Brevet FR3074367A1 — publié le 20190531

L'invention a pour domaine technique les systèmes de connexion électrique, et plus particulièrement les systèmes de connexion électrique pour circuits électroniques surmoulés. Les systèmes de surveillance de la pression des pneumatiques également 5 appelés systèmes TPMS (acronyme anglophone pour « Tire Pressure Monitoring System ») ont été généralisés à la plupart des véhicules automobiles suite à la révision des normes européennes en matière d'équipement et de sécurité automobile. De tels systèmes TPMS sont actuellement alimentés par des batteries reliés à la carte électronique TPMS par l'intermédiaire de lames de métal soudées sur la batterie 10 et sur la carte électronique TPMS. Toutefois, le procédé de soudure est long, coûteux et polluant pour l'électronique, de sorte qu'il est avantageux de le supprimer des étapes de production des dispositifs TPMS. On connaît par ailleurs l'usage de lames ressorts, soudées sur une carte 15 électronique et en appui sur la batterie, pour d'autres applications. Cette technologie n'a pu être employée jusqu'ici dans le cadre d'un simple remplacement des lames soudées lorsque la carte électronique et la batterie sont enrobées d'un matériau protecteur, tel que du polyuréthane. En effet, à haute température, la différence de dilatation du matériau protecteur, de la batterie, des lames 20 et du support a tendance à éloigner les lames ressorts de la batterie. Il en ressort une diminution de la pression de contact électrique jusqu'à rupture de l'alimentation. Il existe donc un problème de pression de contact insuffisante entre la lame ressort et la batterie à haute température lorsque la lame ressort est surmoulée. L'invention a pour objet un système de connexion électrique pour connecter 25 deux dispositifs électriques comprenant : - au moins un moyen de contact élastique solidaire d'un premier dispositif électrique, et en appui élastique sur un deuxième dispositif électrique de sorte à former une connexion électrique, - le au moins un moyen de contact élastique étant apte à se déformer dans un 30 plan de déformation, - au moins une paroi disposée de sorte que le moyen de contact élastique soit disposé entre la paroi et le deuxième dispositif électrique dans le plan de déformation, - le au moins un moyen de contact élastique, la au moins une paroi et le deuxième 35 dispositif électrique étant enrobés dans un matériau protecteur après assemblage. 2 Le moyen de contact élastique peut être une lame ressort. Le système de connexion électrique peut comprendre au moins un moyen d'arrêt disposé de sorte à s'opposer au mouvement du deuxième dispositif électrique sous l'action de l'appui élastique dû à au moins-un moyen de contact élastique. Le moyen d'arrêt peut être une butée. Le deuxième dispositif électrique peut être une batterie. Le premier dispositif électrique peut être un circuit électronique. Le système de connexion électrique présente l'avantage de permettre l'utilisation de moyens de contact élastique avec une électronique surmoulée. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre les principaux éléments, - la figure 2 illustre les principaux éléments d'un support de batterie selon l'invention avant insertion de la batterie, et - la figure 3 illustre les principaux éléments d'un support de batterie selon l'invention après insertion de la batterie. Sur la figure 1, on peut voir un premier mode de réalisation d'un système de connexion électrique selon l'invention. Le système de connexion électrique 1 est apte à connecter un premier dispositif électrique 2 à un deuxième dispositif électrique 3 par l'intermédiaire d'un moyen de contact élastique 4 solidaire mécaniquement et électriquement du premier dispositif électrique 2 et en appui élastique sur une surface de contact électrique du deuxième dispositif électrique 3. Apres assemblage, le système de connexion électrique 1 et les deux dispositifs électriques 2, 3 sont enrobés dans un matériau protecteur, tel que par exemple du polyuréthane. Lorsque la température perçue par le système de connexion électrique 1 augmente, il apparaît une dilatation de chacun de ces composants. Cependant, comme chaque composant présente un coefficient de dilatation thermique différent, des différences de dilatation apparaissent. Ces différences peuvent générer des forces s'opposant à la force d'appui élastique du moyen de contact élastique 4, menant à un amoindrissement de la force de