Brevet FR3116887A1 — publié le 20220603

L'invention fournit un module de connexion électrique pour un véhicule automobile (100), comprenant une carte de circuit imprimé (1) avec une partie de retenue (2) et un connecteur de bord configuré pour être connecté à la carte de circuit imprimé. La partie de retenue (2) comprend une connexion électrique (5) située dans un évidement (4) de la carte de circuit imprimé (1), et le connecteur de bord (3) comprend des mâchoires (6, 7) destinées à être couplées avec la connexion électrique lorsqu'elles pénètrent dans l'évidement (4). Le connecteur de bord (3) comprend en outre une partie arrière (8), d'où le bras électrique (6) et le bras de support (7) font saillie ; et la partie de retenue (2) comprend deux bras de retenue (9), chaque bras de retenue (9) faisant saillie de la carte de circuit imprimé (1) vers la connexion électrique (5) dans une direction en saillie qui forme entre 5 et 40 degrés par rapport à la direction de connexion (d), et laissant un espace entre eux qui est plus petit que la largeur de la partie arrière (8) du connecteur de bord (3). Figure pour l'abrégé : figure 1 Module de connexion électrique et dispositif d'éclairage automobile Cette invention est liée au domaine des dispositifs d'éclairage automobile, et plus particulièrement à la fabrication et à l'assemblage de ces dispositifs. Les dispositifs d'éclairage automobile nécessitent un nombre croissant de connexions électriques, qui sont destinées à assurer le contrôle et l'alimentation des sources lumineuses qu'ils contiennent. Ces connexions électriques sont généralement gérées dans des faisceaux de fils provenant de l'unité de contrôle. Ce harnais se termine généralement par un connecteur qui se couple à son tour au connecteur local du dispositif. Il existe un type spécifique de connecteurs appelés "cardedge". Ces connecteurs comportent un corps permettant de connecter les fils d'un faisceau de câbles. Une paire de mâchoires opposées sort du corps et est configurée pour recevoir une partie de connexion d'une carte de circuit imprimé supportant un circuit électronique entre elles. Au moins une des mâchoires comporte des contacts électriques, qui sont connectés électriquement au faisceau de fils par le corps du connecteur. La disposition est telle que les contacts électriques situés sur les mâchoires établissent un contact avec la partie de connexion correspondante du circuit imprimé qui est pincée entre les mâchoires. Toutefois, si la carte n'est pas correctement insérée entre les mâchoires du connecteur de bord de carte, ou si la carte et le connecteur sont soumis à des vibrations ou à des chocs pendant l'utilisation, le connecteur peut se déconnecter de la carte. Un tel incident ne peut être réglé que par une intervention manuelle. Cette situation est particulièrement critique lorsque le connecteur cardegdge, qui présente l'avantage d'avoir une faible empreinte, est utilisé dans un module d'éclairage pour une voiture. En général, l'espace physique est une contrainte majeure dans un tel environnement, de sorte que l'utilisation d'un connecteur de type cardegdge est intéressante. Cependant, un véhicule automobile est soumis à des vibrations ou à des chocs, de sorte qu'il est probable que le connecteur se déconnecte pendant l'utilisation. En outre, l'intervention manuelle nécessaire pour réparer la connexion est souvent coûteuse et exigeante en termes de travail, car de nombreux composants du véhicule automobile doivent être retirés avant que le connecteur et la carte de circuit imprimé ne deviennent accessibles - s'ils le sont. En outre, il existe également d'autres contraintes concernant la force nécessaire pour assembler le connecteur de la carte dans le circuit imprimé. Parfois, cette connexion est réalisée manuellement, pour en assurer le succès. Si le système comprend un élément de retenue qui nécessite une force élevée pour être surmonté et ajusté, le processus manuel devient dur et épuisant. La présente invention a pour objectif d'atténuer au moins certains des inconvénients de l'art antérieur. L'invention fournit une solution alternative pour améliorer l'assemblage de ces dispositifs par un module de connexion électrique et un dispositif d'éclairage automobile selon l'invention. Les modes de réalisations préférés de l'invention sont définies dans des revendications dépendantes. Sauf définition contraire, tous les termes (y compris les termes techniques et scientifiques) utilisés dans le présent document doivent être interprétés conformément aux usages de la profession. Il est également entendu que les termes d'usage courant doivent être interprétés comme étant usuels dans l'art concerné et non dans un sens idéalisé ou trop formel, à moins qu'ils ne soient expressément définis comme