FR2957722A1

FR2957722A1 - Equipement electrique, notamment douille et connecteur, presentant un verrouillage secondaire, procede de moulage d'un tel equipement et moule pour la realisation d'un tel equipement.

Info

Publication number: FR2957722A1
Application number: FR1051877A
Authority: FR
Inventors: Olivier Midy
Original assignee: TBI
Current assignee: TBI
Priority date: 2010-03-17
Filing date: 2010-03-17
Publication date: 2011-09-23
Also published as: WO2011114065A1; US20130224973A1; CN103098312A

Abstract

La présente invention concerne un équipement électrique présentant une première partie destinée à recevoir un moyen électrique complémentaire et une embase (2) destinée à recevoir des fils d'alimentation (9, 10) se prolongeant par au moins un contact débouchant dans ladite première partie, l'embase (2) comprenant des moyens de verrouillage (3) activables seulement lorsque les contacts sont correctement engagés dans ladite embase (2), la première partie, l'embase (2) ainsi que ledit moyen de verrouillage (3) étant moulés simultanément, ledit équipement étant caractérisé en ce que ledit moyen de verrouillage (3) est constitué par un tiroir mobile en translation par rapport à ladite embase (2) entre une position retirée autorisant l'insertion des contacts, et une position verrouillée dans laquelle ledit volet empêche le retrait desdits contacts. L'invention concerne également un procédé de moulage d'un tel équipement ainsi qu'un moule pour la réalisation d'un tel équipement.

Description

EQUIPEMENT ELECTRIQUE, NOTAMMENT DOUILLE ET CONNECTEUR, PRESENTANT UN VERROUILLAGE SECONDAIRE, PROCEDE DE MOULAGE D'UN TEL EQUIPEMENT ET MOULE POUR LA REALISATION 5 D'UN TEL EQUIPEMENT.

Domaine de l'invention

La présente invention concerne le domaine des 10 équipements de connection électrique, et notamment des douilles et des connecteurs électriques. Elle concerne en particulier le domaine des douilles électriques dans le domaine automobile.

15 Etat de la technique

On connaît dans l'état technique les connecteurs dits « à double verrouillage ». De tels connecteurs comportant une partie ne pouvant être enclenchée, après le montage 20 des fils de liaison, que lorsque les contacts électriques sont correctement positionnés. Si les contacts sont mal engagés, ils empêchent la fermeture de cette partie de verrouillage, rendant ainsi manifeste l'erreur d'assemblage. 25 On connaît notamment dans l'état de la technique le brevet international W08606555 décrivant un connecteur électrique à double verrouillage. Ce connecteur de l'art antérieur comprend un logement ayant des orifices de passage, recevant chacun une prise à ergot ayant une 30 languette d'arrêt que l'on peut dégager en déplaçant la prise à ergot axialement par rapport au logement. Ce connecteur possède un membre secondaire de verrouillage comprenant une série de pièces d'insertion ayant des canaux et prolongeant une 35 plaque pourvue de verrous pour fixer le membre de verrouillage au logement. Chaque pièce d'insertion est pourvue d'embouts dépassant des parois des canaux et qui s'engagent derrière une partie d'accouplement de la prise à ergot pour empêcher tout mouvement de recul, cela tout en laissant un jeu suffisant pour un téton de dégagement prolongeant l'arrière de la languette d'arrêt.

Un autre brevet publié sous le numéro FR 2723802 décrit un connecteur à haute fiabilité. Une première structure de connecteur prévue pour être accouplée à une structure de connecteur complémentaire comprend des premier et second boîtiers qui constituent un mécanisme de verrouillage secondaire. Le premier boîtier comprend un doigt d'encliquetage élastique pour verrouiller la première structure de connecteur sur une saillie d'encliquetage de la seconde structure de connecteur. Si les premier et second boîtiers ne sont pas entièrement assemblés, les structures de connecteur ne peuvent pas être assemblées du fait que l'extrémité avant du doigt d'encliquetage vient en contact avec une butée et ne peut pas être déplacée. Le brevet français FR2887080 décrit un connecteur du type à levier permettant de faire sortir des fils électriques d'un côté ou de l'autre du boîtier de ce connecteur et d'éviter que le capot de fils soit verrouillé avec le boîtier dans des cas où ce capot est monté dans le sens opposé. A cet effet, le levier et le capot de fils sont pourvus de moyens empêchant le verrouillage du capot avec le boîtier dans des cas d'un mauvais montage.

