EP0663706A1 - Connecteur coaxial microminiature à verrouillage par encliquetage - Google Patents

Connecteur coaxial microminiature à verrouillage par encliquetage Download PDF

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EP0663706A1
EP0663706A1 EP95400066A EP95400066A EP0663706A1 EP 0663706 A1 EP0663706 A1 EP 0663706A1 EP 95400066 A EP95400066 A EP 95400066A EP 95400066 A EP95400066 A EP 95400066A EP 0663706 A1 EP0663706 A1 EP 0663706A1
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EP
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connector
connector element
skirt
central contact
wall
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Christophe Meynier
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Radiall SA
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Radiall SA
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    • 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
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/627—Snap or like fastening
    • H01R13/6277—Snap or like fastening comprising annular latching means, e.g. ring snapping in an annular groove
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2103/00—Two poles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a microminiature snap-lock coaxial connector, comprising two complementary connector elements each comprising a hollow cylindrical body forming an external ground contact, and having, from its front end, a cavity into which a central contact penetrates, male and female respectively, retained in the body by means of an insulator, a first of the connector elements comprising, inside its body, an elastic socket surrounding the central contact and extending beyond the front end of the body, said elastic sleeve comprising, in the vicinity of its free end, substantially in line with the end of the central contact which it surrounds, a peripheral bead capable of engaging in a groove formed in the internal wall of the body of the second connector element.
  • the bodies of which, forming external contacts, have a diameter of around 3 mm Due to the very reduced dimensions of the connectors considered, the bodies of which, forming external contacts, have a diameter of around 3 mm, the components of these connectors, and in particular the central contacts, constitute particularly fragile parts.
  • these central contacts can be very easily damaged when, during connection, the axes of the connector elements are not aligned.
  • the male central contact engages at an angle in the female central contact, which, due to the efforts applied to bring the connector elements one of the other, can destroy the central contacts.
  • Such a case occurs, for example when mounting an additional card, such as a PCM-CIA card, in a portable microcomputer, the card having to be housed in a slot-shaped cavity of the microcomputer, and at least one of the connections between the card and the microcomputer having to be made by means of a microminiature coaxial connector.
  • an additional card such as a PCM-CIA card
  • the present invention proposes to provide a microminiature coaxial connector, in particular avoiding the previously mentioned drawback of coaxial connectors of this known type.
  • the coaxial connector according to the invention is essentially characterized by the fact that the second connector element comprises a cylindrical skirt force-fitted into the cavity of its body, said skirt extending beyond the front end of said body, and the distance between the end of said skirt and the end of the central contact of said second connector element being substantially equal to the distance between the end of the body of the first connector element and the end of the central contact housed in this body.
  • the deflected forces which, in the prior art, are applied to the central contacts, are according to the invention, taken up at the level of the support of the socket of the second connector element on the wall of the body of the first connector element .
  • These parts are relatively thick and have a much higher rigidity than central contacts so that neither these parts nor the central contacts can be damaged.
  • the skirt of the second connector element can be mounted, with a hard press fit, in the cavity opening at the front end of the body of the second connector element or, as a variant, can be crimped in this cavity.
  • the skirt has a conical clearance at the rear end of its inner wall, this clearance defining with a conical clearance of opposite orientation made in the inner wall of the body of the second connector element, the groove for the snap-on reception of the bead of the elastic sleeve of the first connector element. It is thus not necessary to machine a groove in the wall of the body of the second connector element, such a machining operation being otherwise particularly difficult because of the small dimensions of the connector.
  • the front end of the external wall of the skirt, and / or the front end of the wall of the body of the first connector member have a tapered clearance.
  • the connector illustrated in the drawing comprises a first connector element generally designated by 1, and which in the illustrated example is arranged in male plug, and a second connector element generally designated by 2 and which is arranged in female socket.
  • the first connector element 1 comprises a hollow conductive cylindrical body 3, forming an external ground contact, a central contact 4 terminated by a pin 5, and an insulator 6 interposed between the central contact 4 and the body 3.
  • the body 3 has an open front end 7 into which opens a cavity 8, the wall 9 of the body, at the level of the cavity 8, constituting a cylindrical skirt.
  • the central contact 4 projects from the front end 7 of the body 3 and the end of the pin 5 of the central contact is located at a distance d1 from the front end 7 of the body 3.
  • the connector element 1 further comprises a socket 10, split so as to have a radial elasticity, said socket comprising, in the vicinity of its free end projecting from the body 3, an annular peripheral bead 11.
  • the free end of the sleeve 10 is very slightly in front of the front end of the pin 5.
  • the body 3 of the first connector element 1 has at its rear part a barrel 12 on which is fixed the end of a coaxial cable generally designated by 13, of conventional structure, comprising a conductive outer braid 14, a conductive core 15, an insulator 16 interposed between the core 15 and the braid 14, and an outer protective sheath 17.
  • the stripped end of the core 15 is engaged in a barrel 18 at the rear end of the central contact 4 of the connector element 1 and the stripped end of the braid 14 is immobilized on the barrel 12 of the body 3 of this connector element by an external sheath 19.
  • the second connector element 2 comprises a hollow cylindrical conducting body, forming an external ground contact, 20, a central contact 21 terminated at the front by a female contact socket 22 complementary to the pin 5, and an insulator 23 interposed between the outer body 20 and the central contact 21.
  • the body 20 of the second connector element 2 has an open front end 24 into which a cavity 25 opens.
  • a skirt 26 is force-fitted into the cavity 25, either by a hard fitting with a tight fit as illustrated either by a crimping of the wall 27 of the body 20 which constitutes, at the level of the cavity 25, a cylindrical skirt in which the skirt 26 is engaged.
  • the front end 28 of the skirt 26 is located relative to the end of the central contact sleeve 22 at a distance d2 equal to the distance d1 defined on the connector element 1 between the front end 7 of the body 3 and the end of the central contact pin 5.
  • the second connector element 2 has a groove 29 intended to receive the snap-fitting bead 11 of the socket 10 projecting from the body 3 of the first connector element 1.
  • This groove is formed by two opposite conical recesses or chamfers 30, 31, formed respectively at the rear end of the internal surface of the skirt 26, and in the internal wall of the body 20 in the vicinity of the rear end of the cavity 25 thereof.
  • conical clearances 32 and 33 are also produced at the front end of the skirt 26 on the outside, and where appropriate also inside the latter, and respectively at the end of the wall 9 of the body 3 on the inner face thereof.
  • the first connector element is of male type
  • the second connector element is of female type

