FR2814287A1 - Contact ceramique tubulaire pour connecteur filtre - Google Patents

Abstract

Connecteur filtré comportant un contact (1) muni de son propre filtre (6) tel que le filtre est retenu autour d'une portion intermédiaire (5) du contact par l'intermédiaire d'un ressort (14) comprimé entre une douille (13) appuyée contre une extrémité (17) du filtre et un élément adaptateur (15) monté au niveau d'une extrémité arrière (4) du contact. Le filtre est également retenu autour de cette portion intermédiaire par un épaulement (8) du contact. L'élément adaptateur peut permettre de recevoir un câble. Le filtre monté autour de ce contact peut être un filtre capacitif ou bien un filtre en PI.

Description

Contact céramique tubulaire pour connecteur filtré La présente invention a

pour objet un contact céramique tubulaire pour connecteur filtré. Elle trouve plus particulièrement son application dans le domaine des connecteurs, mâles ou femelles, comportant un ou plusieurs

contacts tels que chacun des contacts comporte son propre filtre électrique.

De tels connecteurs sont préférentiellement utilisés dans des appareils électroniques sensibles à des signaux non désirés, par exemple des parasites radiofréquences. L'invention présente l'avantage de proposer un connecteur dans lequel les filtres des contacts sont facilement rétractables et échangeables. Dans l'état de la technique, on connaît des contacts munis de filtres et montés dans des connecteurs. Un contact muni d'un filtre comporte une partie conductrice allongée comportant à une première extrémité une extrémité d'accouplement, et à une deuxième extrémité, une extrémité de réception. L'extrémité d'accouplement est généralement opposée à l'extrémité de réception, I'extrémité de réception pouvant par exemple recevoir un fil ou un brin d'un câble. Le contact filtré comporte sur une partie intermédiaire, entre la première extrémité et la deuxième extrémité, un filtre monté autour du contact. Le filtre est fragile, et le contact filtré ainsi obtenu est fragile. Dans un exemple préféré, les contacts sont généralement montés de manière définitive dans un connecteur pour garantir l'absence de

contraintes sur chacune des différentes portions du contact filtré.

Un tel type de connecteur pose un problème, notamment lorsqu'il est nécessaire de remplacer l'un de ses contacts, par exemple lorsque l'une de ses extrémités est défectueuse, ou lorsque l'un des filtres est abîmé. En effet, le remplacement d'un contact filtré à l'intérieur d'un tel connecteur est long dans la mesure o la manutention d'éléments de petite taille est difficile, notamment lorsqu'ils sont fragiles. Par ailleurs, le remplacement intégral de tels connecteurs est coûteux étant donné le coût intrinsèque de chacun des

contacts filtrés.

Dans l'état de la technique, on connaît également des connecteurs pour lesquels le montage et le démontage, et éventuellement le remplacement est simplifié par la conception d'un contact en trois parties. Un tel contact comporte notamment une partie avant d'accouplement amovible, une partie arrière de réception également amovible, et un tronc central muni

d'un filtre, seul le tronc central étant ancré dans le boîtier du connecteur.

Etant donné que les deux parties avant et arrière sont amovibles, il est facile de les remplacer. Par exemple, la partie arrière de réception est connectée avec le tronc central par l'intermédiaire d'un écrou d'accouplement. Par ailleurs, la partie avant d'accouplement peut être montée par l'intermédiaire de moyens de clavetage et de verrous élastiques. Ces moyens peuvent être disposés sur un pourtour extérieur d'un boîtier contenant le tronc central filtré. Par contre, le tronc central filtré est préférentiellement monté de telle sorte qu'il est retenu au niveau d'une extrémité avant du boîtier, du côté de la partie avant, et de même au niveau d'une extrémité arrière de ce tronc central, du côté de la partie arrière. Le tronc central filtré est retenu par exemple dans une paroi du boîtier, cette paroi étant préférentiellement obtenue par moulage d'une résine époxyde autour du contact filtré. Un tel

montage est donc évidemment irréversible.

Un tel dispositif est notamment décrit dans le document FR-A-2, 464,581. L'avantage présenté par ce dispositif est que les contacts compatibles avec la portion de contact filtré, sont individuellement amovibles et remplaçables. Dans le cas d'une défection d'une de ces parties de réception et ou d'accouplement, on peut facilement la changer. Par contre, ce type de connecteur pose quand même un problème, dans la mesure o il est toujours impossible d'accéder au tronc central filtré pour éventuellement effectuer un remplacement. En effet, ce tronc central filtré peut être endommagé lors des connexions et déconnexions avec les parties avant et arrière non filtrées, suite à de mauvaises manipulations ou à des connexions détériorantes. Dans ce cas, il est toujours nécessaire d'effectuer un remplacement complet de la portion du connecteur comportant notamment les troncs centraux filtrés. Or cette portion du connecteur est la plus

coûteuse.

