WO1990001816A1 - Connecteur pour cable - Google Patents

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WO1990001816A1
WO1990001816A1 PCT/FR1989/000397 FR8900397W WO9001816A1 WO 1990001816 A1 WO1990001816 A1 WO 1990001816A1 FR 8900397 W FR8900397 W FR 8900397W WO 9001816 A1 WO9001816 A1 WO 9001816A1
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Philippe Pitta
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Bull S.A.
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/77—Coupling devices for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
    • H01R12/771—Details
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures

Definitions

  • the present invention relates to a cable connector. It finds application in professional electronics, in particular for connecting a sheet of shaped wires in any way. In one embodiment, it makes it possible to easily connect the earths of the cable and of the device to which the cable is connected.
  • connection of the ground conductor often poses a problem, especially when it is desired to ensure good continuity of ground between the connected devices and ensure good protection of the connector itself. It is an object of the present invention to allow electrical connection of the masses in an improved manner without causing significant additional costs for the connection of a computer assembly.
  • the transfer part comprises a part (20) forming a pawl intended to be fitted into a housing of the equipment to be connected (13), and thus ensuring the electrical connection of the cable shield with the ground. machine.
  • the continuity of the masses is often achieved by welding on the shielding fabric (4) a wire which transmits to the connector the shielding mass of the cable.
  • the wire is either directly connected to the chassis of the appliance (13), or else connected to a pin of the socket (2).
  • the socket (2) is open and therefore can both radiate electromagnetic energy from the flow of currents in the sheet, as well as pick up from the interference radio frequency field. It is therefore necessary to protect the socket (2) against these disturbances, by making the blind connection inside the appliance through an opening in the chassis (13) of the appliance.
  • a first end (350) of the transfer piece (34, 35) is arranged as a new comb.
  • U-shaped curved teeth, which extend in a spring at the rear of the socket (38) being slightly offset downward relative thereto.
  • the jaws are fixed to each other by four screws provided for this purpose.
  • the clamp may include two screws passing through the cylindrical openings (40, 41). Each of these screws is intended to enter a corresponding thread linked to the chassis of the device to which one wishes to connect the cable.

Abstract

La présente invention concerne un connecteur pour câble. Elle trouve application en électronique professionnelle, en particulier pour connecter une nappe de fils conformée de quelque manière que ce soit. Dans un mode de réalisation, elle permet de relier facilement les masses du câble et de l'appareil auquel le câble est connecté. Selon l'invention, le câble comporte des conducteurs (5) entourés par un tissu de blindage (4) dont les extrémités sont attachées à un bornier (2) d'un premier genre. Une pièce de transfert en métal conducteur (7, 8, 9) transporte la tension de la masse du blindage vers la masse d'un appareil (13) dont une carte imprimée (10) porte un bornier d'un second genre (12). De plus, cette pièce de transfert rend solidaire les mouvements du câble de ceux du bornier (2), ce qui facilite le placement du connecteur dans les appareils à accès difficile comme c'est souvent le cas sur les stations de travail informatiques.

Description

CONNECTEUR POUR CABLE.
La présente invention concerne un connecteur pour câble. Elle trouve application en électronique professionnelle, en particulier pour connecter une nappe de fils conformée de quelque manière que ce soit. Dans un mode de réalisation, elle permet de relier facilement les masses du câble et de l'appareil auquel le câble est connecté.
Dans l'art antérieur, on sait constituer des câbles en nappes blindées ou encore fabriquer des câbles coaxiaux dont la prise d'un premier genre vient se connecter dans une prise du second genre complémentaire disposée sur, et à l'extérieur de l'appareil à brancher.
Quand on désire relier des signaux rapidement variables (lignes informatiques, liaisons unité centrale vers périphériques, etc) , il faut protéger les signaux qui transitent dans les conducteurs des parasites. Pour cela, les fils qui les transmettent sont associés en câble multifils et blindés par une enveloppe conductrice mise au potentiel de masse.
