Brevet FR2719708A1 — publié le 19951110

La présente invention concerne le domaine des contacteurs électriques tournants. Plus précisément, la présente invention concerne les contacteurs du type comprenant: - un premier élément de boîtier fixe, - un second élément de boîtier mobile à rotation par rapport au premier élément de boîtier fixe, et - un organe conducteur électrique souple placé entre l'élément fixe et l'élément mobile du boîtier et relié à ceux-ci. La présente invention trouve notamment, mais non exclusivement, application à la transmission de signaux électriques entre des moyens liés au volant d'un véhicule automobile, par exemple un système de gonflage de sac de protection type airbag et des moyens de commande indépendants du volant liés à la colonne de direction. De nombreux contacteurs électriques tournants du type rappelé ci-dessus ont déjà été proposés. On peut trouver par exemple un descriptif général de ces contacteurs dans les documents GB-A-869275, GB-A-2216476, US-A-3525536, FR-A-2494922, FR-A-2667457, US-A-4789342, US-A-4540223, FR-A-2667458, FR-A-2667456, FR-A-2477789, DE-A-75 1684, FR-A-224945 8, GB-A-2164506, CH-A-167629, US-A-4122699, US-A-4836795, DE-A-3041258, US-A-4451 105, US-A-3525536, US-A-4722690, US-A-4875860. Dans la majorité de ces contacteurs électriques tournant connus, le premier élément de boîtier fixe et le second élément de boîtier mobile à rotation par rapport au premier élément de boîtier fixe délimitent en combinaison une chambre annulaire dans laquelle le conducteur souple est enroulé en spirale. Ainsi, dans la chambre annulaire le conducteur souple s'étend dans une direction générale périphérique. Cependant, les extrémités de ce conducteur souple sont reliées à des contacts axiaux placés dans des corps de connecteurs ou encore engagées dans ces corps de connecteur orientés axialement sur les éléments précités du contacteur. De ce fait, il est généralement nécessaire de couder les extrémités du conducteur souple, ce qui conduit à des zones de faiblesse sur les extrémités de celui-ci. La présente invention a maintenant pour but de perfectionner les contacteurs électriques tournant connus. Ce but est atteint selon la présente invention grâce à un contacteur électrique tournant du tspe connu comprenant deux éléments susceptibles de rotation relative et un conducteur électrique souple placé entre ces deux éléments, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins sur une extrémité du conducteur électrique souple, un boîtier de protection placé sur ce conducteur et adapté pour maintenir un pliage sur ce conducteur et protéger la zone de pliage ainsi obtenue. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, le boîtier de protection comprend une ligne de faiblesse inclinée par rapport à la direction longitudinale du conducteur. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la ligne de faiblesse du boîtier de protection est orientée d'environ 45 par rapport à sa direction longitudinale. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le boîtier de protection est surmoulé sur le conducteur électrique souple. 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'exemple non limitatif et sur lesquels - la figure 1 représente une vue schématique en perspective éclatée d'un contacteur électrique conforme à la présente invention, - la figure 2 représente une vue schématique en perspective d'un boîtier de protection surmoulé sur une extrémité d'un conducteur électrique souple conforme à la présente invention, avant pliage de ce boîtier de protection, - la figure 3 représente une vue en perspective du même boîtier de protection, après pliage, - la figure 4 représente une première vue en perspective d'un couvercle pivotant du contacteur conforme à la présente invention, - la figure 5 représente une seconde vue en perspective, opposée à la figure 4, du même boîtier pivotant, - la figure 6 représente une vue en coupe axiale du même boîtier pivotant, - la figure 7 représente une seconde vue en coupe axiale du même boîtier pivotant, selon un plan de coupe orthogonale à celui de la