Brevet FR2682820A1 — publié le 19930423

L'invention concerne un connecteur électrique. Ce connecteur électrique est particulièrement destiné à être inséré dans un dispositif de surveillance de pneumatiques. De tels dispositifs de surveillance utilisent des mesures de température, pression... fournies par des capteurs plongeant à l'intérieur du pneumatique éventuellement associés à des composants électroniques. Dans cette demande, l'ensemble capteurs et composants est appelé "élément électrique". Cet ensemble est fixé par un support approprié à la jante. Les mesures sont transmises à un boîtier de traitement puis au tableau de bord par l'intermédiaire de moyens de liaison tels des conducteurs électriques et des moyens de couplage inductif par exemple. I1 faut réaliser des connexions électriques entre cet élément électrique et les moyens de liaison, en particulier, entre deux conducteurs en sortie de l'élément électrique et les conducteurs électriques reliés au moyen de couplage inductif placé dans l'espace libre entre les parties fixes et mobiles du moyeu. Cette connexion électrique doit assurer la transmission de courants électriques de faible intensité, être installée dans un volume restreint et subir des conditions d'utilisation sévères. En effet, le roulage induit de fortes vibrations et impose des accélérations qui peuvent atteindre 200 g. D'autre part, cette connexion doit résister à un environnement difficile : humidité, attaque ozone, présence d'huiles et d'hydrocarbures, rayonnement ultraviolet, plage de températures de fonctionnement large. De plus, cette connexion doit pouvoir être établie et démontée aisément et sans équivoque en fonction des impératifs d'entretien des pneumatiques et des roues ; en particulier, ces opérations doivent pouvoir être réalisées en atmosphère très humide sans que l'isolation des contacts, en fonctionnement, ne soit remise en cause. Enfin, le coût de cette connexion doit être le plus réduit possible. L'invention concerne un connecteur électrique et ses composants destinés à assurer la connexion électrique précédemment évoquée en résolvant les problèmes indiqués. Ce connecteur électrique comporte deux embouts, mâle et femelle, et chaque embout a ses deux contacts disposés sur une ligne parallèle à la direction d'engagement du couplage. Un premier aspect de l'invention correspond à un alvéole de contact de l'embout femelle d'un connecteur électrique du type indiqué caractérisé en ce que a) réalisé en un matériau plastique isolant, il a deux contacts métallisés, séparés par une zone isolante et un joint d'étanchéité b) chaque contact est constitué d'une pluralité de pattes entourée d'un ressort. Un mode de réalisation de l'alvéole précédent est caractérisé en ce que le ressort de chaque contact est en corde à piano enroulée. La réalisation de cet alvéole est facilitée par le nombre réduit de ses éléments. L'utilisation d'un matériau plastique isolant avec un joint d'étanchéité s'appuyant contre l'embout mâle entre les deux contacts métallisés assure une excellente isolation électrique entre les deux contacts, même si de l'humidité s'est infiltrée lors du montage du connecteur. Enfin, l'utilisation d'un ressort en corde à piano enroulée permet une force d'application régulière des pattes des contacts sur les contacts de l'embout mâle quelle que soit la température de fonctionnement. Un second aspect concerne un embout femelle de connecteur électrique caractérisé en ce qu'il comporte l'alvéole de contact précédemment décrit. Selon une forme particulière de réalisation, cet embout femelle est caractérisé en ce qu'il comprend, en plus de l'alvéole de contact précédent - une pièce isolante d'étanchéité arrière de la cavité recevant l'embout mâle et comprenant deux cosses électriques - des moyens de liaison électrique entre les deux contacts de l'alvéole de contact et les cosses électriques de la pièce arrière - un boîtier entourant les pièces précédentes et dont la partie avant comporte l'entrée de la cavité recevant l'embout mâle et est équipé d'un joint d'étanchéité - un surmoulage en matériau thermoplastique remplissant l'arrière du boîtier et enrobant les cosses et conducteurs électriques ainsi que le câble conducteur arrière Un troisième aspect concerne un connecteur électrique caractérisé en ce que son embout mâle comprend une âme rigide isolante réalisée en un matériau choisi