Brevet FR3154554A1 — publié le 20250425

L’invention concerne un connecteur électrique 2 comportant une première plaque 5 et une deuxième plaque 6, un évidement central 8 traversant l’épaisseur du connecteur électrique 2, La première plaque 5 comportant : Une première portion 5 1 présentant une première épaisseur et une deuxième portion 5 2 présentant une deuxième épaisseur inférieure à la première épaisseur, Au moins deux rainures 9 de réception d’une extrémité 10 d’un fil électriquement conducteur 3 ménagées dans une surface 11 de la première plaque, la profondeur de chacune des rainures 9 étant sensiblement égale à la deuxième épaisseur, Au moins deux plots 12, chaque plot 12 étant disposé en regard d’une partie d’une respective des rainures 9, ménagée dans la deuxième portion 5 2 de la première plaque 5, La deuxième plaque 6 comportant deux extrusions 15 s’étendant chacune en regard d’une des rainures 9. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 2 CONNECTEUR ÉLECTRIQUE ENTRE AU MOINS DEUX FILS ÉLECTRIQUEMENT CONDUCTEURS ET UNE CARTE DE CIRCUIT IMPRIMÉ DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION Le domaine de l'invention est celui de la connexion électrique de fils électriquement conducteurs sur une carte de circuit imprimé, et concerne plus particulièrement un connecteur électrique entre au moins deux fils électriquement conducteurs et une carte de circuit imprimé. L'invention trouve des applications intéressantes, mais non exclusives, dans le domaine de l'industrie automobile. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION De façon connue en soi, un câble électrique peut être composé de plusieurs fils électriquement conducteurs dont les extrémités sont soudées sur une carte de circuit imprimé. A titre d’exemple, un capteur inductif de mesure de position angulaire d’une pièce mécanique de rotation, par exemple un axe de rotation ou un rotor de machine électrique tournante, peut comporter une carte de circuit imprimé à laquelle est connecté un câble électrique formé de six fils électriquement conducteurs. Lorsque l’on souhaite raccorder électriquement les fils électriquement conducteurs sur la carte de circuit imprimé, chaque fil électriquement conducteur doit être sélectionné manuellement par un opérateur, puis positionné à un emplacement précis de la carte de circuit imprimé pour, finalement, y être soudé. Cette gestion manuelle est évidemment peu adaptée à l’industrie et est source d’erreur. Par exemple, s’agissant des capteurs inductifs de mesure de position angulaire d’une pièce mécanique de rotation, si un fil électriquement conducteur au sein duquel un signal de sortie de type sinus doit transiter est connecté à une connexion de la carte de circuit imprimé devant recevoir un signal de sortie de type cosinus, autrement dit si deux des six fils électriquement conducteurs sont inversés, alors les données déterminées, notamment la position de la cible du capteur inductif, seront erronées. L’invention offre une solution au problème évoqué précédemment, en proposant un connecteur électrique entre au moins deux fils électriquement conducteurs et une carte de circuit imprimé permettant d’éviter un mauvais positionnement des fils électriquement conducteurs sur la carte de circuit imprimé de sorte à assurer la sécurité du véhicule. A cette fin, l’invention se rapporte ainsi, dans son acceptation la plus large, à un connecteur électrique destiné à maintenir au moins deux fils électriquement conducteurs contre une carte de circuit imprimé, le connecteur électrique comportant une première plaque et une deuxième plaque superposées en utilisation, ledit connecteur électrique étant remarquable en ce qu’il comporte un évidement central traversant l’épaisseur dudit connecteur électrique en passant par les première et deuxième plaques, et en ce que : Ladite première plaque comporte : Une première portion présentant une première épaisseur, Une deuxième portion présentant une deuxième épaisseur inférieure à ladite première épaisseur, Au moins deux rainures de réception d’une première extrémité d’un fil électriquement conducteur, ménagées dans une première surface de ladite première plaque, ladite première surface étant située en utilisation en regard d’une deuxième surface de ladite deuxième plaque, une profondeur de chacune desdites rainures étant sensiblement égale à