Le brevet européen EP0726617 décrit un connecteur comprenant un boîtier pour recevoir des bornes, un élément de verrouillage secondaire apte à être monté sur le boîtier et un élément de verrouillage coulissant du type à baïonnette pour réaliser la connexion du connecteur à un connecteur complémentaire. En position de pré-assemblage, l'élément de verrouillage coulissant est dans une position totalement fermée où des épaulements coopèrent avec des loquets de l'élément de verrouillage secondaire qui est en position de pré- assemblage permettant la réception des bornes dans une cavité du boîtier de connecteur. Lorsque l'élément de verrouillage secondaire est abaissé dans sa position complètement verrouillée, les loquets se libèrent des épaulements de l'élément de verrouillage coulissant, ce qui permet à ce dernier d'être ouvert pour permettre la connexion avec le connecteur complémentaire. Grâce au fait que l'élément de verrouillage coulissant est en position totalement fermée lorsque l'élément de verrouillage secondaire est en position de pré-assemblage, la connexion entre le connecteur avec un connecteur complémentaire est évitée, et en particulier même une connexion partielle est empêchée lorsque les plots de contact du connecteur complémentaire ne peuvent pas s'engager dans les fentes formant came.

Inconvénients de l'art antérieur Les solutions de l'art antérieur permettent d'assurer la sécurité de l'assemblage, mais mettent en œuvre plusieurs pièces complémentaires. Ces différentes pièces doivent être préassemblée, ce qui occasionne des manipulations manuelles ou automatiques coûteuses et la nécessité de gérer plusieurs stocks de pièces ainsi que des machines d'assemblage. Dans le cas de connecteurs où la fonction de double-verrouillage est réalisée par une charnière, la charnière limite localement le taux de charge en fibre de verre ou équivalent du matériau et ne permet donc pas de réaliser des pièces d'une grande robustesse thermique, à bas coût. Solution apportée par l'invention La présente invention vise à remédier aux inconvénients de l'art antérieur. A cet effet, l'invention concerne, selon son acception la plus générale, un équipement électrique présentant une première partie destinée à recevoir un moyen électrique complémentaire et une embase destinée à recevoir des fils d'alimentation se prolongeant par au moins un contact débouchant dans ladite première partie, l'embase comprenant des moyens de verrouillage activables seulement lorsque les contacts sont correctement engagés dans ladite embase, la première partie, l'embase ainsi que ledit moyen de verrouillage étant moulés simultanément, ledit équipement étant caractérisé en ce que ledit moyen de verrouillage est constitué par un tiroir mobile en translation par rapport à ladite embase entre une position retirée autorisant l'insertion des contacts, et une position verrouillée dans laquelle ledit volet empêche le retrait desdits contacts. De préférence ladite embase présente deux moyens de guidage non parallèles à l'axe d'insertion des contacts, et en ce que ledit tiroir présente sur la surface intérieure de ses flancs latéraux des moyens complémentaires pour assurer le guidage en translation. Avantageusement, lesdites protubérances sont configurées pour permettre, lors du moulage, l'engagement de l'outillage de moulage selon deux directions perpendiculaires afin de former, lors du démoulage, deux pièces mobiles l'une part à l'autre, selon un chemin de déplacement limité par une butée de fin de course.

Selon un mode de réalisation préféré, la surface intérieure de l'embase présente une butée sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement dudit tiroir venant en contact avec des crochets latéraux prévus sur la surface intérieure des flancs latéraux du tiroir lorsque ledit tiroir est en position retirée. Selon une première application, la partie avant est destinée à recevoir le culot d'une ampoule électrique, ledit équipement constituant une douille électrique. Selon une deuxième application, la partie avant est destinée à recevoir un organe complémentaire de connexion, ledit équipement constituant un connecteur électrique.

