Brevet FR2873238A1 — publié le 20060120

L'invention concerne un connecteur électrique, plus particulièrement destiné à un système de retenue de véhicule automobile, tel qu'un airbag, pour utilisation entre une prise (pastille explosive) et un appareil de commande électrique. Des connecteurs de ce type sont notamment connus à partir des publications suivantes: EP 0 591 947 A2, 10 DE 195 34 205 C2, DE 195 00 959 C2, DE 102 27 016 B4. Ce type de connecteur doit avoir des dimensions aussi faibles que possible en raison de la place restreinte disponible dans les systèmes de retenue. De ce fait, différents composants du connecteur ou de la prise correspondante ont une très petite taille, bien que les applications de sécurité (telles que rétracteur de ceinture, airbag) requièrent à la fois un montage aisé et une sécurité fonctionnelle élevée. Cela s'applique en particulier à un encliquetage du connecteur et de la prise, les contacts des composants devant établir le contact en toute sécurité à l'état verrouillé. De même, il faut empêcher une désolidarisation involontaire entre le connecteur et la prise. Dans l'état de la technique mentionné plus haut, ce problème est résolu en établissant le contact et en encliquetant ensemble le connecteur et la prise dans une première étape, et en engageant derrière les bras d'encliquetage du connecteur, au cours d'une deuxième étape, un dispositif de verrouillage, désigné par verrouillage secondaire, afin de protéger l'encliquetage contre toute désolidarisation involontaire. Selon le document DE 198 40 726 C2, le dispositif de verrouillage peut être prémonté sur le connecteur et, dans la position initiale prémontée, est maintenu relevé à l'encontre de l'effet d'un ressort. Le connecteur et la prise peuvent s'encliqueter en s'opposant à l'effet du ressort. Des connecteurs dotés d'un verrouillage secondaire sont également exposés dans les documents DE 100 32 234 Al, DE 101 51 956 Al et EP 1 130 692 A2, dans lesquels le verrouillage secondaire peut être maintenu dans une position provisoire (p. ex. position de livraison). À partir du document EP 1 006 621 A2 on connaît un connecteur dans lequel des bras de verrouillage sont agencés sur un dispositif de verrouillage, les bras de verrouillage pouvant être amenés en position de verrouillage, indépendamment de la fonctionnalité des bras d'encliquetage. Dans ce cas, les bras de verrouillage et les bras d'encliquetage sont juxtaposés. La présente invention a pour but de proposer une 25 conception alternative pour un connecteur qui répond aux exigences suivantes. Un dispositif de verrouillage destiné au verrouillage secondaire du boîtier et de la prise doit non seulement pouvoir être prémonté, mais le dispositif de verrouillage doit également, dans la position prémontée, faciliter l'introduction des connecteurs (ou de la partie correspondante de son boîtier) dans la prise. Le dispositif de verrouillage doit être ensuite amené dans sa position finale face au boîtier du connecteur, dans lequel il assure la fonction souhaitée de verrouillage secondaire vis-àvis des bras d'encliquetage à effet ressort sur le boîtier. Dans ce cas, il faut recourir au minimum de composants. Par ailleurs, le connecteur doit rester stable et verrouiller de manière sûre, malgré sa petite taille. Le verrouillage secondaire doit empêcher le retrait involontaire d'un connecteur enfiché, en cas de traction sur le câble ou dans toute autre circonstance. L'idée de base de la présente invention est de prévoir un moyen d'encliquetage mobile qui est agencé dans le connecteur de manière à pivoter de la position de blocage en position de déblocage lors de l'enfichage du connecteur électrique. Le système d'encliquetage remplit de ce fait sa fonction qui consiste à bloquer le verrouillage secondaire tant que la broche du connecteur électrique n'est pas presque entièrement enfiché dans la prise. Grâce au déverrouillage par coulissement, le moyen d'encliquetage pivote lentement en position de déblocage, dans laquelle le verrouillage secondaire peut être actionné. Dans ce cas, le verrouillage secondaire est en mesure d'assurer une fonction supplémentaire, celle d'interrompre un cavalier de court-circuit, permettant ainsi également de débloquer la liaison électrique du connecteur. En position de déblocage, un bras d'appui du verrouillage secondaire glisse le long du moyen d'encliquetage à effet ressort jusqu'à ce que l'élément de verrouillage secondaire parvienne dans sa position finale, dans laquelle il soulève le cavalier de court-circuit. Par conséquent, le mouvement se déroule en deux étapes: l'élément de verrouillage