Mais, la connexion du conducteur de masse pose souvent un problème surtout quand on désire assurer une bonne continuité des masses entre les appareils connectés et assurer une bonne protection du connecteur proprement dit. C'est un but de la présente invention de permettre la connexion électrique des masses de manière améliorée sans entraîner des surcoûts importants de la connectique d'un ensemble informatique.
Un autre défaut notable des câbles de l'art antérieur est leur grande fragilité, principalement au droit du connecteur qui les relie à 1'appareil au point de vue purement mécanique.
En particulier, dans le cas d'appareils informatiques, où le nombre et 1'encombrement des connecteurs augmentent notablement ces dernières années, la prise sur 1'appareil est de plus en plus difficilement accessible. Il n'est donc pas rare que l'utilisateur soit contraint de forcer dans le faisceau de câbles qui encombre la face de l'appareil sur laquelle sortent les prises pour parvenir à connecter le câble qu'il désire dans le connecteur libre.
C'est un autre but de la présente invention, de fournir une solution globale qui assure une meilleure adaptation du connecteur aux problèmes mécaniques que l'on rencontre, en effectuant des connexions et déconnexions sans accéder à l'intérieur de la machine.
En effet, l'invention concerne un connecteur de câble multifils du genre comportant une prise d'un premier genre connectée aux fils d'une extrémité du câble, la prise étant du type venant se connecter sur une prise d'un second genre.
L'invention se caractérise notamment par le fait que la prise (2) du premier genre comporte une pièce de transfert (7, 8, 9) assurant le blindage au moins en amont de ladite prise du premier genre, et ayant une rigidité mécanique de manière à renforcer mécaniquement la liaison du câble (5) à ladite prise du premier genre (2) , en particulier lors de son insertion sur la seconde prise et un moyen de liaison de la prise du premier genre avec la pièce de transfert pour assurer la transmission des efforts mécaniques par la pièce de transfert lors de l'extraction de la prise du premier genre.
Selon une autre particularité, la pièce de transfert comporte une partie (20) formant un cliquet destiné à venir s'encastrer dans un logement de l'équipement à connecter (13) , et assurer ainsi la liaison électrique du blindage du câble avec la masse électrique de la machine.
Selon une autre particularité, la partie (20) est réalisée en forme de peigne constitué de dents (201-208) repliées en forme de U pour améliorer ses qualités élastiques et comporte aussi deux volets latéraux (21a, 21b) destinés à guider le montage lors de l'insertion sur la seconde prise. Selon une autre particularité, une pince (31, 32) appuie de part et d'autre du câble (1) et assure par serrage le contact électrique de la pièce de transfert (7, 8, 9) avec le tissu de blindage (4) .
Selon une autre particularité, le moyen de liaison est constitué d'une pièce en U solidaire de façon amovible ou non de la prise du premier genre, pour constituer une boucle dans laquelle les dents (20) du peigne sont passées.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à 1'aide de la description et des dessins qui sont :
- la figure 1 : un schéma en coupe d'un premier mode de réalisation de l'invention,
- les figures 2A et 2B : respectivement une vue de face et une vue de profil d'un autre mode de réalisation de
1'invention,
- la figure 3 : un schéma d'une variante préférée de l'invention,
- les figures 4A et 4B : une vue de face d'une pièce de l'invention en forme dépliée et une vue de profil de la même pièce pliée. A la figure 1, on a représenté un mode de réalisation selon l'invention. Un câble plat (1) est constitué d'une nappe de fils (3) soudés latéralement dans un plan unique perpendiculaire au plan de la figure. Le câble est protégé par un manchon (6) en matière plastique souple. A l'intérieur du manchon, ou gaine (6), est disposé un tissu conducteur (4) qui entoure la nappe (3) . Sur la figure 1, les deux faces du tissu sont référencées 4a et 4b.
