Brevet FR2869729A1 — publié le 20051104

"Dispositif de raccordement électrique, notamment pour un équipement de véhicule automobile tel qu'un démarreur électrique" DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif de raccordement électrique, utilisé notamment dans le domaine automobile, et plus particulièrement pour le raccordement de certains équipements électriques de véhicules automobiles, et/ou de composants de tels équipements. L'invention trouve notamment à s'appliquer à un démarreur io de véhicule automobile. ÉTAT DE LA TECHNIQUE L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de raccordement du type comportant: - un oeillet qui comporte un corps tubulaire inférieur, notamment destiné à s'étendre axialement à travers un trou d'un support en matériau isolant auquel l'oeillet est fixé, dont une première extrémité axiale supérieure est conformée en une collerette radiale extérieure; - et une cosse qui comporte une rondelle, dont la face 20 annulaire inférieure est notamment en appui axial sur une portion en vis-à-vis de la face supérieure du support isolant, qui est reliée électriquement à la collerette de l'oeillet. Un tel type de raccordement électrique est par exemple connu du document FR-A- 2.082.379 dans lequel la rondelle de la cosse est traversée centralement par le corps tubulaire de l'oeillet, et elle est interposée axialement entre la face annulaire inférieure de la collerette de l'oeillet et une portion en vis-à-vis de la face supérieure du support isolant. La rondelle de la cosse et l'oeillet constituent deux composants indépendants dont la continuité électrique en vue d'assurer le raccordement électrique entre d'une part l'oeillet, ou un conducteur électrique relié à celui-ci et, d'autre part, la cosse, ou un conducteur électrique relié à celle-ci, est établie à l'issue de l'assemblage et de la fixation des différents composants, c'est à dire après la fixation de l'oeillet sur le corps isolant avec interposition axiale de la rondelle de la cosse. RÉSUMÉ DE L'INVENTION L'invention propose un tel dispositif caractérisé en ce que la collerette supérieure de l'oeillet est solidaire de la rondelle de la cosse pour constituer un dispositif monobloc de raccordement dans lequel la continuité électrique entre la rondelle de la cosse et la collerette supérieure de l'oeillet est assurée, notamment indépendamment de l'opération de fixation de l'oeillet sur un io support isolant. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - la rondelle de la cosse et la collerette supérieure de l'oeillet sont réalisées en une seule pièce de manière à garantir la continuité électrique indépendamment de toute technique d'assemblage et de fixation de la rondelle sur l'oeillet; - le corps inférieur tubulaire de l'oeillet et sa collerette supérieure formant rondelle sont avantageusement réalisés en une seule pièce par emboutissage, selon l'axe du corps tubulaire de l'oeillet - lorsque l'intensité des courants nécessite des sections de passages importantes, le corps inférieur tubulaire de l'oeillet et sa collerette supérieure formant rondelle sont avantageusement réalisés en une seule pièce par découpe, pliage et roulage du corps inférieur tubulaire de l'oeillet dans une tôle conductrice épaisse; - selon une autre famille de solutions, le corps inférieur tubulaire de l'oeillet s'étend axialement à travers la rondelle, la face annulaire inférieure de la collerette supérieure de l'oeillet est en appui axialement sur la face supérieure de la rondelle, et la rondelle est fixée à l'oeillet; - la rondelle est par exemple fixée à la collerette supérieure de l'oeillet par soudage, en permettant notamment d'utiliser des composants selon l'état de la technique; - la rondelle est fixée à l'oeillet par sertissage; - à cet effet, le corps inférieur tubulaire de l'oeillet comporte un épaulement radial extérieur intermédiaire sur lequel la rondelle de la cosse est en appui axial par sa face annulaire inférieure, et la collerette supérieure est réalisée par sertissage du tronçon d'extrémité libre supérieure du corps tubulaire qui s'étend axialement au-dessus de la face supérieure de la rondelle de la cosse; - la cosse peut comporter au moins une patte de raccordement qui s'étend à partir du bord périphérique de la io rondelle, verticalement ou horizontalement dans le plan de la rondelle; - l'autre extrémité axiale inférieure du corps tubulaire de l'oeillet peut être sertie pour la fixation de l'oeillet sur le support isolant. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de la description qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en section par un plan transversal et vertical qui illustre un dispositif de raccordement selon l'état de la technique; - la figure 2 est une vue en perspective d'une cosse de raccordement selon l'état de la technique; - la figure 3 est une vue en section par un plan vertical d'un oeillet de raccordement selon l'état de la technique adapté pour être utilisé avec la cosse de raccordement de la figure 2 pour la réalisation du dispositif de la figure 1; - la figure 4 est une vue en section par un plan longitudinal et vertical d'un premier mode de réalisation d'un dispositif de raccordement conforme aux enseignements de l'invention selon lequel la cosse et l'oeillet de raccordement sont réalisés en une seule pièce par emboutissage; - la figure 5 est une vue en perspective analogue à celle de la figure 2 qui illustre un deuxième mode de réalisation d'un dispositif de raccordement conforme aux enseignements de l'invention selon lequel la cosse et l'oeillet de raccordement sont réalisés en une seule pièce par découpe, pliage et roulage du corps tubulaire de l'oeillet de raccordement; - la figure 6 est une vue en section analogue à celle de la figure 4 qui illustre un troisième mode de réalisation d'un dispositif de raccordement conforme aux enseignements de io l'invention selon lequel la rondelle de la cosse et la collerette supérieure de l'oeillet sont fixées l'une à l'autre par soudage; - la figure 7 est une vue analogue à celle de la figure 6 qui illustre un quatrième mode de réalisation d'un dispositif de raccordement conforme aux enseignements invention selon lequel la cosse et l'oeillet de raccordement sont fixés l'un à l'autre par sertissage; - et la figure 8 est une en coupe par un plan vertical de l'oeillet de raccordement de la figure 7, avant sa fixation par sertissage sur la rondelle de la cosse de raccordement. DESCRIPTION DETAILLÉE DES FIGURES Dans la description et les revendications qui vont suivre et afin d'en faciliter la compréhension, on adoptera, à titre non limitatif, les termes vertical, horizontal, transversal, supérieur, inférieur, etc. notamment en référence au trièdre L, V, T indiqué sur les figures. Des éléments identiques, similaires ou analogues seront désignés par les mêmes références. Les dispositifs de raccordement électrique qui vont maintenant être décrits en détails sont par exemple utilisés dans les démarreurs de véhicule automobile, par exemple pour relier un fil d'alimentation d'un contacteur électromagnétique et un élément associé du faisceau de câblage du véhicule. Comme on peut le voir la figure 1, ainsi qu'aux figures 2 et 3, le dispositif de raccordement électrique 10 est essentiellement constitué d'un oeillet tubulaire 12 et d'une cosse de raccordement 14. L'oeillet tubulaire 12 est une pièce réalisée par emboutissage profond dans une tôle métallique conductrice de l'électricité de manière qu'il comporte un corps inférieur 16 tubulaire cylindrique de génératrice circulaire et d'axe vertical X-X et une collerette supérieure 18 qui s'étend radialement vers l'extérieur à partir de l'extrémité supérieure du corps tubulaire inférieur 16. io Dans son état illustré à la figure 3, c'est-à-dire avant son assemblage avec la cosse 14 et un support isolant, le tronçon d'extrémité inférieure 20 du corps tubulaire 16 est rectiligne. La cosse 14 est une pièce réalisée par découpe et pliage dans une tôle métallique conductrice. is Elle comporte une partie inférieure horizontale 22 en forme de rondelle