Brevet FR2768561A1 — publié le 19990319

Dispositif de connexion Pour équiPement électrique de véhicule automobile. La présente invention concerne un dispositif de connexion pour équipement électrique de véhicule automobile, par exemple pour sondes de température ou motoréducteurs utilisés dans des installations de chauffage et/ou de climatisation de véhicules automobiles. D'une façon générale les constructeurs automobiles et leurs fabricants d'équipements pratiquent une recherche constante de réduction des coûts, notamment des coûts de fabrication, des coûts de montage sur véhicule et des coûts de gestion des stocks. Ainsi l'invention a plus particulièrement pour objet une connexion électrique compacte et robuste, susceptible d'être facilement intégrée ou associée à un équipement électrique et dont le montage sur véhicule est simple et rapide. A cette fin, l'invention propose un dispositif de connexion pour équipement électrique de véhicule automobile comportant un boîtier pourvu d'au moins une ouverture destinée à recevoir au moins un fil électrique du type à âme conductrice et à gaine isolante, le boîtier comportant deux éléments mobiles l'un par rapport à l'autre pour passer d'une position d'ouverture à une position de fermeture et assurer par la fermeture du boîtier la liaison électrique entre l'âme du fil et l'équipement électrique au travers d'un contact électrique porté par l'un des éléments mobiles et associé à des moyens d'ouverture de la gaine isolante. Ainsi donc la connexion électrique de l'équipement est obtenue par simple introduction du fil dans le boîtier suivie de la seule opération de fermeture du boîtier, la gaine isolante étant alors déplacée pour permettre par contact direct la liaison électrique recherchée. On notera également le nombre de pièces réduit du dispositif de connexion selon l'invention et son aptitude à maintenir l'interchangeabilité de l'équipement auquel il est associé. Selon une variante avantageuse de l'invention le boîtier comporte des moyens de verrouillage des éléments mobiles dans la position de fermeture du boîtier. Selon une autre variante avantageuse de l'invention, le volume libre dans le boîtier est totalement ou partiellement rempli de graisse pour réaliser l'étanchéité avec l'extérieur. Selon une forme de réalisation de l'invention, les moyens d'ouverture de la gaine isolante comportent au moins une lame destinée à ouvrir la gaine. Selon une autre forme de réalisation de l'invention le contact et les moyens d'ouverture de gaine sont constitués par une plaquette en métal montée sur l'un des deux éléments mobiles du boîtier, la plaquette étant pourvue d'une découpe en V ouvrant vers l'autre élément et destinée à recevoir le fil avant la fermeture du boîtier, la découpe en V communiquant par la pointe avec une découpe arrondie au travers d'un passage étranglé dont la largeur est sensiblement égale au diamètre de l'âme du fil, la découpe arrondie étant destinée à recevoir l'âme conductrice du fil à la fermeture dudit boîtier. Selon encore un autre mode de réalisation avantageuse de l'invention le boîtier est constitué de deux éléments mobiles coulissant l'un dans l'autre. Selon une variante de l'invention particulièrement adaptée aux sondes de température ou autres capteurs, le boîtier est constitué d'un élément formant casier portant au moins un contact en métal et recevant de façon coulissante un élément formant poussoir adapté pour déplacer le fil vers ledit contact à la fermeture du boîtier. L'invention concerne également un équipement électrique pour véhicule automobile comportant un organe capteur, par exemple un capteur de température, et un dispositif de connexion tel que présenté ci-dessus dans lequel boîtier porte deux contacts en métal et se trouve en partie intégré au corps de l'équipement électrique. Avantageusement le corps de l'équipement est surmoulé sur les deux contacts en métal et éventuellement sur le capteur. De plus, lorsque l'équipement constitue une sonde de température, le corps peut comporter des moyens de fixation de la sonde sur un échangeur de chaleur pour véhicule automobile. Selon encore une autre variante de réalisation de l'invention, un dispositif de connexion multiple comporte une pluralité de dispositifs de connexion unitaires à boîtier monofil, les boîtiers étant solidarisés entre eux et fixés sur un support appartenant à l'équipement électrique. Avantageusement chaque contact est fixé à un fil de sortie soudé sur une carte de circuit imprimé. L'invention concerne également un équipement électrique pour véhicule automobile comportant un organe moteur ou motoréducteur et un dispositif de connexion électrique multiple pourvu de boîtiers de connexion monofil unitaires fixés directement au bâti ou au boîtier principal de l'organe