Brevet FR2756428A1 — publié le 19980529

La présente invention concerne le domaine des connecteurs électriques. Elle s'applique notamment, mais non exclusivement aux connecteurs électriques pour véhicules automobiles, tout particulièrement aux connecteurs électriques comprenant deux éléments complémentaires disposés respectivement sur l'ébénisterie et le corps d'une portière. La présente invention a pour but de faciliter la connexion automatique des éléments complémentaires du connecteur, même s'il existe des tolérances importantes entre les supports respectifs de ces éléments. Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un connecteur comprenant deux éléments complémentaires dont l'un est supporté par une platine support par l'intermédiaire d'un élément susceptible de déformation pour permettre un auto-positionnement de cet élément. 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 - la figure 1 représente une vue schématique en coupe longitudinale d'un premier exemple de réalisation conforme à la présente invention, en position déconnectée du connecteur, - la figure 2 représente une vue schématique en perspective éclatée d'un deuxième exemple de réalisation conforme à la présente invention, et - la figure 3 représente une vue en coupe longitudinale de ce second mode de réalisation, en position connectée. On aperçoit sur la figure 1 un système de connexion conforme à la présente invention comprenant deux éléments complémentaires de connecteur 10, 20 et une platine support 30. Les éléments complémentaires de connecteur 10, 20 sont adaptés pour venir en prise et être séparés par translation relative selon un axe O Q La platine support 30 porte un boîtier rigide 32. La platine 30 peut être par exemple solidaire de l'ébénisterie d'une portière de véhicule. Le boîtier 32 est par exemple cylindrique de révolution autour de l'axe GO orthogonal à la platine support 10. Le boîtier 32 présente une ouverture 33 sur son extrémité axiale opposée à la platine support 10. Plus précisément l'ouverture 33 présente des bords convergents. Pour ce faire il est prévu par exemple une nervure cylindrique 34 sur la surface interne de l'extrémité axiale du boitier 32 opposée à la platine support 10. L'ouverture 33 précitée est par exemple elle-même de configuration circulaire. L'élément 10 de connecteur est centré sur le boîtier 32. Il est muni d'une embase évasée 12. Sur la figure 1 annexée les fils de sortie de l'élément de connecteur 10 sont référencés 14. La section droite du corps de connecteur 10 est inférieure à la section de l'ouverture 33 de sorte que le corps 10 peut coulisser librement selon l'axe O par rapport au boîtier 32 dans l'ouverture 33. Par contre la section droite de l'embase 12 placée à l'intérieur du boîtier 32 est supérieure à la section de l'ouverture 33 de sorte que ladite embase 12 est prisonnière dans le boîtier 32 et limite ainsi le déplacement relatif entre l'élément de connecteur 10 et ce boîtier 32. Plus précisément encore l'embase 12 et par conséquent l'élément de connecteur 10 est supportée par un élément élastique 40 susceptible de déformation. L'élément 40 est placé dans le boîtier 32. Cet élément 40 peut faire l'objet de nombreux modes de réalisation. Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 1 l'élément de support 40 est formé d'une cage en mousse, par exemple cylindrique, intercalé entre la platine support 30 et l'embase 12. La cage en mousse 40 peut être par exemple collée sur la face arrière de l'embase 12. Le système illustré sur la figure 1 comporte en outre une cale support élastique 50 placé dans le boîtier 32 à l'intérieur de la cage 40. La cale support 50 est adjacente à la platine 30. Plus précisément encore la cale support élastique 50 est de préférence formée par la combinaison d'un organe élastique 52 et d'un axe de précontrainte 55. L'organe élastique 52 peut faire l'objet de nombreux modes de réalisation. Selon la figure 1 l'organe élastique 52 est constitué d'un ressort cylindrique en caoutchouc. Cependant un tel ressort cylindrique en caoutchouc peut être remplacé par tous moyens élastiques équivalents tels que par exemple un empilement de ressorts Belleville, un ressort spiral etc. L'axe de précontainte 55 est engagé axialement à travers le ressort 52. Pour ce faire l'axe de précontrainte 55 comprend de préférence une tige cylindrique 56 munie d'une tête évasée 57 à une première extrémité, tandis que sa seconde extrémité, fendue, est