Brevet FR2678782A1 — publié le 19930108

La présente invention concerne le domaine des moyens de connexion électrique entre différents circuits. Plus précisément la présente invention concerne un dispositif conçu pour assurer une connexion électrique entre un premier circuit souple, de préférence multipistes, avec un second circuit. La présente invention trouve notamment, mais non exclusivement, application dans le domaine des véhicules automobiles. La présente invention peut être utilisée par exemple pour assurer une connexion électrique entre un combiné de tableau de bord et le réseau du véhicule automobile. L'utilisation d'un circuit souple équipé d'un moyen de raccordement conforme à la présente invention à l'une au moins de ses deux extrémités permet, d'opérer un montage en automatique, c'est-à-dire à l'aide d'un automate, d'un combiné de tableau de bord sur le véhicule automobile. Les moyens conformes à la présente invention peuvent être prévus, soit à l'extrémité du circuit souple assurant la liaison de celui-ci avec le circuit de base du combiné, soit à l'autre extrémité du circuit souple assurant la liaison de celui-ci avec le réseau de bord du véhicule automobile, soit encore aux deux extrémités du circuit souple. Les solutions actuelles généralement utilisées pour raccorder entre eux différents circuits consistent à utiliser des connecteurs électriques intermédiaires, ou des soudures. Ces solutions sont cependant assez couteuses et parfois de fiabilité douteuse. En outre, l'utilisation de soudure est généralement interdite sur les circuits souples qui ne supportent pas des températures élevées. On a déjà tenté de solliciter un circuit souple directement en contact avec un autre circuit à l'aide de systèmes du type vis-écrous ou d'agrafes élastiques. Les solutions dans ce sens jusqu'ici proposées ne donnent cependant pas totalement satisfaction. Elles sont assez complexes et peu fiables. Le but principal de la présente invention est de proposer un nouveau système standard, simple et fiable, permettant d'assurer une liaison entre un circuit souple et un autre circuit possédant un nombre quelconque de contacts. Ce but est atteint selon la présente invention grace à un dispositif de connexion entre un premier circuit souple et un second circuit caractérisé par le fait qu'il comprend - au moins une pièce rigide comprenant au moins une fenêtre ménagée dans une première face de la pièce, apte à recevoir une extrémité du premier circuit souple et une chambre ouverte sur une seconde face de la pièce et dans laquelle débouche par ailleurs ladite fenêtre, - un organe élastique placé dans la chambre pour solliciter élastiquement le circuit souple à l'extérieur de l'ouverture de la chambre de la pièce, et - des moyens de fixation aptes à immobiliser la pièce sur le second circuit de sorte que chaque piste du circuit souple accessible à l'extérieur de l'ouverture de la chambre repose sur une piste associée du second circuit. 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 - les figures 1, 2, 3, 4 et 5 représentent schématiquement les diverses étapes de fixation d'un circuit souple sur un circuit rigide à l'aide d'un dispositif conforme à la présente invention représenté en coupe transversale, - la figure 6 représente une vue schématique partielle en perspective du même dispositif aux étapes correspondant aux figures 1 et 3 précitées, - la figure 7 représente une vue de face d'une pièce conforme aux figures 1 à 6, - la figure 8 représente une vue de dessus de la même pièce, - la figure 9 représente une vue de dessous de la même pièce, - la figure 10 représente une vue en coupe transversale de la même pièce selon le plan de coupe référencé X-X sur la figure 7, - la figure 11 représente une vue de face d'une pièce conforme à une seconde variante de réalisation de la présente invention, - la figure 12 représente une vue de dessus de la même pièce, - la figure 13 représente une vue de dessous de la même pièce, - la figure 14 représente une vue en coupe transversale de la pièce conforme à la seconde variante selon le plan de coupe référencé XIV-XIV sur la figure 11, - la figure 15 représente une vue de face d'une pièce conforme à une troisième variante de réalisation de la présente invention, - la figure 16 représente une vue de dessus de la même pièce, - la figure 17 représente une vue de dessous de la même pièce, - la figure 18 représente une vue en coupe transversale de la même pièce conforme à la troisième variante de réalisation selon le plan de coupe référencé