FR3120164A1 - Connecteur électrique pour bande électriquement conductrice et ensemble pour structure chauffante - Google Patents
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Abstract
Connecteur électrique (1) pour bande électriquement conductrice (2) s’étendant selon un axe longitudinal (A), la bande électriquement conductrice (2) comportant : - une couche support (3) comprenant une première face (3a) et une deuxième face (3b) opposée à la première face, - au moins une piste électriquement conductrice (4a, 4b) disposée sur la première face (3a) et/ou la deuxième face (3b) de la couche support (3), ledit connecteur électrique (1) comprenant une première et une deuxième parties de serrage (11, 12) solidaires l’une de l’autre et définissant une zone de serrage (15) de la bande électriquement conductrice (2), - l’une au moins des première ou deuxième parties de serrage (11 ,12) comprenant au moins une portion de contact (21, 22) avec ladite au moins une piste électriquement conductrice (4a, 4b),les première et deuxième parties de serrage (11, 12) étant configurées pour enserrer la bande électriquement conductrice et réaliser un contact électrique entre ladite au moins une piste électriquement conductrice (4a, 4b) et l’une au moins des première ou deuxième parties de serrage (11, 12). Figure de l’abrégé : Figure 8
Description
La présente invention se rapporte au domaine des structures chauffantes destinées à équiper un habitacle de véhicule, par exemple automobile. L’invention concerne plus particulièrement un connecteur électrique pour bande électriquement conductrice appartenant à de telles structures chauffantes. L’invention concerne également un ensemble comprenant un connecteur électrique et une bande électriquement conductrice destiné à alimenter électriquement une structure chauffante, telle qu’un panneau radiant.
Etat de la technique
Différents types de connecteurs métalliques destinés à assurer la connexion d’une alimentation électrique et d’une pièce électriquement conductrice sont décrits dans l’art antérieur. Ces connecteurs couvrent des applications diverses telles qu’automobile ou domestique.
Le document US 3753204 A décrit une solution pour connecter deux câbles métalliques coaxiaux au moyen d’un assemblage conducteur électrique impliquant une vis. La solution proposée n’est pas appropriée lorsqu’il s’agit de mettre en contact mécanique et électrique deux pièces dont l’une est particulièrement fine, souple, flexible et sensiblement surfacique. En effet, une vis n’assure pas un maintien efficace des deux pièces selon les deux directions parallèles au plan formé par la pièce sensiblement surfacique. En outre, un tel connecteur est particulièrement volumineux et crée une surépaisseur, ce qui peut nuire à l’haptique de la bande électriquement conductrice, en particulier lorsqu’il s’agit de l’intégrer à une structure chauffante telle qu’un panneau radiant qui se doit d’être le plus discret possible.
Le document FR 3099005 A1 décrit un connecteur peu encombrant configuré pour réaliser des contacts électriques sur toute la largeur d’une bande conductrice souple avec haptique améliorée. La connexion est réalisée par une pluralité de contacts ponctuelsviades dents de liaison sur au moins 90% de la largeur du chemin conducteur, ce qui assure une bonne répartition du courant électrique. Les dents de liaison créent des traversées dans la bande conductrice en venant transpercer la couche support et le chemin conducteur de ladite bande, ce qui fragilise la bande conductrice et entraîne des risques de déchirures de l’ensemble de la structure chauffante associée.
On peut également citer des solutions de connexion de surfaces souples réalisées avec des contacts individuels et conçues pour connecter plusieurs circuits de faible puissance en même temps. Le contact électrique est réalisé de manière ponctuel, notamment par un clip qui vient serrer une piste du circuit imprimé, ou par un câblage plat, ou bien encore par un contact serti de petite dimension. Ces solutions de connexion restent cependant incompatibles avec de fortes puissances.
L’un des objectifs de la présente invention est donc de remédier aux inconvénients de l’art antérieur en proposant un connecteur pour bande électriquement conductrice destinée à équiper une structure chauffante telle qu’un panneau radiant pour véhicule automobile, qui présente un encombrement réduit nécessaire à l’obtention d’une bonne haptique, tout en garantissant solidité et robustesse à l’ensemble connecteur - bande électriquement conductrice.
Résumé
À cet effet, l’invention a pour objet un connecteur électrique pour bande électriquement conductrice s’étendant selon un axe longitudinal, la bande électriquement conductrice comportant :
- une couche support comprenant une première face et une deuxième face opposée à la première face,
- au moins une piste électriquement conductrice disposée sur la première face et/ou la deuxième face de la couche support,
ledit connecteur électrique comprenant une première et une deuxième parties de serrage solidaires l’une de l’autre et définissant une zone de serrage de la bande électriquement conductrice,
- l’une au moins des première ou deuxième parties de serrage comprenant au moins une portion de contact avec ladite au moins une piste électriquement conductrice,
les première et deuxième parties de serrage étant configurées pour enserrer la bande électriquement conductrice et réaliser un contact électrique entre ladite au moins une piste électriquement conductrice et l’une au moins des première ou deuxième parties de serrage.
- une couche support comprenant une première face et une deuxième face opposée à la première face,
- au moins une piste électriquement conductrice disposée sur la première face et/ou la deuxième face de la couche support,
ledit connecteur électrique comprenant une première et une deuxième parties de serrage solidaires l’une de l’autre et définissant une zone de serrage de la bande électriquement conductrice,
- l’une au moins des première ou deuxième parties de serrage comprenant au moins une portion de contact avec ladite au moins une piste électriquement conductrice,
les première et deuxième parties de serrage étant configurées pour enserrer la bande électriquement conductrice et réaliser un contact électrique entre ladite au moins une piste électriquement conductrice et l’une au moins des première ou deuxième parties de serrage.
