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FR2729509A1 - Connecteur electrique - Google Patents
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<P>La présente invention a pour objet un connecteur électrique, en particulier pour une utilisation entre une prise (46) et un appareil de commande électrique pour des systèmes de retenue gonflables utilisés dans les véhicules automobile.<BR/>Ce connecteur comprend un boîtier (10, 12) pour le logement de câbles électriques (28) et des ressorts de contact (24) raccordés dessus, des ressorts de contact (24) destinés à recevoir des broches de contact (50) de la prise (46) correspondante avec amorce, des bras d'arrêt (42a, b) élastiques sur le boîtier (10) pour la fixation du boîtier (10) sur la prise (46) et un élément de verrouillage (16), qui, après insertion dans une ouverture de boîtier (56) correspondante, protège les bras d'arrêt (42a, b) contre un détachement involontaire et détache dans la position de verrouillage un shunt (52) entre les broches de contact (50) de la prise (46).</P>
CONNECTEUR ELECTRIOUE
La présente invention concerne un connecteur électrique, en particulier pour une utilisation entre un générateur (une prise de courant) et un appareil de commande électrique, pour des systèmes de retenue gonflables dans des véhicules automobiles. Un tel connecteur est connu par le brevet EP 0 591 948 A2. Un connecteur de ce type a une taille de construction strictement limitée (par exemple une longueur de 2 à 3 cm, une largeur d'environ 1 cm, et une hauteur de 0, 1 à 1 cm). Il s'ensuit que les bras d'arrêt pour la fixation du boîtier sur la prise ont une longueur de quelques millimètres seulement, ce qui a pour conséquence que leur "élasticité" est très limitée. Il en résulte des difficultés pour la fabrication du connecteur avec une prise correspondante. La force de verrouillage est relativement élevée, ce qui rend difficile un montage
manuel comme un montage mécanique.
Les connecteurs pour le domaine d'application cité au début sont également décrits dans EP 0 591 947 A2 et
DE 43 17 344 A1.
L'invention a pour objet de perfectionner un connecteur de ce type de telle manière que la force de connexion nécessaire, pour la fabrication avec une prise correspondante, et, en conséquence, également la force de déconnexion éventuelle, soient réduites au minimum. Par ailleurs la manipulation du connecteur doit être
globalement améliorée.
Selon l'invention, ce problème est résolu avec un connecteur électrique, en particulier pour une utilisation entre une prise et un appareil de commande électrique pour des systèmes de retenue gonflables utilisés dans les véhicules automobiles, constitué d'un boîtier pour le logement de câbles électriques et des ressorts de contact raccordés dessus, de ressorts de contact servant à recevoir des broches de contact de la prise correspondante avec amorce, de bras d'arrêt élastiques sur le boîtier pour la fixation du boîtier sur la prise et d'un élément de verrouillage, qui, après insertion dans une ouverture de boîtier correspondante, protège les bras d'arrêt contre tout détachement involontaire et détache dans la position de verrouillage un shunt (pont de court-circuit) entre les broches de contact de la prise par le fait que les bras d'arrêt sont articulés sur les tronçons de boîtier flexibles dans le sens de déplacement des bras d'arrêt. Il en résulte directement que, non seulement l'élasticité (minimale) des bras d'arrêt, mais surtout les propriétés élastiques des tronçons de boîtier, sur lesquels sont articulés les bras d'arrêt, servent à minimiser la force de connexion et la force de déconnexion. Dans le cas présent, les tronçons
de boîtier flexibles correspondants sont entraînés in-
situ lors de l'insertion des moyens d'arrêt; cependant, ils peuvent également être aussi guidés manuellement afin de pouvoir exécuter l'insertion ou l'extraction des moyens d'arrêt en exerçant une force de connexion ou une
force de déconnexion la plus faible possible.
Suivant un mode de réalisation, il est prévu de concevoir les tronçons de boîtier flexibles à la façon d'un pont et de ne les relier que sur leurs zones d'extrémité à la partie de boîtier correspondante. De cette manière, les tronçons de boîtier flexibles assument la fonction d'une "dérivation mécanique", ce qui met
directement en évidence également leur caractère de pont.
