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EP1011168B1 - Dispositif pour raccorder un cable coaxial à une carte de circuit imprimé - Google Patents

Dispositif pour raccorder un cable coaxial à une carte de circuit imprimé Download PDF

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Publication number
EP1011168B1
EP1011168B1 EP99402963A EP99402963A EP1011168B1 EP 1011168 B1 EP1011168 B1 EP 1011168B1 EP 99402963 A EP99402963 A EP 99402963A EP 99402963 A EP99402963 A EP 99402963A EP 1011168 B1 EP1011168 B1 EP 1011168B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
plug
receptacle
printed circuit
cable
circuit board
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP99402963A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1011168A1 (fr
Inventor
Laurent Boillot
Olivier Gonzales
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Radiall SA
Original Assignee
Radiall SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Radiall SA filed Critical Radiall SA
Publication of EP1011168A1 publication Critical patent/EP1011168A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1011168B1 publication Critical patent/EP1011168B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • 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
    • H01R9/0515—Connection to a rigid planar substrate, e.g. 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
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/22—Contacts for co-operating by abutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • 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
    • H01R9/0518—Connection to outer conductor by crimping or by crimping ferrule

Definitions

  • the present invention relates to a device for connecting a coaxial cable to a printed circuit board.
  • the devices for connecting coaxial cables to circuit boards printed are of the type having a base, which is fixed to the printed circuit board, by welding or by force insertion in holes provided for this purpose on the card, and a plug, which is intended to be mounted at the end of the coaxial cable and to be inserted into the base.
  • Known devices of this type generally have a complex structure.
  • the plug undergoes constraints and possibly slight displacements which alter its contact conditions electric with the printed circuit board and can cause a break in the connection coaxial.
  • the present invention aims to solve these drawbacks by proposing a device reliable and durable.
  • the central contact is in direct contact with the desired track on the printed circuit board.
  • the plug includes a ground contact intended to be connected to the external conductor of the cable.
  • ground contact is meant here a specific part or a specific part of the body of the plug, the presence of which is only justified by this ground contact function, regardless of the ability of the body of the plug to make an electrical connection between the outer conductor of the cable and the ground tracks on the printed circuit board.
  • the ground contact of the plug may, in a particular variant of the invention, also include a protrusion projecting from the bearing face of the plug.
  • the force exerted by the elastic means on the plug to push it back against the printed circuit board serves to ensure contact of both the central contact and the contact of mass on the corresponding tracks of the printed circuit board.
  • the elastic means consists by a bending blade.
  • This flexion blade can be carried by the plug or by the base.
  • the base comprises a body electrically conductive which is intended to be electrically connected to the ground tracks of the printed circuit board.
  • the plug and the socket are arranged so that the external conductor cable is in electrical contact with the base body when the plug is inserted in the base.
  • the bending blade can be used as a means of contacting the body of the base with the external conductor of the cable, for example by resting directly on the external conductor of the cable when said bending blade is carried by the base.
  • the base is produced by cutting and folding a sheet metal plate.
  • the base is an electrically conductive part has the advantage once the plug is inserted in the base and the base is earthed, the base provides the shielding of the coaxial line by wrapping it almost completely.
  • the latter may be derived from a particular cutout of the base.
  • the central contact of the plug consists of an insert metal retained in an insulator secured to the body of the plug.
  • the body of the plug may consist of a block of plastic material in which is provided a housing for receiving the end of a coaxial cable.
  • This block of plastic material can be coated with a layer of conductive material, which will be electrically connected to the external conductor of the cable.
  • the body of the plug can also be produced by a metal block.
  • the body of the plug is produced by cutting, folding and / or rolling of a sheet metal plate.
  • the card may include a part capable of being crimped directly to the outer conductor of the cable.
  • the electrical connections between the internal conductors and external of the cable and the central and earth contacts of the plug can be made by all known means, in particular by brazing or welding.
  • the body of the plug comprises a elastically deformable bottom wall in a direction perpendicular to the general plane of the printed circuit board, the central contact being mounted on this bottom wall.
  • the plug 1 shown in Figure 1 comprises a body consisting of a block 2 substantially brass parallelepiped which has, on its upper face 3, a shoulder 4 which separates a high front surface 5 and a low rear surface 6.
  • the front part of block 2 that is to say that carrying its end intended to penetrate first in the base, has a chamfer 7 connecting the upper surface 5 to the front face 8 of the block and a chamfer 9 connecting a lateral face 10 of the block to its front face 8, as well as a chamfer 11 connecting the lower face 12 of the block to its front face 8.
  • the lower face 12 is the face by which the plug can rest against the card. printed circuit board.
  • the lower face 12 is also designated the bearing face of the plug.
  • An axial groove 13 is formed in the block 2 from its upper face 3 to a depth which leaves a sufficient thickness of material to ensure the rigidity of the plug. This groove extends longitudinally from the front face 8 of the block 2 to its rear face 14 opposite the front face 8.
  • block 2 In its front part, block 2 includes a chimney which crosses said block from its upper face 3 to its bearing face 12.
  • the chimney 15 intercepts the groove 13.
  • the groove 13 is intended to receive the end of a coaxial cable 16 stripped of its outer sheath 17.
  • the external conductor 18 of the cable, or ground braid, extends from the rear face 14 from the plug to the vicinity of the chimney 15.
  • the dielectric 19 separating the conductor 18 of the central conductor 20 extends to the chimney 15 and only the conductor central 20 completely stripped enters the chimney.
  • the latter has, on the lower half of its wall, shapes latching 21 which allow the latching of a tubular insulator 22 engaged in the chimney by the bearing face 12 of the block, as seen in FIG. 2.