moteur ou motoréducteur. Cette variante de l'invention peut être utilisée pour la connexion électrique de moteur de ventilateur de radiateur pour moteur thermique et/ou d'échangeur de chaleur de circuit de chauffage/climatisation. D'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre en référence aux dessins ci-joints dans lesquels: - les figures la et lb montrent des vues schématiques de face et de côté avec coupe partielle d'un premier mode de réalisation du dispositif de connexion selon l'invention dans lequel le boîtier est représenté en position d'ouverture; - les figures 2a et 2b montrent des vues schématiques de face et de côté avec coupe partielle du dispositif de connexion des figures la et lb dans lequel le boîtier est représenté en position de fermeture; - la figure 3 montre une vue schématique en coupe du montage sur une carte de circuit imprimé de deux dispositifs de connexion monofil fermés conformes à celui représenté sur la figure 2a; - la figure 4 montre un agencement de dispositif de connexion multiple sur le bâti d'un motoréducteur; - la figure 5 montre une vue en perspective éclatée d'une sonde de température intégrant un second mode de réalisation du dispositif de connexion selon l'invention en association avec un capteur de température; et - les figures 6a et 6b montrent une vue de côté et une vue de face arrière, boîtier fermé, de la sonde représentée sur la figure 5. Le dispositif de connexion 10 illustré sur les figures la et lb et représenté dans sa position d'ouverture comporte un boîtier principalement constitué de deux éléments 11 et 12 mobiles l'un par rapport à l'autre. En particulier l'élément 11 formant casier (illustré en coupe sur les figures) porte un contact électrique 13 et reçoit de façon coulissante l'élément 12 formant poussoir. A titre d'exemple le casier 11 et le poussoir 12 sont obtenus par moulage par injection d'un matériau plastique tel que le polypropylène (éventuellement chargé). Une ouverture oblongue 14 pratiquée sur un côté de l'élément 11 permet l'introduction à l'intérieur du boîtier d'un fil conducteur électrique 16 constitué d'une âme conductrice métallique 18 entourée d'une gaine isolante en matériau plastique 20. Le contact électrique 13 en métal se présente sous la forme d'une plaquette 22 sertie dans l'élément-casier 11. La plaquette 22 est pourvue d'une découpe en V 24 ouvrant sur le poussoir 12 pour recevoir le fil conducteur 16 avant la fermeture du boîtier. La découpe en V 24 communique par la pointe du V (au travers d'un passage étranglé 26 dont la largeur est sensiblement égale au diamètre de l'âme 18) avec une découpe arrondie 28 également pratiquée dans la plaquette 22. Grâce à cet agencement les flancs 25 et 27 de la découpe en V 24 (voir figure 2a) font office de lame de façon à ouvrir la gaine 20 et dégager l'âme 18 pour assurer la liaison électrique entre l'âme 18 et la plaquette-contact 22 notamment par contact avec le fond 29 de la découpe arrondie 28 lorsque le fil conducteur est déplacé latéralement (en l'occurrence vers le bas des figures la et lb) par le poussoir 12 à la fermeture du boîtier, les divers éléments du dispositif de connexion 10 occupant leurs positions de fermeture illustrées sur les figures 2a et 2b. Pour faciliter le déplacement de l'isolant de la gaine 20, les flancs de la plaquette 22 peuvent être légèrement acérés ou biseautés. Enfin la plaquette-contact 22 est reliée électriquement (par exemple par soudure) à un fil conducteur de sortie 30 convenablement connecté à l'équipement électrique 36 (représenté schématiquement en tirets sur les figures la et lb) auquel le dispositif de connexion 10 est destiné. De façon optionnelle pour assurer l'étanchéité avec l'extérieur, le volume libre interne 32 au boîtier 11-12 est totalement ou partiellement rempli de graisse 34 (en pointillé sur les figures). La mise en oeuvre du dispositif de connexion 10 est très rapide et réalisée comme il suit. Après avoir mis en place l'extrémité du fil conducteur 16 dans le boîtier 11-12 alors en position d'ouverture pour occuper la position illustrée sur les figures la et lb, l'opérateur ferme le boîtier d'un seul geste en enfonçant le poussoir 12 vers l'intérieur de l'élément-casier 11, ce qui provoque l'ouverture de la gaine 20 et l'établissement de la liaison électrique entre l'âme 18 et le contact 13 lui-même relié à l'équipement 36 par le conducteur de sortie 30. Le poussoir 12 est maintenu par des moyens de verrouillage (non représentés) dans la position de fermeture illustrée sur les figures 2a et 2b, les dimensions des divers composants étant choisies pour que la gaine 20 ouverte et déformée (voir figure 2a) emprisonnée alors entre le poussoir 12, les flancs 25 et 27 de la plaquette 22 et l'âme 18 assure par son élasticité propre