Brevet FR2812460A1 — publié le 20020201

La présente invention concerne le domaine des connecteurs électriques. Elle s'applique en particulier aux connecteurs pour réseaux locaux d'entreprises à fort débit d'informations. Depuis le début de la dernière décennie, nous avons assisté à une augmentation importante des débits d'inforniations sur les réseaux locaux d'entreprises, voyant passer les fréquences de base correspondante de 100MHz en 1990 à 600MHz en 1997 et plus aujourd'hui. Cette évolution entraîne une forte demande de créations de nouveaux câbles et de nouvelles connectiques associés au besoin du marché ainsi défini. En pratique aujourd'hui, l'homme de l'art classe généralement la connectique pour réseaux locaux d'entreprises à fort débit d'informations en trois rubriques. Les première et deuxième rubriques regroupent respectivement les connectiques travaillant à 100MHz et 250MHz. Ces connectiques utilisent des câbles de quatre paires de 100 Ohms, voir 120 Ohms, soit sans blindage soit en blindage commun utilisant un ruban plastique métallisé torsadé autour des paires. Dans certains cas, un drain de masse est rajouté. Enfin, dans le meilleur des cas CEM une tresse est disposée de manière supplémentaire au-dessus de la couche rubanée. La troisième rubrique regroupe la connectique travaillant à 600MHz (lGbit pour les réseaux locaux d'entreprise) et capable de monter à 1,3GHz ou plus pour les applications multimédias. Elle utilise des câbles de quatre paires de 100 Ohms voir 120 Ohms. Ces paires sont obligatoirement blindées séparément par l'intermédiaire d'un rubanage plastique métallisé. Un blindage commun composé soit d'un rubanage supplémentaire, soit d'une tresse, soit le cas échéant de la combinaison d'un tel rubanage supplémentaire et d'une tresse, couvre les paires. L'un des problèmes posé par les dispositifs de connexion jusqu'ici proposés est que la diversité de connectique disponible de nos jours fait que, sur site, l'on constate fréquemment une incompatibilité entre les ensembles de connexion (réceptacle/fiche) proposés et disponibles. Le but principal de la présente invention est de proposer de nouveaux moyens de connexion permettant de simplifier la connectique notamment pour réseaux locaux d'entreprises à forts débits d'informations. Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un ensemble de connexion comprenant: - une embase comportant des contacts électriques adaptés pour être raccordés aux conducteurs d'au moins un câble de raccordement tout en étant accessibles sur l'embase, et - un insert susceptible d'être fixé mécaniquement sur l'embase et possédant lui- même des contacts électriques adaptés pour venir automatiquement en appui contre les contacts électriques de l'embase lors de l'engagement de l'insert sur cette dernière, tout en étant eux-mêmes accessibles sur l'insert selon une répartition sélective adaptée à la disposition d'un ensemble de connexion complémentaire. Dans le cadre de la présente invention, il est ainsi prévu un jeu d'inserts présentant des répartitions différentes de leurs contacts, adaptés respectivement aux ensembles de connexions complémentaires. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, l'embase porte au moins une lame électriquement conductrice et élastique apte à assurer une liaison de masse entre un blindage de l'embase et un blindage de l'insert. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, l'un de l'embase ou de l'insert porte au moins un composant tel qu'un composant apte à opérer une transformation symétrique/dissymétrique de signal. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels: - la figure 1 représente une vue schématique en perspective d'une embase conforme à un mode de réalisation préférentiel de la présente invention, les figures 2 et 3 représentent des vues en perspective de deux inserts conformes à des variantes de la présente invention, - la figure 4 représente une vue schématique en perspective éclatée d'une embase conforme à la présente invention, - la figure 5 représente une vue arrière en perspective de la même embase, - la figure 6 représente une autre vue en perspective de l'insert conforme à la variante illustrée sur la figure 2, - la figure 7 représente une vue en perspective éclatée du même insert, - la figure 8 représente une vue en perspective d'un insert conforme à une troisième variante de la présente invention, - la figure 