Brevet FR2740915A1 — publié le 19970509

CONNECTEUR ELECTRIOUE MONOLITHIOUE ET PROCEDE POUR SA REALISATION L'invention concerne un nouveau connecteur électrique de type monolithique. Plus spécifiquement, il concerne un connecteur du type en question, à vocation de filtres et notamment d'anti-parasitage et susceptible de conférer une compatibilité électromagnétique à des organes et autres systèmes auxquels il est connecté. Elle concerne également le procédé permettant de réaliser ce connecteur. De nombreux appareils et autres moteurs ainsi que certaines activités humaines génèrent des perturbations électromagnétiques susceptibles d'engendrer des effets non souhaités, notamment sur des récepteurs radioélectriques, mais également sur des petits moteurs électriques, dont les courants électriques induits par ces perturbations électromagnétiques sont suffisants pour être déclenchés. Ceci est particulièrement le cas dans les véhicules automobiles, dans lesquels l'activation d'un prétensionneur de ceinture de sécurité par exemple, ou des coussins gonflables (airbags), s'effectue au moyen de capteurs détectant des décélarations très brutales, donc à forte valeur négative, et dont l'activation peut être observée de manière intempestive à cause de ces perturbations électromagnétiques. Il importe donc de pouvoir filtrer ces courants induits. Pour ce faire, on a proposé des connecteurs, dont l'une des phases, comporte une self inductance, c'est à dire un bobinage de fils électriques, intégrant au sein du volume ainsi défini une ferrite ou équivalent. Cependant, cette self inductance est soudée d'une part, à une lame contact, destinée à venir être enfichée au niveau d'un connecteur ou d'une borne complémentaire de l'organe à activer, et d'autre part, au fil électrique de câblage, transmettant le signal, soit de détection de la décélération, et de manière générale de la grandeur physique dont la variation est destinée à engendrer un effet technique déterminé, soit d'activation directe de l'organe ou du moteur auquel il est relié. Or, la réalisation de soudures au niveau de ces connecteurs de très petites dimensions constitue, outre un facteur de réduction des cadences de production et corollairement d'augmentation des coûts de fabrication, surtout un facteur de diminution de la fiabilité de ces connecteurs, incompatible avec les exigences, notamment des constructeurs automobi- les, mais de manière plus général, du client final, compte tenu du carac- tère sensible de l'organe ou du moteur auquel est connecté ce connecteur. L'objet de l'invention est de s'affranchir des différents inconvénients occasionnés avec les connecteurs faisant office de filtre aujourd'hui disponibles. Elle propose un connecteur électrique, destiné d'une part, à être connecté à un câblage afin de transmettre ou de permettre le transfert d'un signal, et d'autre part, à être enfiché au niveau d'un contact complémentaire ou d'une borne. Ce connecteur est monolithique, c'est à dire constitué d'une seule pièce, et intègre une bobine ou self inductance réalisée à partir de sa structure même. En d'autres termes, l'invention consiste à réaliser un connecteur dénué de toute soudure dans un objectif fondamental d'augmentation de la fiabilité, notamment vis à vis de son rôle de filtre vis à vis des perturbations électromagnétiques et leur corollaire, le courant induit correspondant. Cette self inductance intégrée au sein du connecteur électrique monolithique conforme à l'invention est positionnée entre deux éléments constituant contact électrique tout en les prolongeant, notamment une lame métallique destinée à venir s'enficher au niveau d'une borne complémentaire d'un organe ou moteur électrique susceptible d'être activé sous l'action d'un signal filtré transmis par le dit connecteur, et la zone de raccordement au câblage, constituée avantageusement d'une zone de sertissage. La self inductance peut recevoir une ferrite, un noyau de fer doux ou un organe équivalent, mis en place au sein du bobinage lors du sertissage ou lors de la découpe de la plaque constitutive de la self. Cette self