figure 6, - la figure 8 représente une v ue similaire à la figure 4 et illustre l'engagement d'un conducteur électrique souple équipé d'un boîtier de protection sur le boîtier pivotant, - la figure 9 représente une vue similaire à la figure 8 et représente le conducteur électrique souple équipé du boîtier de protection engagé sur le couvercle pivotant, et - la figure 10 représente une vue en coupe axiale similaire à la figure 6 du couvercle pivotant équipé du conducteur électrique souple muni d'un boîtier de protection conforme à la présente invention. Le contacteur électrique tournant représenté sur les figures annexées comprend essentiellement un boîtier fixe 100, un couvercle rotatif 200 et un conducteur souple 300. Le boîtier fixe 100 et le couvercle pivotant 300 peuvent faire l'objet de nombreux modes de réalisation. Ils sont formés de préférence par moulage en matière plastique. Selon le mode de réalisation particulier et non limitatif représenté sur les figures annexées, le boîtier 100 comprend essentiellement deux parois circulaires concentriques 110, 112 reliées entre elles par une paroi de base en forme de couronne. Les parois précitées délimitent ainsi une chambre annulaire 116 apte à recevoir le conducteur 300. La paroi cylindrique externe 110 est pourvue de préférence de points de fixation 120 formés par exemple d'oeillets comme représenté sur la figure 1 annexée. En outre, la paroi cylindrique extérieure 110 est munie de préférence, sur sa périphérie extérieure, d'un corps de connecteur 130. Ce corps de connecteur 130 peut comprendre des contacts électriques destinés à être reliés respectivement à des pistes du conducteur souple 300. En variante, le corps de connecteur 130 peut être équipé au contraire pour recevoir en traversée une extrémité du conducteur électrique souple 300 pourvue d'un boîtier de protection 400 conforme à la présente invention. Le connecteur 130 s'étend avantageusement axialement, c'est-àdire dans une direction générale parallèle à I'ase des parois 110, 112. Selon le mode de réalisation préférentiel représenté sur la figure 1 annexée, la cage cylindrique délimitée par les parois 110, 112 est complétée par une entretoise 140 en forme de couronne. Cette entretoise 140 est liée à rotation avec le boîtier 100. Elle obture partiellement le contour d'ouverture de la chambre annulaire 116 précitée. Par ailleurs, selon le mode de réalisation particulier non limitatif représenté sur les figures annexées, le couvercle pivotant 200 comprend essentiellement une paroi plane 210 en forme de couronne, coaxiale au boîtier 100. La paroi 210 est munie sur sa périphérie interne d'un fût cylindrique 220 ou de différents segments cylindriques équirépartis autour de son axe, comme représenté sur la figure 2. Ce fût 220 est engagé dans l'espace interne du boîtier 100. Ainsi le couvercle 200 est monté et guidé à rotation sur le boitier 100. Le couvercle 200 est retenu à translation sur le boîtier 100 par tout moyen approprié, par exemple à l'aide de dents 222 en saillie sur l'extrémité du fût 220 ou des segments composant ce fût 220, lesquelles dents 222 viennent en prise avec la paroi cylindrique 112. Par ailleurs, le couvercle 210 est muni également d'un corps de connecteur 230, avantageusement au niveau de sa périphérie interne, sur sa face opposée au fût 220. Le corps de connecteur 230 s'étend dans une direction axiale, c'est-à-dire parallèlement à l'axe du couvercle 200 et du boîtier 100. Le corps de connecteur 230 peut comprendre des contacts électriques conçus pour être reliés respectivement aux pistes du conducteur électrique souple 300, ou encore de préférence, comme on l'explicitera par la suite, être adapté pour recevoir en traversée une extrémité du conducteur électrique souple 300 équipée d'un boîtier de protection 400 conforme à la présente invention. Selon la représentation de la figure 1, le couvercle 200 est ainsi placé sur la face de l'entretoise 140 opposée à la chambre annulaire 116. De préférence, le boîtier 100, avantageusement l'entretoise 140 et le couvercle pivotant 200, sont équipés de moyens 