ladite deuxième épaisseur de ladite deuxième portion, Au moins deux plots, chaque plot étant disposé en regard d’une partie d’une respective desdites rainures, ménagée dans la deuxième portion de ladite première plaque, Ladite deuxième plaque comporte au moins deux extrusions prenant naissance au niveau de la deuxième surface de ladite deuxième plaque, chacune desdites extrusions s’étendant en utilisation en regard d’une respective desdites rainures. Le connecteur électrique selon cette mise en œuvre permet de positionner les fils électriquement conducteurs avant de les souder sur une carte de circuit imprimé. Ainsi, durant l’acheminement des fils électriquement conducteurs, pris en sandwich entre les première et deuxième plaques, du fournisseur jusqu’à la station de soudure dans l’usine de production, le positionnement des fils conducteurs n’est pas modifié. En conséquence, lorsque l’opérateur souhaite connecter les fils électriquement conducteurs à une carte de circuit imprimé, il n’est pas possible de les inverser. Les exigences de sécurité interdisant toutes inversions de fils électriquement conducteurs sont donc couvertes. Il convient de noter que la carte de circuit imprimé doit comporter des orifices de réception des plots. Lorsque les plots sont enfoncés dans les orifices de la carte de circuit imprimé, les fils électriquement conducteurs viennent au contact des zones de soudage de la carte de circuit imprimé. Ce contact permet de faciliter le procédé de soudage. Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le connecteur selon l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. Selon une mise en œuvre non limitative de l’invention, la première plaque et la deuxième plaque sont : Solidarisées entre elles à une première extrémité par une liaison pivot ; et Aptes à être solidarisées entre elles à une deuxième extrémité par des moyens de clippage. Selon une mise en œuvre non limitative de l’invention, le connecteur électrique comporte autant de plots que de rainures, avec un plot respectif au regard de chaque rainure. Selon une mise en œuvre non limitative de l’invention, le connecteur électrique comporte autant de rainures que d’extrusions, avec en utilisation une extrusion respective en regard de chaque rainure. Selon une mise en œuvre non limitative de l’invention, le connecteur électrique comporte six rainures, six plots et six extrusions. L’invention se rapporte également à un ensemble de connexion électrique comportant un connecteur électrique selon l’une quelconque des mises en œuvre de l’invention décrite ci-dessus, au moins deux fils électriquement conducteurs, et une carte de circuit imprimé disposée en regard de la deuxième portion de la première plaque dudit connecteur électrique, une face de ladite carte de circuit imprimé comportant au moins deux zones de soudage disposées en regard de l’évidement central dudit connecteur électrique, ladite carte de circuit imprimé comportant au moins deux orifices de réception recevant chacun un plot respectif, chaque fil électriquement conducteur ayant une première extrémité disposée dans une rainure respective, avec une partie dénudée en contact électrique avec l’une respective desdites zones de soudage. Selon une mise en œuvre non limitative de l’invention, une pâte à braser est disposée sur chaque zone de soudage. Selon une mise en œuvre non limitative de l’invention, chaque zone de soudage est prolongée par une piste conductrice formée sur la carte de circuit imprimé et contournant les orifices. Selon une mise en œuvre non limitative de l’invention, l’ensemble de connexion électrique comporte des moyens de clippage de la carte de circuit imprimé avec le connecteur électrique. Selon une mise en œuvre non limitative de l’invention, chaque partie dénudée est étamée. Selon une mise en œuvre non limitative de l’invention, chaque première extrémité d’un fil électriquement conducteur est comprimée entre une des rainures et une des extrusions en regard l’une de l’autre. L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. FIG. 1 est une vue éclatée d’un ensemble de connexion électrique selon une mise en œuvre non limitative de l’invention. FIG. 2 illustre, de façon schématique, une partie inférieure et une partie supérieure d’un connecteur électrique de l’ensemble de connexion électrique illustré à la figure précédente. FIG. 3 illustre, de façon schématique, une vue en trois dimensions de l’ensemble de connexion électrique illustré à la FIG. 1 . FIG. 4 illustre, de façon schématique, une vue de dessus de l’ensemble de connexion électrique illustré à la FIG. 1 . FIG. 5 illustre, de façon schématique, un exemple de réalisation non limitatif d’une carte de circuit imprimé d’un ensemble de connexion électrique selon l’invention. Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatives de l’invention. Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique. La FIG. 1 montre une vue éclatée d’un ensemble de connexion électrique 1 comportant un connecteur électrique 2 entre six fils électriquement conducteurs 3 et une carte de circuit imprimé 4. Selon un mode de réalisation non limitatif illustré aux figures 1 et 2, le connecteur électrique 2 comporte une première plaque 5 et une deuxième plaque 6 de forme rectangulaire. Il est entendu que cette forme rectangulaire n’est pas limitative. Le matériau de ce connecteur électrique 2 peut être du plastique. La FIG. 2 illustre, plus particulièrement, la première plaque 5 et la deuxième plaque 6 du connecteur électrique 2 non assemblées. Selon le mode de réalisation illustré, les première plaque 5 et deuxième plaque 6 peuvent pivoter entre elles via une liaison pivot formée par deux charnières 7. Selon un autre mode de réalisation non limitatif non illustré, les première plaque 5 et deuxième plaque 6 peuvent ne pas être liées entre elles par une quelconque liaison pivot. Le connecteur électrique 2 est en outre traversé, sur toute son épaisseur E, par un évidement central 8. En d’autres termes, le connecteur électrique 2 forme un anneau de forme rectangulaire. La première plaque 5 comporte une première portion 5 1 présentant une première épaisseur E 1 et une deuxième portion 5 2 présentant une deuxième épaisseur E 2 inférieure à la première épaisseur E 1 . La deuxième portion 5 2 est destinée à être posée sur la carte de circuit imprimé 4. La première plaque 5 comporte six rainures 9 de réception d’une première extrémité 10 d’un fil électriquement conducteur 3. Chacune des rainures 9 est ménagée dans une première surface 11 de la première plaque 5. Il convient de noter que, selon ce mode de réalisation, la profondeur de chacune des rainures 9 est égale à la deuxième épaisseur E 2 de la deuxième portion 5 2 . Ainsi, chacune des rainures 9 traverse l’épaisseur de la deuxième portion 5 2 . Selon un mode de réalisation non limitatif non illustré, chacune des rainures 9 présente une profondeur sensiblement égale à la deuxième épaisseur E 2 de la deuxième portion 5 2 . Par sensiblement, on entend le fait qu’une rainure 9 peut présenter une profondeur inférieure à la deuxième épaisseur E 2 de la deuxième portion 5 2 , cette profondeur étant inférieure d’au maximum 1 mm à la deuxième épaisseur E 2 de la deuxième portion 5 2 . Il convient de noter que première plaque 5 comporte également six plots 12 de forme circulaire. Chaque plot 12 est disposé en regard d’une partie d’une respective des rainures 9, ménagée dans la deuxième portion 5 2 de la première plaque 5. Une première extrémité 10 d’un fil électriquement conducteur 3 est disposée dans chaque rainure 9. Chacune des premières extrémités 10 des fils électriquement conducteurs 3 comporte, au niveau de l’évidement central 8, une partie dénudée 13. Dans cet exemple de réalisation non limitatif, la partie non dénudée 14 du fil électriquement conducteur 3 est disposée en dehors de l’évidement central 8. Ainsi, chacune des rainures 9 peut présenter deux sections, une première section destinée à recevoir la partie non dénudée 14 du fil électriquement conducteur 3 et une deuxième section inférieure à ladite première section destinée à recevoir la partie dénudée 13. Afin de faciliter le soudage des parties dénudées 13 sur la carte de circuit imprimé 4, chaque partie dénudée 13 est étamée. La deuxième plaque 6 comporte six extrusions 15 prenant naissance au niveau d’une deuxième surface 16 de la deuxième plaque 6. Lorsque les première et deuxième plaques 5 et 6 sont refermées de sorte à former un boitier, chacune des extrusions 15 s’étend en regard d’une des rainures 9. Selon un mode de réalisation non limitatif, une partie de chacune des extrusions 15 s’étend à l’intérieur d’une des rainures 9 Selon le mode de réalisation non limitatif illustré, la