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

L'invention est relative à un connecteur coaxial microminiature à verrouillage par encliquetage, comportant deux éléments de connecteur complémentaires (1,2). L'un des éléments de connecteur (1) comporte une douille élastique (10) s'étendant au-delà de l'extrémité frontale et comportant au voisinage de son extrémité libre, un bourrelet périphérique (11) apte à s'engager dans une gorge (29) ménagée dans la paroi intérieure du corps du second élément de connecteur. Le second élément de connecteur (2) comporte une jupe cylindrique (26) montée en force dans la cavité (25) de son corps (20), ladite jupe se prolongeant au-delà de l'extrémité frontale (24) dudit corps, la distance (d2) entre l'extrémité de ladite jupe (26) et l'extrémité du contact central (21,22) dudit second élément de connecteur (2) étant sensiblement égale à la distance (d1) entre l'extrémité (7) du corps (3) du premier élément de connecteur (1) et l'extrémité du contact central (4,5) logé dans ce corps. <IMAGE>

Description

  • La présente invention est relative à un connecteur coaxial microminiature à verrouillage par encliquetage, comportant deux éléments de connecteur complémentaires comprenant chacun un corps cylindrique creux formant contact de masse extérieur, et présentant à partir de son extrémité frontale une cavité dans laquelle pénètre un contact central, mâle et respectivement femelle, retenu dans le corps par l'intermédiaire d'un isolant, un premier des éléments de connecteur comportant, à l'intérieur de son corps, une douille élastique entourant le contact central et s'étendant au-delà de l'extrémité frontale du corps, ladite douille élastique comportant au voisinage de son extrémité libre, sensiblement au droit de l'extrémité du contact central qu'elle entoure, un bourrelet périphérique apte à s'engager dans une gorge ménagée dans la paroi intérieure du corps du second élément de connecteur.
  • Du fait des dimensions très réduites des connecteurs considérés, dont les corps, formant contacts extérieurs, présentent un diamètre de l'ordre de 3 mm, les composants de ces connecteurs, et en particulier les contacts centraux constituent des pièces particulièrement fragiles.
  • En particulier, ces contacts centraux peuvent être très facilement endommagés lorsque, lors de la connexion, les axes des éléments de connecteur ne sont pas alignés.
  • Ainsi, lorsqu'un décalage angulaire existe entre les éléments de connecteur en cours de connexion, le contact central mâle s'engage en biais dans le contact central femelle ce qui, du fait des efforts appliqués pour rapprocher les éléments de connecteur l'un de l'autre, peut entraîner une destruction des contacts centraux.
  • Or, de tels décalages angulaires se produisent souvent dans la pratique et ce, d'autant plus que dans certains cas, l'accouplement des éléments de connecteur doit se faire en aveugle, par exemple lorsque l'un des éléments de connecteur, réalisé sous la forme d'une embase est logé au fond d'une cavité formée dans un appareillage, l'autre élément de connecteur réalisé sous forme de fiche étant monté à l'extrémité d'un câble coaxial à raccorder.
  • Un tel cas se produit, par exemple lors du montage d'une carte supplémentaire, telle qu'une carte PCM-CIA, dans un micro-ordinateur portable, la carte devant être logée dans une cavité en forme de fente du micro-ordinateur, et l'une au moins des connexions entre la carte et le micro-ordinateur devant se faire au moyen d'un connecteur coaxial microminiature.
  • La présente invention se propose de fournir un connecteur coaxial microminiature, évitant notamment l'inconvénient mentionné précédemment des connecteurs coaxiaux de ce type connu.
  • Le connecteur coaxial selon l'invention se caractérise essentiellement par le fait que le second élément de connecteur comporte une jupe cylindrique montée en force dans la cavité de son corps, ladite jupe se prolongeant au-delà de l'extrémité frontale dudit corps, et la distance entre l'extrémité de ladite jupe et l'extrémité du contact central dudit second élément de connecteur étant sensiblement égale à la distance entre l'extrémité du corps du premier élément de connecteur et l'extrémité du contact central logé dans ce corps.