  • a pin 23 is retained in the axis of the tubular insulator 22. This pin can be overmolded as an insert during the production by molding of the tubular insulator 22.
  • the pin 23 has a rounded head 24 projecting from the tubular insulator 22 and the bearing face 12 of block 2.
  • the head 24 plays the role of protuberance within the meaning of the invention.
  • a head 25 of the same shape protrudes from the tubular insulation opposite the face support 12 and allows the central conductor of the cable to be brought into contact with said pin.
  • the symmetrical shapes of the pin and the tubular insulator with respect to a median plane perpendicular to their axis allow the insertion of said insulator into the chimney in a any orientation, that is to say head 24 up or down, which facilitates the operations of mounting of the plug, when these operations are carried out manually.
  • the electrical connection between the central conductor of the cable and the pin is made by welding on the head 25.
  • the ground braid of the coaxial cable is brazed to the bottom of the groove 13, which ensures the electrical connection between the external conductor of the cable and the body of the plug.
  • the plug further comprises, on its bearing face 12, a boss 26 which projects from the rest of the bearing face 12 in the same way as the head 24 of the pin 23.
  • the printed circuit board not shown here, has conductive tracks which are opposite the pin 23 and the boss 26 when the plug is inserted in the base.
  • the base 30 is produced here by cutting and folding a sheet.
  • the base is open below as well as on its small side directed towards the plug, to allow insertion of the latter.
  • the other short side of the base is closed by a tab 33 which is slightly folded towards the inside of the base and has a certain elasticity.
  • the upper wall 34 of the base has a bending blade 35 which is directed towards the inside of the base and also has a certain elasticity which allows it to retract into the thickness of the wall 34 to allow insertion of the plug into the base.
  • the plug is forcibly engaged in the base, the chamfers 7 and 9 ensuring the centering of the plug in the base.
  • the high surface 5 pushes the bending blade 35 upwards until the edge free 36 of said bending blade arrives at the height of the shoulder 4 of the plug. At this time, the free edge 36 passes from the top surface 5 to the bottom surface 6 by elastic relaxation of the blade bending while the front face 8 of the plug pushes the elastic tab 33 in the direction of outside the base.
  • the bending blade 35 makes an electrical contact between the ground braid of the coaxial cable and the ground tracks of the printed circuit, via a electrical path passing through block 2, bending blade 35, base 30 and fixing edges 32 of the base.
  • the brass block 2 constituting the body of the plug can be replaced by a metallized plastic block.
  • the plug 40 is produced by overmolding of a block 41 of plastic material on the end of a stripped coaxial cable as before described. This plug is intended to be inserted in a base 30 similar to that of the figure 1.
  • a central conductor 20 of the cable was welded central contact 42 in the form of a pin, provided at mid-height with a collar 43 whose function is anchoring said pin in the plastic block and in the lower part of a head rounded 44 or protuberance intended to project from the underside 45 of the block.
  • ground braid of the cable was welded coaxial a ground contact 46 of the same shape as the central contact 42 but having dimensions higher.
  • This earth contact 46 which is soldered to the external conductor 18 of the cable, is extended above by a metal part 47 terminated by a plate 48 which is intended to protrude from the upper face of the block 41 of overmolded plastic.
  • the metal part 47 can be used as a crimpable part on the braid 18 to avoid soldering.
  • the plug 50 is similar to that of Figure 3. It is distinguished from it only by the absence of a rigid protruding part from its bearing face 45 on the earth contact 46.
  • the earth braid 18 of the coaxial cable is thus not electrically connected as the plate 48 which projects from the upper face of the plug.
  • the braid of the coaxial cable is only earthed via of the base 30 of which the flexion blade 35 comes to bear on the mass plate 48.
  • the body of the plug 60 is produced by cutting and rolling a sheet metal plate but this sheet is intended to be inserted in the same base 30 than previously.
  • the plug 60 comprises, in its rear part, two coiled wings 61 which after crimping on the ground braid 18 of the cable enclose this ground braid and ensure both the connection electric between said braid and the body of the plug and a solid axial retention of the cable.
  • the wings 61 may internally have grooves oriented perpendicularly at the axis of the cable to penetrate the braid and improve both the contact electrical with the braid and mechanical restraint of the entire cable.
  • the front part of the plug is constituted by a U-shaped section 62 whose branches raised 63 have on their edges a front face 64, chamfers 65, an upper face high 66, a shoulder 67 and a lower upper face 68.
  • the shoulder 67 between the upper faces high and low allows the axial retention of the plug in the base by the bending blade 35 which simultaneously carries out the grounding of the plug body.
  • a pin 69 fulfills the function of central contact by projecting from the underside 70 of the sheet. This pin is isolated from the body of the plug by an annular dielectric 71 engaged in the bottom wall of the front part 62 with a U-section of the plug.
  • Sheet 80 of the embodiment of FIGS. 7 and 8 comprises a body produced by folding a sheet metal plate.
  • the rear part 81 a of the plug body has a U-shaped section with two branches forming lateral flanks 82 and a bottom wall 83.
  • Each lateral flank 82 has, on its rear portion 82 a , a height H, and on its front portion 82 b a height h less than H.
  • the rear portions 82 a and front 82 b of the lateral flanks 82 are separated by a shoulder 84 of height H - h.
  • the bottom wall and the two lateral flanks each have a certain elasticity in the direction perpendicular to its main plane, the lateral flanks being able thus deform laterally and the bottom wall can deform vertically.
  • the lateral flanks and the bottom wall form elastic beams.