9 représente une vue en perspective éclatée d'un ensemble comprenant embase et insert conforme à une variante de la présente invention, et - la figure 10 représente encore une autre variante'de l'ensemble, tandis que - la figure 11 représente schématiquement une vue en coupe axiale longitudinale d'un dispositif d'adaptation apte à opérer une transformation de deux fils parallèles vers une prise coaxiale. Le système de connexion conforme à la présente invention illustré sur les figures annexées comprend essentiellement une embase 100 susceptible de recevoir sélectivement un insert 200 choisi parmi un jeu d'inserts distincts disponibles. On a illustré schématiquement sur la figure 1 une embase 100 conforme à un mode de réalisation préférentiel de la présente invention. L'embase 100 est illustrée sans son blindage sur la figure 1. L'embase 100 comporte un corps 110 généralement parallélépipédique. Celui-ci peut être réalisé en matériau électriquement conducteur ou encore être réalisé en matériau thermoplastique revêtu d'un enrobage électriquement conducteur. L'embase 100 comporte une série de contacts électriques 120. Ceux-ci sont adaptés pour être raccordés aux conducteurs d'au moins un câble de raccordement, en partie arrière de l'embase 100, tout en étant accessibles sur l'embase 100, en partie avant de celle-ci. Plus précisément, les contacts 120 sont portés par paire respectivement par un corps isolant 130 chacun associé à un inserteur 140. En partie avant, le corps 110 de l'embase 100 à la forme d'une cage rectangulaire 1 1 1 formée d'une paroi supérieure 112 et d'une paroi inférieure 113 et de deux parois latérales 114, 115. Les deux parois supérieure 112 et inférieure 113 définissent chacune deux canaux rectilignes rectangulaires parallèles 116 destinés à recevoir la partie avant 132 des isolants 130. De plus, la paroi inférieure 113 possède à proximité du contour d'ouverture de l'embase 100 un logement 117 adapté pour recevoir une denture de verrouillage complémentaire prévue sur un insert 200. Chacune des deux parois latérales 114, 115 définit un logement 118 apte à recevoir une lame électriquement conductrice 150 élastique apte à assurer une liaison électrique avec la masse de l'insert associé 200 pour assurer une continuité de blindage. Typiquement chaque lame 150 comporte une pince 152 adaptée pour être engagée sur le bord avant d'un flanc 114, 1 I5 et qui se prolonge vers l'arrière par une ondulation 154 apte à venir en contact avec un insert 200. La partie arrière de l'embase 100, comme on le voit sur la figure 5, a de préférence la forme d'un croisillon 160 formant blindage respectivement entre les quatre paires de contacts. Le croisillon 160 est formé de deux membranes 162, 164 médianes perpendiculaires entre elles. Par ailleurs, de préférence, ce blindage, en partie arrière de l'embase 100 est complété par deux flancs latéraux 165, 166 qui prolongent respectivement les deux parois latérales 114, 115 de la partie avant. Selon le mode de réalisation particulier illustré sur les figures annexées, l'ensemble est conçu pour recevoir quatre paires de contacts électriques. Cependant, i 5 l'invention n'est pas limitée à cette disposition particulière. Comme on le voit sur la figure 4, de préférence, chaque contact électrique est formé de trois tronçons: - un premier tronçon rectiligne 122 accessible au niveau de la partie avant 132 d'un isolant 130 et de la partie avant 110 de l'embase 100, - un second tronçon 124 formant transition, susceptible de diverses configurations mais globalement perpendiculaire au premier tronçon 122, et - un troisième tronçon 126 globalement parallèle au premier tronçon 122, qui s'étend vers l'arrière de l'embase 100 et se termine sous forme d'une fourche 128 à découpe d'isolant par coopération avec un inserteur 140. La géométrie et la fonction de telles fourches 128 à découpe d'isolant en coopération avec un inserteur étant connues de l'homme de l'art, cette disposition ne sera pas décrite plus en détail par la suite. Chacun des isolants 130 a une forme générale homologue de contacts 120, c'est-à-dire que chaque isolant est formé de préférence de trois tronçons: - un tronçon avant 132 en forme générale de lame rectiligne destinée à prendre position dans l'une des rainures 116 de la partie avant de l'embase, lequel premier tronçon 132 définit lui-même deux rainures parallèles 133 destinées à recevoir