Brevet FR3005796A1 — publié le 20141121

Connecteur pour véhicules automobiles [1] L'invention concerne le domaine des connecteurs pour véhicules automobiles. [2] Dans les véhicules automobiles, des câbles ou faisceaux de câbles (encore 5 appelée harnais) acheminent de la puissance électrique ou des données entre différents organes du véhicule, équipements, sources d'alimentation, etc. Des connecteurs sont alors utilisés pour relier ces câbles entre eux ou à des dispositifs. [3] L'invention est présentée ci-dessous à l'aide d'exemples pris dans le domaine des connecteurs électriques. Mais l'invention est aisément transposable à des 10 connecteurs optiques, ou à la fois optiques et électriques. Pour les connexions optiques, il suffit de remplacer les contacts électriques et les câbles respectivement par des férules et des fibres. [4] Certains connecteurs comportent des modules. Chaque module supporte un ou plusieurs contacts chacun respectivement relié à un câble (férules/fibres pour les 15 connexions optiques), chaque contact ou férule correspondant à une voie. Ce type de module est communément appelé module porte-contacts. Les modules porte- contacts sont particulièrement utiles pour regrouper au sein d'un même module une partie de harnais ou un faisceau câblé séparément. En effet, le câblage de chaque module est généralement réalisé indépendamment de celui des autres modules. zo Après l'opération de câblage, les modules sont insérés dans un boîtier de connecteur dans lequel ils sont maintenus grâce à des moyens de verrouillage. Le boîtier de connecteur avec ses modules peut alors être manipulé comme un objet unique. Un autre avantage tient au fait que l'effort d'accouplement d'un module est relativement important (de l'ordre de 300N). Mais disposer un levier sur chaque module conduirait 25 à un encombrement trop important. Il est donc intéressant de regrouper plusieurs modules ensemble et de faciliter l'accouplement de cet ensemble avec un contre- connecteur, à l'aide d'un levier unique. [5] Du fait de la miniaturisation des connecteurs, qui comprennent par ailleurs de plus en plus de voies, il devient difficile de loger des moyens de verrouillage des 30 modules sur le boîtier. [6] Un but de l'invention est notamment de proposer une solution pour verrouiller un module dans un boîtier de connecteurs notamment lorsque l'encombrement disponible pour les moyens de verrouillage est réduit. [7] Ce but est atteint grâce à l'invention avec un connecteur ayant un module qui 5 comprend un ergot situé sur la face frontale du module. Un crochet en porte-à-faux s'étendant dans la direction opposée à la direction d'insertion du module dans le boîtier peut alors coopérer avec l'ergot pour verrouiller le module dans le boîtier. Cette disposition frontale des moyens de verrouillage offre une alternative aux moyens de verrouillage généralement localisés sur les faces latérales du module (sur 10 le dessus du module, on ne trouve en général que les parois des cavités dans lesquelles sont insérés les contacts, et ces parois ne sont pas assez épaisses pour y intégrer un ergot). Ceci permet de limiter l'encombrement du connecteur dans sa dimension transverse à la direction d'insertion du module dans le boîtier. Ceci permet également de libérer de l'espace pour le passage de câbles vers l'arrière du module. 15 [008] Avantageusement, le crochet en porte-à-faux est logé dans une cavité du boîtier située, par rapport à la direction d'insertion du module dans le boîtier, devant la face frontale du module, c'est-à-dire la face la première engagée dans le boîtier lors de l'insertion du module dans celui-ci. Cette cavité peut ainsi servir pour loger un fusible et pour accéder aux moyens de verrouillage. On peut alors presser le crochet 20 en porte-à-faux, entre un point fixe de celui-ci solidaire du boîtier et son extrémité libre qui coopère avec l'ergot, afin de libérer l'ergot et permettre à celui-ci d'échapper le crochet en porte-à-faux. On peut donc intégrer plusieurs fonctions (logement pour un fusible et accessibilité des moyens de verrouillage) dans un espace réduit et améliorer ainsi la compacité du connecteur selon l'invention. 