  • the bottom wall 83 supports a central contact 85 in the form of a pin which is isolated from said bottom wall by the interposition of a tubular insulation 86.
  • the central conductor 20 of the coaxial cable is soldered to the pin 85.
  • the latter has a rigid protuberance 87 below the bottom wall 83, projecting from the bottom wall of the plug.
  • the height measured between the upper edge of the sides side 82 in their front portion and the protuberance 87 of the central contact 20 is clearly greater at height h.
  • the external conductor 18 of the cable is brazed directly on the bottom wall 83.
  • each sidewall or elastic beam 82 lateral is provided with a rim 88 directed towards the outside and forming a retaining hook.
  • Each flange 88 has a guide chamfer on its external vertical angle and on its upper horizontal angle.
  • the base 90 which is visible in FIG. 8, is a simple folded sheet metal plate which has two lateral edges 91 for fixing to the printed circuit board 92 by soldering on the surface and a parallelepiped body open at the bottom and on its two short sides.
  • the length L of the base is equal to or very slightly less than that of the front portion 82 b of the side flanks 82 of the plug.
  • the plug is inserted into the base by one of its ends. During this insertion, the chamfers of the flanges 88 ensure the centering and guiding of the plug.
  • the base leaves between the printed circuit board and the internal face of its upper wall a height equal to or slightly greater than the height h of the lateral flanks 82 in their front portion 82 b but less than the height H of the same lateral flanks 82 in their rear portion 82 a .
  • the lateral flanks 82 bear against the internal face of the upper wall of the base, which places the plug against the printed circuit board.
  • the bottom wall 83 undergoes an upward deformation. Its stiffness results in a force which applies the protuberance 87 of the central contact 85 against the card printed circuit board.
  • the plug arrives in position when the shoulders 84 of its lateral flanks arrive resting against the upper wall of the base.
  • the flanges 88 protrude from the base by its small side opposite to the insertion side of the plug and the lateral sides move apart by elastic return in carrying out, thanks to the flanges 88, the locking of the plug in the base.
  • the electrical contact of the external conductor of the cable with the earth of the card printed circuit is carried out via the base, as described with reference to the embodiment previous.
  • the plug 100 has a rear portion 101 a which has a U-shaped section with two lateral flanks 102 and a bottom wall 103.
  • the front portion 101b of the plug is formed by the bottom wall 103 which extends to the front end of the plug where said bottom wall tapers in width by two chamfers 112 and is extended by a vertical part 104, then by an elastic tongue 105 folded back, which elastic tongue acts as a bending blade.
  • the tongue 105 is tilted forward, that is to say it rises back and forth between a front height less than that of the lateral flanks 102 and a greater rear height to that of said lateral flanks 102.
  • the tongue 105 ends in an inclined portion opposite which is located above the space left between the two lateral flanks 102.
  • the bottom wall 103 supports a central contact 107 mounted with interposition of a tubular insulator 108 and having a rigid protrusion 109 projecting from the underside of the plug body.
  • the central contact is soldered to the central conductor 20 of the coaxial cable, the external conductor 18 is also brazed directly on the bottom wall 103 between the two lateral sides 102.
  • the bottom wall 103 further includes boss 110 projecting in the lower face of the plug in its rear portion 101 and has a boss 111 at its upper portion resilient tongue 105.
  • the base 120 is substantially identical to the base 90 of the previous embodiment, from which it is distinguished only by the fact that its upper wall has a hole 121 intended to cooperate with the boss 111 of the tongue 105.
  • the base 120 leaves, between the internal face of its upper wall and the circuit board printed, a space whose height is less than the height of the lateral flanks 102 and the height rear of the elastic tongue at rest but greater than the front height of the tongue elastic.
  • the plug is inserted via one of the short open sides of the base.
  • the chamfers 112 ensure the lateral centering of the plug and the elastic tongue 105 acts as a centering chamfer in the vertical direction.
  • the tongue 105 deforms towards the bottom by pressing against the upper wall of the base.
  • the pressure exerted on the tongue has repercussions, due to its stiffness, on the contact. central 107 whose protrusion 109 projecting from the underside of the plug is compressed against the printed circuit board.
  • the electrical contact between the printed circuit board and the external conductor of the cable is carried out both by the boss 111 and by the boss 110 which bears directly on a corresponding conductive track of the printed circuit board.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)

Description

La présente invention concerne un dispositif pour raccorder un câble coaxial à une carte de circuit imprimé.
On sait que les dispositifs pour la connexion de câbles coaxiaux à des cartes de circuits imprimés sont du type comportant une embase, qui est fixée à la carte de circuit imprimé, par soudure ou par insertion à force dans des trous prévus à cet effet sur la carte, et une fiche, qui est destinée à être montée à l'extrémité du câble coaxial et à être insérée dans l'embase.
Les dispositifs connus de ce type présentent généralement une structure complexe.
De plus, en cas de sollicitations mécaniques imposées au câble coaxial, la fiche subit des contraintes et éventuellement de légers déplacements qui altèrent ses conditions de contact électrique avec la carte de circuit imprimé et peuvent entraíner une interruption de la connexion coaxiale.
La présente invention vise à résoudre ces inconvénients en proposant un dispositif fiable et durable.
