FR3074614A1 - Connecteur pour cable a fils electriques isoles, comprenant un corps logeant des contacts centraux en saillie et deux demi-coques assemblees entre elles autour du corps et des contacts sertis sur les fils - Google Patents

Connecteur pour cable a fils electriques isoles, comprenant un corps logeant des contacts centraux en saillie et deux demi-coques assemblees entre elles autour du corps et des contacts sertis sur les fils Download PDF

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Abstract

La présente invention concerne un connecteur (1) comprenant : - un sous-ensemble (2) comprenant : • un corps électriquement conducteur (20), • un bloc isolant électrique (21), logé dans le corps conducteur, • au moins deux contacts centraux (22, 23), insérés dans le bloc isolant, chaque contact central comprenant une partie de sertissage (24, 25), destinée à être sertie autour de l'âme conductrice d'un fil dénudé à son extrémité, chaque partie de sertissage faisant saillie du corps conducteur et du bloc isolant, avec sa périphérie dégagée de toute partie du corps conducteur et du bloc isolant; - deux demi-coques (4, 5) électriquement conductrices, destinées à être assemblées l'une à l'autre autour à la fois du corps conducteur, des contacts centraux et d'une partie du câble au-delà des extrémités dénudées des fils, une fois que les parties de sertissage des contacts sont serties autour des extrémités dénudées des fils.

Description

CONNECTEUR POUR CÂBLE A FILS ELECTRIQUES ISOLES, COMPRENANT UN CORPS LOGEANT DES CONTACTS CENTRAUX EN SAILLIE ET DEUX DEMI-COQUES ASSEMBLEES ENTRE ELLES AUTOUR DU CORPS ET DES CONTACTS SERTIS SUR LES FILS
Domaine technique
La présente invention concerne le domaine de la connectique de transmission électrique et/ou de données.
Elle concerne plus particulièrement un connecteur dont les contacts centraux sont sertis à des extrémités de fils de câble électrique.
L’invention s’applique en particulier à la connectique pour transmission de données mettant en œuvre des câbles comprenant une ou plusieurs paires de fils de transmission blindés ou non blindés
L’invention s’applique de manière plus générale à tout type de connectique de transmission de signaux électriques et/ou de données et/ou de signaux radio-fréquences (RF).
Une application intéressante est la connectique pour véhicule automobile.
Art antérieur
Dans le domaine de la connectique de transmission de signaux électriques et/ou de données et/ou de signaux radio-fréquences (RF), il est connu des connecteurs avec bloc isolant électrique dans lesquels sont pré-montés des contacts centraux destinés chacun à être serti autour d’une extrémité dénudée d’un fil de câble électrique.
On a représenté aux figures IA, IB et 2, deux exemples de ce type de connecteurs actuellement existants.
Le connecteur 1 comprend tout d’abord un corps 20 dans lequel est logé un bloc isolant 21 à l’intérieur duquel sont pré-montés des contacts centraux 22, 23. Dans l’exemple illustré en figures 1A et IB, le corps 20 est métallique, tandis que dans l’exemple de la figure 2, il est en matériau plastique isolant.
Pour assurer la liaison avec un câble électrique 3, les parties d’extrémités 24, 25 des contacts centraux 22, 23 sont serties autour d’extrémités dénudées d’âmes 30, 31 de fils d’un câble 3. Comme visible sur la figure IB, chaque fil du câble 3 comprend une âme électriquement conductrice 30, 31 enrobée dans une couche d’isolant électrique 32, 33.
En outre, chaque corps 20 se prolonge à l’arrière au-delà des contacts centraux 21, 22 par le biais de parois de prolongement 26, 27 qui s’étendent de part et d’autre de la périphérie des contacts centraux 22, 23.
Ce type de connecteurs présentent deux inconvénients majeurs qui découlent de l’espace restreint délimité entre les contacts centraux et les parois de prolongement 26, 27.
Cet espace restreint avec une distance X entre la périphérie des contacts centraux 22, 23 et les parois 26, 27, induit un passage très limité pour les mâchoires d’un outil de sertissage simultané des contacts centraux 22, 23.
Autrement dit, cet espace restreint ne permet pas d’utiliser des mâchoires de sertissage larges et robustes. Cela a pour conséquence de réduire la durée de vie des mâchoires de sertissage utilisées et aussi de provoquer des casses fréquentes des mâchoires dues à l’augmentation des contraintes résiduelles générées par les efforts de sertissage.
En outre, l’espace restreint délimité par les parois 26, 27 peut fortement dégrader la transmission du signal qui circule depuis les âmes centrales 30, 31 des fils du câble 3 dans les contacts centraux 22, 23. En effet, du fait qu’il n’est pas physiquement possible de venir au plus près des contacts centraux 22, 23 sous peine de provoquer des casses de mâchoires, la distance X est suffisante pour induire une impédance élevée qui dégrade le signal électrique.
A titre d’exemple, dans le cas d’une connectique pour un véhicule automobile, avec l’exemple de connecteur 1 selon les figures 1 et 2, l’impédance dans la zone entre parois 26, 27 et contacts centraux 22, 23 peut être de l’ordre de 100 ohms.
Il existe par conséquent un besoin pour améliorer les solutions de connectique à connecteur à contacts centraux à sertir autour d’extrémités dénudées de fils de câble de transmission de signaux électriques et/ou de données et/ou de signaux RF, notamment afin d’éliminer le risque de casse de mâchoires de sertissage et/ou de supprimer à tout le moins de fortement réduire la dégradation de transmission des signaux.
