Brevet FR2834134A1 — publié le 20030627

La présente invention concerne un dispositif de protection contre des décharges électrostatiques d'un appareil électrique ou électronique, tel qu'un appareil pyrotechnique ou allumeur pour sac gonflable de protection utilisé dans un véhicule automobile. On sait que les dispositifs pyrotechniques utilisés sur les véhicules automobiles sont très sensibles aux décharges d'électricité statique et la mise à la masse de tels dispositifs est indispensable pour disposer d'une protection contre ces décharges et, par conséquent, supprimer tout risque de mise en fonctionnement accidentel de l'allumeur. Une telle mise à la masse est réalisée par l'un des trois fils d'alimentation de la partie active du dispositif pyrotechnique lorsque ce dernier est fixé sur un support isolant d'une structure du véhicule. La mise à la masse du dispositif pyrotechnique peut également être assurée par la fixation mécanique du dispositif sur la structure du véhicule faisant partie du châssis ou de la carrosserie du véhicule et constituant la masse. Dans un tel agencement, le risque se situe au moment du branchement du connecteur portant le faisceau de fils électriques d'alimentation de l'allumeur pyrotechnique. En effet, si l'opérateur qui effectue ce branchement est chargé d'électricité statique, la décharge d'électricité statique entre l'allumeur et le faisceau se produit au moment du branchement et une telle décharge peut induire des courants capables d'activer accidentellement le dispositif pyrotechnique. Une solution consiste alors à mettre à la masse le dispositif pyrotechnique avant d'effectuer le branchement du connecteur à celui-ci, c'est-à-dire à fixer tout d'abord le dispositif pyrotechnique sur la structure du véhicule et ensuite effectuer le branchement du connecteur. Cette solution n'est pas facile à mettre en oeuvre de façon absolue. La présente invention a pour but de réaliser la mise à la masse électrostatique de l'opérateur lors des manipulations qu'il doit obligatoirement effectuer pour réaliser le branchement du connecteur d'alimentation au dispositif pyrotechnique, c'est-à-dire lorsque l'opérateur saisit le connecteur pour le brancher sur la partie active de ce dispositif. A cet effet, le dispositif de l'invention permettant la protection contre des décharges électrostatiques d'un appareil électrique ou électronique lors du branchement à ce dernier d'un connecteur destiné à l'alimentation de l'appareil, le connecteur étant du type comprenant une embase de support d'au moins deux broches ou deux douilles métalliques reliées à des fils conducteurs d'alimentation et devant être raccordées respectivement à deux douilles ou deux broches de l'appareil, est caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux parties métalliques formant plages conductrices solidaires de l'embase du connecteur à l'extérieur de celle-ci et reliées respectivement aux deux broches ou aux deux douilles de l'embase, de façon que lors de la saisie de l'embase par une main d'un opérateur, dont l'autre main saisit l'appareil pour effectuer le branchement du connecteur, les doigts de la main contactent les deux parties métalliques pour mettre au même potentiel de masse l'opérateur et l'appareil grâce à la liaison réalisée préalablement entre le connecteur et un boîtier électronique de commande. De préférence, les parties conductrices sont en forme de lame s'étendant de chaque côté de l'embase en contact intime sur la face externe de la paroi latérale correspondante de celle-ci, chaque lame étant raccordée à une patte métallique s'étendant dans un plan dorsal de l'embase perpendiculairement à la lame et transversalement à l'axe longitudinal de l'embase, chaque patte de raccordement comportant une lamelle conductrice longitudinale reliée à son extrémité à la broche ou à la douille correspondante qui s'étend transversalement à la patte de raccordement en sens opposé à la partie dorsale de l'embase. Chaque patte de raccordement comprend en outre une seconde lamelle conductrice longitudinale opposée à la première lamelle et