première plaque 5 et la deuxième plaque 6 sont solidarisées entre elles par des moyens de clippage 17. Ces moyens de clippage 17 sont formés par des pions fendus. Ces pions fendus sont destinés à être emmanchés en force dans des orifices 18 de maintien de ces pions fendus ménagés dans la première plaque 5. Selon un autre mode de réalisation non illustré, ces moyens de clippage 17 peuvent être remplacés par des vis ou tout autre moyen ou procédé de solidarisation. Lorsque la première plaque 5 et la deuxième plaque 6 sont solidarisées entre elles, chaque première extrémité 10 d’un des fils électriquement conducteurs 3 est comprimée entre une des rainures 9 et une des extrusions 15. Les premières extrémités 10 des fils électriquement conducteurs 3 sont par conséquent maintenues en place dans le connecteur électrique 2 et ne peuvent pas bouger. Comme illustré à la FIG. 3 , la première plaque 5 et la deuxième plaque 6 sont superposées en utilisation. Plus particulièrement, la première plaque 5 et la deuxième plaque 6 sont superposées en utilisation selon un axe orthogonal au plan de la plus grande étendue de la première plaque 5, respectivement la deuxième plaque 6. Cet axe orthogonal s’étend dans le sens de l’épaisseur E du connecteur électrique 2. La carte de circuit imprimé 4 est disposée en deçà de la deuxième portion 5 2 de la première plaque 5 du connecteur électrique 2. Plus particulièrement, une surface 19 de la deuxième portion 5 2 est au contact d’une surface 20 de la carte de circuit imprimé 4. Selon un mode de réalisation non illustré, afin de faciliter la solidarisation de la carte de circuit imprimé 4 avec le connecteur électrique 2, l’ensemble de connexion électrique 1 peut également comporter des moyens de clippage de la carte de circuit imprimé 4 avec le connecteur électrique 2. Selon le mode de réalisation illustré aux figures 3 et 4, la surface 20 de la carte de circuit imprimé 4 comporte six zones de soudage 21. Chaque extrémité d’un des fils électriquement conducteurs 3 comporte une partie dénudée 13 en contact électrique avec une des zones de soudage 21. Les six zones de soudage 21 sont disposées en regard de l’ouverture centrale 8 du connecteur électrique 2. Cette ouverture centrale 8 forme ainsi une zone d’accès aux premières extrémités des fils électriquement conducteurs 3, et plus particulièrement aux parties dénudées 13 de ces premières extrémités. Cette zone d’accès permet ainsi à une machine de soudage, par exemple une machine utilisant le brasage par refusion, de souder les parties dénudées 13 sur les zones de soudage 21. Il est entendu que d’autres technologies de soudage peuvent être mises en œuvre. Afin de faciliter le soudage, une pâte à braser peut-être disposée sur chacune des zones de soudage 21 avant que le connecteur électrique 2 soit disposé sur la carte de circuit imprimé 4. Dans cet exemple de réalisation, la carte de circuit imprimé 4 comporte six orifices 22 de réception d’un des plots 12 du connecteur électrique 2. Chaque orifice 22 traverse l’épaisseur de la carte de circuit imprimé 4 et est disposé en face d’une des zones de soudage 21. Autrement dit, chaque orifice 22 est aligné avec une zone de soudage 21. Chaque plot 12 est inséré dans un des orifices 22 de sorte que la surface 19 de la deuxième portion 5 2 de la première plaque 5 est en contact avec la surface 20 de la carte de circuit imprimé 4. Par ailleurs, chaque zone de soudage 21 est prolongée par une piste conductrice 23 formée sur la carte de circuit imprimé 4 contournant les orifices 22. Un premier mode de réalisation est illustré à la FIG. 1 selon lequel chacune des pistes conductrices 23 prolongeant une des zone de soudage 21 chemine sur le côté de l’orifice 22 aligné avec ladite zone de soudage 21. Un deuxième mode de réalisation est illustré à la FIG. 5 selon lequel trois pistes conductrices 23 prolongeant chacune une zone de soudage 21 cheminent sur un des côtés de la carte de circuit imprimé 4 et les trois autres pistes conductrices 23 cheminent sur l’autre côté de la carte de circuit imprimé 4. Ce mode de mise en œuvre offre l’avantage de pouvoir rapprocher les orifices 22 de réception les uns des autres et ainsi diminuer l’encombrement global de l’ensemble de connexion électrique 1. Selon une application de l’invention non limitative, chaque fil électriquement conducteur 3 