et le boîtier sont tout d'abord amenés conjointement en position prémontée, ensuite l'élément de verrouillage est libéré de sa position de blocage par rapport au boîtier et peut être poussé vers celuici. Dans son mode de réalisation le plus général, l'invention concerne donc un connecteur électrique, plus particulièrement destiné à un système de retenue dans un véhicule automobile, tel qu'un airbag, pour utilisation entre une prise (pastille explosive) et un appareil de commande électrique possédant les caractéristiques suivantes. - un boîtier pour recevoir des contacts, en particulier électriques, raccordés pour l'établissement du contact avec les parties de contacts correspondantes de la prise, un élément de verrouillage secondaire muni d'au moins un bras d'appui, distant de la partie de la base de l'élément de verrouillage secondaire et formé de manière à rencontrer, lors de l'enfichage de l'élément de verrouillage secondaire dans le boîtier, un système d'encliquetage à effet ressort du boîtier, dans lequel le bras d'appui est conçu de telle sorte que, dans une position initiale prémontée, il s'appuie contre le 25 30 boîtier dans le sens de l'enfichage, et le boîtier peut être enfiché dans la prise par pression sur une partie de la base de l'élément de verrouillage secondaire et le moyen d'encliquetage à effet ressort peut pivoter de la position de blocage en position de déblocage, à l'aide d'un guidage mobile le long d'une surface de paroi de la prise, dans le sens opposé à la force de ressort du moyen d'enliquetage à effet ressort. Le blocage de l'élément de verrouillage secondaire, interdit efficacement une pression involontaire de celui-ci vers le bas, jusqu'à ce que le connecteur soit enfiché, de sorte qu'une liaison sûre du connecteur électrique puisse être établie par une simple pression sur l'élément de verrouillage secondaire, ce qui rend le montage très aisé et permet, par ailleurs, d'éviter des erreurs. Le moyen d'encliquetage à effet ressort étant logé dans un évidement en forme de poche de la prise, il est possible de concevoir un connecteur électrique particulièrement compact, sûr et efficace. Grâce à la forme compacte décrite, les courses d'enfichage sont toujours courtes et par conséquent, seule une précision optimale garantit une fonctionnalité et une sécurité optimales. Ledit mode de réalisation permet au fabricant du connecteur de dimensionner avec précision le corps isolant intégré dans la prise du connecteur électrique. Dans ce cas, l'évidement en forme de poche peut également être prévu dans le corps isolant. 10 La réalisation plate du connecteur électrique requise pour les systèmes de retenue des airbags des véhicules automobiles est précisément favorisée par la présente invention, car les bras d'appui et le moyen d'encliquetage à effet ressort peuvent être logés dans un espace très restreint, par le fait que leurs extrémités libres se rejoignent et sont en appui l'une contre l'autre dans la position de blocage. Selon un mode de réalisation de l'invention, le moyen d'encliquetage à effet ressort est une lance d'encliquetage intégrée dans le boîtier du connecteur qui, à l'état détendu, s'avance en saillie hors de la surface du boîtier. Le cadre de l'élément de verrouillage secondaire peut se positionner sur cette lance d'encliquetage, rendant inutile le montage d'un composant supplémentaire sur l'élément de verrouillage secondaire. Ce dernier ne doit comporter ni évidements ni prolongements puisque seules les extrémités libres du système d'encliquetage à effet ressort (lance d'encliquetage) et du bras d'appui (cadre) de l'élément de verrouillage secondaire sont en appui l'une sur l'autre et que la lance d'encliquetage s'enfonce dans la surface du boîtier par enfichage du connecteur dans la prise, en s'opposant à la force de l'effet de ressort de la lance d'encliquetage, débloquant ainsi l'élément de verrouillage secondaire en position finale. La protection de l'élément de verrouillage secondaire contre un retrait de la position prémontée est assurée par la présence d'au moins un bras d'encliquetage à effet ressort sur le boîtier. Ce bras d'encliquetage à effet ressort assure une fonction supplémentaire, à savoir s'enclencher dans un évidement de la prise/bague d'isolation, dans la position entièrement enfichée. Des bras à effet ressort de l'élément de verrouillage secondaire empêchent le retrait des bras d'encliquetage à effet ressort hors de l'évidement, du fait que les bras à effet ressort saisissent les bras d'encliquetage par l'arrière. Le retrait du connecteur n'est autorisé qu'après retrait de l'élément de verrouillage