contact, voire même à une rupture du contact. Parmi les différents composants, le matériau d'enrobage est le composant qui 35 présente le plus fort coefficient de dilatation. De par sa disposition dans toutes les cavités et interstices du système de connexion, il est à même de générer une force due à la dilatation s'opposant à la force d'appui élastique. Cela est notamment le cas pour le 3 matériau d'enrobage disposé entre le deuxième dispositif électrique 3 et le moyen de contact élastique 4. Une paroi 5 permet au matériau d'enrobage disposé entre le moyen de contact élastique 4 et la paroi 5 génère une autre force de dilatation contribuant à l'appui 5 élastique du moyen de contact élastique 4 sur le deuxième dispositif électrique 3. Afin que la paroi 5, le premier dispositif électrique 2 et le deuxième dispositif électrique 3 demeurent à des positions sensiblement similaires, on prévoit un support 6 sur lequel ces différents éléments sont fixés par un moyen d'arrêt 7, soit de façon solidaire par soudure ou collage sur le support 6, soit de façon amovible par 10 l'intermédiaire de clips, pinces ou butées. Un tel moyen d'arrêt 7 est illustré sur la figure 1 et empêche le déplacement du deuxième dispositif électrique 3 sous l'action du moyen de contact élastique 4 et de la dilatation du matériau d'enrobage. Ainsi, seul le moyen de contact élastique 4 peut être soumis à un mouvement de par ses propriétés élastiques et sa fixation par une extrémité au premier dispositif 15 électrique 2. Toutefois, comme expliqué ci-dessus, la présence de la paroi 5 permet d'équilibrer les forces de pression perçues par le moyen de contact élastique 4 dues à la dilatation du matériau d'enrobage. Le contact entre le moyen de contact élastique 4 et le deuxième dispositif électrique 3 n'est alors pas influencé par la dilatation du matériau 20 d'enrobage. Sur la figure 2, on peut voir un autre mode de réalisation d'un système de connexion électrique. Les éléments similaires aux éléments du premier mode de réalisation illustré par la figure 1 portent les mêmes références. Le système de connexion électrique comprend un support 6 et une paroi 5 disposée sur la périphérie du support 6. 25 La paroi 5 est sectionnelle et présente des sections pleines 5a, 5b, 5c et des sections ouvertes 5d, 5e, 5f. Les sections pleines peuvent être munies chacune d'un moyen de contact élastique 4a, 4b ou d'un moyen d'arrêt 7. Les moyens de contact élastique 4a, 4b sont aptes à se déplacer dans une direction comprise dans un plan parallèle au support 6. 30 Sur la figure 3, on peut voir le deuxième mode de réalisation du système de connexion électrique 1 illustré par la figure 1 dans lequel on a inséré un deuxième dispositif électrique 3 . L'insertion du deuxième dispositif électrique 3 au contact du support 6 déforme les moyens de contact élastique 4a, 4b de sorte qu'ils appliquent chacun une force sur le deuxième dispositif électrique 3 fonction de leur coefficient de raideur. Le moyen d'arrêt 7 génère une force de réaction empêchant le déplacement du deuxième dispositif électrique 3 qui est alors maintenu en place par les forces appliquées par les moyens de contact élastique 4a,4b et par le moyen d'arrêt 7. 4 Le deuxième dispositif électrique 3 peut être une batterie de type pile plate ou pile bouton. Un premier dispositif électrique 2 peut être présent au dos du support 6 et connecté au deuxième dispositif électronique 3 par l'intermédiaire des moyens de contact 5 élastique 4a, 4b. Le premier dispositif électrique 2 peut être un circuit électronique. Les figures 2 et 3 présentent des systèmes de connexion munis de parois 5 à trois sections pleines de mêmes dimensions. Toutefois, l'homme du métier comprendra qu'un nombre quelconque de sections pleines, de dimensions égales ou différentes peut 10 être employé. De même, les figures 2 et 3 présentent l'utilisation de moyens de contact élastique 4a, 4b et d'un moyen d'arrêt 7. Toutefois, un nombre quelconque de moyens de contact élastique 4a, 4b peut être employé, dès lors qu'il y a au moins un moyen de contact élastique. Le deuxième dispositif électrique 3 est maintenu de façon stable dans 15 le support dès lors qu'il est soumis à au moins trois forces de par l'emploi de moyens de contact élastique 4a, 4b ou d'une combinaison de moyens de contact élastique 4a, 4b et de moyens d'arrêt 7. Enfin, les moyens d'arrêt 7 des figures 2 et 3 sont illustrés sous la forme d'un ergot ou butée s'étendant radialement. Toutefois, d'autres formes peuvent être employées 20 sans changer l'effet obtenu d'une force s'opposant au mouvement de la batterie. Le moyen d'arrêt 7 peut également se résumer à une section pleine 5a, 5b, 5c de la paroi 5. Lors de l'enrobage du support 6 et des circuits électriques 2, 3 dans un matériau d'enrobage, les sections ouvertes 5d, 5e, 5f de la paroi 5 permettent la circulation du matériau d'enrobage et l'évacuation de l'air compris dans le système. 