EP1271710B1 - Liaison de continuité électrique - Google Patents

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EP1271710B1
EP1271710B1 EP02100708A EP02100708A EP1271710B1 EP 1271710 B1 EP1271710 B1 EP 1271710B1 EP 02100708 A EP02100708 A EP 02100708A EP 02100708 A EP02100708 A EP 02100708A EP 1271710 B1 EP1271710 B1 EP 1271710B1
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Gérard Boiret
Christophe Provost
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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
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R9/03—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections
    • H01R9/05—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections for coaxial cables

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  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Contacts (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Seal Device For Vehicle (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Description

La présente invention a pour objet une liaison de continuité électrique. Elle trouve plus particulièrement son utilisation dans le domaine des connecteurs prévus pour recevoir des câbles coaxiaux pour lesquels une continuité de la masse doit être assurée. Notamment elle trouve une application dans des connecteurs prévus pour être montés sur des dispositifs embarqués, par exemple à l'arrière de tableaux de bord d'avion. En effet, on prévoit, à bord des avions, des dispositifs électriques et électroniques devant être alimentés en permanence et correctement connectés entre eux. Mais, un tel environnement aéronautique crée des vibrations importantes au niveau de chacun de ces dispositifs. Des micro-coupures ne peuvent pas être tolérées dans un tel environnement. L'intérêt de l'invention est de proposer un connecteur garantissant une connexion efficace même en présence de vibrations.
Dans l'état de la technique, on connaít de l'enseignement du document US-A-5,816, 864, un connecteur comportant un contact métallique s'étendant au travers d'un corps isolant du connecteur. Le contact reçoit d'une part un câble et présente d'autre part une extrémité de connexion. Plus particulièrement, le contact est disposé dans un canal du corps isolant dans lequel il est retenu par le biais d'un verrou élastique. Ce verrou élastique est par exemple constitué par des languettes élastiques s'écartant du tronc du contact pour venir en butée contre un renfoncement intérieur du canal. Ainsi on assure une connexion mécanique et électrique du contact avec le boítier. Le verrou élastique peut par exemple être présenté sur un insert monté autour du contact.
Dans l'état de la technique, on connaít également un connecteur comportant des câbles montés dans des contacts coaxiaux, chaque contact étant disposé dans un support isolant retenu à l'intérieur d'un boítier du connecteur. Une connexion électrique entre un pourtour extérieur de chacun de ces contacts et le boítier est réalisée par l'intermédiaire d'une plaquette conductrice, disposée perpendiculairement à un axe de connexion du contact. En effet, cette plaquette comporte des trous pour laisser passer les contacts, et a d'autre part une dimension équivalante à celle du boítier du connecteur. Ainsi, elle vient directement au contact du boítier par un pourtour extérieur. La plaque conductrice vient préférentiellement se connecter avec les contacts par le biais de pattes élastiques disposées sur un pourtour intérieur des trous laissant passer ces contacts. Pour chaque trou, les pattes élastiques du trou s'orientent en direction d'un centre de ce trou, de manière à ce que lorsqu'on insère le contact dans un tel trou, les pattes sont contraintes sur un pourtour extérieur du contact.
Une telle plaquette est obtenue par usinage. En effet, on découpe cette plaquette de manière à former une "dentelle" de pattes (sur chaque pourtour intérieur de chaque trou). Ensuite il est nécessaire de courber légèrement dans une même direction chacune de ces pattes pour obtenir des pattes élastiques pouvant être contraintes.
Le document US-A-3 825 874 décrit un connecteur électrique avec un insert conducteur pour assurer la connexion entre le contact et le boítier.
Les connecteurs de l'état de la technique posent un problème. En effet, le problème principal posé par ces connecteurs est que lorsqu'ils sont utilisés dans des dispositifs soumis à des régimes vibratoires importants, les connexions sont elles-mêmes soumises à des microcoupures. Or ces microcoupures ne peuvent être tolérées dans la mesure où les dispositifs embarqués doivent rester efficaces quoi qu'il arrive. De plus, ce risque de microcoupures est accentué dans le domaine des connecteurs pour câbles coaxiaux dans la mesure où il y a deux connexions à assurer. En effet, d'une part une connexion doit être assurée entre l'âme du câble et le contact, et d'autre part une connexion doit être assurée entre une tresse extérieure du câble et un pourtour extérieur du connecteur assurant lui aussi la continuité de masse.
De plus, même si la structure en forme de plaquette permet de limiter le nombre de microcoupures, celle-ci pose un problème, dans la mesure où il est difficile et cher de la fabriquer. De plus, cette plaquette est extrêmement fragile et nécessite de prendre beaucoup de précaution lors de sa manutention.