La présente invention a pour objet un dispositif pour raccorder un câble coaxial à une carte de circuit imprimé comprenant:
  • une embase apte à être fixée à la carte,
  • une fiche apte à être montée à l'extrémité du câble coaxial, comprenant un contact central destiné à être raccordé au conducteur central du câble, et une face d'appui par laquelle ladite fiche peut s'appuyer contre la carte de circuit imprimé,
   l'embase et la fiche étant agencées pour que la fiche puisse être insérée dans l'embase et retenue par l'embase avec sa face d'appui appliquée contre la carte de circuit imprimé, le contact central de la fiche étant ainsi électriquement relié à une piste conductrice de la carte de circuit imprimé (un tel connecteur est connu par le document FR 2 748 862),
   caractérisé par le fait :
  • que le contact central de la fiche comporte une protubérance rigide en saillie de la face d'appui de ladite fiche,
  • que le dispositif comporte un moyen élastique repoussant la fiche en direction de la carte de circuit imprimé.
On comprend que grâce à sa protubérance rigide en saillie de la face d'appui, le contact central se trouve en contact direct avec la piste souhaitée de la carte de circuit imprimé.
Ainsi, la force avec laquelle la fiche s'appuie sur la carte de circuit imprimé, force qui résulte de l'action du moyen élastique, sert à assurer une bonne liaison électrique entre le contact central de la fiche et la carte de circuit imprimé.
Dans un mode de réalisation particulier, la fiche comporte un contact de masse destiné à être relié au conducteur externe du câble.
Par contact de masse, on entend ici une pièce spécifique ou une partie spécifique du corps de la fiche, dont la présence est uniquement justifiée par cette fonction de contact de masse, indépendamment de l'éventuelle aptitude du corps de la fiche à réaliser une liaison électrique entre le conducteur externe du câble et les pistes de masse de la carte de circuit imprimé.
Le contact de masse de la fiche peut, dans une variante particulière de l'invention, comporter lui aussi une protubérance en saillie de la face d'appui de la fiche.
Dans un tel cas, la force exercée par le moyen élastique sur la fiche pour la repousser contre la carte de circuit imprimé sert à assurer le contact à la fois du contact central et du contact de masse sur les pistes correspondantes de la carte de circuit imprimé.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le moyen élastique est constitué par une lame de flexion. Cette lame de flexion peut être portée par la fiche ou par l'embase.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, l'embase comporte un corps électriquement conducteur qui est destiné à être électriquement relié aux pistes de masse de la carte de circuit imprimé.
Avantageusement, la fiche et l'embase sont agencées pour que le conducteur externe du câble se trouve en contact électrique avec le corps de l'embase lorsque la fiche est insérée dans l'embase.
A cet effet, la lame de flexion peut être utilisée comme moyen de mise en contact électrique du corps de l'embase avec le conducteur externe du câble, par exemple en s'appuyant directement sur le conducteur externe du câble lorsque ladite lame de flexion est portée par l'embase.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, l'embase est réalisée par découpe et pliage d'une plaque de tôle.
Le fait que l'embase soit une pièce électriquement conductrice présente l'avantage qu'une fois la fiche insérée dans l'embase et l'embase reliée à la masse, l'embase assure le blindage de la ligne coaxiale en l'enveloppant presque complètement.
Lorsqu'une telle embase porte la lame de flexion, cette dernière peut être issue d'une découpe particulière de l'embase.
De manière avantageuse, le contact central de la fiche est constitué par un insert métallique retenu dans un isolant solidaire du corps de la fiche.
Le corps de la fiche peut être constitué par un bloc de matière plastique dans lequel est ménagé un logement pour recevoir l'extrémité d'un câble coaxial.
Ce bloc de matière plastique peut être revêtu d'une couche de matériau conducteur, qui sera électriquement reliée au conducteur externe du câble.
Le corps de la fiche peut aussi être réalisé par un bloc de métal.
Dans un autre mode de réalisation, le corps de la fiche est réalisé par découpe, pliage et/ou roulage d'une plaque de tôle.
Dans ce dernier mode de réalisation, la fiche peut comporter une partie apte à être sertie directement sur le conducteur externe du câble.
En dehors de ce sertissage, les liaisons électriques entre les conducteurs interne et externe du câble et les contacts central et de masse de la fiche peuvent être réalisés par tous moyens connus, notamment par brasage ou soudage.
Dans une autre variante de ce mode de réalisation, le corps de la fiche comprend une paroi de fond élastiquement déformable dans une direction perpendiculaire au plan général de la carte de circuit imprimé, le contact central étant monté sur cette paroi de fond.
Ainsi, lorsque la fiche est insérée dans l'embase, le contact central est fermement appliqué contre la carte de circuit imprimé du fait de la réaction de la paroi de fond qui est déformée vers l'intérieur de la fiche.
Dans le but de mieux faire comprendre l'invention, on va en décrire maintenant des modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence au dessin annexé dans lequel :
  • la figure 1 est une vue en perspective de dessus d'une fiche et d'une embase selon un premier mode de réalisation de l'invention,
  • la figure 2 est une vue en coupe selon II-II de la fiche de la figure 1,
  • la figure 3 est une vue en coupe axiale d'une fiche selon un deuxième mode de réalisation de l'invention,
  • la figure 4 est une vue en coupe axiale d'une fiche selon un troisième mode de réalisation de l'invention,
  • la figure 5 est une vue en perspective de dessus d'une fiche selon un quatrième mode de réalisation de l'invention,
  • la figure 6 est une vue en élévation du côté gauche de la fiche de la figure 5,
  • la figure 7 est une vue en perspective de dessus d'une fiche selon un cinquième mode de réalisation de l'invention,
  • la figure 8 est une vue analogue à la figure 7 représentant la fiche insérée dans une embase correspondante,
  • la figure 9 est une vue en élévation de côté d'une fiche selon un sixième mode de réalisation de l'invention et,
  • la figure 10 est une vue en perspective de dessus de la fiche de la figure 9 insérée dans une embase correspondante.
