FR2928782A3 - Cable de connexion avec des conducteurs electriques et des connecteurs - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un câble de connexion (11) comportant plusieurs conducteurs électriques (6) isolés les uns par rapport aux autres et au moins un connecteur (1) sur lequel est prévue une pluralité d'éléments de contact qui sont reliés à un élément de serrage à perçage d'isolant sur lequel une mâchoire de montage peut être enfilée. De tels câbles sont connus, par exemple, dans le domaine HDMI. Pour, le cas échéant, pouvoir offrir aux profanes peu versés techniquement la possibilité de fabriquer des câbles de connexion d'une longueur exactement adaptée à des besoins spatiaux, des ouvertures d'introduction latérales sont prévues sur les mâchoires de montage (8) pour les conducteurs électriques isolés. Les diamètres des ouvertures d'introduction sont de préférence adaptés aux diamètres différents des conducteurs électriques ou à leurs formes différentes.

Description

DESCRIPTION

L'invention concerne un câble de connexion comportant plusieurs conducteurs électriques isolés les uns par rapport aux autres et au moins un connecteur sur lequel est prévue une pluralité d'éléments de contact qui sont reliés à un élément de serrage à perçage d'isolant sur lequel une mâchoire de montage peut être enfilée, ainsi qu'un connecteur correspondant. Les câbles de connexion du type décrit ici sont utilisés par exemple pour la transmission de données audio et vidéo entre différents appareils dans l'électronique de loisirs. Il s'agit en particulier d'un câble dit HDMI, abréviation de High Definition Multimedia Interface qui est une interface développée à partir de la mi-2003 pour la transmission entièrement numérique de données correspondantes dans l'électronique de loisirs. De tels câbles ont été développés par l'industrie spécifiquement pour l'électronique de loisirs utilisée dans le domaine privé car de plus en plus d'appareils numériques y sont utilisés et leur contenu utile existe désormais principalement sous forme numérisée, par exemple sur DVD, dans le domaine du DVB, du Blu-ray , etc. Avec un câble de connexion prévu pour une transmission de données purement numérique, les conversions numérique-analogique et ensuite analogique-numérique autrement inévitables sont devenues superflues. Dans un câble HDMI habituel, il est prévu en tout 19 conducteurs électriques qui doivent être amenés à un connecteur HDMI (ou une prise HDMI qui, dans le cadre de cette demande de brevet est aussi comprise comme un connecteur ) à autant d'éléments de contact ( pins en anglais). Dans ce câble sont prévus trois canaux de données TMDS (Transition Minimized Differentiel Signaling) avec chaque fois trois lignes pour des valeurs positives, des valeurs négatives et un conducteur de blindage. Il existe par ailleurs trois conducteurs qui sont reliés à autant d'éléments de contact pour une horloge tandis que les conducteurs restants sont prévus pour transmettre des signaux de commande pour la communication entre certains éléments, pour une alimentation électrique basse tension (+ 5 V), etc. Selon la norme, les câbles de connexion sont prévus avec une longueur allant jusqu'à environ 15 m. Les câbles de connexion HDMI -2- préfabriqués industriellement sont donc proposés précâblés en différentes longueurs. Dans les câbles HDMI connus, les différents conducteurs sont soudés avec les éléments de contact du connecteur HDMI, ceci devant normalement se faire manuellement et étant réalisé dans les pays à bas salaires. Il en résulte le problème que les câbles HDMI ne sont pas disponibles dans toutes les longueurs. Pourtant, notamment dans le domaine de l'électronique de loisirs haut de gamme, beaucoup de consommateurs attachent de l'importance à avoir des câbles de connexion d'une longueur exactement adaptée. Cela est considéré, d'une part, comme étant plus agréable à l'oeil. D'autre part, d'un point de vue technique, cela permet aussi de réduire la longueur de câble à un minimum, compte tenu du fait que la qualité des données transmises peut souffrir lorsque la longueur de câble augmente. En particulier, les câbles plus longs doivent présenter de meilleures caractéristiques en hautes fréquences pour garantir des transmissions de données sans erreurs. Un autre problème dans le domaine de l'électronique de loisirs haut de gamme réside dans le fait que de tels câbles doivent souvent être posés par les consommateurs dans des gaines. Cependant, seuls des câbles sans connecteurs peuvent être passés à travers celles-ci. Après avoir passé un câble à travers une gaine, il faut alors monter les connecteurs sur le câble sur place. Un but de la présente invention est donc d'indiquer un câble de connexion correspondant, en particulier pour le domaine HDMI, qui puisse être proposé dans une longueur exactement adaptée. Un autre but est d'indiquer un câble de connexion sur lequel les conducteurs du câble puissent être reliés d'une manière simple à un connecteur après que le câble a été passé, par exemple, à travers une gaine.