De la même façon, il est cependant aussi possible d'articuler les tronçons de boîtier flexibles seulement d'un côté sur la partie de boîtier spécifique, ce qui augmente encore l'élasticité (flexibilité) des tronçons
de boîtier correspondants.
Une manipulation particulièrement simple est obtenue dans les cas o les tronçons de boîtier flexibles s'étendent des deux côtés de la partie de boîtier correspondante et sont sensiblement parallèles aux câbles électriques. Avec une connexion ou une déconnexion manuelle, les deux tronçons de boîtier flexibles qui se font face peuvent alors être appuyés l'un contre l'autre avec deux doigts, de sorte que la distance entre les bras d'arrêt correspondants diminue en conséquence et qu'ainsi l'introduction du connecteur électrique dans la prise puisse se faire pratiquement sans frottement jusqu'à ce que la position finale souhaitée soit atteinte. Ensuite, la force de pression est supprimée, de sorte que les crochets d'arrêt des bras d'arrêt reviennent élastiquement derrière les tronçons d'arrêt correspondants de la prise en supprimant leur tension initiale et permettent un verrouillage sûr des deux parties. Cela concerne par analogie également un
Dans un perfectionnement, l'invention prévoit de réaliser le boîtier en trois parties, et ce avec une partie inférieure de boîtier pour recevoir les ressorts de contact, une partie supérieure de boîtier pour recouvrir la partie inférieure de boîtier et fixer les câbles électriques entre les parties inférieure et supérieure de boîtier, ainsi que l'élément de verrouillage qui peut être guidé par une ouverture correspondante située dans la partie supérieure de boîtier. Lors de la fabrication du connecteur, qui peut être réalisé par exemple comme une pièce moulée par injection de matière plastique, la partie supérieure de boîtier et/ou l'élément de verrouillage peuvent être raccordés tout d'abord par des colliers de fixation souples sur la partie inférieure de boîtier. Pour la fabrication, l'élément supérieur de boîtier et l'élément de verrouillage sont rabattus de façon appropriée, les colliers de fixation étant soit entraînés soit démontés
ou séparés, avant ou pendant la fabrication.
Les tronçons de boîtier flexibles, qui ont été décrits plus en détail au début, sont alors articulés de préférence sur la partie inférieure de boîtier. La
description des figures qui suivra présente un exemple de
La conception décrite du connecteur permet en même temps de prévoir d'autres caractéristiques de construction pour faciliter la manipulation du connecteur, en particulier lors de sa fabrication et de son montage. Ainsi, on propose dans un mode de réalisation, de concevoir la partie supérieure de boîtier avec un tronçon s'avançant en direction de la partie supérieure de boîtier qui agit en conséquence dans la position de montage (après basculement d'environ 1800) sur l'extrémité supérieure des ressorts de contact et assume la fonction d'un serre-flan pour les ressorts de contact. De cette manière, les ressorts de contact sont maintenus en position de façon absolument sûre lors du
montage du connecteur et de son raccordement à une prise.
Ceci est important, surtout parce que la caractéristique connue d'un shunt (pont de court-circuit) joue un r8ôle important et qu'avec la caractéristique décrite, on est sûr de ne pas avoir de détachement involontaire du shunt des broches de contact de la prise (par exemple lors du montage). Si la partie supérieure de boîtier présente au moins un évidement, voisin de l'élément de verrouillage (dans la position du montage), le détachement de l'élément de verrouillage est de plus facilité par cette caractéristique. Grâce à l'ouverture, on peut en effet amener particulièrement facilement un outil pour le détachement de l'élément de verrouillage, tandis qu'ensuite le boîtier peut être détaché également facilement de la prise (comme représenté) en exerçant une
pression sur les tronçons de boîtier souple.
Dans ce cas, l'élément de verrouillage peut avoir une forme particulièrement stable afin de garantir une force d'insertion élevée à l'état connecté. Suivant un mode de réalisation, l'élément de verrouillage a en conséquence une forme en U et l'ouverture mentionnée se situe alors dans la zone entre les branches du U. Par cette conception, on peut prévoir des moyens de verrouillage supplémentaires sur l'élément de verrouillage, par exemple des épaississements avançant vers l'extérieur sur le tronçon d'extrémité libre de l'élément de verrouillage pour l'engrènement dans un
tronçon correspondant du shunt.
