Brevet FR3024106A1 — publié le 20160129

WFR2192 Connecteur d'essuie-glace comportant un moyen de liaison électrique L'invention concerne un connecteur pour un balai d'essuie-glace de 5 véhicule notamment automobile, ce balai étant de préférence du type chauffant. Typiquement, un balai d'essuie-glace comprend un corps longitudinal portant une lame d'essuyage, en général en caoutchouc, destinée à frotter contre une vitre du véhicule pour évacuer de l'eau en l'amenant en dehors du champ de 10 vision du conducteur. Le balai comporte en outre au moins une vertèbre longitudinale qui rigidifie la lame d'essuyage, de manière à favoriser l'application de cette lame sur le pare-brise. Le balai est porté par un bras qui est entraîné par un moteur dans un mouvement de va-et-vient angulaire. Les moyens de liaison du balai au bras comprennent en général un connecteur qui est solidaire du balai et 15 un adaptateur qui est articulé sur le connecteur et qui est fixé à une extrémité du bras. Un balai d'essuie-glace chauffant comporte au moins un élément chauffant intégré dans le balai et s'étendant généralement sur la longueur de celui-ci. L'élément chauffant permet de faire fondre la glace ou la neige qui peut se former 20 ou s'agglutiner sur le balai d'essuie-glace. Un tel élément chauffant est particulièrement utile pour équiper un balai d'essuie-glace muni d'une rampe de distribution de liquide lave-glace. L'élément chauffant permet dans ce cas de réchauffer la rampe de distribution, et en particulier les trous de distribution, pour permettre au liquide de sortir et de laver la vitre du véhicule. 25 Lorsque l'élément chauffant est constitué sous forme d'un film chauffant ou d'un revêtement chauffant, on peut disposer cet élément chauffant par collage ou par un autre moyen d'adhésion sur une face longitudinale de la vertèbre. Le film chauffant comprend une piste électrique qui est alimentée électriquement par un moyen de liaison électrique intégré au connecteur. Le connecteur a ainsi une 30 double fonction de liaison mécanique et de liaison électrique. Un connecteur de ce type comporte au moins un moyen de fixation mécanique à au moins un élément du balai, tel que sa ou ses vertèbres, et au moins un moyen de liaison électrique qui comporte conventionnellement au moins 3024106 WFR2192 2 un élément électriquement conducteur et élastiquement déformable, telle qu'une patte électriquement conductrice et élastiquement déformable, destinée à être en appui contre au moins une piste électrique portée par au moins un élément du balai, c'est-à-dire la vertèbre dans le cas précité. Dans la technique actuelle, la patte du moyen de liaison électrique s'étend généralement sensiblement dans un plan vertical transversal. Sa partie en appui sur la piste est agencée à son extrémité et est conformée en patin de manière à être en contact électrique avec la piste électrique. La patte est généralement flexible dans ledit plan vertical transversal. Un tel balai d'essuie-glace est connu de l'état de la technique et notamment du document FR-A1-2.962.093 de la demanderesse. Un inconvénient connu d'une telle conception réside dans la tenue du contact entre la partie en appui de la patte du moyen de liaison électrique et la piste électrique. En effet, les connecteurs intégrant un dispositif électrique sont soumis à des environnements difficiles en termes de vibration et de chocs, et sont par ailleurs soumis à des variations de température élevées en fonction des saisons. Le faible encombrement disponible au niveau de ces connecteurs implique une miniaturisation extrême des pistes du balai et des moyens de liaison électrique, qui sont aussi connus sous le vocable anglo-saxon de "lead frame". Les pattes de ces moyens de liaison électrique ou "lead frames" sont prévues pour travailler durant la majorité de leur durée de vie dans leur zone de déformation élastique mais des essais de fatigue ont démontré que les caractéristiques élastiques des pattes peuvent être altérées. Une telle altération peut provoquer une déformation des pattes entraînant une sortie des pattes hors des pistes associées et par conséquent des pertes de contact momentanées entre les pattes et la piste ou "microcoupures", qui rendent le chauffage de l'essuie-glace inopérant. Pour remédier à cet inconvénient, l'invention propose une nouvelle 30 conception des moyens de liaison électrique, comportant un élément électriquement conducteur et élastiquement déformable comportant un ressort en lieu et place de la patte. 