Le but de l’invention est de répondre au moins en partie à ce besoin.
Exposé de l’invention
Pour ce faire, l’invention concerne un connecteur, destiné à être relié à un câble électrique comprenant au moins deux fils isolés constitués chacun d'une âme électriquement conductrice enrobée d'une couche d’isolant électrique, et logés dans une gaine de protection, susceptible d’intégrer un feuillard métallique, et/ou une tresse métallique, le connecteur comprenant :
- un sous-ensemble comprenant :
• un corps électriquement conducteur, • un bloc isolant électrique, logé dans le corps conducteur, • au moins deux contacts centraux, insérés dans le bloc isolant, chaque contact central comprenant une partie de sertissage, destinée à être sertie autour de l’âme conductrice d’un fil dénudé à son extrémité, chaque partie de sertissage faisant saillie du corps conducteur et du bloc isolant, avec sa périphérie dégagée de toute partie du corps conducteur et du bloc isolant ;
- deux demi-coques électriquement conductrices, destinées à être assemblées l’une à l’autre autour à la fois du corps conducteur, des contacts centraux et d’une partie du câble au-delà des extrémités dénudées des fils, une fois que les parties de sertissage des contacts sont serties autour des extrémités dénudées des fils.
De préférence, les deux demi-coques sont destinées à être assemblées entre elles par soudage, de préférence par soudage au laser.
Selon un mode de réalisation avantageux, au moins l’une des deux demi-coques comprenant une ou plusieurs pattes de sertissage adaptées pour venir se sertir autour de l’autre demi-coque et ainsi assembler les deux demi-coques entre elles par sertissage.
Les deux demi-coques peuvent être de formes différentes ou de formes identiques.
Seule une des deux demi-coques peut comprendre une (des) pattes de sertissage. Selon un mode de réalisation avantageux, chacune des deux demi-coques comprend une (des) pattes de sertissage, chaque patte de sertissage d’une demi-coque étant agencée en regard d’une patte de sertissage de l’autre demi-coque, de sorte qu’une fois le sertissage réalisé les pattes rabattues sur les demi-coques viennent s’enrouler autour des demi-coques sur des portions périphériques complémentaires.
Selon une variante de réalisation avantageuse, au moins une patte de sertissage de l’une des demi-coques est en outre adaptée pour venir compresser radialement l’autre demi-coque autour de la tresse métallique du câble.
Selon une autre variante de réalisation avantageuse, au moins un des demicoques comprenant au moins une patte de sertissage supplémentaire adaptée pour venir se sertir autour du câble, formant ainsi un élément de rétention du câble.
Selon un autre mode de réalisation avantageux, le connecteur peut comprendre en outre, une pièce électriquement conductrice, destinée à garantir une adaptation d’impédance électrique lors de la connexion du connecteur avec le câble, la pièce comprenant :
- une partie avant dont la forme présente un profil extérieur continu et qui définit intérieurement au moins deux logements adaptés chacun pour loger la partie d’un fil de câble non dénudée ;
- une partie arrière, dans le prolongement de la partie avant, dont la forme présente un profil extérieur discontinu délimité par des ailettes de forme complémentaire à celle de la partie du fil d’un câble non dénudée et adaptées pour être rabattues par déformation plastique, autour de cette dernière.
Autrement dit, l’invention consiste à définir un connecteur avec un premier sous-ensemble pré-monté logeant des contacts centraux dont la partie de sertissage est libre à l’arrière du corps du sous-ensemble, c’est-à-dire dégagée de tout élément susceptible de venir gêner les mâchoires de sertissage voire générer des interférences mécaniques néfastes, et avec des demi-coques qui une fois assemblées entre elles forment un boîtier de protection des jonctions serties entre extrémités dénudées des fils de câble et des contacts centraux sertis autour.
Grâce à l’invention, la zone de sertissage des contacts centraux est déportée en dehors à l’arrière du sous-ensemble de connecteur, c’est-à-dire du corps conducteur et de l’isolant électrique. Cela permet d’avoir des mâchoires de sertissage beaucoup plus larges que celles utilisées selon l’état de l’art. En corollaire, cela induit une augmentation de la durée de vie de l’outillage de sertissage.
En outre, la solution selon l’invention permet de venir au plus près des contacts centraux et du câble pour adapter l’impédance électrique par des formes adaptées sur les deux demi-coques conductrices qui viennent donc épouser au plus près les fils du câble et contacts centraux sertis autour des extrémités dénudées de ces derniers. Cette adaptation d’impédance permet une meilleure transmission des signaux, et d’augmenter les performances électriques du connecteur.
Cette solution peut aussi s’appliquer à un connecteur à plusieurs paires torsadées, avec les deux paires montées en parallèle dans le connecteur, c’est-à-dire les quatre fils alignés, ou en paires superposées.
L’invention concerne également sous un autre de ses aspects, un procédé de montage d’un connecteur tel que décrit précédemment, sur un câble électrique comprenant au moins deux fils isolés constitués chacun d'une âme électriquement conductrice, enrobée d'une couche d’isolant électrique, et logés dans une gaine de protection, comprenant les étapes suivantes :
a/ mise en place de chacune des extrémités dénudée de fil du câble dans la partie de sertissage d’un contact central pré-monté du sous-ensemble ;
b/ positionnement des contacts centraux sur une mâchoire inférieure de sertissage ;
c/ déplacement d’une mâchoire supérieure de sertissage vers et autour de la mâchoire inférieure de sertissage, de sorte à réaliser le sertissage des contacts centraux autour des extrémités dénudées de fil ;
d/ positionnement des deux demi-coques autour du corps conducteur et des contacts centraux sertis et d’une partie du câble au-delà des extrémités dénudées des fils ;
e/ assemblage des deux demi-coques entre elles.