L'invention a pour objet de résoudre le problème posé en proposant un connecteur filtré comportant un contact filtré, tel que le filtre de ce contact est facilement amovible. Dans la solution de l'invention, le filtre est monté de manière coulissante sur le contact. Par ailleurs ce filtre est retenu sur le contact par l'intermédiaire d'un ressort comprimé entre une douille de rétention montée en appui sur le filtre et un élément adaptateur. Cet élément adaptateur est retenu par des moyens mécaniques sur une extrémité arrière du contact. Cet élément adaptateur sert de préférence d'extrémité de réception d'un câble. Le ressort, comme la douille de rétention et l'élément adaptateur, sont montés de manière coulissante autour du contact. Ainsi le simple retrait de l'élément adaptateur monté à l'extrémité du contact permet la relâche du ressort, et ainsi la suppression de la force de compression appliquée sur la douille de rétention du filtre. Le filtre étant lui-même coulissant, il peut ainsi être facilement démonté du contact. En effet, le filtre est lui-même retenu autour du contact entre une collerette de ce contact et la

douille de rétention.

L'invention a pour objet un connecteur filtré comportant un contact, un filtre autour de ce contact, caractérisé en ce que le filtre est maintenu entre un épaulement du contact et une douille coulissant sur le contact, cette douille étant maintenue par l'intermédiaire d'un ressort comprimé entre la

douille et un élément adaptateur monté à une extrémité arrière du contact.

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 la: Une vue en coupe d'un contact filtré selon un premier mode de réalisation de l'invention; - Figure lb: Un schéma de principe représentant un équivalent électrique du contact filtré présenté figure la; - Figure 2a: Une vue en coupe d'un contact filtré selon un deuxième mode de réalisation de l'invention; - Figure 2b: Un schéma de principe représentant un équivalent

électrique du contact filtré présenté figure 2a.

La figure la présente un contact filtré 1 selon l'invention. Le contact 1 est prévu pour être monté dans un boîtier d'un connecteur. Le contact 1 a une forme préférentiellement allongée selon un axe d'orientation 2. Le contact 1 a globalement une forme cylindrique le long de cet axe 2. Le contact 1 comporte principalement une extrémité avant 3, une extrémité arrière 4, et une portion intermédiaire 5 autour de laquelle est montée un

filtre 6. La portion intermédiaire 5 a également une forme cylindrique.

L'extrémité avant 3 correspond à une douille mâle, mais elle peut également correspondre à une broche femelle. L'extrémité avant 3 correspond à une zone d'accouplement pour être accouplée avec un contact complémentaire disposé par exemple dans un connecteur complémentaire du connecteur filtré. En effet, on peut définir une longueur 7 d'accouplement de la partie avant 3 telle que cette longueur 7 est délimitée entre une extrémité terminale de l'extrémité avant 3 et un épaulement 8 de la portion intermédiaire 5. De plus, I'extrémité avant 3 comporte un étranglement 9 préalable à cet épaulement 8. Par exemple cet étranglement 9 permet d'améliorer la rétention du contact 1 dans un isolant du connecteur prévu pour recevoir le contact 1. Mais surtout, et de manière générale, cet étranglement 9 permet d'atténuer les contraintes mécaniques sur le filtre lors de la connexion/

déconnexion du connecteur.

Dans une variante, I'extrémité avant 3 peut comporter au niveau de l'étranglement 9 une partie filetée qui vient s'engager dans un écrou complémentaire présenté dans une partie arrière 10 de l'épaulement 8. Dans ce cas, I'extrémité avant 3, zone d'accouplement, peut être montée et démontée de la portion intermédiaire filtrée 5. Dans une autre variante, le

contact 1 est obtenu par moulage, et est formé d'un seul tenant.

Dans un exemple préféré, I'extrémité terminale de l'extrémité avant 3 est dorée de manière à améliorer les performances électriques et la qualité

de la connexion réalisée au niveau de cette zone d'accouplement.

La portion intermédiaire 5 a un diamètre de l'ordre de celui de l'étranglement 9. Il a donc un diamètre inférieur à celui de l'épaulement 8. La portion intermédiaire 5 étant de préférence cylindrique, le filtre 6 est alors lui

aussi cylindrique et correspond à une douille.