L'extrémité de la nappe (3) est largement dégagée de la sortie du câble (1) et l'extrémité de chaque fil est reliée à une prise ou bornier (2) . Dans un mode de réalisation, les extrémités des fils de la nappe sont engagées dans des organes autodénudants connus de l'art antérieur. La liaison mécanique des fils peut être complétée par un organe de fixation qui sera décrit plus loin dans un exemple de réalisation.
Cette configuration est tout à fait classique. Elle est souvent complétée par une pince (31, 32) qui sera décrite en liaison avec la figure 3 et par un organe de fixation amovible de la prise (2) au châssis (13) de l'appareil auquel le câble est connecté. Dans un exemple d'application de l'invention, cet organe est constitué par deux vis solidaires de la pince et qui viennent s'engager dans des filetages correspondants liés au châssis de l'appareil, ce qui a pour effet de solidariser mécaniquement le câble, son connecteur et l'appareil auquel il est relié électriquement.
Cependant, la continuité des masses est souvent réalisée par le soudage sur le tissu de blindage (4) d'un fil qui transmet au connecteur la masse de blindage du câble. Le fil est, ou bien directement connecté au châssis de l'appareil (13), ou bien relié à une broche de la prise (2) . En particulier, on remarquera que la prise (2) est ouverte et donc peut aussi bien rayonner de l'énergie électromagnétique issue de la circulation des courants dans la nappe, qu'en capter provenant du champ radiofrêquence de parasitage. Il est donc nécessaire de protéger la prise (2) contre ces perturbations, en effectuant la connexion en aveugle à l'intérieur de l'appareil à travers une ouverture du châssis (13) de 1'appareil.
D'autre part, il est clair que sous une telle configuration, l'extraction ou l'insertion du câble blindé est délicate, car il reste souple et il est nécessaire de la saisir par le corps du bornier ou prise (2) pour travailler efficacement. Or, ceci n'est plus toujours possible, le bornier pouvant devenir innaccessible à cause de l'encombrement des autres connecteurs sur la zone de connexion de l'appareil. Souvent, en effet, le connecteur "disparaît" entre deux de ses voisins, devenant largement innaccessible. De même, le raccordement du connecteur (2) au bornier complémentaire s'effectue comme représenté à la figure 1 en aveugle à travers l'ouverture (130) du châssis (13) de l'appareil. L'utilisateur est alors conduit à extraire le connecteur en le tirant par son câble. La zone d'extrémité du câble blindé, à son raccord au bornier (2) , peut donc subir des tractions ou torsions qui contribuent à réduire sa durée de vie et son caractère opérationnel.
Pour remédier à cet état de fait, l'invention propose d'insérer dans le câble une pièce de transfert conductrice présentant une certaine rigidité mécanique référencée (7, 8, 9) à la figure 1. Cette pièce de transfert comporte une première partie (14) qui est insérée entre le tissu de blindage (4) et la nappe de fils (3) pour contribuer à la continuité du blindage de la partie de la nappe de fils (3) non protégée par le blindage (4). La pièce comporte aussi une partie (7, 8) qui enveloppe partiellement le bornir (2) de façon à réaliser aussi son blindage. Les parties (14, 7, 70, 8, 9) forment substantiellement un Ω dont les branches latérales (14) et (9) sont dans deux plans horizontaux décalés et la partie centrale (7, 70, 8) forme un U inversé. Le bornier (2) est rendu solidaire de la partie horizontale (9) de la pièce de transfert.
Enfin, il est possible de munir la partie (9) de la pièce de transfert d'un prolongement (90) qui est destiné à pénétrer à l'intérieur de l'appareil à connecter de façon à venir, à travers une ouverture (130) prévue à cet effet dans le châssis (13) de l'appareil, en contact électrique avec un organe de connexion (10) . Cet organe, dans un mode de réalisation préféré, comporte une piste conductrice (11) gravée sur la face en regard d'une carte de circuit imprimé (10). L'extension (90) de la pièce de transfert vient contacter électriquement cette zone conductrice réalisant ainsi une connexion de la masse de blindage du câble à la masse du circuit imprimé sur lequel les signaux du câble sont traités. La prise (2) est rendue mécaniquement solidaire par tout moyen de la partie (8) ou (9) de la pièce de transfert, pour éviter le phénomène d'arrachement du câble (3) de la prise (2) lors de l'extraction de celle-ci.
