EP1059706A1 - Device for the connection of electronic units or modules - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an electrical connection device for at least two electronic devices or modules, in particular modules automation, to form a communication bus such as a field bus.
- the object of the present invention is to combine the advantages of the two previous solutions namely maintaining a low connection cost per device while while retaining the possibility of disconnecting a device without interrupting the bus communication.
- documents US 5855494 and US 5679023 show connection devices constituted by a connecting cord which comprises at a end a first type of connector and at the other end a junction box comprising two identical connectors of a second type.
- a connecting cord which comprises at a end a first type of connector and at the other end a junction box comprising two identical connectors of a second type.
- the junction box is not symmetrical, for example when the branch points (for example welds) inside the junction box have been deliberately made at most near one of the two connectors to limit the bypass distances.
- the electrical connection device of at least two electronic devices or modules consists of a connecting cord multiconductors connecting the devices together.
- This cord includes a first end with a type 2 connector, molded with the cord and characterized by the the other end has a built-in junction box, for example molded with the cord, receiving two connectors: a first type connector 1 to allow connection to an adjacent connection device and a second type 2 connector to allow connection with a type 1 connector of a device, the junction box ensuring wire-to-wire continuity of all cord conductors.
- Type 1 connectors on the one hand and connectors on type 2 on the other hand are of a complementary nature allowing them to mate between them.
- An apparatus or an electronic module 30, intended to be connected to the bus communication, is provided with a connector 31 of type 1 which can be coupled with the second type 2 connector 21 located on the connection device 10.
- Another device or electronic module 30 'can in the same way, connect to the communication bus by coupling a 31 'type 1 connector to the 21 'type 2 connector of a 10' connection device identical to 10.
- the Communication bus continuity is ensured by the connection between the connector 12 of type 2 belonging to device 10 with connector 22 'of type 1 belonging to device 10 '.
- the 30 'device is the last device to be connected to the bus communication, it is possible to directly connect the 31 'type 1 connector from this device 30 'to connector 12 of type 2 of the adjacent connection device 10, thus avoiding the use of an additional device 10 '.
- the connectors 31, 22 of type 1 for example male connectors
- connectors 12, 21 of type 2 for example female connectors
- the couplings between connectors 31 and 21, 22 and 12, 31 and 12 can be done by any means deemed effective for maintaining the connection, for example by screwing or by snap-fastening.
- FIG. 2 details the interior of a junction box 20 according to the mode of embodiment of Figure 1.
- This housing includes in particular a printed circuit 25 on which are made the electrical connections.
- the flexible multi-conductor cord 11 is fixed to the housing 20 by means of a part 24 and its conductors are soldered on one face 25b of the printed circuit 25.
- the connector 22 of type 1 has a base 22a which is fixed on this same face 25b of the printed circuit, next to the connecting cord 11.
- the connector 21 of type 2 has a base 21a which is fixed on the opposite face 25a of the printed circuit, in the extension of the cord 11.
- the electrical connections to the inside of the junction box are made by wire-to-wire connection without need to use a printed circuit.
Landscapes
- Connection Or Junction Boxes (AREA)
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif de raccordement électrique d'au moins deux appareils ou modules électroniques, notamment de modules d'automatisme, pour former un bus de communication tel qu'un bus de terrain.The present invention relates to an electrical connection device for at least two electronic devices or modules, in particular modules automation, to form a communication bus such as a field bus.
De manière connue, le raccordement de plusieurs appareils tout au long d'un bus de communication s'effectue soit par chaínage des appareils entre eux, soit par dérivation du bus par exemple à l'aide d'un T de dérivation ;
- Le chaínage consiste à relier des appareils entre eux au moyen de cordons de liaison. Sur chaque appareil, deux dispositifs de raccordement sont installés : un pour l'arrivée du bus de communication en provenance de l'appareil précédent, un pour son départ vers l'appareil suivant. Ceci nécessite donc deux connecteurs par appareil, plus un connecteur pour chaque extrémité de cordon de liaison, soit un total de quatre connecteurs par appareil connecté. L'inconvénient de ce type de câblage est que la déconnexion d'un appareil (pour un remplacement ou une intervention) entraíne une coupure du bus de communication pouvant être néfaste au fonctionnement global de l'installation. Néanmoins, ce type de raccordement peut être rendu nécessaire dans le cas où chaque appareil doit amplifier les signaux du bus pour l'appareil suivant.
- Dans un raccordement par dérivation, on utilise une pièce appelée T de dérivation qui possède trois connecteurs : deux sont utilisés pour relier entre eux les cordons de liaison entre appareils, formant ainsi la continuité du bus de communication, la troisième est utilisée ensuite pour raccorder chaque appareil par dérivation. Il est ainsi possible de remplacer ou retirer un appareil défectueux sans que les autres appareils connectés au bus ne soient électriquement perturbés. Cependant, ce type de raccordement présente un coût plus élevé lié à la présence du T de dérivation impliquant une pièce supplémentaire ainsi qu'un nombre plus important de connecteurs. En effet, pour chaque appareil connecté, il faut six connecteurs répartis comme suit : deux connecteurs pour les cordons de liaison, un connecteur pour l'appareil et trois connecteurs pour le T de dérivation.