L’étape e/ est de préférence réalisée par sertissage au moyen de la ou des pattes de sertissage d’une ou des deux demi-coques.
Selon une variante de réalisation avantageuse, le procédé comprend, au cours de l’étape e/, une étape f/ de sertissage de la ou les pattes de sertissage de l’une des demicoques autour de l’autre demi-coque complémentaire sur la tresse métallique du câble.
Selon une autre variante de réalisation avantageuse, le procédé comprend, au cours de l’étape e/, une étape g/ de sertissage de la ou les pattes de sertissage supplémentaires autour du câble pour former l’élément de rétention de ce dernier.
Selon un mode de réalisation avantageux de procédé, lorsque le connecteur comprend une pièce d’adaptation d’impédance l’étape a/ comprend les étapes suivantes :
a'/ une fois dénudées les extrémités des âmes de fils du câble et ceux-ci écartés l’un de l’autre, mise en place de la pièce électriquement conductrice autour des âmes de fils, de sorte que les logements de la partie avant de la pièce épousent au plus près la forme des isolants électriques des fils de câble ;
a”/ : mise en compression de la pièce d’adaptation autour des isolants, de sorte à rapprocher les logements et les mettre en contact direct avec les isolants, et à l’arrière de la pièce, rabattement en les déformant des ailettes sur les isolants, de sorte que qu’elles épousent avec contact les courbures de ces derniers ;
a’”/ : mise en place de chacune des extrémités dénudées de fil du câble dans la partie de sertissage d’un contact central pré-monté du sous-ensemble.
Après avoir défini le connecteur comme décrit précédemment, les inventeurs ont analysé qu’en outre, l’espace entre les deux demi-coques et les fils dénudés pouvait permettre de monter une pièce électriquement conductrice d’adaptation d’impédance électrique, dont la forme épouserait au plus près les fils du câble électrique, afin de garantir une adaptation d’impédance optimale. Cette pièce permet de contrôler précisément la distance entre les âmes conductrices des fils et la masse électrique du connecteur.
Ainsi, l’invention a également pour objet une pièce électriquement conductrice, destinée à garantir une adaptation d’impédance électrique lors de la connexion de connecteur avec un câble comprenant au moins une paire de fils électriques torsadés, comprenant :
- une partie avant dont la forme présente un profil extérieur continu et qui définit intérieurement au moins deux logements adaptés chacun pour loger la partie d’un fil de câble non dénudée ;
- une partie arrière, dans le prolongement de la partie avant, dont la forme présente un profil extérieur discontinu délimité par des ailettes de forme complémentaire à celle de la partie du fil de câble non dénudée et adaptées pour être rabattues par déformation plastique, autour de cette dernière.
Les logements sont de préférence jointifs avec un espace ouvert entre eux.
Selon une variante avantageuse, le profil extérieur continu a sensiblement la forme d’un huit.
De préférence, la pièce est métallique.
Ainsi, la pièce selon l’invention est destinée à adapter l’impédance de la connexion dans la zone entre l’extrémité de la gaine du câble et la zone de sertissage des contacts centraux. Pour ce faire, la pièce selon l’invention permet de diminuer la distance entre les âmes des fils électriques et la masse électrique du connecteur dans la zone entre l’extrémité de la gaine du câble et la zone de sertissage des contacts centraux.
Cette pièce d’adaptation d’impédance selon l’invention permet donc de recréer une masse électrique au plus près du câble comme le fait un feuillard et/ou une tresse métallique initialement présent(s) dans le câble et enroulé(s) autour des isolants électriques des fils mais qui est (sont) dénudé(s) pour les opérations de sertissage des extrémités de fils dans des contacts centraux.
En effet, l’impédance dans un connecteur est déterminée par l’espace compris entre d’une part la masse électrique définie par le corps formant contact de masse du connecteur ou par les deux demi-coques assemblées entre elles du connecteur tel que décrit précédemment et d’autre part, l’âme électriquement conductrice de chacun des fils du câble qui véhiculent un signal.
Plus cet espace entre la masse électrique et l’âme de chaque fil à travers lequel le signal est transmis, est important, plus l’impédance va être élevée.
Or, la position optimale du câble correspond à une position de masse électrique qui épouse au plus près les fils comme on retrouve dans la construction même du câble, qui intègre un feuillard ou une tresse métallique enroulé(e) autour de la couche isolante des fils du câbles pour garantir leur impédance.
Mais, lorsque que l’on veut dénuder les fils afin de procéder aux opérations se sertissage avec les contacts centraux, il est nécessaire d’enlever localement le feuillard ou la tresse pour pouvoir écarter les fils l’un de l’autre.
De ce fait, une fois le câble monté dans un corps formant contact de masse du connecteur ou entre les deux demi-coques conformes à l’invention, l’impédance qui en résulte se calcule sur la distance entre l’âme conductrice de chacun des fils et la masse électrique (corps formant contact de masse ou deux demi-coques).
Or, cette distance est relativement importante, d’où une impédance augmentée.
Ainsi, grâce à la pièce d’adaptation d’impédance selon l’invention, on diminue fortement l’impédance électrique excessive qui est due au dénudage du feuillard et/ou de la tresse métallique.