reliée à son extrémité au fil d'alimentation correspondant. Le connecteur comprend en outre un premier couvercle pouvant être verrouillé à l'embase pour fermer la partie dorsale de cette dernière et immobiliser les pattes conductrices et les lames latérales relativement à l'embase et un second couvercle coiffant le premier couvercle et comportant des moyens de verrouillage de l'embase à l'appareil après avoir branché à ce dernier l'ensemble constitué par le premier couvercle et l'embase. Avantageusement, les deux couvercles sont reliés l'un à l'autre par un lien souple. Les moyens de verrouillage du premier couvercle à l'embase comprennent quatre languettes élastiques solidaires de chaque côté du couvercle en faisant saillie perpendiculairement de celui-ci et s'engageant par leurs extrémités libres en forme de crochet respectivement dans des évidements conjugués de l'embase. Les moyens de verrouillage de l'embase à l'appareil comprennent au moins deux lances solidaires du second couvercle perpendiculairement à celui-ci et traversant un orifice du premier couvercle et l'embase en s'engageant entre deux pattes élastiques solidaires de l'embase pour les écarter radialement l'une de l'autre et les bloquer dans un chambrage de retenue réalisé dans le corps de l'appareil. Le second couvercle comprend en outre des languettes élastiques à extrémités libres en forme de crochet pouvant s'engager respectivement dans des évidements conjugués de l'embase pour verrouiller le second couvercle sur le premier couvercle. Le second couvercle est conformé de façon à recouvrir complètement les pattes latérales conductrices à sa position verrouillée sur le premier couvercle. Avantageusement, l'appareil électrique est un allumeur pyrotechnique pour sac gonflable de protection pour un véhicule automobile, le corps de l'allumeur étant destiné à être monté sur la structure du véhicule de façon à être relié au châssis faisant office de masse du véhicule. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un ensemble à connecteur et dispositif pyrotechnique conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue de dessus du connecteur suivant la flèche II de la figure 1 ; f - la figure 3 est une vue de dessus suivant la flèche III de la figure 1 de l'un des couvercles du connecteur de l'invention ; - la figure 4 est une vue de dessus suivant la flèche IV d'un autre couvercle du connecteur de l'invention ; - la figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne V-V de la figure 2 ; - la figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 2 ; et - la figure 7 est une vue en coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 2. Le dispositif représenté aux figures 1 à 7 va être décrit dans l'application à la protection contre des décharges électrostatiques d'un allumeur pyrotechnique d'un sac gonflable utilisé dans la protection du conducteur ou du passager d'un véhicule automobile, mais il est bien entendu qu'il peut s'appliquer à tout autre type d'appareil électrique ou électronique devant être protégé efficacement contre des décharges électrostatiques portées par un opérateur en train d'effectuer le branchement du connecteur à l'appareil pour l'alimenter. En se reportant aux figures, la référence 1 désigne de façon schématique un sac gonflable de protection du conducteur ou d'un passager d'un véhicule automobile, auquel est associé le dispositif pyrotechnique ou allumeur 2. Cet ensemble est monté sur une structure de support faisant partie du châssis du véhicule de façon à être à la masse. Le corps métallique 3 de l'allumeur 2 contient au moins deux broches métalliques conductrices 4 électriquement isolées du corps 3 et qui sont enfoncées respectivement dans deux douilles métalliques conductrices 5 chacune reliée à un fil conducteur 6, comme on le verra ultérieurement, isolé par une gaine en matière plastique 7. Les fils conducteurs 6 peuvent recevoir d'une unité de commande (non représentée) un courant électrique permettant d'alimenter l'allumeur 2 pour provoquer le gonflement du sac de protection en cas d'une collision frontale