L'invention a pour objet de remédier aux problèmes cités en proposant une liaison assurant la continuité de masse. La solution apportée par l'invention comporte un connecteur comportant un boítier et un substrat dans ce boítier, tel qu'un contact de ce connecteur traverse le substrat pour présenter d'une part une extrémité câblable, et d'autre part une extrémité de connexion. Le connecteur est prévu pour recevoir un câble coaxial. A cet effet, le contact comporte un pourtour intérieur pour venir au contact de l'âme du câble, une couche intermédiaire isolante pour séparer le pourtour intérieur du contact d'un pourtour extérieur conducteur de ce même contact. Le pourtour extérieur conducteur du contact est prévu pour être mis en relation avec une tresse de masse du câble. Ainsi le contact assure la double conduction: conduction du signal principal et conduction du signal de masse. Pour assurer la continuité de masse tout le long du connecteur, il est nécessaire de prévoir que la masse soit conduite depuis la tresse du câble vers le boítier du connecteur. En effet, le boítier du connecteur est facilement connecté avec le boítier d'un connecteur complémentaire pour assurer ainsi la continuité de la masse au niveau de la zone de connexion des contacts avec leurs contacts complémentaires.
Pour retenir un tel contact à l'intérieur du boítier, il est nécessaire de disposer ce contact dans un support isolant à l'intérieur du boítier. Dans ce cas, le pourtour extérieur du contact qui est lui-même en connexion avec la tresse du câble n'est pas connecté directement avec le boítier du connecteur. La continuité de masse est à ce stade pas encore assurée. C'est pourquoi l'invention prévoit que la continuité de masse soit assurée par le biais d'un élément intermédiaire disposé entre le contact et un pourtour intérieur du boítier. Cet élément intermédiaire est connecté avec, d'une part, un premier anneau et, d'autre part, un deuxième anneau. En effet, l'invention prévoit particulièrement que le contact soit entouré du premier anneau conducteur de telle sorte que cet anneau conducteur soit en contact électrique avec le pourtour extérieur du contact véhiculant le contact de masse. A cet effet, le premier anneau est lui-même mis en contact avec l'élément intermédiaire. L'élément intermédiaire est de plus en contact par intermédiaire du deuxième anneau avec le pourtour intérieur du boítier. La continuité de la masse est ainsi assurée depuis le pourtour extérieur du contact jusqu'à la paroi intérieure du boítier.
L'avantage présenté par l'invention est qu'elle propose un moyen d'assurer la continuité de la masse simple, facile à mettre en oeuvre, en donnant des meilleurs résultats vis-à-vis de l'apparition de micro-coupures des signaux électriques véhiculés. En effet, dans un mode de réalisation préféré, on prévoit de contraindre les anneaux de telle sorte que le contact 3 est entouré sur son pourtour extérieur par un premier anneau, tel que cet anneau est contraint dans un canal de l'élément intermédiaire. Et un deuxième anneau monté autour d'un pourtour extérieur de l'élément intermédiaire, est contraint entre le pourtour intérieur du boítier et l'élément intermédiaire. Ainsi, le contact est garanti, et la continuité de masse aussi. De plus, la réalisation de ces anneaux est facile : ils sont de structure simple. Et ils peuvent être facilement usinés.
L'invention concerne donc un connecteur comportant un boítier, un contact coaxial pouvant être connecté à un câble coaxial, un support isolant pour retenir ce contact dans le boítier, un moyen pour assurer une connexion entre une tresse de masse du câble et le boítier, le dit moyen comportant un insert conducteur, caractérisé en ce que le moyen comporte un premier anneau monté autour du contact, le dit insert conducteur étant traversé par le contact entouré de l'anneau, et un deuxième anneau entourant l'insert et appuyé contre une paroi intérieure du boítier de manière à assurer ainsi la continuité de la masse entre celui-ci et ce contact coaxial.
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 en coupe longitudinale d'un connecteur selon l'invention ;
  • Figure 2 : Une vue de dessus d'un élément intermédiaire d'un connecteur selon l'invention ;
  • Figure 3 : Une vue en coupe longitudinale d'une portion du connecteur selon l'invention ;
  • Figure 4 : Une vue en coupe longitudinale d'un deuxième mode de réalisation de cette portion du connecteur selon l'invention ;
  • Figure 5 : Une vue de dessus d'un anneau d'un connecteur selon l'invention ;
  • Figure 6 : Une vue de dessus d'un deuxième mode de réalisation d'un anneau d'un connecteur selon l'invention.