Ainsi, de manière avantageuse, ce connecteur établit un contact électrique linéaire et continu par serrage d’une bande électriquement conductrice sur chacune de ses faces. Le courant est avantageusement distribué sur la largeur d’une piste électriquement conductrice de la bande. Enfin, le contact électrique est assuré sans qu’il ne soit nécessaire de traverser l’épaisseur de la couche support et de la piste électriquement conductrice. On limite ainsi la création de zones de fragilité et de rupture de lignes de courant électrique au sein des matériaux constitutifs de la bande électriquement conductrice. Ceci est particulièrement avantageux lorsque la couche support est constituée d’un matériau souple pouvant facilement subir des déchirures, tel qu’un textile, et que la piste électriquement conductrice est constituée d’une encre conductrice particulièrement friable.
Selon un aspect de l’invention, l’une au moins des première ou deuxième parties de serrage comprend une portion de contact avec la couche support.
Selon un aspect de l’invention :
- une piste électriquement conductrice est disposée sur la première face de la couche support,
- la première partie de serrage comprend une portion de contact avec cette piste électriquement conductrice, et
- la deuxième partie de serrage comprend une portion de contact avec la couche support.
- une piste électriquement conductrice est disposée sur la première face de la couche support,
- la première partie de serrage comprend une portion de contact avec cette piste électriquement conductrice, et
- la deuxième partie de serrage comprend une portion de contact avec la couche support.
Selon un aspect de l’invention :
- une piste électriquement conductrice est disposée sur la deuxième face de la couche support, et
- la deuxième partie de serrage comprend une portion de contact avec cette piste électriquement conductrice.
- une piste électriquement conductrice est disposée sur la deuxième face de la couche support, et
- la deuxième partie de serrage comprend une portion de contact avec cette piste électriquement conductrice.
Selon un aspect de l’invention, la couche support comprend une première couche support sur laquelle est disposée une première piste électriquement conductrice et une deuxième couche de support sur laquelle est disposée une deuxième piste électriquement conductrice.
Les première et deuxième pistes électriquement conductrices forment alors un ensemble unitaire réalisé d’une seule pièce.
En option, une couche supplémentaire est disposée entre la première couche support et la deuxième couche de support.
De préférence, la couche supplémentaire 6 a une rigidité supérieure à celle des première et deuxième couches support 31a, 31b.
Selon un aspect de l’invention, l’ensemble formé par les première et deuxième parties de serrage à la forme d’une épingle, le connecteur comportant une pluralité d’ensemble de première et deuxième parties de serrage, la pluralité d’épingles définissant une pluralité de portions de contact avec l’au moins une piste électriquement conductrice, ces portions de contact étant régulièrement réparties sur la largeur de la bande électriquement conductrice. La largeur de la bande électriquement conductrice est définie parallèlement au plan d’extension de cette bande et perpendiculairement à l’axe longitudinal.
L’utilisation d’une pluralité d’épingles permet à la fois d’augmenter la surface de contact électrique et d’assurer un serrage efficace de la bande électriquement conductrice.
Selon un aspect de l’invention, l’une au moins des première ou deuxième parties de serrage a la forme d’une lame flexible sensiblement parallélépipédique, et l’une au moins des première ou deuxième parties de serrage a un bord destiné à faire face à la bande électriquement conductrice parallèlement à l’axe longitudinal, ce bord ayant un profil sensiblement incurvé sur au moins une partie de la longueur de la lame.
Selon une première variante, la première partie et la deuxième partie de serrage ont chacune un bord destiné à faire face à la bande électriquement conductrice parallèlement à l’axe longitudinal, ce bord ayant un profil sensiblement incurvé sur au moins une partie de la longueur de la lame.
Selon une deuxième variante :
- la première partie de serrage a un bord destiné à faire face à la bande électriquement conductrice parallèlement à l’axe longitudinal, ce bord ayant un profil incurvé sur au moins une partie de la longueur de la lame associée à cette première partie, et
- la deuxième partie de serrage a un bord destiné à faire face à la bande électriquement conductrice parallèlement à l’axe longitudinal, ce bord ayant un profil sensiblement plat sur toute la longueur de la lame associée à cette deuxième partie.
- la première partie de serrage a un bord destiné à faire face à la bande électriquement conductrice parallèlement à l’axe longitudinal, ce bord ayant un profil incurvé sur au moins une partie de la longueur de la lame associée à cette première partie, et
- la deuxième partie de serrage a un bord destiné à faire face à la bande électriquement conductrice parallèlement à l’axe longitudinal, ce bord ayant un profil sensiblement plat sur toute la longueur de la lame associée à cette deuxième partie.
Selon un aspect de l’invention, l’ensemble formé par les première et deuxième parties de serrage à la forme d’une pince ou d’une mâchoire.
Selon un aspect de l’invention, l’une au moins des portions de contact comporte un bossage en saillie vers la zone de serrage et apte à se déformer de manière élastique lors de l’insertion ou retrait de la bande électriquement conductrice dans ou hors de la zone de serrage.
De préférence, les première et deuxième parties de serrage comportent une pluralité de portions de contact configurées pour être réparties sur la longueur de la bande électriquement conductrice, chacune de ces portions de contact comportant un bossage en saillie vers la zone de serrage et apte à se déformer de manière élastique lors de l’insertion ou retrait de la bande électriquement conductrice dans ou hors de la zone de serrage. Selon cette configuration, il existe donc une pluralité de bossages.