du véhicule. Chaque douille 5 peut être constituée de deux lamelles semi-cylindriques dont les extrémités convexes sont élastiquement écartées l'une de l'autre lors de l'introduction de la broche 4 dans la douille 5 pour venir élastiquement en contact avec cette broche. Les douilles 5 font partie d'un connecteur 8 et sont solidaires d'une embase 9 de ce connecteur réalisée en un matériau électriquement isolant, tel qu'une matière plastique. Comme cela est connu en soi, le connecteur 8 comprend deux couvercles, respectivement un premier couvercle 10 ou couvercle primaire et un second couvercle 11 ou couvercle secondaire reliés l'un à l'autre par un lien souple L. Chaque couvercle 10,11 ainsi que le lien L sont réalisés par moulage d'une matière plastique. Comme cela sera décrit plus en détail, le premier couvercle 10 peut être verrouillé sur l'embase 9 pour fermer la partie dorsale de celle-ci et immobiliser dans l'embase les gaines 7 de protection des fils conducteurs 6 et leurs moyens de connexion électrique aux douilles 5. Le second couvercle 11, qui coiffe le premier couvercle 10, permet de verrouiller l'embase 9 au corps 3 de l'allumeur 2. Selon l'invention, le dispositif assurant la protection contre des décharges électrostatiques comprend deux parties métalliques en forme de lames 12 constituant des plages conductrices solidaires de l'embase 9 à l'extérieur de celle-ci en étant maintenues en contact intime sur une partie correspondante de la face externe de chaque paroi latérale 9a de l'embase 9 qui présente la forme d'un boîtier à section transversale sensiblement en forme de U. Chaque lame 12, qui s'étend transversalement à la paroi latérale correspondante 9a de l'embase 9, est raccordée à une patte métallique 13 s'étendant dans un plan dorsal de l'embase 9 perpendiculairement à la lame 12 et transversalement à l'axe longitudinal de celle-ci parallèle aux parois latérales 9a. Chaque patte de raccordement 13 comporte une lamelle conductrice longitudinale 13a dont l'extrémité est reliée à la douille 5 qui s'étend transversalement au plan de la patte de raccordement et de la lamelle 13a dans un sens opposé à la partie dorsale de l'embase 9. Chaque patte de raccordement comprend en outre une seconde lamelle conductrice longitudinale 13b opposée à la première lamelle 13a et reliée à son extrémité au fil d'alimentation correspondant 6 par exemple par sertissage ou par soudure. Comme cela ressort de la figure 6, la paroi frontale 9b à travers laquelle font saillie les douilles 5 comporte sur au moins une partie de chacun de ses bords longitudinaux une rainure 9c dans laquelle s'engage l'extrémité libre de la lame correspondante 12 de façon à plaquer celle-ci sur la face externe de la paroi latérale 9a de l'embase 9. Une paroi centrale 9d fait saillie de la paroi frontale 9b perpendiculairement à celle-ci dans l'embase 9 pour constituer une cloison séparant les deux pattes de raccordement 13 qui sont disposées symétriquement à l'axe longitudinal de l'embase 9. Le premier couvercle 10 peut être verrouillé à l'embase 9 pour fermer sa partie dorsale et immobiliser les pattes de raccordement 13 sur les bords arrière des parois latérales 9a de l'embase 9 relativement à cette embase. Pour cela, les moyens de verrouillage du premier couvercle 10 à l'embase 9 comprennent quatre languettes élastiques 14 solidaires de chaque côté du couvercle 10 en faisant saillie perpendiculairement de celui-ci et s'engageant par leurs extrémités libres en forme de crochet 14a respectivement dans des évidements conjugués 9e de l'embase 9 réalisés au travers de la paroi latérale correspondante 9a de cette embase. Le second couvercle 11 peut être disposé sur le premier couvercle 10 pour le coiffer et comporte des moyens permettant de verrouiller l'embase 9 au corps 3 de l'allumeur 2 après avoir branché à cet allumeur l'ensemble constitué par l'embase 9 et le premier couvercle 10. Ces moyens de verrouillage comprennent au moins deux lances 15 solidaires du couvercle 11 perpendiculairement à celui-ci et traversant un orifice circulaire 10a du couvercle 