La fiche 1 représentée à la figure 1 comprend un corps constitué par un bloc 2 sensiblement parallélépipédique de laiton qui comporte, sur sa face supérieure 3, un épaulement 4 qui sépare une surface avant haute 5 et une surface arrière basse 6.
La partie avant du bloc 2, c'est-à-dire celle portant son extrémité destinée à pénétrer en premier dans l'embase, comporte un chanfrein 7 reliant la surface haute 5 à la face frontale 8 du bloc et un chanfrein 9 reliant une face latérale 10 du bloc à sa face frontale 8, ainsi qu'un chanfrein 11 reliant la face inférieure 12 du bloc à sa face frontale 8.
La face inférieure 12 est la face par laquelle la fiche peut s'appuyer contre la carte de circuit imprimé. La face inférieure 12 est également désignée face d'appui de la fiche.
Une rainure axiale 13 est formée dans le bloc 2 depuis sa face supérieure 3 jusqu'à une profondeur qui laisse une épaisseur suffisante de matière pour assurer la rigidité de la fiche. Cette rainure s'étend longitudinalement de la face frontale 8 du bloc 2 jusqu'à sa face arrière 14 opposée à la face frontale 8.
Dans sa partie avant, le bloc 2 comporte une cheminée qui traverse ledit bloc de sa face supérieure 3 à sa face d'appui 12.
La cheminée 15 intercepte la rainure 13.
Comme on le voit sur les figures 1 et 2, la rainure 13 est destinée à recevoir l'extrémité d'un câble coaxial 16 débarrassé de sa gaine extérieure 17.
Le conducteur externe 18 du câble, ou tresse de masse, se prolonge depuis la face arrière 14 de la fiche jusqu'au voisinage de la cheminée 15. Le diélectrique 19 séparant le conducteur externe 18 du conducteur central 20 se prolonge jusqu'à la cheminée 15 et seul le conducteur central 20 complètement dénudé pénètre dans la cheminée.
Cette dernière comporte, sur la moitié inférieure de sa paroi, des formes d'encliquetage 21 qui permettent l'encliquetage d'un isolant tubulaire 22 engagé dans la cheminée par la face d'appui 12 du bloc, comme on le voit à la figure 2.
Un pion 23 est retenu dans l'axe de l'isolant tubulaire 22. Ce pion peut être surmoulé en tant qu'insert lors de la réalisation par moulage de l'isolant tubulaire 22.
Le pion 23 comporte une tête arrondie 24 en saillie de l'isolant tubulaire 22 et de la face d'appui 12 du bloc 2. La tête 24 joue le rôle de protubérance au sens de l'invention.
Une tête 25 de même forme fait saillie de l'isolant tubulaire à l'opposé de la face d'appui 12 et permet la mise en contact du conducteur central du câble avec ledit pion.
Les formes symétriques du pion et de l'isolant tubulaire par rapport à un plan médian perpendiculaire à leur axe permettent l'insertion dudit isolant dans la cheminée dans une orientation quelconque, c'est-à-dire tête 24 en haut ou en bas, ce qui facilite les opérations de montage de la fiche, lorsque ces opérations sont effectuées manuellement.
Dans l'hypothèse d'un montage automatisé, une forme dissymétrique de l'isolant et/ou du pion serait préférable, pour faciliter leur préhension.
La liaison électrique entre le conducteur central du câble et le pion est réalisée par soudage sur la tête 25.
La tresse de masse du câble coaxial est brasée au fond de la rainure 13, ce qui assure la liaison électrique entre le conducteur externe du câble et le corps de la fiche.
La fiche comporte en outre, sur sa face d'appui 12, un bossage 26 qui fait saillie du reste de la face d'appui 12 de la même manière que la tête 24 du pion 23.
La carte de circuit imprimé, non représentée ici, comporte des pistes conductrices qui se trouvent en regard du pion 23 et du bossage 26 lorsque la fiche est insérée dans l'embase.
L'embase 30 est réalisée ici par découpe et pliage d'une tôle.
Elle présente une forme générale parallélépipédique munie, le long de ses deux faces longitudinales 31 de deux bords de fixation 32 destinés à être soudés en surface à la carte de circuit imprimé.
L'embase est ouverte inférieurement ainsi que sur son petit côté dirigé vers la fiche, pour permettre l'insertion de cette dernière.
L'autre petit côté de l'embase est obturé par une patte 33 qui est légèrement repliée vers l'intérieur de l'embase et présente une certaine élasticité.
La paroi supérieure 34 de l'embase comporte une lame de flexion 35 qui est dirigée vers l'intérieur de l'embase et présente également une certaine élasticité qui lui permet de s'escamoter dans l'épaisseur de la paroi 34 pour autoriser l'insertion de la fiche dans l'embase.
Lors de cette opération d'insertion, la fiche est engagée en force dans l'embase, les chanfreins 7 et 9 assurant le centrage de la fiche dans l'embase.
La surface haute 5 repousse la lame de flexion 35 vers le haut jusqu'à ce que le bord libre 36 de ladite lame de flexion arrive à hauteur de l'épaulement 4 de la fiche. A cet instant, le bord libre 36 passe de la surface haute 5 à la surface basse 6 par détente élastique de la lame de flexion tandis que la face frontale 8 de la fiche repousse la patte élastique 33 en direction de l'extérieur de l'embase.
Lorsque l'on relâche la force exercée sur la fiche pour l'insérer dans l'embase, la patte élastique 33 repousse la fiche en direction opposée, sur une course très faible, jusqu'à ce que le bord libre 36 de la lame de flexion vienne prendre appui contre l'épaulement 4.
