Brevet FR2924276A1 — publié le 20090529

CONNECTEUR ELECTRIQUE [1] L'invention se rapporte à un connecteur électrique. [2] L'invention se rapporte plus particulièrement à un connecteur électrique pour véhicule automobile. s [3] Actuellement les conceptions électroniques pour les véhicules automobiles utilisent, en dehors de l'habitacle, des liaisons étanches entre un faisceau de fils électriques et un connecteur. Si ces liaisons n'étaient pas étanches, il y aurait un risque d'infiltration d'eau dans le circuit électrique et par io conséquent un risque d'impédance parasite. [4] Un connecteur comprend un bloc mâle et un bloc femelle qui coopèrent ensemble pour établir un contact électrique. Le bloc mâle comprend un boîtier et des parties mâles. Le bloc femelle comprend des logements qui peuvent comprendre des is parties femelles. Les parties mâles sont destinées à être insérées dans les logements pour établir un contact avec les parties femelles du bloc femelle. [5] Parfois, il y a moins de parties mâles sur le bloc mâle que de logements sur le bloc femelle. Certains logements restent 20 donc vides. Les logements vides sont alors susceptibles d'être traversés par de l'eau qui peut alors se propager dans le boîtier du connecteur puis éventuellement dans le calculateur du véhicule, ce qui peut engendrer des dysfonctionnements majeurs du véhicule automobile. 25 [6] Afin d'éviter cette situation, il est prévu d'obturer les logements vides avec un bouchon qui est généralement en silicone. Celui-ci est parfaitement étanche : il bloque les liquides et les gaz. [7] Il peut arriver que le bloc mâle ou que le bloc femelle 3o subisse une variation de pression due à une variation de température par exemple. Cette variation de pression, positive ou négative, génère des tensions à l'intérieur du connecteur et par conséquent risque d'engendrer le vieillissement prématuré des matériaux utilisés pour le connecteur. [8] Il existe des systèmes qui permettent, d'une part, d'équilibrer la pression entre l'intérieur et l'extérieur et, d'autre part, de laisser passer les gaz tout en bloquant les liquides : ce sont des systèmes dits respirants. [9] Actuellement, les systèmes respirants sont utilisés soit sur le bloc mâle du connecteur, soit sur le bloc femelle. [10] Sur le bloc mâle, une pastille respirante est installée sur io le boîtier. A cet effet, un orifice est ménagé sur le boîtier et est fermé par une pastille respirante. De cette façon, la pression peut s'équilibrer entre l'intérieur et l'extérieur du boîtier. [1 1 ] Sur le bloc femelle, les parois des logements qui comprennent une partie femelle peuvent être recouvertes d'un is matériau respirant. De cette façon, la pression peut s'équilibrer entre l'intérieur et l'extérieur d'un logement comprenant une partie femelle. [12] Les deux types de système respirant précités sont installés au moment de la fabrication du connecteur. 20 [13] Un connecteur peut comporter l'un ou l'autre des systèmes précités. Dans ce cas, il peut malgré tout ne pas être suffisamment respirant. En effet, bien que les systèmes précités autorisent le passage d'un certain débit d'air, celui-ci peut se révéler insuffisant. La pression ne se rééquilibre pas 25 alors de façon satisfaisante et induit un risque de vieillissement prématuré des matériaux. [14] Le but de la présente invention est de pallier tout ou partie les inconvénients cités précédemment. [15] A cet effet, l'invention se rapporte à un connecteur 30 électrique comprenant un bloc mâle comprenant plusieurs parties mâles, un bloc femelle comprenant d'une part au moins un logement comprenant une partie femelle destinée à coopérer avec l'une desdites parties mâles et d'autre part au moins un logement vide, la pression pouvant s'équilibrer entre au moins un logement vide et au moins un logement comprenant une partie femelle caractérisé en ce que le logement vide ou au moins l'un desdits logements vides est isolé de l'extérieur du connecteur par une membrane respirante. [16] Lorsqu'il y a un changement de température dans le connecteur, la pression à l'intérieur du bloc femelle varie io fortement. Il faut alors pouvoir équilibrer la pression entre l'intérieur du bloc femelle et l'extérieur. Pour cela, un ou plusieurs de ses logements vides est obturé par une membrane respirante. Ainsi, le logement vide est toujours étanche à l'eau mais l'air peut à présent passer du logement vide vers is l'extérieur, ce qui équilibre la pression. [17] L'invention se rapporte également à un connecteur électrique comprenant un bloc mâle comprenant plusieurs parties mâles, un bloc femelle comprenant plusieurs logements, au moins l'un desdits logements d'une part 20 comprenant un contact de manière à former une partie femelle apte à coopérer avec l'une desdites parties mâles lorsque le connecteur est fermé et d'autre part étant bouchés hermétiquement du côté opposé au côté destiné à coopérer avec le bloc mâle, au moins l'un desdits logements étant vide, 25 la pression pouvant s'équilibrer entre au moins un logement vide et au moins un logement comprenant une partie femelle caractérisé en ce que le logement vide ou au moins l'un desdits logements vides, est bouché