La figure 1 montre un connecteur 1 selon l'invention. Le connecteur 1 comporte un boítier 2 dans lequel est disposé un contact 3. Le contact 3 est prévu pour recevoir préférentiellement un câble coaxial (non représenté). En effet, le connecteur 1 comporte une première face 4 de câblage et une deuxième face 5 de connexion. Le câble coaxial est donc introduit dans le connecteur 1 depuis la face de câblage 4, de manière à être connecté avec le contact 3. Un câble coaxial comporte généralement une âme intérieure véhiculant un signal électrique, cette âme étant entourée d'une gaine isolante, et d'une tresse métallique sur un pourtour extérieur de la gaine isolante. La tresse métallique permet de véhiculer un signal de masse.
Au niveau de la face de câblage 4, le contact 3 présente une douille 6 pour recevoir le câble. Cette douille 6 est prévue de telle sorte quelle comporte un pourtour intérieur 7 conducteur pouvant être connecté avec l'âme du câble. Le contact 3 comporte une couche intermédiaire isolante 8 entourant le pourtour intérieur 7. Enfin, le contact 3 comporte un pourtour extérieur 9 conducteur pour venir en contact avec la tresse de masse du câble. La couche intermédiaire 8 permet d'isoler le pourtour intérieur 7 du pourtour extérieur 9. Ainsi le signal électrique principal peut être séparé du signal de masse. Cette structure du contact 3 permet donc d'assurer la continuité de masse au niveau de la connexion d'une tresse de masse d'un câble coaxial sur un contact coaxial.
Le contact 3 est de préférence montée dans un support isolant 10 de manière à être retenu à l'intérieur d'une cavité 11 du boítier 2. Cet isolant 10 est retenu du coté de la face de câblage 4 par une plaque isolante 12 coopérant avec un décrochement 13 d'un pourtour intérieur 14 de la cavité 11. L'isolant 10 ainsi que la plaque isolante 12 comportent des canaux pour laisser passer les contacts 3. Les contacts 3 sont retenus dans ces canaux, au niveau de la face de câblage 4 par une coopération entre le pourtour extérieur 9 et un pourtour intérieur des canaux formés respectivement dans l'isolant 10 et la plaque isolante 12. Le contact 3 est disposé dans cet isolant 10 et respectivement dans cette plaque 12 de telle sorte qu'une certaine longueur du contact 3 dépasse depuis une surface arrière 15 de la plaque isolante 12, de manière à être tendu en direction de la face de câblage 4.
Le connecteur 1 comporte un insert conducteur 16. Cet insert 16 est monté dans la cavité 11 en étant inséré depuis la face avant de connexion 5. Cet insert 16 comporte au moins un canal pour laisser passer le contact 3 et ainsi autoriser le dépassement d'une extrémité 17 du contact 3 du coté de la face avant de connexion 5. L'insert 16 est un élément intermédiaire conducteur pour assurer la continuité de la masse. L'insert 16 comporte une collerette extérieure 18. Cette collerette extérieure 18 présente un pourtour extérieur d'une géométrie complémentaire d'une géométrie de la paroi intérieure 14. Dans une partie centrale, intérieure à cette collerette 18, l'insert 16 a une épaisseur plus grande. Dans cette épaisseur plus grande sont formés des canaux 19 pour laisser passer des contacts tel que 3.
La figure 2 montre un mode de réalisation d'un insert 16 selon l'invention. Dans ce mode de réalisation, l'insert 16 comporte préférentiellement plusieurs canaux 19 pour permettre de laisser passer plusieurs contacts tels que 3.
Pour garantir la qualité d'une connexion conductrice entre le pourtour extérieur 9 du contact 3 et l'insert conducteur 16, on dispose un premier anneau 20 autour du contact 3. Cet anneau 20 est disposé de telle sorte qu'il vient s'enfoncer à l'intérieur du canal 19. Dans un mode de réalisation préféré, le premier anneau 20 est monté en force autour du contact 3 et dans le canal 19, de manière à être contraint à la fois contre le pourtour extérieur 9 et contre une paroi intérieure 21 de ce canal 19. Ces anneaux sont préférentiellement réalisés en métal.
De plus, pour assurer un contact certain entre l'insert conducteur 16 et la paroi intérieure 14 du boítier 2, on prévoit un deuxième anneau 22. Ce deuxième anneau 22 est préférentiellement monté au-dessus de la collerette 18, et préférentiellement inséré en force entre un pourtour extérieur 23 de l'insert conducteur 16 et la paroi intérieure 14 du boítier 2. Ainsi, la continuité de masse est assurée entre le pourtour extérieur 9 du contact 3 et la paroi intérieure 14 du boítier 2 par l'intermédiaire du premier anneau 20, de l'insert conducteur 16 et du deuxième anneau 22.
