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Title:
ELECTRICAL CONNECTION WITH CABLE AS CONTACT ELEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/186302
Kind Code:
A1
Abstract:
The connector comprises a first part (10) and a second part (20) intended to be assembled, the first part comprising at least one wire conductive element (11) held in a determined position and said wire conductive element having at least one conducting part allowing electrical contact. The second part comprises conductive means (21), so that, during the assembly of the first part and of the second part, the conducting part of the wire conductive element comes into direct electrical contact with the conductive means of the second part.

Inventors:
FAVROD VALENTINE (CH)
GOLDHORN THIERRY (CH)
BUCHILLY JEAN-MARIE (CH)
Application Number:
PCT/IB2021/052029
Publication Date:
September 23, 2021
Filing Date:
March 11, 2021
Export Citation:
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Assignee:
FISCHER CONNECTORS HOLDING SA (CH)
International Classes:
H01R13/02; H01R12/77; H01R13/22; H01R13/405; H01R12/71; H01R12/78; H01R12/79; H01R12/81; H01R13/506
Domestic Patent References:
WO2017072620A12017-05-04
WO2019193564A12019-10-10
WO2019193567A12019-10-10
Foreign References:
US9991620B12018-06-05
US20120264337A12012-10-18
US6074220A2000-06-13
US20060280322A12006-12-14
IB2020052375W2020-03-16
US4493134A1985-01-15
Attorney, Agent or Firm:
GROSFILLIER, Philippe (CH)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Connecteur comprenant une première partie (10) et une deuxième partie (20) destinées à être assemblées l'une avec l'autre, la première partie comprenant au moins un élément conducteur filaire (11) maintenu dans une position déterminée, ledit élément conducteur filaire présentant au moins une partie conductrice apparente (11') permettant un contact électrique direct sur ladite partie conductrice apparente (11'), la deuxième partie (20) comprenant des moyens conducteurs (21), de sorte que lors de l'assemblage de la première partie et de la deuxième partie, la partie conductrice apparente (11') de l'élément conducteur filaire (11) entre en contact électrique direct avec les moyens conducteurs (21) de la deuxième partie (20).

2. Connecteur selon la revendication 1, dans lequel la première partie est une fiche (10) et la deuxième partie est une embase (20) ou la première partie est une embase (20) et la deuxième partie est une fiche (10).

3. Connecteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens conducteurs comprennent au moins une piste conductrice (21) ou un fil (11) ou une impression de matière conductrice.

4. Connecteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'élément conducteur filaire comprend un câble avec au moins un fil (11) ou une piste ou une impression de matière conductrice.

5. Connecteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'élément conducteur filaire est souple ou rigide.

6. Connecteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la première partie et la deuxième partie sont souples et/ou rigides.

7. Connecteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la première partie et la deuxième partie sont assemblées avec des moyens mécaniques et/ou magnétiques. 8. Connecteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'une des parties comprend un "hub" (30) comprenant des moyens de communication et/ou des moyens de stimulation et/ou des moyens formant une source d'énergie. 9. Produit comprenant au moins une partie de connecteur selon l'une des revendications précédentes.

10. Assemblage comprenant au moins un connecteur selon l'une des revendications précédentes 1 à 8 et un produit selon la revendication précédente 9.

Description:
CONNEXION ÉLECTRIQUE AVEC CÂBLE COMME ELEMENT DE CONTACT

DEMANDE ANTERIEURE CORRESPONDANTE La présente demande revendique la priorité de la demande antérieure N° PCT/IB2020/052375 déposée le 16 mars 2020 au nom de Fischer Connectors Holding SA, le contenu de cette demande antérieure étant incorporé par référence en son entier dans la présente demande. DOMAINE TECHNIQUE

La présente invention concerne les connecteurs, en particulier les connecteurs électriques multipolaires, utilisés par exemple dans le domaine du câblage électrique. Plus précisément, la présente invention concerne des connecteurs comprenant une première partie et une deuxième partie qui se connectent l'une à l'autre et permettent ainsi le passage d'un courant électrique (comme une fiche et une embase formant une partie mâle et une partie femelle).

Par exemple, les connecteurs concernés sont utilisés pour/dans des domaines nécessitant à la fois de la fiabilité et de la flexibilité, tels que les applications de type " wearable ", par exemple les tenues ou équipements de personnes évoluant dans des environnements difficiles (travailleurs, service de secours, soldats et forces de sécurité, etc...), des applications médicales comme la stimulation électrique de parties du corps ou toute autre utilisation similaire.

