Brevet FR2768266A1 — publié le 19990312

L'invention concerne un module destiné à assurer la connexion des fils d'un câble de télécommunications à un organe terminal, par exemple un adaptateur ou une prise, en vue de la transmission de signaux de communication au profit d'un dispositif communiquant auquel l'organe est au moins temporairement affecté. Elle a plus particulièrement pour objets un module o la connexion des fils s'effectue par l'intermédiaire de contacts, dits autodénudants. Elle concerne aussi les organes terminaux pour câbles qui comportent un tel module. La mise en oeuvre de contacts autodénudants pour raccorder des fils électriques individuellement isolés et notamment des fils de câbles de télécommunications est lune technique de connexion éprouvée. Chaque contact est constitué par une pièce métallique conductrice dotée d'au moins une fente dont une extrémité ouverte est conformée de manière à permettre l'insertion de l'âme d'un fil électrique transversalement dans la fente par pression et une élimination partielle de la gaine isolante couvrant ce fil. L'enfoncement de cette âme dans cette fente entraîne son immobilisation par pincement et une mise en liaison électrique de l'âme avec la pièce. La pièce constituant le contact est électriquement reliée à un autre élément conducteur de l'organe qui la comporte en vue de la desserte du dispositif communiquant auquel l'organe est affecté, cet autre élément est par exemple une autre pièce conductrice, telle qu'une barrette de liaison, de l'organe ou une piste d'un circuit imprimé sur lequel la pièce est montée. Comme il est connu, il existe une forte incitation à la miniaturisation des modules de connexion dans la mesure o les dispositifs communiquants auxquels ils sont susceptibles d'être affectés ont eux-mêmes tendance à se miniaturiser, lorsque cela est possible. Toutefois, la miniaturisation des modules de connexion pour câbles de communication implique de résoudre certains problèmes liés au type d'exploitation prévus pour de tels câbles. En effet les câbles de communication permettent de transmettre des signaux numériques avec des débits élevés, par exemple de l'ordre de 150 mégabit/s et il est nécessaire que leur récupération après transmission puisse s'effectuer dans de bonnes conditions comme requis par les normes en la matière. De plus, les câbles de télécommunications sont le plus souvent prévus pour permettre d'établir plusieurs circuits de communication et donc plusieurs transmissions simultanées entre leurs deux extrémités respectives, un même circuit exploitant usuellement au moins une paire composée de deux fils torsadés du câble ou éventuellement une quarte correspondant à deux paires de fils torsadés. Il existe alors un réel risque de perturbation des transmissions pour cause de diaphonie, en particulier au niveau d'un module de connexion o aboutissent les fils d'un câble exploité de cette manière. Ceci conduit donc les concepteurs de modules de connexion à prendre des précautions lors du positionnement des contacts autodénudants d'un module les uns par rapport aux autres et à fournir des recommandations en matière de positionnement des fils des paires ou éventuellement des quartes d'un câble de télécommunication par rapport aux contacts autodénudants du module de connexion auxquelles ils viennent respectivement se relier. Le document EP-A-700126 décrit un exemple de module de connexion pour câble qui est montré incorporé dans un organe de type prise comportant un module d'interface normalisé de type RJ45 permettant de relier cet organe à un dispositif communiquant non représenté. L'invention propose un module de connexion, miniature, pour câble de télécommunications, présentant des caractéristiques de transmission améliorées et plus précisément un module de connexion comportant des contacts autodénudants identiques à fente(s) de maintien de fil, les dites fentes étant dotées d'embouchures d'insertion de fil s'ouvrant d'un même côté par rapport au module pour la connexion individuelle des fils d'un câble. Selon une caractéristique de l'invention, les contacts sont symétriquement répartis en deux groupes, disposés en V et comportant chacun un nombre pair de contacts. Les contacts d'un groupe sont successivement alternés selon