un bon contact entre l'âme 18 et le fond 29 de la découpe. Le dispositif de connexion selon l'invention 10 qui vient d'être décrit est du type unitaire ou monofil (avec un seul contact en métal 13 destiné à coopérer avec un seul fil électrique extérieur 16). Toutefois dans le cas de liaison électrique multiple, il est envisagé par exemple de solidariser entre eux les boîtiers pour réaliser un dispositif de connexion multiple tel que par exemple le dispositif de connexion 50 (figure 3) ou le dispositif de connexion 60 (figure 4). Tel que présenté sur la figure 3 le dispositif de connexion multiple 50 illustre le montage sur une carte de circuit imprimé 54 de deux dispositifs de connexion monofil 52 et 53 fermés et sensiblement identiques au dispositif de connexion unitaire 10 décrit ci-dessus en référence aux figures la, lb, 2a et 2b (de ce fait les dispositifs 52 et 53 ne seront pas décrits en détails à nouveau). Selon l'invention, les deux fils de sortie 56 et 57 traversent la carte 54 et sont soudés au dos de celle-ci, assurant, outre les connections électriques recherchées, la fixation des boîtiers des dispositifs 52 et 53 sur la carte 54. La figure 4 montre en perspective un agencement de dispositif de connexion multiple 60 constitué de cinq dispositifs de connexion monofil (ou modules) 61 à 65 fermés sensiblement identiques au dispositif de connexion unitaire 10 et fixés par tout moyen convenable au bâti 66 d'un motoréducteur ou d'un moteur de ventilateur. La figure 5 montre une vue en perspective éclatée d'une sonde température intégrant un second mode de réalisation du dispositif de connexion selon l'invention, plus particulièrement un dispositif de connexion double 70, en association avec un capteur de température 72 (en l'occurrence un élément sensible du type à résistance à coefficient négatif ou CTN). Le boîtier du dispositif de connexion 70 est en partie (l'élément casier) intégré dans un corps 74 de matière plastique en polypropylène chargé surmoulé sur deux contacts en métal 75 et 76 du type à déplacement d'isolant. Le boîtier comporte également un élément formant poussoir 80 destiné à coulisser dans un logement 82 prévu dans le corps 74. Les contacts en métal 75 et 76 (sensiblement identiques à la plaquette-contact 22 et de ce fait non décrits à nouveau en détails) comportent chacun une découpe en V 91 et 92 terminée par une découpe arrondie 93 et 94 (en l'espèce circulaire). La face interne du poussoir 80 comporte deux encoches 83 et 84 utilisées pour la mise en place dans les contacts 75 et 76 de deux fils conducteurs 85 et 86 à âme conductrice en métal et à gaine plastique isolante, les fils 85 et 86 pénetrant dans le logement 82 par au moins une ouverture (non représentée) pratiquée dans le corps 74. Des moyens de verrouillage du poussoir 80 en position de fermeture du boîtier sont constitués par deux ergots anti-retour élastiques escamotables 87 et 88 prévus sur les flancs du poussoir 80 pour coopérer avec deux épaulements (non représentés) prévus dans le logement 82. Enfin les deux contacts 75 et 76 sont reliés par soudure au capteur 72 par l'intermédiaire de deux fils conducteurs de sortie 77 et 78. Le logement 82 peut être rempli totalement ou partiellement de graisse pour assurer l'étanchéité entre l'intérieur et l'extérieur du dispositif de connexion. La mise en oeuvre du dispositif de connexion double 70 est similaire à celle décrite pour le dispositif monofil 10, la fermeture du boîtier étant réalisée simplement par enfoncement par l'opérateur du poussoir 80 dans le logement 82 déplaçant ainsi les âmes des deux fils conducteurs 85 et 86 pour venir en butée sur le fond des découpes 93 et 94 des contacts 75 et 76 après l'ouverture des gaines isolantes correspondantes et établir deux liaisons électriques continues entre le capteur 72 et les fils conducteurs 85 et 86. Le dispositif de connexion 70 peut faire l'objet de plusieurs variantes sans toutefois sortir du cadre de l'invention. Par exemple il est possible de surmouler également le capteur 72 dans le corps 74 et/ou de prévoir à la base du corps 74 une tête de fixation anti-retour 90 à pointes de flèche 92 (venue de matière avec le corps 74 lui-même) telle qu'illustrée sur les figures 6a et 6b, la tête de fixation 90 permettant par exemple le montage rapide de la sonde de température sur un évaporateur de climatisation. Dans les modes de réalisation de l'invention présentés ciavant, le ou les contacts en métal sont portés par l'élément formant casier tandis que l'élément formant poussoir déplace le ou les fils à connecter lors de la fermeture du boîtier. Toutefois dans d'autres modes de réalisation de l'invention (non représentés), le poussoir est modifié pour porter le ou les contacts en métal (selon une disposition inverse à celle