Les bossages sont de préférence régulièrement répartis sur la longueur de chaque partie de serrage, cette longueur étant mesurée le long de l’axe longitudinal. Il est avantageux de disposer chaque bossage d’une portion de contact de la première partie de serrage en regard d’un bossage d’une portion de contact de la deuxième partie de serrage, de manière à mieux répartir les forces de serrage exercées sur la bande électriquement conductrice.
Il résulte de ces bossages, une alternance de portions convexes et concaves le long de chaque partie de serrage, ainsi qu’un écartement l’une de l’autre des première et deuxième parties de serrage hors de la zone de serrage. Autrement dit, l’ensemble formé par les première et deuxième parties de serrage a un profil évasé observé dans un plan perpendiculaire au plan d’extension de la bande électriquement conductrice et passant par l’axe longitudinal. Ce profil évasé facilite l’insertion de la bande électriquement conductrice lors de son insertion dans la zone de serrage.
Selon un aspect de l’invention, le ou les bossages définissent des portions de contact ayant chacune un profil sensiblement rectiligne ou sensiblement curviligne sur la largeur de la bande électriquement conductrice.
Selon un aspect de l’invention, les première et/ou deuxième parties de serrage recouvrent au moins 90 % de la largeur de la piste électriquement conductrice associée, préférentiellement 100 % de sa largeur.
Cette configuration permet une meilleure répartition du courant électrique sur la largeur du chemin conducteur. Les risques de formation de points chauds sont réduits par ailleurs.
Selon un aspect de l’invention, les première et deuxième parties de serrage sont configurées pour enserrer une bordure de la bande électriquement conductrice.
Selon un aspect de l’invention, les première et deuxième parties de serrage sont reliées par une portion de jonction comprenant un moyen de rappel élastique configuré pour maintenir les première et deuxième parties de serrage dans une position contrainte de serrage de la bande électriquement conductrice.
Le moyen de rappel élastique peut comprendre un ressort hélicoïdal. Les extrémités opposées du ressort sont fixées respectivement à la première partie et à la deuxième partie de serrage.
Il est avantageux de réaliser les premières et deuxième parties de serrage d’une seule pièce.
Selon un mode de réalisation, les première et deuxième parties de serrage sont réalisées dans un matériau électriquement conducteur, comme par exemple en cuivre, aluminium ou tout alliage permettant de garantir un serrage efficace, une bonne conductivité, une bonne ductilité, ainsi qu’une bonne résistance à la corrosion chimique et/ou électrique. L’alliage peut être à base de cuivre, aluminium, étain, plomb, chrome.
Selon un autre mode de réalisation, la première partie de serrage est réalisée dans un matériau électriquement conducteur tandis que la deuxième partie de serrage est réalisée dans un matériau isolant électrique, comme par exemple en matériau thermoplastique.
La première partie de serrage peut être au moins partiellement noyée dans le matériau isolant électrique constitutif de la deuxième partie de serrage. Il est possible de surmouler les première et deuxième parties de serrage.
De préférence, la deuxième partie de serrage comprend une première portion de maintien et une deuxième portion de maintien solidaires l’une de l’autre, la première portion de maintien étant configurée pour être au contact de la deuxième face de la couche support, et la deuxième portion de maintien étant configurée pour maintenir la première partie au contact de la piste électriquement conductrice disposée sur la première face de la couche support. Il serait équivalent de disposer la piste électriquement conductrice sur la deuxième face de la couche support et de maintenir la première partie de serrage au contact de la piste électriquement conductrice à l’aide de l’une des portions de maintien telles que décrites précédemment.
La première partie de serrage est par exemple au moins partiellement noyée dans le matériau isolant électrique constitutif de la deuxième portion de maintien.
En option, le connecteur peut comporter une partie supplémentaire en matériau électriquement conducteur destiné à venir au contact d’une piste électriquement conductrice disposée sur la deuxième face de la couche support, la piste électriquement conductrice étant par exemple reliée à la piste électriquement conductrice disposée sur la première face de de la couche support. La partie supplémentaire en matériau électriquement conducteur est par exemple au moins partiellement noyée dans le matériau isolant électrique constitutif de la première portion de maintien.
En option, le connecteur peut comporter une partie supplémentaire en matériau électriquement conducteur destiné à venir au contact d’une piste électriquement conductrice disposée sur la deuxième face de la couche support, la piste électriquement conductrice étant par exemple reliée à la piste électriquement conductrice disposée sur la première face de de la couche support. La partie supplémentaire en matériau électriquement conducteur est par exemple au moins partiellement noyée dans le matériau isolant électrique constitutif de la première portion de maintien.
Selon un aspect de l’invention, le connecteur électrique comprend un organe de liaison faisant saillie de l’un des bords de la première partie et/ou de la deuxième partie de serrage, ledit organe de liaison étant configuré pour assurer le raccordement au réseau d’alimentation électrique, par exemple d’un véhicule automobile.
L’organe de liaison peut être venu de matière avec la première partie de serrage et/ou deuxième partie de serrage.
La présente invention concerne également un ensemble pour structure chauffante destinée à être installée à l’intérieur d’un habitacle de véhicule, cet ensemble comportant :
- une bande électriquement conductrice comprenant une couche support comportant une première face et une deuxième face opposée à la première face et au moins une piste électriquement conductrice disposée sur la première face et/ou la deuxième face de la couche support,
- un connecteur électrique tel que défini précédemment, dont les première et deuxième parties de serrage définissent une zone de serrage de la bande électriquement conductrice.
- une bande électriquement conductrice comprenant une couche support comportant une première face et une deuxième face opposée à la première face et au moins une piste électriquement conductrice disposée sur la première face et/ou la deuxième face de la couche support,
- un connecteur électrique tel que défini précédemment, dont les première et deuxième parties de serrage définissent une zone de serrage de la bande électriquement conductrice.