deux axes d'alignement parallèles qui définissent deux V parallèles ou quasi-parallèles avec les axes d'alignement correspondants de l'autre groupe. Un contact et un contact immédiatement adjacent d'un même groupe qui sont situés sur des axes d'alignement parallèles différents sont positionnés à une distance inférieure à celle séparant deux contacts successifs situés sur un même axe d'alignement. Le contact de chaque groupe qui est le plus éloigné du plan de symétrie du module est celui qui est le plus proche de l'extrémité de ce module par o le câble arrive. L'invention propose aussi un organe terminal pour câble de télécommunications ayant pour caractéristique de comporter un module tel qu'évoqué cidessus. L'invention, ses caractéristiques et ses avantages sont précisés dans la description qui suit en liaison avec les figures évoquées ci-dessous. La figure I présente une vue en perspective cavalière d'un organe terminal pour câble de télécommunications comportant un module de connexion selon l'invention. La figure 2 présente une vue en perspective de l'organe de la figure 1 retourné sens dessus dessous et dont le module de connexion est partiellement dissocié. La figure 3 présente une vue en perspective cavalière de l'organe de la figure I dont le module de connexion est partiellement dissocié. La figure 4 présente une vue de dessous du bloc isolant de logement pour les contacts d'un module de connexion tel que présenté sur les figures évoquées ci- dessus. La figure 5 présente une vue de dessus de l'organe présenté sur les figures I à 3. La figure 6 présente une vue de gauche d'un organe tel que présenté sur les figures 1 à 3. dont le bloc de logement a été séparé du reste. Le module de connexion pour câble de télécommunications présenté en figure I est ici supposé incorporé dans un organe 1 destiné à permettre la transmission de signaux électriques provenant par l'intermédiaire d'un câble de télécommunications 2 à un dispositif communiquant, non représenté. Ce dispositif communiquant comporte par exemple un ou plusieurs appareils de télécommunications et/ou un ou des appareils informatiques aptes à transmettre et/ou recevoir des signaux par l'intermédiaire du câble de télécommunications 2. Ce câble est de type multifilaire et il est supposé constitué de paires ou de quartes prévues pour permettre chacune l'établissement d'un circuit de communication différent. L'organe I est éventuellement incorporé dans le dispositif communiquant auquel il est associé, il peut alternativement constituer un adaptateur ou une prise permettant de raccorder le câble au dispositif communiquant de manière amovible. Dans l'exemple présenté, l'organe de connexion I est supposé comporter une prise femelle normalisée de type RJ 45 dont le contenant externe est référencé 3 et un module de connexion selon l'invention, ici montrés montés sur une même plaque de support 4. Cette plaque de support est par exemple une carte de circuits imprimés sur laquelle sont ménagées des pistes conductrices, non illustrées, qui permettent d'interconnecter des contacts autodénudants 5, alors enfichables, portés par le module de connexion selon l'invention et des fiches de connexion 6 que comporte la prise femelle. Ces contacts 5 et ces fiches 6 sont partiellement représentés sur la figure 2. Dans une variante non représentée de réalisation, il n'est pas nécessairement prévu de plaque de support et les contacts autodénudants sont supposés réalisés chacun à une extrémité d'une barrette conductrice individuelle fonctionnellement analogue à une piste conductrice de circuit imprimé, chaque barrette étant immobilisée dans une position déterminée dans l'organe qui la comporte. Comme il est connu ces barrettes présentent l'avantage de pouvoir être aisément conformées et notamment pliées ainsi qu'assujetties en fonction des besoins pour permettre l'établissement de liaisons électriques séparées les unes des autres entre les contacts autodénudants qu'elles sont supposées comporter dans le cas évoqué ci-dessus et par exemple d'autres contacts. Ces derniers sont par exemple ceux d'une prise femelle RJ45, comme dans l'exemple évoqué ci-dessus. Les formes et l'assujettissement des barrettes ne sont pas illustrés ici et ne seront pas développés plus avant dans la