Dans cette position de la fiche, la tête 24 du pion 23 et le bossage 26 se trouvent fermement appliqués contre des pistes conductrices correspondantes de la carte de circuit imprimé, sous l'effet de la force appliquée par le moyen élastique 35 sur la fiche.
Le corps de la fiche étant métallique, la lame de flexion 35 réalise un contact électrique entre la tresse de masse du câble coaxial et les pistes de masse du circuit imprimé, via un chemin électrique passant par le bloc 2, la lame de flexion 35, l'embase 30 et les bords de fixation 32 de l'embase.
Ce contact électrique s'ajoute à celui déjà réalisé par le bossage 26.
Dans une variante non représentée, le bloc de laiton 2 constituant le corps de la fiche peut être remplacé par un bloc en matière plastique métallisé.
Dans le mode de réalisation de la figure 3, la fiche 40 est réalisée par surmoulage d'un bloc 41 de matière plastique sur l'extrémité d'un câble coaxial dénudé comme précédemment décrit. Cette fiche est destinée à être insérée dans une embase 30 semblable à celle de la figure 1.
Préalablement au surmoulage, on a soudé au conducteur central 20 du câble un contact central 42 en forme de pion, muni à mi-hauteur d'une collerette 43 dont la fonction est d'assurer l'ancrage dudit pion dans le bloc de matière plastique et en partie inférieure d'une tête arrondie 44 ou protubérance destinée à faire saillie de la face inférieure 45 du bloc.
De même, préalablement au surmoulage, on a soudé à la tresse de masse du câble coaxial un contact de masse 46 de même forme que le contact central 42 mais présentant des dimensions supérieures.
Ce contact de masse 46, qui est brasé sur le conducteur externe 18 du câble, est prolongé supérieurement par une partie métallique 47 terminée par un plateau 48 qui est destiné à faire saillie de la face supérieure du bloc 41 de matière plastique surmoulé.
La partie métallique 47 peut être utilisée comme partie sertissable sur la tresse 18 pour éviter le brasage.
On voit que, comme dans le mode de réalisation précédent, le contact central 42 et le contact de masse 46 font saillie de la face d'appui 45 de la fiche.
En outre, un chemin électrique de masse supplémentaire est réalisé via l'embase grâce au plateau 48 contre lequel la lame de flexion 35 vient prendre appui lorsque la fiche est insérée dans l'embase.
Dans le mode de réalisation de la figure 4, la fiche 50 est similaire à celle de la figure 3. Elle ne s'en distingue que par l'absence de partie rigide en saillie de sa face d'appui 45 sur le contact de masse 46. La tresse de masse 18 du câble coaxial n'est ainsi reliée électriquement qu'au plateau 48 qui fait saillie de la face supérieure de la fiche.
La mise à la masse de la tresse du câble coaxial n'est assurée que par l'intermédiaire de l'embase 30 dont la lame de flexion 35 vient prendre appui sur le plateau de masse 48.
Bien que cette solution puisse a priori apparaítre comme moins sûre en ce qui concerne la mise à la masse du conducteur externe du câble, elle s'avère en réalité plus performante quant au contact électrique du contact central sur la piste correspondante de la carte de circuit imprimé car ce contact central est le principal appui de la fiche sur la carte et lorsque le câble coaxial est manoeuvré et tend à faire bouger la fiche, un pivotement se produit autour du contact central qui demeure appuyé contre la piste conductrice.
Dans le mode de réalisation des figures 5 et 6, le corps de la fiche 60 est réalisé par découpe et roulage d'une plaque de tôle mais cette fiche est destinée à être insérée dans la même embase 30 que précédemment.
La fiche 60 comporte, dans sa partie arrière, deux ailes 61 enroulées qui après sertissage sur la tresse de masse 18 du câble enferment cette tresse de masse et assurent à la fois la liaison électrique entre ladite tresse et le corps de la fiche et une solide rétention axiale du câble.
A cet effet, les ailes 61 peuvent comporter intérieurement des stries orientées perpendiculairement à l'axe du câble pour pénétrer dans la tresse et améliorer à la fois le contact électrique avec la tresse et la retenue mécanique de la totalité du câble.
La partie avant de la fiche est constituée par une section en U 62 dont les branches relevées 63 présentent sur leurs bords une face frontale 64, des chanfreins 65, une face supérieure haute 66, un épaulement 67 et une face supérieure basse 68.
Comme dans le premier mode de réalisation, l'épaulement 67 entre les faces supérieures haute et basse permet la rétention axiale de la fiche dans l'embase par la lame de flexion 35 qui réalise simultanément la mise à la masse du corps de fiche.
Un pion 69 remplit la fonction de contact central en faisant saillie de la face inférieure 70 de la fiche. Ce pion est isolé du corps de la fiché par un diélectrique annulaire 71 engagé dans la paroi de fond de la partie avant 62 à section en U de la fiche.
La fiche 80 du mode de réalisation des figures 7 et 8 comporte un corps réalisé par pliage d'une plaque de tôle.
La partie arrière 81a du corps de fiche présente une section en U avec deux branches formant des flancs latéraux 82 et une paroi de fond 83.
Chaque flanc latéral 82 présente, sur sa portion arrière 82a, une hauteur H, et sur sa portion avant 82b une hauteur h inférieure à H.
Les portions arrière 82a et avant 82b des flancs latéraux 82 sont séparés par un épaulement 84 de hauteur H - h.
