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Title:
SYSTEM FOR ASSEMBLING CABLES IN A CONNECTOR AND METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/090156
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a method for connecting a cable (4) to a connector part, such as a plug or socket, with electrical contacts (21). The cable comprises at least one layer (41) comprising several wires (42) arranged next to each other, the connector part comprising an interface (10, 60) with tracks for electrically connecting the wires of the layer (41) to the electrical contacts (21), and, when the wires of the layer are connected to the interface (10, 60), the layer is arranged flat. The invention also relates to the products obtained by the method.

Inventors:
BOERIO GRÉGORY (CH)
VASSEROT FRÉDÉRIC (CH)
GOLDHORN THIERRY (CH)
CONVERT NICOLAS (FR)
LAM WILLY HUY (CH)
Application Number:
PCT/IB2020/060293
Publication Date:
May 14, 2021
Filing Date:
November 03, 2020
Export Citation:
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Assignee:
FISCHER CONNECTORS HOLDING S A (CH)
International Classes:
H01R12/61; H01R12/62; H01R12/77; H01R12/59; H01R24/86; H01R107/00
Domestic Patent References:
WO2008020946A12008-02-21
WO2019059443A12019-03-28
Foreign References:
FR3046883A12017-07-21
DE3630380A11988-03-17
Attorney, Agent or Firm:
GROSFILLIER, Philippe (CH)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Procédé de connexion d'un câble (40) à une partie de connecteur, comme une fiche ou une embase, avec des contacts électriques (21), ledit câble comprenant au moins une nappe (41) comportant plusieurs fils (42) arrangés l'un à côté de l'autre, la partie de connecteur comprenant une interface (10,60) avec des pistes (14) et des moyens de connexion (13,61) pour la connexion électrique des fils de la nappe (41) aux contacts électriques (21), ledit procédé étant caractérisé en ce que lors de la connexion des fils de la nappe moyens de connexion (13,61) de l'interface (10,60), ladite nappe est disposée à plat.

2. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel dans la nappe, les fils sont fixés les uns aux autres ou non.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'interface comprend une partie souple avec des moyens de connexion et une fois la connexion réalisée entre les fils de la nappe et les moyens de connexion (13), la partie souple est conformée pour s'adapter à la forme de la partie de connecteur.

4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la connexion entre les fils de la nappe et les moyens de connexion de l'interface (61) se fait en appliquant l'interface sur la nappe qui prend une forme adaptée à celle de la partie de connecteur.

5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel on fixe les fils aux moyens de connexion (13,61) en insérant un manchon de sertissage (50) sur les fils connectés à l'interface ou avec un autre moyen équivalent. 6. Partie de connecteur , comme une fiche ou une embase, formé au moyen d'un procédé selon l'une des revendications précédentes.

7. Partie de connecteur, comprenant au moins une interface (10) avec des moyens de connexion (13), des pistes conductrices (14), l'interface comprenant une première partie (11) souple et une deuxième partie (12) rigide. 8. Partie de connecteur selon la revendication précédente, dans laquelle les moyens de connexion (13) sont alignés de façon régulière, lesdits moyens de connexion (13) étant connectés à des contacts sous forme de trous de contact (15), placés sur la deuxième partie (12) au moyen de pistes conductrices (14).

9. Partie de connecteur selon la revendication précédente 7 ou 8, dans laquelle chaque moyen de connexion (13) est connectée à un trou de contact (15) par une piste (14). 10. Partie de connecteur selon l'une des revendications précédentes 7 à 9, dans laquelle une partie des pistes (14) sont d'un côté de l'interface (10) et une autre partie sont de l'autre côté.

11. Partie de connecteur comprenant au moins une interface (60) avec des moyens de connexion (61), des pistes conductrices (62), l'interface ayant une forme cylindrique.

12. Partie de connecteur selon la revendication précédente, dans laquelle l'interface cylindrique (60) comprend des trous (63) traversés par les contacts (21) qui permettent une connexion électrique entre les contacts (21) et les pistes (62).

13. Partie de connecteur selon l'une des revendications 7 à 12, ladite partie étant une fiche ou une embase.

14. Partie de connecteur selon l'une des revendications 7 à 13, ladite partie étant connectée à des fils électriques (42).

