Brevet FR2514204A1 — publié le 19830408

DISPOSITIF DE CONNEXION POUR EQUIPEMENTS ELECTRONIQUES, EN PARTICULIER POUR VEHICULES, ET ELEMENTS DE CE DISPOSITIF. La presente invention se rapparte a un dispositif de connexion pour équipements électroniques, en particulier pour véhicules. Un objet de cette invention est de permettre des liaisons sur véhicules assurant a la fois le transport de l'énergie électrique et des informations bidirectionnelles permettant le dialogue de systèmes évolués équipes de microprocesseurs. On sait que le câble porteur de l'énergie est une source de parasites électromagnétiques et électrostatiques et qu'il importe de-préserver de ces parasites les câbles porteurs de l'information. L'invention propose un dispositif assurant cette préservation sans complications de réalisation, ni de branchement ou débranchement. Ce branchement et ce débranchement peuvent être effectués a la construction du vehicule et en repa- ration par des personnels non spécialisés. I1 convient a cet effet que ces opérations de branchement et de débranchement soient simples et rapides, qu'elles ne puissent entrainer d'erreurs par permutation des conducteurs, ni de microcoupures de la liaison lors des chocs. Elles doivent pouvoir être exécutables avec un outillage simple d'atelier, tel q pince a dénuder et tournevis. La connexion doit présenter une étanchéité excellente et doit résister à de! efforts d'arrachement important. Le remplacement d'un câble de liaison ne doit pas nécessiter 1 'approvision- nement de nombreuses pièces, hormis le câble lui-même. Le dispositif selon l'invention fournit une solution particulièrement écono mique à ces divers problemes. En outre, le câble l'équipant peut être avantageusement un elément standard pour tous les circuits du véhicule et même pour plusieurs types de véhicules. Les-solutions utilisées à ce jour font appel à une grande variété de connecteurs et les problèmes évoqués plus haut new peuvent être résolus partiellement par les matériels en question qu'au niveau du laboratoire. Ces solutions, par rapport au dispositif que propose l'invention, sont onéreuses, ne résolvent qu'imparfaitement le problème du parasitage et nécessitent la séparation des câbles porteurs d'énergie et porteurs d'informations. Enfin, elles mettent en oeuvre une technicité inhabituelle dans les domaines de la construction et de la réparation automobile. Le dispositif de connexion selon l'invention, pour équipements électroniques, en particulier pour véhicules, destiné à raccorder un câble de liaison assurant a la fois le transport de l'énergie électrique et des informations bidirectionnelles permettant le dialogue entre systèmes évolues équipés de microprocesseurs, a un connecteur femelle par l'intermédiaire d'un connecteur mâle, est'caractérisé en ce que le câble de liaison est un câble coaxial comportant quatre conducteurs coaxiaux séparés par trois gaines d'isolant coaxiales, une quatrième gaine d'isolant constituant l'enveloppe extérieure du câble, tandis que le connecteur mâle est une partie terminale dudit câble dont les couches coaxiales ont été dénudées pour ménager une succession de plages alternativement isolantes et conductrices selon une suite de cylindres de diametres décroissants, et en ce que le connecteur femelle est constitué de deux demi-coquilles en matériau isolant, chaque coquille comportant une saignée formée par une succession de parties sensiblement semi-cylindriques de diamètres décroissants correspondant à ceux des couches du câble successivement dénudées, des moyens étant prévus pour le maintien en position rapprochée desdites demi-coquilles entre lesquelles est alors enserré le connecteur mâle, des conducteurs reliant les tranchées du connecteur femelle recevant les plages conductrices du connecteur mâle, à l'ex térieur de ce connecteur femelle pour liaison de ces conducteurs et du conducteur central du câble à un circuit extérieur. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs mieux de la description suivante donnée uniquement a titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels: 7a figure 1 est une vue partielle, en perspective d'un connecteur mâle selon l'invention, obtenu par denudage d'un conducteur coaxial également proposé par l'invention, les parties de ce conducteur enlevées lors du dénudage étant représentées en pointillés; la figure 2 est une vue de côté d'une forme de réalisation du connecteur selon l'invention, formé de deux demi-coquiTles pouvant être assemblées ou séparées l'une de l'autre, l'une de ces demi-coquilles etant représentée en coupe longitudinale;; la figure 3 est une vue de dessus de l'une des demi-coquilles du connecteur de la figure 2. Dans la forme de réalisation choisie et représentée,le connecteur mâle de la figure 1 est obtenu en dénudant un câble coaxial de manière à mettre successivement à nu les divers cônducteurs de ce câble. Le câble 1 est un câble coaxial comportant -quatre conducteurs coaxiaux sépar par trois gaines d'isolant coaxiales. Une quatrième gaine d'isolant constitue l'enveloppe extérieure du câble. Dans ce câble 1, en partant du plus grand diamètre, on trouve successivement une couche d'isolant 2 ou enveloppe extérieure du câble; une couche de conducteur destiné à véhiculer l'énergie électrique; une seconde couche d'isolant 4; une cou conductrice 5, destinée à être reliée au potentiel commun et assurant ainsi un écran electrostatique et aussi l'équipotentialite des différents appareils raccor dés par ce câble; une troisième couche d'isolant 6; une couche 7 conductrice destinee à véhiculer des informations; une quatrième couche d'isolant 8 et enfin un fil central 9 destiné egalement à véhiculer des informations. On notera que les conducteurs d'information 7 et 9, sont isolés des influenc électrostatiques du câble porteur d'énergie 3 par la gaine 5 reliée au potentiel commun. D'autre part, l'induction magnétique du câble porteur d'énergie 3 est d'a tantplusfaible que l'on s'approche de l'axe longitudinal du câble, ou elle est nulle. De ce fait, les perturbations électromagnétiques dues aux variions du courant traversant le câble porteur d'energie sont minimisées au niveau des câble. porteurs d'informations. Ainsi, cette disposition est optimale vis-à-vis de l'antiparasitage des sys tèmes d'informations. Comme on le voit clairement à la figure 1, le connecteur mâle selon l'invention est obtenu directement a partir du câble 1, en dénudant une partie terminale de ce dernier de manière à faire apparaître une succession de plages alternativement isolantes et conductrices selon une suite de cylindres de diametres décri: sants. On trouve ainsi successivement sur le conducteur mâle ainsi réalisé, quatre plages conductrices A, B, C, D constituées par les couches 3, 5, 7 et le conducteur central 9, qui ont été dénudés. Pour effectuer la préparation du connecteur mâle à partir du câble 1-, on uti lise avantageusement une pince à denuder speciale, capable de couper les différen couches du câble aux longueurs vouluès, le câble étant sous tension ou non. Il va de soi que lors de cette préparation, les plages de contact mises à nu, presen tent un excellent état de propreté ce qui garantit des continuités électriques sans défaut, On notera aussi que lors de la préparation du connecteur, les conducteurs sont présentés toujours dans un même ordre invariable, aucune permutation n'étant à craindre. De même, dans le cas d'une connexion douteuse, il est possible de la rénover en réalisant un nouveau connecteur mâle par dénudage d'une nouvelle portion du câble après ablation de la partie de connexion existante, ceci, naturellement si on dispose d'une longueur libre de câble suffisante. Pour coopérer avec le connecteur mâle représenté a la figure 1, l'invention prévoit un connecteur femelle dont une forme de réalisation est représentée à la figure 2. Le connecteur femelle 10 est constitué de deux demi-coquilles 11 en matériau isolant, comportant chacune une saigne 12. Cette saignée 12 est formée par une succession de parties sensiblement semicylindriques dont les diamètres évoluent comme ceux des sections du connecteur, c'est-à-dire du câble une fois dénudé. On trouve ainsi successivement, dans chaque demi-coquille 11 des tranchées 13 à 20 de diamètres décroissants, les tranchées 14, 16 et 18 destinées à recevoir les plages conductrices A, B et C- respectivement, du connecteur mâle étant reliées à l'extérieur par un conducteur 21 à 23 respectivement, ces conducteurs et la partie terminale du fil 9 faisant saillie hors des connecteurs femelles permettant la liaison electrique du câble conducteur 1 a un circuit extérieur aux coquilles, non représenté. Les demi-coquilles 11 peuvent être écartées l'une de 11 autre, ou plaquees l'une sur l'autre, au moyen de vis non représentées traversant des alésages 26 pratiqués dans les demi-coquilles, cela pour permettre l'introduction du connecteur, puis son serrage. La tranchee 13 de plus grand diamètre reçoit la couche isolante exterieure 2 du câble et, lorsque le serrage est réalisé, assure l'étanchéité et