25 [009] Lorsque le connecteur comporte deux modules latéraux et un module central, chacun inséré respectivement dans un logement, la cavité est située entre les modules latéraux et devant le module central par rapport à la direction d'insertion du module dans le boîtier. polo] En utilisant un crochet en porte-à-faux ayant une forme de U dont les 30 extrémités des branches sont fixes et solidaires du boîtier et dont le fond de la gorge coopère avec l'ergot pour verrouiller le module dans le boîtier, on obtient des moyens de verrouillage flexibles, compacts et résistants. [0ou] Avantageusement, le crochet en porte-à-faux et l'ergot n'assurent qu'une fonction de verrouillage, le guidage et le maintien du module dans le boîtier étant assurés par dés gorges et des nervures à coopération complémentaire s'étendant, le long de la direction d'insertion du module dans le boîtier, sur les faces latérales en vis-à-vis respectivement du module et du logement du module dans le boîtier. [0012] Afin de protéger l'ergot et le crochet en porte-à-faux, le module comporte une avancée de sa face frontale qui surplombe l'ergot et l'extrémité du crochet en porte-à-faux qui coopère avec l'ergot. [0013] Selon un autre aspect, l'invention concerne un ensemble de connecteurs mâle et femelle. Le connecteur femelle comporte des caractéristiques énoncées ci-dessus. Le connecteur mâle, quant à lui, a essentiellement une forme de boîte parallélépipédique avec une face ouverte par laquelle est introduit le connecteur femelle et dans le volume duquel est compris un espace pour loger les moyens de verrouillage du module dans le boîtier. Avantageusement, cet espace correspond à la cavité mentionnée ci-dessus. [0014] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée et des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente schématiquement en perspective un ensemble de connecteurs mâle et femelle selon l'invention ; - la figure 2 représente schématiquement en perspective la face arrière du connecteur femelle représenté sur la figure 1 - la figure 3 représente schématiquement en perspective essentiellement les faces avant et de dessous du connecteur femelle représenté sur les figures 1 et 2 ; - la figure 4 représente schématiquement en perspective essentiellement la 25 face avant du connecteur femelle représenté sur les figures 1 à 3, avec un fusible logé dans une cavité ; - la figure 5 représente schématiquement en perspective le boîtier du connecteur femelle des figures 1 à 4, sans les modules ; - la figure 6 représente schématiquement en perspective le module central du 30 connecteur femelle des figures 1 à 5 ; et - la figure 7 représente schématiquement en coupe longitudinale le boîtier et le module central du connecteur femelle des figures 1 à 6. 3005 796 4 [0015] Sur ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner des éléments identiques ou similaires. [0016] L'invention est illustrée dans la suite à l'aide d'un exemple de connecteur électrique pour véhicules automobiles. Cet exemple n'est bien entendu pas limitatif. 5 Notamment, la fonction de verrouillage présentée ci-dessous est indépendante de la nature des connexions qui peuvent être électriques et/ou optiques. [0017] La figure 1 représente un ensemble 1 de connecteurs femelle 200 et mâle 100 non encore accouplés. Le connecteur mâle 200 a essentiellement une forme de boîte parallélépipédique ayant une face ouverte 210 par laquelle est introduit, pour y 10 être accouplé, le connecteur femelle 100. Le connecteur femelle 100 comporte un boîtier 110 et un levier 120 qui coopère, de manière connue, grâce à un système de crémaillère avec le connecteur mâle 200 afin de faciliter leur accouplement. [0018] Sur la figure 2, le connecteur femelle 100 est représenté vu par sa face arrière 111. Il comprend trois logements 112, 113, 114, respectivement deux 15 logements latéraux 112, 114 et un logement central 113 intercalé entre les deux logements latéraux 112, 114. Des modules latéraux 122, 124 sont insérés dans les logements latéraux 112, 114. Un module central 123 est inséré dans le logement central 113. [0019] Les modules latéraux 122, 124 et central 123 sont guidés et maintenus dans 20 les leurs logements respectifs grâce à des gorges 131 et des nervures 132 complémentaires s'étendant le long de la direction d'insertion D (Voir figures 5 et 6). [0020] Chaque module, latéral 122, 124 ou central 123, comporte des cavités dans lesquelles sont introduits des contacts femelles attachés à l'extrémité de câbles 140. Sur la figure deux, seulement une portion des câbles est