XVIII-XVIII sur la figure 15, - la figure 19 représente une vue latérale de la même pièce selon la vue référencée XIX-XIX sur la figure 15, - la figure 20 représente une vue schématique, partiellement en coupe longitudinale, d'un support ou second circuit conçu pour coopérer avec la deuxième et la troisième variante de la pièce conforme à la présente invention représentées sur les figures 11 à 19 précitées, - la figure 21 représente une vue en plan du même support ou circuit, la partie gauche de la figure 21 étant représentée partiellement en coupe selon le plan de coupe référencé XXI-XXI sur la figure 20, - les figures 22, 23, 24, 25 et 26 représentent, de façon similaire aux figures 1 à 5, les diverses étapes de fixation d'un circuit souple sur un second circuit à l'aide d'une pièce conforme à une quatrième variante de réalisation de la présente invention, - la figure 27 représente l'étape finale de fixation d'un circuit souple sur un second circuit à l'aide d'une pièce conforme à un cinquième mode de réalisation de la présente invention, et - la figure 28 représente l'étape finale de fixation d'un circuit souple sur un support associé au second circuit à l'aide d'une pièce conforme au premier mode de réalisation de la présente invention. Le dispositif de connexion conforme à la présente invention représenté sur les figures annexées comprend essentiellement une pièce rigide 100 et un organe élastique 200. Par ailleurs sur les figures annexées, le circuit souple est référencé 300, tandis que le second circuit est référencé 400. La pièce rigide 100 est réalisée en un matériau électriquement isolant. De préférence, la pièce 100 est réalisée en matériau thermoplastique, par moulage. La pièce 100 comprend un bloc 102 sensiblement parallélépipédique. Ce bloc comprend quatre faces principales planes 110, 112, 114 et 116. Par ailleurs, le bloc 102 comprend également deux faces latérales d'extrémité 117, 118. Les deux faces principales 110, 112, sont parallèles. Les deux faces 114, 116, sont parallèles entre elles et perpendiculaires aux faces principales 110, 112 précitées. Les faces latérales d'extrémité 117, 118, peuvent être généralement planes et perpendiculaires aux faces principales 110, 112, 114 et 116, ou incurvées, comme représenté sur les figures 8, 9, 12, 13. La pièce 100 comprend au moins une fenêtre 120 qui débouche sur la face principale 114. La fenêtre 120 a une section droite rectangulaire, dans un plan perpendiculaire aux faces principales 110, 112. La largeur 11 de la fenêtre 120 est au moins égale à la largeur du circuit souple utilisé. Cette largeur 11 est considérée parallèlement aux faces principales 110, 112, 114 et 116. La fenêtre 120 est délimitée principalement par deux faces principales 121, 122 parallèles entre elles et parallèles aux faces principales 110, 112 de la pièce 100, par conséquent orthogonales à la face principale 114. La pièce 100 comprend également une chambre 130 qui débouche sur une seconde paroi de la pièce 100. Selon le mode de réalisation donné sur les figures 1 à 19, il s'agit de la face principale 112 de la pièce 100, qui est orthogonale à la face 114 sur laquelle débouche la fenêtre 120. En variante, on pourrait cependant envisager de faire déboucher la chambre 130 sur une face de la pièce 100 opposée à la face 114 sur laquelle débouche la fenêtre 120. La chambre 130 est délimitée principalement par deux parois latérales 132, 133 et une paroi de fond 131. Le fond 131 est parallèle à la face principale 110. Plus précisément le fond 131 est de préférence coplanaire de la face principale 121 de la fenêtre 120. Les deux parois latérales 132, 133 de la chambre 130 sont parallèles entre elles et parallèles aux faces principales 114, 116 de la pièce 100. Une arête vive 134 est ainsi formée au niveau de la jonction entre la face 122 de la fenêtre 120 et la paroi latérale 133 de la chambre 130. La longueur 12 de la chambre 130 (considérée parallèlement aux faces principales 110, 112, 114 et 116) est supérieure à la largeur du circuit souple utilisé. De préférence, la longueur 12 de la chambre 130 est égale à la largeur 11 de la fenêtre 120. La pièce 100 comprend également des moyens de fixation 150 conçus pour fixer la pièce 100 équipée d'un circuit souple 300, sur un second circuit 400. Les moyens de fixation 150 peuvent faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation. Plus précisément encore, ces moyens de fixation 150 sont conçus pour immobiliser la pièce 100 sur le second circuit 400 de sorte que chaque piste 310 du circuit