de raccordement de contour globalement circulaire et qui comporte un trou central 24 destiné à recevoir le corps inférieur tubulaire 16 de l'oeillet 12. La rondelle 22 est délimitée par une face supérieure annulaire 26 et par une face inférieure annulaire opposée 29. A partir d'une partie du bord périphérique 28, la rondelle de raccordement 22 se prolonge verticalement vers le haut, ici à titre d'exemple, par une patte 30 qui est elle-même coudée à 90 degrés pour se prolonger horizontalement et longitudinalement par une patte horizontale supérieure de connexion 32 qui est aussi en forme de rondelle avec par exemple un trou central à griffes 34 d'axe vertical Y-Y. A titre de variante non représentée, les pattes 30 et 32 peuvent aussi s'étendre dans le plan horizontal de la rondelle 22 30 ou selon encore toute autre orientation en fonction des applications. Comme on peut le voir la figure 1, le corps inférieur tubulaire 16 de l'oeillet 12 est prévu pour être reçu dans un trou vertical débouchant et complémentaire 36 formé dans un support isolant 38 qui est par exemple une paroi d'un capot isolant d'un contacteur électromagnétique de démarreur (non représenté). Le support isolant 38 est délimité par deux faces horizontales supérieure 40 et inférieure 42. Avantageusement, à sa partie inférieure 44, le trou débouchant 36 est de forme tronconique en s'évasant dans la face inférieure 42. La rondelle 28 de la cosse 14 est prise en sandwich entre la face annulaire inférieure 19 de la collerette 18 de l'oeillet 12 et lo une portion en vis-à-vis de la face supérieure 40 du support isolant 38. Le tronçon d'extrémité inférieure 20 du corps tubulaire 16 de l'oeillet 12 est serti dans la partie inférieure 44 du trou 36. On assure ainsi l'assemblage des différents composants qui sont positionnés comme illustrés à la figure 1 et qui sont maintenus dans cette position grâce à l'opération de sertissage de l'oeillet 12. La continuité électrique, c'est-à-dire la transmission du courant entre l'oeillet 12 et la cosse 14, est assurée par le contact mutuel entre les surfaces 19 et 26, ainsi qu'entre la surface du trou 24 de la rondelle 22 et la surface cylindrique convexe externe 17 de la portion supérieure du corps tubulaire 16 qui s'étend à travers le trou 24 de la rondelle 22. C'est donc seulement après assemblage et sertissage que 25 la continuité électrique est assurée. A titre d'exemple, et comme illustré à la figure 1, l'oeillet 12 reçoit centralement un fil conducteur 46 dont le tronçon d'extrémité supérieure 48 est soudé par brasage 50 à la paroi cylindrique concave interne 15 du corps tubulaire 12. Dans le premier mode de réalisation selon l'invention illustré à la figure 4, l'oeillet 12 et la cosse 14 sont réalisés en une seule pièce par emboutissage profond, découpe et pliage. Plus précisément, la collerette supérieure 18 et la rondelle 22 constituent une seule et même pièce. Ainsi, le dispositif de raccordement électrique 10 est constitué d'une seule pièce dans laquelle la continuité électrique entre l'oeillet 12 et la cosse de raccordement 14 est assurée dès l'origine, c'est-à-dire indépendamment de la fixation ultérieure du dispositif 10 sur le support isolant 38. Pour cette fixation, il suffit d'introduire le corps tubulaire 16 de l'oeillet 12 verticalement de haut en bas dans le trou 36 jusqu'à ce que la face horizontale inférieure 19-28 commune à la collerettel8-rondelle 22 soit en appui sur la face supérieure horizontale 40 du support isolant 38. Avantageusement, on sertit le tronçon inférieur 20 du corps inférieur tubulaire 16 comme précédemment. Ainsi, quelles que soient les contraintes mécaniques ou physico-chimiques auxquelles est soumis le dispositif 10, celles-ci n'affectent en aucune manière la continuité électrique entre les éléments 12 et 14. Ces contraintes sont particulièrement importantes dans l'industrie automobile, et par exemple dans le cas d'un démarreur dont les composants ou éléments constitutifs sont soumis à des vibrations, des grandes variations de température et à