ETAT DE LA TECHNIQUE

De tels connecteurs sont connus dans l'état de la technique. Les deux parties (p.ex. l'embase et la fiche) sont usuellement chacune reliées à un câble qui contient un fil ou une pluralité de fils individuels. Ces fils sont individuellement connectés à des contacts se trouvant dans la fiche et/ou dans l'embase et l'assemblage de la fiche avec l'embase réalise la connexion électrique entre les contacts de la fiche et ceux de l'embase et par conséquent des fils de la fiche et ceux de l'embase.

Il est donc nécessaire de relier électriquement chaque fil du câble à chaque contact de la fiche et de l'embase et c'est une opération qui n'est pas simple à réaliser ni à automatiser lorsque les fils sont en vrac, dans des positions variables.

Pour une fiche par exemple, une fois le câble coupé à la longueur désirée, son extrémité est dénudée et les fils individuels contenus dans le câble sont éventuellement étamés et ensuite soudés un à un aux contacts de la fiche. La même opération peut être effectuée pour une embase. Cette opération est exécutée manuellement et est chronophage tout en étant coûteuse en raison du travail manuel à effectuer. Sur un plan économique, si l'on a pu réduire les coûts en utilisant des matières bon marché, l'opération de connexion des contacts aux fils du câble reste un élément incompressible en termes de productivité. De plus, la gestion d'un stock de contacts est compliquée sur le plan de l'inventaire, surtout lorsqu'ils ne sont pas standards ou identiques, et coûteuse en termes de matière première.

Le brevet US 4,493,134 montre un système de connexion fil contre fil. Le système comprend deux pièces articulées, chacune supporte au moins un fil dénudé. Quand les deux pièces sont appliquées l'une contre l'autre par rotation relative, les fils de chaque pièce entrent en contact l'un contre l'autre formant un contact direct fil contre fil. Toutefois, le principe décrit ne montre pas un connecteur avec une embase et une fiche qui permettent une connexion et déconnexion faciles, les deux parties supportant les fils étant attachées l'une à l'autre en permanence par leur articulation. Il est donc nécessaire de retirer les fils de leur support ce qui n'est pas du tout pratique et rend l'opération de connexion-déconnexion compliquée.

SOMMAIRE DE L'INVENTION Le but de l'invention est donc notamment d'améliorer les moyens à disposition et les procédés de fabrication d'objets tels que parties de connecteurs afin d'obtenir une meilleure automatisation des processus de fabrication et une réduction des coûts.

Plus précisément, un but de l'invention est de proposer un système simple de connexion comprenant de préférence une première partie et une deuxième partie qui s'assemblent pour réaliser un contact conducteur électrique entre les deux parties et qui permet une connexion directe entre les parties conductrices de chaque partie, sans utiliser de contacts auxquels les fils doivent encore être connectés électriquement.

L'invention est décrite par le biais de plusieurs modes d'exécution ci-après.

Selon un principe général de l'invention, on utilise un élément filaire (p.ex. fil ou câble) lui-même comme élément de contact électrique dans un connecteur (entendu au sens d'élément permettant la liaison mécanique et électrique entre deux entités assemblées dans le cadre du connecteur) au lieu de le connecter (par exemple: par soudure ou sertissage) à un second élément comme un contact qui lui assure le contact entre les deux parties du connecteur.

Selon un mode d'exécution de principe, on utilise un moyen pour maintenir un élément filaire comme un fil ou câble dans une position connue en gardant une partie conductrice du fil/câble dégagée afin de l'utiliser pour un contact direct sur ladite partie dégagée

Ce moyen peut être par exemple sur la fiche. Dans un tel mode, l'embase comprend alors des moyens conducteurs appropriés destinés à entrer en contact avec la partie conductrice du fil/câble de la fiche, lors de l'assemblage fiche-embase. Ainsi, lors de l'assemblage fiche-embase, les parties conductrices respectives sur la fiche et l'embase viennent en contact direct réalisant la connexion électrique sans passer par des moyens techniques supplémentaires, comme des contacts. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée à une construction de connecteur comprenant une fiche et une embase, mais s'applique à toute construction équivalente dans laquelle deux parties (au moins) sont assemblées et créent un contact conducteur électriquement entre les deux parties lors de cet assemblage.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

L’invention sera mieux comprise dans la description ci-après de différents modes d'exécution et caractéristiques techniques de ceux-ci, lesdits modes d'exécution étant donnés à titre d'exemples non-limitatifs.

