Brevet FR3059162A1 — publié le 20180525

La présente invention se rapporte de manière générale à la connectique électrique. Elle concerne plus particulièrement un connecteur électrique. Le connecteur électrique peut être mise en oeuvre, par exemple, dans un 5 dispositif électronique de commande d'un moteur tel qu'un calculateur de contrôle moteur. Un véhicule automobile embarque de nos jours des centaines de mètres de câbles électriques dédiés aux couplages de dispositifs électroniques comme par exemple des calculateurs, des actionneurs, des capteurs, etc. Des connecteurs électriques sont utilisés pour réaliser des connexions électriques entre les différents dispositifs 10 électroniques et pour permettre ainsi des transferts d'informations. Il existe plusieurs types de connecteurs électriques en fonction du niveau de contraintes et de fiabilités nécessaires aux couplages électriques. Ainsi, par exemple lorsqu'un connecteur électrique est disposé sous un capot moteur du véhicule automobile il doit répondre à des contraintes thermiques, des contraintes de transfert de puissance 15 mais aussi des contraintes de corrosion liées à la présence de fluides tels que du carburant, du liquide de refroidissement et des huiles. Pour obtenir un contact électrique capable de répondre à de telles contraintes, il est généralement utilisé un connecteur électrique composé d'une première broche et d'une seconde broche présentant toutes deux une forme de parallélogramme. Une face 20 de la première broche est disposée contre une autre face de la seconde broche et sont maintenues l'une contre l'autre à l'aide par exemple d'une pince. Pour obtenir une connexion fiable il est alors réalisé une soudure électrique par exemple par contact. La figure 1 présente schématiquement un connecteur électrique 2 avec une première broche 4 et une seconde broche 6 subissant une telle soudure. Pour réaliser la 25 soudure électrique par contact, il est utilisé une première électrode 8 disposée par exemple sur la première broche 4 et une seconde électrode 10 disposée sous la seconde broche 6. Pour réaliser la soudure électrique par contact la première électrode 8 et la seconde électrode 10 viennent appuyer sur la première broche 4 et la seconde broche 6. Cette manipulation est également nommée soudure par pression. 30 Une fois les électrodes 8 et 10 positionnées ces dernières sont reliées par des câbles électriques à une station de soudure. Cette station de soudure est adaptée pour délivrer aux électrodes 8 et 10 une forte énergie électrique durant un temps déterminé et souvent court. Ainsi, par exemple, l'énergie électrique peut présenter une intensité de l'ordre de la centaine d'Ampère avec une tension de l'ordre de la dizaine de Volt pendant 35 un temps de l'ordre de la micro seconde. 3059162 2 L'énergie électrique délivrée aux broches 4 et 6 du connecteur électrique est transformée instantanément en chaleur par effet joule. La température élevée fait fondre localement dans une zone 12 du métal de la première broche 4 et de la seconde broche 6. Ainsi, le métal en fusion dans cette zone 12 réalise une soudure de la première broche 4 à la seconde broche 6. Cette soudure électrique par contact permet ainsi de répondre aux contraintes citées précédemment. Une telle soudure électrique par contact est réalisée de nombreuse fois lors de l'implémentation d'un réseau électrique du véhicule automobile. Ainsi, en plus des problématiques liées à la fiabilité, des problématiques liées à la rentabilité apparaissent alors. En effet, le positionnement de la première broche 4 au-dessus de la seconde broche 6 demande un temps de positionnement non négligeable qui augmente le coût de production du véhicule automobile. En outre, il arrive parfois que le dispositif de maintien ne réalise pas correctement sa fonction laissant faire un léger mouvement d'au moins une des deux broches provocant un mauvais alignement de ces dernières, ce qui peut engendrer des problématiques de fiabilité électrique du véhicule automobile. L'invention propose un connecteur électrique permettant de remédier partiellement ou totalement aux manques techniques de l'art antérieur cité et ainsi par exemple améliorer la fiabilité de la connexion électrique dudit véhicule automobile. A cet effet, un premier aspect de l'invention propose un connecteur électrique 20 comportant une première broche indépendante d'une seconde broche, caractérisé en ce que la seconde broche présente une forme adaptée pour maintenir la première broche contre au moins une face de ladite seconde broche. Ainsi, il est possible d'améliorer le contact et le maintien entre la première broche et la seconde broche avant une soudure électrique par contact. 