par une membrane qui bloque les liquides mais qui est au moins partiellement 30 perméable aux gaz. [18] De façon avantageuse, tous les logements comprenant une partie femelle communiquent avec le logement vide comprenant une membrane respirante. [19] L'ensemble de ces logements forme un seul et même bloc 35 femelle. De cette façon tous les logements comprenant une partie femelle ont une pression équilibrée avec le logement vide muni d'une membrane respirante. Ces logements ont donc également une pression équilibrée avec l'extérieur du bloc femelle. [20] Dans un mode de réalisation, un seul logement vide est, de préférence, isolé de l'extérieur par une membrane respirante. [21] Il suffit de munir un seul logement vide d'une membrane respirante pour permettre d'équilibrer la pression entre le bloc io femelle et l'extérieur. Ceci est particulièrement intéressant lorsque le bloc femelle comporte au moins un logement vide par exemple. Celui-ci suffit à équilibrer la pression. Lorsqu'il y a plusieurs logements vides, cette caractéristique est également intéressante puisqu'il est alors inutile de remplacer is tous les bouchons en silicone par une membrane respirante : le fait de remplacer un seul bouchon pourrait suffire. [22] Dans un autre mode de réalisation, tous les logements vides sont préférentiellement isolés de l'extérieur par une membrane respirante. 20 [23] En cas de fort différentiel de pression entre l'intérieur du bloc femelle et l'extérieur, le fait d'équiper tous les logements vides d'une membrane respirante permettra d'augmenter le débit de l'air. Le bloc femelle retrouvera une pression équilibrée plus rapidement. 25 [24] Pour les différents modes de réalisation, la membrane comprend avantageusement des pores dont la taille est entre 600 et 800 fois supérieure à la taille d'une molécule d'eau. [25] Des pores de cette dimension permettent de laisser passer l'air. Les molécules d'eau peuvent également s'infiltrer 30 dans les pores mais la structure de la membrane est telle que seules quelques molécules d'eau peuvent s'infiltrer au travers de cette membrane. La membrane est alors perméable à l'air et aux vapeurs et quasiment imperméable à l'eau. [26] La membrane comprend avantageusement des pores dont la taille est entre 15000 et 25000 fois inférieure à la taille d'une goutte d'eau [27] Les pores de la membrane ont une taille qui n'autorise le s passage d'eau sont forme liquide hors pression. [28] Selon une caractéristique particulière de l'invention, la membrane respirante est en PTFE (polytétrafluoroéhtylène). [29] Le polytétrafluoroéhtylène est un matériau fibreux comprenant des pores. Ce matériau possède les propriétés io souhaitées pour la membrane respirante de l'invention et peut être utilisé comme base pour la réalisation de l'invention. [30] Dans un mode de réalisation, le plan moyen de la membrane est de préférence orienté perpendiculairement aux parois des logements vides. 15 [31] Il est plus facile de disposer une membrane perpendiculairement à l'intérieur d'un logement. [32] Dans un autre mode de réalisation, le plan moyen de la membrane est de préférence incliné par rapport aux parois des logements vides. 20 [33] Orientée de la sorte, la membrane présente une surface augmentée qui comprend plus de pores. Ceci permet de laisser passer plus d'air et donc d'équilibrer la pression plus rapidement. [34] D'autres particularités et avantages ressortiront clairement 25 de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un bloc mâle et d'un bloc femelle d'un connecteur. 30 [35] Le connecteur 1 selon l'invention comprend un bloc mâle 3 et un bloc femelle 5 qui coopèrent ensemble pour établir un contact électrique. L'énergie électrique passe par un faisceau 7 de fils électriques 9 puis traverse le connecteur 1. [36] Le bloc mâle 3 comprend un boîtier 11 et plusieurs parties mâles 13. s [37] Les parties mâles 13 sont des languettes qui sont alignées sur l'un des côtés du boîtier. Elles ont pour fonction de se connecter au bloc femelle 5 pour établir un contact électrique avec ce bloc et avec le faisceau électrique 7. [38] Le bloc femelle 5 comprend plusieurs logements 15 qui io peuvent comprendre une partie femelle 17. Le bloc femelle 5 comprend donc des logements 16 avec une partie femelle et au moins un logement vide 18. [39] Un logement 15 comprend un espace intérieur qui forme un conduit s'étendant d'un premier côté 21 du bloc femelle 5 à 15 un deuxième côté 23 du bloc femelle 5 opposé au premier côté. Le premier côté 21 est celui sur lequel le bloc mâle 3 est destiné à se connecter. Le deuxième côté 23 est celui sur lequel les fils électriques 9 sont destinés à être connectés. [40] Sur le premier côté 21, les parties mâles 13 sont insérées 20 dans les logements 16. [41] Sur le deuxième côté 23 du bloc femelle 5, les fils électriques 9 sont insérés dans les logements 16. Ces logements sont hermétiquement fermés sur le deuxième côté du bloc femelle 17 lorsque les fils 9 sont présents. 