  • FIGS. 2 to 4 describe a particular preparation of the end of the central contact 4 for the production of the connector element shown in FIG. 1.
  • a chamfer 11 is machined in the end face 10 thereof, for example at 120 °.
  • a tool 12 with a conical tip at 120 "or slightly less, which, by turning, pushes the material from the central contact 4 until it forms an annular shoulder 6, as shown in FIG. 3, this shoulder projecting inwards into the recess 5.
  • a plurality of longitudinal slots 12 are then produced (FIG. 4) over part of the length of the central contact 4 from its end face 10 in order to impart a certain radial elasticity to the central contact 4 in its end zone.
  • the central contact 4 is first positioned precisely with respect to the connector body 1 at the end 7 of the central contact with respect to the mechanical reference plane 8. places around the central contact 4 a tubular part 14 which has a cylindrical internal bearing 15 and a frustoconical external bearing 16, as can be seen in FIG. 8.
  • This tubular part 14 has longitudinal slots to allow its deformation in the radial direction.
  • This tubular part 14 further comprises at its front end of the bearing surfaces 15 and 16 of the front bearing surfaces 17 abutting against the internal bottom wall of the central cavity of the body of the connector element.
  • the connector element is then completed, after disengagement of the sleeve 18 and then of the part 14 by the introduction of an insulator 9 which can be seen in FIG. 1.
  • FIG. 8 there is shown schematically the operation to extract a central contact 4.
  • a tool 20 shaped to open radially towards the outside, as shown schematically by the arrows in FIG. 10, the end of the central contact 4 in order to free the shoulder 6 from its imprint in the rod 2 or from the groove 13 with which this rod can be provided. It then suffices to pull on the rear end of the central contact 4 to extract the latter.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

  • La présente invention est relative à un procédé pour réaliser un élément de connecteur coaxial de type hermétique à scellement direct, c'est-à-dire comportant: un corps tubulaire présentant une cavité interne; une tige immobilisée axialement dans ledit corps par une perle de ma- tiére diélectrique, notamment de verre, ladite tige axiale faisant saillie de l'extrémité dudit corps obturée par ladite perle; un contact central présentant un évidement axial pour son engagement autour de ladite tige à l'intérieur dudit corps; et un isolant entre ledit contact central et la paroi de la cavité dudit corps.
  • On utilise couramment en micro-électronique dans le domaine des hyperfréquences de tels éléments de connecteur qui sont montés habituellement dans un boîtier, leur tige axiale étant reliée notamment à une plaque de circuit imprimé.
  • Dans de tels éléments de connecteur, il est nécessaire pour obtenir de bonnes propriétés électriques au niveau du contact central, d'immobiliser celui-ci sur la tige axiale, de façon que la liaison électrique s'effectue à proximité immédiate de l'extrémité du contact central monté autour de la tige axiale, c'est-à-dire en fait au voisinage de la perle de verre ou analogue obturant l'extrémité de l'élément de connecteur et à travers laquelle fait saillie vers l'extérieur ladite tige axiale. Il s'agit d'une zone difficile d'accès en cours de fabrication et les problèmes de liaisons mécanique et électrique du contact central et de la tige axiale n'ont pu encore à ce jour être résolus de façon parfaitement satisfaisante, d'autant plus qu'il est particulèrement important que l'extrémité opposée du contact central soit elle-même parfaitement positionnée par rapport à un plan transversal de référence mécanique pour l'engagement d'un contact complémentaire.
  • Un premier procédé actuellement connu pour immobiliser le contact central sur la tige axiale consiste à réaliser une soudure au voisinage de l'extrémité du contact central. Du fait de l'emplacement de la zone où doit s'effectuer la soudure, celle-ci est effectuée en fait en aveugle, de telle sorte que, dans la pratique, sa qualité est difficilement contrôlable. De plus, cette soudure n'est pas fiable car elle doit, en cours d'utilisation de l'élément de connecteur résister à des températures supérieures à 250° du fait qu'habituellement l'autre extrémité de la tige axiale lorsque l'élément de connecteur est monté dans un boîtier est soudée en mettant en oeuvre des températures supérieures à 250°.
  • Un second procédé actuellement connu consiste à utiliser un moyen mécanique, tel qu'une pince, pour tenter d'immobiliser le contact central sur la tige axiale. Ce procédé ne permet pas d'assurer une bonne immobilisation en translation.
  • Il est par ailleurs connu, dans d'autres types de connecteurs coaxiaux, de solidariser un contact tubulaire sur une tige axiale soit par incrustation (US-A-3 761 870), soit par engagement élastique dans une gorge de la tige (US-A-3416 125). Du fait de la structure de ces connecteurs, cette opération peut s'effectuer alors que les pièces sont facilement accessibles, ce qui n'est pas le cas pour les connecteurs du type de la présente invention où cette opération doit se faire au fond d'une cavité du corps du connecteur nécessitant alors les moyens particuliers faisant l'objet de l'invention.