est constituée d'une alternance de portions cintrées obtenues par découpe puis cintrage d'une feuille plane réalisée en un matériau conducteur de l'électricité, lesdites portions cintrées étant solidarisées consécutivement les unes aux autres au niveau de leurs extrémités afin de constituer un bobinage continu, les deux extrémités du bobinage se poursuivant éventuellement après pliure afin de constituer respectivement la lame contacteur et la zone de raccordement au câble. L'invention concerne également un connecteur électrique, destiné d'une part, à être connecté à un câblage afin de transmettre ou de permettre le transfert d'un signal, et d'autre part, à être enfiché au niveau d'un contact complémentaire ou d'une borne, ledit connecteur étant monolithique et intégrant au sein de sa structure même un composant assurant le filtrage des courants induits, notamment par des perturbations électro-magnétiques. Selon l'invention, ce composant est constitué d'une bobine ou self inductance. L'invention concerne également le procédé de réalisation du connecteur électrique conforme à l'invention. Ce procédé consiste à partir d'une feuille plane d'un matériau conducteur de l'électricité, notamment cuivre, aluminium etc...: - à effectuer une pluralité de découpes linéaires parallèles les unes par rapport aux autres, et symétriques par rapport à une ligne médiane, - à cintrer au niveau des découpes ladite feuille alternativement dans un sens puis dans l'autre par rapport au plan défini par ladite feuille, afin de constituer une succession continue de portions en arc de cercle en vue de conférer à la feuille une structure globalement cylindrique, correspondant au bobinage. Par ailleurs, lesdites découpes permettent également la réalisation au niveau de l'une des lames contact d'ailettes rabattables nécessaires au sertissage de l'une des extrémités de ladite feuille en vue de sa connexion au câblage. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent donnés à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées. La figure 1 est une vue en plan du connecteur conforme à l'invention. La figure 2 est une section schématique effectuée selon la ligne 1I-II de la figure 1. La figure 3 est une représentation schématique en perspective partielle du connecteur conforme à l'invention. On a représenté sur la figure 1 une vue du dessus du connecteur électrique intégré conforme à l'invention. Selon une caractéristique fondamentale de l'invention, ce connecteur est monolithique, c'est à dire constitué d'une seule pièce métallique en l'absence de tout élément rapporté, métallique ou non, et quel que soit le moyen de connexion, y compris par soudure, sertissage, et.o. Cette pièce (1) est fondamentalement constituée à l'origine par une feuille plane d'un matériau conducteur de l'électricité, typiquement cuivre, aluminium, etc... dont l'épaisseur est voisine de quatre dixièmes de millimètre. Cette feuille subit un certain nombre de découpes linéaires (8) et parallèles les unes aux autres et équidistantes les unes par rapport aux autres. Chacune de ces découpes se termine alternativement d'un côté puis de l'autre de la feuille, par une autre découpe (9), traversante, de forme rectangulaire, à l'exception des deux découpes extrêmes, situées respectivement au niveau des bords supérieur et inférieur de ladite feuille, ainsi que l'on peut bien l'observer sur la figure 1. En d'autres termes, outre les découpes (8) on obtient après opération de découpe effective, des lumières traversantes (9) alternativement réparties sur la figure 1 à gauche et à droite. Par ailleurs, les deux bords extrêmes latéraux référencés (12) et (13) de la feuille (1) sont également découpés simultanément avec l'opération de découpe préalablement décrite. De la sorte, après opération effective de découpe, durant laquelle la feuille (1) est prise en charge par ses deux bords latéraux d'une part, et de manière sous-jacente par une enclume ou organe équivalent d'autre part, afin de permettre un matriçage de ladite feuille, les deux bords latéraux (12, 13) sont enlevés, puis ladite feuille est alors