Selon un aspect de l’ensemble selon l’invention, une couche supplémentaire est disposée entre la couche support et l’une des première ou deuxième parties de serrage au contact de la couche support, ladite couche supplémentaire ayant une rigidité supérieure à celle de la couche support. La couche supplémentaire a pour fonction de rigidifier localement la bande électriquement conductrice sur au moins la zone de bande au contact du connecteur.
Du fait de sa rigidité supérieure à celle la couche support, cette couche supplémentaire atténue les mouvements de la bande électriquement conductrice et limite les risques de cassure et fissure de la bande.
Du fait de sa rigidité supérieure à celle la couche support, cette couche supplémentaire atténue les mouvements de la bande électriquement conductrice et limite les risques de cassure et fissure de la bande.
Cette couche supplémentaire est réalisée en un matériau électriquement isolant, par exemple en matière thermoplastique ou textile de rigidité supérieure à celle du textile de la couche support.
Cette couche supplémentaire s’étend sur au moins une partie de la longueur de la piste électriquement conductrice. De préférence, elle s’étend sur une longueur de la piste électriquement conductrice correspondant au moins à la longueur du connecteur mesurée parallèlement à l’axe longitudinal lorsque ledit connecteur est connecté à la bande électriquement conductrice.
De préférence encore, cette couche supplémentaire dépasse du bord d’attaque du connecteur, ce bord d’attaque étant défini perpendiculairement à l’axe longitudinal et faisant face à la piste électriquement conductrice.
Elle est par exemple fixée par collage sur la couche support, ou surmoulée.
De préférence encore, cette couche supplémentaire dépasse du bord d’attaque du connecteur, ce bord d’attaque étant défini perpendiculairement à l’axe longitudinal et faisant face à la piste électriquement conductrice.
Elle est par exemple fixée par collage sur la couche support, ou surmoulée.
Selon un autre aspect de l’invention, cet ensemble comprend une piste électriquement conductrice disposée sur la première face de la couche support et une piste électriquement conductrice disposée sur la deuxième face de la couche support, lesdites pistes étant reliées l’une à l’autre.
Lesdites pistes électriquement conductrices forment par exemple un ensemble unitaire.
Lesdites pistes électriquement conductrices forment par exemple un ensemble unitaire.
Selon un aspect de l’invention, la bande électriquement conductrice est une bande conductrice pour structure chauffante, par exemple un panneau radiant surfacique destiné à être installé dans un habitacle notamment de véhicule automobile.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels :
Les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. On peut notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolée des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.
En particulier, toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique.
Il faut noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention. Lesdites figures peuvent bien entendu servir à mieux définir l’invention, le cas échéant.
Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.
Dans la présente invention, il est possible d’indexer certains éléments comme par exemple premier élément ou deuxième élément, etc. Sauf mention contraire, il s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments proches mais non identiques. Cette indexation ne préjuge pas de la priorité d’un élément par rapport à un autre et il est possible d’interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description.
Description détaillée
La illustre une vue de profil d’une bande électriquement conductrice 2 et d’un connecteur électrique 1. La bande électriquement conductrice 2 s’étend selon un axe longitudinal A (visible notamment sur la ) et comporte :
- une couche support 3 comprenant une première face 3a et une deuxième face 3b opposée à la première face,
- une piste électriquement conductrice 4a disposée sur la première face 3a de la couche support 3.
- une couche support 3 comprenant une première face 3a et une deuxième face 3b opposée à la première face,
- une piste électriquement conductrice 4a disposée sur la première face 3a de la couche support 3.
La couche support 3 peut être réalisée dans un matériau non conducteur électrique. La couche support 3 peut être en matériau souple, capable de prendre une forme prédéterminée par déformation, ce support étant notamment extensible. Le matériau du support peut être choisi de manière non limitative parmi : un matériau thermoplastique, un textile non tissé, un tissu, ou encore un textile extensible ou un tricot extensible.
Lorsque la couche support est en tissu, le caractère extensible peut être obtenu soit par l’agencement de la structure tissée, à savoir par la technique de tissage, soit par le caractère intrinsèque étirable des fils utilisés pour le tissage.
Le textile non tissé peut comporter un mélange de fibres en polypropylène et/ou de fibres en polyester. D’autres fibres peuvent être utilisées, par exemple des fibres naturelles.
Lorsque la couche support est réalisée en matériau thermoplastique, ce matériau est préférentiellement choisi dans la liste suivante : un polycarbonate et/ou un polyéthylène téréphtalate et/ou un polyméthacrylate de méthyle et/ou un polybuthylène téréphtalate et/ou un matériau polyamide et/ou une polyoléfine et/ou un matériau copolymère et/ou un matériau élastomère.
L’avantage procuré par un matériau souple et flexible est une intégration facilitée de la bande électriquement conductrice 2 à différents types de surfaces, notamment au sein d’un habitacle de véhicule. De façon avantageuse, une bande électriquement conductrice comprenant une couche support souple et flexible épouse plus facilement, par complémentarité de formes, les contours de composants d’habitacle, par exemple un accoudoir, une planche de bord, un volant ou tout autre composant susceptible d’accueillir une telle bande électriquement conductrice.
La couche support 3 peut avoir une épaisseur inférieure ou égale à 2 mm. De préférence, la couche support 3 a une épaisseur comprise entre 5 µm et 2 mm, préférablement comprise entre 50 µm et 2 mm.