25 [42] Sur ce deuxième côté 23, au moins un logement 18 est obturé par une membrane respirante 25. Le bloc femelle 5 peut comprendre un ou plusieurs logements 18. Dans ce dernier cas où le bloc femelle 5 comprend plusieurs logements vides 18, une membrane 25 obture au moins un logement vide 18, il peut 30 également y avoir une membrane 25 dans chaque logement vide 18 ou dans seulement une partie de ces logements 18. [43] Une membrane respirante 25 permet d'équilibrer la pression lorsqu'il y a une variation de pression entre l'intérieur et l'extérieur du bloc femelle. Cette membrane permet en outre de bloquer les liquides d'une part et d'être partiellement ou au moins partiellement perméable aux gaz d'autre part. [44] Une telle membrane est disponible dans le commerce. Ses caractéristiques sont modifiables par un certain nombre d'opérations chimiques et/ou mécaniques en fonction des propriétés qu'on souhaite lui allouer. Ainsi, on peut modifier le io débit de l'air d'une membrane, améliorer sa tenue à la pression ou sa tenue aux fluides par exemple. [45] La membrane 25 a une épaisseur variable en fonction du débit d'air et du mode de fixation. Cette épaisseur est de préférence comprise entre 1 millimètre et 10 millimètres. is [46] Cette membrane 25 est de préférence poreuse. Elle peut être par exemple réalisée en polytétrafluoroéhtylène (PTFE) qui est un matériau fibreux comprenant des pores. Les pores ont préférentiellement une taille entre 600 et 800 fois supérieure à la taille d'une molécule d'eau. Les pores ont de 20 préférence une taille entre 15000 et 25000 fois inférieure à la taille d'une goutte d'eau sachant qu'une goutte d'eau a un diamètre compris environ entre 0,5 mm et 3 mm. [47] Nous allons à présent étudier de quelle manière l'équilibrage des gaz est réalisé au travers du bloc femelle 5. 25 [48] Un logement 18 vide comprenant une membrane respirante 25 communique en pression avec l'extérieur du connecteur 1. [49] Tous les logements 16 communiquent en pression avec le logement 18. Ceci permet d'équilibrer la pression entre ces 30 différents logements 15. Cette communication peut s'établir par exemple par le biais d'une ouverture, non représentée sur la figure 1, entre les parois des logements qui les met en communication les uns avec les autres. [50] Dans le cas où la pression augmente dans le bloc femelle 5, les gaz provenant des logements 15 comprenant les parties femelle 17 s'échappent pour aller dans un logement 18 vide. Les gaz peuvent ensuite passer au travers de la membrane 25 pour aller à l'extérieur. REVENDICATIONS 1. Connecteur électrique (1) comprenant un bloc mâle (3) comprenant plusieurs parties mâles (13), un bloc femelle (5) comprenant d'une part au moins un logement (16) comprenant une partie femelle (17) destinée à coopérer avec l'une desdites parties mâles (13) et d'autre part au moins un logement vide (18), la pression pouvant s'équilibrer entre au moins un logement vide (18) et au moins un logement (16) comprenant une partie femelle caractérisé en ce que le logement vide ou io au moins l'un desdits logements vides (18) est isolé de l'extérieur du connecteur par une membrane respirante (25). 2. Connecteur électrique (1) comprenant un bloc mâle (3) comprenant plusieurs parties mâles (13), un bloc femelle (5) comprenant plusieurs logements (15), au moins l'un desdits is logements d'une part comprenant un contact de manière à former une partie femelle (17) apte à coopérer avec l'une desdites parties mâles (13) lorsque le connecteur est fermé et d'autre part étant bouchés hermétiquement du côté opposé au côté destiné à coopérer avec le bloc mâle (3), au moins l'un 20 desdits logements (15) étant vide, la pression pouvant s'équilibrer entre au moins un logement vide (18) et au moins un logement comprenant une partie femelle (16) caractérisé en ce que le logement vide ou au moins l'un desdits logements vides, est bouché par une membrane (25) qui bloque les 25 liquides mais qui est au moins partiellement perméable aux gaz. 3. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 2 caractérisé en ce que tous les logements (15) comprenant une partie femelle (17) communiquent avec le 30 logement vide (18) comprenant une membrane respirante (25).i0 4. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'un seul logement vide (18) est isolé de l'extérieur par une membrane respirante (25). s 5. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que tous les logements vides (18) sont isolés de l'extérieur par une membrane respirante (25). 6. Connecteur électrique selon l'une quelconque des io revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la membrane (25) comprend des pores dont la taille est entre 600 et 800 fois supérieure à la taille d'une molécule d'eau. 7. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que la membrane (25) is comprend des pores dont la taille est entre 15000 et 25000 fois inférieure à la taille d'une goutte d'eau. 8. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que la membrane respirante (25) est en PTFE. 20 9. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que le plan moyen de la membrane (25) est orienté perpendiculairement aux parois des logements vides (18). 10. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 25 8 caractérisé en ce que le plan moyen de la membrane (25) est incliné par rapport aux parois des logements vides (18).