tels dans le présent document. Dans ce texte, le terme "comprend" et ses dérivés (tels que "comprenant", etc.) ne doivent pas être compris dans un sens excluant, c'est-à-dire que ces termes ne doivent pas être interprétés comme excluant la possibilité que ce qui est décrit et défini puisse inclure d'autres éléments, étapes, etc. Dans un premier aspect inventif, l'invention fournit un module de connexion électrique pour un véhicule automobile, comprenant une carte de circuit imprimé avec une partie de retenue et un connecteur de bord configuré pour être connecté à la carte de circuit imprimé au niveau de la partie de retenue en suivant une direction de connexion, dans lequel : - la partie retenue comprend une connexion électrique située dans un évidement de la carte de circuit imprimé ; - le connecteur de bord comprend une mâchoire électrique avec des bornes électriques destinées à être couplées avec la connexion électrique lors de l'entrée dans la niche ; - le connecteur de bord comprend en outre une mâchoire de support destinée à entrer en contact avec la partie de retenue du côté opposé de la connexion électrique ; - le connecteur de bord comprend en outre une partie arrière, d'où le bras électrique et le bras de support font saillie - la partie de retenue comprend deux bras de retenue, chaque bras de retenue faisant saillie de la carte de circuit imprimé vers la connexion électrique dans une direction qui forme entre 5 et 40 degrés par rapport à la direction de connexion, et laissant un espace entre eux qui est plus petit que la largeur de la partie arrière du connecteur de bord. Le connecteur de bord possède deux mâchoires qui sont destinées à s'accoupler à la carte de circuit imprimé, laissant la connexion électrique entre elles, comme le font habituellement tous les connecteurs de bord. Pour ce faire, le connecteur de bord est introduit entre les bras de retenue, qui créent un chemin pour le connecteur de bord à coupler à la connexion électrique de la carte de circuit imprimé. De plus, comme l'espace est plus petit que la largeur du connecteur de bord, les bras sont pliés pour permettre au connecteur de bord d'entrer entre eux, puis reviennent à la position initiale en devenant une butée pour maintenir le connecteur de bord en position. Dans certaines variantes de réalisations particulières, chaque bras de retenue a une première extrémité connectée à la carte de circuit imprimé et une seconde extrémité qui est libre et dirigée vers la connexion électrique, de sorte que chaque bras de retenue peut être fléchi comme une poutre en porte-à-faux par rapport à la première extrémité. Ce mouvement de flexion est destiné à créer le minimum d'effort possible pour le fabricant, de sorte qu'avec une légère pression, le connecteur de bord peut être mis en place et fixé. Dans certaines variantes de réalisations particulières, le module de connexion électrique comprend en outre un évidement circulaire à la première extrémité de chaque bras de retenue. Dans certaines variantes de réalisation, le diamètre de l'évidement circulaire est au moins deux fois plus grand que la largeur du bras de retenue. Ce renfoncement circulaire améliore la flexibilité du mouvement de flexion des bras de retenue. Dans certaines réalisations particulières, les deux bras de retenue sont disposés symétriquement par rapport à un plan perpendiculaire à la surface de la carte de circuit imprimé et contenant la direction de connexion. Cette disposition symétrique répartit l'effort de montage de manière optimale. Dans certains modes de réalisations particuliers, chaque bras de retenue fait saillie de la carte de circuit imprimé vers la connexion électrique dans une direction qui forme entre 10 et 30 degrés par rapport à la direction de connexion. Cette plage angulaire particulière réduit l'effort nécessaire pour assembler le connecteur de bord dans la carte de circuit imprimé à environ 15 N, ce qui peut être accompli par un seul doigt. Dans certains modes de réalisations particuliers, chaque bras de retenue a une longueur et une largeur, la longueur étant comprise entre 5 et 15 fois la largeur. Ce rapport est avantageux car il permet une endurance optimale du bras de retenue contre la rupture. Dans certaines réalisations particulières, la partie du support est renforcée par rapport au reste du circuit imprimé. Dans un deuxième aspect inventif, l'invention fournit un dispositif d'éclairage automobile comprenant : - un module de connexion électrique selon le premier aspect inventif - une pluralité de sources lumineuses à semi-conducteurs installées dans le circuit imprimé. Le terme "état solide" fait référence à la lumière émise par l'électroluminescence à l'état solide, qui utilise des semi-conducteurs pour convertir l'électricité en lumière. Par