Par conséquent, la pièce d’adaptation selon l’invention permet de conserver l’intégrité du signal électrique provenant du câble vers le sous-ensemble du connecteur ou vers un connecteur classique.
Pour garantir au mieux la continuité du signal électrique, cette pièce d’adaptation présente une zone de contact physique avec la masse électrique des deux demi coques. Cette zone de contact pourra être obtenue par compression des deux demi-coques sur ladite pièce ou par soudage entre la pièce d’adaptation et les demi-coques.
Un avantage subséquent induit par la pièce d’adaptation selon l’invention est qu’elle peut être utilisée comme guide des fils du câble pour bien positionner leurs âmes conductrices par rapport aux contacts centraux avant réalisation de leur sertissage. Cela augmente la facilité à l’assemblage entre câble et connecteur.
L’invention a également pour objet un ensemble comprenant :
- un connecteur comprenant:
• un corps électriquement conducteur, • un bloc isolant électrique, logé dans le corps conducteur, • au moins deux contacts centraux, insérés dans le bloc isolant, chaque contact central comprenant une partie de sertissage,
- un câble électrique comprenant au moins deux fils isolés constitués chacun d'une âme électriquement conductrice enrobée d'une couche d’isolant électrique, et logés dans une gaine de protection, chaque âme conductrice étant serties à l’intérieur de la partie de sertissage d’un contact central ;
- une pièce d’adaptation électrique décrite précédemment dont les logements entourent les isolants électriques des fils et les ailettes sont rabattues autour de ceux-ci selon leur courbure.
Selon un premier mode de réalisation, l’ensemble comprend deux demi-coques électriquement conductrices assemblées entre elles, autour à la fois du corps conducteur, des contacts centraux, d’une partie du câble au-delà des extrémités dénudées des fils sertis, ainsi que de la pièce d’adaptation qui est en contact électrique avec au moins l’une des deux demi-coques.
Selon un deuxième mode de réalisation, l’ensemble comprend un corps électriquement conducteur, formant contact de masse positionné autour à la fois du corps conducteur, des contacts centraux, d’une partie du câble au-delà des extrémités dénudées des fils sertis, ainsi que de la pièce d’adaptation en contact électrique avec le corps.
L’invention concerne enfin un procédé de montage d’une pièce d’adaptation électrique décrite précédemment dans un connecteur lors de sa connexion avec un câble comprenant au moins une paire de fils électriques torsadés, le procédé comprenant les étapes suivantes :
a'/ une fois dénudées les extrémités des âmes de fils du câble et ceux-ci écartés l’un de l’autre, mise en place de la pièce électriquement conductrice autour des âmes de fils, de sorte que les logements de la partie avant de la pièce épousent au plus près la forme des isolants électriques des fils de câble ;
a”/ : mise en compression de la pièce d’adaptation autour des isolants, de sorte à rapprocher les logements et les mettre en contact direct avec les isolants, et à l’arrière de la pièce, rabattement en les déformant des ailettes sur les isolants de sorte que qu’elles épousent avec contact les courbures de ces derniers ;
a’”/ : mise en place de chacune des extrémités dénudées de fil du câble dans la partie de sertissage d’un contact central pré-monté du sous-ensemble.
Description détaillée
D’autres avantages et caractéristiques de l’invention ressortiront mieux à la lecture de la description détaillée d’exemples de mise en œuvre de l’invention faite à titre illustratif et non limitatif en référence aux figures suivantes parmi lesquelles :
- les figures IA et IB sont des vues en perspective partielle d’un premier exemple de connecteur à contacts centraux à sertir selon l’état de l’art;
- la figure 2 est une reproduction photographique en perspective d’un deuxième exemple de connecteur à contacts centraux à sertir selon l’état de l’art;
- la figure 3 est une vue en perspective d’un exemple de sous-ensemble de connecteur à contacts centraux à sertir selon l’invention;
- la figure 4 est une vue perspective et en éclaté d’un connecteur selon l’invention avec le sous ensemble et les deux demi-coques à assembler entre elles autour du corps conducteur du sous-ensemble et d’un câble dont les fils sont à sertir à l’intérieur des contacts centraux du sous-ensemble;
- la figure 5 est une vue perspective du connecteur selon la figure 4 mais avec les deux demi-coques assemblées entre elles par sertissage;
- les figures 6A à 6E sont des vues en perspective montrant les différentes étapes de montage d’un connecteur selon l’invention à un câble à fils à sertir à l’intérieur des contacts centraux du sous-ensemble de connecteur;
- la figure 7 est une vue en perspective montant le connecteur monté sur le câble à l’issue des étapes selon les figures 6A à 6E ;
- la figure 8 est une vue en coupe longitudinale de la figure 7, réalisée au niveau des parties des contacts centraux serties autour des fils dénudés du câble ;
- la figure 9 est une vue en perspective de l’arrière d’une pièce d’adaptation d’impédance électrique selon l’invention, avant son montage dans un corps formant contact de masse électrique de connecteur ou dans l’espace entre les deux demi-coques assemblées entre elles;
- les figures 10A et 10B sont des vues en perspective respectivement de l’arrière et de l’avant d’une pièce selon la figure 9, après dans un corps formant contact de masse électrique ou dans l’espace entre les deux demi-coques assemblées entre elles;
- les figures 1 IA à 1 IG sont des vues en perspective montrant les différentes étapes de montage d’un connecteur et d’une pièce d’adaptation d’impédance selon l’invention à un câble à fils à sertir à l’intérieur des contacts centraux du sous-ensemble de connecteur;
- les figures 12 et 13 sont des vues en perspective montrant une variante de réalisation des deux demi-coques conformes à l’invention ;
- les figures 14A et 14B sont des vues en perspective montrant les étapes d’un assemblage entre elles par sertissage des deux demi-coques selon les figures 12 et 12 autour du corps conducteur et des contacts centraux du connecteur ainsi qu’autour du câble à fils sertis dans les contacts centraux;
- la figure 15 est une vue en perspective montant le connecteur monté sur le câble à l’issue des étapes selon les figures 14A et 14B ;
- les figures 16A à 16C sont des vues en perspective montrant les différentes étapes de préparation d’un câble à fils à sertir;
- la figure 17 est une vue en coupe longitudinale d’un câble à l’issue des étapes selon les figures 16A à 16C, avec insertion d’une pièce d’adaptation d’impédance selon l’invention ;
- La figure 17A est une vue en coupe transversale d’un câble selon la figure 17 ;
- la figure 18 est une vue en coupe longitudinale d’un câble selon l’état de l’art, c’est-à-dire sans pièce d’adaptation d’impédance selon l’invention ;
- la figure 18A est une vue en coupe transversale d’un câble selon la figure 18.