Dans des modes d'exécution l'invention concerne un connecteur comprenant une première partie et une deuxième partie destinées à être assemblées. La première partie comprend au moins un élément conducteur filaire maintenu dans une position déterminée, ledit élément conducteur filaire présentant au moins une partie conductrice apparente permettant un contact électrique direct sur ladite partie conductrice apparente et la deuxième partie comprend des moyens conducteurs de sorte que lors de l'assemblage de la première partie et de la deuxième partie, la partie conductrice apparente de l'élément conducteur filaire entre en contact électrique direct avec les moyens conducteurs de la deuxième partie réalisant le contact électrique entre les deux parties. Dans des modes d'exécution la première partie est une fiche et la deuxième partie est une embase ou la première partie est une embase et la deuxième partie est une fiche. Bien entendu, ce n'est qu'un exemple non-limitatif.

Dans des modes d'exécution les moyens conducteurs comprennent au moins une piste conductrice ou un fil par exemple. D'autres moyens équivalents sont bien entendu possibles comme par exemple une impression de matière conductrice. Dans des modes d'exécution l'élément conducteur filaire comprend un câble avec au moins un fil ou une piste ou une impression de matière conductrice. Dans des modes d'exécution l'élément conducteur filaire est souple ou rigide.

Dans des modes d'exécution la première partie et la deuxième partie sont souples et/ou rigides.

Dans des modes d'exécution la première partie et la deuxième partie sont assemblées au travers de moyens mécaniques et/ou magnétiques ou d'autres moyens équivalents.

Dans des modes d'exécution l'une des parties comprend un "hub" comprenant des moyens de communication (antenne WiFi etc.) et/ou des moyens de stimulation (par exemple électrique) et/ou des moyens formant une source d'énergie (comme une pile rechargeable ou non).

Dans des modes d'exécution l'invention concerne un produit comprenant au moins une partie de connecteur tel que décrite dans la présente demande.

Dans des modes d'exécution l'invention concerne un assemblage comprenant au moins un connecteur tel que décrit dans la présente demande et un produit tel que décrit dans la présente demande.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

La FIGURE 1 illustre un mode d'exécution d'une première partie de connecteur vue de dessus en perspective.

La FIGURE 2 illustre un mode d'exécution d'une première partie de connecteur vue de dessus. La FIGURE 3 illustre un mode d'exécution d'une première partie de connecteur vue en perspective de côté et en coupe. La FIGURE 4 illustre un mode d'exécution d'une deuxième partie de connecteur vue de dessus et en perspective.

La FIGURE 5 illustre un mode d'exécution de deux parties d'un connecteur assemblées, vues de dessus et en perspective.

La figure 1 illustre un mode d'exécution d'une première partie 10 de connecteur selon la présente invention. Cette partie comprend deux "plaques" 13, 14 assemblées, par exemple tenues ensemble par des moyens de fixation 16. Des fils 11 sont tenus entre lesdites plaques 13,14 et la plaque 13 peut comprendre un moyen de renfort 15.

La figure 2 illustre la partie 10 de la figure 3 vue de dessous, où l'on aperçoit la disposition des fils 11 dans l'assemblage des plaques 13,14 (voir les traits tiretés) au travers d'une ouverture ou fenêtre 12 dans la plaque 14.

La figure 3 illustre une vue en coupe de la même partie que les figures 1 et 2, où l'on voit que les fils 11 remontent sur des surépaisseurs 17 de la plaque 13 afin d'être positionnés à fleur (parties 11' des fils 11) de la surface de la plaque 14 dans la fenêtre 12 et permettre un contact électrique direct sur les fils 11 (à savoir sur les parties conductrices apparentes 11') selon les principes de la présente invention.

La figure 4 illustre une deuxième partie 20 du connecteur qui est destinée à s'assembler à la première partie des figures 1 à 3. Cette partie 20 comprend une ouverture 22 dans laquelle sont disposées des pistes 21 sur lesquelles les fils 11 (en particulier les sections 11' desdits fils 11, voir les figures 2 et 3) vont s'appliquer pour réaliser le contact électrique, selon les principes de la présente invention.