secondaire, deux ergots empêchant une telle désolidarisation en s'enclenchant dans l'évidement des bras d'encliquetage à effet ressort. Si l'on tient compte des caractéristiques énoncées précédemment, il est possible de concevoir un mode de réalisation dans lequel l'élément de verrouillage secondaire présente la forme d'une boîte d'allumettes, ouverte vers le bas, dont les côtés étroits forment des languettes évidées et dont les côtés larges sont dotés d'un/de bras d'appui (22), un bras de guidage formant saillie à l'intérieur de l'élément de verrouillage secondaire et guidant l'élément du verrouillage secondaire par rapport au boîtier du connecteur. L'élément de verrouillage secondaire est enfiché sur la partie en forme de trompe du boîtier, dont la largeur dans cette zone correspond à la largeur de l'élément de verrouillage secondaire. Le bras d'appui (22) est enfiché dans un évidement du boîtier et se positionne sur le système d'encliquetage à effet ressort (lance d'encliquetage) monté en sens contraire de l'enfichage. Les évidements des languettes latérales sont utilisés pour encliqueter des premiers ergots des bras d'encliquetage à effet ressort de la trompe. Dans cette position prémontée, l'élément du verrouillage secondaire face au boîtier ne peut être déplacé/retiré ni dans le sens de l'enfichage, car la lance d'encliquetage s'y oppose, ni dans le sens contraire, car les premiers ergots s'y opposent. Lors de l'enfichage dans l'élément complémentaire correspondant de la prise, muni de contacts d'enfichage, d'une bague d'étanchéité et de cavaliers de court-circuit, la lance d'encliquetage est enfoncée, en sens opposé à la force de son effet de ressort, dans la surface de la trompe, ou à fleur de la surface de la trompe, de sorte que lorsque la position finale est atteinte, le bras d'appui de l'élément de verrouillage secondaire est débloqué dans le sens de l'enfichage et permet de déplacer l'élément de verrouillage secondaire en position finale. Dans cette position de déverrouillage, des deuxièmes ergots des bras d'encliquetage à effet ressort s'encliquètent dans les évidements de la languette latérale de l'élément de verrouillage secondaire, tandis que des bras à effet ressort de l'élément de verrouillage secondaire saisissent les bras d'encliquetage à effet ressort par l'arrière, de manière à empêcher le bras d'encliquetage à effet ressort de sortir des évidements de la prise/bague d'étanchéité. Avantageusement, la surface de paroi est une surface de paroi interne dans un évidement en forme de poche de la prise. Avantageusement encore, le moyen d'encliquetage à effet ressort est conçu en forme de lance d'encliquetage. De manière préférentielle au moins un bras d'encliquetage à effet ressort est prévu sur le boîtier pour fixer le boîtier sur la prise. Avantageusement, en position initiale prémontée, le moyen d'encliquetage à effet ressort et le bras d'appui sont en appui respectivement au niveau de leurs extrémités libres. Préférentiellement, le bras de guidage, en position entièrement enfichée du boîtier dans la prise, débloque avec son extrémité libre un cavalier de court-circuit agissant entre les parties de contact et/ou les contacts. De manière avantageuse, en position entièrement enfichée du boîtier dans la prise, les bras l'encliquetage à effet ressort sont saisis par l'arrière par des bras à effet ressort, de manière à empêcher le retrait des bras d'encliquetage à effet ressort hors d'un évidement. Avantageusement le boîtier comporte une trompe et le 20 moyen d'encliquetage est réalisé d'un seul tenant avec la trompe. Préférentiellement, le moyen d'encliquetage à effet ressort est détendu en position de blocage et s'avance en saillie sur la surface du boîtier, en particulier en formant un angle entre 1 et 10 avec la surface du boîtier. Préférentiellement encore, l'élément du verrouillage secondaire comporte des languettes latérales avec des évidements dans lesquels s'encliquètent des premiers ergots des bras d'encliquetage à effet ressort pour 30 protéger l'élément du verrouillage secondaire contre un retrait hors de la position initiale de montage prémontée. Avantageusement, une bague d'isolation, dans laquelle 5 est formé l'évidement en forme de poche de la prise, est insérée dans la prise. L'invention est expliquée de manière plus détaillée ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation. Sont représentés - toujours sous forme schématique: Figure la: une vue de profil en coupe d'un connecteur selon la ligne de coupe B-B de la figure lb, à l'état prémonté, Figure lb: une vue de face en coupe du connecteur selon la