Les flancs latéraux 82 et la paroi de fond 83 du corps de la fiche se prolongent dans la portion avant 81b du corps de la fiche de manière individuelle, c'est-à-dire en n'étant pas reliés entre eux aux angles de la section en U du corps de fiche, la paroi de fond 83 étant plus étroite dans cette portion avant 81b du corps de fiche.
Il en résulte que la paroi de fond et les deux flancs latéraux présentent chacun une certaine élasticité dans la direction perpendiculaire à son plan principal, les flancs latéraux pouvant ainsi se déformer latéralement et la paroi de fond pouvant se déformer verticalement.
En d'autres termes, dans la portion avant 81b du corps de fiche, les flancs latéraux et la paroi de fond forment des poutres élastiques.
Au voisinage de son extrémité avant, qui est libre, la paroi de fond 83 supporte un contact central 85 en forme de pion qui est isolé de ladite paroi de fond par interposition d'un isolant tubulaire 86.
Le conducteur central 20 du câble coaxial est brasé sur le pion 85.
Ce dernier comporte une protubérance rigide 87 en dessous de la paroi de fond 83, en saillie de la paroi inférieure de la fiche. La hauteur mesurée entre le bord supérieur des flancs latéraux 82 dans leur portion avant et la protubérance 87 du contact central 20 est nettement supérieure à la hauteur h.
Le conducteur externe 18 du câble est brasé directement sur la paroi de fond 83.
L'extrémité avant, qui est libre, de chaque flanc ou poutre élastique 82 latérale, est munie d'un rebord 88 dirigé vers l'extérieur et formant un crochet de retenue.
Chaque rebord 88 comporte un chanfrein de guidage sur son angle vertical externe et sur son angle horizontal supérieur.
L'embase 90, qui est visible sur la figure 8, est une simple plaque de tôle pliée qui comporte deux bords latéraux 91 pour sa fixation sur la carte de circuit imprimé 92 par brasure en surface et un corps parallélépipédique ouvert inférieurement et sur ses deux petits côtés.
La longueur L de l'embase est égale ou très légèrement inférieure à celle de la portion avant 82b des flancs latéraux 82 de la fiche.
La fiche s'insère dans l'embase par l'une de ses extrémités. Lors de cette insertion, les chanfreins des rebords 88 assurent le centrage et le guidage de la fiche.
L'embase laisse entre la carte de circuit imprimé et la face interne de sa paroi supérieure une hauteur égale ou légèrement supérieure à la hauteur h des flancs latéraux 82 dans leur portion avant 82b mais inférieure à la hauteur H des mêmes flancs latéraux 82 dans leur portion arrière 82a.
Les flancs latéraux 82 prennent appui contre la face interne de la paroi supérieure de l'embase, ce qui plaque la fiche contre la carte de circuit imprimé.
Du fait que la protubérance 87 du contact central 20 fait saillie de la paroi inférieure de la fiche, au-delà de la hauteur disponible dans l'embase entre le bord supérieur des flancs latéraux et la carte de circuit imprimé, la paroi de fond 83 subit une déformation vers le haut. Sa raideur se traduit par une force qui applique la protubérance 87 du contact central 85 contre la carte de circuit imprimé.
La fiche arrive en position lorsque les épaulements 84 de ses flancs latéraux arrivent en appui contre la paroi supérieure de l'embase.
Dans cette position de la fiche, les rebords 88 dépassent de l'embase par son petit côté opposé au côté d'insertion de la fiche et les flancs latéraux s'écartent par retour élastique en réalisant, grâce aux rebords 88, l'encliquetage de la fiche dans l'embase.
Le contact électrique du conducteur externe du câble avec la masse de la carte de circuit imprimé s'effectue via l'embase, comme cela a été décrit en référence au mode de réalisation précédent.
Dans le mode de réalisation des figures 9 et 10, la fiche 100 comporte une portion arrière 101a qui présente une section en U avec deux flancs latéraux 102 et une paroi de fond 103.
La portion avant 101b de la fiche n'est constituée que par la paroi de fond 103 qui s'étend jusqu'à l'extrémité avant de la fiche où ladite paroi de fond se rétrécit en largeur par deux chanfreins 112 et se prolonge par une partie verticale 104, puis par une languette élastique 105 rabattue vers l'arrière, laquelle languette élastique tient lieu de lame de flexion.
La languette 105 est inclinée vers l'avant, c'est-à-dire qu'elle s'élève d'avant en arrière entre une hauteur avant inférieure à celle des flancs latéraux 102 et une hauteur arrière supérieure à celle desdits flancs latéraux 102.
Dans sa portion d'extrémité arrière, la languette 105 se termine par une portion inclinée de façon opposée qui se situe au-dessus de l'espace laissé entre les deux flancs latéraux 102.
A l'avant de la fiche, la paroi de fond 103 supporte un contact central 107 monté avec interposition d'un isolant tubulaire 108 et présentant une protubérance rigide 109 en saillie de la face inférieure du corps de la fiche.
Le contact central est brasé sur le conducteur central 20 du câble coaxial, dont le conducteur externe 18 est par ailleurs brasé directement sur la paroi de fond 103 entre les deux flancs latéraux 102.
La paroi de fond 103 comporte en outre en bossage 110 en saillie de la face inférieure de la fiche dans sa portion arrière 101a ainsi qu'un bossage 111 dans sa partie supérieure formant languette élastique 105.
L'embase 120 est sensiblement identique à l'embase 90 du mode de réalisation précédent, dont elle ne se distingue que par le fait que sa paroi supérieure présente un perçage 121 destiné à coopérer avec le bossage 111 de la languette 105.