  • La présente invention se propose ainsi de fournier un procédé pour réaliser un élément de connecteur par lequel on assure une immobilisation efficace, à la fois en translation et en rotation, du contact central sur la tige axiale, dans la cavité du corps du connecteur par des moyens mécaniques, sans chauffage, le contact central étant en outre parfaitement positionné dans le corps de l'élément de connecteur.
  • De plus, dans l'élément de connecteur selon l'invention le contact central peut, si nécessaire, être démonté et remplacé s'il est défectueux, les mêmes caractéristiques pouvant être obtenues avec un nouveau contact.
  • Le procédé selon l'invention se caractérise par le fait que l'on réalise sur ledit contact central au voisinage de son extrémité destinée à être engagée autour de ladite tige axiale, un épaulement annulaire faisant saillie vers l'intérieur dans l'évidement axial dont est muni le contact central, que l'on engage dans ledit corps ledit contact central autour de ladite tige axiale, que l'on incruste ledit épaulement du contact central dans ladite tige en engageant autour du contact central une pièce tubulaire susceptible d'exercer sur lui sous l'action d'un manchon périphérique dans la zone présentant ledit épaulement, des forces périphériques dirigées vers l'intérieur contre la tige, que l'on retire ladite pièce tubulaire, et que l'on met en place un isolant dans ledit corps autour du contact central.
  • Dans un mode préféré de réalisation, la pièce tubulaire comporte une portée cylindrique interne venant en appui contre le contact central et une portée externe tronconique sur laquelle vient coulisser une portée tronconique correspondante au manchon s'engageant extérieurement autour de ladite pièce. Avantageusement, celle-ci comporte à son extrémité, en avant desdites portées, des surfaces d'appui frontales venant buter contre la paroi de fond interne de la cavité du corps de l'élément de connecteur pour assurer un positionnement exact de l'épaulement du contact central par rapport à la tige axiale.
  • Il est avantageux de conférer à l'extrémité du contact central une élasticité radiale par la présence de fentes longitudinales au voisinage de son extrémité munie de l'épaulement.
  • L'épaulement du contact central est de préférence réalisé au fond d'un chanfrein ménagé dans la face d'extrémité de ce contact central. L'épaulement peut être réalisé par tout moyen tel que par usinage ou avantageusement par repoussage à l'aide d'un outil à pointe conique s'engageant dans le chanfrein et repoussant la matière du contact central jusqu'à réaliser l'épaulement annulaire en saillie vers l'intérieur.
  • D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description de modes de réalisation de l'élément de connecteur selon l'invention en se référant au dessin annexé dans lequel:
    • La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un élément de connecteur réalisé par le procédé selon l'invention,
    • les figures 2 à 4 illustrent un mode particulier de préparation de l'extrémité du contact central pour la réalisation de l'élément de connecteur selon la figure 1,
    • les figures 5 à 7 illustrent les différentes étapes de mise en oeuvre du procédé selon l'invention,
    • la figure 8 illustre le démontage du contact central d'un élément de connecteur selon l'invention.
  • On a représenté sur la figure 1 un élément de connecteur réalisé selon l'invention.
  • L'élément de connecteur comporte un corps métallique 1 dans lequel est immobilisée axialement une tige métallique 2 grâce à une perle de verre ou matière diélectrique analogue 3, scellée aux parties métalliques. Comme on le voit sur la figure 1, la tige axiale 2 fait saillie de l'extrémité du corps fermée par la perle de verre 3.
  • Sur la tige axiale 2 est immobilisé, selon l'invention, un contact central 4 qui présente un évidement axial 5, formé de deux tronçons de diamètres différents, séparés par un décrochement tronconique 5a, et au voisinage de son extrémité, un épaulement interne annulaire 6 faisant saillie dans l'évidement 5 et pénétrant selon la présente invention dans 1a tige 2. L'extrémité opposée 7 du conducteur central doit être parfaitement positionnée par rapport à un plan de référence mécanique matérialisé en 8. Ce positionnement doit être respecté avec précision pour une qualité optimale de liaison électrique hyperfréquence avec un contact central complémentaire (non représenté) d'un élément de connecteur destiné à être assemblé avec l'élément de connecteur selon l'invention.
  • Entre le contact central 4 et la paroi de la cavité centrale du corps 1 est mis en place un isolant 9.
  • On se réfère maintenant aux figures 2 à 4 pour décrire une préparation particulière de l'extrémité du contact central 4 pour la réalisation de l'élément de connecteur repésenté à la figure 1.
  • Anprès avoir au préalable usiné l'évidement interne 5 du contact 4, on usine dans la face d'extrémité 10 de celui-ci un chanfrein 11 par exemple à 120°.
  • On introduit ensuite dans le chanfrein 11, comme représenté à la figure 2, un outil 12 à pointe conique à 120" ou légèrement moins, qui, en tournant, vient repousser la matière du contact central 4 jusqu'à former un épaulement annulaire 6, comme représenté sur la figure 3, cet épaulement faisant saillie vers l'intérieur dans l'évidement 5.