mesure o ils relèvent de techniques bien connues de l'homme de métier. Dans l'une ou l'autre des variantes envisagées ci-dessus et plus particulièrement dans la réalisation illustrée qui est proposée à titre d'exemple, le module de connexion comporte essentiellement des contacts métalliques autodénudants 5 et un bloc guide-fils 16 en matériau isolant. Ce dernier est agencé pour permettre le positionnement individuel des fils 7 du câble 2 à connecter chacun dans une fente autodénudante 8 d'un des contacts 5. La disposition de ces contacts autodénudants 5 est ici choisie d'une manière illustrée sur les figures 2 et 3 et ici détaillée en liaison avec la figure 4. Un exemple de contact est présenté en figure 6, il comporte une queue d'enfichage 5A, qui est par exemple destinée à être électriquement reliées par soudage à une des pistes conductrices classiques et non représentées de la plaque de support 4, alors supposée de type carte de circuits imprimés. Chaque contact 5, d'allure ici supposée plane, comporte une fente 8 de maintien de fil, ici borgne et s'ouvrant à l'opposé de la queue d'enfichage, dont l'embouchure est prévue coupante de manière à pouvoir éliminer au moins partiellement une partie de la gaine isolante dont est classiquement revêtu un fil 7 de câble de télécommunications 2. Les contacts 5, ici prévus identiques et en nombre pair, sont répartis en deux groupes d'un même nombre pair de contacts et selon une disposition en V, la position des contacts d'un groupe étant symétrique de ceux de l'autre groupe par rapport à un plan orienté perpendiculairement à la plaque de support et ayant l'axe de symétrie XX' du V pour trace au niveau de cette plaque, comme le montre au moins partiellement les figures 1, 2, 3 et 5. Les contacts d'un groupe sont successivement alternés selon deux axes d'alignement parallèles, ou au moins approximativement parallèles, référencés AA', BB' pour l'un des groupes et CC', DD' pour l'autre et qui définissent deux V à branches parallèles ou quasi-parallèles dans le plan de la plaque de support. Un contact d'un groupe et un contact immédiatement adjacent de ce groupe sont donc alignés chacun sur un, différent, des deux axes parallèles d'alignement du groupe. Cette disposition permet de disposer les contacts adjacents d'un groupe à une distance suffisante l'un de l'autre en réduisant l'encombrement du module selon l'axe XX' par rapport à une solution o les contacts adjacents d'un groupe seraient alignés selon un même axe. Dans une forme préférée de réalisation, les contacts alignés sont répartis avec des écartements identiques au long de leur axe d'alignement quel que soit celui des axes d'alignement considéré parmi ceux définis précédemment pour le module. Par ailleurs ainsi que le montre la figure 4 o le fond du bloc guide-fils 16 est représenté vu de dessous et o l'on voit les ouvertures 9, de section complémentaire de celle des contacts 5, par o ces derniers pénètrent dans ledit bloc, le pas PI entre les fentes 8 de deux contacts adjacents situés en extrémité d'un groupe est inférieur au pas PE entre la fente 8 de celui de ces deux contacts situé le moins en extrémité et la fente du contact adjacent qui est situé encore moins en extrémité que lui dans le groupe qui les comporte. Dans la mesure o la fente 8 d'un contact 5 est ici supposée dans l'alignement de la queue 5A de ce contact, il a été assimilé sur la figure 4 la position de la fente d'un contact avec la position de la queue SA de ce contact qui est alignée avec elle. Il est donc prévu une distance plus grande entre contacts d'un même groupe avec un pas de deux, la distance séparant deux contacts successifs d'un même alignement dans un groupe, tel celle entre les contacts référencés 51 et 53, étant supérieure à celle séparant l'un de ces contacts d'un contact adjacent situé sur l'alignement parallèle, tel celle entre les contacts référencés 51 et 52 ou celle entre les contacts référencés 52 et 53. Pratiquement les contacts d'un groupe sont appairés, chaque paire comportant deux contacts adjacents, tels 51 et 52, qui sont situés chacun sur un des deux axes d'alignement propres au groupe. Deux paires de contacts successives d'un même groupe, telles les paires de contacts 51 et 52 ou 53 et 54, ayant un contact