180, 280 adaptés pour visualiser la position relative en rotation du couvercle pivotant 200 par rapport au boîtier fixe 100. Ces moyens de repérage 180, 280 sont précisés dans une demande de brevet déposée en parallèle par la Demanderesse et pour cette raison ne seront pas identifiés dans le détail par la suite. Le conducteur souple 300 peut faire l'objet de nombreux modes de réalisation. Il peut s'agir par exemple d'un faisceau de fils électriquement conducteurs isolés ou encore de préférence d'un circuit imprimé ou d'un film plastique souple pourvu de plusieurs pistes métallisées parallèles. Le couvercle pivotant 200 est conçu pour être lié à rotation avec le volant par tout moyen approprié, par exemple au niveau des flancs 23 1 du corps de connecteur 230. On va maintenant préciser la structure du boîtier de protection 400 conforme à la présente invention placé au moins sur une extrémité du conducteur souple 300, par exemple l'extrémité de ce conducteur destinée à être engagée dans le corps de connecteur 230 lié au couvercle pivotant 200. Ce boîtier 400 est conçu pour assurer la protection mécanique et une protection contre les détériorations électriques du conducteur souple 300. Ce boîtier de protection 400 est avantageusement surmoulé sur le conducteur souple 300, bien qu'en variante il soit possible de prévoir un boîtier de protection 400 indépendant du conducteur souple 300 et placé, au moment de l'assemblage, sur celui-ci. Plus précisément encore, de préférence, le boîtier de protection 400 est adapté selon l'invention pour être surmoulé en ligne sur le conducteur électrique souple 300. C'est-à-dire que de préférence le boîtier de protection 400 est surmoulé sur le conducteur souple 300 au niveau d'un poste de surmoulage situé entre une bobine d'alimentation de conducteur souple nu 300 et un poste de réception comprenant une bobine de réception du conducteur souple 300 équipé du boîtier de protection 400. Le cas échéant, le boitier de protection 400 peut être venu de moulage avec un enrobage 402 qui entoure totalement ou le cas échéant de façon discontinue, une partie au moins de la longueur du conducteur souple 300. Le corps du boîtier de protection 400 représenté sur les figures 2 et 3 comprend une première zone 410 de section droite rectangulaire constante qui entoure totalement le conducteur 300. Cet élément 410 se prolonge longitudinalement par un embout latéral 420. Ainsi cet embout 420 est accolé à une face du conducteur souple 300. L'embout 420 est muni de deux nervures longitudinales 422, 424 qui encadrent le conducteur souple 300. Ces nervures 422, 424 sont munies chacune sur leur longueur d'une découpe 423, 425. En outre, l'embout 420 se prolonge, à l'opposé de l'élément 410, par une languette 430. Cette languette 430 présente un contour général rectangulaire. Elle est à l'origine coplanaire de l'embout 420. Par ailleurs, la languette 430 s'étend de préférence à 90' de la direction longitudinale du conducteur 300. La languette 430 est reliée à l'embout 420 par une zone de liaison souple de faible épaisseur 432. A titre d'exemple non limitatif la zone de liaison souple 432 peut présenter une épaisseur de l'ordre de 0,3mm. Cette zone de liaison souple 432 est inclinée par rapport à la direction longitudinale du conducteur souple 300, avantageusement de l'ordre de 45 . La largeur de la languette 430 est complémentaire de la largeur de la chambre formée sur l'embout 420 entre les nervures 422, 424. En outre, la languette 430 est munie sur ses flancs 434, 43G d'ergots 433, 435 de contour, par exemple rectangulaire, complémentaire des découpes 423, 425. En outre, le positionnement des ergots 433, 435 sur la languette 430 est tel que, après pliage de la languette 430 autour de la ligne 432, les ergots 433, 435 pénètrent dans lesdites découpes 423, 425. Le boîtier de protection 400 présente en outre de préférence sur l'extrémité de l'embout 420 opposé à l'élément 410, et sur le côté opposé à la languette 430, un appui 440 orienté également à 90 de la direction longitudinale du conducteur 300. Après pliage du boîtier de