WO1998010491A1 - Terminaison de cable electrique munie d'un filtre - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une terminaison de câble électrique munie d'un filtre. Selon un mode préféré de mise en oeuvre, l'extrémité du câble (20) est dépourvue de gaine. Les deux conducteurs isolés (24, 26) traversent une pièce en matériau ferromagnétique (32). La partie terminale de la gaine et la pièce ferromagnétique (32) sont enrobées dans un matériau isolant (38).

Description

Terminaison de câble électrique munie d'un filtre

La présente invention a pour objet une terminaison de câble électrique munie d'un filtre. De façon plus précise, la présente invention concerne une extrémité de câble électrique, notamment bifilaire qui est équipée d'un filtre électrique et qui peut être aisément raccordée à un composant électrique.

Il existe de nombreux cas où l'on veut connecter l'extrémité d'un câble électrique servant à transférer des informations électriques dans des conditions telles que le signal électrique transmis ne soit pas perturbé par l'environnement et que, la transmission de ce signal ne perturbe pas l'environnement. Dans ce cas, il est bien sur nécessaire d'équiper l'élément de connexion électrique de moyens de filtrage adaptés.

Il existe également de nombreux cas dans lesquels on souhaite réaliser une telle connexion électrique dans des conditions économiques avantageuses, c'est-à-dire pour un coût réduit.

Ces deux situations se présentent notamment dans le cas du raccordement du câble électrique de commande du système de mise à feu des coussins gonflables de sécurité pour véhicules automobiles, communément appelés airbags. En effet, comme le montre la figure 1 annexée, le système de commande du coussin proprement dit 2 est réalisé par un allumeur 4 associé à une charge explosive 6. Le déclenchement de la charge explosive est contrôlé par un système de commande de charges 8 qui transmet l'information de commande du coussin en réponse au signal délivré par un capteur de choc ou accéléromètre 12.

On comprend que, dans ce cas, il est nécessaire que le signal de commande susceptible d'être appliqué à l'allumeur du coussin soit filtré afin d'éviter tout risque de déclenchement intempestif. Cette caractéristique est gérée par le système de commande de charges.

On sait en outre que, dans le domaine de la construction automobile, on cherche toujours à abaisser le coût de fabrication et de montage des différents composants embarqués sur le véhicule automobile. Un objet de la présente invention est de réaliser une terminaison de câble électrique équipée d'un élément de filtrage qui satisfasse aux différentes conditions énoncées ci-dessus pour être, notamment mais non exclusivement, utilisée pour relier le système de commande de déclenchement à l'allumeur d'un airbag.

Pour atteindre ce but, selon l'invention, la terminaison de câble électrique muni d'un filtre se caractérise en ce qu'elle comprend :

- un câble électrique comprenant au moins deux conducteurs électriques isolés; - un ensemble de filtrage présentant une face de sortie et une périphérie comprenant au moins une pièce de filtrage d'épaisseur E réalisée en un matériau ferromagnétique, ledit ensemble comprenant au moins un trou traversant ledit ensemble pour déboucher dans la face de sortie, ledit trou étant traversé par au moins lesdits deux conducteurs isolés de telle manière que les extrémités desdit conducteurs fassent saillie hors de ladite face de sortie; et

- des moyens d'enrobage en un matériau électriquement isolant, les moyens d'enrobage entourant la partie terminale dudit câble et la périphérie des moyens de filtrage en étant solidaires dudit câble et dudit ensemble de filtrage.

On comprend que, d'une part, l'ensemble comportant le filtre est très compact et présente une bonne résistance aux chocs mécaniques du fait des moyens d'enrobage. D'autre part, l'utilisation de la pièce ou des pièces en matériau ferromagnétique qui entoure les fils électriques évite la réalisation de connexions électriques entre des circuits de filtrage de type classique. On évite ainsi le coût de la réalisation de ces connexions ainsi que les risques de défaut dans lesdites connexions.

Selon un premier mode de mise en oeuvre, ledit ensemble de filtrage consiste en une unique pièce réalisée en un matériau ferromagnétique.

Selon une première variante du premier mode de mise en oeuvre, ladite unique pièce est percée de deux trous sensiblement parallèles, chaque trou recevant un desdits conducteurs électriques isolés.