représentée. Lorsque le connecteur 100 est câblé, les câbles se prolongent vers le haut et vers l'arrière du connecteur 100. Les modules 122, 123, 124, dans cet exemple, reçoivent des contacts attachés à des câbles de 0,75mm2 de section (pour des contacts de 0,64mm) et de 2,5mm2 de section (pour des contacts de 2,8mm). Les modules 122, 123, 124 sont insérés dans la partie inférieure 115 des logements 112, 113, 114, la partie supérieure 116 étant dégagée pour le passage des câbles 140. Comme on peut le constater, peu d'espace est disponible dans la partie supérieure 116 de ce connecteur déjà compact pour recevoir autre chose que les câbles 140. [0021] Pour les modules latéraux 122, 124, des moyens de verrouillage 125, 126 sont prévus au niveau des parois latérales 134, 135 du boîtier. Ceux-ci comprennent un crochet en porte-à-faux 127, 128 élastiquement relié aux parois latérales 134, 135 du boîtier 110 (voir figures 1 et 5). Un ergot 129 placé sur chacune des faces latérales extérieures 150, 151 des modules latéraux 122, 124, à proximité de leur face arrière, est engagé dans chaque crochet en porte-à-faux 127, 128. [0022] Pour le module central 123, les parois latérales du logement central 113 sont par contre trop fines pour pouvoir être munies de moyens de verrouillage semblable à ceux des modules latéraux 122, 124. Pour le module central 123, les moyens de verrouillage 160 ont donc été placés au niveau de la face frontale 161 du module central 123. [0023] Plus précisément, le boîtier 110 comporte une cavité 162 (voir figures 3, 4 et 7 par exemple). Cette cavité 162 est située dans le prolongement du logement central 113, par rapport à la direction d'insertion D du module central 123 dans le logement central 113. La cavité 162 est située, entre les modules latéraux 122, 124 et essentiellement devant le module central 123 par rapport à la direction d'insertion D. Autrement dit, la cavité 162 est située en avant de la face frontale 161 du module central 123. Par ailleurs, cette cavité 162 est complètement située dans le volume du connecteur mâle, une fois les connecteurs mâle et femelle accouplés (Voir figure 1). [0024] Les moyens de verrouillage 160 du module central 123 dans le logement central 113 du boîtier 110 comprennent un crochet en porte-à-faux 163 et un ergot 164. Mais cette fois, le crochet en porte-à-faux 163 est situé dans la cavité 162 se trouvant dans le prolongement du logement central 113. Le crochet en porte-à-faux 163 s'étend longitudinalement dans la direction d'insertion D du module central 123 dans le logement central 113 (voir figure 7). Il s'étend latéralement entre deux parois 165, 166 du boîtier 110 en vis-à-vis délimitant la cavité 162. Le crochet en porte-à-faux 163 a une forme de U dont les extrémités des branches 167, 168 sont fixes et solidaires du boîtier 110 (voir figure 5) et dont le fond de la gorge coopère avec l'ergot 164 pour verrouiller le module 123 dans le boîtier (voir figure 7). Les branches 167, 30 168 de ce U sont flexibles de manière à pouvoir déplacer élastiquement l'extrémité coopérant avec l'ergot 164. Ainsi, une pression P exercée (voir flèche P sur la figure 7) sur une portion du crochet en porte-à-faux 163, située entre ses extrémités fixes et son extrémité coopérant avec l'ergot 164, permet de libérer celui-ci et donc de déverrouiller le module central 123. On notera que les points fixes du crochet en porte-à-faux 163 et l'ergot 164 se trouvent à l'opposé l'un de l'autre par rapport à la zone sur laquelle est exercée la pression P, et non du même côté comme dans les moyens de verrouillage de l'art antérieur et comme ceux 125, 126 des modules latéraux 122, 124. [0025] Grâce aux gorges 131 et aux nervures 132 d'une part, qui limitent les déplacements des modules 122, 123, 124 dans leurs logements 112, 113, 114 sauf dans la direction d'insertion D et aux moyens de verrouillage 125, 126, 160 des Io modules 122, 123, 124 dans leurs logements 112, 113, 114 respectifs, qui limitent de manière complémentaire les déplacements des modules 122, 123, 124 dans leur logement 112, 113, 114 dans la direction d'insertion D, les modules 122, 123, 124 sont rendus solidaires du boîtier 110 dans toutes les directions. [0026] Comme représenté sur la figure 4, la cavité 162 permet de loger un fusible 15 170. Celui-ci se trouve dans la partie inférieure de la cavité 162, sous les