souple 300, accessible à l'extérieur de l'ouverture de la chambre 300, repose sur une piste associée du second circuit 400. L'organe élastique 200 peut également faire l'objet de diverses variantes de réalisation. Il est conçu pour être placé dans la chambre 130 et solliciter élastiquement le circuit souple 300 vers l'extérieur de l'ouverture de la chambre 130. Selon la représentation donnée sur les figures annexées, l'organe élastique 200 est formé d'une masse de caoutchouc ou matériau équivalent possédant au repos une enveloppe extérieure 202 cylindrique de révolution. La longueur de l'organe élastique 200 est supérieure de préférence à la largeur du circuit souple 300, tout en étant légèrement inférieure à la longueur 12 de la chambre 130. Le diamètre au repos de l'organe élastique 200 est supérieur à la largeur 13 de la chambre 130, c'est-à-dire supérieur à la distance séparant les parois latérales 132, 133 de la chambre. Par ailleurs, la section de l'organe élastique 200 est de préférence supérieure à la section de la chambre 130. Pour utiliser le dispositif de connexion conforme à la présente invention, on procède comme suit. Comme représenté sur la figure 1, dans un premier temps, l'extrémité 302 du circuit souple 300 est repliée une fois sur elle-même autour d'une ligne de pliage 304 généralement transversale. Au cours de cette opération, on doit veiller à placer les pistes de connexion 310 sur l'extérieur du pli 304. La seconde étape représentée sur la figure 2, consiste à introduire la boucle 306 ainsi formée à l'extrémité du circuit souple 300, dans la fenêtre 120 et à pousser cette boucle 306 dans la chambre 130 jusqu'à la faire émerger par l'ouverture de la chambre 130 sur la face 112. Comme représenté sur la figure 2, la boucle 306 du circuit souple 300 doit être expansée de sorte que son diamètre moyen soit supérieur au diamètre de l'organe élastique 200 utilise. Comme représenté sur la figure 3, dans une troisième étape, l'organe élastique 200 est alors placé dans la boucle 306. Puis comme représenté sur la figure 4, l'opérateur tire sur l'un des brins du circuit souple 300 de sorte que par déformation, l'organe élastique 200 pénètre dans la chambre 130. Dans la mesure où la section droite au repos de l'organe élastique 200 est supérieure à la section droite de la chambre 130, l'organe élastique 200 occupe toute la section de la chambre 130 et fait par ailleurs saillie d'une part, au niveau de l'ouverture de la chambre 130 sur la face principale 112 de la pièce 100 et d'autre part dans la fenêtre 120. Dans la mesure où l'organe élastique 200 fait saillie sur la face principale 112 de la pièce 100, il permet de solliciter le circuit souple 300 vers l'extérieur, en légère saillie par rapport à la face principale 112 de la pièce 100. Par ailleurs, dans la mesure où l'organe élastique pénètre partiellement dans la fenêtre 120, il sollicite le circuit souple 300 en appui contre l'arête vive 134 afin de bloquer le circuit souple 300 sur la pièce 100. On obtient de ce fait un sous-ensemble autonome facile à manipuler, sans risque de séparation intempestive entre le circuit souple 300, la pièce 100 et l'organe élastique 200. I1 reste alors à fixer la pièce 100 sur le second circuit 400, en plaçant la face 112 de la pièce 100, au niveau de laquelle émerge le circuit souple 300, en contact avec le second circuit 400. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 10, les moyens de fixation 150 comprennent différents doigts 152, 154, 156, venus de moulage, en saillie sur la face 112 perpendiculairement à celle-ci. Ces doigts 152, 154, 156 sont conçus pour pénétrer dans des trous complémentaires formés dans le second circuit 400, tel que le trou 452 sur la figure 5, puis être verrouillés sur celui-ci, par exemple par bouterrollage, comme illustré sur la figure 5. Plus précisément encore, selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 10, il est ainsi prévu trois doigts 152, 154, 156, en saillie sur la face 112 de la pièce 100. Ce nombre particulier de doigts de fixation n'est cependant pas limitatif. Comme représenté sur la figure 6, l'extrémité 302 du circuit souple est de préférence munie, au niveau des bords longitudinaux 307, 308, d'oreilles 320 en saillie sur la largeur du circuit souple et définissant un encombrement supérieur à la largeur Il de la fenêtre 120 pour interdire l'insertion de l'extrémité 302 du circuit souple 300 dans cette fenêtre 120. Plus précisément encore sur la figure 6, on a représenté schématiquement la formation de la