Les figures IA, IB et 2 relatives à un connecteur selon l’état de l’art ont été décrites dans le préambule. Elles ne seront donc pas commentées ci-après.
On précise ici dans l’ensemble de la présente demande, les termes « inférieur», « supérieur », « dessus », « dessous », « intérieur », « extérieur », « « interne », « externe» sont à comprendre par référence à un connecteur selon l’invention en configuration sensiblement à l’horizontal.
Un connecteur 1 selon l’invention comprend tout d’abord un sous-ensemble 2 pré-monté.
Ce sous-ensemble 2 est destiné à être relié et monté sur un câble 3 à fils isolés 30, 31 les uns des autres comme illustré en figures 16A à 16C. Plus précisément, dans les exemples illustrés, ce câble 3 comprend deux fils constitués chacun d'une âme électriquement conductrice 30, 31 enrobée d'une couche d’isolant électrique 32, 33, et logés dans une gaine de protection 36. Les fils sont par construction entourés d’un feuillard métallique 34 et d’une tresse métallique 35 se terminant en bout de câble 3.
Ce sous-ensemble 2 de connecteur comprend un corps métallique 20 maintenant en son sein un bloc isolant électrique 21 à l’intérieur duquel sont insérés des contacts centraux 22, 23 comprenant des parties de sertissage 24, 25 qui s’étendent en étant déportés en saillie vers l’arrière du bloc isolant 21.
Comme visible sur la figure 3, à l’état pré-monté et avant sertissage des contacts centraux 22, 23, les parties de sertissage 24, 25 de ces derniers en saillie sont complètement dégagés des autres composants 20, 21 du sous-ensemble 2. Autrement dit, leur périphérie est libre de toute pièce environnante, ce qui va permettre de réaliser le sertissage des parties 24, 25 avec des mâchoires de sertissage de grande largeur, comme expliqué par la suite.
Comme illustré en figure 4, le connecteur 1 selon l’invention comprend également deux demi-coques métalliques 4, 5 destinées à être assemblées l’une à l’autre autour à la fois du corps conducteur 20, des contacts centraux 22, 23 et d’une partie du câble au-delà des extrémités dénudées des âmes de fils 30, 31, une fois que les parties de sertissage 24, 25 des contacts sont serties autour des extrémités dénudées des fils.
La demi-coque supérieure 4 comprend un corps creux 40 dont l’avant présente des échancrures 4L
La demi-coque inférieure 5 comprend un corps creux 50 qui comprend respectivement de l’avant à l’arrière, une première 51, deuxième 52 et troisième 53 paires de pattes de fixation par sertissage au corps 40 de la demi-coque supérieure 4. Les première et deuxième paires 51, 52 de sertissage ont pour fonction de réaliser l’assemblage entre les deux corps 40, 50, tandis que la troisième paire 53 a en outre pour fonction de réaliser une mise à la masse des deux demi-coques 4, 5 en compression sur la tresse métallique 35 au niveau de la partie arrière 42 de la demi-coque supérieure 4.
La demi-coque supérieure 5 comprend en outre, à l’arrière de son corps creux 50, une paire de pattes 54 de fixation par sertissage autour de la gaine 36 du câble.
La figure 5 montre un connecteur 1 selon l’invention avec les deux demi-coques 4, 5 assemblées entre elles par les différentes paires de pattes 51, 52, 53, 54 serties autour du corps conducteur 20 et des contacts centraux 22, 23 sertis du sous-ensemble 2 ainsi qu’autour du câble 3.
On décrit maintenant en référence aux figures 6A à 6E, les différentes étapes de montage d’un câble 3 à un connecteur 1 selon l’invention.
Etape a/ : Après avoir dénudé les extrémités des âmes de fils 30, 31 du câble et les avoir écartés l’un de l’autre, on vient mettre en place chacune de ces extrémités dans la partie de sertissage 24, 25 d’un contact central pré-monté 22, 23 du sous-ensemble 2 (figure 6A).
Etape b/ : On procède alors au positionnement des contacts centraux 22, 23 sur une mâchoire inférieure de sertissage 6 (figure 6B).
Plus précisément, les parties de sertissage 24, 25 des contacts centraux 22, 23 sont positionnées en appui contre des butées 60, 62 de la mâchoire inférieure 6 qui sont séparées par une gorge 61.