ligne de coupe A-A de la figure la, à l'état prémonté, Figure le: une vue en perspective du connecteur à l'état prémonté, Figure 2a: une vue de profil en coupe d'un connecteur selon la ligne de coupe B-B de la figure 2b, à l'état semi-enfiché, Figure 2b: une vue de face en coupe du connecteur selon la ligne de coupe A-A de la figure 2a, à l'état semienfiché, Figure 2c: une vue en perspective du connecteur à l'état semienfiché, Figure 3a: une vue de profil en coupe d'un connecteur selon la ligne de coupe B-B de la figure 3b, à l'état enfiché, Figure 3b: une vue de face coupe du connecteur selon la ligne de coupe A-A de la figure 3a, à l'état enfiché, Figure 3c: une vue en perspective du connecteur à l'état enfiché. Les composants identiques ou à action similaire sont désignés par les mêmes repères sur les figures. Le connecteur représenté sur les figures correspond dans sa conception de base à celui du document DE 102 27 016 B4. Il est donc fait référence à cette publication. Par conséquent, le connecteur sur la vue de profil à une forme en L, le connecteur n'étant pas assemblé sur la figure 1. La partie supérieure du boîtier 10 présente une forme sensiblement rectangulaire. Les ouvertures 13 sont orientées dans le sens d'enfichage S et comportent des lames de contact qui établissent le contact avec des broches de contact 52 correspondantes de la prise 50 correspondante lorsque le connecteur électrique est à l'état verrouillé. Les principaux composants du connecteur électrique sont le boîtier 10 avec la trompe 15, qui sont réalisés 10 d'un seul tenant, l'élément de verrouillage secondaire 20 et la prise 50. Le boîtier 10 est muni d'un couvercle 17 qui permet d'accéder aux contacts et raccordements électriques, non décrits de manière détaillée. Par ailleurs, le boîtier 10 présente dans sa partie avant, disposée au- dessus de la trompe 15, des évidements et des encoches pour le montage, le guidage et la fixation de l'élément de verrouillage secondaire 20. La trompe 15 est orientée dans le sens d'enfichage S et sa forme est adaptée à la prise 50, cylindrique dans le cas présent. Sur le côté gauche de la figure la, est visible une lance d'encliquetage 12 formée dans la trompe qui à l'état hors charge, s'avance en forme de languette sur la surface latérale cylindrique de la trompe 15. L'extrémité libre 12e de la lance d'encliquetage 12 est orientée dans la direction opposée au sens d'enfichage S. Comme il est visible sur les figures lb, 1c, 2b, 2c, 3b et 3c, le boîtier 10 comporte également des bras d'encliquetage à effet ressort 14 qui remplissent plusieurs fonctions. Les premiers ergots 14.1, agencés sur des côtés opposés de la trompe (comme les autres ergots également), protègent l'élément de verrouillage secondaire 20 en s'insérant dans les évidements 24a des languettes 24 et en empêchant l'élément de verrouillage secondaire 20 d'être poussé dans la direction opposée au sens d'enfichage S. Les deuxièmes ergots 14.2 sont destinés à protéger l'élément de verrouillage secondaire 20 en position finale, comme il est visible sur les figures 3b et 3c. Les ergots 14.3 ont pour fonction de s'encliqueter dans les évidements 56 de la prise 50, dès que le boîtier 10 est entièrement enfiché dans la prise 50. Afin d'éviter le retrait involontaire des ergots 14.3 hors des évidements 56 de la prise 50, les bras à effet ressort 28 de l'élément de verrouillage secondaire 20 saisissent les ergots 14.3 des bras d'encliquetage à effet ressort 14 par l'arrière, dès que l'élément de verrouillage secondaire est entièrement enfiché. L'actionnement ou l'enfichage du connecteur est uniquement assuré par une pression sur une partie de la base 20p de l'élément de verrouillage secondaire 20. Au cours des deux premières étapes illustrées sur les figures 1 et 2, le bras d'appui 22 transmet à son extrémité libre 22e la force de pression F sur l'extrémité libre 12e du système d'encliquetage à effet ressort 12 (lance d'encliquetage) et de ce fait, au boîtier 10 qui est enfoncé dans la prise 50. Le couple de rotation généré par la position périphérique du bras d'appui 22 est absorbé par le bras de guidage 21 de l'élément de verrouillage secondaire 20, ce qui empêche le blocage de l'élément de verrouillage secondaire 20 par rapport au boîtier 10. Le bras de guidage 21 est destiné par ailleurs, avec son extrémité libre 21e en position verrouillée/enfichée, à désolidariser un cavalier de court-circuit entre les broches de contact 52 de la prise 50. La position de blocage de l'élément de verrouillage secondaire 20 représentée sur les figures 1 et 2, déclenchée par l'application du bras