Le connecteur 1 comporte de préférence un isolant 24 au niveau de la face avant de connexion 5. En effet, une fois l'insert conducteur 16, le premier anneau 20 et le deuxième anneau 22 mis en place pour assurer la continuité de masse, on remplit alors l'espace encore libre du coté de la face avant de connexion 5 par une colle époxy. Cette couche de colle époxy 24 est disposée de telle sorte que seule l'extrémité 17 du contact 3 dépasse de la face avant de connexion 5. Cette extrémité 17 véhicule le signal électrique principal, et est dans la continuité du pourtour intérieur 7. Par ailleurs, le pourtour extérieur conducteur 9 se termine à l'intérieur de l'insert 16. Et de même la couche intermédiaire isolante se termine au niveau de la couche isolante 24.
La figure 3 présente un premier mode de réalisation de la liaison permettant la continuité de masse entre le pourtour extérieur 9 et la paroi intérieure 14 du boítier 2, dans laquelle le premier anneau 20 présente selon un plan de coupe transversal, une section de forme circulaire. Dans l'exemple présenté figure 2, les deux anneaux 20 et 22 comportent une même section circulaire.
Cette section peut être pleine ou évidée en son centre, comme cela est présenté à la figure 3.
Dans un deuxième mode de réalisation, présentée figure 4, le premier anneau 20 et ou le deuxième anneau 22 présentent, selon un plan de coupe longitudinale, une section en forme de cercle tronqué, ou de demi-cercle, ou de demi-ovale. Dans l'exemple présenté figure 4, le demi-cercle peut être évidé. Dans une variante, ce demi-cercle peut être plein.
La figure 5 présente une vue de dessus d'un mode de réalisation de l'anneau 22, cet anneau étant fermé et tronqué selon un plan de coupe transversal, lui donnant ainsi une forme de tore tronqué, éventuellement de demi-cercle, et présentant un intérieur plein.
Dans un troisième mode de réalisation, le premier anneau 20 et/ou le deuxième anneau 22 peuvent être des anneaux ouverts. Dans l'exemple présenté figure 6, l'anneau ouvert est de plus un anneau tronqué selon un plan perpendiculaire à un axe de connexion 25 du connecteur 1. Et dans l'exemple présenté figure 6, cet anneau ouvert, tronqué, présente de plus un intérieur partiellement évidé.
Dans le cas où un anneau présente une section tronquée selon un plan de coupe longitudinal, alors une surface de troncature 26 est préférentiellement orientée en direction de la face avant de connexion 5 pour faciliter l'insertion de cet anneau dans l'insert 16, soit à l'intérieur d'un canal 19, soit autour de la collerette 18.

Claims (9)

  1. Connecteur (1) comportant un boítier (2), un contact (3) coaxial pouvant être connecté à un câble coaxial, un support isolant (10, 12) pour retenir ce contact dans le boítier, un moyen pour assurer une connexion entre une tresse de masse du câble et le boítier, le dit moyen comportant un insert conducteur (16), caractérisé en ce que le moyen comporte un premier anneau (20) monté autour du contact, le dit insert conducteur (16) étant traversé par le contact entouré de l'anneau (20), et un deuxième anneau (22) entourant l'insert et appuyé contre une paroi intérieure (14) du boítier de manière à assurer ainsi la continuité de la masse entre celui-ci et ce contact coaxial (3).
  2. Connecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le contact coaxial comporte une pourtour intérieur (7) conducteur pour venir au contact d'une âme conductrice du câble, une couche intermédiaire isolante (8), et un pourtour extérieur (9) pour venir au contact de la tresse de masse du câble.
  3. Connecteur selon l'une des revendications 1 à 2 caractérisé en ce que le premier anneau est inséré en force entre le contact et un canal (19) de l'insert laissant passer le contact.
  4. Connecteur selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le deuxième anneau est inséré en force entre l'insert et la paroi intérieure du boítier.
  5. Connecteur selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'au moins un anneau comporte une section pleine, circulaire ou ovale, selon un plan de coupe longitudinal.
  6. Connecteur selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'au moins un anneau comporte une section évidée en son centre selon un plan de coupe longitudinal.
  7. Connecteur selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'au moins un anneau est tronqué perpendiculairement à un axe de connexion (25) du connecteur.
  8. Connecteur selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qu'au moins un anneau est ouvert.
  9. Connecteur selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que les anneaux sont métalliques.
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