- Chaining consists of connecting devices together by means of connecting cords. On each device, two connection devices are installed: one for the arrival of the communication bus from the previous device, one for its departure to the next device. This therefore requires two connectors per device, plus one connector for each end of the connection cord, for a total of four connectors per connected device. The disadvantage of this type of wiring is that the disconnection of a device (for replacement or intervention) causes a cut in the communication bus which can be harmful to the overall operation of the installation. However, this type of connection may be necessary if each device has to amplify the bus signals for the next device.
- In a branch connection, we use a part called T branch which has three connectors: two are used to connect the connecting cords between devices, thus forming the continuity of the communication bus, the third is then used to connect each bypass device. It is thus possible to replace or remove a defective device without the other devices connected to the bus being electrically disturbed. However, this type of connection has a higher cost linked to the presence of the bypass T involving an additional part as well as a larger number of connectors. In fact, for each connected device, six connectors are needed, distributed as follows: two connectors for the connecting cords, one connector for the device and three connectors for the branch T.
La présente invention a pour but de combiner les avantages des deux précédentes solutions à savoir maintenir un faible coût de connexion par appareil tout en gardant la possibilité de déconnecter un appareil sans coupure du bus de communication.The object of the present invention is to combine the advantages of the two previous solutions namely maintaining a low connection cost per device while while retaining the possibility of disconnecting a device without interrupting the bus communication.
Par ailleurs, les documents US 5855494 et US 5679023 montrent des dispositifs de raccordement constitués par un cordon de liaison qui comporte à une extrémité un premier type de connecteur et à l'autre extrémité un boítier de dérivation comprenant deux connecteurs identiques d'un second type. Cependant, lorsqu'un utilisateur veut brancher un appareil sur l'un des connecteurs contenus sur un tel boítier de dérivation, il lui est matériellement possible de le faire sur l'un ou l'autre des deux connecteurs identiques. Ceci est désavantageux lorsque le boítier de dérivation n'est pas symétrique, par exemple lorsque les points de dérivation (par exemple des soudures) à l'intérieur du boítier de dérivation ont été volontairement réalisés au plus près de l'un des deux connecteurs pour limiter les distances de dérivation.In addition, documents US 5855494 and US 5679023 show connection devices constituted by a connecting cord which comprises at a end a first type of connector and at the other end a junction box comprising two identical connectors of a second type. However, when user wants to connect a device to one of the connectors contained on such a junction box, it is physically possible for it to do so on one or other of the two identical connectors. This is disadvantageous when the junction box is not symmetrical, for example when the branch points (for example welds) inside the junction box have been deliberately made at most near one of the two connectors to limit the bypass distances.
Selon l'invention, le dispositif de raccordement électrique d'au moins deux appareils ou modules électroniques est constitué par un cordon de liaison multiconducteurs reliant les appareils entre eux. Ce cordon comprend à une première extrémité un connecteur de type 2, surmoulé avec le cordon et se caractérise par le fait que l'autre extrémité comporte un boítier de dérivation incorporé, par exemple surmoulé avec le cordon, recevant deux connecteurs : un premier connecteur de type 1 pour permettre la connexion à un dispositif de raccordement adjacent et un second connecteur de type 2 pour permettre la connexion avec un connecteur de type 1 d'un appareil, le boítier de dérivation assurant ainsi la continuité fil-à-fil de l'ensemble des conducteurs du cordon. Les connecteurs de type 1 d'une part et les connecteurs de type 2 d'autre part sont de nature complémentaire leur permettant de s'accoupler entre eux.According to the invention, the electrical connection device of at least two electronic devices or modules consists of a connecting cord multiconductors connecting the devices together. This cord includes a first end with a type 2 connector, molded with the cord and characterized by the the other end has a built-in junction box, for example molded with the cord, receiving two connectors: a first type connector 1 to allow connection to an adjacent connection device and a second type 2 connector to allow connection with a type 1 connector of a device, the junction box ensuring wire-to-wire continuity of all cord conductors. Type 1 connectors on the one hand and connectors on type 2 on the other hand are of a complementary nature allowing them to mate between them.
L'invention va maintenant être décrite de façon détaillée en se référant à des modes de réalisation donnés à titre d'exemple et représentés par les dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 montre le schéma du dispositif de raccordement selon un mode de réalisation de l'invention,
- la figure 2 montre une vue éclatée d'un boítier de dérivation selon ce même mode de réalisation,
- la figure 3 montre une vue d'un boítier de dérivation selon un autre mode de réalisation de l'invention.
- FIG. 1 shows the diagram of the connection device according to an embodiment of the invention,
- FIG. 2 shows an exploded view of a junction box according to this same embodiment,
- Figure 3 shows a view of a junction box according to another embodiment of the invention.
Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le dispositif de raccordement 10 est constitué par un cordon souple 11 multiconducteurs dont une première extrémité comporte un connecteur 12 de type 2 (par exemple un connecteur femelle) surmoulé avec le cordon 11 et dont la seconde extrémité comporte un boítier de dérivation 20, également surmoulé avec le cordon 11, lequel boítier comporte :
- sur une
face 20b opposée à laface 20a, unpremier connecteur 22 de type 1 (par exemple un connecteur mâle), suivant un axe Y approximativement parallèle à X. - sur une de ses
faces 20a, unsecond connecteur 21 de type 2 disposé dans le prolongement ducordon 11 suivant un axe X.
- on a
face 20b opposite theface 20a, afirst connector 22 of type 1 (for example a male connector), along an axis Y approximately parallel to X. - on one of its
faces 20a, asecond connector 21 of type 2 disposed in the extension of thecord 11 along an axis X.
Les éléments 11 et 20 ne sont pas dissociables entre eux permettant ainsi
d'éviter la mise en place de deux connecteurs supplémentaires pour les associer.
Un appareil ou un module électronique 30, destiné à être raccordé au bus de
communication, est muni d'un connecteur 31 de type 1 qui peut s'accoupler avec le
second connecteur 21 de type 2 situé sur le dispositif de raccordement 10.An apparatus or an
Un autre appareil ou module électronique 30' peut, de la même façon, se
raccorder au bus de communication par l'accouplement d'un connecteur 31' de type 1
au connecteur 21' de type 2 d'un dispositif de raccordement 10' identique à 10. La
continuité du bus de communication est assurée par la connexion entre le connecteur
12 de type 2 appartenant au dispositif 10 avec le connecteur 22' de type 1 appartenant
au dispositif 10'.Another device or electronic module 30 'can, in the same way,
connect to the communication bus by coupling a 31 'type 1 connector
to the 21 'type 2 connector of a 10' connection device identical to 10. The
Communication bus continuity is ensured by the connection between the
Dans le cas où l'appareil 30' serait le dernier appareil à être connecté au bus
de communication, il est possible de raccorder directement le connecteur 31' de type 1
de cet appareil 30' au connecteur 12 de type 2 du dispositif de raccordement adjacent
10, évitant ainsi l'utilisation d'un dispositif 10' supplémentaire.If the 30 'device is the last device to be connected to the bus
communication, it is possible to directly connect the 31 'type 1 connector
from this device 30 'to
Les connecteurs 31, 22 de type 1 (par exemple des connecteurs mâle) d'une
part et les connecteurs 12, 21 de type 2 (par exemple des connecteurs femelle) d'autre
part sont de nature complémentaire, pouvant s'accoupler entre eux. Les
accouplements entre les connecteurs 31 et 21, 22 et 12, 31 et 12 peuvent se faire par
tout moyen jugé efficace pour le maintien de la connexion, par exemple par vissage ou
par encliquetage.The
Lorsqu'un utilisateur veut connecter un appareil 30 à un boítier de dérivation
20, il ne lui est pas possible de se tromper car seul le connecteur 21 de type 2 du
boítier de dérivation 20 peut s'accoupler avec le connecteur 31 de type 1 de l'appareil
30. Donc, on évite ainsi des erreurs de connexion ce qui fait que cette solution est
particulièrement adaptée lorsque le boítier de dérivation 20 a été conçu de manière
non symétrique, notamment lorsque les points de dérivation internes, par exemple
constitués par des soudures, du boítier de dérivation ont été réalisés au plus près du
connecteur 21 pour limiter les distances de dérivation du bus de communication.When a user wants to connect a
La figure 2 détaille l'intérieur d'un boítier de dérivation 20 selon le mode de
réalisation de la figure 1. Ce boítier comprend notamment un circuit imprimé 25 sur
lequel sont effectuées les connexions électriques. Le cordon souple multiconducteurs
11 est fixé au boítier 20 par l'intermédiaire d'une pièce 24 et ses conducteurs sont
soudés sur une face 25b du circuit imprimé 25. Le connecteur 22 de type 1 comporte
une base 22a qui est fixée sur cette même face 25b du circuit imprimé, à côté du
cordon de liaison 11. Le connecteur 21 de type 2 comporte une base 21a qui est fixée
sur la face opposée 25a du circuit imprimé, dans le prolongement du cordon 11.Figure 2 details the interior of a
Il est possible de modifier le mode de réalisation du dispositif de raccordement sans sortir du cadre de la présente invention. Par exemple, selon un mode de réalisation représenté sur la figure 3, le boítier de dérivation 20 du dispositif de raccordement, solidaire du cordon de liaison 11, comporte :
- sur une
face 20b opposée à laface 20a, unpremier connecteur 22 de type 1, suivant un axe Y. - sur une de ses
faces 20a, unsecond connecteur 21 de type 2 suivant ce même axe Y.
- on a
face 20b opposite theface 20a, afirst connector 22 of type 1, along an axis Y. - on one of its
faces 20a, asecond connector 21 of type 2 along this same axis Y.
Dans ce mode de réalisation particulier, les connexions électriques à l'intérieur du boítier de dérivation sont faites par raccordement fil-à-fil sans nécessité d'utiliser un circuit imprimé.In this particular embodiment, the electrical connections to the inside of the junction box are made by wire-to-wire connection without need to use a printed circuit.
Claims (2)
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