  • Ainsi, lors de la connexion, et pratiquement simultanément avec le début de l'engagement mutuel des contacts centraux, il se produit un appui de l'extrémité de la jupe du second élément de connecteur sur l'extrémité frontale du corps du premier élément de connecteur, et, dans le cas où les axes des éléments de connecteur en cours d'accouplement ne sont pas alignés, on réalise un réalignement mutuel des éléments de connecteur, la jupe en saillie du corps du second élément de connecteur étant guidée par la paroi intérieure de la cavité d'extrémité du corps du premier élément de connecteur jusqu'à ce que l'on assure le verrouillage des éléments de connecteur par engagement du bourrelet de la douille en saillie du premier élément de connecteur dans la gorge ménagée dans le corps du second élément de connecteur.
  • Les efforts déviés qui, dans l'état de la technique, sont appliqués aux contacts centraux, sont selon l'invention, repris au niveau de l'appui de la douille du second élément de connecteur sur la paroi du corps du premier élément de connecteur. Ces pièces sont relativement épaisses et présentent une rigidité bien supérieure aux contacts centraux de telle sorte que ni ces pièces, ni les contacts centraux ne risquent d'être endommagés.
  • La jupe du second élément de connecteur peut être montée, à ajustement serré dur, dans la cavité débouchant à l'extrémité frontale du corps du second élément de connecteur ou, en variante, peut être sertie dans cette cavité.
  • De manière particulièrement avantageuse, la jupe comporte un dégagement conique au niveau de l'extrémité arrière de sa paroi intérieure, ce dégagement définissant avec un dégagement conique d'orientation opposée réalisé dans la paroi intérieure du corps du second élément de connecteur, la gorge pour la réception à encliquetage du bourrelet de la douille élastique du premier élément de connecteur. Il n'est ainsi pas nécessaire d'usiner une gorge dans la paroi du corps du second élément de connecteur, une telle opération d'usinage étant sinon particulièrement difficile du fait des faibles dimensions du connecteur.
  • Pour faciliter l'appui et le guidage de la jupe du second élément de connecteur dans le corps du premier élément de connecteur, l'extrémité frontale de la paroi extérieure de la jupe, et/ou l'extrémité frontale de la paroi du corps du premier élément de connecteur présentent un dégagement conique.
  • Dans le but de mieux faire comprendre l'invention, on va maintenant en décrire à titre d'exemple nullement limitatif un mode de réalisation particulier en se référant au dessin annexé dans lequel:
    • la figure 1 représente un connecteur coaxial selon l'invention, en coupe, avant accouplement,
    • la figure 2 illustre le connecteur de la figure 1 en cours d'accouplement,
    • la figure 3 illustre ce même connecteur à l'état accouplé.
  • Le connecteur illustré sur le dessin comporte un premier élément de connecteur désigné globalement par 1, et qui dans l'exemple illustré est agencé en fiche mâle, et un second élément de connecteur désigné globalement par 2 et qui est agencé en embase femelle.
  • Le premier élément de connecteur 1 comporte un corps cylindrique conducteur 3, creux, formant contact de masse extérieur, un contact central 4 terminé par une broche 5, et un isolant 6 interposé entre le contact central 4 et le corps 3.
  • Le corps 3 présente une extrémité frontale 7 ouverte dans laquelle débouche une cavité 8, la paroi 9 du corps, au niveau de la cavité 8, constituant une jupe cylindrique.
  • Le contact central 4 fait saillie de l'extrémité frontale 7 du corps 3 et l'extrémité de la broche 5 du contact central se trouve à une distance d1 de l'extrémité frontale 7 du corps 3.