chacune respectivement un premier tronçon 122 d'un contact 120, - un second tronçon 134 globalement perpendiculaire à la lame 132 et servant de support au tronçon de transition 124 des contacts, et - un troisième tronçon 136 globalement parallèle au premier tronçon 132, dirigé vers l'arrière de l'embase 100 et servant de support au troisième tronçon 126 des contacts électriques. Ainsi, les huit contacts 120 sont disposés par paire dans quatre isolants 130 respectivement au niveau de chaque angle de la cage parallélépipédique 110. L'embase 100 est ainsi de préférence câblée définitivement, grâce aux contacts auto-dénudant 128 avec quatre paires de câbles de préférence blindés séparément. Par ailleurs, de préférence, la partie arrière de l'embase 100 recevant le câblage par contacts auto-dénudant et inserteur est fermée mécaniquement et électro-mécaniquement par un capot conducteur (non représenté sur les figures annexées pour simplifier l'illustration) formant ainsi quatre tunnels abritant chacun une paire de contacts, en coopération avec le blindage cruciforme 160 précité. Comme on l'a indiqué précédemment, dans le cadre de la présente invention, l'embase 100 est susceptible de recevoir sélectivement plusieurs types d'inserts 200. On a représenté trois types d'insert distincts respectivement sur les figures 2, 3 et 8 annexées. L'insert illustré sur la figure 2 est typiquement un insert type RJ45, ou encore catégorie 6, 5e ou 5 selon la terminologie professionnelle retenue. L'insert illustré sur la figure 3 est typiquement un insert catégorie 7 compatible RJ45. Chaque insert 200 est formé de préférence d'un bloc 210 généralement parallélépipédique dont l'enveloppe est complémentaire du volume interne de la chambre définie par la partie avant 110 de l'embase 100. De préférence, la partie arrière de l'insert 200 est munie d'une croix conductrice établissant sur sa face dirigée vers l'embase 100, un contact étanche électromagnétiquement avec la partie cruciforme 160 de l'embase par un arrangement de contacts à recouvrement par chicane. De même, la face de la croix formée sur l'insert 200 dirigée vers l'ouverture possède de préférence également un arrangement de contacts à recouvrement par chicane destiné à assurer la continuité électromagnétique avec le blindage d'une fiche destinée à être accouplée avec l'insert. Chaque insert 200 porte également un jeu de contacts électriques 220. Ainsi de préférence, chaque insert 200 porte quatre paires de contacts électriques 220. Ces contacts électriques 220 sont adaptés pour venir automatiquement en appui contre les contacts électriques 120 de l'embase 100 lors de l'engagement d'un insert 200 sur cette dernière, tout en étant eux-mêmes accessibles sur l'insert 200. Comme on l'a indiqué précédemment, la répartition des contacts électriques 220 sur l'insert 200 est adaptée à la disposition de l'ensemble de connexion ou fiche complémentaire. De préférence, chacun des contacts électriques 220 portés par un insert 200 comporte trois tronçons: - un premier tronçon d'extrémité 222 incurvé et élastique disposé dans une fenêtre 212 formée dans la paroi supérieure ou la partie inférieure de l'insert 200 et émergeant sur la face externe de ces parois, pour venir automatiquement en contact avec le tronçon 122 de l'un des contacts de l'embase 100 lors de l'engagement de l'insert 200, - un tronçon de transition 224 de géométries diverses selon la configuration de connectique demandée sur l'insert 200, le second tronçon 224 étant cependant globalement transversal au premier tronçon 222, et - un troisième tronçon 226 globalement parallèle au premier tronçon 222 et accessible à l'intérieur d'une chambre 214 de l'insert 200. Le tronçon 226 accessible à l'intérieur de l'insert 200 est conçu pour venir en appui contre un contact électrique associé de la fiche complémentaire. Ce tronçon peut faire l'objet de nombreux modes de réalisation. On notera que selon le mode de réalisation particulier illustré sur la figure 7, le tronçon 226 est formé d'une pince élastique à deux branches en V. Chaque insert 200 possède en outre une languette de verrouillage 230 possédant une denture adaptée pour pénétrer dans le logement 117 de l'embase. Chaque insert 200 possède en outre en face avant un plastron ou collerette 240 définissant sur ses bords latéraux deux incurvations 242 conçues pour faciliter la préhension et la manipulation