25 Pour faciliter le positionnement de la première broche par rapport à la seconde broche du connecteur électrique, la première broche présente une forme de parallélogramme. Pour améliorer la qualité de la soudure électrique par contact une face de la première broche comporte par exemple une première excroissance. 30 En variante, une seconde partie de seconde broche présente une forme de parallélogramme comportant une rainure longitudinale. Dans un exemple de réalisation, la rainure longitudinale présente une section rectangulaire. La rainure longitudinale présente par exemple une largeur de rainure 35 longitudinale sensiblement identique à une largeur de première broche de la première broche. 3059162 3 Afin d'obtenir un connecteur électrique fiable il est par exemple proposé que la seconde broche soit adaptée pour accueillir dans sa rainure longitudinale la première broche. En variante, une seconde partie de seconde broche présente une forme de Y. 5 Pour améliorer la conduction électrique du connecteur électrique la première broche et la seconde broche sont par exemple en cuivre. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés dans lesquels : 10 La figure 1 est une représentation symbolique d'une soudure électrique par contact de deux broches d'un connecteur électrique de l'art antérieur, La figure 2 est une représentation symbolique d'un connecteur électrique selon la présente invention, La figure 3 est une vue en coupe du connecteur électrique représenté à la 15 figure 2, La figure 4 est une représentation symbolique du connecteur électrique de la figure 2 soudé, La figure 5 est une vue en coupe d'une variante de réalisation du connecteur électrique selon la présente invention, et La figure 6 est une vue en coupe d'une autre variante de réalisation du connecteur électrique selon la présente invention. La présente invention concerne un connecteur électrique servant par exemple à coupler des broches d'un calculateur à un faisceau électrique d'un véhicule automobile. Le faisceau électrique peut être couplé à un actionneur électrostatique. Cet exemple de réalisation est purement illustratif et est en aucun cas limitatif quant à la portée de l'invention. Il en est de même concernant le type d'application. En effet, il est ici question d'un faisceau électrique d'un véhicule automobile, mais le connecteur électrique peut aussi être utilisé par exemple dans le milieu du cyclomoteur ou encore de l'avionique. Sur la figure 2 est représenté un connecteur électrique 20 selon la présente invention. Le connecteur électrique 20 comporte une première broche 22 et une seconde broche 24. Dans un souci de simplification de la description, le connecteur électrique 20 comporte ici et sur toutes les figures seulement deux broches, c'est à dire la première broche 22 et la seconde broche 24. Bien entendu, le connecteur électrique 20 peut comporter plus de deux broches en fonction de l'application visée. Egalement, le connecteur électrique 20 est représenté couplé à un câble électrique 26. Bien entendu, ici aussi l'homme de l'art comprendra aisément que le connecteur électrique 20 peut être 3059162 4 utilisé pour coupler par exemple un PCB, de l'acronyme anglais « Printed Circuit Board », d'un calculateur électronique à des câbles électriques d'un faisceau électrique. La première broche 22 est un parallélogramme présentant une longueur de première broche L_22, une largeur de première broche 1_22 et une hauteur de première 5 broche h_22. Dans un exemple de réalisation, la longueur de première broche L_22 présente une valeur de 10mm (1mm = 0.001m), la largeur de première broche 1_22 présente une valeur de 2mm et la hauteur de première broche h_22 présente une valeur de 5mm. Ces valeurs sont données à titre purement illustratif et sont en aucun cas restrictives quant à la portée de l'invention. 