15. Câble (40) formé par un procédé selon l'une des revendications 1 à 5.

16. Câble (40) combiné à au moins une partie de connecteur selon l'une des revendications 6 à 14.

Description:
SYSTÈME POUR L'ASSEMBLAGE DE CABLES DANS UN CONNECTEUR ET

PROCEDE

DEMANDE CORRESPONDANTE La présente demande revendique la priorité de la demande internationale antérieure N°PCT/IB2019/059443 déposée le 04 novembre 2019 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 le domaine des connecteurs. Plus précisément, la présente invention concerne des connecteurs comprenant une fiche et une embase qui ont une forme de préférence cylindrique ou toute autre forme appropriée.

SOMMAIRE DE L'INVENTION

De tels connecteurs sont connus dans l'état de la technique. L'embase et la fiche sont usuellement reliés à un câble qui peut contenir une pluralité de fils individuels. Ces fils sont individuellement connectés à des contacts se trouvant dans la fiche et l'embase et la connexion de la fiche sur l'embase réalise la connexion électrique entre chaque contact de la fiche et de l'embase.

Il est donc nécessaire de relier électriquement chaque fil du câble à chaque contact de la fiche et/ou 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 contenus dans le câble sont éventuellement étamés et ensuite soudés un à un à chaque contact de la fiche, le résultat étant illustré en figure 1. Cette opération exécutée manuellement est chronophage tout en étant coûteuse en raison de ce 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 au fils du câble reste un élément incompressible en termes de productivité et de coût. Le but de l'invention est donc notamment d'améliorer les moyens à disposition et les procédés de fabrication de tels objets (fiches, embases) et d'obtenir une meilleure automatisation des processus de fabrication et une réduction des coûts de fabrication. L'invention est décrite par le biais de plusieurs modes d'exécution ci-après.

Dans un mode d'exécution, l'invention concerne un procédé de connexion d'un câble à une partie de connecteur, comme une fiche ou une embase, avec des contacts électriques, le câble comprenant au moins une nappe comportant plusieurs fils arrangés l'un à côté de l'autre, la partie de connecteur comprenant une interface avec des pistes et des moyens de connexion pour la connexion électrique des fils de la nappe aux contacts électriques, et lors de la connexion des fils de la nappe aux moyens de connexion, la nappe est disposée à plat. Dans des modes d'exécution, la nappe et les fils sont fixés les uns aux autres ou non.

Dans des modes d'exécution, l'interface comprend une partie souple avec des terminaisons ou pads comme moyens de connexion, une fois que la connexion entre les fils de la nappe à plat et l'interface a été réalisée, la partie souple est conformée pour s'adapter à la forme de la partie de connecteur.

Dans des modes d'exécution, la connexion entre les fils de la nappe et les moyens de connexion de l'interface se fait en appliquant l'interface sur la nappe ou la nappe sur l'interface, la nappe prenant une forme adaptée à celle de la partie de connecteur, par exemple la forme de l'interface. Dans des modes d'exécution on fixe les fils aux moyens de connexion en insérant un manchon de sertissage sur les fils connectés à l'interface ou avec un autre moyen équivalent. Dans des modes d'exécution, l'invention concerne une partie de connecteur comme une fiche ou une embase formée au moyen d'un procédé comme décrit dans la présente demande.

Dans des modes d'exécution la partie de connecteur comprend au moins une interface avec des moyens de connexion comme des terminaisons (ou des pads) de soudure, des pistes conductrices, l'interface comprenant une première partie de préférence souple et une deuxième partie de préférence rigide.

Dans des modes d'exécution, les moyens de connexion sont alignés de façon régulière, lesdits moyens de connexion étant connectés à des contacts sous forme de trous de contact, placés sur la deuxième partie au travers de pistes conductrices.

Dans des modes d'exécution chaque moyen de connexion est connectée à un trou de contact par une piste.

Dans des modes d'exécution une partie des pistes peut être d'un côté de l'interface et une autre partie des pistes peut être de l'autre côté. Dans des modes d'exécution la partie de connecteur comprend au moins une interface avec des moyens de connexion (comme des terminaisons de soudure), des pistes conductrices, l'interface ayant une forme cylindrique ou une autre forme.