10 et l'embase 9 au travers d'un orifice circulaire 9bl de la paroi frontale 9b de cette embase, les douilles 5 traversant également l'orifice 9bl. Les lances 15 peuvent ainsi s'engager entre deux pattes élastiques 16 solidaires de la paroi frontale 9b en faisant saillie perpendiculairement à celle-ci et l'introduction des lances 15 permet d'écarter radialement l'une de l'autre les deux pattes 16 pour les bloquer dans un chambrage 3a du corps 3 de l'allumeur 2 afin d'empêcher le retrait axial du connecteur 8 du corps 3. Le second couvercle 11 comprend en outre quatre languettes élastiques 17 disposées aux quatre coins du couvercle 11 en faisant saillie perpendiculairement à celui-ci. Les languettes 17 ont leurs extrémités libres en forme de crochet 17a pouvant s'engager respectivement dans des évidements conjugués 9f de l'embase 9 de façon à verrouiller amoviblement le couvercle 11 sur le premier couvercle 10. Le second couvercle 11 comprend deux parois latérales lia dimensionnées de façon à recouvrir complètement les lames latérales conductrices 12 lorsque le second couvercle 11 est verrouillé au premier couvercle 10. Lorsque l'opérateur doit effectuer le branchement du connecteur 8 à l'allumeur 2, il saisit d'une main le corps 3 de l'allumeur, lequel se trouve à un potentiel indéterminé, et de l'autre main l'ensemble constitué par l'embase 9 et le premier couvercle 10 verrouillé à cette embase. En saisisssant le connecteur, les doigts de l'opérateur contactent obligatoirement les lames latérales conductrices 12, elles-mêmes au potentiel de masse du véhicule par l'intermédiaire des fils 6 qui sont déjà reliés eu boîtier électronique de déclenchement, ce qui met l'opérateur et le corps 3 de l'allumeur 2 au même potentiel de masse, celui de la caisse du véhicule. L'opérateur peut alors brancher les douilles 5 sur leurs broches respectives 4 sans risque de décharge électrostatique susceptible de provoquer la mise en service accidentelle du dispositif pyrotechnique. Ensuite, l'opérateur verrouille l'embase 9 au corps 3 de l'allumeur 2 par le second couvercle 11 dont les lances 15 s'engagent entre les deux pattes élastiques 16 pour les écarter radialement l'une de l'autre dans le chambrage 3a et, de la sorte, le second couvercle 11 est également verrouillé à l'embase 9 par ses languettes élastiques 17. En outre, les parois latérales lia du second couvercle 11 recouvrent complètement les lames latérales 12 pour supprimer tout contact possible avec celles-ci et empêchant de la sorte toute perturbation du bon fonctionnement électrique de l'allumeur. Diverses modifications peuvent être apportées au dispositif sans sortir du cadre de la présente invention. Ainsi, la mise au potentiel de masse de l'opérateur peut s'effectuer par tout autre moyen permettant de relier électriquement les douilles à ce potentiel lors du branchement du connecteur 8 à l'allumeur 2, par exemple par une métallisation partielle des zones en contact avec les douilles tout en respectant, bien entendu, l'isolation électrique entre ces douilles. Les douilles 5 de l'embase 9 peuvent être remplacées par des broches tandis que les broches 4 seront alors remplacées par des douilles. Le dispositif de protection de l'invention peut s'appliquer à des connecteurs comportant un nombre plus important de douilles et de broches de raccordement de ce connecteur à l'appareil électrique devant être protégé. Les différentes parties de l'embase 9 peuvent être réalisées en une seule pièce par moulage de la matière plastique de cette embase et il en est de même pour les premier et second couvercles du connecteur 8. REVENDICATIONS 1. Dispositif de protection contre des décharges électrostatiques d'un appareil électrique ou électronique (2) lors du branchement à ce dernier d'un connecteur (8) destiné à l'alimentation de l'appareil, le connecteur (8) comprenant une embase en matériau isolant (9) de support d'au moins deux broches ou deux douilles métalliques (4 ; 5) reliées à des fils conducteurs d'alimentation (6) et devant être raccordées respectivement à deux douilles ou deux