Ce shunt peut se composer par exemple d'un ressort à lames dont une extrémité est fixée dans la prise et dont l'autre extrémité est coudée en face de la partie ressort
du shunt. A ce sujet également, la description ci-dessous
d'un exemple de réalisation donne des informations
La partie de boîtier recevant des ressorts de contact est conçue par exemple en forme de trompe. Afin d'exclure toute erreur de montage, une autre caractéristique de l'invention prévoit de réaliser la partie de boîtier en forme de trompe avec au moins une nervure dépassant radialement pour se loger dans une rainure correspondante de la prise. De cette manière, les différents composants ne peuvent être reliés entre eux qu'avec une attribution correcte. Enfin, la conception en plusieurs parties du boîtier permet également de concevoir un noyau de ferrite incluant les câbles électriques en plusieurs parties, notamment en deux parties, un tronçon du noyau de ferrite étant positionné dans la partie supérieure de boîtier et l'autre tronçon du noyau dans la partie inférieure de boîtier. En principe il serait possible de réaliser le noyau de ferrite en une seule pièce et de prévoir des passages pour les câbles qui devraient cependant être
"enfilés" dans et à travers le noyau de ferrite.
Le mode de réalisation en deux parties permet en revanche des avantages importants au niveau du montage parce que les câbles peuvent être insérés par exemple dans une ouverture semi-circulaire d'un tronçon du noyau de ferrite (dans la partie inférieure de boîtier) et le noyau de ferrite peut être fermé seulement lors du montage par l'autre tronçon, situé dans la partie supérieure de boîtier, du noyau de ferrite. Pour réaliser un noyau de ferrite absolument fermé, on peut avoir sur les surfaces de contact des conceptions à rainure et languette correspondantes, la surface de contact entre les deux troncons du noyau de ferrite et donc la protection électromagnétique et la compatibilité
électromagnétique étant ainsi optimisées en même temps.
D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront
dans la description qui va suivre d'un exemple de
réalisation donné à titre non limitatif en se référant au dessin schématique annexé o: la figure 1 est une vue de dessus d'un connecteur conforme à l'invention à l'état non monté, la figure 2 est une vue en coupe longitudinale verticale dans le connecteur réalisé, en contact avec une prise spécifique, la figure 3 est une vue en coupe le long de la ligne III-III de la figure 2, la figure 4 est une vue en coupe le long de la ligne IV-IV de la figure 3, la figure 5 est une vue de dessus du connecteur réalisé la figure 6 est une vue en coupe dans le noyau de
ferrite du connecteur.
Le connecteur représenté sur les figures comprend une partie inférieure de boîtier 10 sur laquelle sont articulés, selon la figure 1, une partie supérieure de boîtier 12 par les colliers de fixation 14 et un élément
de verrouillage par des colliers de fixation 18.
En particulier, les figures 2 et 3 font apparaître que la partie inférieure de boîtier 10 est prolongée sur sa face inférieure à la façon d'une trompe 20. La trompe 20 comprend deux percements 22 pour le logement de ressorts de contact 24 correspondants qui sont raccordés par des branchements sertis 26 à des câbles électriques 28 correspondants. Les câbles 28 sont fixés entre la partie inférieure de boîtier 10 et la partie supérieure de boîtier 12 et traversent alors un noyau de ferrite 30 en deux parties (figure 6), les tronçons 30a, b du noyau de ferrite 30 étant fixés dans la partie supérieure de boîtier 12 et la partie inférieure de boîtier 10 et sont juxtaposés (figure 6) lorsque le connecteur est monté (figure 2). Les assemblages à rainure et languette 32a, b sur les tronçons de surface correspondants des parties a, b du noyau de ferrite 30 assurent un contact à deux dimensions et donc la compatibilité électrique souhaitée
Lors du montage, la partie supérieure de boîtier 12 est rabattue d'environ 180 et enclenchée par des moyens d'arrêt 34a, b, c avec la partie inférieure de boîtier 10
qui présente des moyens d'arrêt 36a, b, c correspondants.