Il est clair que cette description pour un câble blindé s'adapte facilement au cas d'un câble simple, lui fournissant une protection mécanique supplémentaire et une maniabilité ignorée jusqu'à présent.
Dans un mode de réalisation, le tissu de blindage est constitué par une feuille de fils fins électriques croisés. La feuille est repliée autour du ruban plat de conducteurs à blinder. Les deux bords de la feuille se recouvrent sur l'une des faces plates du ruban. On obtient ainsi facilement un blindage simple et facile à monter. Aux figures 2, on a représenté une vue de face (2A) et de profil (2B) d'une pièce de transfert dans un mode de réalisation. Dans cette configuration, la pièce de transfert comporte une première partie (17) destinée à être introduite entre les conducteurs et, dans un premier mode de réalisation, la gaine, ou dans un second mode de réalisation, la pince de serrage, comme on le verra en liaison avec la figure 3.
Quand la pièce de transfert (7, 8 ou 17, 18) est montée sur un connecteur d'un premier genre dénommé ci-après première prise, la seconde partie (8 ou 18) permet la poussée de la première prise en ramenant l'axe de poussée ou de traction mécanique sur 1'axe du connecteur récepteur d'un second genre, dénommé ci-après seconde prise. Cette poussée ou son inverse, la traction, effectuée dans l'axe du connecteur constitué de l'assemblage des deux prises, est facilitée par rapport aux dispositifs de l'art antérieur.
La seconde partie (18) se continue par une partie (19) en forme de U qui entoure la plus grande partie de la première prise de façon à réaliser son blindage aussi efficacement que possible.
La seconde branche du U (19) est complétée par deux parties (20, 21) qui ont deux fonctions. D'une part, les volets latéraux 21a et 21b permettent de guider la première prise dans un canal d'entrée de la seconde prise. D'autre part, le peigne (20) constitué de 8 pattes recourbées 20ι à 20β , réalise un contact électrique entre la pièce de transfert et au moins une zone de masse électrique ou bien de la seconde prise ou bien directement de l'appareil sur lequel le câble est connecté.
Dans un mode de réalisation, les dents (20) sont destinées à former un cliquet de retenue de la première prise sur la seconde prise. A cet effet, le peigne constitué par les dents (20) s'efface à l'insertion de la première prise dans un boîtier contenant la seconde prise et dont un bord comporte un organe de retenue des extrémités des dents (20) du peigne. En particulier, cette solution est retenue quand on ne peut solidariser les deux prises connectées par des organes externes de fixation comme des vis.
A la figure 3, on a représenté un schéma éclaté d'un mode de réalisation préféré d'un connecteur selon l'invention. Le câble plat (30) est à l'intérieur d'une gaine protectrice. La première prise (38) est un connecteur genre HE10 à deux rangées de trous (39) destinés à recevoir les pattes de connexion correspondantes de la seconde prise. Cette seconde prise réceptrice est soudée sur le circuit imprimé en face arrière d'un appareil électrique comme un périphérique d'ordinateur. La seconde prise (12) est montée comme représenté à la figure 1 à l'intérieur du boîtier (13) de l'appareil et en retrait par rapport à l'ouverture d'accès (130).
Les prises utilisées (38, 12) sont de type connu sous le vocable de "prise à enlèvement d'isolant". Dans une telle technologie, les isolants entourant les fils conducteurs de la nappe (37) sont tranchés et déplacés par des organes liés électriquement aux contacts accessibles par les trous (39) de la première prise. Ces organes permettent par perçage de 1'isolant de réaliser un contact électrique convenable entre le conducteur et la broche de la première prise qui lui est dévolue.