protection 400 autour de la ligne de faiblesse 432, la languette 430 pénètre dans la chambre de l'embout 420 formée entre les nervures 422, 424 et les ergots 433, 435 pénètrent dans les découpes 423, 425. Le conducteur souple 300 est lui-même plié autour d'une ligne 302 présentant la même inclinaison que la ligne de faiblesse 432, soit avantageusement 45 par rapport à la direction longitudinale du conducteur 300. Le conducteur 300 est ainsi plié de l'ordre de 90 et prend appui sur la structure axa0. Le boîtier de protection 400 conforme à la présente invention permet un pli naturel du ruban formant le conducteur 300. Le cas échéant on peut envisager de marquer au préalable le ruban 300 sur la ligne 302 de pliage précitée pour faciliter le pli de ce ruban conducteur 300. En outre, de préférence, l'élément 410 du boîtier de protection se prolonge à l'opposé de l'embout 420 par un élément 450 de plus faible section transversale de sorte qu'un décrochement 452 dirigé à l'opposé de l'embout 420 soit défini au niveau de la zone de liaison entre les éléments 410, 450. Plus précisément, il est ainsi prévu un décrochement 452 de chaque côté de l'élément 450, soit sur les deux flancs de celui-ci. De plus, le prolongement 450 formé sur le boîtier de protection 400 est muni de préférence d'une encoche centrale 454, par exemple de contour rectangulaire, et avantageusement longitudinale. Le boîtier de protection 400 plié sur le ruban conducteur 300 évite tout frottement du ruban sur un élément en mouvement, dans cette zone frigide. Comme on l'a mentionné précédemment, le boîtier de protection 400 précité peut être utilisé pour fixer une extrémité du ruban conducteur 300 sur le corps de connecteur 230 lié au couvercle pivotant 200 ou sur le connecteur 130 lié au boîtier fixe 100. Par la suite on va décrire une structure de corps de connecteur 230 liée au couvercle pivotant 200 adaptée pour recevoir ce boîtier de protection 400. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 4 et suivantes, le corps de connecteur 230 comprend un bloc venu de moulage avec le couvercle 200. Ce bloc formant le corps de connecteur 230 présente une asymétrie par rapport à un plan axial, c'est-à-dire un plan passant par l'axe du couvercle 200. Ce bloc 230 a la forme générale d'une lame disposée tangentiellement par rapport à la périphérie interne de la couronne constituant le couvercle pivotant 200. Par ailleurs, le corps de connecteur 230 présente une gorge axiale 232 conçue pour recevoir le boîtier de protection 400. Plus précisément la gorge 232 se décompose axialement en deux zones 233, 234. La première zone 234 de la gorge 232 débouche sur l'extrémité libre du bloc 230 opposée à la paroi de base 210. Cette zone 233 de la gorge 232 présente une section droite en U. La largeur de cette zone 233, c'est-àdire la distance séparant les flancs 2330 et 2331 de cette zone est de préférence égale à la largeur du prolongement 450 précité. La seconde zone 233 de la gorge 232 est adjacente à la paroi de base 210. Au niveau de cette zone 234 la gorge 232 présente des bords convergents. On aperçoit notamment cette zone 234 à bords convergents sur la figure 5. La largeur interne de la zone 234 à bords convergents, c'est-àdire la distance séparant les flancs 2340, 2341 de celle-ci est complémentaire de la largeur de l'élément 410 du boîtier et de l'embout 420. De préférence, I'embout 420 présente en effet la même largeur que l'élément 410 précité. En revanche, la largeur d'ouverture de la zone 234, c'est-à-dire la distance séparant les deux bords convergents de la zone 234 est de préférence égale à la largeur de la zone 233 précitée. Après pliage de la languette 430 sur l'embout 420, le boîtier de protection 400 présente une épaisseur sensiblement constante. La profondeur de la rainure à bords convergents formée au niveau de la zone 234 est avantageusement de l'ordre de grandeur de l'épaisseur du boîtier de protection 400. On notera qu'il est défini entre les deux zones 233, 234 de la gorge 232, plus précisément au niveau du raccordement respectivement des flancs 2330 et 2331 