broches (5 ; 4) de l'appareil, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux parties métalliques formant plages conductrices (12) solidaires de l'embase (9) du connecteur (8) à l'extérieur de celle-ci et reliées respectivement aux deux broches (4) ou aux deux douilles (5) de l'embase (9), de sorte que lors de la saisie de l'embase (9) par une main d'un opérateur, dont l'autre main saisit l'appareil (2) pour effectuer le branchement du connecteur (8), les doigts de la main contactent les deux parties métalliques (12) pour mettre au même potentiel de masse l'opérateur et l'appareil grâce à la liaison réalisée préalablement entre le connecteur et un boîtier électronique de commande. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties conductrices (12) sont en forme de lame s'étendant de chaque côté de l'embase (9) en contact intime sur la face externe de la paroi latérale correspondante (9a) de celle-ci, chaque lame (12) étant raccordée à une patte métallique (13) s'étendant dans un plan dorsal de l'embase (9) perpendiculairement à la lame (12) et transversalement à l'axe longitudinal de l'embase (9), chaque patte de raccordement (13) comportant une lamelle conductrice longitudinale (13a) reliée à son extrémité à la broche (4) ou à la douille correspondante (5) s'étendant transversalement à la patte de raccordement (13) à l'opposé de la partie dorsale de l'embase (9). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque patte de raccordement (13) comprend une seconde lamelle conductrice longitudinale (13b) opposée à la première lamelle (13a) et reliée à son extrémité au fil d'alimentation correspondant (6). 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le connecteur (8) comprend en outre un premier couvercle (10) en matériau isolant pouvant être verrouillé à l'embase (9) pour fermer la partie dorsale de cette dernière et immobiliser les pattes conductrices (13) et les lames latérales (12) relativement à l'embase (9) et un second couvercle (11) en matériau isolant coiffant le premier couvercle (10) et comportant des moyens de verrouillage de l'embase (9) à l'appareil (2) après avoir branché à ce dernier l'ensemble constitué par le premier couvercle (10) et l'embase (9). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les deux couvercles (10,11) sont reliés l'un à l'autre par un lien souple (L). 6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage du premier couvercle (10) à l'embase (9) comprennent quatre languettes élastiques (14) solidaires de chaque côté du couvercle en faisant saillie perpendiculairement de celui-ci et s'engageant par leurs extrémités libres en forme de crochet (14a) respectivement dans des évidements conjugués (9e) de l'embase (9). 7. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage de l'embase (9) à l'appareil (2) comprennent au moins deux lances (15) solidaires du second couvercle (11) perpendiculairement à celui-ci et traversant un orifice (lofa) du premier couvercle (10) et l'embase (9) en s'engageant entre deux pattes élastiques (16) solidaires de l'embase (9) pour les écarter radialement l'une de l'autre et les bloquer dans un chambrage (3a) de retenue réalisé dans le corps (3) de l'appareil (2). 8. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le second couvercle (11) comprend des languettes élastiques (17) à extrémités libres en forme de crochet (17a) pouvant s'engager respectivement dans des évidements conjugués (9f) de l'embase (9) pour verrouiller le second couvercle (11) sur le premier couvercle (10). 9. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que le second couvercle (11) est conformé de façon à recouvrir complètement les lames latérales conductrices (12) à sa position verrouillée sur le premier couvercle (10). 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'appareil électrique est un allumeur pyrotechnique (2) pour sac gonflable de protection (1) pour un véhicule automobile, le corps (3) de l'allumeur (2) étant destiné à être monté sur la structure du véhicule de façon à être relié au châssis faisant office de masse du véhicule.