Selon une deuxième variante du premier mode de mise en oeuvre, ladite unique pièce est percée d'un seul trou pour recevoir les deux conducteurs électriques isolés. Le choix entre ces deux variantes dépend du type de filtrage que l'on veut réaliser.

Selon un deuxième mode de mise en oeuvre, ledit ensemble de filtrage est constitué par deux pièces distinctes en matériau ferromagnétique, chaque pièce étant percée d'un trou pour le passage d'un des conducteurs électriques isolés, lesdits moyens d'enrobage entourant les deux pièces.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux figures annexées sur lesquelles:

- la figure 1 déjà décrite illustre de façon schématique le circuit de commande d'un airbag pour véhicule automobile;

- la figure 2 est une vue en élévation d'un premier mode préféré de réalisation de la terminaison électrique équipée de ses moyens de filtrage.

La figure 3 est une vue en élévation d'un deuxième mode de réalisation de l'invention; et

- la figure 4 est un schéma électrique simplifié illustrant les fonctions électriques de la terminaison munie d'un filtre et son raccordement à une charge;

En se référant à la figure 2, on va décrire un premier mode préféré de réalisation de la terminaison du câble électrique équipée d'un filtre électrique. Sur cette figure, on a représenté l'extrémité 20 du câble électrique bifilaire. Ce câble électrique comporte une gaine 22 et deux conducteurs électriques 24 et 26 qui sont eux-mêmes équipés d'un isolant 28. La portion terminale 29 de longueur L du câble est dénudée partiellement pour supprimer la gaine 22 et ne laisser subsister que les isolants individuels 28 des éléments conducteurs 24 et 26. On obtient ainsi dans cette zone 29 de longueur L deux conducteurs isolés mécaniquement séparés.

Le filtrage électrique est obtenu à l'aide d'une pièce cylindrique ou perle 32 réalisée en un matériau ferromagnétique. Cette pièce cylindrique 32 présente un diamètre D et une épaisseur E. La pièce ferromagnétique 32 est percée de deux trous parallèles à son axe 34 et 36. Dans ces trous 34 et 36, sont engagés les deux éléments conducteurs gainés dont les extrémités font saillie hors de la pièce 32.

De préférence, le diamètre des trous 34 et 36 est très légèrement supérieur ou sensiblement égal au diamètre externe des gaines 28. De préférence également, les extrémités 26a et 24a des éléments conducteurs sont entièrement dénudées pour permettre leur sertissage direct sur la charge électrique qui doit être raccordée au câble 20.

Afin d'assurer la solidarisation du filtre 32 sur le câble 20 et afin d'isoler électriquement cet ensemble, on réalise de préférence par surmoulage une pièce d'enrobage 38 qui entoure la gaine 22 dans sa partie terminale ainsi que la pièce cylindrique 32. Cet enrobage par surmoulage est réalisé à l'aide d'un matériau isolant électriquement tel que matériau thermoplastique, élastomère thermoplastique, élastomère ainsi que les thermodurcissables et présentant une résistance mécanique suffisante. La partie de l'enrobage 38 qui entoure la pièce 32 sert en outre à sa protection mécanique vis-à-vis des chocs.

Il faut ajouter que les extrémités 24 et 26 des conducteurs électriques qui font saillie hors de l'enrobage 38 sont parfaitement positionnées mécaniquement par la présence des trous dans la pièce 32. La connexion électrique de ces extrémités 24a et 26a est donc aisée.

Dans une variante de réalisation, au lieu de réaliser un enrobage 38 de la pièce 32 de l'extrémité du câble 20 par surmoulage, on pourrait utiliser un manchon thermo-rétractable isolant entourant la pièce 32 et la partie terminale du câble 20. En soumettant à l'effet thermique convenable ce manchon thermo-rétractable, on obtiendra également une liaison mécanique entre le câble et la pièce 32 ainsi que l'isolation électrique de la pièce 32. Ce manchon thermo-rétracté constituera également une certaine protection mécanique de la pièce 32.

Selon un mode préféré de réalisation, la perle 32 est réalisée en ferrite et son diamètre est de l'ordre de 11 mm et sa longueur de l'ordre de 9 mm. En ce qui concerne le surmoulage d'enrobage 38, son diamètre dans sa partie terminale est de préférence de l'ordre de 12 mm et l'enrobage est réalisée sur une longueur axiale de l'ordre de 30 mm.