Description détaillée d'un exemple de réalisation

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, se référant aux dessins annexés concernant des exemples non limitatifs de réalisation où : la figure 1 représente une vue d'un exemple de réalisation d'une douille, vue en trois quart arrière, avec le tiroir de verrouillage en position retirée - la figure 2 représente une vue d'un exemple de réalisation d'une douille, vue en trois quart dessus, avec le tiroir de verrouillage en position retirée la figure 3 représente une vue d'un exemple de réalisation d'une douille, vue en trois quart dessous, avec le tiroir de verrouillage en position retirée. La présente description concerne un exemple de réalisation sous la forme d'une douille pour ampoule électrique clipsée dite « Wedge base ». Elle est destinée à recevoir une lampe électrique de type W5W.

Cette douille présente deux parties : une première partie (1) destinée à recevoir le culot de l'ampoule une embase (2) destinée au raccordement des fils électriques - un tiroir (3) constitué par une partie mobile en translation par rapport à l'embase. Les trois parties (1 à 3) sont réalisées par moulage dans un moule unique, permettant de fabriquer une pièce ne nécessitant aucune opération d'assemblage.

Première partie recevant le culot de l'ampoule

Cette première partie (1) présente un corps tubulaire (4) dont la section intérieure est complémentaire du culot de l'ampoule. Cette partie ne sera pas décrite plus en détail car elle est conforme à l'art antérieur, et généralement normalisée pour permettre une parfaite interopérabilité avec les lampes correspondantes.

Le corps tubulaire (4) présente, dans l'exemple décrit, des ergots (5) dont un seul est visible sur la figure 1. Ces ergots (5) constituent avec la collerette (6) les moyens d'assemblage par baïonnette sur une contre-partie, par exemple un boîtier de phare ou de feux de signalisation.

Embase assurant la liaison électrique

L'embase (2) présente deux alvéoles (7, 8) dont les axes sont colinéaires avec l'axe du corps tubulaire (4). Les axes des alvéoles (7, 8) sont décalés symétriquement par rapport à l'axe du corps tubulaire (4). Ces alvéoles (7, 8) sont destinés à recevoir des contacts électriques équipés, dans l'exemple décrit, de joints d'étanchéité (11, 12) assurant l'étanchéité entre le fil électrique (9, 10) et les entrées des alvéoles respectivement (7, 8). Lors de l'assemblage, on introduit les ensembles regroupant chacun un fil électrique (9, 10), serti sur un contact et entouré dans l'exemple décrit par un joint (11, 12). Ces ensembles sont introduits dans les alvéoles (7, 8), jusqu'à venir en position nominale où ils sont verrouillés par un moyen de clipsage interne prévus dans les contacts et les alvéoles.

Un enjeu essentiel, lors de cet assemblage, est de garantir le bon engagement de chacun des ensembles. En cas de mauvais engagement, le contact électrique et mécanique entre l'ampoule et l'alimentation n'est pas assuré correctement et provoque des disfonctionnements tels que le défaut d'alimentation de la lampe, la chute de la lampe, ou un contact intermittent pouvant provoquer un échauffement dommageable.

Afin d'assurer le contrôle de l'engagement de ces ensembles dans les alvéoles, la douille comprend en outre un tiroir (3) remplissant une double fonction. Ce tiroir assure un verrouillage secondaire, complétant le verrouillage assuré par la coopération entre les ensembles de connection et les alvéoles lorsqu'il est repoussé au-dessus des alvéoles. Il assure aussi le contrôle de l'assemblage : en cas de mauvais positionnement des contacts, il ne peut être repoussé en position de verrouillage, ce qui constitue une indication manifeste, facilement observable, du mauvais assemblage.

Tiroir mobile Le tiroir mobile (3) est constitué par une partie creuse présentant deux flancs latéraux (13, 14) reliés par une surface supérieure (15) susceptible de recouvrir la surface supérieure (16) de l'embase (2). La surface supérieure (16) présente deux encoches (17, 18) dont la largeur correspond sensiblement au diamètre des fils électriques (9, 10). Ces encoches s'ouvrent sur le bord avant (20) de la surface supérieure (16), afin de permettre l'engagement des fils dans ces encoches lorsque le tiroir (3) est repoussé en position de verrouillage. Une troisième encoche (19) est prévue pour permettre le passage d'un troisième fil dit « de reprise », traversant l'un des joints (12), lorsque cette variante est mise en oeuvre.