Dans l'exemple illustré, les pistes 21 de la deuxième partie 20 sont réalisées sur une plaque conductrice mais ce n'est qu'un exemple et d'autres réalisations équivalentes sont possibles, l'important étant de réaliser un contact direct entre les éléments conducteurs 11' et 21 des deux parties 10, 20 du connecteur une fois assemblées. La figure 5 illustre les deux parties 10, 20 des figures 1-4 assemblées pour former un connecteur selon les principes de la présente invention. Les plots 23 de la deuxième partie 20 permettent de positionner la première partie 10 correctement, par exemple en coopérant avec les extensions 18 de la plaque 13. L'assemblage peut être exécutée par emboîtement de parties 10, 20 ou par une autre manière équivalente (insertion etc.).

A titre d'exemples, on peut envisager les variantes suivantes:

-) contact fil contre piste (comme illustré dans les figures 1 et 2);

-) contact fil contre fil ou câble contre câble; -) contact piste contre piste;

-) impression conductrice contre impression conductrice;

-) mélange des variantes précédentes;

-) les fils et/ou pistes peuvent avoir une disposition rectiligne ou autre, par exemple en forme de cercle . Dans une telle exécution, le fil peut avoir la forme d'une boucle, la piste peut être circulaire, et les deux parties peuvent avoir un mouvement relatif de rotation une fois connectées. Un connecteur permettant un tel mouvement est par exemple décrit dans la publication WO 2017/072620 et il comprend notamment des pistes circulaires qui pourraient être utilisées de façon correspondante dans le cadre de la présente invention.

Dans le cadre de la présente invention, le fil ou câble considéré concerne notamment un élément linéaire ou filaire ou directionnel permettant de conduire l'électricité d’un point à un autre. Dans le domaine des produits "wearable"; le câble ou fil peut être une piste ou une impression conductrice sur le textile ou la matière formant le produit "wearable". Les principes de la présente invention sont aussi applicables à une telle application.

Les parties du connecteur peuvent avoir différentes caractéristiques. Par exemple, les fils peuvent être rigides ou souple; la fiche ou l'embase peut être rigide ou souple (comme des élastomères). La fixation de la fiche à l'embase peut faire appel à des moyens mécaniques (comme l'insertion dans des glissières), des formes complémentaires, ou alors à des moyens électromécaniques (comme un verrouillage magnétique). Cette solution est particulièrement adaptée aux applications du domaine "wearable". Dans ce contexte, l'un des parties du connecteur peut avoir le rôle et les caractéristiques d'un "hub" (ou porter un tel hub), qui se définit dans le contexte de la présente invention comme un partie comprenant des moyens de communication (par exemple par wifi), des moyens permettant de générer des stimulations électriques, des moyens formant une source d'énergie (batterie etc). Ces éléments sont référencés de façon schématique par la référence 30 dans les figures 4 et 5, qui peut indiquer un circuit électrique et/ou des moyens de communication, et/ou source d'énergie pour illustrer la fonction de "hub".

Typiquement, dans le domaine des produits "wearable" comme des habits, il y a un intérêt à utiliser un tel hub 30 qui peut être détaché du produit "wearable" pour permettre un lavage du produit "wearable" sans ledit hub. Le principe de l'invention peut s'appliquer à d'autres produits que l'on pourrait souhaiter enlever du "wearable" par exemple pour le laver, ou s'il est jeté, donné etc. Dans un tel cas, le hub est une partie coûteuse que l'on souhaitera protéger ou conserver indépendamment du sort du wearable. Le système selon l'invention permet d'avoir des moyens très simples de connexion entre les deux parties (l'une étant un hub et l'autre des moyens de mesure ou de stimulation comme des fils disposés sur le produit). Des exemples d'applications sur des produits "wearable" sont illustrées dans les demandes WO 2019/193564 et WO 2019/193567. Comme autres exemples de produits, on peut envisager des manchons de stimulation, des patchs, des électrodes et d'autres équivalents.

Les modes d'exécution décrits dans la présente demande sont des exemples illustratifs non-limitatifs et d'autres variantes sont possibles en faisant appel à des moyens équivalents. Les modes d'exécution décrits peuvent aussi être combinés entre eux.