décrite ci-avant), le ou les fils à connecter restant immobiles par rapport à l'élément formant casier et la liaison électrique contact/fil de sortie vers l'équipement correspondant étant par ailleurs assurée par tout moyen convenable (soit de façon permanente soit par fermeture d'un second contact entre la plaquette-contact et l'extrémité du fil de sortie vers l'équipement lorsque le poussoir est déplacé dans la position de fermeture du boîtier). Revendications: 1. Dispositif de connexion (10,50,60,70) pour équipement électrique de véhicule automobile (36,54,66,72) comportant un boîtier (11-12,74-80) pourvu d'au moins une ouverture (14) destinée à recevoir au moins un fil électrique (16,85-86) du type à âme conductrice (18) et à gaine isolante (20), ledit boîtier (11-12,74-80) comportant deux éléments mobiles (1112,74-80) l'un par rapport à l'autre pour passer d'une position d'ouverture à une position de fermeture et pour assurer par la fermeture dudit boîtier la liaison électrique entre ladite âme (18) et ledit équipement électrique (30, 54, 66, 72) au travers d'un contact électrique (13,85-86) porté par l'un des éléments mobiles (11-12, 74-80) et associé à des moyens d'ouverture (25-27, 91-92) de la gaine isolante (20). 2. Dispositif de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit boîtier (74-80) comporte des moyens de verrouillage (87, 88) desdits éléments mobiles (74-80) dans la position de fermeture du boîtier. 3. Dispositif de connexion selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le volume libre (32) dans ledit boîtier (11-12) est totalement ou partiellement rempli de graisse (34) pour réaliser l'étanchéité avec l'extérieur. 4. Dispositif de connexion selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens d'ouverture de gaine (25-27, 91-92) comportent au moins une lame destinée à ouvrir la gaine isolante (20). 5. Dispositif de connexion selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit contact (13, 75-76) et lesdits moyens d'ouverture de gaine (25-27, 91-92) sont constitués par une plaquette en métal (22, 75-76) montée sur l'un (11, 74) desdits éléments mobiles du boîtier, ladite plaquette (22, 75-76) étant pourvue d'une découpe en V (24, 91-92) ouvrant vers l'autre élément (12,80) et destinée à recevoir ledit fil (16, 85-86) avant fermeture dudit boîtier, ladite découpe en V communiquant par la pointe avec une découpe arrondie (28, 93-94) au travers d'un passage étranglé (26) dont la largeur est sensiblement égale au diamètre de l'âme (18) dudit fil (16, 85-86), la découpe arrondie (28, 93-94) étant destinée à recevoir l'âme (18) dudit fil (16, 85-86) à la fermeture dudit boîtier (11-12, 74-80). 6. Dispositif de connexion selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit boîtier (11-12, 74-80) est constitué de deux éléments mobiles (11-12, 74-80) coulissant l'un dans l'autre. 7. Dispositif de connexion selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit boîtier est constitué d'un élément mobile formant casier (11, 74) portant au moins un contact (13, 75-76) en métal et recevant de façon coulissante un élément formant poussoir (12, 80) adapté pour déplacer le fil (16, 85-86) vers ledit contact (13, 75-76) à la fermeture dudit boîtier. 8. Equipement électrique pour véhicule automobile comportant un organe capteur (72), par exemple un capteur de température, et un dispositif de connexion selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit boîtier du dispositif de connexion porte deux contacts (75-76) et se trouve en partie intégré au corps (74) dudit équipement électrique. 9. Equipement selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit corps (74) est obtenu par surmoulage des deux contacts (75-76) et éventuellement dudit capteur (72). 10. Equipement électrique selon l'une des revendications 8 et 9 du type sonde de température, caractérisé en ce que ledit corps (74) comporte des moyens de fixation (90) de la sonde sur un dispositif échangeur de chaleur pour véhicule automobile. 11. Dispositif de connexion multiple selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité (50, 60) de dispositifs de connexion unitaires (52-53, 61 à 65) à boîtier monofil, lesdits boîtiers étant solidarisés entre eux et fixés à un support (54, 66) appartenant audit équipement électrique. 12. Dispositif de connexion selon la revendication 11, caractérisé en ce que chaque contact (75, 76) est fixé à un fil de sortie (56, 57) soudé sur une carte de circuit imprimé (54). 13. Equipement électrique pour véhicule automobile comportant un organe moteur ou motoréducteur et un dispositif de connexion (60) selon la revendication 11, caractérisé en ce que lesdits boîtiers sont fixés directement au bâti (66) ou au boîtier principal dudit organe moteur ou motoréducteur.