La bande électriquement conductrice 2 peut être une bande conductrice pour structure chauffante, telle qu’un panneau radiant surfacique, afin notamment d’assurer le chauffage au sein d’un habitacle de véhicule, notamment un véhicule automobile. Cette bande électriquement conductrice 2 peut notamment être configurée pour atteindre des niveaux de puissance élevés, c’est-à-dire par exemple supérieure ou égale à 500W/m². La bande électriquement conductrice 2 peut notamment être configurée pour supporter des courants de l’ordre de 15 A et une tension de l’ordre de 12 V, voire même 48 V, selon la tension d’alimentation au sein du véhicule automobile.
Pour une application de type chauffage par panneau radiant surfacique, on utilise avantageusement une piste électriquement conductrice 4a composée d’une encre électriquement conductrice disposée sur la première face 3a de la couche support 3. Cette piste électriquement conductrice est appelée communément électrode principale (oubusbar, terme usuel en anglais), et elle est destinée à alimenter en courant électrique la bande électriquement conductrice 2.
L’encre électriquement conductrice peut être chargée en particules conductrices, notamment en particules d’argent, de cuivre et/ou d’alliage tel que le nichrome.
La piste électriquement conductrice 4a peut être déposée sur la couche support 3, notamment par sérigraphie ou électrodéposition. Elle peut avoir une épaisseur inférieure ou égale à 200 µm, notamment inférieure ou égale à 60 µm.
Le connecteur électrique 1 comprend une première et une deuxième parties de serrage (respectivement 11 et 12) solidaires l’une de l’autre et définissant une zone de serrage 15 de la bande électriquement conductrice 2. La première partie de serrage 11 comprend une portion de contact 21 avec la piste électriquement conductrice 4a, tandis que la deuxième partie de serrage 12 comprend une portion de contact 22 avec la couche support 3.
La première partie de serrage 11 et la deuxième partie de serrage 12 sont réalisées dans un matériau électriquement conducteur, par exemple en cuivre, aluminium ou tout alliage permettant de garantir un serrage efficace, une bonne conductivité, une bonne ductilité, ainsi qu’une bonne résistance à la corrosion chimique et/ou électrique.
Les première et deuxième parties 11, 12 de serrage sont réalisées d’une seule pièce.
Comme visible sur la , les première et deuxième parties de serrage 11, 12 sont configurées pour enserrer la bande électriquement conductrice 2 et réaliser un contact électrique entre la piste électriquement conductrice 4a et la première partie de serrage 11.
Le connecteur électrique 1 comprend un organe de liaison 30 faisant saillie d’un bord de la première partie 11 et deuxième partie 12 de serrage. Cet organe de liaison 30 est configuré pour assurer le raccordement au réseau d’alimentation électrique, par exemple d’un véhicule automobile. Cet organe de liaison 30 permet de faire la liaison électrique avec par exemple un fil électrique 24 directement serti sur cet organe de liaison. Cela permet aussi de connecter le connecteur électrique 1 à une fiche complémentaire par exemple sertie sur un fil, une languette métallique ou un câble électrique. De préférence, l’organe de liaison 30 est venu de matière avec la première partie 11 de serrage et la deuxième partie 12 de serrage. Dans le cas d’un sertissage de fil électrique sur l’organe de liaison, un boîtier plastique (non représenté) peut être ajouté pour assurer une isolation électrique.
Le connecteur électrique 1 est de préférence réalisé d’une seule pièce, par exemple par emboutissage ou par découpe. Les première et deuxième parties de serrage 11, 12, ainsi que l’organe de liaison 30 peuvent ainsi tous être formés lors d’une même étape de fabrication. Comme cela est visible sur la , la première partie 11 a la forme d’une lame flexible sensiblement parallélépipédique. La deuxième partie 12 (non visible sur la ) présente également cette forme. Les première et deuxième parties de serrage 11, 12 sont configurées pour enserrer une bordure 103 de la bande électriquement conductrice 2. Avantageusement, la première partie de serrage 11 recouvre la totalité de la largeur de la piste électriquement conductrice 4a. Ainsi le courant électrique est mieux réparti sur la largeur de la piste électriquement conductrice et les risques de formation de points chauds sont réduits.
Selon les exemples illustrés aux figures 1 et 4, les première et deuxième parties de serrage (respectivement 11 et 12), en forme de lame, ont chacune un bord (respectivement 101 et 102) faisant face à la bande électriquement conductrice 2, parallèlement à l’axe longitudinal A. Chacun de ces bords 101, 102 a un profil sensiblement incurvé sur une partie de la longueur de chaque lame flexible lorsqu’on observe le connecteur dans le plan de la .
Selon une variante du mode de réalisation de la , telle qu’illustrée à la , une piste électriquement conductrice supplémentaire 4b est disposée sur la deuxième face 3b de la couche support 3. La deuxième partie 12 de serrage comprend une portion de contact 22 avec cette piste électriquement conductrice 4b.
Les deux pistes électriquement conductrices 4a, 4b permettent d’assurer un double contact électriqueviale connecteur électrique 1 en impliquant les première et deuxième faces 3a, 3b de la couche support 3. Dans ce cas précis, il est essentiel que les pistes électriquement conductrices 4a, 4b soient agencées pour être en contact électrique l’une de l’autre. Par exemple, ce contact électrique peut être assuré au moyen d’une piste électriquement conductrice secondaire disposée à distance du connecteur électrique 1, ou plus généralement par tout élément conducteur électrique approprié.
La illustre une façon alternative d’obtenir un ensemble pour structure chauffante comportant une bande électriquement conductrice 2 et un connecteur électrique 1 dont les première et deuxième parties de serrage 11, 12 définissent une zone de serrage 15 de cette bande, et dans lequel la bande électriquement conductrice 2 comprend une couche support 3 et un jeu de pistes électriquement conductrices 4a, 4b disposées respectivement sur une première face 3a et une deuxième face 3b, opposée à la première face 3a, de la couche support 3.
