Brevet FR3024107A1 — publié le 20160129

WFR2193 1 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 3024107 WFR2193 2 un élément électriquement conducteur et élastiquement déformable, telle qu'une patte électriquement conductrice et élastiquement déformable, comportant une partie configurée pour 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 et déformable dans ledit plan vertical transversal, dit plan de déformation. 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 des balais d'essuie-glaces chauffants 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 25 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 au moins une patte déformable dans la direction de la piste. 3024107 WFR2193 3 Dans ce but, l'invention propose un connecteur du type décrit précédemment, caractérisé en ce que ledit plan de déformation de la patte est parallèle à un axe longitudinal du connecteur. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, le moyen de liaison 5 électrique comporte au moins une paire de pattes. Avantageusement, lesdites pattes sont configurées pour être déformables dans des plans de déformation parallèles entre eux et audit axe longitudinal du connecteur. Avantageusement, lesdits plans de déformation sont à distance l'un de l'autre. 10 De préférence, une partie intermédiaire de chaque patte, qui s'étend entre une extrémité de fixation au connecteur et la partie d'appui, est inclinée dans ledit plan de déformation. Avantageusement, chaque partie d'appui est recourbée en forme de crosse dans ledit plan de déformation. 15 Pour assurer l'équilibre de chaque paire de pattes, les parties intermédiaires des pattes d'une même paire peuvent être inclinées en sens inverse l'une de l'autre. Dans cette configuration, la partie d'appui de chaque patte peut s'étendre longitudinalement dans le sens opposé à celui de la partie d'appui de l'autre patte 20 de la même paire. Selon une variante de l'invention, le connecteur peut comporter au moins un moyen de maintien sollicitant la partie d'appui de la ou chaque patte contre la piste. Ce moyen de maintien peut être un moyen élastique, indépendant de la patte associée. Selon des modes de réalisation préféré de l'invention, le moyen de maintien comporte au moins un ressort, notamment hélicoïdal, ou une enveloppe deformable remplie d'un gaz compressible, ou bien un élément en matériau élastomère. De préférence, chaque patte a une forme générale en U ou en C. 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 : 3024107 WFR2193 4 - les figures lA et 1 B sont des vues en perspective d'ensemble et de détail 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 ; 5 - la figure 3 est une vue en coupe verticale transversale d'un ensemble comportant un connecteur selon un état antérieur de la technique ; - la figure 4 est une vue en perspective d'un moyen de liaison électrique pour un connecteur selon un état antérieur de la technique ; - la figure 5 est une vue en perspective d'un moyen de liaison électrique 10 pour un connecteur selon l'invention. - la figure 6 est une vue en perspective d'un moyen de liaison électrique en variante pour un connecteur selon l'invention. Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires. 15 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 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 20 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 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 25 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 30 d'essuie-glace, la dénomination inférieure contenant le plan du pare-brise. Enfin, pour la bonne compréhension de l'invention, les figures pourront être orientées en référence au trièdre "L", "V", "T". 3024 10 7 WFR2193 5 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 balai 20 au bras 12. Le bras 12 est destiné à être entraîné par un moteur pour suivre un 5 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 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. 10 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 déflecteur 23 étant d'améliorer le plaquage du balai 20 sur le pare-brise et donc la performance aérodynamique de l'essuie-glace. 15 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. 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 20 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 17. Le connecteur 18 est intercalé entre les deux parties du corps 17 et peut 25 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 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 30 donc configuré pour être solidarisé au balai 20. Dans le cas de la 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. 3024 10 7 WFR2193 6 Le système de connexion 14 comprend en outre un adaptateur 16 qui est 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 5 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 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 10 connecteur 18 qui sont configurés pour coopérer avec des moyens complémentaires de l'adaptateur 16 pour définir ledit axe d'articulation "Y". Selon l'invention, le connecteur 18 est un connecteur mécanique et électrique 18. Le connecteur 18 comporte à chacune de ses extrémités transversales, 15 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 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 20 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 rainure 15A précitée de la griffe 27 du connecteur qui a été précédemment représentée à la figure 2, et une seconde extrémité longitudinale engagée dans une rainure 15B longitudinale de la lame d'essuyage 24. 25 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 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 30 sur la face supérieure 28 de la vertèbre 22. Dans l'exemple représenté, chaque vertèbre 22 porte un film chauffant 46, qui s'étend sur toute la longueur de la vertèbre 22. . 302 4 107 WFR2193 7 Le connecteur 18 est associé de manière classique à un connecteur électrique (non représenté) destiné à le relier à un circuit d'alimentation électrique (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 5 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 inversé dont la partie médiane supérieure 35 est fixée au corps du connecteur 18. La piste 30 de chaque film chauffant est alimentée électriquement. Un des 10 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 sont respectivement en contact avec deux extrémités inférieures de chaque moyen de liaison 32. 15 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 élément conducteur, constitué conventionnellement de deux pattes 34 qui s'étendent sensiblement dans un plan vertical "P" transversal correspondant au 20 plan de coupe de la figure 3, c'est-à-dire le plan longitudinal sensiblement vertical 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 connecteur et reposent sur des portions des pistes 30 qui sont sensiblement parallèles. Chaque patte 34 est électriquement conductrice et élastiquement deformable. 