pourvue de dentures d'encliquetage 58. Après assemblage la tête évasée 57 est adjacente de l'embase 12. Le jeu J existant au repos entre la surface extérieure de la tête évasée 57 et l'embase 12 définit la course de positionnement autorisée pour l'élément de connecteur 10. C'est-à-dire que ce jeu J correspond à la course de recul autorisée pour le corps de connecteur 10 par compression de la cage 40 en mousse jusqu'à contact sur la tête évasée 57 de l'axe 55. L'extrémité opposée 58 de l'axe 55 est engagée dans un orifice de la platine 30 de sorte que les dentures d'encliquetage 58 émergent sur la surface extérieure de la platine support 30 pour retenir l'axe 55 sur celleci et définir une précontrainte prédéterminée pour l'organe élastique 52. A titre d'exemple non limitatif l'axe 55 peut ainsi définir une précontrainte de 4daN sur l'organe élastique 52 correspondant à un effort de 6daN par compression supplémentaire de 6 mm. A titre d'exemple non limitatif le jeu Je défini radialement entre la surface extérieure de la cage cylindrique 40 et la surface interne du boîtier 32 est de l'ordre de 3 mm. Le deuxième élément de connecteur 20 illustré sur la figure 1 comprend de préférence un cone de centrage 22 conçu pour faciliter l'engagement respectif des éléments de connecteur 10, 20. Les contacts électriques intégrés aux éléments de connecteur 10, 20 pourront faire l'objet de nombreux modes de réalisation connus en eux-mêmes. Pour cette raison ces éléments de connexion électrique ne sont pas représentés sur les figures pour simplifier l'illustration. Bien entendu ces éléments de connexion électrique sont adaptés pour un engagement par translation selon l'axe CO. L'élément 20 de connecteur peut être par exemple fixé rigidement sur la tôle d'une portière de véhicule automobile. Cependant la disposition inverse peut être retenue. C'est-à-dire que l'on peut prévoir de fixer l'élément 20 sur l'ébénisterie et l'élément 10 associé au boîtier 32, la cage élastique 40 et l'organe élastique 52 associé à l'axe de précontrainte 55, sur la portière. De même le cone de centrage 22 peut être prévu sur l'élément 10 et non pas sur l'élément 20. Lors de l'assemblage c'est-à-dire à chaque fermeture de portière, la structure conforme à la présente invention précédemment décrite offre les effets suivants - le jeu radial Je défini entre la surface extérieure de la cage en mouse 40 et le boîtier 32 autorise un rattrapage de tolérance de position de plus ou moins 3 mm selon les axes X et Z orthogonaux à l'axe O-O (qui coincident avec l'axe Y du repère orthonormé illustré sur la figure 1) par déformation de la cage 40; - par torsion, la cage 40 autorise une rotation du connecteur autour de l'axe Y, - par déformation la cage 40 autorise par ailleurs une oscillation du connecteur 10 de l'ordre de 2,5 , sur 360", autour de l'axe CO ou Y, et - par compression l'organe élastique 52 absorbe les tolérances de position de l'ordre de 6 mm selon l'axe Y. On va maintenant décrire le second mode de réalisation conforme à la présente invention illustré sur les figures 2 et 3. On retrouve sur ces figures 2 et 3 un ensemble de connexion comprenant deux éléments complémentaires de connecteur 10, 20 susceptibles de déplacement relatif selon l'axe CO, une platine support 30 muni d'un boîtier 32 et un organe élastique support 60. Par ailleurs, l'élément de connecteur 10 est placé dans un support de connecteur 16 pourvu d'une embase 12 évasée. Ce support 16 peut faire l'objet de nombreuses variantes, adaptées à la géométrie du corps de connecteur 10. Ce support 16 doit posséder un passage 17 pour les fils de sortie 14 de l'élément de connecteur 10. Le boîtier 32 est adapté pour retenir l'embase 12 tout en autorisant, en combinaison avec l'organe élastique 60 - un rattrapage de tolérance dans une relation radiale par rapport à l'axe O-O, sur 360' > - une rotation de l'élément de connecteur 10 autour de l'axe O-O, - une oscillation de cet élément 10 de connecteur autour de l'axe O-O, et - une absorption élastique de tolérance de position selon cet axe CO. Pour celà le boîtier 32 illustré sur les figures 2 et 3 comprend une cage cylindrique 35 ajourée sur des secteurs répartis sur sa périphérie pour définir des languettes 36 inclinées par rapport à l'axe CO, en convergeant vers celui-ci en éloignement de la platine 30. Les extrémités libres des languettes 36 définissent un contour d'ouverture du boîtier 32, à bords convergents, dont