de l'insert 200 lors de son engagement dans une embase 100 et son retrait à partir de celle-ci. De préférence, chaque insert 200 est réalisé à partir d'un corps en matériau électriquement isolant tout en étant revêtu d'un capot de protection électriquement conducteur formant masse. Comme on l'a indiqué précédemment, selon la configuration de connectique recherchée, la disposition des contacts 220 à l'intérieur d'un insert peut varier d'un insert à l'autre. Plus précisément encore, de préférence, la position des premiers tronçons 222 est identique pour tous les inserts 200 afin d'assurer une liaison correcte avec l'embase 100. En revanche, la disposition des tronçons d'extrémité 226 varie selon la configuration recherchée. A titre d'exemple non limitatif, l'insert représenté sur la figure 2 et illustré par ailleurs sur les figures 6 et 7, présente un plan de connexion unique au niveau de la face interne de sa paroi supérieure, sur laquelle sont accessibles tous les tronçons 226 des huit contacts électriques 220, comme on le voit notamment sur la figure 6. Par contre, l'insert illustré sur la figure 3 présente deux plans de connexion au niveau des faces internes respectivement de la paroi supérieure et de la paroi inférieure de l'insert sur chacune desquelles sont disponibles respectivement quatre tronçons d'extrémité 226 des contacts 220. La forme des contacts 120 et 220 portés par l'embase 100 et les inserts 200 est avantageusement adaptée pour compenser les effets paradiaphoniques indésirables. On a illustré sur la figure 8 une variante de réalisation d'insert comprenant également quatre paires de contacts 220 accessibles sur la paroi supérieure et la paroi inférieure sous forme de tronçons comparables au tronçon 222 incurvé décrit précédemment et accessibles à l'intérieur de l'insert sous forme de deux paires de broches mâles 228 et deux paires de broches femelles 229. Cette disposition est donnée uniquement à titre d'illustration et peut également faire l'objet de nombreuses configurations et variantes. Comme on l'a suggéré précédemment, le dispositif de connexion conforme à la présente invention peut par ailleurs porter au moins un composant, en particulier un composant électrique ou électronique d'adaptation de signal. En particulier, dans le cadre de la présente invention, un tel composant peut être formé d'un dispositif de symétrisation de signal utilisable par exemple pour les applications domestiques de télédistribution par câble ou satellite. Un tel dispositif de symétrisation est conçu pour assurer une transformation de signal symétrique entre deux fils disponibles sur urie paire torsadée vers un signal asymétrique disponible sur un câble coaxial entre un fil actif central et une masse ou blindage, ou inversement de signal asymétrique vers un signal symétrique. Un tel composant convertisseur permet par exemple de disposer d'une sortie coaxiale permettant de recevoir un signal d'un démultiplexeur vidéo. En pratique, un tel composant est généralement formé d'un transformateur de couplage. Sur la figure 9, on a schématisé un tel composant sous la référence 300. On voit que ce composant 300 possède sur l'arrière une prise 310 compatible coaxiale fournissant ou recevant le signal asymétrique et sur l'avant une sortie sous forme de deux fils 320, 322 parallèles fournissant ou recevant le signal symétrique. L'entraxe entre les deux fils 320, 322 correspond à l'entraxe entre deux contacts 128 de l'embase. Un tel composant 300 peut être logé par exemple dans l'embase 100 en partie arrière de celle-ci comme illustré sur la figure 9. Le contact entre le composant 300 et les contacts 120 de l'embase est assuré automatiquement par insertion des fils 320, 322 dans les contacts auto- dénudants 128 adaptés. A titre d'exemple, un signal vidéo arrivant sur le câble coaxial et sur la prise 310 est transformé par le composant 300 en signal symétrique ressortant sur l'une des quatre paires de l'embase 100. Bien évidemment, dans le cadre de la présente invention, on peut prévoir quatre dispositifs de symétrisation associés respectivement à chacune des paires de contact. Selon encore une autre variante illustrée sur la figure 10, le composant d'adaptation 300 opérant une conversion symétrique/asymétrique n'est plus prévue sur l'embase 100 mais sélectivement sur chacun des inserts 200. Plus précisément, selon la variante illustrée sur la figure 