prise en charge au niveau de zones latérales immédiatement consécutives (14) et (15), notamment par pincement, afin de l'amener au niveau d'un organe susceptible d'assurer un cintrage des zones ainsi découpées, alternativement dans une direction (10) puis dans la direction opposée (11), afin de conférer à la feuille en section une forme cylindrique ainsi qu'on peut l'observer sur la figure 2, et en outre de constituer un bobinage continu, dont la continuité est inhérente à la découpe effectuée. Compte-tenu des découpes effectuées, notamment des bords latéraux (12) et (13), on aboutit à l'obtention du spirale cylindrique constituant une bobine ou self inductance, dont les propriétés sont bien entendu fonction du nombre de spires et des dimensions intrinsèques du cylindre qui la constitue et ce, de manière connue. Par ailleurs, les deux bords supérieur et inférieur, subissent avantageusement une pliure afin de constituer respectivement le contacteur proprement dit (2), auquel on adjoint avantageusement des ailettes (3) et (4), dont les extréimtés (5) sont recourbées, pour favoriser son insertion sur une languette de l'organe auquel le connecteur est sensé être connecté et d'autre part, une autre languette (6) munie d'ailettes (7) permettant le sertissage à ce niveau du câble électrique transférant le signal. Par ailleurs, on peut insérer lors de la découpe ou lors du sertissage au sein de la bobine ainsi créée, une ferrite ou noyau de fer doux ou équivalent, en fonction de la capacité filtrante que l'on souhaite conférer audit connecteur. On a représenté sur la figure 3 le connecteur obtenu, dans lequel on peut observer son aspect continu d'un bout à l'autre des deux points de contacts (2, 6), et donc en l'absence de toute pièce ou élément rapporté, y compris la bobine, constituée directement à partir du matériau de base, et donc sans soudure ou autre. -7 On conçoit de la sorte que de par la réalisation d'un connecteur monolithique intégrant une self inductance, celui-ci est susceptible d'être appliqué comme capteur, notamment inductif et d'assurer audit capteur les propriétés d'anti-parasitages et de compatibilités électromagnétiques requises dans de nombreuses applications, et ce, de manière fiable de par l'absence de soudure, notamment de la self aux deux éléments (2, 6) assurant le contact respectivement au niveau de l'organe ou du moteur électrique que le signal transmis est sensé activer, et au niveau de la zone de connexion au câble assurant ledit tansfert à partir d'un organe de commande ou d'un capteur. Par ailleurs, de par l'automatisation complète du processus de réalisation, on peut aboutir à des cadences de production beaucoup plus élevées et partant à une réduction du coût correspondant. REVENDICATIONS 1/ Connecteur électrique, destiné d'une part, à être connecté à un câblage afin de transmettre ou de permettre le transfert d'un signal, et d'autre part, à être enfiché au niveau d'un contact complémentaire ou d'une borne, c a r a c t é r i s é en ce qu'il est monolithique et en ce qu'il intègre une bobine ou self inductance (10, 11) réalisée à partir de sa structure même. 2/ Connecteur électrique selon la revendication 1, c a r a c t é r i s é en ce que la bobine ou self inductance (10, 11) intégrée au sein du connecteur est positionnée entre deux éléments constituant contact électrique tout en les prolongeant, notamment une lame métallique (2) destinée à venir s'enficher au niveau d'une borne complémentaire d'un organe ou moteur électrique susceptible d'être activé sous l'action d'un signal filtré transmis par le dit connecteur, et la zone de raccordement (6, 7) au câblage, constituée avantageusement d'une zone de sertissage. 3/ Connecteur électrique selon l'une des revendications 1 et 2, c a r a - c t é r i s é en ce que la bobine ou self inductance (10, 11) reçoit une ferrite, un noyau de fer doux, ou un équivalent. 