moyens de verrouillage 160 du module central 123. Il se trouve donc complètement protégé, une fois les connecteurs mâle 200 et femelle 100 accouplés. [0027] Comme représenté sur la figure 6, le module central 123 comporte sur sa face frontale 161 une avancée 169. Cette avancée 169 surplombe l'ergot 164 et zo l'extrémité du crochet en porte-à-faux 163 coopérant avec l'ergot 164. Autrement dit, l'ergot s'étend perpendiculairement à la direction d'insertion D, à partir de la face inférieure 171 de l'avancée 169. On considère dans ce document que la face inférieure 171 est une portion de la face frontale 161. Comme on le voit sur la figure 7, cette avancée 169 permet de protéger les moyens de verrouillage 160 du module 25 central 123. [0028] Une paroi de protection 172 s'étend sous les moyens de verrouillage 160 du module central 123, longitudinalement dans la direction d'insertion D du module central 123 dans le logement central 113 et latéralement entre les deux parois 165, 166 du boîtier 110 en vis-à-vis délimitant la cavité 162. Cette paroi de protection 172 30 est intercalée entre les moyens de verrouillage 160 du module central 123 et le fusible 170. Elle protège les moyens de verrouillage 160 du module central 123 au cas où le fusible 170 ne serait pas complètement accouplé au connecteur mâle 200. REVENDICATIONS1. Connecteur pour véhicules automobiles comprenant un boîtier (110) et au moins un module (123), le module (123) étant inséré dans le boîtier (110) dans une direction d'insertion (D) et maintenu dans le boîtier (110) grâce à des moyens de verrouillage (160), le module (123) comprenant une face frontale (161) correspondant à la face la première engagée dans le boîtier (110) lors de l'insertion du module (123) dans celui-ci, caractérisé par le fait que les moyens de verrouillage (160) comprennent un ergot (164) situé sur la face frontale (161) du module (123), et un crochet en porte-à-faux (163) s'étendant dans la direction opposée à la direction d'insertion (D) du module dans le boîtier (110) entre un point fixe solidaire du boîtier (110) et une extrémité libre à laquelle l'ergot (164) est accroché. 15 2. Connecteur selon la revendication 1, dans lequel le crochet en porte-à-faux (163) est logé dans une cavité (162) du boîtier (110) située, par rapport à la direction d'insertion (D), en avant de la face frontale (161) du module (123). 20 3. Connecteur selon la revendication 2, comportant deux modules latéraux (122, 124) et un module central (123), chacun inséré respectivement dans un logement (112, 113, 114), et dans lequel la cavité (162) est située, entre les modules latéraux (122, 124) et devant le module central (123) par rapport à la direction d'insertion (D). 25 4. Connecteur selon la revendication 2, dans lequel un fusible (170) est logé dans la cavité (162). 5. Connecteur selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel la cavité (162) permet d'accéder au crochet en porte-à-faux (163), entre le point fixe et l'extrémité 30 libre, pour y exercer une pression (P) permettant de libérer l'ergot (164). 6. Connecteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le crochet en porte-à-faux (163) a une forme de U dont les extrémités des branches (167, 168) sont fixes et solidaires du boîtier (110) et dont le fond de la gorge coopère avec 5 l'ergot (164) pour verrouiller le module (123) dans le boîtier (110). 7. Connecteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le module (123) et le boîtier (110) coopèrent par l'intermédiaire de gorges (131) et de nervures (132) complémentaires s'étendant dans la direction d'insertion (D). 10 8. Connecteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la face frontale (161) du module (123) comporte une avancée (169) surplombant l'ergot (164) et l'extrémité libre du crochet en porte-à-faux (163). 15 9. Ensemble de connecteurs mâle (200) et femelle (100) comprenant un connecteur femelle (100) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le connecteur mâle (200) a essentiellement une forme de boîte parallélépipédique ayant une face ouverte (210) par laquelle est introduit le connecteur femelle (100) et dans le volume duquel est compris un espace pour loger les moyens de verrouillage (160). 20 10. Ensemble de connecteurs selon la revendication 9, dans lequel les moyens de verrouillage (160) sont situés au-dessus d'un fusible (170).