En particulier, la couche support 3 comprend une première couche de support 31a et une deuxième couche de support 31b solidaires l’une de l’autre et disposées en regard l’une de l’autre. Cet agencement particulier des pistes électriquement conductrices 4a, 4b est par exemple obtenu à l’issue d’une étape de pliage d’une bande électriquement conductrice 2 comprenant une couche support 3 sur laquelle est disposée une piste électriquement conductrice. Le sens de pliage de ladite bande doit être choisi de telle façon que les pistes électriquement conductrices 4a, 4b se trouvent agencées après pliage de la bande électriquement conductrice 2 sur les faces les plus externes (ie. les première et deuxième faces 3a, 3b visibles sur la ) de la couche support 3. Le pliage peut être effectué au besoin selon la largeur ou la longueur de bande électriquement conductrice 2. Sur l’exemple de la , le pliage de la bande électriquement conductrice 2 a été effectué perpendiculairement à l’axe longitudinal A. La bande électriquement conductrice 2 est donc pliée selon sa largeur.
L’étape de pliage telle que précédemment décrite permet d’obtenir une couche support 3 comprenant une première couche de support 31a sur laquelle est disposée une première piste électriquement conductrice 4a, et une deuxième couche de support 31b sur laquelle est disposée une deuxième piste électriquement conductrice 4b. Selon cette configuration, les pistes électriquement conductrices 4a, 4b forment un ensemble unitaire réalisé d’une seule pièce.
Selon l’ensemble illustré sur la , le connecteur électrique 1 comprend une première partie 11 de serrage et une deuxième partie 12 de serrage solidaires l’une de l’autre et définissant une zone de serrage 15 de la bande électriquement conductrice 2. Les première partie et deuxième parties de serrage 11, 12 en matériau électriquement conducteur enserrent la bande électriquement conductrice 2 et sont respectivement au contact électrique de la piste électriquement conductrice 4a et de la piste électriquement conductrice 4b.
En option, on peut prévoir de disposer une couche supplémentaire 6 entre la première couche de support 31a et la deuxième couche de support 31b. De préférence, la couche supplémentaire 6 a une rigidité supérieure à celle des première et deuxième couches de support 31a, 31b. Ceci limite avantageusement les risques de formation de fissures et déchirures de la bande électriquement conductrice lors de la mise en place du connecteur électrique.
La couche supplémentaire 6 peut prendre la forme d’un film plastique de renfort mécanique. Elle peut également faire partie intégrante d’une pièce plastique provenant d’un boîtier de maintien extérieur à l’ensemble formé par le connecteur électrique 1 et la bande électriquement conductrice 2.
On cherchera à limiter l’épaisseur de la couche supplémentaire 6 de manière à ne pas détériorer l’haptique de la bande électriquement conductrice 2. Par exemple, la couche supplémentaire a une épaisseur inférieure à 200 µm.
La couche supplémentaire 6 est par exemple fixée par collage sur la couche support 3, ou surmoulée.
En option, on peut prévoir des pièces de maintien 9 de l’ensemble connecteur électrique 1 et bande électriquement conductrice 2.
La illustre une variante du mode de réalisation de la , selon laquelle :
- la première partie 11 de serrage a un bord 101 destiné à faire face à la bande électriquement conductrice 2 parallèlement à l’axe longitudinal A, ce bord ayant un profil incurvé sur au moins une partie de la longueur de la lame associée à cette première partie 11, et
- la deuxième partie 12 de serrage a un bord 102 destiné à faire face à la bande électriquement conductrice 2 parallèlement à l’axe longitudinal A, ce bord ayant un profil sensiblement plat sur toute la longueur de la lame associée à cette deuxième partie 12.
- la première partie 11 de serrage a un bord 101 destiné à faire face à la bande électriquement conductrice 2 parallèlement à l’axe longitudinal A, ce bord ayant un profil incurvé sur au moins une partie de la longueur de la lame associée à cette première partie 11, et
- la deuxième partie 12 de serrage a un bord 102 destiné à faire face à la bande électriquement conductrice 2 parallèlement à l’axe longitudinal A, ce bord ayant un profil sensiblement plat sur toute la longueur de la lame associée à cette deuxième partie 12.
Pour garantir un serrage efficace de la bande électriquement conductrice, tout en assurant la connexion électrique, différentes formes pour les première et deuxième parties de serrage peuvent être envisagées. La en est une illustration.
Comme visible sur la , la première partie 11 de serrage comporte une pluralité de portions de contact 21 et la deuxième partie 12 de serrage comporte une pluralité de portions de contact 22. Ces portions de contact 21, 22 sont réparties sur la longueur de la bande électriquement conductrice. Chacune de ces portions de contact comporte un bossage en saillie vers la zone de serrage 15 et apte à se déformer de manière élastique lors de l’insertion ou retrait de la bande électriquement conductrice 2 dans ou hors de la zone de serrage 15.
Les bossages sont régulièrement répartis sur la longueur de chaque première et deuxième partie de serrage, la longueur étant mesurée le long de l’axe longitudinal A. Il est avantageux de disposer chaque bossage d’une portion de contact de la première partie de serrage en regard d’un bossage d’une portion de contact de la deuxième partie de serrage, de manière à mieux répartir les forces de serrage exercées sur la bande électriquement conductrice 2.