dans le groupe des plastiques renforcés de fibres et de l'aluminium anodisé et en ce que son embout femelle comporte l'alvéole de contact précédemment décrit. Les avantages liés à l'utilisation de ces matériaux sont leurs excellentes isolation électrique et rigidité mécanique pour un poids réduit. Une autre caractéristique de ce connecteur électrique est que son embout mâle coopère avec un embout femelle tel que présenté ci-dessus. L'application principale du connecteur électrique de l'invention est d'être intégré dans un dispositif de surveillance de pneumatiques. Dans ce cadre, ledit connecteur électrique est caractérisé en ce que son embout mâle est rigidement lié au support de fixation sur la jante d'un élément électrique et en ce que ledit connecteur électrique sert à connecter deux conducteurs électriques en sortie dudit support de fixation de l'élément électrique à un câble à deux conducteurs, relié à une antenne mobile placée à proximité du centre de la roue. Dans cette utilisation, c'est un avantage pour ce connecteur électrique que toutes ses pièces fragiles ou d'usure fassent partie de l'embout femelle car elles sont ainsi aisément remplaçables et ce avec un coût faible. Un exemple de réalisation de l'invention est maintenant décrit en s'appuyant sur les dessins annexés suivants - la figure 1 présente une vue en demi-coupe axiale d'un alvéole de contact - la figure 2 est une vue d'un alvéole de contact selon la direction A tel qu'indiqué sur la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe axiale d'un embout mâle et de son support - la figure 4 présente une coupe BB d'un embout mâle tel qu'indiqué sur la figure 3 - la figure 5 est une coupe axiale d'un connecteur électrique assemblé - la figure 6 représente un schéma d'installation du connecteur électrique sur une jante de pneumatique poids lourd. La figure 1 représente un alvéole de contact 10 d'embout femelle 50 réalisé en un matériau plastique isolant. Cet alvéole 10 comprend un épaulement 11 de blocage, deux contacts 12 et un joint d'étanchéité 13. Les deux contacts 12 sont constitués par une pluralité de pattes 14, par exemple quatre ou six, (figure 2) dont les surfaces intérieure et extérieure sont complètement métallisées. Chaque patte 14 comporte sur sa surface extérieure une gorge 15 circonférentielle qui reçoit un ressort 16 en corde à piano enroulée. Ce ressort 16 assure une force d'application des pattes 14 sur l'embout mâle 20 régulière quelle que soit la température de fonctionnement. La figure 2 indique les petits évidements 17 pratiqués sur l'épaulement de blocage 11 pour servir de passages aux feuillards 57 de liaison électrique entre les contacts 12 et les cosses 55. La figure 3 présente une vue en coupe axiale d'un embout mâle 20 selon l'invention et de son support 40. Cet embout mâle 20, cylindrique, comprend une âme 21 en aluminium anodisé rigidement reliée par collage de la surface S au support 40, deux contacts 22 et 23 destinés à assurer le contact électrique avec les deux contacts 12 de l'alvéole 10 et deux bagues isolantes 24 et 25. Le support 40 comporte en son centre deux conducteurs 41 issus de l'élément électrique 42. Ces conducteurs 41 sont électriquement reliés avec les contacts 22 et 23 en passant par les gorges 26 et 27 (figure 4). Le connecteur 1 électrique complet selon l'invention est présenté à la figure 5 selon une coupe axiale. Ce connecteur 1 comporte a) l'embout mâle 20 b) l'embout femelle 50 qui comprend - le boîtier 51 équipé d'un joint 52 d'étanchéité primaire de la cavité 53 de l'embout femelle - l'alvéole de contact 10 précédemment décrit ; - la pièce 54, isolante d'étanchéité arrière de la cavité 53, deux cosses 55 sont placées à l'arrière de cette pièce 54, et une saillie 56 à l'arrière de ladite pièce 54 est placée entre les deux cosses 55 et sépare les deux conducteurs électriques 59 pour éviter tout contact entre lesdits conducteurs électriques 59 lors de l'injection du surmoulage 58 ; - deux feuillards conducteurs 57 qui assurent la conduction électrique entre les contacts 12 de l'alvéole 10 et les cosses 55 ; l'extrémité de chaque feuillard 57 est fixée à l'un des deux contacts 12, sous un ressort 16, pour garantir une conduction électrique correcte ; - un surmoulage 58 en matériau thermoplastique remplissant l'arrière du boîtier 51 et enrobant les cosses 55, les conducteurs électriques 59 