Pour rendre cela possible, il est prévu en particulier que sur le connecteur pour le câble de connexion, les éléments de contact présents sur celui-ci soient chacun reliés à un élément de serrage à perçage d'isolant. Une mâchoire de montage peut être enfilée sur chacun de ces éléments de serrage à perçage d'isolant.

Ce genre de raccordement de connecteurs à des câbles est connu dans son principe, par exemple dans le domaine du câblage interne d'appareils ou de sous-ensembles électroniques, où les connecteurs -3- correspondants sont reliés à des câbles plats. Ce câble plat est posé entre le connecteur et une mâchoire de montage et la mâchoire de montage est ensuite pressée sur le connecteur avec un outil. A cette occasion, tous les isolants des différents conducteurs électriques sont traversés en même temps par les éléments de serrage à perçage d'isolant et ces éléments de serrage à perçage d'isolant entrent en liaison électroconductrice avec les âmes électroconductrices des conducteurs, établissant ainsi un contact correspondant. A la différence des tels conducteurs disposés de manière spatialement définie les uns par rapport aux autres dans un câble plat, les différents conducteurs dans les câbles de connexion à améliorer selon l'invention ne sont pas disposés de manière spatialement définie les uns par rapport aux autres. Au contraire, les différents conducteurs électriques sont même habituellement torsadés ensemble à l'intérieur de ce câble de connexion, de sorte que leur position relative n'est pas identique à chaque emplacement ni définie de manière précise. En outre, les différents conducteurs peuvent se déplacer les uns par rapport aux autres quand ils dépassent de l'isolant qui les entoure tous, de sorte qu'une simple pose de plusieurs conducteurs les uns à côté des autres sur plusieurs éléments de serrage à perçage d'isolant suivi d'un enfilage d'une mâchoire de montage sur ces plusieurs éléments de serrage n'est pas possible car les conducteurs ne peuvent pas être immobilisés de manière sûre avant l'enfilage de la mâchoire de montage. Un autre but de l'invention consiste donc à assurer un positionnement exact des conducteurs disposés de manière spatialement non définie les uns par rapport aux autres sur un élément de serrage à perçage d'isolant. Ce but est atteint selon l'invention par le fait que la mâchoire de montage présente au moins une ouverture d'introduction latérale pour un 30 conducteur électrique isolé individuel. Cette forme de réalisation a l'avantage que l'ouverture d'introduction prévue latéralement sur la mâchoire de montage, qui entoure un conducteur électrique individuel sur tous les côtés (c'est-à-dire aussi bien à gauche et à droite qu'en haut et en bas), permet d'immobiliser le 35 conducteur individuel contre un déport inopiné, en particulier en direction latérale, et donc d'obtenir un montage précis du conducteur sur l'élément de serrage à perçage d'isolant. -4- Le dispositif selon l'invention offre donc la possibilité de fixer d'une manière fiable un connecteur à un câble de connexion même directement sur place. Cela peut même être fait, le cas échéant, par un profane peu versé techniquement. En particulier, il n'est plus nécessaire d'effectuer les travaux de soudage qui étaient nécessaires pour le raccordement d'un connecteur par exemple à un câble de connexion HDMI. De telles soudures sont très difficiles à réaliser. Il existe aussi toujours le risque de produire une soudure froide . Une telle opération de soudage peut même prendre plusieurs 10 heures pour des personnes peu expérimentées. Dans une autre forme de réalisation préférée de l'invention, la mâchoire de montage correspond à au moins deux éléments de serrage à perçage d'isolant et la mâchoire de montage présente au moins deux ouvertures d'introduction latérales de dimensions différentes pour deux 15 conducteurs électriques séparés. Les ouvertures d'introduction latérales peuvent différer par leur diamètre, chacun de ces diamètres correspondant au diamètre d'un conducteur. Etant donné qu'il existe des conducteurs qui ont une plus 20 grande section conductrice, par exemple les conducteurs prévus pour la transmission de données, que d'autres conducteurs, par exemple pour la mise à la terre, il est possible de cette manière d'assurer que les conducteurs appropriés soient amenés aux éléments de contact corrects. A la place de différents diamètres, il est aussi possible de munir 25 l'ouverture d'introduction de différentes formes, par exemple triangulaire, carrée ou ovale et alors de munir aussi les conducteurs correspondants de contours extérieurs correspondants. En plus d'un câble de connexion qui est équipé d'un connecteur correspondant, un connecteur correspondant est aussi l'objet de la présente 30 invention. Par connecteur dans le cadre de cette invention, on entend aussi une prise qui, le cas échéant, peut aussi être montée sur un appareil à raccorder. D'autres avantages et particularités de l'invention résultent de la description ci-après d'un exemple de réalisation. Sont montrés sur la 35 figure 1 la vue de dessus d'une partie intérieure d'un connecteur HDMI contenant les éléments de contact d'un connecteur ; -5- figure 2 une vue du composant selon la figure 1 depuis la direction II sur la figure 1 ; figure 3 et figure 4 des mâchoires de montage enfilables sur le composant selon la figure 1 sur une vue de côté ; figure 5 une vue de dessus d'une mâchoire de montage selon la figure 3 ; figure 6 une vue de dessous d'une mâchoire de montage selon la figure 4 ; figure 7 une vue de dessus d'une mâchoire de montage selon la 10 