Il résulte de ces bossages, une alternance de portions convexes et concaves le long de chaque partie de serrage du connecteur, ainsi qu’un écartement l’une de l’autre des première et deuxième parties de serrage 11, 12 hors de la zone de serrage qui est particulièrement visible sur la . Autrement dit, l’ensemble formé par les première et deuxième parties de serrage 11, 12 a un profil évasé observé dans un plan perpendiculaire au plan d’extension de la bande électriquement conductrice 2 et passant par l’axe longitudinal A. Ce profil évasé facilite l’insertion de la bande électriquement conductrice 2 dans la zone de serrage 15.
Sur la qui est une représentation en vue de dessus du connecteur électrique 1 de la , les bossages définissent deux portions de contact 21 ayant un profil sensiblement curviligne et une portion de contact 21 sensiblement rectiligne sur la largeur de la bande électriquement conductrice 2. La forme curviligne des portions de contact permet de ne pas créer des lignes de rupture de courant. Cette forme réduit également le risque de déchirure de la bande électriquement conductrice.
La représente schématiquement une vue de profil d’une bande électriquement conductrice 2 et d’un connecteur électrique 1 selon un deuxième mode de réalisation de l’invention. Selon cet exemple, la première partie 11 de serrage est réalisée dans un matériau électriquement conducteur, par exemple en aluminium, tandis que la deuxième partie 12 de serrage est réalisée dans un matériau isolant électrique, comme par exemple un matériau thermoplastique.
La première partie 11 de serrage est ici partiellement noyée dans le matériau isolant électrique constitutif de la deuxième partie 12 de serrage. En particulier, l’extrémité de la première partie 11 de serrage qui n’est pas au contact de la piste électriquement conductrice 4a est noyée dans le matériau isolant électrique. Les deux parties de serrage peuvent être surmoulées.
Selon un mode de réalisation préférentiel illustré sur la , la deuxième partie 12 de serrage comprend une première portion de maintien 12a et une deuxième portion de maintien 12b solidaires l’une de l’autre. La première portion de maintien 12a est au contact de la deuxième face 3b de la couche support 3, et la deuxième portion de maintien 12b maintient la première partie 11 de serrage au contact de la piste électriquement 4a disposée sur la première face 3a de la couche support 3.
La première partie 11 de serrage, en particulier l’une de ses extrémités qui n’est pas au contact de la piste électriquement conductrice 4a, est partiellement noyée dans le matériau isolant électrique constitutif de la deuxième portion de maintien 12b.
Selon une variante représentée à la , le connecteur électrique 1 de l’ensemble illustré à la , comporte une partie supplémentaire 7 en matériau électriquement conducteur venant au contact d’une piste électriquement conductrice 4b disposée sur la deuxième face 3b de la couche support 3. La piste électriquement conductrice 4b est reliée à la piste électriquement conductrice 4a disposée sur la première face de 3a de la couche support 3. La partie supplémentaire 7 en matériau électriquement conducteur est partiellement noyée dans le matériau isolant électrique constitutif de la première portion de maintien 12a. les pistes électriquement conductrices 4a, 4b forment ici un ensemble unitaire.
Dans la configuration illustrée sur la , une bordure de la couche support 3 est recouverte par une portion de piste électriquement conductrice. Autrement dit, l’ensemble unitaire de pistes électriquement conductrices 4a, 4b forme un pli qui vient recouvrir ladite bordure. L’ensemble de pistes électriquement conductrices 4a, 4b peut être maintenu autour de la couche support au moyen d’une bague de serrage (non représentée).
Dans le but de limiter les risques de formation de fissures de la bande électriquement conductrice, en particulier lorsque la couche support est de faible épaisseur et réalisée dans un matériau souple et fragile, une solution est de disposer une couche supplémentaire 6 entre la couche support 3 et la partie de serrage au contact de la couche support 3. Dans l’exemple illustré sur la la couche supplémentaire 6 est disposée entre la deuxième portion de maintien 12a et la couche support 3.
De préférence, la couche supplémentaire 6 a une rigidité supérieure à celle de la couche support 3. Elle est par exemple réalisée en un matériau électriquement isolant, par exemple en matière thermoplastique ou textile rigide. Du fait de rigidité supérieure à celle de la couche support, elle atténue les mouvements de la bande électriquement conductrice 2 et limite les risques de formation de fissures et déchirure. La couche supplémentaire 6 a également pour fonction de rigidifier la piste électriquement conductrice.
La couche supplémentaire 6 est par exemple fixée par collage sur la couche support 3, ou surmoulée.
On cherchera à limiter l’épaisseur de la couche supplémentaire 6 de manière à ne pas détériorer l’haptique de la bande électriquement conductrice 2. Par exemple, la couche supplémentaire a une épaisseur inférieure à 200 µm.
La couche supplémentaire peut s’étendre sur au moins une partie de la longueur de la piste électriquement conductrice. De préférence, elle s’étend sur une longueur de la piste électriquement conductrice correspondant au moins à la longueur du connecteur électrique mesurée parallèlement à l’axe longitudinal A lorsque le connecteur est connecté à la bande électriquement conductrice. De préférence encore, cette couche supplémentaire dépasse du bord d’attaque 104 du connecteur, ce bord d’attaque étant défini perpendiculairement à l’axe longitudinal A et faisant face à la piste électriquement conductrice.