Dans des modes d'exécution l'interface cylindrique comprend des trous traversés par les contacts qui permettent une connexion électrique entre les contacts et les pistes. Dans des modes d'exécution la partie de connecteur est une fiche ou une embase. Dans des modes d'exécution la partie de connecteur est connectée à des fils électriques ou à un câble.

Dans des modes d'exécution l'invention concerne un câble comprenant au moins une partie de connecteur telle que décrite dans la présente demande, l'assemblage câble-partie de connecteur étant exécutée au moyen d'un procédé selon la présente invention.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

La figure 1 illustre un exemple de fiche avec un câble dont les fils sont connectés;

La figure 2 illustre un mode d'exécution de l'invention;

Les figures 3A à 6B illustrent un procédé de montage selon un mode d'exécution de l'invention;

Les figures 7A à 8 illustrent un procédé de montage selon un autre mode d'exécution de l'invention.

DESCRIPTION DETAILLEE

Dans la figure 1, on a représenté une réalisation selon l'état de la technique dans laquelle les fils 2 du câble 1 sont libres et connectés individuellement à une partie du connecteur 3 (fiche ou embase). La fabrication de cette réalisation s'effectue comme indiqué ci-dessus par une connexion individuelle de chaque fil 2 à un contact de la partie du connecteur 3.

La figure 2 illustre une partie utilisée dans un premier mode d'exécution de l'invention. Dans ce mode, on utilise une interface 10 avec des pads ou terminaisons de soudure 13 et pistes conductrices 14 comme un PCB ("printed circuit board"), dont une première partie 11 est souple et une deuxième partie 12 est de préférence rigide. La première partie 11 comprend une pluralité de pads ou terminaisons de contact 13, alignés de préférence de façon régulière, lesdits pads 13 étant connectés à des contacts, sous forme de trous de contact 15, placés sur la deuxième partie 12 par l'intermédiaire de pistes conductrices 14. De préférence, chaque pad 13 est connecté à un trou de contact 15 par une piste 14 et dans l'exemple de la figure 2 il y a vingt-quatre (24) pads 13, donc autant de pistes 14 et de trous de contact 15. En raison de la taille de l'interface 10 et de la place nécessaire pour les pistes 14, la moitié des pistes 14 sont d'un côté de l'interface et l'autre moitié de l'autre côté, les pads13 étant eux tous du môme côté de l'interface 10. Bien entendu, en fonction du nombre de pistes 14, d'autres configurations sont possibles, par exemple avec toutes les pistes 14 du même côté, ou dans une autre configuration le nombre de pistes 14 de chaque côté de l'interface 10 n'est pas égal ou encore une autre configuration avec plus de deux couches de pistes. Bien entendu, le nombre de pads/pistes 13, 14 n'est pas limité à vingt-quatre et le système peut en comporter moins ou plus et ils sont arrangés de façon appropriée sur l'interface.

Comme on le comprendra dans la suite, cette construction de l'interface 10 permet de surmonter de façon avantageuse les problèmes identifiés ci-dessus.

Les figures 3A à 6B illustrent les étapes de fabrication d'une partie de connecteur, comme une fiche ou une embase, en utilisant l'interface de la figure 2 selon un mode d'exécution de la présente invention. Les figures 3A-3C montrent un exemple de première étape de préparation de la partie de connecteur. On utilise un élément 20 de préférence de forme cylindrique avec des trous 22 et une pluralité de contacts 21 que l'on insère dans les trous 22 de l'élément 20, figure 3C.

Ensuite, figures 4A et 4B, on assemble l'élément 20 portant les contacts 21 de la figure 3C avec l'interface 10 des figures 2/4A pour former l'assemblage 10,20 illustré dans la figure 4B. De préférence, en raison de sa forme c'est la partie 12 de l'interface 10 qui est connectée aux contacts 21, lesdits contacts 21 s'insérant dans les trous de contact 15 de la partie 12 (voir figure 2).