et leur câble de protection 60 reliés au moyen de couplage inductif implanté dans l'espace libre entre les parties fixes et mobiles du moyeu. c) un dispositif de verrouillage 30, par exemple du type à baïonnette, est aussi inclu (figure 5). Ce dispositif de verrouillage 30 assure le blocage des deux pièces 20 et 50 du connecteur 1 en service. Un exemple d'implantation du connecteur 1 est présenté à la figure 6. L'élément électrique 42 du dispositif de surveillance des pneumatiques poids lourd est fixé à la jante 43 par l'intermédiaire du support 40 qui est aussi celui de l'embout mâle 20 du connecteur 1. Le connecteur 1 est placé, en traversant le disque 47 de la roue 44 par un ajour 49, dans le volume 45 délimité par le rebord de jante 46, le disque 47 de la roue 44 et les éléments de frein 48. L'extrémité du connecteur 1 est ainsi placée dans un volume 45 protégé lors des manipulations de la roue 44 par le rebord de jante 46 et le disque 47 de la roue 44. Le câble 60 relié à l'embout femelle 50 est aussi connecté au moyen de couplage inductif (non représenté) implanté dans l'espace libre entre les parties fixes et mobiles du moyeu. Le connecteur électrique 1 décrit avec un seul alvéole de contact 10 illustre bien l'invention, mais, bien entendu, celle-ci s'applique aussi aux cas de connecteurs électriques 1 comportant plusieurs alvéoles de contact 10. REVENDICATIONS 1. Alvéole de contact (10) de l'embout femelle (50) d'un connecteur électrique (1) comportant deux embouts, mâle (20) et femelle (50), chaque embout ayant ses deux contacts (12, 22, 23) disposés sur une ligne parallèle à la direction d'engagement du couplage, caractérisé en ce que a) réalisé en un matériau plastique isolant, il a deux contacts (12) métallisés, séparés par une zone isolante (11) et un joint d'étanchéité (13) ; b) chaque contact (12) est constitué d'une pluralité de pattes (14) entourée d'un ressort (16). 2. Alvéole de contact (10) selon la revendication 1 caractérisé en ce que le ressort (16) de chaque contact (12) est en corde à piano enroulée. 3. Embout femelle (50) d'un connecteur électrique (1) comportant deux embouts, mâle (20) et femelle (50), chaque embout ayant ses deux contacts (12, 22, 23) disposés sur une ligne parallèle à la direction d'engagement du couplage, caractérisé en ce qu'il comporte un alvéole de contact (10) selon l'une des revendications 1 et 2. 4. Embout femelle (50) selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'il comprend en plus de l'alvéole de contact (10) - une pièce (54) isolante d'étanchéité arrière de la cavité (53) recevant l'embout mâle (20) et comprenant deux cosses électriques (55) ; - des moyens (57) de liaison électrique entre les deux contacts (12) de l'alvéole (10) de contact et les cosses électriques (55) de la pièce arrière ; - un boîtier (51) entourant les pièces précédentes et dont la partie avant comporte l'entrée de la cavité recevant l'embout mâle (20) et est équipé d'un joint d'étanchéité (52) ; - un surmoulage (58) en matériau thermoplastique remplissant l'arrière du boîtier (51) et enrobant les cosses (55) et conducteurs (59) électriques ainsi que le câble (60) conducteur arrière. 5. Connecteur électrique (1) comportant deux embouts, mâle (20) et femelle (50), chaque embout ayant ses deux contacts (12, 22, 23) disposés sur une ligne parallèle à la direction d'engagement du couplage, caractérisé en ce que son embout mâle (20) comprend une âme (21) rigide isolante réalisée en un matériau choisi dans le groupe des plastiques renforcés de fibres et de l'aluminium anodisé et en ce que son embout femelle (50) comporte un alvéole de contact (10) selon l'une des revendications 1 et 2. 6. Connecteur électrique (1) selon la revendication 5 caractérisé en ce que son embout mâle (20) coopère avec un embout femelle (50) selon l'une des revendications 3 et 4. 7. Connecteur électrique (1) selon l'une des revendications 5 et 6, faisant partie d'un système de surveillance de pneumatiques, caractérisé en ce que son embout mâle (20) est rigidement lié au support (40) de fixation sur la jante (43) d'un élément électrique (42) et en ce que ledit connecteur électrique (1) sert à connecter deux conducteurs électriques (41) en sortie dudit support (40) de fixation de l'élément électrique (42) à un câble (60) à deux conducteurs (59) relié à une antenne mobile placée à proximité du centre de la roue.