  • L'élément de connecteur 1 comporte en outre une douille 10, fendue de manière à présenter une élasticité radiale, ladite douille comportant au voisinage de son extrémité libre en saillie du corps 3, un bourrelet périphérique annulaire 11.
  • L'extrémité libre de la douille 10 se trouve très légèrement en avant de l'extrémité frontale de la broche 5.
  • Le corps 3 du premier élément de connecteur 1 comporte à sa partie arrière un fût 12 sur lequel est fixée l'extrémité d'un câble coaxial désigné globalement par 13, de structure conventionnelle, comportant une tresse extérieure conductrice 14, une âme conductrice 15, un isolant 16 interposé entre l'âme 15 et la tresse 14, et une gaine extérieure de protection 17.
  • L'extrémité dénudée de l'âme 15 est engagée dans un fût 18 à l'extrémité arrière du contact central 4 de l'élément de connecteur 1 et l'extrémité dénudée de la tresse 14 est immobilisée sur le fût 12 du corps 3 de cet élément de connecteur par un fourreau extérieur 19.
  • Le second élément de connecteur 2 comporte un corps conducteur cylindrique creux, formant contact de masse extérieur, 20, un contact central 21 terminé à l'avant par une douille de contact femelle 22 complémentaire de la broche 5, et un isolant 23 interposé entre le corps extérieur 20 et le contact central 21.
  • Comme le corps 3 du premier élément de connecteur 1, le corps 20 du second élément de connecteur 2 présente une extrémité frontale ouverte 24 dans laquelle débouche une cavité 25.
  • Selon l'invention, une jupe 26 est montée en force dans la cavité 25, soit par un montage dur à ajustement serré comme illustré soit par un sertissage de la paroi 27 du corps 20 qui constitue, au niveau de la cavité 25, une jupe cylindrique dans laquelle est engagée la jupe 26.
  • L'extrémité frontale 28 de la jupe 26 se trouve par rapport à l'extrémité de la douille de contact central 22 à une distance d2 égale à la distance d1 définie sur l'élément de connecteur 1 entre l'extrémité frontale 7 du corps 3 et l'extrémité de la broche 5 de contact central.
  • Le second élément de connecteur 2 comporte une gorge 29 destinée à recevoir à encliquetage le bourrelet 11 de la douille 10 en saillie du corps 3 du premier élément de connecteur 1.
  • Cette gorge est formée par deux dégagements ou chanfreins coniques opposés 30, 31, formés respectivement au niveau de l'extrémité arrière de la surface intérieure de la jupe 26, et dans la paroi intérieure du corps 20 au voisinage de l'extrémité arrière de la cavité 25 de celui-ci.
  • Dans l'exemple illustré, des dégagements coniques 32 et 33 sont également réalisés à l'extrémité frontale de la jupe 26 à l'extérieur, et le cas échéant également à l'intérieur de celle-ci, et respectivement à l'extrémité de la paroi 9 du corps 3 sur la face intérieure de celle-ci.
  • On comprend, notamment à l'examen de la figure 2, que, lors de l'accouplement des deux éléments de connecteur 1 et 2, à partir d'une position désaccouplée, illustrée à la figure 1, et si, comme illustré, l'élément de connecteur 2 se présente avec un angle d'inclinaison qui peut être dans la pratique de l'ordre de 5 à 10° par rapport à l'élément de connecteur 1, il se produit lors du début de l'engagement de la broche 5 dans la douille 22 un contact de l'extrémité de la jupe 26 sur l'extrémité 7 du corps 3 de l'élément de connecteur 1. Après réalignement des éléments de connecteur, il se produit un glissement de la jupe 26 le long de la paroi de la cavité 8, de telle sorte que l'accouplement peut être poursuivi sans risque d'endommagement des contacts centraux jusqu'à la position accouplée illustrée à la figure 3 dans laquelle le bourrelet 11 est venu s'engager par encliquetage dans la gorge 29.
  • Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter différentes variantes et modifications sans pour autant sortir ni de son cadre ni de son esprit.
  • En particulier, bien que dans l'exemple illustré, le premier élément de connecteur soit de type mâle, et le second élément de connecteur soit de type femelle, il est possible d'agencer le premier élément de connecteur en élément femelle et le second élément de connecteur en élément mâle.