Comme la figure 5 en particulier le montre, les tronçons de boîtier 38a, b de la partie inférieure 10 débordent toujours sur la partie supérieure 12 posée dessus. Ces tronçons de boîtier 38a, b sont conçus à la façon d'un pont, comme le montre la figure 1, et ne sont donc reliés que dans leurs zones d'extrémité 38e au reste de la partie inférieure de boîtier, ce qui entraîne la
conception d'ouvertures 40 allongées.
De ces tronçons de boîtier 38a, b partent parallèlement à la trompe 20 des bras d'arrêt 42a, b (figure 3) avec des épaississements 44 avançant vers
l'extérieur dans la zone d'extrémité libre.
Pour poser le connecteur sur une prise 46 correspondante avec amorce intégrée, le connecteur est guidé par les bras d'arrêt 42a, b dans une ouverture appropriée de la prise 46. Etant donné que la souplesse des bras d'arrêt 42a, b est limitée, mais que la périphérie extérieure dans la zone des épaississements 44 est supérieure au diamètre de l'ouverture correspondante dans la prise 46, les bras d'arrêt 42a, b doivent être déformés de façon élastique les uns par rapport aux autres, ce qui est rendu possible selon l'invention par les tronçons de boîtier 38a, b élastiques en forme de pont, par exemple par compression manuelle à l'aide de deux doigts. Dès que le connecteur a atteint la position souhaitée par rapport à la prise 46, cette force de pression manuelle est supprimée, de sorte que les bras d'arrêt 42a, b respectivement leurs épaississements 44 glissent dans ou derrière des cavités 48 correspondantes de la prise 46 et fixent le connecteur par rapport à la prise 46. Lors de l'introduction du connecteur dans la prise 46, les broches de contact 50 de la prise 46 sont guidées en même temps dans les ressorts de contact 24 spécifiques.
Les broches de contact 50 sont alors mises en court-
circuit comme précédemment par un shunt 52 comprenant ici un ressort à lames qui est fixé (figure 2) par une extrémité 52a dans une bague isolante 54 de la prise 46 (générateur) et dont l'extrémité élastique, après un cintrage d'environ 180 et un coude, côté extrémité, d'environ 90 relie les broches de contact 50 entre elles
A l'étape suivante, l'élément de verrouillage 16 est retourné d'environ 180 par-dessus les colliers de fixation 18, et introduit dans une ouverture 56 correspondante dans la partie supérieure de boîtier 12, l'élément de verrouillage 16 appuyant et éloignant le tronçon 52b élastique du shunt 52, et soulève ainsi le tronçon d'extrémité 52c libre coudé du ressort de shunt 52 des broches de contact 50, de sorte que la position de court-circuit est supprimée. Il est important dans le cas présent que le court-circuit ne soit supprimé qu'au moment o le connecteur a pris sa position d'arrêt
définie par rapport à la prise 46.
il Les épaississements 60 sur la branche de liaison 16b de l'élément de verrouillage 16 servent, dans la position de montage sous une partie recourbée du tronçon élastique 52b du pont de contact 52, à saisir et donc à créer un arrêt supplémentaire pour l'élément de verrouillage 16. Les figures 1 et 2 montrent deux ouvertures 52a, b dans la partie supérieure de boîtier 12 qui se trouvent dans la position de montage (figure 2) des deux côtés du recouvrement supérieur de l'élément de verrouillage 16 et permettent ainsi d'amener un outil pour détacher
l'élément de verrouillage 16.
La représentation sur les figures 2 et 3 montre la fonction d'une partie en saillie 64 visible sur la figure 1 sur le côté, opposé à la partie inférieure de boîtier 10, de la partie supérieure de boîtier 12. Cette avancée 64 appuie dans la position de montage (figures 2, 3) sur les ressorts de contact 24 et de plus maintient
ces ressorts en position.
La représentation de la figure 4, enfin, montre une modification de la conception de la trompe 20 qui est conçue ici avec deux barrettes 20a, b espacées l'une de l'autre et débordant radialement de la trompe 20, qui rentrent dans des rainures correspondantes de la bague isolante 54 et permettent ainsi un positionnement exact
des pièces les unes par rapport aux autres.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir
du cadre de l'invention.