un environnement physico-chimique agressif qui provoque notamment l'apparition de différents phénomènes de corrosion. Par rapport à l'état de la technique, l'assemblage et la fixation sont de plus simplifiés et la qualité de la continuité électrique est indépendante de l'effort de sertissage, ceci étant particulièrement avantageux lorsque l'on souhaite disposer d'une rotation relative du dispositif de raccordement 10 dans le trou 36, autour de l'axe X-X. Le formage du corps inférieur tubulaire 16 par emboutissage profond permet de réaliser ce dernier avec une épaisseur plus faible que celle de la tôle d'origine constitutive des autres parties du dispositif 10, c'est-à-dire de la collerette 18-rondelle 22 et des pattes 30 et 32 de manière à réduire ses dimensions. Selon le deuxième mode de réalisation illustré à la figure 5, l'ceillet 12 est réalisé en une seule pièce avec la cosse 14, par des opérations de découpe, de pliage et par roulage de la tôle jusqu'à par exemple l'obtention d'un corps tubulaire complet avec 5 une zone de raccordement en hélice 54. Afin de disposer de la matière pour le roulage du corps tubulaire inférieure 16, la partie supérieure horizontale de l'ceillet 12 constituant sa collerette supérieur 18 et la rondelle 22 est "incomplète" et se présente par exemple ici sous la forme de trois lo branches radialement extérieures et réparties régulièrement à 120 degrés. Si l'on estime que la surface d'appui de la collerette 18-rondelle 22 sur la portion vis-à-vis de la face horizontale supérieure 40 du support isolant 38, est insuffisante, il est alors possible d'interposer une rondelle annulaire, conductrice ou non-conductrice (non représentée), entre la collerette 18-rondelle 22 et la face supérieure 40. Si l'on souhaite disposer d'un oeillet 12 dont le corps tubulaire 16 présente une épaisseur réduite, il est possible de matricer la partie correspondante de la tôle avant l'opération de roulage pour obtenir une réduction localisée de l'épaisseur de la tôle. Dans le troisième mode de réalisation illustré à la figure 6, l'oeillet tubulaire 12 et la cossel4 sont à nouveau réalisés initialement sous la forme de deux composants séparés et distincts analogues à ceux illustrés aux figures 2 et 3, qui sont ensuite fixés l'un à l'autre pour constituer un ensemble monobloc préalablement avant le montage et la fixation du dispositif de raccordement 10 sur le support isolant 38. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 6, la fixation est réalisée par soudage de la collerette supérieur 18 sur la rondelle 22. Plus précisément, et de préférence, on réalise un soudage électrique entre la face inférieure 19 de la collerette 18 et la portion en vis-à- vis de la face supérieure 26 de la rondelle 22. II est aussi possible de réaliser et/ou de compléter l'opération de soudage par la formation d'un cordon de soudure périphérique (non représenté) autour de la collerette 18. Une fois le sous-ensemble 10 réalisé, son montage et sa fixation sur le support isolant 38 sont analogues à ceux des dispositifs de raccordement des figures 4 et 5. io Selon le dernier mode de réalisation illustré aux figures 7 et 8, l'oeillet tubulaire 12 se présente initialement avec ses deux tronçons d'extrémité supérieure et inférieure rectilignes, c'est à dire sans aucun sertissage. Il comporte aussi un collet formant épaulement radial externe 56 qui constitue un appui, axialement vers le bas, pour la face inférieure 29 de la rondelle 22, tandis que le tronçon supérieur traverse le trou 24 et s'étend axialement vers le haut au-dessus de la face supérieure 26 pour pouvoir subir une opération de sertissage pour assurer la fixation de la rondelle 22 sur l'oeillet 12. Après le sertissage, l'extrémité supérieure de l'oeillet 12 est conformée en la collerette extérieure 18. Les deux pièces 12 et 14 sont ainsi rendues solidaires et sont en contact électrique pour constituer un dispositif de 25 raccordement au sens de l'invention. L'assemblage est d'une très grande rigidité et il permet de réaliser l'oeillet 