comporte une deuxième extrémité, chaque deuxième extrémité étant connectée à un microcontrôleur d’un capteur inductif de mesure de position d’une pièce mécanique en rotation pour une application angulaire ou en translation pour une application linéaire. Connecteur électrique (2) destiné à maintenir au moins deux fils électriquement conducteurs (3) contre une carte de circuit imprimé (4), ledit connecteur électrique (2) comportant une première plaque (5) et une deuxième plaque (6) superposées en utilisation, ledit connecteur électrique (2) étant caractérisé en ce qu’il comporte un évidement central (8) traversant l’épaisseur (E) dudit connecteur électrique (2) en passant par lesdites première et deuxième plaques (5, 6), et en ce que : Ladite première plaque (5) comporte : Une première portion (5 1 ) présentant une première épaisseur (E 1 ), Une deuxième portion (5 2 ) présentant une deuxième épaisseur (E 2 ) inférieure à ladite première épaisseur (E 1 ), Au moins deux rainures (9) de réception d’une première extrémité (10) d’un fil électriquement conducteur (3), ménagées dans une première surface (11) de ladite première plaque (5), ladite première surface (11) étant située en utilisation en regard d’une deuxième surface (16) de ladite deuxième plaque (6), une profondeur de chacune desdites rainures (9) étant sensiblement égale à ladite deuxième épaisseur (E 2 ) de ladite deuxième portion (5 2 ), Au moins deux plots (12), chaque plot (12) étant disposé en regard d’une partie d’une respective desdites rainures (9), ménagée dans la deuxième portion (5 2 ) de ladite première plaque (5), Ladite deuxième plaque (6) comporte au moins deux extrusions (15) prenant naissance au niveau de la deuxième surface (16) de ladite deuxième plaque (6), chacune desdites extrusions (15) s’étendant en utilisation en regard d’une respective desdites rainures (9). Connecteur électrique (2) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la première plaque (5) et la deuxième plaque (6) sont : Solidarisées entre elles à une première extrémité par une liaison pivot ; et Aptes à être solidarisées entre elles à une deuxième extrémité par des moyens de clippage (17). Connecteur électrique (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte autant de plots (12) que de rainures (9), avec un plot (12) respectif au regard de chaque rainure (9). Connecteur électrique (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte autant de rainures (9) que d’extrusions (15), avec en utilisation une extrusion (15) respective en regard de chaque rainure (9). Connecteur électrique (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte six rainures (9), six plots (12) et six extrusions (15). Ensemble de connexion électrique (1) comportant un connecteur électrique (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, au moins deux fils électriquement conducteurs (3), et une carte de circuit imprimé (4) disposée en regard de la deuxième portion (5 2 ) de la première plaque (5) dudit connecteur électrique (2), une face (20) de ladite carte de circuit imprimé (4) comportant au moins deux zones de soudage (21) disposées en regard de l’évidement central (8) dudit connecteur électrique (2), ladite carte de circuit imprimé (4) comportant au moins deux orifices (22) de réception recevant chacun un plot (12) respectif, chaque fil électriquement conducteur (3) ayant une première extrémité (10) disposée dans une rainure (9) respective, avec une partie dénudée (13) en contact électrique avec l’une respective desdites zones de soudage (21). Ensemble de connexion électrique (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce qu’une pâte à braser est disposée sur chaque zone de soudage (21). Ensemble de connexion électrique (1) selon l’une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que chaque zone de soudage (21) est prolongée par une piste conductrice (23) formée sur la carte de circuit imprimé (4) et contournant les orifices (22). Ensemble de connexion électrique (1) selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que chaque partie dénudée (13) est étamée. Ensemble de connexion électrique (1) selon l’une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que chaque première extrémité (10) d’un fil électriquement conducteur (3) est comprimée entre une des rainures (9) et une des extrusions (15) en regard l’une de l’autre.