Claims (4)

1 - Connecteur coaxial microminiature à verrouillage par encliquetage, comportant deux éléments de connecteur complémentaires comprenant chacun un corps cylindrique creux, formant contact de masse extérieur, et présentant à partir de son extrémité frontale une cavité dans laquelle pénètre un contact central, mâle et respectivement femelle, retenu dans le corps par l'intermédiaire d'un isolant, un premier des éléments de connecteur comportant, à l'intérieur de son corps, une douille élastique entourant le contact central et s'étendant au-delà de l'extrémité frontale du corps, ladite douille élastique comportant au voisinage de son extrémité libre, sensiblement au droit de l'extrémité du contact central qu'elle entoure, un bourrelet périphérique apte à s'engager dans une gorge ménagée dans la paroi intérieure du corps du second élément de connecteur, caractérisé par le fait que le second élément de connecteur (2) comporte une jupe cylindrique (26) montée en force dans la cavité (25) de son corps (20), ladite jupe se prolongeant au-delà de l'extrémité frontale (24) dudit corps, la distance (d2) entre l'extrémité de ladite jupe (26) et l'extrémité du contact central (21,22) dudit second élément de connecteur (2) étant sensiblement égale à la distance (d1) entre l'extrémité (7) du corps (3) du premier élément de connecteur (1) et l'extrémité du contact central (4,5) logé dans ce corps.
2 - Connecteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la jupe (26) du second élément de connecteur (2) est montée à ajustement serré dur dans la cavité (25) débouchant à l'extrémité frontale (24) du corps (20) du second élément de connecteur (2).
3 - Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que ladite jupe (26) comporte un dégagement conique (30) au niveau de l'extrémité arrière de sa paroi intérieure, ce dégagement définissant avec un dégagement conique d'orientation opposée (31) réalisé dans la paroi intérieure du corps (20) du second élément de connecteur (2) la gorge (29) pour la réception par encliquetage du bourrelet (11) de la douille élastique (10) du premier élément de connecteur (1).
4 - Connecteur selon les revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'extrémité frontale de la paroi extérieure de la jupe (26) du second élément de connecteur (2) et/ou l'extrémité frontale (7) de la paroi (9) du corps (3) du premier élément de connecteur présentent un dégagement conique (32,33).
EP95400066A 1994-01-13 1995-01-13 Connecteur coaxial microminiature à verrouillage par encliquetage Expired - Lifetime EP0663706B1 (fr)

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