Les figures 5A et 5B illustrent un exemple de câble 40 qui sera utilisé en combinaison avec l'assemblage 10, 20 de la figure 4B. Un tel câble 40 peut comprendre par exemple un tressage, un film (par exemple en polyester) et une nappe 41 de fils 42. Selon l'invention, on tire parti de façon avantageuse de la présence de cette nappe 41 dans laquelle les fils individuels sont d'une part dans une position fixe et à une distance déterminée (par exemple constante ou non) les uns par rapport aux autres, et non mélangés de façon désordonnée. Bien entendu, les fils 42 peuvent avoir le même diamètre ou des diamètres différents. De plus, la notion de nappe tel qu'utilisée dans la présente demande n'est pas limitée à une exécution dans laquelle les fils 42 sont rattachés les uns aux autres. Les fils 42 peuvent être libres mais maintenus par un peigne dans une position déterminée pour la mise en œuvre des modes d'exécution du procédé selon la présente invention. Le peigne peut être mis en œuvre dans le processus de fabrication afin que les fils individuels soient maintenus dans ladite position déterminée.

Dans la figure 5B, on a représenté de façon schématique l'assemblage des fils de la nappe 41 aux pads 13 de l'interface 10. Grâce à la nappe 41, tous les fils 42 sont dans une position connue et il est simple de les faire correspondre aux pads/terminaisons 13 de l'interface 10 par application de la nappe 41 sur les pads 13 en une seule opération. Bien entendu, la distance entre les pads 13 a été adaptée à la nappe 41 qui sera appliquée.

Un fois ces parties en contact, les fils 42 sont fixés (par exemple soudés ou par tout autre moyen de fixation, comme le sertissage, le press-fit, l'emmanchement ou autre équivalent) aux pads 13 pour former l'assemblage illustré dans le dessin de la figure 5A.

Dans la figure 5B, on a illustré une étape suivante du procédé de montage dans laquelle les parties 11 et 12 ont été recourbées (par exemple pliées) l'une relativement à l'autre, par exemple à un angle de 90°, et la partie 11 a été conformée (par exemple "roulée") pour s'adapter à la forme du connecteur, c'est-à-dire cylindrique dans l'exemple non-limitatif illustré. La nappe 41 qui avait été aplanie pour l'opération de connexion des fils aux pads 13 (voir figure 5A) trouve ainsi une forme adaptée, par exemple cylindrique dans cet exemple illustratif, ou une autre forme qui est adaptée à celle de la partie de connecteur 20, par exemple carré, ovale, en étoile etc. selon des variantes.

Finalement, dans la figure 6A, la partie de connecteur est recouverte d'un manchon 50, par exemple en matière isolante ou non, et la figure 6B illustre une partie de connecteur 51 (par exemple une fiche) à l'état fini. Bien entendu, c'est un exemple illustratif et dans d'autres configurations, il n'y pas de manchon 50. Le manchon 50 peut être en toute matière appropriée, synthétique, ou plastique, métallisé ou encore en métal.

Selon ce mode d'exécution, on utilise de préférence le fait que les fils 42 se présentent sous forme d'une nappe 41 qui maintient les fils 42 dans une position connue pour aplanir cette nappe (enroulée sur elle-même dans le câble) et attacher/connecter tous les fils au contacts correspondants 13 sur l'interface 10 qui est aussi sous forme plane pour cette opération. Ensuite, l'interface 10 est recourbée ou conformée pour prendre une forme adaptée à celle de la partie de connecteur (fiche ou embase) et dans lequel il sera utilisé. Dans l'exemple illustré, cette forme est cylindrique mais elle peut être quelconque. Il est également possible que les fils 42 ne soient pas rattachés les uns aux autres mais tenus dans un peigne et connectés en une seule opération ("en parallèle") aux pads 13, comme illustré en figure 5A, le but étant d'éviter la connexion individuelle séquentielle (un fil après l'autre) en raison de la perte de temps engendrée et de la complexité de cette façon de faire. L'invention permet donc une connexion de tous les fils et contacts en une seule opération (à plat dans ce mode d'exécution), puis une conformation de l'assemblage à la partie de connecteur.

Les figures 7A à 8 illustrent les étapes de fabrication d'une partie de connecteur, comme une fiche ou une embase, en utilisant une interface selon un deuxième mode d'exécution de la présente invention.

Dans la figure 7A, on retrouve un élément 20 portant des contacts 21 tels qu'illustrés dans la figure 3C par exemple. Il est assemblé avec une interface 60 (de type PCB) par exemple cylindrique (dans la réalisation illustrée) qui elle comprend des moyens de connexion 61 , comme des terminaisons, connectés à des pistes 62 qui sont reliées aux contacts 21 lors de l'assemblage illustré en figure 7B.