La surface supérieure (16) présente des compartiments (21) destinée à alléger la pièce, tout en lui conférant une rigidité suffisante du fait des cloisons d'épaisseur constante, séparant lesdits compartiments. L'épaisseur de la surface supérieure (16) varie entre une épaisseur minimale de 0,8 mm, au niveau des compartiments (21) et une épaisseur maximale comprise entre 2 mm et 2,5 mm, au niveau desdites cloisons. Les flancs latéraux (13, 14) présente, sur leur surface intérieur, une grande nervure (22, 23) dont la largeur correspond à l'épaisseur de l'embase (2) afin de former un guidage en translation. Dans l'exemple décrit, la direction de guidage est perpendiculaire à l'axe des alvéoles (7, 8) et au corps tubulaire (4). Mais la direction de guidage pourrait être inclinée par rapport à ces axes dans des variantes de réalisation. Les flancs latéraux présentent à leur partie avant des crochets (24, 25) perpendiculaires à la direction de 15 translation du tiroir (3). Ces crochets forment un moyen de retenue coopérant avec des crochets complémentaires (26, 27) prévus sur l'embase (2). Ces crochets respectivement (24, 25) et (26, 27) sont configurés pour limiter la course du 20 tiroir (3) vers l'arrière et empêcher son retrait par rapport à l'embase (2). Les crochets (24, 25) formés sur le tiroir (3) présente un chanfrein (32, 33) dirigé vers l'embase (2), pour permettre le passage en force au niveau d'une 25 protubérance (28, 29) prévue sur l'embase (2) et assurer le clipsage et le verrouillage du tiroir (3) sur l'embase (2). Ces protubérances (28, 29) présentent deux chanfreins (34, 35), parallèles aux chanfreins (32, 33) pour permettre l'engagement par déformation des flancs 30 (13, 14 ) du tiroir (3). L'embase (2) présente en outre un crochet (40) s'étendant perpendiculairement à la surface de fond (41) de l'embase (2), en position médiane entre le passage de fil (18) et le passage de fil (19). Il s'étend jusqu'à 35 une distance d'environ un millimètre du plafond (42) du tiroir (3). Ce crochet (40) empêche le décrochage du tiroir en limitant le débattant en rotation du tiroir (3) par rapport à l'embase (2), dans la direction (36). Le plafond (42) présente par ailleurs des pentes de fermeture (43) orientées dans la direction de translation du tiroir, et formant avec le plan transversal une pente d'environ quelques degrés, par exemple 3 à 5°. Moulage de la pièce

Les crochets sont formés au moment du moulage par un moule présentant deux axes de déplacement 10 perpendiculaires, à savoir un mouvement de moulage principal selon deux sens opposés (36, 37). La direction de ce mouvement principal est parallèle à l'axe principal du fut (4) de la douille un mouvement de moulage secondaire selon deux sens 15 opposés (38, 39). La direction de ce mouvement secondaire est parallèle à l'axe de déplacement du tiroir (2).

Le moulage de la pièce est réalisé dans une position où 20 le tiroir est retiré vers l'arrière, avec un léger jeu. Il subsiste dans le plan transversal un espace vide entre : l'arête des crochets (26, 27) de l'embase (2) d'une part, et les surfaces intérieures des flancs (13, 14) du 25 tiroir (3) d'autre part. Cet espace est défini par une partie du moule mobile la direction (36) le contour des crochets (26, 27) de l'embase (2) d'une part, et la surface extérieur des crochets (24, 25) du tiroir (3) d'autre part. Cet espace est défini 30 par une partie du moule mobile la direction (36) les passages (17 à 19) et la face avant de la surface supérieure (16), ainsi que les compartiments de la surface supérieur (16) du tiroir, et les alvéoles (7, 8) de l'embase (2) les crochets (28, 29) de l'embase 35 (2). Ces éléments sont définis par une partie du moule mobile la direction (36). Selon le mouvement secondaire, le moule réserve des espaces entre : les surfaces inférieures et supérieures des crochets5 d'une part et les surfaces voisines d'autre part la surface de l'embase (2) et le plafond (42) du tiroir (3) les formes intérieures du tiroir (3).

Les mouvements (38 et 39) permettent de désolidariser les crochets (24, 25) de l'embase (2). Le moule comporte deux blocs principaux mobiles selon deux axes longitudinaux, le bloc arrière présente deux ensembles de broches mobiles selon un axe longitudinal, le moule comportant en outre deux blocs mobiles transversalement, le bloc avant présentant deux lames mobiles selon deux axes transversaux. L'invention est décrite dans ce qui présente selon un exemple non limitatif de réalisation. Elle peut être réalisée sous forme de connecteurs, dans ce cas le tiroir assure le verrouillage supplémentaire et visible des contacts d'un connecteur mâle ou femelle.