L'extrémité arrière 4 est profilée dans un prolongement exact de la portion intermédiaire 5, afin de permettre un coulissement depuis cette extrémité arrière 4 vers la portion intermédiaire 5. Elle a donc un même diamètre et une même forme cylindrique que cette portion 5. Donc, la douille 6 faisant office de filtre est préférentiellement insérée depuis l'extrémité arrière 4. La douille filtrante 6 peut coulisser le long de l'extrémité arrière 4 jusqu'à venir autour de la portion intermédiaire 5. Un diamètre intérieur de la douille filtrante 6 est tel qu'il est très légèrement supérieur au diamètre extérieur de la portion intermédiaire 5. Ainsi, le filtre 6 n'est pas directement en contact avec la portion intermédiaire 5. En effet, la douille filtrante 6 est en contact uniquement avec l'épaulement 8, cet épaulement 8 étant lui en contact direct avec la portion intermédiaire 5. L'épaulement 8 comporte notamment un pourtour 11 débordant au niveau duquel s'appuie une bordure

12 du filtre 6.

Dans un exemple, la douille 6 est réalisée en céramique. Elle est alors

parfaitement symétrique, et présente une homogénéité de structure totale.

Dans un autre exemple, la douille filtrante 6 peut être obtenue par un enroulement sur plusieurs couches d'un double feuillage comportant une première feuille isolante et une deuxième feuille conductrice, cette deuxième feuille conductrice étant seule connectée avec le contact 1, la première

feuille isolante étant reliée à une masse.

Pour être maintenue en position strictement au niveau de la zone intermédiaire 5, la douille filtrante 6 est maintenue par l'intermédiaire d'une seconde douille 13 isolante. Cette douille 13 coopère avec un ressort 14. Le

ressort 14 est comprimé entre un élément adaptateur 15 et la douille 13.

L'élément adaptateur 15 est monté au niveau de l'extrémité arrière 4. De même, la seconde douille 13 est insérée autour de la partie intermédiaire 5

par coulissement depuis l'extrémité arrière 4.

La douille 13 a une longueur telle qu'elle permet à des parois de cette douille 13 d'être disposées entre la portion intermédiaire de contact 5 et le filtre 6. Ainsi on garantit le parfait alignement et centrage de la portion intermédiaire 5 du contact au milieu de la douille filtrante 6. Cette douille 13 comporte une collerette 16 permettant de présenter un moyen de rétention au niveau d'une deuxième bordure 17 du filtre 6, cette deuxième bordure 17 étant opposée à la bordure 12. De plus, cette collerette 16 permet de proposer une surface d'appui 18 sur laquelle le ressort 14 peut venir s'appuyer. Le ressort 14 est par ailleurs retenu au niveau d'un chant 19 de l'élément adaptateur 15. Le ressort 14 est comprimé de manière à assurer la rétention de la douille 6 entre l'épaulement 8 et la collerette 16. Ce chant 19 est préférentiellement présenté au niveau d'un orifice débouchant dans une

cavité 20 du fût 15, la cavité 20 recevant l'extrémité arrière 4.

L'élément adaptateur 15 peut par exemple être un fût monté sur l'extrémité arrière 4. Par exemple, ce fût 15 est serti, ou soudé, au niveau de cette extrémité arrière 4. Dans le cas o le fût 15 est simplement serti sur I'extrémité arrière 4, alors il est possible de réaliser un démontage de cet

élément adaptateur.

L'élément adaptateur 15 comporte un deuxième fût 21, à une deuxième extrémité opposée au fût compatible avec l'extrémité arrière 4, pour par exemple recevoir un câble. Ainsi, le contact 1 réalise la connexion entre un câble inséré à l'extrémité arrière dans le fût 21 et un contact d'un

connecteur complémentaire de l'extrémité avant 3.

Du point de vue électrique, comme présenté sur le schéma de principe de la figure 1 b, le contact 1 décrit ci-dessus constitue un montage électrique muni d'un filtre capacitif. En effet, le courant passant par la voie 22 est filtré par un condensateur 23 monté en parallèle de cette voie 22. Une plaque de

ce condensateur 23 est reliée à une masse 24.

Dans un deuxième mode de réalisation, présenté figure 2a, le contact I comporte un filtre en PI. Dans un exemple préféré, le contact 1 comporte des ferrites 25. Ces ferrites 25 sont préférentiellement de forme tubulaire et montées autour du contact 1, au niveau de la portion intermédiaire 5, de telle

sorte quelles sont disposées entre cette portion intermédiaire 5 et le filtre 6.