3024106 WFR2192 3 Dans ce but, l'invention propose un connecteur du type décrit précédemment, caractérisé en ce que ledit élément conducteur comprend au moins un ressort électriquement conducteur comportant une section de révolution. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ledit au moins un 5 ressort est un ressort hélicoïdal. Plus particulièrement, ledit au moins un ressort comprend une première extrémité reliée à une partie du connecteur. Ladite première extrémité dudit au moins un ressort peut porter un premier organe de liaison à ladite partie du connecteur. lo De préférence, ledit premier organe est électriquement conducteur, et comprend par exemple une plaque métallique, Ledit au moins un ressort peut comprendre une seconde extrémité formant ladite partie d'appui. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, ladite seconde 15 extrémité formant ladite partie d'appui est configurée pour prendre appui directement sur la piste. Selon un second mode de réalisation de l'invention, ladite seconde extrémité dudit au moins un ressort porte un second organe de liaison à la piste. Avantageusement, ledit second organe est électriquement conducteur, et 20 comprend par exemple une plaque métallique. Dans chacun de ces modes de réalisation, ledit au moins un ressort est de préférence configuré pour assurer l'alimentation électrique de la piste. Avantageusement, pour permettre une application optimale de l'effort du ressort sur la piste, ledit au moins un ressort a une forme s'étendant sensiblement 25 suivant un axe d'allongement, et ledit axe s'étend parallèlement à un plan longitudinal vertical de symétrie du connecteur. De même, la seconde extrémité formant la dite partie d'appui peut être perpendiculaire à l'axe d'allongement du ressort. L'invention trouve ainsi à s'appliquer à un système d'essuyage ou 30 essuie-glace pour un véhicule automobile, comportant un connecteur du type décrit précédemment. 3024106 WFR2192 4 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - les figures 1A et 1B sont des vues en perspective d'ensemble et de détail 5 d'un essuie-glace selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective d'un connecteur selon un état antérieur de la technique ; - la figure 3 est une vue en coupe verticale transversale d'un ensemble comportant un connecteur selon un état antérieur de la technique ; 10 - la figure 4 est une vue en coupe verticale transversale d'un ensemble comportant un connecteur selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 5 est une vue de détail en perspective du ressort et de la piste du connecteur de la figure 4 ; et - la figure 6 est une vue de détail en perspective d'un ressort et de la piste 15 d'un connecteur selon une second mode de réalisation de l'invention. Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires. Il faut noter que les figures exposent l'invention de manière détaillée pour mettre en oeuvre l'invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux 20 définir l'invention le cas échéant. De plus, dans la description qui suit, les dénominations longitudinales ou latérales se réfèrent à l'orientation du balai d'essuie-glace ou du bras d'entraînement selon l'invention. La direction longitudinale correspond à l'axe principal du balai ou du bras dans lequel il s'étend, alors que les orientations 25 latérales correspondent à des droites concourantes, c'est-à-dire qui croisent la direction longitudinale, notamment perpendiculaires à l'axe longitudinal du balai ou du bras dans son plan de rotation. Pour les directions longitudinales, les dénominations extérieure ou intérieure s'apprécient par rapport au point de fixation du balai sur le bras, la dénomination intérieure correspondant à la partie où le bras et un demi-balai s'étendent, ou par rapport au point de fixation du bras au véhicule. Enfin, les directions référencées comme supérieures ou