Etape c/ : On effectue alors le déplacement d’une mâchoire supérieure de sertissage 7 vers et autour de la mâchoire inférieure de sertissage 6 selon un effort de sertissage Fs, de sorte à réaliser le sertissage des contacts centraux 21, 22 autour des extrémités dénudées de fil 30, 31 (figure 6C).
Plus précisément, la mâchoire supérieure 7 comprend deux gorges de sertissage 70, 72 séparées par une nervure 71 de forme complémentaire à la gorge 61 de la mâchoire inférieure 6. Lors du déplacement de la mâchoire supérieure 7 vers la mâchoire inférieure 6, les gorges de sertissage viennent déformer plastiquement les parties de sertissage 24, 25 des contacts centraux 22, 23 et les rabattre autour d’elle-même en venant emprisonnées les parties dénudées d’âmes 30, 31 des fils.
Etape d/ : Une fois réalisé le sertissage des parties dénudées d’âmes 30, 31 des fils dans les contacts centraux 22, 23, on vient positionner les deux demi-coques 4, 5 autour du corps conducteur 20 et des contacts centraux 22, 23 sertis et d’une partie du câble audelà des extrémités dénudées des fils (figures 6D, 6E).
Etape e/ : On termine alors l’assemblage du connecteur 1 au câble 3, en réalisant l’assemblage par sertissage des deux demi-coques 4, 5 entre elles.
Plus précisément, on sertit en les déformant de manière plastique les différentes paires de pattes de sertissage 51, 52, 53, 54 de la demi-coque inférieure 5 pour les rabattre respectivement autour du corps 40 de la demi-coque supérieure 4, et de la tresse métallique 35 du câble 3 (figure 7). Le câble 3 est alors compressé par la paire de patte de sertissage 53 et la partie arrière 42 de la demi-coque supérieure 4 et retenu mécaniquement par la paire arrière de sertissage 54.
La figure 8 met en évidence qu’une fois l’assemblage réalisé, l’intérieur des deux demi-coques 4, 5 épouse au plus près les parties arrière 24, 25 des contacts centraux 22, 23 et des âmes 30, 31 des fils avec leurs isolants électriques autour 32, 33. L’impédance électrique est ainsi adaptée de manière optimale, ce qui permet une meilleure transmission des signaux véhiculés depuis ou vers les âmes des fils 30, 31 du câble 3, avec une augmentation des performances électriques.
Pour renforcer encore l’adaptation d’impédance, les inventeurs ont conçu la pièce d’adaptation d’impédance 8 telle que montrée en figures 9, 10A et 10B.
Une fois mise en place à l’intérieur de l’espace à l’arrière, entre les deux demicoques métalliques 4, 5, cette pièce 8 permet de créer une masse électrique au plus près du câble 3, afin de conserver l’intégrité des signaux électriques véhiculés depuis ou vers les fils du câble 3.
Cette pièce d’adaptation d’impédance 8 s’étend selon un axe longitudinal X et comprend :
- une partie avant 80 deux logements 82, 84 dont la forme présente un profil extérieur continu et qui définit intérieurement deux logements cylindriques 82, 84 adaptés chacun pour loger la partie d’un fil de câble non dénudée 32, 33;
- une partie arrière 81, dans le prolongement de la partie avant, dont la forme présente un profil extérieur discontinu délimité par des ailettes 83, 85 de forme complémentaire à celle de la partie du fil de câble non dénudée 32, 33 et adaptées pour être rabattues par déformation plastique, autour de cette dernière.
Dans l’exemple illustré, les logements cylindriques 82, 84 sont jointifs par un espace ouvert. On peut bien entendu prévoir d’avoir deux logements 82, 84 distincts séparés par une nervure.
Après rabattement avec déformation plastique des ailettes 83, 85 celles-ci sont rapprochées de l’intérieur de la pièce 8, comme montré en figures 10A et 10B.
On décrit maintenant en référence aux figures 11A à 11 G, les différentes étapes de montage d’un câble 3 à un connecteur 1 selon l’invention avec insertion d’une pièce d’adaptation d’impédance 8 selon l’invention.
Etape ζΊ : Après avoir dénudé les extrémités des âmes de fils 30, 31 du câble et les avoir écartés l’un de l’autre, on vient mettre en place la pièce 8 autour des âmes de fils 30, 31 (figure 11 A).
Plus précisément, les logements cylindriques 82, 84 épousent au plus près la forme des isolants électriques 32, 33 des fils de câble.
Etape a’’ : On vient alors mettre en compression la pièce d’adaptation 8 autour des isolants 32, 33. Plus précisément, à l’avant 80 de la pièce, on vient serrer l’espace entre les logements cylindriques 82, 84 de façon à les rapprocher et les mettre en contact direct avec les isolants 32, 33, et à l’arrière 81, on vient rabattre en les déformant les ailettes 83, 85 sur les isolants 32, 33 afin qu’elles épousent avec contact les courbures de ces derniers (figure 1 IB)
Etape a’ ’ ’ : On vient alors positionner chacune de ces extrémités dénudées des âmes de fils 30, 31 dans la partie de sertissage 24, 25 d’un contact central 22, 23 du sousensemble 2, la pièce d’adaptation étant comprimé à l’arrière (figure 1 IC).
Etape b7 : On procède alors au positionnement des contacts centraux 22, 23 sur une mâchoire inférieure de sertissage 6, avec la pièce 8 dégagée de la mâchoire 6 (figure 11D).
Plus précisément, les parties de sertissage 24, 25 des contacts centraux 22, 23 sont positionnées en appui contre des butées 60, 62 de la mâchoire inférieure 6 qui sont séparées par une gorge 61.