Dans le mode de réalisation décrit précédemment le filtrage est du type de mode commun et de mode différentiel. Dans certains cas, il peut être intéressant de prévoir un filtrage du type de mode commun. Pour cela, la pièce 32 en matériau ferromagnétique est munie d'un unique trou de dimensions suffisantes pour permettre le passage des deux conducteurs électriques isolés.

Comme le montre la figure 3, il est possible de réaliser l'ensemble de filtrage à l'aide de deux pièces distinctes en matériau ferromagnétique. Ces deux pièces sont référencées 42 et 44 sur la figure

3. Chaque pièce est percée d'un trou 46 et 47 pour permettre le passage des conducteurs électriques isolés 48a et 48b.

Le matériau d'enrobage 49 assure la liaison mécanique entre les pièces 42-44 et le câble électrique gainé 20 ainsi que le positionnement relatif des pièces 42 et 44 et donc des extrémités, de préférence non isolées, des conducteurs électriques 48a et 48b.

Dans la description précédente on a envisagé le cas d'un câble électrique rond surgainé. Il va de soi que l'invention s'appliquerait aussi bien au cas d'un câble bifilaire à conducteurs ronds isolés dépourvu de gainage. L'enrobage relierait alors mécaniquement les deux conducteurs électriques isolés constituant le câble à la pièce ou aux deux pièces constituant l'ensemble de filtrage.

On comprend également que l'invention pourrait s'appliquer au cas d'un câble au moins bifilaire plat, ce câble comportant ou non un gainage. Il suffirait alors d'adapter la forme du trou ou des trous ménagés dans l'élément de filtrage.

La figure 4 donne le schéma électrique équivalent de la terminaison électrique. On y a référencé 52 et 54 les sertissages servant à connecter électriquement la terminaison à la charge 56. Il va cependant de soi que la liaison électrique avec la charge pourrait être réalisée différemment en ne comportant pas, de préférence, de connecteur proprement dit. La connexion électrique pourrait être réalisée par soudure par apport, par ultrasons ou par soudure électrique.

Claims

REVENDICATIONS

1. Terminaison de câble électrique munie d'un filtre, caractérisée en ce qu'elle comprend : - un câble électrique comprenant au moins deux conducteurs électriques isolés;

- un ensemble de filtrage présentant une face de sortie et une périphérie comprenant au moins une pièce de filtrage d'épaisseur E réalisée en un matériau ferromagnétique, ledit ensemble comprenant au moins un trou traversant ledit ensemble pour déboucher dans la face de sortie, ledit au moins un trou étant traversé par au moins lesdits deux conducteurs isolés de telle manière que les extrémités desdits conducteurs fassent saillie hors de ladite face de sortie; et

- des moyens d'enrobage en un matériau électriquement isolant, les moyens d'enrobage entourant la partie terminale dudit câble et la périphérie des moyens de filtrage en étant solidaire dudit câble et dudit ensemble de filtrage.

2. Terminaison selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit ensemble de filtrage consiste en une unique pièce réalisée en un matériau ferromagnétique.

3. Terminaison selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite unique pièce est percée de deux trous sensiblement parallèles, chaque trou recevant un desdits conducteurs électriques isolés.

4. Terminaison selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite unique pièce est percée d'un seul trou pour recevoir les deux conducteurs électriques isolés.

5. Terminaison selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit ensemble de filtrage est constitué par deux pièces distinctes en matériau ferromagnétique, chaque pièce étant percée d'un trou pour le passage d'un des conducteurs électriques isolés, lesdits moyens d'enrobage entourant les deux pièces.

6. Terminaison selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ledit câble électrique comporte en outre un gainage, en ce que les portions de conducteurs électriques traversant le ou lesdits trous sont dépourvues de gainage, et en ce que ledit matériau d'enrobage est solidaire dudit gainage.

7. Terminaison selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le matériau ferromagnétique est de la ferrite.

8. Terminaison selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que lesdits moyens d'enrobage sont obtenus par surmoulage à l'aide d'un matériau isolant de la périphérie de l'ensemble de filtrage et de la partie terminale du câble électrique.

9. Terminaison selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les moyens d'enrobage sont obtenus à partir d'un manchon thermo-rétractable entourant ledit ensemble de filtrage et la partie terminale dudit câble électrique.

10. Terminaison selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les extrémités des conducteurs électriques sont dépourvues d'isolant.