adjacent commun, tel 52, qui est décalé différemment vis à vis des deux contacts. tels 51 et 53, disposés sur un même autre axe d'alignement avec lesquels il est adjacent. La partie faisant éventuellement face à ce contact dit commun d'un de ces deux contacts adjacents, soit ici 53, est alors plus petite que celle lui faisant éventuellement face de l'autre, soit ici 51, avec lequel ledit contact adjacent commun est appairé. Ceci permet en particulier, lorsque les fils à raccorder d'un câble de télécommunications sont appairés deux par deux de connecter les deux fils torsadés d'une paire à des contacts adjacents respectivement situés sur deux alignements parallèles d'un même groupe et en conséquence de pouvoir obtenir que les deux contacts successifs au niveau d'un même alignement et qui sont prévus reliés à des fils appartenant à des paires différentes, soient à une distance l'un de l'autre qui soit supérieure à celle séparant les contacts auxquels sont prévus d'être reliées deux fils d'une paire. Ceci est avantageux dans la mesure o l'influence capacitive d'une paire sur sa voisine au niveau des contacts autodénudants du module de connexion o ces paires sont raccordées est d'autant plus réduite que les portions face à face des contacts concernées sont réduites, comme le symbolise la longueur de recouvrement des zones en face à face référencée PA pour les contacts 52 et 53 sur la figure 4. La disposition en V des deux groupes de contacts 5 fait qu'il est possible de faire pénétrer l'extrémité du câble de télécommunications débarrassée de sa gaine pour libérer les fils à connecter au moins jusqu'au niveau du V formé par les contacts , de manière à introduire les fils dans les fentes de ces contacts en passant par l'intérieur du V, le point d'épanouissement du câble étant alors éventuellement et avantageusement situé à l'intérieur du V. Les positions des contacts autodénudants 5 et plus précisément celles de leurs fentes 8 dans le module de connexion permettent de réaliser un câblage o les portions de fil d'une paire ont pratiquement même longueur depuis le point d'épanouissement du câble dont ils font partie jusqu'au contact dans la fente duquel chacun des fils est individuellement inséré en force, les contacts pour les deux fils d'une paire étant par exemple les contacts 51 et 52 ou les contacts 53 et 54 ou l'une ou l'autre des paires de contact symétriques de celles évoquées ci-dessus. En raison de la disposition en V des groupes de contact les longueur des portions de fil de paires reliées à des contacts disposés parallèlement d'un même groupe sont susceptibles d'être de longueurs très proches dans la mesure o il est possible de placer les contacts alignés sur les axes AA' et DD' les plus éloignés de l'axe de symétrie XX' du V plus près du point prévu d'épanouissement du câble 2 et par conséquent de l'extrémité du module de connexion au niveau de laquelle parvient ce câble que ceux alignés sur les axes BB' et CC' plus voisins. Comme habituel en la matière, le raccordement des fils 7 d'un câble 2 aux contacts autodénudants 5 d'un module de connexion est facilité par la présence d'un bloc auxiliaire guide-fils, tel que celui référencé 16 sur les figures 1 à 3 et 5, 6. Ce bloc est ici supposé réalisé en un matériau rigide, électriquement isolant, ici supposé à base d'allure trapézoïdale isocèle, dans lequel sont ménagés des conduits individuels de passage 9 pour les contacts 5 et des rainures de guidage pour chacun des fils 7 du câble à connecter. Les conduits individuels de passage 9 qui ont ici une section transversale correspondant à celle d'un contact traversent parallèlement le bloc et aboutissent dans les rainures de guidage 10, de manière que le contact soit disposé transversalement par rapport à la rainure de guidage o il aboutit et par exemple perpendiculairement à l'axe longitudinal de la rainure si celle-ci est rectiligne comme représenté. Il est bien entendu possible de réaliser des rainures de guidage au moins partiellement courbes. La fente 8 d'un contact s'ouvre dans la rainure 10 d'un bloc guide-fils 16 o ce contact aboutit lorsque le bloc est positionné contre la plaque de support 4 o sont positionnés ces contacts. La profondeur des rainures 10 est ici déterminée de manière à permettre