Etape c7 : On effectue alors le déplacement d’une mâchoire supérieure de sertissage 7 vers et autour de la mâchoire inférieure de sertissage 6 selon un effort de sertissage Fs, de sorte à réaliser le sertissage des contacts centraux 21, 22 autour des extrémités dénudées d’âmes de fil 30, 31 (figure 11D).
Plus précisément, la mâchoire supérieure 7 comprend deux gorges de sertissage 70, 72 séparées par une nervure 71 de forme complémentaire à la gorge 61 de la mâchoire inférieure 6. Lors du déplacement de la mâchoire supérieure 7 vers la mâchoire inférieure 6, les gorges de sertissage viennent déformer plastiquement les parties de sertissage 24, 25 des contacts centraux 22, 23 et les rabattre autour d’elle-même en venant emprisonnées les parties dénudées d’âmes 30, 31 des fils et sans endommager la pièce d’adaptation en dehors de l’espace entre mâchoires 6, 7.
Etape d’/ : Une fois réalisé le sertissage des parties dénudées d’âmes 30, 31 des fils dans les contacts centraux 22, 23, on vient positionner les deux demi-coques 4, 5 autour du corps conducteur 20 et des contacts centraux 22, 23 sertis et d’une partie du câble audelà des extrémités dénudées des fils (figures 11E, 11F).
Etape e’/ : On termine alors l’assemblage du connecteur 1 au câble 3, en réalisant l’assemblage par sertissage des deux demi-coques 4, 5 entre elles.
Plus précisément, on sertit en les déformant de manière plastique les différentes paires de pattes de sertissage 51, 52, 53, 54 de la demi-coque inférieure 5 pour les rabattre respectivement autour du corps 40 de la demi-coque supérieure 4, et de la tresse métallique 35 du câble 3 (figure 1 IG). Le câble 3 est alors compressé par la paire de patte de sertissage 53 et retenu mécaniquement par la paire arrière de sertissage 54.
Les figures 12 et 13 montrent une variante de réalisation des deux demi-coques 4’, 5’ dont le corps creux 40’, 50’ de chacune supporte une des paires de pattes de sertissage 51, 52, 53, 54.
Les figures 14A et 15B montrent de manière similaire aux figures 11 E et 11F l’assemblage de ces deux demi-coques 4’, 5’ entre elles par sertissage des pattes de sertissage 51, 52, 53, 54 autour à la fois du corps conducteur 20 et des contacts centraux 22, 23 du sous-ensemble 2, des fils avec leurs âmes 30, 31 et leurs isolants 32, 33, de la pièce d’adaptation d’impédance 8 et de la tresse métallique 35 du câble.
La figure 15 montre le connecteur 1 une fois monté sur le câble 3 avec les deux demi-coques 4’, 5’ assemblées entre elles.
Les figures 16A à 16C montrent les différentes étapes de montage d’une pièce d’adaptation 8 selon l’invention dans un corps 10 formant un contact de masse électrique d’un câble 3 pour connecteur classique, sans demi-coquille.
Le feuillard métallique 34 entoure initialement les isolants 32, 33 des âmes conductrices (figures 16A).
Après avoir dénudé ce feuillard 34 et les extrémités des âmes de fils 30, 31, on écarte ceux-ci l’un de l’autre (figure 16B).
Puis on procède à la mise en place de la pièce d’adaptation électrique comme précédemment, et on vient mettre autour un corps 10 formant un contact de masse (figure 16C).
Les figures 17 et 17A illustrent le montage qui en résulte.
La pièce métallique d’adaptation 8 permet de créer une continuité de masse, car la masse au plus près du câble 3, comme cela est symbolisé par les flèches en figures 17 et 17A. L’intégrité du signal électrique est donc préservée contrairement à la configuration selon l’état de l’art illustrée aux figures 18 et 18A, où l’on voit clairement qu’en l’absence de cette pièce, les parois à la masse 10 sont plus éloignées des âmes conductrices 30, 31, et par conséquent, l’adaptation d’impédance n’est pas optimisée.
Comme montré sur ces figures 17 et 17A, la pièce d’adaptation présente une zone de contact physique avec le corps formant contact de masse 10, ce qui garantit la continuité du signal électrique. Cette zone de contact pourra être obtenue par compression du corps formant contact de masse 10 sur la pièce 8 ou par soudage entre eux.
D’autres variantes et avantages de l’invention peuvent être réalisés sans pour autant sortir du cadre de l’invention.
L’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits ; on peut notamment combiner entre elles des caractéristiques des exemples illustrés au sein de variantes non illustrées.

Claims (14)

  1. REVENDICATIONS
    1. Connecteur (1), destiné à être relié à un câble électrique (3) comprenant au moins deux fils isolés constitués chacun d'une âme électriquement conductrice (30, 31) enrobée d'une couche d’isolant électrique (32, 33), et logés dans une gaine de protection (36), susceptible d’intégrer un feuillard métallique (34), et/ou une tresse métallique (35), le connecteur comprenant :
    - un sous-ensemble (2) comprenant :
    • un corps électriquement conducteur (20), • un bloc isolant électrique (21), logé dans le corps conducteur, • ammoins deux contacts centraux (22,23), insérés dans le bloc isolant, chaque contact central comprenant une partie de sertissage (24, 25), destinée à être sertie autour de l’âme conductrice d’un fil dénudé à son extrémité, chaque partie de sertissage faisant saillie du corps conducteur et du bloc isolant, avec sa périphérie dégagée de toute partie du corps conducteur et du bloc isolant ;
    - deux demi-coques (4, 5) électriquement conductrices, destinées à être assemblées l’une à l’autre autour à la fois du corps conducteur, des contacts centraux et d’une partie du câble au-delà des extrémités dénudées des fils, une fois que les parties de sertissage des contacts sont serties autour des extrémités dénudées des fils.