Les figures 7A à 7C illustrent des étapes de fabrication d'une partie de connecteur, comme une fiche ou une embase, en utilisant l'interface cylindrique 60 selon un mode d'exécution de la présente invention.

La figure 7A montre un exemple de première étape de préparation de la partie de connecteur. On utilise un élément 20 de forme cylindrique et une pluralité de contacts 21 que l'on insère dans l'élément 20 (voir les figures 3A à 3C). Ensuite, figure 7A, on assemble l'élément 20 portant les contacts 21 avec l'interface cylindrique 60 pour former l'assemblage 20, 60 illustré dans le dessin de la figure 7B, l'interface cylindrique 60 comprenant des trous 63 traversés par les contacts 21 qui permettent une connexion électrique entre les contacts 21 et les pistes 62.

La figure 7C illustre un exemple de câble 40 qui sera utilisé en combinaison avec l'assemblage 20,60 de la figure 7B. Un tel câble 40 peut comprendre par exemple un tressage, un film (par exemple en polyester) et une nappe 41 de fils 42 comme illustré en figure 5A. Selon l'invention, on tire parti de façon avantageuse de la présence de cette nappe 41 dans laquelle les fils individuels 42 sont dans une position fixe et à une distance déterminée (par exemple constante ou non) les uns par rapport aux autres, et non mélangés de façon désordonnée. Bien entendu, les fils 42 peuvent avoir le même diamètre ou des diamètres différents. De plus, la notion de nappe tel qu'utilisée dans la présente demande n'est pas limitée à une exécution dans laquelle les fils 42 sont rattachés les uns aux autres. Les fils 42 peuvent être libres mais maintenus par un peigne dans une position déterminée pour la mise en œuvre des modes d'exécution du procédé selon la présente invention.

La figure 7C illustre plus précisément la connexion de la nappe 41 avec l'interface cylindrique 60. De préférence, celle-ci est "roulée" sur la nappe 41 aplanie (par exemple comme illustrée en figure 5A) de façon à ce que les fils 42 entrent en connexion électrique avec les moyens de connexion 61 et la nappe 41 prend alors une forme correspondante à celle de la pièce 60.

La fixation et connexion électrique des fils 42 aux moyens de connexion 61 peut se faire par toute méthode appropriée; sertissage, le press-fit, l'emmanchement ou autre équivalent.

Finalement, dans la figure 8, la partie de connecteur est recouverte d'un manchon 50, par exemple en matière isolante ou non. Une partie de connecteur (par exemple une fiche) à l'état fini selon ce mode d'exécution sera similaire à celle illustrée en figure 6B. Bien entendu, c'est un exemple illustratif et dans d'autres configurations, il n'y pas de manchon. Le manchon 50 peut être en toute matière appropriée, synthétique, ou plastique métallisé ou encore en métal. Dans tous les modes d'exécution, le manchon 50 peut être fixé à la partie 20 par collage ou autre méthode équivalente, comme le clipsage, vissage ou emmanchement etc.

Selon ce mode d'exécution, on utilise également de préférence le fait que les fils se présentent sous forme d'une nappe 41 qui maintient les fils 42 dans une position connue pour aplanir cette nappe (enroulée sur elle-même dans le câble) et l'enrouler ensuite sur le support 60. Il n'est donc pas nécessaire de modifier la forme de l'interface 60 qui a déjà celle de la partie de connecteur (fiche ou embase) dans lequel elle sera utilisée.

Les modes d'exécution décrits le sont à titre d'exemples illustratifs et ne doivent pas être considérés comme limitatifs. D'autres modes d'exécution peuvent faire appel à des moyens équivalents à ceux décrits par exemple. Les modes d'exécution décrits peuvent également être combinés entre eux en fonction des circonstances, ou des moyens utilisés dans un mode peuvent être utilisés dans un autre mode. Par exemple, la forme du connecteur ou de la partie de connecteur à laquelle les fils sont connectés n'est pas limitée à une forme cylindrique comme illustré dans les exemples mais tout autre forme est possible dans le cadre de la présente invention. La forme peut être ovale, aplanie, en étoile, etc.