figure 3 avec des conducteurs d'un câble de connexion introduits latéralement ; figures 8a et 8b un schéma de principe expliquant le fonctionnement de la technique de serrage à perçage d'isolant utilisée sur le connecteur ; 15 figure 9 une vue de dessus d'un câble de connexion confectionné fini qui est raccordé à la partie intérieure d'un connecteur. La figure 1 montre la vue de dessus d'une partie intérieure d'un connecteur HDMI avec une partie d'insertion 1 et une partie de raccordement 2. La partie d'insertion sert à insérer un connecteur HDMI 20 fini dans une prise HDMI correspondante. A cette occasion, des éléments de contact disposés à l'intérieur de la partie d'insertion entrent en liaison électroconductrice avec des éléments de contact correspondants de la prise. A chaque élément de contact individuel de la partie d'insertion 1 est associé sur la partie de raccordement 2 un élément de serrage à 25 perçage d'isolant 3, 4 qui sont disposés de manière coudée alternativement en léger décalage l'un par rapport à l'autre, de sorte que ces éléments de serrage à perçage d'isolant sont répartis en deux rangées. La figure 2 représente les éléments de serrage à perçage d'isolant 3, 4 sur une vue de la partie intérieure de connecteur de la figure 1 30 depuis la direction II sur la figure 1. On voit qu'il est prévu au total 19 éléments de serrage à perçage d'isolant correspondants qui sont dirigés pour partie vers le haut et pour partie vers le bas. De tels éléments de serrage à perçage d'isolant sont représentés en détail sur les figures 8a et 8b. On voit qu'un élément de serrage à 35 perçage d'isolant possède une lame 5 essentiellement en forme de V dans lequel on enfonce un conducteur électrique 6, à l'occasion de quoi son isolant qui l'entoure en forme de tube est coupé par la lame en V 5. -6- L'élément de serrage à perçage d'isolant entre alors au moyen de la lame en V 5 en contact métallique conducteur avec le conducteur 6, comme cela est représenté sur la figure 8b. En direction axiale à côté de l'élément de serrage à perçage d'isolant, le conducteur électrique 6 est toujours entouré par l'isolant 7. Pour introduire le conducteur 6 avec son isolant précisément dans la lame en V 5, il est prévu des mâchoires de montage 8 configurées selon l'invention qui sont représentées sur les figures 3 et 4. Ces mâchoires de montage présentent sur le côté des ouvertures d'introduction 9, 10 dans lesquelles les conducteurs correspondants sont introduits en direction axiale avec leur isolant. Il entrerait certes aussi dans le cadre de l'invention d'introduire des extrémités de conducteurs dénudées dans les ouvertures d'introduction des mâchoires de montage et de relier ensuite celles-ci aux éléments de serrage à perçage d'isolant. Mais il est possible d'omettre cette opération supplémentaire de dénudation grâce à la technique utilisée car elle n'aboutit pas à un meilleur résultat de connexion. Mentionnons, seulement à la marge, qu'avant leur introduction dans les ouvertures d'introduction, les conducteurs sont réunis dans un câble et aussi blindés séparément en plusieurs groupes dans ce câble. Les conducteurs individuels ne sont donc pas immobilisés dans une position fixe les uns par rapport aux autres. Du fait de l'introduction des différents conducteurs dans les ouvertures d'introduction 9, 10 des mâchoires de montage 8, ces câbles sont mis dans une position fixe les uns par rapport aux autres au niveau des mâchoires de montage 8. Les ouvertures d'introduction 9, 10 entourent complètement les conducteurs introduits, de sorte que les conducteurs ne peuvent plus changer de position à l'intérieur des mâchoires de montage lors d'une manipulation ultérieure des mâchoires de montage. En poussant les mâchoires de montage 8 sur la partie de raccordement 2, les conducteurs introduits et maintenus dans les ouvertures d'introduction 9, 10 sont pressés de manière précise sur les lames en V des éléments de serrage à perçage d'isolant 3, 4 et reliés à celles-ci. A cette occasion, les éléments de serrage à perçage d'isolant 3, 4 décalés les uns par rapport aux autres s'engagent dans des fentes de guidage 11, 12 qui sont prévues sur la face inférieure ou supérieure tournée vers eux des mâchoires de montage 8 et qui servent aussi à stabiliser les lames des éléments de serrage à perçage d'isolant lors de la coupe. -7- Il y a aussi le fait que, par exemple sur un câble HDMI courant, certaines fonctions sont associées à des positions prédéterminées d'éléments de contact. Par exemple, certains éléments de contact sont utilisés selon la norme pour la transmission de données, tandis que d'autres éléments de contact servent selon la norme à la mise à la terre et/ou au blindage. Les conducteurs associés aux différents éléments de contact ont par conséquent des sections conductrices différentes. Pour pouvoir assurer que les conducteurs de grande section soient associés aux éléments de contact corrects selon la norme, les ouvertures d'introduction 9, 10 ont des dimensions différentes. Dans l'exemple représenté ici, elles ont des diamètres différents. Il est ainsi plus facile d'amener les conducteurs qui sont, par exemple, nécessaires pour un blindage ou une mise à la terre et qui ont un plus petit diamètre, aux éléments de contact corrects. De la même manière, les conducteurs servant à la transmission de données et ayant une plus grande section s'adaptent exclusivement dans les ouvertures d'introduction 10 de plus grand diamètre qui sont reliées par l'intermédiaire des lames coupantes 3, 4 aux éléments de contact prévus pour la transmission de données.