une partie de la retenue mécanique du câble 1. De manière avantageuse, les tranchées 13 à 19 ne sont pas exactement cylindriques, leurs génératrices présentant une certaine courbure alternativement convexe (tranchees 14, 16 et 18 dans cet exemple) et concave (tranchées 13, 15, 17, 19) dans le sens longitudinal afin de provoquer dans la masse des matériaux plastiques isolants des déformations alternées favorisant des-fluages capables d'uniformiser les pressions de contact et d'augmenter la quantite de travail necessaire a un éventuel arrachement. Pour le serrage du conducteur central 9, on prévoit un élément élastique particulier (non représente), par exemple une bague conductrice gauffree. Pour améliorer l'étanchéité de la connexion, on peut disposer dans le plan de joint des demi-coquilles un joint d'étanchéité approprié. Le connecteur femelle peut être avantageusement une partie intégrante du boîtier électronique raccorde. Il peut aussi présenter plusieurs orifices de réception de câble et constituer ainsi un élément de dérivation en T ou-en étoile à plusieurs branches Le câble coaxial peut faire l'objet de variantes de réalisation: ainsi les conducteurs cylindriques 3, 5, 7 et l'âme centrale 9 peuvent être constitués de torons tissés pour obtenir un câble très souple. Le conducteur central peut être constitué d'un seul fil et les conducteurs cylindriques réalisés au moyen de rubans conducteurs enroulés en lices: cettedisposition permet un montage aisé dans le connecteur femelle; en contre partie, le câble est alors plus rigide et supportera moins bien des déformations à faibl rayon de courbures répétées. Quant au connecteur femelle, au lieu de le réaliser en deux demi-coquilles indépendantes, on peut le constituer de deux demi-coquilles articulées l'une à l'autre selon un axe parallèle à l'axe longitudinal du câble. Cette disposition permet de réduire le nombre des vis de fermeture et aussi de réduire les risques de perte d'un élément du connecteur en cas de réparation; elle permet aussi une amelioration de la nature des contacts qui peuvent être établis sur 360" autour du câble. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles a l'homme de l'art, sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. Ainsi, le câble peut notamment comporter plus de quatre conducteurs. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de connexion pour équipements électroniques, en particu lier pour véhicules, destiné à raccorder un câble de liaison assurant à la fois le transport de l'énergie.électrique et des informations bidirectionnelles permet tant le dialogue entre systèmes évolués à microprocesseur, à un connecteur femelle par l'intermédiaire d'un connecteur mâle, ce dispositif étant caractérisé en ce que le câble de liaison (1) est un câble coaxial comportant quatre conducteurs coaxiaux (3, 5, 7 et 9) sépares par trois gaines d'isolant coaxiales (4, 6 et 8), une quatrième gaine d'isolant constituant l'enveloppe extérieure du câble, tandis que le connecteur mâle est une partie terminale dudit câble (1) dont les couches coaxiales ont été dénudeespour ménager une succession de plages alternativement isolantes et conductrices A, B, C et D selon une suite de cylindres de diamètres décroissants, et en ce que le connecteur femelle (10) est constitué de deux demi coquilles (11) en matériau isolant; chaque coquille comportant une saignée (12) formee par une succession de parties sensiblementsemi-cylindrlques 13 à 20 de diamètres dé- croissants correspondant ceuxdes couches du cable successivement dénudées, des moyens étant prévus pour le maintien en position rapprochées desdites demi-coquilles entre lesquelles est alors enserre le conducteur mâle, des conducteurs (21à 23) reliant les tranchées (14, 16 et 18) du connecteur femelle recevant les plages conductrices A, B, C du connecteur mâle, a l'éxtérieur de ce connecteur femelle pour liaison de ces conducteurs (21 à 23) et du conducteur central (9) du câble à un circuit extérieur. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les gené- ratrices des tranchées (13 à 19) du connecteur femelle présentent une courbure alternativement convexe et concave. 3.- Dispositif- selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les demi-coquilles du connecteur femelle sont indépendantes l'une de l'autre et'sont assemblées par des vis. 4.- Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les deux demi-coquilles du connecteur femelle sont articulées l'une à l'autre autour d'un axe parallèle à l'axe longitudinal du câble.