d'appui 22 sur le système d'encliquetage à effet ressort 12, est automatiquement débloquée du fait que, lors de l'introduction d'une bague d'isolation 50i dans un évidement en forme de poche 51, le moyen d'encliquetage à effet de ressort 12 pivote à travers la surface de la paroi 51w de l'évidement en forme de poche 51 en glissant vers l'intérieur de la prise 50, ce qui provoque le déplacement de l'extrémité libre 12e du système d'encliquetage à effet ressort 12 par rapport a l'extrémité libre 22e du bras d'appui 22 et débloque automatiquement l'élément de verrouillage secondaire 20, à partir d'une profondeur de pénétration déterminée du boîtier 10/système d'encliquetage à effet ressort 12. Dans ce cas, l'angle formé entre le système d'encliquetage à effet ressort 12 et la surface de la paroi 51w ou le milieu de l'axe de la trompe cylindrique est compris entre 1 et 10 . REVENDICATIONS 1. Connecteur électrique, plus particulièrement destiné à un système de retenue de véhicule automobile, tel qu'un airbag, pour utilisation entre une prise (50)(pastille explosive) et un appareil de commande électrique, possédant les caractéristiques suivantes: 1.1 un boîtier (10) pour recevoir des contacts, en particulier électriques, raccordés pour l'établissement du contact avec les parties de contacts (52) correspondantes de la prise (50), 1.2 un élément de verrouillage secondaire (20) muni d'au moins un bras d'appui (22), distant de la partie de la base (20p) de l'élément de verrouillage secondaire (20) et formé de manière à rencontrer, lors de l'enfichage de l'élément de verrouillage secondaire {20) dans le boîtier (10), un système d'encliquetage à effet ressort (12) du boîtier (10), dans lequel le bras d'appui(22) est conçu de telle sorte que, dans une position initiale prémontée, il s'appuie contre le boîtier (10) dans le sens de l'enfichage, et le boîtier {10) peut être enfiché dans la prise (50) par pression sur une partie de la base (20p) de l'élément de verrouillage secondaire (20) et le moyen d'encliquetage à effet ressort (12) peut pivoter de la position de blocage en position de déblocage, à l'aide d'un guidage mobile le long d'une surface de paroi (51w) de la prise {50), dans le sens opposé à la force de ressort du moyen d'encliquetage à effet ressort (12). 2. Connecteur selon la revendication 1, dans lequel la surface de paroi (51w) est une surface de paroi interne dans un évidement en forme de poche (51) de la prise (50). 3. Connecteur selon la revendication 1, dans lequel le moyen d'encliquetage à effet ressort (12) est conçu en forme de lance d'encliquetage. 4. Connecteur selon la revendication 1, dans lequel au moins un bras d'encliquetage à effet ressort (14) est prévu sur le boîtier (10) pour fixer le boîtier (10) sur la prise (50). 5. Connecteur selon la revendication 1, dans lequel, en position initiale prémontée, le moyen d'encliquetage à effet ressort (12) et le bras d'appui (22) sont en appui respectivement au niveau de leurs extrémités libres (12e, 22e). 6. Connecteur selon la revendication 1, dans lequel le bras de guidage (21), en position entièrement enfichée du boîtier (10) dans la prise (50), débloque avec son extrémité libre (21e) un cavalier de court-circuit agissant entre les parties de contact (52) et/ou les contacts. 7. Connecteur selon la revendication 4, dans lequel, en position entièrement enfichée du boîtier (10) dans la prise (50), les bras d'encliquetage à effet ressort (14) sont saisis par l'arrière par des bras à effet ressort (28), de manière à empêcher le retrait des bras d'encliquetage à effet ressort (14) hors d'un évidement (5 6) . 8. Connecteur selon la revendication 1, dans lequel le boîtier (10) comporte une trompe et le moyen d'encliquetage (12) est réalisé d'un seul tenant avec la trompe (15). 9. Connecteur selon la revendication 1, dans lequel le moyen d'encliquetage à effet ressort (12) est détendu en position de blocage et s'avance en saillie sur la surface du boîtier (10), en particulier en formant un angle entre 1 et 100 avec la surface du boîtier. 10. Connecteur selon la revendication 1, dans lequel l'élément du verrouillage secondaire (20) comporte des languettes latérales (24) avec des évidements (24a) dans lesquels s'encliquètent des premiers ergots (14.1) des bras d'encliquetage à effet ressort (14) pour protéger l'élément du verrouillage secondaire (20) contre un retrait hors de la position initiale de montage prémontée. 11. Connecteur selon la revendication 2, dans lequel une bague d'isolation (50i), dans laquelle est formé l'évidement en forme de poche de la prise (51), est insérée dans la prise (50).