En dehors de diamètres différents, il est aussi possible de prévoir des ouvertures d'introduction correspondantes de forme carrée, ovale ou bien en étoile dans lesquelles seuls des conducteurs de contour extérieur correspondant peuvent rentrer. La figure 7 montre comment on fait passer plusieurs conducteurs électriques isolés 6 à travers les ouvertures d'introduction d'une mâchoire de montage 8. Ces conducteurs forment ensemble un câble 11 dont certains conducteurs sont blindés séparément par groupes par une feuille de blindage 12 s'étendant dans le câble. Cette feuille de blindage s'étend jusqu'un peu avant la mâchoire de montage 8 et se termine là de manière que les différents conducteurs 6 qui s'étendent à l'intérieur de cette feuille de blindage ne puissent pas entrer en contact les uns avec les autres. La mâchoire de montage 8 munie de conducteurs passés à travers ses ouvertures d'introduction qui est représentée sur la figure 7 est ensuite poussée sur la partie de raccordement 2 d'une partie intérieure de connecteur représentée sur la figure 1 de manière à obtenir la configuration représentée sur la figure 9. Cette configuration sera ensuite elle-même intégrée dans un boîtier de connecteur non représenté ici. -8- Dans une autre forme de réalisation non représentée ici, la mâchoire de montage est intégrée en tant que composant dans un boîtier de connecteur. La fabrication en une seule pièce correspondante des mâchoire de montage et du boîtier de connecteur permet, le cas échéant, d'économiser des coûts d'outillage et de fabriquer un câble de connexion fini encore un peu plus rapidement et plus facilement. Etant donné que le raccordement décrit ici d'un connecteur à un câble de connexion peut être effectué sans soudage et n'exige essentiellement que de dénuder un câble et, le cas échéant, des faisceaux de conducteurs ou des conducteurs qui s'y trouvent, le montage d'un connecteur sur un câble de connexion peut aussi, le cas échéant, être réalisé par un profane peu versé. Il est ainsi possible de régler précisément des câblages au sein d'une installation de plusieurs composants à la longueur respective requise ou bien, après introduction de câbles dans une gaine, ce qui doit se faire sans connecteur, de munir ces câbles d'un connecteur.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Câble de connexion (11) comportant plusieurs conducteurs électriques (6) isolés les uns par rapport aux autres et au moins un connecteur (1) sur lequel est prévue une pluralité d'éléments de contact qui sont reliés à un élément de serrage à perçage d'isolant (3, 4) sur lequel une mâchoire de montage (8, 9) peut être enfilée, câble caractérisé en ce que la mâchoire de montage (8, 9) présente une ouverture d'introduction latérale (9, 10) pour un conducteur électrique isolé (6).