  • On réalise ensuite une pluralité de fentes longitudinales 12 (figure 4) sur une partie de la longueur du contact central 4 depuis sa face d'extrémité 10 pour conférer une certaine élasticité radiale au contact central 4 dans sa zone d'extrémité.
  • Pour réaliser l'élément de connecteur, on positionne tout d'abord avec précision le contact central 4 par rapport au corps de connecteur 1 au niveau de l'extrémité 7 du contact central par rapport au plan de référence mécanique 8. On met alors en place autour du contact central 4 une pièce tubulaire 14 qui comporte une portée interne cylindrique 15 et une portée externe tronconique 16, comme on le voit sur la figure 8. Cette pièce tubulaire 14 comporte des fentes longitudinales pour permettre sa déformation dans le sens radial. Cette pièce tubulaire 14 comporte en outre à son extrémité en avant des portées 15 et 16 des surfaces d'appui frontales 17 venant buter contre la paroi de fond interne de la cavité centrale du corps de l'élément de connecteur.
  • On introduit alors, comme illustré à la figure 9, dans la cavité interne du corps de l'élément de connecteur autour de la pièce 14 un manchon 18 comportant à l'avant une portée tronconique 19 correspondant à la portée tronconique 16 de la pièce 14, la progression du manchon axialement vers le fond de la cavité interne du corps 1 provoquant des forces périphériques dirigées radialement vers l'intérieur dans le contact central 4, ces forces amenant l'épaulement annulaire 6 à venir s'incruster dans la paroi externe de la tige 2, réalisant ainsi un ancrage résistant en translation et en rotation du contact central 4 dans la tige 2.
  • L'élément de connecteur est ensuite complété, après dégagement du manchon 18 puis de la pièce 14 par l'introduction d'un isolant 9 que l'on voit sur la figure 1.
  • En se référant à la figure 8, on voit schématisée l'opération visant à extraire un contact central 4. Pour ce faire, on introduit par l'arrière dans l'évidement longitudinal 5 du contact central 4 un outil 20 conformé pour ouvrir radialement vers l'extérieur, comme schématisé par les flèches sur la figure 10, l'extrémité du contact central 4 afin de dégager l'épaulement 6 de son empreinte dans la tige 2 ou de la gorge 13 dont peut être munie cette tige. Il suffit alors de tirer sur l'extrémité arrière du contact central 4 pour extraire celui-ci.

Claims (6)

1. Procédé pour réaliser un élement de connecteur coaxial du type comportant un corps tubulaire (1) présentant une cavité interne, une tige (2) immobilisée axialement dans ledit corps par une perle (3) de matière diélectrique, notamment de verre, ladite tige axiale faisant saillie de l'extrémité dudit corps obturée par ladite perle, un contact central (4) présentant un évidement axial (5) pour son engagement autour de ladite tige à l'intérieur dudit corps et un isolant (9) entre ledit contact central et la paroi de la cavité dudit corps, caractérisé par le fait que l'on réalise sur ledit contact central (4) au voisinage de son extrémité (10) destinée à être engagée autour de ladite tige axiale (2) un épaulement annulaire (6) faisant saillie vers l'intérieur dans l'évidement axial (5) dont est muni le contact central, que l'on engage dans ledit corps (1) ledit contact central (4) autour de ladite tige axiale (2), que l'on incruste ledit épaulement (6) du contact central (4) dans ladite tige en engageant autour du contact central une pièce tubulaire (14) susceptible d'exercer sur lui sous l'action d'un manchon périphérique (18) dans la zone présentant ledit épaulement, des forces périphériques dirigées vers l'intérieur contre la tige, que l'on retire ladite pièce tubulaire et que l'on met en place un iso- tant (9) dans ledit corps (1) autour du contact central.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite pièce tubulaire comporte une portée cylindrique interne (15) venant en appui contre le contact central et une portée externe tronconique (16) sur laquelle vient coulisser une portée tronconique correspondante dudit manchon (18) s'engageant extérieurement autour de ladite pièce tubulaire.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendication 1 et 2, caractérisé par le fait que ladite pièce tubulaire comporte à son extrémité des surfaces d'appui frontales (17) venant buter contre la paroi de fond interne de la cavité du corps (1) de l'élément de connecteur.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on réalise ledit épaulement (6) au fond d'un chanfrein (11) de la face d'extrémité (10) du contact central.
5. Procédé selon la revendication 4 caractérisé par le fait que l'on réalise ledit épaulement (6) par repoussage.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on réalise au préalable sur le contact central au voisinage de son extrémité (10) une pluralité de fentes longitudinales (12) lui conférant une élasticité radiale.
EP81400823A 1980-05-23 1981-05-22 Elément de connecteur coaxial Expired EP0041023B1 (fr)

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EP (1) EP0041023B1 (fr)
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