4/ Connecteur électrique selon l'une des revendications 1 à 3, c a r a - c t é r i s é en ce que la bobine ou self inductance est constituée d'une alternance de portions cintrées (10, 11) obtenues après découpe et cintrage d'une feuille plane réalisée en un matériau conducteur de l'électricité, lesdites portions cintrées (10, 11) étant solidarisées consécutivement les unes aux autres au niveau de leurs extrémités afin de constituer un bobinage continu, les deux extrémités du bobinage se poursuivant éventuellement après pliure afin de constituer respectivement la lame contacteur (2) et la zone de raccordement au câble (6). / Connecteur électrique, destiné d'une part, à être connecté à un câblage afin de transmettre ou de permettre le transfert d'un signal, et d'autre part, à être enfiché au niveau d'un contact complémentaire ou d'une borne, c a r a c t é r i s é en ce qu'il est monolithique et en ce qu'il intègre au sein de sa structure même un composant assurant le filtrage des courants induits, notamment par des perturbations électro- magnétiques. 6/ Connecteur électrique selon la revendication 5, c a r a c t é r i s é en ce que le composant est constitué d'une bobine ou self inductance (10, 11). 7/ Connecteur électrique selon la revendication 6, c a r a-c t é r i s é en ce que: - la bobine ou self inductance (10, 11) intégrée au sein du connecteur est positionnée entre deux éléments constituant contact électrique tout en les prolongeant, notamment une lame métallique (2) destinée à venir s'enficher au niveau d'une borne complémentaire d'un organe ou moteur électrique susceptible d'être activé sous l'action d'un signal filtré transmis par le dit connecteur, et la zone de raccordement (6, 7) au câblage, constituée avantageusement d'une zone de sertissage; la bobine ou self inductance est constituée d'une alternance de portions cintrées (10, 11) obtenues après découpe et cintrage d'une feuille plane réalisée en un matériau conducteur de l'électricité, lesdites portions cintrées (10, 11) étant solidarisées consécutivement les unes aux autres au niveau de leurs extrémités afin de constituer un bobinage continu, les deux extrémités du bobinage se poursuivant éventuellement après pliure afin de constituer respectivement la lame contacteur (2) et la zone de raccordement au câble (6). 8/ Procédé pour la réalisation d'un connecteur électrique monolithique, c a r a c t é r i s é en ce qu'il consiste, à partir d'une feuille plane (1) d'un matériau conducteur de l'électricité: - à effectuer une pluralité de découpes linéaires (8) parallèles les unes par rapport aux autres, et symétriques par rapport à une ligne médiane, - à cintrer au niveau des découpes ladite feuille alternativement dans un sens puis dans l'autre par rapport au plan défini par ladite feuille, afin de constituer une succession continue de portions en arc de cercle (10, 11) en vue de conférer à la feuille une structure globalement cylindrique, correspondant au bobinage. 9/ Procédé pour la réalisation d'un connecteur électrique monolithique selon la revendication 8, c a r a c t é r i s é en ce que les découpes linéaires (8) se prolongent alternativement d'un côté puis de l'autre par une lumière traversante (9), également réalisée par découpe. / Procédé pour la réalisation d'un connecteur électrique monolithique selon l'une des revendications 8 et 9, c a r a c t é r i s é en ce que l'opération de découpe aboutit également à la réalisation d'une part d'une languette de contact (2), destinée à coopérer avec un connecteur complémentaire monté sur l'organe ou le moteur électrique à activer, et d'une languette de connexion (6) sur le câble de transmission du signal électrique. 11/ Procédé pour la réalisation d'un connecteur électrique monolithique selon la revendication 10, c a r a c t é r i s é en ce que l'opération de découpe définit au niveau de la languette de connexion (6) des ailettes rabattables (7) permettant d'assurer le sertissage du câble sur ladite languette. il 12/ Procédé pour la réalisation d'un connecteur électrique monolithique selon l'une des revendications 8 à 11, c a r a c t é r i s é en ce qu'il est mis en place une ferrite, un noyau de fer doux ou équivalent au sein du bobinage (10, 11) lors du sertissage ou lors de la découpe de la feuille constitutive du connecteur.