12 et la cosse 14 dans des matériaux d'épaisseur et/ou de composition différentes. Le trou 36 peut être modifié à son extrémité supérieure 30 pour le passage du collet 56, ou bien c'est ce dernier qui est en appui axial sur la portion en vis-à-vis de la face supérieure 40. io REVENDICATIONS 1. Dispositif (10) de raccordement électrique du type comportant: - un oeillet (12) qui comporte un corps tubulaire inférieur 5 (16) dont une première extrémité axiale supérieure est conformée en une collerette radiale extérieure (18) ; - et une cosse (14) qui comporte une rondelle (22) qui est reliée électriquement à la collerette (18) de l'oeillet (12), caractérisé en ce que la collerette supérieure (18) de l'ceillet (12) io est solidaire de la rondelle (22) de la cosse (14) pour constituer un dispositif monobloc (10) de raccordement dans lequel la continuité électrique entre la rondelle (22) de la cosse (14) et la collerette supérieure (18) de l'oeillet (12) est assurée. 2. Dispositif de raccordement électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rondelle (22) de la cosse (14) et la collerette supérieure (18) de l'oeillet (12) sont réalisées en une seule pièce. 3. Dispositif de raccordement électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le corps inférieur tubulaire (16) de l'ceillet (12) et sa collerette supérieure (18) formant rondelle (22) sont réalisés en une seule pièce par emboutissage. 4. Dispositif de raccordement électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le corps inférieur tubulaire (16) de l'ceillet (12) et sa collerette supérieure (18) formant rondelle (22) sont réalisés en une seule pièce par découpe, pliage et roulage du corps inférieur tubulaire (16) de l'oeillet (12). 5. Dispositif de raccordement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps inférieur tubulaire (16) de l'ceillet (12) s'étend axialement à travers la rondelle (22), en ce que la face annulaire inférieure de la collerette supérieure de l'oeillet (12) est en appui axialement sur la face supérieure de la rondelle (22), et en ce que la rondelle (22) est fixée à l'oeillet (12). 2869729 Il 6. Dispositif de raccordement électrique selon la revendication 5, caractérisé en ce que la rondelle (22) est fixée à la collerette supérieure de l'oeillet (12) par soudage. 7. Dispositif de raccordement électrique selon la 5 revendication 5, caractérisé en ce que la rondelle (22) est fixée à l'oeillet (12) par sertissage. 8. Dispositif de raccordement électrique selon la revendication 7, caractérisé en ce que le corps inférieur tubulaire (16) de l'oeillet (12) comporte un épaulement radial extérieur (56) io intermédiaire sur lequel la rondelle (22) de la cosse (14) est en appui axial par sa face annulaire inférieure (29), et en ce que la collerette supérieure (18) est réalisée par sertissage du tronçon d'extrémité libre supérieure du corps tubulaire (16) de l'oeillet (12) qui s'étend axialement au-dessus de la face supérieure (26) de la rondelle (22) de la cosse (14). 9. Dispositif de raccordement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cosse (14) comporte au moins une patte (30) de raccordement qui s'étend à partir du bord périphérique (28) de la rondelle (22). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps tubulaire inférieur (16) est destiné à s'étendre axialement à travers un trou (36) d'un support (38) en matériau isolant auquel l'oeillet est fixé, en ce que la face annulaire inférieure (29) de la rondelle est en appui axial sur une portion en vis-à-vis de la face supérieure (40) du support isolant (38), la continuité électrique entre la rondelle (22) de la cosse (14) et la collerette supérieure (18) de l'oeillet (12) étant assurée indépendamment de l'opération de fixation de l'ceillet sur le support isolant. 11. Dispositif de raccordement électrique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'autre extrémité axiale inférieure (20) du corps tubulaire (16) de l'oeillet (12) peut être sertie pour la fixation de l'ceillet (12) sur le support isolant (38).