inférieures correspondent à des orientations perpendiculaires au plan de rotation du balai d'essuie-glace, la dénomination inférieure contenant le plan du pare-brise. Enfin, 3024106 WFR2192 5 pour la bonne compréhension de l'invention, les figures pourront être orientées en référence au trièdre "L", "V", "T". Les figures 1A et 1B représentent un essuie-glace 10 qui comporte un balai 20, un bras 12 d'entraînement du balai 20, et un système 14 de connexion du 5 balai 20 au bras 12. Le bras 12 est destiné à être entraîné par un moteur pour suivre un mouvement angulaire de va-et-vient autour d'un axe « X » permettant d'évacuer l'eau et éventuellement d'autres éléments indésirables recouvrant le pare-brise. Le balai 20 est de préférence du type flat blade et comprend un corps 10 longitudinal 17, une lame d'essuyage 24, en général en caoutchouc, et au moins une vertèbre 22 qui rigidifie la lame 24 et favorise son application sur le pare-brise. On entend par « longitudinal », un élément qui s'étend selon la direction « L ». Le corps 17 du balai 20 peut comporter un déflecteur aérodynamique 23 supérieur destiné à améliorer le fonctionnement de l'essuie-glace, le but de ce 15 déflecteur 23 étant d'améliorer le plaquage du balai 20 sur le pare-brise et donc la performance aérodynamique de l'essuie-glace. Le balai 20 comprend en outre des embouts 25 ou agrafes d'accrochage de la lame 24 et de la vertèbre 22 sur le corps 17, ces embouts 25 étant situés à chacune des extrémités longitudinales du corps 17. 20 Le corps 17 du balai 20 peut être réalisé en deux parties 17A, 17B qui sont disposées sensiblement bout à bout et raccordées l'une à l'autre par un connecteur 18 intermédiaire qui fait partie du système de connexion 14. Ces parties peuvent être indépendantes l'une de l'autre ou liées ensemble par une partie médiane du corps 17, définie par une découpe médiane partielle du corps 25 17. Le connecteur 18 est intercalé entre les deux parties du corps 17 et peut comprendre des moyens de liaison à ces parties. Le connecteur 18 peut comprendre au moins un moyen de fixation à la ou les vertèbres 22. Il peut ainsi comprendre des griffes inférieures 27 définissant des rainures longitudinales 15A 30 de réception, en général par coulissement, de parties d'extrémité longitudinale de la ou des vertèbres 22, comme cela est visible en figure 2. Le connecteur 18 est donc configuré pour être solidarisé au balai 20. 3024106 WFR2192 6 Dans le cas de figure 2, les griffes 27 sont formées par des parois longitudinales latérales du connecteur qui sont à distance transversale l'une de l'autre et qui définissent entre elles un espace ou logement longitudinal 29. Le système de connexion 14 comprend en outre un adaptateur 16 qui est 5 configuré pour être solidarisé au bras 12 et qui est monté sur le connecteur 18 de façon à garder au moins un degré de liberté en pivotement autour d'un axe d'articulation "Y", représenté à la figure 2, qui est un axe transversal sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal "L" du balai 20 qui a été représenté à la figure 1B. Ce degré de liberté autorise un pivotement du balai 20 vis-à-vis du bras 12 et 10 permet ainsi au balai de suivre la courbure du pare-brise lors de ses déplacements. Ce degré de liberté est obtenu grâce à des moyens d'articulation 31 du connecteur 18 qui sont configurés pour coopérer avec des moyens complémentaires de l'adaptateur 16 pour définir ledit axe d'articulation "Y". 15 Selon l'invention, le connecteur 18 est un connecteur mécanique et électrique 18. Le connecteur 18 comporte à chacune de ses extrémités transversales, suivant la direction transversale "T", un conduit 19 de circulation d'un liquide de nettoyage, destiné à être relié à une canalisation d'aspersion (non représentée) du 20 corps 17 du balai 12. Il sera compris que cette configuration n'est pas limitative et que le connecteur 18 pourrait être dépourvu de tels conduits 19. Comme l'illustre notamment la figure 3, le balai comprend ici deux vertèbres 22 qui sont coplanaires et s'étendent dans l'espace 29 précité. Chaque vertèbre 22 comprend une première partie d'extrémité longitudinale engagée dans la 25 rainure 15A précitée de la griffe 