25 Les moyens de contact élastique 4a, 4b peuvent être des lames ressort, conçues, par leur dimensionnement et leur coefficient de raideur, de sorte à présenter un espace entre leur extrémité et la section pleine de la paroi latérale sur laquelle elles sont fixées. Ainsi, le matériau protecteur peut pénétrer également jusque dans l'espace entre la section pleine de la paroi latérale et la lame ressort fixée sur ladite section pleine. 30 De manière similaire à l'effet de la dilatation du matériau d'enrobage décrit dans le premier mode de réalisation, lorsque le système de connexion enrobé est soumis à une élévation de température, le matériau d'enrobage est soumis à une dilatation en chacun de ses points. Il en résulte l'apparition de forces de pression isotropes ayant pour origine le centre de l'espace entre la section pleine de la paroi latérale et la lame ressort. 35 Lorsque la paroi 5 est disposée de sorte que les moyens de contact élastique 4a, 4b soit disposés entre la paroi 5 et le deuxième dispositif électrique 3 dans le plan de déformation des moyens de contact élastique 4a, 4b, ces forces de pression 5 s'opposent aux forces de pression générées par le matériau d'enrobage à l'extérieur de l'espace entre la section pleine de la paroi 5a, 5b, 5c et des moyens de contact élastique 4a, 4b en direction des moyens de contact élastique 4a, 4b, et s'additionnent à la force générée par la déformation des moyens de contact élastique 4a, 4b due à la 5 présence du deuxième dispositif électrique 3. Ainsi, à haute température, le contact entre le deuxième dispositif électrique 3 et les moyens de contact élastique 4a, 4b est maintenu en partie grâce à la dilatation du matériau d'enrobage dans l'espace entre la section pleine de la paroi latérale et les moyens de contact élastique 4a, 4b correspondant. Au niveau de la butée 7, la dilatation du matériau d'enrobage génère une 10 force de pression en direction du deuxième dispositif électrique 3 de sorte qu'il contribue positivement au contact entre le deuxième dispositif électrique 3 et les moyens de contact élastique 4a, 4b. Grace à la conception ingénieuse du support et des lames ressort et leur interaction avec le matériau protecteur, il est possible de disposer d'un contact permanent 15 entre les lames ressorts et la batterie ce qui permet d'obtenir REVENDICATIONS1. Système de connexion électrique pour connecter deux dispositifs électriques (2, 3), caractérisé en ce qu'il comprend : - au moins un moyen de contact élastique (4, 4a, 4b) solidaire d'un premier dispositif électrique (2), et en appui élastique sur un deuxième dispositif électrique (3) de sorte à former une connexion électrique, - le au moins un moyen de contact élastique (4, 4a, 4b) étant apte à se déformer dans un plan de déformation, - au moins une paroi (5) disposée de sorte que le moyen de contact élastique (4, 4a, 4b) soit disposé entre la paroi (5) et le deuxième dispositif électrique (3) dans le plan de déformation, - le au moins un moyen de contact élastique (4, 4a, 4b), la au moins une paroi (5) et le deuxième dispositif électrique (3) étant enrobés dans un matériau protecteur après assemblage. 2. Système de connexion électrique selon la revendication 1, dans lequel le 15 moyen de contact élastique (4, 4a, 4b) est une lame ressort. 3. Système de connexion électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins un moyen d'arrêt (7) disposé de sorte à s'opposer au mouvement du deuxième dispositif électrique (3) sous l'action de l'appui élastique dû à au moins un moyen de contact élastique (4, 4a, 4b). 20 4. Système de connexion électrique selon la revendication 3, dans lequel le moyen d'arrêt (7) est une butée. 5. Système de connexion électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le deuxième dispositif électrique (3) est une batterie. 6. Système de connexion électrique selon l'une quelconque des revendications 25 précédentes, dans lequel le premier dispositif électrique (2) est un circuit électronique.