2. Câble de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mâchoire de montage (8) correspond à au moins deux éléments de serrage à perçage d'isolant (3, 4) et présente au moins deux ouvertures d'introduction latérales (9, 10) de dimensions différentes.

3. Câble de connexion selon la revendication 2, caractérisé en ce que les ouvertures d'introduction (9, 10) présentent des diamètres différents et qu'il existe au moins deux conducteurs (6) de diamètres différents.

4. Câble de connexion selon la revendication 2, caractérisé en ce que les ouvertures d'introduction présentent des formes différentes et qu'il existe au moins deux conducteurs ayant des contours extérieurs différents qui correspondent aux formes différentes.

5. Connecteur pour un câble de connexion (11) comportant plusieurs conducteurs électriques (6) isolés les uns par rapport aux autres, connecteur (1) sur lequel est prévue une pluralité d'éléments de contact qui sont reliés à un élément de serrage à perçage d'isolant (3, 4) sur lequel une mâchoire de montage (8, 9) peut être enfilée, connecteur caractérisé en ce que la mâchoire de montage (8, 9) présente une ouverture d'introduction latérale (9, 10) pour un conducteur électrique isolé (6).

6. Connecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce 5 10que la mâchoire de montage (8) correspond à au moins deux éléments de serrage à perçage d'isolant (3, 4) et présente au moins deux ouvertures d'introduction latérales (9, 10) de dimensions différentes.

7. Connecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que les ouvertures d'introduction (9, 10) présentent des diamètres différents et qu'il existe au moins deux conducteurs (6) de diamètres différents.

8. Connecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que les ouvertures d'introduction (9,10) présentent des formes différentes et qu'il existe au moins deux conducteurs (6) ayant des contours extérieurs différents qui correspondent aux formes différentes.