  2. 2. Connecteur (1) selon la revendication 1, les deux demi-coques étant de formes différentes.
  3. 3. Connecteur (1) selon la revendication 1, les deux demi-coques étant de formes identiques.
  4. 4. Connecteur selon l’une des revendications 1 à 3, les deux demi-coques étant destinées à être assemblées entre elles par soudage, de préférence par soudage au laser.
  5. 5. Connecteur selon l’une des revendications 1 à 3, au moins l’une des deux demi-coques comprenant une ou plusieurs pattes de sertissage adaptées pour venir se sertir autour de l’autre demi-coque et ainsi assembler les deux demi-coques entre elles par sertissage.
  6. 6. Connecteur (1) selon la revendication 5 en combinaison avec la revendication 3, chacune des deux demi-coques comprenant une (des) pattes de sertissage, chaque patte de sertissage d’une demi-coque étant agencée en regard d’une patte de sertissage de l’autre demi-coque, de sorte qu’une fois le sertissage réalisé les pattes rabattues sur les demi-coques viennent s’enrouler autour des demi-coques sur des portions périphériques complémentaires.
  7. 7. Connecteur (1) selon l’une des revendications 5 ou 6, au moins une patte de sertissage de l’une des demi-coques étant en outre adaptée pour venir compresser radialement l’autre demi-coque autour de la tresse métallique (35) du câble.
  8. 8. Connecteur (1) selon l’une des revendications 5 à 7, au moins un des demicoques comprenant au moins une patte de sertissage supplémentaire adaptée pour venir se sertir autour du câble, formant ainsi un élément de rétention du câble.
  9. 9. Connecteur (1) selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre, une pièce (8) électriquement conductrice, destinée à garantir une adaptation d’impédance électrique lors de la connexion du connecteur avec le câble, la pièce comprenant :
    - une partie avant (80) dont la forme présente un profil extérieur continu et qui définit intérieurement au moins deux logements (82, 84) adaptés chacun pour loger la partie d’un fil de câble non dénudée ;
    - une partie arrière (81), dans le prolongement de la partie avant, dont la forme présente un profil extérieur discontinu délimité par des ailettes (83, 85) de forme complémentaire à celle de la partie du fil (32, 33) d’un câble (3) non dénudée et adaptées pour être rabattues par déformation plastique, autour de cette dernière.
  10. 10. Procédé de montage d’un connecteur (1) selon l’une des revendications précédentes, sur un câble électrique (3) comprenant au moins deux fils isolés (32, 33) constitués chacun d'une âme électriquement conductrice (30, 31), enrobée d'une couche d’isolant électrique, et logés dans une gaine de protection, comprenant les étapes suivantes :
    a/ mise en place de chacune des extrémités dénudées de fil du câble dans la partie de sertissage d’un contact central pré-monté du sous-ensemble ;
    b/ positionnement des contacts centraux sur une mâchoire inférieure de sertissage ;
    c/ déplacement d’une mâchoire supérieure de sertissage vers et autour de la mâchoire inférieure de sertissage, de sorte à réaliser le sertissage des contacts centraux autour des extrémités dénudées de fil ;
    d/ positionnement des deux demi-coques autour du corps conducteur et des contacts centraux sertis et d’une partie du câble au-delà des extrémités dénudées des fils ;
    e/ assemblage des deux demi-coques entre elles.
  11. 11. Procédé selon la revendication 10, l’étape e/ étant réalisée par sertissage au moyen de la ou des pattes de sertissage d’une ou des deux demi-coques d’un connecteur selon l’une des revendications 5 à 9.
  12. 12. Procédé selon la revendication 11, comprenant, au cours de F étape e/, une étape fZ de sertissage de la ou les pattes de sertissage de l’une des demi-coques autour de l’autre demi-coque complémentaire sur la tresse métallique du câble.
  13. 13. Procédé selon l’une des revendications 11 ou 12, comprenant, au cours de l’étape e/, une étape g/ de sertissage de la ou les pattes de sertissage supplémentaires autour du câble pour former Γ élément de rétention de ce dernier.
  14. 14. Procédé de montage d’un connecteur (1) selon l’une des revendications
    11 à 13, l’étape a/ comprenant les étapes suivantes :
    a'/ une fois dénudées les extrémités des âmes de fils (30, 31) du câble et ceux-ci écartés l’un de l’autre, mise en place de la pièce (8) électriquement conductrice autour des âmes de fils (30, 31), de sorte que les logements (82, 84) de la partie avant de la pièce (8) épousent au plus près la forme des isolants électriques (32, 33) des fils de câble ;
    a”/ : mise en compression de la pièce d’adaptation (8) autour des isolants (32, 33), de sorte à rapprocher les logements (82, 84) et les mettre en contact direct avec les isolants (32, 33), et à l’arrière (81) de la pièce (8), rabattement en les déformant des ailettes (83, 85) sur les isolants (32, 33) de sorte que qu’elles épousent avec contact les courbures de ces derniers ;
    a’”/ : mise en place de chacune des extrémités dénudées (30, 31) de fil du câble dans la partie de sertissage d’un contact central pré-monté du sous-ensemble.
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