La douille 13 a alors une forme différente, et dans ce cas, la douille 13 est conductrice. Notamment dans cet exemple, la douille 13 ne comporte plus de longues parois longeant la portion intermédiaire 5 de manière à centrer le contact 1 au milieu du filtre 6. Dans cet exemple, la douille 13 comporte derrière la collerette 16 un rétrécissement 26 de faible longueur s'étendant légèrement le long de la portion intermédiaire 5 entre le contact 1 et le filtre 6. En fait, le centrage de la portion intermédiaire 5 au milieu du filtre 6 est

garanti par l'intermédiaire des ferrites 25.

De plus, cette douille 13 peut comporter de l'autre côté de la collerette 16 une partie rétrécie et fendue 27 réalisant la continuité électrique et longeant en partie l'extrémité arrière 4 du contact 1. Ainsi, le maintien de la douille 13 le long de l'axe 2 n'endommage pas la structure du contact 1. En effet, étant donnée la longueur du contact 1, la douille 13 autorise ainsi une

légère mobilité du contact 1 à l'intérieur du filtre 6.

Pour ce qui est du mode de rétention du filtre 6 au niveau de la portion intermédiaire 5, il y a également coopération de la douille 13 avec le ressort 14 et l'élément adaptateur 15 monté autour de l'extrémité arrière 4 du contact

1. Ce fût est de même serti ou bien soudé.

Par exemple, un tube en ferrite 25 a une longueur telle qu'il est totalement masqué par le filtre 6. De plus, la longueur du rétrécissement 26 est prévue de telle sorte que la ferrite 25 est disposée de manière à être centrée par rapport au filtre 6, le long de l'axe 2. Ainsi, la structure du filtre

proposée à la figure 2a est parfaitement symétrique.

Le schéma de principe du filtre proposé par cette configuration est présenté sur la figure 2b, il comporte également la voie 22 reliée au premier condensateur 23, une plaque de ce condensateur 23 étant reliée à la masse 24, et en série une bobine 28 correspondant à la ferrite 25. Cette bobine 28 est reliée en parallèle à un deuxième noeud 29 avec un deuxième condensateur 30. La ferrite 25 joue donc le rôle de la bobine 28. La bobine 28 est montée en série avec la voie 22 véhiculant le courant reçu par le contact 1. Elle a un rôle de blindage électromagnétique. La structure ainsi

décrite correspond bien à un filtre en PI.

Dans la mesure o le filtre 6 est parfaitement homogène et o la ferrite 25 est également constituée par un tube homogène et disposée de manière centrée par rapport au filtre 6, les condensateurs 23 et 30 correspondent

chacun à deux demi-capacités égales en valeur.

Le filtre en PI constitue un quadripôle, c'est un filtre à effet inductif, il a principalement pour objet le filtrage haute fréquence et permet d'assurer en plus un blindage par rapport aux perturbations conduites par le contact 1. Un tel filtre en PI est utile notamment lorsque des perturbations générées au niveau de la zone d'accouplement 3 sont importantes. En outre il a pour effet

de contrebalancer l'effet selfique du ressort 14.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1 - Connecteur filtré comportant un contact (1), un filtre (6) autour de ce contact, caractérisé en ce que le filtre est maintenu entre un épaulement (8) du contact et une douille coulissant (13) sur le contact, cette douille étant maintenue par l'intermédiaire d'un ressort (14) comprimé entre la douille et

un élément adaptateur (15) monté à une extrémité arrière (4) du contact.

2 - Connecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le filtre est une douille tubulaire, préférentiellement réalisée en céramique,

coulissante et montée depuis l'extrémité arrière autour du contact.

3 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 2 caractérisé en ce

que le filtre est obtenu par enroulement d'un double feuillage comportant une première feuille isolante et une deuxième feuille conductrice, cette deuxième feuille étant seule connectée avec le contact, la première feuille étant reliée à

une masse (24).

4 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce

que le filtre est un filtre capacitif.

- Connecteur selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce

que le filtre est un filtre en PI.

6 - Connecteur selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'il comporte une ferrite, cette ferrite (25) formant préférentiellement un tube

monté autour du contact entre le contact et le filtre.

7 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce

que l'élément adaptateur est un fût soudé sur l'extrémité arrière (4) du

contact.

8 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce

que l'élément adaptateur est un fût serti sur l'extrémité arrière (4) du contact.

9- Connecteur selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce

que la douille (13) et respectivement l'élément adaptateur (15) comportent un

épaulement (18, 19) sur lequel vient s'appuyer le ressort.