L'embase 120 laisse, entre la face interne de sa paroi supérieure et la carte de circuit imprimé, un espace dont la hauteur est inférieure à la hauteur des flancs latéraux 102 et à la hauteur arrière de la languette élastique au repos mais supérieure à la hauteur avant de la languette élastique.
L'insertion de la fiche s'effectue par l'un des petits côtés ouverts de l'embase.
Lors de cette insertion, les chanfreins 112 assurent le centrage latéral de la fiche et la languette élastique 105 joue le rôle de chanfrein de centrage dans la direction verticale.
Sous l'effet de la force d'insertion de la fiche, la languette 105 se déforme vers le bas en prenant appui contre la paroi supérieure de l'embase.
La pression exercée sur la languette se répercute, du fait de sa raideur, sur le contact central 107 dont la protubérance 109 en saillie de la face inférieure de la fiche est comprimée contre la carte de circuit imprimé.
Lorsque les flancs latéraux 102 arrivent au contact de la paroi supérieure de l'embase, le bossage 111 pénètre dans le perçage 121 immobilisant ainsi la fiche dans l'embase.
Pour la déconnexion, on exerce une force sur la portion 106 de la languette pour enfoncer cette dernière entre les deux flancs latéraux 102 et l'on libère le bossage 111 du perçage 121, ce qui permet d'extraire la fiche par un mouvement de translation opposé à son mouvement d'insertion.
Le contact électrique entre la carte de circuit imprimé et le conducteur externe du câble s'effectue à la fois par le bossage 111 et par le bossage 110 qui prend appui directement sur une piste conductrice correspondante de la carte de circuit imprimé.
Il est bien entendu que les modes de réalisation qui viennent d'être décrits ne présentent aucun caractère limitatif et qu'ils pourront recevoir toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention.

Claims (16)

  1. Dispositif pour raccorder un câble coaxial à une carte de circuit imprimé comprenant :
    une embase (30 ; 90 120) apte à être fixée à la carte,
    une fiche (1 ; 40 ; 50 ; 60 ; 80 ; 100) apte à être montée à l'extrémité du câble coaxial (16), comprenant un contact central (23 ; 42 ; 69 ; 85 ; 107) destiné à être raccordé au conducteur central (20) du câble, et une face d'appui (12 ; 45 ; 70) par laquelle ladite fiche peut s'appuyer contre la carte de circuit imprimé,
       l'embase et la fiche étant agencées pour que la fiche puisse être insérée dans l'embase et retenue par l'embase avec sa face d'appui appliquée contre la carte de circuit imprimé, le contact central de la fiche étant ainsi électriquement relié à une piste conductrice de la carte de circuit imprimé,
    caractérisé par le fait :
    que le contact central (23 ; 42 ; 69 ; 85 ; 107) de la fiche comporte une protubérance rigide (24 ; 44 ; 69 ; 87 ; 109) en saillie de la face d'appui de ladite fiche,
    que le dispositif comporte un moyen élastique (35 ; 83 ; 105) repoussant la fiche en direction de la carte de circuit imprimé.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la fiche (40 ; 60) comporte un contact de masse (46 ; 61) destiné à être relié au conducteur externe (18) du câble.
  3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le contact de masse (46) comporte une partie rigide (47 ; 48) en saillie de la face d'appui (45) de la fiche.
  4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le moyen élastique est constitué par une lame de flexion (35 ; 83 ; 105), qui est portée par la fiche (80 ; 100) ou par l'embase (30).
  5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'embase (30 ; 90 ; 120) comporte un corps électriquement conducteur qui est destiné à être électriquement relié aux pistes de masse de la carte de circuit imprimé.
  6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la fiche (1 ; 40 ; 50 ; 60 ; 80 ; 100) et l'embase (30 ; 90 ; 120) sont agencées pour que le conducteur externe (18) du câble se trouve en liaison électrique avec le corps de l'embase lorsque la fiche est insérée dans l'embase.
  7. Dispositif selon les revendications 4 et 6, caractérisé par le fait que la lame de flexion (35 ; 83 ; 105) est utilisée comme moyen de mise en contact électrique du corps de l'embase avec le conducteur externe du câble.
  8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'embase (30 ; 90 120) est réalisée par découpe et pliage d'une plaque de tôle.
  9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le contact central (23 ; 69 ; 85 ; 107) de la fiche est constitué par un insert métallique retenu dans un isolant (22 ; 71 ; 86 108) solidaire du corps de la fiche.
  10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le corps de la fiche (1) est constitué par un bloc (41) de matière plastique dans lequel est ménagé un logement (13) pour recevoir l'extrémité d'un câble coaxial.
  11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par le fait que le bloc de matière plastique est revêtu d'une couche de matériau conducteur, qui est destinée à être électriquement reliée au conducteur externe (18) du câble.
  12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le corps de la fiche est réalisé par un bloc de métal (2).
  13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le corps de la fiche (60 ; 80 ; 100) est réalisé par découpe, pliage et/ou roulage d'une plaque de tôle.
  14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 et 13, caractérisé par le fait que la fiche (60) comporte une partie (61) apte à être sertie directement sur le conducteur externe (18) du câble.
  15. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé par le fait que le corps de la fiche (80 ; 100) comprend une paroi de fond (83 ; 103) élastiquement déformable dans une direction perpendiculaire au plan général de la carte de circuit imprimé, le contact central étant monté sur cette paroi de fond.
  16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé par le fait que la paroi de fond (103) se prolonge, à l'avant de la fiche, par une languette élastique (105) rabattue vers l'arrière, qui prend appui contre l'embase (120) lorsque la fiche est insérée dans l'embase.
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