La pièce de transfert (34, 35) selon l'invention est insérée entre la boucle que forme la nappe (37) et une pièce de fixation (36) qui vient bloquer la nappe sur la prise (38) .
Pour permettre une certaine flexibilité à l'insertion et un contact électrique sur une plage conductrice disposée devant la prise réceptrice de la prise (38) une première extrémité (350) de la pièce de transfert (34, 35) est arrangée en peigne de neuf dents recourbées en forme de U, qui s'étendent en faisant ressort à l'arrière de la prise (38) étant légèrement décalés vers le bas par rapport à celle-ci.
L'extrémité opposée de la pièce de transfert formée par un plateau (34) destiné à venir en contact électrique avec le tissu de blindage (33) . Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, ce plateau (34) de la pièce de transfert comporte des découpes (340, 341) en forme d'échancrures, de manière à faciliter le montage dans le câble plat (30) gainé et/ou blindé. A cette fin, l'extrémité (34) de la pièce de transfert est de largeur réduite et s'élargit vers son extrémité adjacente à une portion (351) du peigne (35) . Cette extrémité (34) est contenue dans un plan parallèle et décalé par rapport aux plans des jambes du U de la pièce (35) .
Une pièce (36) également substantiellement en forme de U est montée de façon que la partie centrale du U de la pièce (36) vienne se placer entre les jambes du peigne (35) en forme de U. Les extrémités des jambes de la pièce (36) comportent des ergots (360, 361) qui viennent se clipser dans des logements correspondant prévus dans les flans latéraux (380) de la prise (38) .
Deux mâchoires (31) et (32) d'une pince viennent serrer l'extrémité (34) sur le câble et assurer à la fois la cohésion mécanique et la continuité électrique du blindage sur la pièce de transfert (34) .
Les mâchoires sont fixées l'une à l'autre par quatre vis prévues à cet effet. Enfin, la pince peut comporter deux vis passant à travers les ouvertures cylindriques (40, 41) . Chacune de ces vis est destinée à pénétrer dans un filetage correspondant lié au châssis de l'appareil auquel on désire relier le câble.
Les mâchoires (31) et (32) sont de dimension et de forme adaptées par rapport à la pièce de transfert (34, 35) pour que l'extraction de la pièce (36) hors du peigne
(35) lors d'un effort de connexion ne soit pas possible.
Lors de l'insertion, la nappe (37) et la prise (38) viennent en appui sur la partie centrale du U des dents (35), tandis que lors de l'extraction de la prise (38), la pièce (36) vient en butée sur la partie centrale du U des dents du peigne (35) .
Dans un autre mode de réalisation non représenté aux figures, la pièce de transfert selon l'invention est fixée mécaniquement au câble plat par collage. Quand le câble est blindé, on utilise une colle à caractéristique conductrice. Si le câble est non blindé, la colle agit sur le contact mécanique entre le faisceau de conducteurs et la pièce de transfert ou entre la gaine du câble et la pièce de transfert.
Dans un autre mode de réalisation représenté aux figures 4A et 4B, la pièce de transfert est doublée sur l'autre face du ruban de conducteurs constituant le câble plat. Dans une première variante, les deux moitiés latérales (43) d'une part, et (42, 45) d'autre part, de la pièce de transfert sont raccordées par une partie (44) qui doit être pliée lors de 1'assemblage du connecteur sur son câble. La première moitié (42, 45) comporte aussi une partie dite avant qui porte un U constitué par un pliage de la tôle conductrice. L'extrémité du U est constituée par des dents (47) et deux volets latéraux (46, 48).
Les extrémités introduites dans le câble plat sont repérées (49, 50) et comportent dans un exemple de réalisation préférée des découpes qui réduisent leur largeur de façon à faciliter l'insertion de la pièce de transfert selon l'invention.