10 En outre, pour simplifier la description et en améliorer sa compréhension, la première broche 22 présente une première partie de première broche 22_1 et une seconde partie de première broche 22_2. La première partie de première broche 22_1 est adaptée pour recevoir sur une de ses parois une extrémité du câble électrique 26. Par exemple, l'extrémité du câble électrique 26 est soudée sur la première partie de première 15 broche 22_1. La seconde partie de première broche 22_2 est dans un exemple de réalisation de forme semblable à la première partie de première broche 22_1. En variante et comme illustré à la figure 2, la seconde partie de première broche 22_2 présente en son centre une première excroissance 28 ayant une forme demi-sphérique. 20 Avantageusement, cette première excroissance 28 permet lorsque la première broche 22 est positionnée contre la seconde broche 24 de les maintenir plus solidement en vue d'une soudure électrique comme il sera présenté plus loin dans le texte de la description. La seconde broche 24 présente une longueur de seconde broche L_24 et une hauteur de seconde broche h_24. Dans un exemple de réalisation, la valeur de la 25 longueur de seconde broche L_24 est identique à la valeur de la longueur de première broche L_22, par exemple 10mm. La valeur de la hauteur de seconde broche h_24 est également identique à la valeur de la hauteur de première broche h_22, par exemple 5mm. Ces valeurs sont données à titre purement illustratif et sont en aucun cas restrictives quant à la portée de l'invention. 30 En outre, pour simplifier la description et en améliorer sa compréhension, la seconde broche 24 présente une première partie de seconde broche 24_1 et une seconde partie de seconde broche 24_2. La première partie de seconde broche 24_1 présente, par exemple la même forme que la première partie de première broche 22_1, c'est-à-dire une forme de parallélogramme. La première partie de seconde broche 24_1 35 est adaptée pour recevoir sur une de ces faces une autre extrémité du câble électrique 26, qui peut être aussi soudée. 3059162 5 La seconde partie de seconde broche 24_2 est dans un mode de réalisation préféré un parallélogramme présentant une rainure longitudinale 30 de section rectangulaire. La figure 3 présente une vue en coupe selon l'axe A-A' de la première broche 22 et de la seconde broche 24. Préférentiellement, la seconde partie de seconde 5 broche 24_2 présente une largeur totale de seconde broche It_24 sensiblement égale à trois fois la valeur de la largeur de première broche l_22. La rainure longitudinale 30 présente une largeur de rainure longitudinale 1_30 d'une valeur sensiblement plus grande que la valeur de la largeur de première broche 1_22. Ainsi, il est possible de faire pénétrer en force la seconde partie de première broche 10 22_1 dans la rainure longitudinale 30 de la seconde broche 24, améliorant la solidarité avant soudure du connecteur électrique 20. En outre, la rainure longitudinale 30 est également caractérisée par une profondeur de rainure longitudinale p_30. Dans un exemple de réalisation, la profondeur de rainure longitudinale p_30 est égale à la hauteur de première broche h_22 moins la 15 largeur de première broche 1_22. Afin de maintenir encore plus solidement la première broche 22 dans la rainure longitudinale 30, la seconde partie de seconde broche 24_2 comporte une seconde excroissance 32 ayant une forme demi-sphérique. Avantageusement, en positionnant la première excroissance 28 sur une face de la première broche 22 opposée 20 à la seconde excroissance 32, il est, lorsque la première broche 22 est dans la rainure longitudinale 30, nécessaire de légèrement forcer pour faire pénétrer la seconde broche 24 dans la rainure longitudinale 30 ce qui améliore sensiblement le maintien des broches 22, 24 avant la réalisation d'un soudure électrique. Sur la Figure 4 est représentée de façon symbolique la première broche 22 25 montée dans la rainure longitudinale 30 de la seconde broche 24 après réalisation d'une soudure électrique par contact. Ainsi grâce à la rainure longitudinale 30 la première broche 22 est solidaire de la seconde broche 24 avant que celles-ci subissent une soudure électrique par contact. La première broche 22 et la seconde broche 24 sont préférentiellement en un 30 métal ou alliage métallique compatible avec des contraintes électriques du véhicule automobile. En outre, le métal ou l'alliage métallique utilisé est aussi compatible avec des contraintes engendrées par une telle soudure électrique. Ainsi, le métal utilisé peut être par exemple du cuivre ou un alliage cuivré. Avantageusement