boucle 306 sur l'extrémité 302 du circuit souple 300 de façon comparable à la figure 1, et l'introduction de l'organe élastique 200 dans la boucle 306 du circuit souple 300 émergeant par l'ouverture de la chambre 130, de façon comparable à la figure 3. La seconde variante de réalisation conforme à la présente invention représentée sur les figures 11 à 14 comprend une pièce 100 présentant généralement une géométrie identique à la pièce 100 représentée sur les figures 1 à 10 et munie d'une fenêtre 120 et d'une chambre 130 identiques à celles précédemment décrites. Toutefois, sur la variante de réalisation représentée sur les figures 11 à 14, les doigts en saillie 152, 154 et 156 sont remplacés par des canaux 162, 164, 166 centrés sur des axes 163, 165, 167 qui s'étendent perpendiculairement aux faces principales 110, 112. Ainsi, les canaux 162, 164, 166 relient entre elles ces faces 110, 112 précitées de la pièce 100. Ces canaux 162, 164, 166 sont destinés à recevoir des doigts 462, 464, 466 en saillie formés sur le second circuit 400 ou sur une pièce support associée à celui-ci. De tels doigts 462, 464, 466 sont représentés par exemple sur la figure 20. On a représenté sur les figures 15 à 19, une troisième variante de réalisation conforme à la présente invention dans laquelle la pièce 100 comprend une fenêtre 120 et une chambre 130 de même géométrie que celles précédemment décrites. Selon la troisième variante de réalisation représentée sur les figures 15 à 19, les moyens de fixation 150 comprennent un canal 170 et deux bossages 172, 176 formés respectivement sur les faces latérales d'extrémité 117, 118. Le canal 170 est destiné à recevoir un doigt en saillie 470 formé sur le second circuit 400 ou un support associé à celui-ci comme représenté sur la figure 20. Les bossages 172, 176 sont destinés à être verrouillés, par encliquetage, sur des languettes d'encliquetage associées 472, 476 formées sur le second circuit 400 ou un support associé à celui-ci comme représenté sur la gauche de la figure 20. De préférence les bossages 172, 176 possèdent chacun une face d'encliquetage 173, 177 qui converge vers le centre de la pièce dans la direction d'encliquetage, et une face d'arrêt 174, 178 transversale à la direction d'encliquetage. De façon comparable les languettes 472, 476 possédent des faces d'encliquetage 473, 477 qui divergent entre elles dans la direction relative d'encliquetage et deux faces d'arrêt 474, 478 transversales à la direction d'encliquetage. Ces faces d'arrêt 474, 478 définissent partiellement des logements 475, 479 formés dans les languettes 472, 476 pour recevoir les bossages 172, 176 respectivement. Les bossages d'encliquetage 172, 176 et les languettes associées 472, 476 peuvent faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation. Pour cette raison, ces moyens ne seront pas décrits plus en détail par la suite. On comprendra bien entendu que lorsque la pièce 100 est engagée entre les languettes 472, 476, les faces d'encliquetage 173, 177 glissent sur les faces d'encliquetage 473, 477 pour déformer élastiquement vers l'extérieur les languettes d'encliquetage 472, 476. Ces dernières reprennent leur position d'origine, lorsque les bossages 172, 176 atteignent les logements 475, 479 respectivement. Le cas échéant, on peut envisager d'inverser les dispositions des bossages 172, 176 et des languettes d'encliquetage 472, 476. C'est-à-dire que l'on peut prévoir de placer les languettes d'encliquetage sur la pièce 100 et non pas sur le second circuit 400. On peut également fixer la pièce 100 sur le second circuit 400 ou un support associé à l'aide de moyens de vissage. La présente invention peut être utilisée pour fixer un circuit souple sur un second circuit incorporé à un appareil, pour fixer un circuit souple sur un circuit rigide, ou encore pour fixer un circuit souple sur un second circuit souple. Dans ce dernier cas, il suffit d'introduire le second circuit souple entre la pièce 100 et un élément support équipé de moyens aptes à coopérer avec les moyens de fixation 150 prévus sur la pièce 100. De même, on peut prévoir que l'élément 400 représenté sur les figures annexées et comportant les moyens de fixation 452, 462 et 464, 466, 470, 472, 476 ne constitue pas un second circuit électrique, mais un support 4000 associé à un second circuit rigide 400. Dans ce cas, il suffit de placer le second circuit rigide 400 entre la pièce 100 et l'élément support 4000, comme représenté sur la figure 28. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. En particulier, l'organe élastique pourra être remplacé par tout autre moyen fonctionnellement équivalent apte à solliciter le circuit souple 300 à l'extérieur de l'ouverture de la chambre 130, soit perpendiculairement au second circuit associe. Par ailleurs, comme représenté sur les figures 22 à 27, on peut prévoir d'utiliser non pas une seule fenêtre 120 dans la pièce 100, mais deux fenêtres 120, 125 débouchant soit sur des faces opposées 114, 116 de la pièce 100 comme représenté sur les figures 22 à 26, soit sur des faces orthogonales 110, 114 de cette pièce 100 comme représenté sur la figure 27. Dans ce cas, les deux brins de la boucle 306 émergent de la pièce 100, respectivement par l'une et l'autre des deux fenêtres 120, 125 précitées. REVENDICATIONS 1. Dispositif de connexion entre un premier circuit souple (300) et un second circuit (400), caractérisé par le fait qu'il comprend - au moins une pièce rigide (100) comprenant au moins une fenêtre (120) ménagée dans une première face (114) de la pièce (100), apte à recevoir une extrémité (302) du premier circuit souple (300), et une chambre (130) ouverte sur une seconde face (112) de la pièce (100) et dans laquelle débouche par ailleurs ladite fenêtre (120), - un organe élastique (200) placé dans la chambre (130) pour solliciter élastiquement le circuit souple (300) à l'extérieur de l'ouverture de la chambre (130) de la pièce, et - des moyens de fixation (150) aptes à immobiliser la pièce (100) sur le second circuit (400) de sorte que chaque piste (310) du circuit souple (300) soit accessible à l'extérieur de l'ouverture de la chambre (130) et repose sur une piste associée du second circuit (400). 2. Dispositif de connexion selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la pièce (100) est réalisée en matériau électriquement isolant. 3. Dispositif de connexion selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la pièce (100) est réalisée en matériau thermoplastique. 4. Dispositif de connexion selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'organe élastique (200) est réalisé en un matériau électriquement isolant. 5. Dispositif de connexion selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'organe élastique (200) est formé d'un barreau de caoutchouc élastique. 6. Dispositif de connexion selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la fenêtre (120) et l'ouverture de la chambre (130) débouchent sur deux faces orthogonales (112, 114) de la pièce. 7. Dispositif de connexion selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la fenêtre (120) et l'ouverture de la chambre (130) débouchent sur deux faces opposées (114, 116) de la pièce. 8. Dispositif de connexion selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la pièce comprend deux fenêtres (120, 125) qui débouchent sur des faces opposées ou perpendiculaires de celle-ci. 9. Dispositif de connexion selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le diamètre de l'organe élastique (200) au repos est supérieur à la largeur de l'ouverture de la chambre (130). 10. Dispositif de connexion selon l'une des revendications 4, 5 ou 9, caractérisé par le fait que la section de l'organe élastique (200) au repos est supérieure à la section de la chambre (130). 11. Dispositif de connexion selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu'il est prévu une arête vive (134) au niveau de la zone de jonction entre une paroi de la chambre (130) et une paroi de la fenêtre (120). 12. Dispositif de connexion selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que les moyens de fixation (150) comprennent des doigts (152, 154, 156) en saillie sur la pièce et conçus pour pénétrer dans des canaux complémentaires prévus sur un support (400, 4000). 13. Dispositif de connexion selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que les moyens de fixation comprennent des canaux (162, 164, 166, 170) prévus sur la pièce et conçus pour recevoir des doigts en saillie formés sur un support (400, 4000). 14. Dispositif de connexion selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que les moyens de fixation (150) comprennent des bossages (172, 176) conçus pour venir en encliquetage sur des languettes (472, 476) formées sur un support (400, 4000). 15. Dispositif de connexion selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé par le fait que le second circuit (400) est un circuit rigide. 16. Dispositif de connexion selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé par le fait que le second circuit (400) est un circuit souple.