rapport à l'éclairage à incandescence, l'éclairage à l'état solide crée de la lumière visible avec une production de chaleur réduite et une dissipation d'énergie moindre. La masse généralement faible d'un dispositif d'éclairage électronique à l'état solide offre une plus grande résistance aux chocs et aux vibrations que les tubes/ampoules en verre cassant et les fils de filaments longs et fins. Ils éliminent également l'évaporation des filaments, ce qui peut augmenter la durée de vie du dispositif d'éclairage. Certains exemples de ces types d'éclairage comprennent les diodes électroluminescentes (LED) à semi-conducteurs, les diodes électroluminescentes organiques (OLED) ou les diodes électroluminescentes à polymère (PLED) comme sources d'éclairage plutôt que les filaments électriques, le plasma ou le gaz. montre une vue en perspective générale d'un module de connexion électrique selon l'invention. montre le module de connexion électrique de la une fois que le connecteur de bord de carte a été connecté à la carte de circuit imprimé. montre un dispositif d'éclairage selon l'invention. Dans ces chiffres, les numéros de référence suivants ont été utilisés : 1 Carte de circuit imprimé 2 Partie de retenue 3 Connecteur de bord de carte 4 Evidemment 5 Connexion électrique 6 Première mâchoire 7 Deuxième mâchoire 8 Partie arrière 9 Maintien du bras 91 Première extrémité du bras de retenue 92 Deuxième extrémité du bras de retenue 10 Dispositif d'éclairage 11 Évidement circulaire 100 Véhicule automobile Les exemples de modes de réalisations sont décrits de manière suffisamment détaillée pour permettre à ceux qui ont des compétences ordinaires dans cet art de comprendre et de mettre en œuvre les systèmes et les processus décrits ici. Il est important de comprendre que ces exemples peuvent être fournis sous de nombreuses formes différentes et ne doivent pas être considérés comme se limitant aux exemples présentés ici. En conséquence, bien que le mode de réalisation puisse être modifiée de diverses manières et prendre diverses formes alternatives, des modes de réalisations spécifiques de celle-ci sont montrées dans les dessins et décrites en détail ci-dessous à titre d'exemple. Il n'y a aucune intention de se limiter aux formes particulières divulguées. Au contraire, toutes les modifications, équivalents et alternatives entrant dans le champ d'application des revendications annexées doivent être incluses. La montre une vue en perspective générale d'un module de connexion électrique selon l'invention. Ce module comprend - une carte de circuit imprimé 1 comprenant une partie de retenue 2 ; et - un connecteur de bord de carte 3 destiné à être connecté à la carte de circuit imprimé au niveau de la partie de retenue 2. La partie 2 du support est une partie renforcée de la carte de circuit imprimé 1. Elle comprend un évidement 4, où se trouve une connexion électrique 5. Cette connexion électrique 5 est destinée à recevoir le connecteur de bord 3, et à réaliser une connexion électrique entre le faisceau de fils géré par le connecteur de bord 3 et les éléments d'éclairage qui peuplent la carte de circuit imprimé 1. La connexion entre le connecteur de bord 3 et la carte de circuit imprimé 1 est réalisée grâce à la forme du connecteur de bord 3, qui comprend deux mâchoires 6, 7 qui dépassent d'une partie arrière 8. Les deux mâchoires 6, 7 sont destinées à être disposées des deux côtés de la connexion électrique 5 de la carte de circuit imprimé 1. Comme les mâchoires 6, 7 sont constituées de bornes électriques, elles sont destinées à être couplées à la connexion électrique 5, établissant ainsi la continuité entre le faisceau de câbles et les éléments d'éclairage de la carte de circuit imprimé 1. La partie de retenue comprend deux bras de retenue 9. Chaque bras de retenue fait saillie de la carte de circuit imprimé vers la connexion électrique dans une direction qui forme 20 degrés par rapport à la direction de connexion d, et en laissant un espace entre eux qui est plus petit que la largeur de la partie arrière du connecteur de bord. Comme on peut le voir sur cette figure, chaque bras de retenue a une première extrémité 91 qui se trouve dans la carte de circuit imprimé 1. Ensuite, le bras fait saillie vers la connexion électrique jusqu'à une deuxième extrémité 92, qui est libre, de sorte que chaque bras de retenue peut être fléchi comme une poutre en porte-à-faux par rapport à la première extrémité. Les deux bras de retenue sont disposés symétriquement par rapport à un plan perpendiculaire à la surface de la carte de circuit imprimé et contenant la direction de connexion. Il y a un espace entre les secondes extrémités de chaque bras de retenue. Cet espace est plus petit que la partie arrière du connecteur de bord, de sorte que le