et comme illustré à la figure 4, la première excroissance 28 35 et la seconde excroissance 32 améliorent d'une part le maintien des deux broches 22, 24 et d'autre part favorisent le passage d'un courant électrique dans une zone maîtrisée et restreinte améliorant la qualité de la soudure électrique. En variante les dimensions et la 3059162 6 forme de la première excroissance 28 et de la seconde excroissance 32 sont déterminées de sorte qu'elles fondent légèrement lors de la soudure électrique par contact afin d'en améliorer la solidité. La forme de la seconde broche 24 peut être modifiée en fonction de 5 l'application. Ainsi, par exemple la seconde partie de seconde broche 24_2 peut, par exemple, avoir une des branches du « U » de dimension légèrement différente comme il est illustré à la figure 5. En variante et comme illustré sur la figure 6, la seconde broche 24 présente une forme de Y, avec la première partie de seconde broche 24_1 présentant une forme 10 de parallélogramme et la seconde partie de broche 24_2 comportant un premier parallélogramme de seconde partie de broche de 24_4 et un second parallélogramme de seconde partie de broche de 24_6 disposés de part et d'autre de la première partie de seconde broche 24_1. La première broche 24 vient alors se glisser entre les deux parallélogrammes de la seconde partie de seconde broche 24_2. 15 Grâce au connecteur électrique de l'invention, il est maintenant possible de maintenir sans matériel supplémentaire la première broche contre la seconde broche. En outre, grâce à la présence de la première excroissance et de la seconde excroissance la première broche et la seconde broche sont solidaires l'une de l'autre et la liaison mécanique les liant peut être considérée comme une liaison encastrement avant la 20 soudure électrique. En outre, grâce au connecteur électrique de l'invention, la première broche et la seconde broche restent en position souhaitée avant et durant la soudure électrique par contact. Avantageusement, grâce à la présence de la première excroissance et de la 25 seconde excroissance la soudure est bien contenue et son empreinte est bien maîtrisée améliorant la reproductibilité des soudures. En outre, cela permet également d'améliorer la fiabilité des soudures réalisées sur le connecteur électrique de l'invention. En effet, deux points de soudures sont maintenant réalisés sur le connecteur électrique de l'invention avec une seule soudure électrique. 30 L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de l'invention sans pour autant sortir du cadre du brevet. REVENDICATIONS1. Connecteur électrique (20) comportant une première broche (22) indépendante d'une seconde broche (24), caractérisé en ce que la seconde broche (24) présente une forme adaptée pour maintenir la première broche (22) contre au moins une face de ladite seconde broche (24). 2. Connecteur électrique (20) selon la revendication 1 caractérisé en ce que la première broche (22) présente une forme de parallélogramme. 3. Connecteur électrique (20) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu'une face de la première broche (22) comporte une première excroissance (28). 4. Connecteur électrique (20) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la seconde broche (24) présente une première partie de seconde broche (24_1) ayant une forme de parallélogramme et une seconde partie de seconde broche (24_2) comportant une rainure longitudinale (30). 5. Connecteur électrique (20) selon la revendication 4 caractérisé en ce que la 15 rainure longitudinale (30) présente une section rectangulaire. 6. Connecteur électrique (20) selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5 caractérisé en ce que la rainure longitudinale (30) présente une largeur de rainure longitudinale (1_30) sensiblement identique à une largeur de première broche (1_22) de la première broche (22). 20 7. Connecteur électrique (20) selon l'une quelconque des revendications 4 à 6 caractérisé en ce que la seconde broche (30) est adaptée pour accueillir dans sa rainure longitudinale (30) la première broche (22). 8. Connecteur électrique (20) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la seconde partie de seconde broche (24_2) présente une forme 25 de Y. 9. Connecteur électrique (20) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que la première broche (22) et la seconde broche (24) sont en cuivre.