Claims (14)
- Connecteur électrique (1) pour bande électriquement conductrice (2) s’étendant selon un axe longitudinal (A), la bande électriquement conductrice (2) comportant :
- une couche support (3) comprenant une première face (3a) et une deuxième face (3b) opposée à la première face,
- au moins une piste électriquement conductrice (4a, 4b) disposée sur la première face (3a) et/ou la deuxième face (3b) de la couche support (3),
ledit connecteur électrique (1) comprenant une première et une deuxième parties de serrage (11, 12) solidaires l’une de l’autre et définissant une zone de serrage (15) de la bande électriquement conductrice (2),
- l’une au moins des première ou deuxième parties de serrage (11 ,12) comprenant au moins une portion de contact (21, 22) avec ladite au moins une piste électriquement conductrice (4a, 4b),
les première et deuxième parties de serrage (11, 12) étant configurées pour enserrer la bande électriquement conductrice et réaliser un contact électrique entre ladite au moins une piste électriquement conductrice (4a, 4b) et l’une au moins des première ou deuxième parties de serrage (11, 12). - Connecteur électrique (1) selon la revendication précédente, dans lequel :
- une piste électriquement conductrice (4a) est disposée sur la première face (3a) de la couche support (3),
- la première partie (11) de serrage comprend une portion de contact (21) avec cette piste électriquement conductrice (4a),
- la deuxième partie (12) de serrage comprend une portion de contact (22) avec la couche support (3). - Connecteur électrique (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’une au moins des première ou deuxième parties de serrage (11 ,12) a la forme d’une lame flexible sensiblement parallélépipédique, et l’une au moins des première ou deuxième parties de serrage (11, 12) a un bord (101, 102) destiné à faire face à la bande électriquement conductrice (2) parallèlement à l’axe longitudinal (A), ce bord ayant un profil sensiblement incurvé sur au moins une partie de la longueur de la lame.
- Connecteur électrique (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’une au moins des portions de contact (21, 22) comporte un bossage (20) en saillie vers la zone de serrage (15) et apte à se déformer de manière élastique lors de l’insertion ou retrait de la bande électriquement conductrice (2) dans ou hors de la zone de serrage (15).
- Connecteur électrique (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les première et deuxième parties (11, 12) de serrage sont réalisées dans un matériau électriquement conducteur.
- Connecteur électrique (1) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel la première partie (11) de serrage est réalisée dans un matériau électriquement conducteur tandis que la deuxième partie (12) de serrage est réalisée dans un matériau isolant électrique.
- Connecteur électrique (1) selon la revendication précédente, dans lequel la deuxième partie (12) de serrage comprend une première portion de maintien (12a) et une deuxième portion de maintien (12b) solidaires l’une de l’autre, la première portion de maintien (12a) étant au contact de la deuxième face (3b) de la couche support (3), et la deuxième portion de maintien (12b) étant configurée pour maintenir la première partie (11) au contact de la piste électriquement (4a) disposée sur la première face (3a) de la couche support (3).
- Connecteur électrique (1) selon la revendication précédente, ledit connecteur comportant une partie supplémentaire (7) en matériau électriquement conducteur destiné à venir au contact d’une piste électriquement conductrice (4b) disposée sur la deuxième face (3b) de la couche support (3), la piste électriquement conductrice (4b) étant reliée à la piste électriquement conductrice (4a) disposée sur la première face de (3a) de la couche support (3).
- Connecteur électrique (1) selon l’une des revendications 6 à 8, dans lequel la première partie (11) de serrage est au moins partiellement noyée dans le matériau isolant électrique constitutif de la deuxième partie (12) de serrage.
- Ensemble pour structure chauffante destinée à être installée à l’intérieur d’un habitacle de véhicule, cet ensemble comportant :
- une bande électriquement conductrice (2) s’étendant selon un axe longitudinal (A), comprenant une couche support (3) comportant une première face (3a) et une deuxième face (3b) opposée à la première face (3a) et au moins une piste électriquement conductrice (4a, 4b) disposée sur la première face (3a) et/ou la deuxième face (3b) de la couche support (3), et
- un connecteur électrique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dont les première et deuxième parties de serrage (11, 12) définissent une zone de serrage (15) de la bande électriquement conductrice (2). - Ensemble selon la revendication 10, cet ensemble comprenant en outre une couche supplémentaire (6) disposée entre la couche support (3) et l’une des première ou deuxième parties de serrage (11, 12) au contact de la couche support (3), ladite couche supplémentaire (6) ayant une rigidité supérieure à celle de la couche support (3).
- Ensemble selon la revendication 10, dans lequel la couche support (3) comprend une première couche de support (31a) et une deuxième couche de support (31b) solidaires l’une de l’autre et disposées en regard l’une de l’autre, une première piste électriquement conductrice (4a) étant disposée sur ladite première couche de support (31a) et une deuxième piste électriquement conductrice (4b) étant disposée sur ladite deuxième couche de support (31b), lesdites première et deuxième parties de serrage (11, 12) du connecteur électrique (1) étant respectivement au contact électrique des première et deuxième pistes électriquement conductrices (4a, 4b).
- Ensemble selon la revendication précédente, dans lequel les première et deuxième pistes électriquement conductrices (4a, 4b) forment un ensemble unitaire réalisé d’une seule pièce, cet ensemble unitaire étant formé à l’issue d’une étape de pliage de ladite bande électriquement conductrice (2) comprenant une couche support (3) sur laquelle est disposée une piste électriquement conductrice, le sens de pliage de ladite bande étant choisi de telle façon que les première et deuxième pistes électriquement conductrices (4a, 4b) se trouvent agencées après pliage de la bande électriquement conductrice (2) respectivement sur la première face (3a) et la deuxième face (3b) opposée à la première face (3a).
- Ensemble selon la revendication 12 ou 13, cet ensemble comprenant en outre une couche supplémentaire (6) entre la première couche de support (31a) et la deuxième couche de support (31b), cette couche supplémentaire (6) ayant de préférence une rigidité supérieure à celle des première et deuxième couches de support (31a, 31b).
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| WO (1) | WO2022179991A1 (fr) |
Citations (4)
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