27 du connecteur représentée à la figure 2, et une seconde extrémité longitudinale engagée dans une rainure 15B longitudinale de la lame d'essuyage 24. Chaque vertèbre 22 comporte un corps longitudinal 21 dont une face 28, ici la face supérieure, reçoit au moins un film chauffant 46. Ce film chauffant 46 30 comprend en général une piste électrique 30 réalisée en un matériau résistif chauffant et un film mince en matière plastique de support de la piste. La piste 30 est située sur la face supérieure du film plastique dont la face inférieure est collée sur la face supérieure 28 de la vertèbre 22. Dans l'exemple représenté, chaque 3024106 WFR2192 7 vertèbre 22 porte un film chauffant 46, qui s'étend sur toute la longueur de la vertèbre 22. . Le connecteur 18 est associé de manière classique à un connecteur électrique (non représenté) destiné à le relier à un circuit d'alimentation électrique 5 (non représenté) par un câble électrique cheminant le long du bras 12. Comme l'illustrent notamment les figures 2 et 3, des moyens de liaison électriques 32, s'étendant dans le logement 29 du connecteur 18 sont aptes à relier électriquement chaque piste 30 au connecteur électrique précité. Les moyens de liaison électrique 32 ont, selon l'état de la technique, une forme en U 10 inversé dont la partie médiane supérieure 35 est fixée au corps du connecteur 18. La piste 30 de chaque film chauffant 46 est alimentée électriquement. Un des moyens de liaison 32 est relié à une borne, par exemple positive, du circuit d'alimentation et l'autre moyen de liaison 32 est relié à l'autre borne, par exemple négative, du circuit d'alimentation. Chaque piste 30 comprend deux extrémités qui 15 sont respectivement en contact avec deux extrémités inférieures de chaque moyen de liaison 32. Chaque piste électrique 30 est sensiblement horizontale et d'une largeur "e" déterminée. Chaque piste 30 s'étend au droit d'un moyen de liaison électrique. Par ailleurs, chaque moyen 32 de liaison électrique comporte au moins un 20 élément conducteur, constitué conventionnellement de deux pattes 34 qui s'étendent sensiblement dans un plan vertical "P" transversal correspondant au plan de coupe de la figure 3, c'est-à-dire le plan longitudinal sensiblement transversal défini par les directions transversale "T" et verticale "V". Les deux pattes 34 sont sensiblement symétriques 34 par rapport à un plan de symétrie du 25 connecteur et reposent sur des portions des pistes 30 qui sont sensiblement parallèles. Chaque patte 34 est électriquement conductrice et élastiquement deformable. Chaque patte 32 comporte une partie 36 configurée pour être en appui sur la piste 30. Dans l'exemple représenté ici, cette partie consiste en une extrémité 30 libre de la patte qui comporte une surface d'appui 36 conformée en patin qui est apte à être agencée en contact électrique avec la piste électrique 30 correspondante, et qui est flexible dans le plan vertical transversal "P". Il sera 3024106 WFR2192 8 compris que chaque partie 36 pourrait avoir d'autres configurations, et/ou être agencée en un point différent de la patte 34. Un inconvénient connu de cette conception réside dans la difficulté à assurer la tenue du contact entre les pattes 34 de chaque moyen 32 de liaison 5 électrique de la piste électrique 30 du film chauffant, alors même que le balai est soumis à des contraintes d'utilisation sévères. En effet, les connecteurs des balais d'essuie-glaces chauffants sont soumis à des vibrations et de chocs, et à des variations de températures élevées en fonction des saisons. 10 Du fait du faible encombrement disponible au niveau de ces connecteurs, les pistes 30 du balai et les moyens 32 de liaison électrique sont miniaturisés. Les pattes 34 de ces moyens de liaison électrique ou "lead frames" sont prévues pour travailler élastiquement en flexion durant la majorité de leur durée de vie mais des essais de fatigue ont démontré que les caractéristiques élastiques des pattes 34 15 peuvent être altérées, et provoquer une déformation des pattes 34 entraînant une sortie des surfaces d'appui 36 de pattes 34 hors des pistes 30 associées et par conséquent des pertes de contact momentanées entre les pattes 34 et la