10, le composant 300 est placé dans une cavité en partie arrière d'un insert 200 entre les deux tronçons 222 et les deux tronçons 226 d'une paire de contacts 220 adjacents. Dans ce cas, le câble coaxial peut être raccordé aux contacts 128 par exemple en disposant l'âme dénudée du câble coaxial dans un contact autodénudant 128 et par soudure d'un fil terminal supplémentaire en prise avec l'autre contact auto-dénudant 128, sur la tresse du câble coaxial. Selon encore une autre variante comme illustré sur les figures 10 et 11, cette adaptation du câble coaxial peut être opérée à l'aide d'un composant spécifique 350 conçu pour assurer une transition entre deux fils 352, 354 parallèles, au pas d'une paire de contacts 128 d'une part et une sortie ou entrée coaxiale d'autre part, de l'autre côté. REVENDICATIONS 1. Ensemble de connexion électrique notamment pour réseaux locaux d'entreprises à forts débits d'informations caractérisé par le fait qu'il comporte: - une embase (100) comportant des contacts électriques (120) adaptés pour être raccordés aux conducteurs d'au moins un câble de raccordement, tout en étant accessibles sur l'embase, et - un insert (200) susceptible d'être fixé mécaniquement sur l'embase (100) et possédant lui-même des contacts électriques (220) adaptés pour venir automatiquement en appui contre les contacts électriques (120) de l'embase (100) lors de l'engagement de l'insert (200) sur cette dernière, tout en étant eux-mêmes accessibles sur l'insert (200) selon une répartition sélective adaptée à la disposition d'un ensemble de connexion complémentaire. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend 1 5 un jeu d'inserts (200) respectivement adaptés à l'ensemble de connexion complémentaire par leur répartition de contacts électriques (220). 3. Ensemble selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'embase (100) porte au moins une lame électriquement conductrice (150) apte à assurer une liaison de masse entre un blindage de l'embase (100) et un blindage de l'insert (200). 4. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre un composant d'adaptation. 5. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le composant est un dispositif de symétrisation (300). 6. Ensemble selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé par le fait que le composant (300) est placé sur l'embase (100). 7. Ensemble selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé par le fait que le composant (300) est placé sur l'insert (200). 8. Ensemble selon l'une des revendications 4, 5 ou 7, caractérisé par le fait que le composant est placé entre deux tronçons d'une paire de contacts (220) portés par l'insert (200). 9. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que l'embase (100) porte un croisillon de blindage (160). 10. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'il porte quatre paires de contacts électriques (120, 220). 11. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que chaque contact (120) de l'embase (100) possède trois tronçons: un premier tronçon (122) conçu pour être accessible sur l'in erf (200), un tronçon de transition (124) et un troisième tronçon (126) conçu pour le raccordement sur un câble. 12. Ensemble selon la revendication 11, caractérisé par le fait que le troisième tronçon (126) possède un contact auto-dénudant (128). 13. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que les contacts électriques (120) de l'embase (100) sont portés par paires par un corps isolant (130). 14. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait qu'un insert (200) possède deux plans de connexion sous forme chacun de deux paires de contacts (226). 15. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait qu'un insert (200) possède un plan de connexion sous forme de quatre paires de contacts électriques (226). 16. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que chaque insert (200) possède un croisillon de blindage. 17. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé par le fait que chaque contact (220) de l'insert possède trois tronçons: un premier tronçon (222) élastique et incurvé conçu pour venir en appui contre un contact homologue (122) de l'embase, un tronçon (224) intermédiaire de transition, et un tronçon d'extrémité (226), de préférence élastique, accessible à l'intérieur de l'insert pour entrer en contact avec un contact homologue d'une fiche complémentaire.