Claims

Revendications1 - Equipement électrique présentant une première partie destinée à recevoir un moyen électrique complémentaire et une embase (2) destinée à recevoir des fils d'alimentation (9, 10) se prolongeant par au moins un contact débouchant dans ladite première partie, l'embase (2) comprenant des moyens de verrouillage (3) activables seulement lorsque les contacts sont correctement engagés dans ladite embase (2), la première partie, l'embase (2) ainsi que ledit moyen de verrouillage (3) étant moulés simultanément, ledit équipement étant caractérisé en ce que ledit moyen de verrouillage (3) est constitué par un tiroir mobile en translation par rapport à ladite embase (2) entre une position retirée autorisant l'insertion des contacts, et une position verrouillée dans laquelle ledit volet empêche le retrait desdits contacts.
2 - Equipement électrique selon la revendication 1 caractérisée en ce que ladite embase (2) présente deux moyens de guidage non parallèles à l'axe d'insertion des contacts, et en ce que ledit tiroir (3) présente sur la surface intérieure de ses flancs latéraux (13, 14) des moyens complémentaires pour assurer le guidage en translation.
3 - Equipement électrique selon la revendication 2 caractérisée en ce que lesdits moyens de guidage sont configurés pour permettre, lors du moulage, l'engagement de l'outillage de moulage selon deux directions perpendiculaires afin de former, lors du démoulage, deux pièces mobiles l'une part à l'autre, selon un chemin de déplacement limité par une butée de fin de course.
4 - Equipement électrique selon la revendication 3 caractérisée en ce que la surface intérieure de l'embase (2) présente une butée sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement dudit tiroir venant en contact avec des crochets latéraux prévus sur la surface intérieure des flancs latéraux du tiroir lorsque ledit tiroir est en position retirée.
5 - Equipement électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que la partie avant est destinée à recevoir un organe complémentaire de connexion, ledit équipement constituant un connecteur électrique.
6 - Equipement électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que la partie avant est destinée à recevoir le culot d'une ampoule électrique, ledit équipement constituant une douille électrique.
7 - Douille électrique selon la revendication 6 caractérisée en ce que l'embase (2) présente deux alvéoles (7,
8) dont les axes sont colinéaires avec l'axe du corps tubulaire (4). Les axes des alvéoles (7, 8) sont décalés symétriquement par rapport à l'axe du corps tubulaire (4). 8 - Douille électrique selon la revendication 6 ou 7 caractérisée en ce que le tiroir mobile (3) est constitué par une partie creuse présentant deux flancs latéraux (13, 14) reliés par une surface supérieure (15) susceptible de recouvrir la surface supérieure (16) de l'embase (2).
9 - Douille électrique selon la revendication 8 caractérisée en ce que La surface supérieure (16) présente deux encoches (17, 18) dont la largeur correspond sensiblement au diamètre des fils électriques (9,
10), ces encoches s'ouvrant sur le bord avant (20) de la surface supérieure (16), afin de permettre l'engagement des fils dans ces encoches lorsque le tiroir (3) est repoussé en position de verrouillage. 10 - Procédé de moulage d'un équipement électrique conforme à la revendication 1 caractérisé en ce que l'on injecte une matière plastique dans un moule présentant quatre blocs mobiles deux axes de déplacement perpendiculaires, à savoir un mouvement de moulage principal selon deux sens opposés (36, 37) et un mouvement de moulage secondaire selon deux sens opposés (38, 39), ladite direction de mouvement principal étant parallèle à l'axe principal dudit équipement électrique et ladite direction de ce mouvement secondaire étant parallèle à l'axe de déplacement du tiroir (2).
11 - Moule pour la mise en oeuvre du procédé de moulage conforme à la revendication 10 caractérisé en ce qu'il comporte deux blocs principaux mobiles selon deux axes longitudinaux, le bloc arrière présente deux ensembles de broches mobiles selon un axe longitudinal, le moule comportant en outre deux blocs mobiles transversalement, le bloc avant présentant deux lames mobiles selon deux axes transversaux.