sur les flancs 2340 et 2341, des décrochements 2332, 2333 dirigés vers la paroi de base 210. Comme on le précisera par la suite, ces décrochements 2332, 2333 sont destinés à servir d'appui respectivement aux décrochements 452 prévus sur le boîtier de protection 400. En outre, de préférence, le corps de connecteur 230 est muni, au niveau de la gorge 232, d'une structure de verrouillage 235. Cette structure de verrouillage 235 est formée avantageusement d'une languette 236 longitudinale venue de moulage sur le fond de la gorge 232. Plus précisément, la languette 236 est munie avantageusement sur sa face coplanaire du fond de la gorge 232 d'une denture en saillie 237. Les positionnements de la languette 236 et de la denture 237 dans la gorge 232 sont adaptés de sorte que lorsque les décrochements 452 reposent contre les décrochements 2332, 2333, la denture 237 pénètre dans l'encoche 454 du boîtier de protection 400. De préférence, comme on le voit sur la figure 7, le sommet de la languette 236 adjacent à la denture 237, c'est-à-dire l'extrémité de la languette 236 opposée à la paroi de base 210, et référencée 238 sur la figure 7, est avantageusement incliné par rapport à l'axe du couvercle pivotant 200. Cette surface inclinée 238 sollicite une paroi de l'encoche ArA et permet un verrouillage sans jeu du boîtier de protection 400. Pour assembler le conducteur 300 équipé d'un boîtier de protection 400 conforme à la présente invention, on procède essentiellement comme suit. Le ruban conducteur 300 équipé du boîtier de protection 400 est engagé dans l'espace interne du couvercle pivotant 200, comme on le voit sur la figure 8. Le cas échéant, au cours de cette étape, le ruban 300 peut être pré-équipé d'un connecteur, en extrémité. Dans ce cas, bien entendu, le passage central du couvercle pivotant 200 doit être adapté pour recevoir en traversée ce connecteur. Le boîtier de protection 400 est alors engagé dans la gorge 232. Plus précisément, le prolongement 450 est engagé dans la zone en U 233 de cette gorge 232, tandis que l'élément 410 et l'embout 420 sur lequel est repliée la languette 430 sont engagés dans la zone 234 à bords convergents de cette gorge. Cet engagement est réalisé jusqu'à ce que les épaulements 452 du boîtier de protection viennent en appui respectivement contre les épaulements 2332 et 2333 du corps de connecteur 230. Au cours de cet engagement, la languette 236 fléchit élastiquement jusqu'à pénétration de la dent 237 dans l'encoche 434. Après cet encliquetage la languette 236 reprend élastiquement sa position de repos. Gracie à sa surface d'extrémité inclinée 238 elle évite tout jeu entre le boitier de protection 400 et le corps de connecteur 230, et par conséquent entre le ruban conducteur 300 et ce corps de connecteur 230. En outre, I'encliquetage défini entre la dent 237 et l'encoche 454 évite tout démontage ou retrait intempestif du conducteur 300. On notera par ailleurs que les ergots 433, 435 du boîtier de protection 400 contraints par la zone de pliage du ruban et la zone 432 de pliage du boîtier 400 sont sollicités en écartement de l'embout 420 et viennent par conséquent en appui sur le fond de la gorge 232 ou encore sur les bords convergents de cette gorge. La structure proposée par la présente invention permet de localiser, maintenir et protéger le pli 302 formé sur le ruban conducteur 300. Elle permet également une liaison rapide et sans jeu du ruban 300 y compris si celui-ci est équipé d'un connecteur. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit mais s'étend à toute variante conforme à son esprit. REVENDICATIONS 1. Contacteur électrique tournant du t-pe comprenant deux éléments (100, 200) susceptibles de rotation relative et un conducteur souple (300) placé entre ces deux éléments, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins sur une extrémité du conducteur souple (300), un boitier de protection (400) placé sur ce conducteur (300) et adapté pour maintenir un pliage sur ce conducteur et protéger la zone de pliage ainsi obtenue. 2. Contacteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le boîtier de protection (400) comprend une ligne de faiblesse (432) inclinée par rapport à la direction longitudinale du conducteur (300). 3. Contacteur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le boîtier de protection (400) comprend une ligne de faiblesse (432) inclinée de l'ordre de 45 par rapport à la direction longitudinale du conducteur souple (300), de sorte qu'après pliage du boîtier de protection, le conducteur souple soit plié de l'ordre de 90C. 4. Contacteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le boîtier de protection (400) est surmoulé sur le conducteur souple (300). 5. Contacteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le boîtier de protection (400) est indépendant du conducteur souple (300). 6. Contacteur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le boîtier de protection (400) est lié à un enrobage (402) qui entoure au moins partiellement le conducteur sur une partie de sa longueur. 7. Contacteur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le boîtier de protection (400) comprend un élément (410) qui entoure totalement le conducteur (300) et se prolonge longitudinalement par un embout latéral (420) accolé contre une face du conducteur (300) et prolongé lui-même par une languette (430) inclinée par rapport à l'embout (420). 8. Contacteur selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'embout (420) comprend deux nervures longitudinales (422, 424) dont l'une au moins est pourvue d'une découpe (423, 425) sur sa longueur. 9. Contacteur selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la languette (430) est munie d'au moins un ergot (433, 435) sur l'un de ses flancs latéraux, adapté pour pénétrer dans la découpe (423, 425) formée sur les nervures (422, 424) de l'embout (420). 10. Contacteur selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le boîtier de protection (400) comprend deux éléments adjacents (410, 450) de sections droites différentes, délimitant entre elles au moins un épaulement (452). 1 1. Contacteur selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que le boitier de protection (400) comprend en outre au moins une encoche (454). 12. Contacteur selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que l'un des deux éléments fixe ou mobile (100, 200) comprend un corps de connecteur (130, 230) pourvu d'une gorge (232) adaptée pour recevoir le boîtier de protection (400). 13. Contacteur selon la revendication 12, caractérisé par le fait que la gorge (232) comprend une zone (234) formée d'une rainure à bords convergents. 14. Contacteur selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé par le fait que la gorge (232) présente une zone formant une rainure (233) de section droite en U. 15. Contacteur selon la revendication 13, caractérisé par le fait que la largeur de la rainure (234) à bords convergents est complémentaire de la largeur du corps de boîtier (410). 16. Contacteur selon la revendication 14, caractérisé par le fait que la largeur d'ouverture de la rainure à bords convergents (234) est égale à la largeur d'un prolongement (450) prévu sur le boîtier de protection (400). 17. Contacteur selon les revendications 13 et 14 prises en combinaison, caractérisé par le fait que la largeur d'ouverture de la rainure à bords convergents (234) est égale à la largeur d'ouverture de la rainure en U (233). 18. Contacteur selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé par le fait que le corps de connecteur (130, 230) prévu sur l'un des éléments (100, 200) comprend en outre un moyen de verrouillage du boîtier de protection (400). 19. Contacteur selon la revendication 18, caractérisé par le fait que le moyen de verrouillage est formé d'une languette élastique (236) venue de moulage sur le corps de connecteur (130, 23()). 20. Contacteur selon la revendication 19, caractérisé par le fait que la languette élastique (236) est pourvue d'une dent en saillie (237). 21. Contacteur selon l'une des revendications 19 ou 20, caractérisé par le fait que le sommet de la languette (236) est incliné par rapport à l'axe de l'élément associé.