Pour monter le connecteur, l'utilisateur doit d'abord réaliser les connexions des fils conducteurs sur la première prise selon un procédé connu correspondant à la technologie de la prise. Puis il plie la pièce de transfert qui est livrée sous la forme dépliée réprésentée à la figure 4A. Il dégage ensuite la gaine et/ou le tissu de blindage entourant le faisceau de conducteurs et introduit facilement la pièce de transfert entre les deux. Enfin, il fixe la pièce de transfert à la première prise en utilisant la flexibilité relative de la pièce de transfert, la pièce de transfert pliée ayant l'aspect représenté à la figure 4B.
II fixe ensuite la prise par une pièce analogue à la pièce (36) de la figure 3 et éventuellement par la pince
(31, 32) de façon à constituer mécaniquement un ensemble mécaniquement solidarisé constitué du câble, de la première prise et de la pièce de transfert. Le câble connecté, selon l'invention, est ainsi blindé d'une manière rapide et économique et cependant efficace, et permet le raccordement en aveugle à travers un panneau par la rigidité apportée par la pièce de transfert. De nombreuses connexions et déconnexions peuvent être effectuées sans détériorer le câble flexible tout en assurant la continuité du blindage par contact sur une plage de cuivre du circuit imprimé.
L'invention admet de nombreuses adaptations, en particulier dans le cas d'une pièce de transfert entourant complètement la première prise. Elle s'adapte en particulier à des câbles non seulement plats, mais de toutes formes.
De plus, la seconde prise peut elle-même être connectée à un second câble et non plus, comme il a été décrit ici, à un appareil électrique.

Claims

REVENDICATIONS
1. Connecteur de câble multifils du genre comportant une prise d'un premier genre (2, 38) connectée aux fils d'une extrémité du câble (30) , la prise du premier genre étant destinée à se connecter en aveugle sur une prise d'un second genre (12) avec connexion blindée, caractérisé par le fait" que la prise (2, 38) du premier genre comporte une pièce de transfert (7, 8, 9, 34, 35) assurant la continuité du blindage au moins en amont de ladite prise du premier genre, et ayant une rigidité mécanique de manière à renforcer mécaniquement la liaison du câble (5) à ladite prise du premier genre (2) , en particulier lors de son insertion sur la seconde prise (12) et un moyen de liaison de la prise (2) du premier genre avec la pièce de transfert (7, 8, 9, 34, 35) pour assurer la transmission des efforts mécaniques par la pièce de transfert lors de l'extraction de la prise (2, 38) du premier genre.
2. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de transfert comporte une partie (20) formant un cliquet destiné à venir s'encastrer dans un logement de l'équipement à connecter (13) , et assurer ainsi la liaison électrique du blindage du câble avec la masse électrique de la machine.
3. Connecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie (20) est réalisée en forme de peigne constitué de dents (20ι - 20β ) repliées en forme de U pour améliorer ses qualités élastiques et comporte aussi deux volets latéraux (21a, 21b) destinés à guider la montage lors de l'insertion sur la seconde prise.
4. Connecteur selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que la pièce de transfert comporte un moyen (7) qui consiste en un décrochement (34, 351, 35) permettant la poussée ou la traction de la première prise (2) en vue de son insertion ou son extraction de la seconde prise correspondante (12) .
5. Connecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pièce de transfert (7, 34) est réalisée en un matériau élastique comme un acier à ressort.
6. Connecteur selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comporte aussi une pince (31, 32) qui appuie de part et d'autre du câble (1) et assure par serrage le contact électrique de blindage (4) .
7. Connecteur selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la pièce de transfert (7, 8, 9, 34, 35) est solidarisée mécaniquement au câble (30) et/ou reliée électriquement au tissu de blindage (4) par collage avec une colle à qualités conductrices.
8. Connecteur selon la revendication 3 ou 6, caractérisé en ce que le moyen de liaison est constitué d'une pièce (36) en U solidaire de façon amovible ou non de la prise (38) du premier genre pour constituer une boucle dans laquelle les dents (20) du peigne sont passées.
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