1. Connecteur électrique, en particulier pour une utilisation entre une prise (46) et un appareil de commande électrique pour des systèmes de retenue gonflables utilisés dans les véhicules automobiles, constitué, d' un boîtier (10, 12) pour le logement de câbles électriques (28) et des ressorts de contact (24) raccordés dessus, de ressorts de contact (24) servant à recevoir des broches de contact (50) de la prise (46) correspondante avec amorce, de bras d'arrêt (42a, b) élastiques sur le boîtier (10) pour la fixation du boîtier (10) sur la prise (46) et d'un élément de verrouillage (16), qui, après insertion dans une ouverture de boîtier (56) correspondante, protège les bras d'arrêt (42a, b) contre tout détachement involontaire et détache dans la position de verrouillage un shunt (pont de court-circuit) (52) entre les broches de contact (50) de la prise (46), caractérisé en ce que les bras d'arrêt (42a, b) sont articulés sur les tronçons de boîtier (38a, b) flexibles dans le
sens de déplacement des bras d'arrêt (42a, b).
2. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tronçons de boîtier (38a, b) flexibles sont conçus à la façon d'un pont et ne sont reliés que dans leur zone d'extrémité (38e) à la partie de boîtier (10) correspondante.
3. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tronçons de boîtier flexibles sont constitués de bras reliés d'un côté à la partie de boîtier correspondante.
4. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1
à 3, caractérisé en ce que les tronçons de boîtier (38a, b) flexibles s'étendent des deux côtés de la partie de boîtier (10) correspondante et sont sensiblement
parallèles aux câbles électriques (28).
5. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1
à 4, caractérisé en ce que le boîtier (10, 12, 14) est en trois parties, avec une partie inférieure de boîtier (10) pour le logement des ressorts de contact (24), une partie supérieure de boîtier (12) pour le recouvrement de la partie inférieure de boîtier (10) et la fixation des câbles électriques (28) entre les parties inférieure et supérieure de boîtier (10, 12) et l'élément de verrouillage (16) qui peut être guidé par une ouverture (56) correspondante dans la partie supérieure de
boîtier (12).
6. Connecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la partie supérieure de boîtier (12) et/ou l'élément de verrouillage (14) est (sont) raccordé(s) à la partie inférieure de boîtier (10) par des colliers de fixation
(14, 16) souples.
7. Connecteur selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les tronçons de boîtier (38a, b) flexibles sont
articulés sur la partie inférieure de boîtier (10).
8. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 5
à 7, caractérisé en ce que la partie supérieure de boîtier (12) présente un tronçon (64) avançant en direction de la partie inférieure de boîtier (10) et agissant dans la position de montage sur l'extrémité
supérieure des ressorts de contact (24).
9. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 5
à 8, caractérisé en ce que la partie supérieure de boîtier (12) présente au moins un évidement (62a, b)
voisin de l'élément de verrouillage (16).
10. Connecteur selon l'une quelconque des revendications
1 à 9, caractérisé en ce que l'élément de verrouillage (16) a une forme en U.
11. Connecteur selon l'une quelconque des revendications
1 à 10, caractérisé en ce que l'élément de verrouillage (16) présente sur son tronçon d'extrémité libre au moins un épaississement (60) avançant à l'extérieur pour l'engrènement dans un tronçon (52b) correspondant du
shunt (52).
12. Connecteur selon l'une quelconque des revendications
1 à 11, caractérisé en ce que la partie de boîtier (10, ) recevant les ressorts de contact (24) est conçue à la façon d'une trompe et présente au moins une barrette (20a, b) débordant radialement pour logement dans une
rainure correspondante de la prise (46, 54).
13. Connecteur selon l'une quelconque des revendications
1 à 12 caractérisé par un noyau de ferrite (30) en deux parties et intégrant les câbles électriques (28), un tronçon (30a) du noyau de ferrite (30) étant positionné dans la partie supérieure de boîtier (12) et l'autre tronçon (30b) du noyau de ferrite (30) dans la partie
inférieure de boîtier (10).
14. Connecteur selon la revendication 13, caractérisé en ce que les tronçons (30a, b) correspondant du noyau de ferrite (30) sont réalisés dans la zone de contact avec
les assemblages à rainure et languette (32a, b).
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