piste 30 ou microcoupures, qui rendent le chauffage de l'essuie-glace inopérant. Pour remédier à cet inconvénient, une solution consiste à proposer un 20 connecteur 18 pourvu de nouveaux moyens 32 de liaison électrique, dépourvus de pattes flexibles, mais comportant un élément conducteur 34 ne présentant pas les inconvénients des pattes flexibles 34. Dans ce but, l'invention propose un connecteur 18 du type décrit précédemment, caractérisé en ce que ledit élément conducteur 34 comprend au 25 moins un ressort 38 électriquement conducteur comportant une section "S" de révolution. Il est en effet connu qu'un tel ressort 38, qui a été représenté en détail sur les figures 4 à 6, exerce à ses extrémités opposées supérieure 40 et inférieure 42 une effort coaxial à la section de révolution "S", ce qui permet d'éviter que lesdites 30 extrémités 40, 42 ne soient sollicitées transversalement et que par conséquent, l'élément conducteur 34 ne quitte la piste 30. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, ledit au moins un ressort 38 est un ressort hélicoïdal. 3024106 WFR2192 9 Cette configuration correspond au mode de réalisation le plus simple permettant de mettre en oeuvre l'invention. Toutefois, il sera compris qu'elle n'est pas limitative de l'invention et que tout ressort 38 présentant une section de révolution peut convenir à la bonne mise en oeuvre de l'invention. Par exemple, le 5 ressort 38 pourrait être constitué d'un empilement de rondelles tronconiques élastiques miniaturisées, analogues à des rondelles de type "Belleville" sans changer la nature de l'invention. Pour permettre la fixation du ressort 38 de l'élément conducteur 34, le ressort comprend une première extrémité 40 reliée à une partie du connecteur 18. 10 Dans l'exemple représenté à la figure 4, cette première extrémité 40 est une extrémité supérieure 40. En particulier, et de manière non limitative de l'invention, la première extrémité 40 est fixée sous une face supérieure 44 du connecteur 18. Ladite première extrémité 40 dudit au moins un ressort n'est de préférence 15 pas fixée directement à la face supérieure 44. De préférence, ladite première extrémité 40 du ressort 38 porte un premier organe 48 de liaison à ladite partie ou face supérieure 44 du connecteur 18. Tout procédé connu de l'état de la technique, tel qu'un procédé de collage ou de sertissage peut convenir à la réalisation de la fixation de l'organe 48 sur la 20 partie ou face supérieure 44 du connecteur 18. Avantageusement, le premier organe 48 est électriquement conducteur, et il comprend par exemple une plaque métallique, comme représenté aux figures 4 à 6. Par ailleurs, le ressort 38 comprend une seconde extrémité 42 formant la 25 partie d'appui sur la piste 30, comme représenté aux figures 4 à 6. Dans l'exemple représenté à la figure 4, cette seconde extrémité 42 est une extrémité inférieure 42. Selon un premier mode de réalisation qui a été représenté aux figures 4 et 5, ladite seconde extrémité 42 dudit au moins un ressort 38 porte un second 30 organe 50 de liaison à la piste 30. A la différence du premier organe 48, le second organe 50 n'est pas fixé à la piste 30. Il repose en appui sur la piste 30, sollicité contre ladite piste 30 par le 3024106 WFR2192 10 ressort 38. Cette configuration permet un montage et démontage aisé du connecteur 18 pour le séparer de la piste 30. Selon un second mode de réalisation qui a été représenté à la figure 6, ladite seconde extrémité 46 formant ladite partie d'appui est configurée pour 5 prendre appui directement sur la piste 30. Cette alternative est envisageable dans la mesure où le ressort 38 n'est pas supposé être soumis à des mouvements longitudinaux selon la direction "L" d'orientation de la piste 30. De préférence, le second organe 50 est électriquement conducteur, et comprend par exemple une plaque métallique, comme représenté aux figures 4 et 10 5. Ainsi, le courant électrique passe du premier organe 48 au ressort 38, puis du ressort 38 à la piste 30, en passant éventuellement, en fonction du mode de réalisation, par le second organe 50. Quel que soit le mode de réalisation envisagé, le ressort 38 est configuré 15 pour assurer l'alimentation électrique