connecteur de bord doit plier les bras de retenue lorsqu'il est introduit dans cet espace. Chaque bras de retenue comporte un évidement circulaire 11 qui est destiné à améliorer la flexibilité des bras de retenue, en réduisant la matière du circuit imprimé situé autour de cette première extrémité. Cet évidement circulaire a un diamètre de 3,5 mm. Chaque bras a une largeur de 1,5 mm et une longueur de 10 mm, ce qui est un bon rapport pour assurer la flexibilité et l'endurance. La montre le connecteur de bord de carte 3 une fois qu'il a été connecté à la carte de circuit imprimé 1. Les bras de retenue 9, une fois qu'ils ont été pliés lors de l'introduction du connecteur de bord de carte, sont revenus à leur position initiale. Comme l'espace entre eux est inférieur à la largeur de la partie arrière 8 du connecteur de bord, lorsqu'ils reviennent à leur position initiale, ils agissent comme une butée contre la partie arrière 8 du connecteur de bord, l'empêchant ainsi de se déconnecter de la carte de circuit imprimé 1. Comme les bras font saillie vers la connexion électrique dans une direction qui forme 20 degrés par rapport à la direction de connexion d, la force pour plier les bras de retenue est assez faible, et les bras créent un canal qui guide l'introduction du connecteur de bord vers la connexion électrique de la carte de circuit imprimé. Cette connexion permet donc un montage facile et une position sûre. La montre un dispositif d'éclairage automobile 10 qui comprend un tel module électrique, installé dans un véhicule automobile 100. Module de connexion électrique pour un véhicule automobile (100), comprenant une carte de circuit imprimé (1) avec une partie de retenue (2) et un connecteur de bord configuré pour être connecté à la carte de circuit imprimé au niveau de la partie de retenue suivant une direction de connexion (d), dans lequel : - la partie de retenue (2) comprend une connexion électrique (5) située dans un évidement (4) de la carte de circuit imprimé (1) ; - le connecteur de bord (3) comprend une mâchoire électrique (6) avec des bornes électriques destinées à être couplées avec la connexion électrique lors de l'entrée dans l'évidement (4) ; - le connecteur de bord (3) comprend en outre une mâchoire de support (7) destinée à entrer en contact avec la partie de retenue (2) du côté opposé de la connexion électrique (5) ; - le connecteur de bord (3) comprend en outre une partie arrière (8), d'où sortent le bras électrique (6) et le bras de support (7) - la partie de retenue (2) comprend deux bras de retenue (9), chaque bras de retenue (9) faisant saillie de la carte de circuit imprimé (1) vers la connexion électrique (5) dans une direction de saillie qui forme entre 5 et 40 degrés par rapport à la direction de connexion (d), et laissant un espace entre eux qui est inférieur à la largeur de la partie arrière (8) du connecteur de bord (3). Module de connexion électrique selon la revendication 1, dans lequel chaque bras de retenue (9) a une première extrémité (91) connectée à la carte de circuit imprimé (1) et une seconde extrémité (92) qui est libre et est dirigée vers la connexion électrique (5), de sorte que chaque bras de retenue (9) peut être fléchi comme une poutre en porte-à-faux par rapport à la première extrémité (91). Module de connexion électrique selon la revendication 2, comprenant en outre un évidement circulaire (11) dans la première extrémité (91) de chaque bras de retenue (9). Module de connexion électrique selon la revendication 3, dans lequel l'évidement circulaire (11) a un diamètre qui est au moins deux fois la largeur du bras de retenue (9). Module de connexion électrique selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les deux bras de retenue (9) sont disposés symétriquement par rapport à un plan perpendiculaire à la surface de la carte de circuit imprimé et contenant la direction de connexion (d). Module de connexion électrique selon l'une des revendications précédentes, chaque bras de retenue (9) faisant saillie de la carte de circuit imprimé (1) vers la connexion électrique dans une direction de saillie qui forme entre 10 et 30 degrés par rapport à la direction de connexion (d). Module de connexion électrique selon l'une des revendications précédentes, dans lequel chaque bras de retenue a une longueur et une largeur, la longueur étant comprise entre 5 et 15 fois la largeur. Module de connexion électrique selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la partie de retenue est renforcée par rapport au reste de la carte de circuit imprimé. Dispositif d'éclairage automobile (10) comprenant : - un module de connexion électrique selon l'une des revendications précédentes ; et - une pluralité de sources lumineuses à semi-conducteurs installées dans le circuit imprimé.