25 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 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 30 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 3024107 WFR2193 8 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 5 fonction des saisons. 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 10 essais de fatigue ont démontré que les caractéristiques élastiques des pattes 34 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. 15 Pour remédier à cet inconvénient, une solution consiste à proposer un connecteur 18 dont les pattes flexibles 34 sont orientées dans la direction des pistes 30 associées. Dans ce but, comme l'illustre la figure 5, l'invention propose un connecteur 18 du type décrit précédemment, caractérisé en ce que ledit plan de déformation 20 est parallèle à un axe longitudinal "L" du connecteur 18. La figure 5 représente un moyen de liaison électrique 32 pour un connecteur 18 selon l'invention qui comporte au moins une paire de pattes 34 dont chacune est associée à une piste 30. Conformément à l'invention, lesdites pattes 34 sont configurées pour être 25 déformables dans des plans de déformation "P1", "P2" parallèles entre eux et audit axe longitudinal "L" du connecteur 18. Il sera donc compris que chaque plan "'Pl", "P2" est parallèle à un plan longitudinal vertical déterminé par les directions "L", "V" du trièdre "L", "V", "T". Dans le mode de réalisation, les plans de déformation "P1", "P2" sont 30 agencés à distance l'un de l'autre. L'écartement des plans de déformation "P1" et "P2" permet d'éviter tout risque d'interférence entre les pattes 34 en même temps qu'il garantit la stabilité du moyen de liaison électrique. 3024 107 WFR2193 9 Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, une partie intermédiaire 38 de chaque patte 36, qui s'étend entre une extrémité de fixation au connecteur correspondant à la partie médiane supérieure 35 précitée et la partie d'appui 36, est inclinée dans ledit plan de déformation "P1", "P2". Les parties intermédiaires 38 5 des pattes 34 d'une même paire sont inclinées en sens inverse l'une de l'autre. Cette configuration permet avantageusement d'assurer la stabilité longitudinale de l'élément de liaison électrique 32, les efforts de flexion des pattes 32 s'exerçant ainsi en sens inverse l'un de l'autre et s'annulant sensiblement. Par ailleurs, chaque partie d'appui 36 est recourbée en forme de crosse 10 dans ledit plan de déformation "P1", "P2". Ainsi la déformation de la partie intermédiaire 38 de chaque patte 34 est susceptible de produire un pivotement de chaque partie d'appui 36 autour d'un centre instantané de rotation localisé au point de contact entre la partie d'appui et la piste, ledit centre instantané de rotation demeurant sur la partie d'appui du fait de la configuration recourbée de celle-ci. 15 Il sera compris, que, toujours dans un souci d'équilibrer les efforts longitudinaux auxquels est soumis le moyen de liaison électrique la partie d'appui 36 de chaque patte 34 s'étend longitudinalement dans le sens opposé à celui de la partie d'appui 36 de l'autre patte 34 de la même paire. Selon une variante le connecteur 18 peut comporter au moins un moyen de 20 maintien (sollicitant la partie d'appui 36 de la ou chaque patte 34 contre la piste. De préférence, ce moyen de maintien est un moyen élastique, qui est indépendant de la patte associée. Le moyen de maintien comporte au moins un ressort, notamment hélicoïdal, ou une enveloppe deformable remplie d'un gaz compressible (non 25 représentée), ou bien un élément en matériau élastomère (non représenté). Dans le cas d'un ressort, comme l'illustre la figure 6, le moyen de maintien pourrait consister en un ressort hélicoïdal dont une extrémité serait reçue dans la concavité 40 de la crosse constituant la partie d'appui 36. Chaque patte 34 est exempte d'arête saillante qui risquerait de perturber 30 sons comportement en flexion. L'extrémité d'appui 36 de chaque patte étant pat ailleurs comme on l'a vu conformée en crosse, chaque patte 34 présente une forme générale en U ou en C. 3024107 WFR21 93 10 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. 5 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 une patte (34) électriquement conductrice et élastiquement déformable destinée à être en appui contre au moins une piste électrique (30) du balai, ladite au moins une patte étant configurée pour être déformable dans un plan de déformation (P1, P2), caractérisé en ce que ledit plan de déformation (P1, P2) est parallèle à un axe (L) longitudinal du connecteur (18). 2. Connecteur (18) selon la revendication précédente, caractérisé en ce le moyen (32) de liaison électrique comporte au moins une paire de pattes (34), lesdites pattes (34) étant configurés pour être déformables dans des plans de déformation (P1, P2) parallèles entre eux et audit axe (L) longitudinal du connecteur (18). 3. Connecteur (18) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdits plans de déformation (P1, P2)sont à distance l'un de l'autre. 4. Connecteur (18) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'une partie intermédiaire (38) de chaque patte (34), qui s'étend entre une extrémité (35) de fixation au connecteur (18) et la partie d'appui (36), est inclinée dans ledit plan de déformation (Pt P2). 5. Connecteur (18) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les parties intermédiaires (38) des pattes (34) d'une même paire sont inclinées en sens inverse l'une de l'autre. 302 4 107 WFR2193 12 6. Connecteur (18) l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que chaque partie d'appui (36) est recourbée en forme de crosse dans ledit plan de déformation (Pt P2). 5 7. Connecteur (18) selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la partie d'appui (36) de chaque patte (34) s'étend longitudinalement dans le sens opposé à celui de la partie d'appui (36) de l'autre patte (34) de la même paire. 10 8. Connecteur (18) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un moyen de maintien sollicitant la partie d'appui (36) de la ou chaque patte (34) contre la piste (30). 9. Connecteur (18) selon la revendication précédente, caractérisé en ce 15 que le moyen de maintien est un moyen élastique. 10. Connecteur (18) selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le moyen de maintien est indépendant de la patte (34) associée. 20 11. Connecteur (18) selon l'une des revendications 8 à 10 caractérisé en ce que le moyen de maintien comporte au moins un ressort, notamment hélicoïdal, ou une enveloppe deformable remplie d'un gaz compressible, ou bien un élément en matériau élastomère. 25 12. Connecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite au moins une patte (34) a une forme générale en U ou en C. 13. Système (10) d'essuyage pour un véhicule automobile, comportant un connecteur selon l'une des revendications précédentes. 30