de la piste. Il est donc électriquement lié au moins au premier organe 48 voire au second organe 50, et est en tout état de cause apte à supporter l'ampérage nécessaire à une alimentation satisfaisante de la piste. Dans chacun de ces deux modes de réalisation, le ressort 38 a de manière 20 connue une forme s'étendant sensiblement suivant un axe "R" d'allongement. Avantageusement, cet axe "R" s'étend parallèlement à un plan "Q" longitudinal vertical de symétrie du connecteur 18, comme représenté à la figure 4. Cette configuration garantit que l'orientation de la direction d'application du ressort est parallèle à la résultante des efforts exercés par le connecteur 18 sur l'adaptateur 25 16, permet de stabiliser le système de connexion 14. Par ailleurs, la seconde extrémité 42 du ressort formant la partie d'appui, qu'elle soit ou non pourvue d'un second organe 50, est perpendiculaire à l'axe "R" d'allongement du ressort 38. Cette configuration permet d'assurer l'équilibre du ressort 38 et d'éviter toute déformation transversale. 30 L'invention permet de fiabiliser le contact électrique entre un connecteur 18 et la piste 30 du balai d'essuie-glace. L'invention trouve à s'appliquer à tout système d'essuyage ou essuie-glace 10 de véhicule automobile comportant un connecteur 18 du type décrit précédemment. REVENDICATIONS1. Connecteur (18) pour un balai (20) d'essuie-glace de véhicule notamment automobile, comportant au moins un moyen de fixation à au moins un élément (22) dudit balai (20), et au moins un moyen (32) de liaison électrique qui comporte au moins un élément (34) électriquement conducteur et élastiquement deformable destiné à être en appui contre au moins une piste électrique (30) dudit balai, caractérisé en ce que ledit élément conducteur (34) comprend au moins un ressort (38) électriquement conducteur comportant une section (S) de révolution. 2. Connecteur (18) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit au moins un ressort (38) est un ressort hélicoïdal. 3. Connecteur (18) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit au moins un ressort (38) comprend une première extrémité (40) reliée à une partie (44) du connecteur (18). 4. Connecteur (18) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite première extrémité (44) dudit au moins un ressort (38) porte un premier organe (48) de liaison à ladite partie (44) du connecteur (18). 5. Connecteur (18) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit premier organe (48) est électriquement conducteur, et comprend par exemple une plaque métallique. 6. Connecteur (18) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé 30 en ce que ledit au moins un ressort (38) comprend une seconde extrémité (42) formant ladite partie d'appui. 3024106 WFR2192 12 7. Connecteur (18) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite seconde extrémité (42) formant ladite partie d'appui est configurée pour prendre appui directement sur la piste (30). 5 8. Connecteur (18) selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite seconde extrémité (42) dudit au moins un ressort (38) porte un second organe (50) de liaison à la piste (30). 9. Connecteur (18) selon la revendication précédente, caractérisé en ce 10 que ledit second organe (50) est électriquement conducteur, et comprend par exemple une plaque métallique. 10. Connecteur (18) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit au moins un ressort (48) est configuré pour assurer 15 l'alimentation électrique de la piste (30). 11. Connecteur (18) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit au moins un ressort (38) a une forme s'étendant sensiblement suivant un axe (R) d'allongement, et en ce que ledit axe (R) s'étend parallèlement à un plan 20 (Q) longitudinal vertical de symétrie du connecteur (18). 12. Connecteur (18) selon la revendication précédente en dépendance des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que la seconde extrémité (42) formant la dite partie d'appui est perpendiculaire à l'axe (R) d'allongement du ressort (38). 25 13. Système (10) d'essuyage ou essuie-glace (10) pour un véhicule automobile, comportant un connecteur (18) selon l'une des revendications précédentes.