l'enfoncement d'un fil jusqu'en position de maintien et par exemple en fond de la fente 8 du contact 5 s'ouvrant dans cette fente, lorsque le bloc guide-fils est en position contre la plaque de support 4. Le positionnement des conduits individuels de passage 9 par rapport aux rainures 9 est fonction de celui des contacts les uns par rapport aux autres, il conduit à ce que les contacts d'un même groupe qui sont alignés selon deux axes parallèles soient situés soit aux extrémités des rainures les plus à l'intérieur du V pour le groupe qui les comporte, soit les plus à l'extérieur de ce V, deux contacts voisins d'un groupe étant situés l'un vers l'intérieur du V dans la rainure o il aboutit et l'autre vers l'extérieur. Dans la réalisation présentée, il est aussi prévu une fente de maintien de fil par pincement de ce fil recouvert de sa gaine isolante individuelle dans une fente de coincement 17 située dans chaque rainure 17 près de l'extrémité de cette rainure qui est à l'opposé de celle o se trouve le contact 5 aboutissant dans ladite rainure, comme montré sur les figures 5 et 6. Comme déjà indiqué plus haut, il est prévu que les fils d'un câble à connecter entrent dans les rainures par l'extrémité de ces rainures qui est la plus à l'intérieur du V et le bloc guide-fils comporte une zone centrale creuse se terminant par une ouverture 18 de passage de fil dans la paroi d'extrémité de ce bloc au niveau de laquelle le câble est susceptible d'être introduit dans le module de connexion. La zone centrale creuse et les rainures 10 s'ouvrent de l'autre côté du bloc par rapport au fond de ce bloc. Ceci permet l'introduction par le dessus d'un câble 2 dans le bloc 16 et l'insertion depuis le dessus des fils 7 de ce câble dans les rainures 10 et dans les fentes 8 des contacts 5 de module de connexion logés dans ce bloc. Il est donc possible d'utiliser un outil usuel de connexion, manuel ou comporté par une machine, pour assurer l'insertion des fils dans les fentes avec le type de bloc guide-fils ici envisagé. Il est aussi possible d'assurer le maintien en place, sur un module de connexion selon l'invention, d'un câble dont les fils sont insérés dans les fentes des contacts du module par des moyens connus de l'homme de métier et ménagés par exemple au niveau d'un capot, non représenté venant coiffer le module ou encore d'un boîtier dans lequel vient se loger l'organe 1 équipé du module de connexion ici considéré. Un tel capot ou un tel boîtier peuvent aussi être réalisés de manière connue de l'homme de métier pour constituer un blindage électromagnétique. Il doit aussi être compris que les contacts autodénudants ici supposés plans pour des raisons de simplification de l'exposé et dans la mesure o une telle forme de réalisation est souvent avantageuse, peuvent aussi être réalisés sous une forme légèrement différente et qui n'est plane qu'avec une certaine approximation, comme connu de l'homme de métier, tels étant par exemple les contacts autodénudants connus à section transversale en Z. REVENDICATIONS 1/ Module de connexion, pour fils (7) d'un câble de télécommunications, comportant des contacts autodénudants (5) à fente(s) de maintien de fil (8) dotées d'embouchures d'insertion de fil s'ouvrant d'un même côté par rapport au module pour la connexion individuelle des fils du câble, caractérisé en ce que lesdits contacts sont symétriquement répartis en deux groupes, disposés en V et comportant chacun un nombre pair de contacts, les contacts d'un groupe étant successivement alternés selon deux axes d'alignement au moins approximativement parallèles (AA', BB' ou CC', DD') qui définissent deux V parallèles ou quasi-parallèles avec les axes d'alignement correspondants de l'autre groupe, un contact et un contact immédiatement adjacent d'un même groupe, situés sur des axes d'alignement parallèles différents, étant positionnés à une distance inférieure à celle séparant deux contacts successifs situés sur un même axe d'alignement, le contact de chaque groupe qui est le plus éloigné du plan de symétrie du module étant celui qui est le plus proche de l'extrémité de ce module par o le câble arrive. 