la section droite est inférieure à celle de l'embase 12. Ainsi l'embase 12 est retenue au repos par ces languettes 36. Le ressort 60 peut faire l'objet de nombreux modes de réalisation. Selon les figures 2 et 3, le ressort 60 est formé d'un ressort conique en métal. Il est placé dans le boîtier 32 entre la platine 30 et l'embase 12. Au repos le ressort 60 sollicite l'embase 12 contre les extrémités libres des languettes 36 tout en autorisant les déplacements précités pour l'élément du connecteur 10. En variante, le ressort conique 60 des figures 2 et 3 pourrait être remplacé par un empilement de rondelles Belleville, un ressort cylindrique, etc Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation prticuliers qui viennent d'être décrits mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. REVENDICATIONS 1. Connecteur électrique, notamment pour véhicule automobile, caractérisé par le fait qu'il comporte deux éléments complémentaires (10, 20) dont l'un (10) est supporté sur une platine support (30) par l'intermédiaire d'un élément (40, 52 ; 60) susceptible de déformation pour permettre un autopositionnement de cet élément (10). 2. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit élément de connecteur (10) est muni d'une embase évasée (12) et la platine support (30) porte un boîtier (32) à bord convergent (34, 36) conçu pour retenir ladite embase évasée (12) et l'élément de connecteur (10) associé. 3. Connecteur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le bord convergent du boîtier (32) est formé d'une nervure annulaire (36). 4. Connecteur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le bord convergent du boîtier (32) est formé de languettes convergentes (36). 5. Connecteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'élément susceptible de déformation (40, 52) est formé en combinaison d'un premier élément élastique (40) qui sollicite une embase (12) liée audit élément de connecteur (10) contre une butée (34) et d'un second élément élastique (52) apte à autoriser par compression une absorption de tolérance par translation dudit élément de connecteur (10) selon l'axe d'engagement. 6. Connecteur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le premier élément élastique (40) est formé d'une cage en mousse. 7. Connecteur selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé par le fait que le second élément élastique (52) est formé d'un organe élastique (52) associé à un organe de précontrainte (55). 8. Connecteur selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'organe élastique (52) est formé d'un ressort caoutchouc. 9. Connecteur selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'organe élastique (52) est formé d'un empilement de rondelles Belleville ou d'un ressort spiral. 10. Connecteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'élément susceptible de déformation (60) est formé d'un organe élastique apte à solliciter une embase (12) liée audit élément de connecteur (10) contre une butée (34) et pour autoriser par compression une absorption de tolérance par translation dudit élément de connecteur (10) selon l'axe d'engagement. 11. Connecteur selon la revendication 10, caractérisé par le fait que l'organe élastique (60) est formé d'un ressort conique. 12. Connecteur selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que l'un des éléments de connecteur (20) comporte un cône d'engagement. 13. Connecteur selon l'une des revendications 1 à 12 caractérisé par le fait que l'élément susceptible de déformation (40, 50 60) est adapté pour rattraper une tolérance de position selon l'axe d'engagement des éléments de connecteur (10, 20). 14. Connecteur selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que l'élément susceptible de déformation (40, 50 60) est adapté pour autoriser une rotation de l'élément de connecteur (10) autour de l'axe d'engagement (cl). 15. Connecteur selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé par le fait que l'élément susceptible de déformation (40, 50 60) est adapté pour autoriser une oscillation de l'élément de connecteur (10) autour de l'axe d'engagement (cl). 16. Connecteur selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que l'un des éléments de connecteur (10) est porté par l'ébénisterie d'une portière de véhicule automobile par ledit élément susceptible de déformation (40, 50 ; 60) tandis que l'autre élément de connecteur (20) est fixé sur la portière du véhicule.