2/ Module de connexion, selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits contacts sont symétriquement répartis en deux groupes, disposés en V et comportant chacun un nombre pair de contacts, les contacts d'un groupe étant successivement alternés selon deux axes d'alignement au moins approximativement parallèles (AA', BB' ou CC', DD') qui définissent deux V parallèles ou quasi-parallèles avec les axes d'alignement correspondants de l'autre groupe, un contact et un contact immédiatement adjacent d'un même groupe, situés sur des axes d'alignement parallèles différents, étant positionnes à une distance inférieure à celle séparant deux contacts successifs situés sur un même axe d'alignement, le contact de chaque groupe qui est le plus éloigné du plan de symétrie du module étant celui qui est le plus proche de l'extrémité de ce module par o le câble arrive. 3/ Module de connexion selon l'une des revendication 1, 2, caractérisé en ce que les contacts alignés qu'il comporte ont des écartements identiques au long de leur axe d'alignement quel que soit celui des axes d'alignement de contacts du module qui est considéré. 4/ Module de connexion selon l'une des revendications 1, 2, 3, caractérisé en ce que les contacts d'un groupe sont appairés, chaque paire comportant deux contacts adjacents (51, 52) qui sont situés chacun sur un des deux axes d'alignement propres au groupe, deux paires de contact (51, 52 et 53, 54) successives d'un même groupe ayant un contact (52) adjacent commun qui est décalé différemment vis à vis des deux contacts (51 et 53) disposés sur un même autre axe d'alignement et avec lesquels il est adjacent, de sorte que la partie faisant éventuellement face à lui d'un de ces deux contacts adjacents soit plus petite que celle lui faisant éventuellement face de l'autre avec lequel ledit contact adjacent commun est appairé. / Module de connexion selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un bloc guide-fils (16) dans lequel sont ménagés des conduits de passage (9) pour les contacts et sur lequel sont ménagées des rainures de guidage (10) pour les fils (7) du câble à connecter, les conduits traversant le bloc depuis son fond et aboutissant dans les rainures de guidage de manière que le contact introduit dans un tel conduit soit disposé transversalement par rapport à la rainure et que la fente de maintien de fil de ce contact s'ouvre dans cette rainure, lesdites rainures étant symétriquement ménagées en éventail de part et d'autre d'une partie centrale à une extrémité de laquelle est prévue l'introduction du câble dont les fils sont à connecter. 6/ Module de connexion selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte un bloc guide-fils (16) ayant des rainures dotées de fentes (17) de coincement de fil gainé par pincement du fil recouvert de sa gaine isolante individuelle. 7/ Module de connexion selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte un bloc guide-fils (16) ayant une succession de rainures associées à chaque groupe de contacts, chaque rainure logeant un fente de maintien de fil d'un des contacts à une extrémité et une fente de coincement de fil gainé à l'autre extrémité, les positions des fentes de maintien (8) et de celles de coincement (17) aux extrémités opposées des rainures s'inversant d'une rainure à la suivante dans la succession considérée. 8/ Module de connexion selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un bloc guide-fils (16) comportant des rainures guide- fils symétriquement disposés de par et d'autre d'une zone centrale creuse du module permettant le passage des fils à connecter d'un câble depuis une extrémité du bloc ouverte pour le câble jusqu'à l'intérieur des rainures, les dites rainures et la dite zone centrale s'ouvrant de l'autre côté du bloc par rapport au fond de ce bloc. 9/ Module de connexion selon l'une des revendications I à 8, caractérisé en ce que les contacts qu'il comporte sont portés par une plaque de support (4) notamment une carte de type circuit imprimé. 1 0/ Module de connexion selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les contacts qu'il comporte sont réalisés en extrémité de barrettes conductrices individuelles rendues immobiles. Il 1 1/ Organe terminal pour câble de télécommunications, notamment de type adaptateur ou prise. caractérisé en ce qu'il comporte au moins un module de connexion selon l'une des revendications I à 10.