WO2011104455A1 - Dispositif de connexion a brin(s) auxiliaire(s) de couplage thermique, faisceau electrique et utilisation correspondants - Google Patents

Dispositif de connexion a brin(s) auxiliaire(s) de couplage thermique, faisceau electrique et utilisation correspondants Download PDF

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connection means
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electrical
connection
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Bernard Bavoux
Franck Guillemard
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Peugeot Citroën Automobiles SA
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Definitions

  • the invention relates to the field of the electrical connection, and more specifically to the connection devices which may be part of connecting electrical bundles.
  • connecting device herein means a device comprising at least a first connection means, of the male (sometimes called tongue) or female (sometimes called clip) type, which is electrically conductive and adapted to be removably secured to a second connection means of female or male type and electrically conductive, and an electrical strand (wire, cable or strand) having a stripped portion secured closely to the first connection means by any known means (crimping, welding, gluing or screwing).
  • electrical harness is understood to mean a group of at least two connection devices of the aforementioned type.
  • certain electrical or electronic components possibly installed on printed circuits, have inputs / outputs connected to electrical harnesses via electrical connectors comprising the aforementioned second connecting means.
  • electrical or electronic components When these electrical or electronic components operate, they can generate heat energy that induces a heating that propagates by conduction to each second connection means and each first connection means.
  • each first connection means and each second connecting means also generate heat energy because of their contact resistance, by joule effect, when a current passes through them.
  • a second connection means is generally included in a confined environment, for example in a housing.
  • the heating heat energy which is contained in such second connection means is at least partially transferred to the first connection means associated then in the strand of the electrical harness to which the latter is connected, and this strand diffuses this heat energy by thermal conduction (in particular) thanks to its core (usually copper, but not exclusively).
  • the invention therefore aims to provide a solution to, in particular, better evacuate the calories that are contained in the first and second connecting means of the electrical connectors of certain electrical or electronic components.
  • connection device of the type defined in the introduction and further comprising at least one thermally conductive auxiliary strand and comprising a first end firmly attached to the first connection means so as to allow the evacuation of a part of the heat energy which it contains and which is also contained in the stripped portion of the electrical strand when this stripped portion and / or its first connection means is (are) subject to heating.
  • the thermally conductive auxiliary strand is preferably connected to no other electrically functional element than the electrical strand of which it is serves as a radiator. This at least in operating mode, i.e. once the connection device is implanted and ready for operation. All the electrical current that passes through the auxiliary wire both comes from the electrical wire and goes back to the electrical wire.
  • the auxiliary strand serves only as a radiator and not a separate electrical strand.
  • connection device may include other features that can be taken separately or in combination, and in particular:
  • each auxiliary strand may be of the same nature as the associated electrical strand which has a stripped portion
  • the stripped portion of the electrical strand and the first end of the auxiliary strand can be tightly secured to the first connection means by means of a technique selected from at least crimping, welding, gluing and screwing;
  • each auxiliary strand may constitute a part of the electrical strand which prolongs its stripped portion
  • the stripped portion may be an end of its electrical strand, and each auxiliary strand may be independent of its electrical strand;
  • each auxiliary strand may comprise a second end, opposite to the first end and free;
  • the second free end may be provided with isolation means
  • each auxiliary strand may comprise a second end, opposite to its first end and closely joined to a first connection means;
  • the first connection means which is secured to the second end of an auxiliary strand, may be adapted to be removably secured to a connector without being coupled to a second connection means.
  • the auxiliary strand is non-functional from an electrical point of view and the connector serves only to isolate and maintain the second end of the auxiliary strand;
  • first connection means which is secured to the second end of an auxiliary strand, may be adapted to be removably secured to a second connection means which is electrically and thermally coupled to the second connecting means to which is fixed the first connecting means of its electrical strand.
  • the invention also provides an electrical harness comprising at least two connection devices of the type shown above and whose electrical strands are grouped together by defining a possible strand.
  • the electric harness according to the invention may comprise other characteristics that can be taken separately or in combination, and in particular:
  • auxiliary strands of the connection devices can be part of the strand
  • auxiliary strands of the connection devices can be grouped together by defining another strand
  • the auxiliary strands of the connection devices may have different lengths
  • auxiliary strands and / or the electrical strands of the connection devices may be intended to be coupled thermally to a source of cooling and / or heating.
  • the invention is well adapted, although not limited to vehicles, possibly automotive type.
  • FIGS. 1 to 3 diagrammatically and respectively, in side views, parts of first, second and third embodiments of connection device according to the invention having a first female-type connection means (or clip) to which an electric strand and an associated auxiliary strand are joined and into which is inserted a second male-type connection means (or tongue),
  • FIG. 4 schematically illustrates, in a side view, a portion of a fourth embodiment of a connection device according to the invention having a first female type of connection means (or clip) to which are connected an electrical strand and a first end of an associated auxiliary strand and in which is inserted a second male-type connection means (or tongue), and another first female-type connection means (or clip) to which is secured a second end of the auxiliary strand, the first connection means being grouped together in a first door-type connector clips , and the second connection means forming part of a second connector of the door type tabs or base,
  • FIG. 5 schematically illustrates, in a side view, a portion of a fifth exemplary embodiment of a connection device according to the invention having a first female-type connection means (or clip) to which a strand is connected. electrical and a first end of an associated auxiliary strand and wherein is inserted a second connection means of the male type (or tab), and another first female type of connection means (or clip) which is secured to a second end of the auxiliary strand and in which is inserted a second male-type connection means (or tongue), the first connection means being grouped together in a first clip-type connector, and the second connection means forming part of a second connector of type door tabs or base,
  • FIG. 6 to 8 illustrate schematically and respectively in side views, three different embodiments of an electrical harness comprising three connecting devices according to the invention.
  • connection device (D) which can possibly be part of an electrical harness (FE) and which makes it possible to discharge part of the heat energy which is contained in a first connection means ( MC1), to which it is intended to be secured, and in a second connection means (MC2), which is coupled to this first connection means (MC1) and to a component, organ or equipment, electronic or electric.
  • FE electrical harness
  • the component (electronic or electrical) generates in operation heat energy (or calories) which must be removed (s) at least partially by one or more connection devices (D) via one or more a plurality of first connection means (MC1), which are optionally grouped in the male or female part of a first electrical connector (CE1), and via one or more second connection means (MC2) associated with the first connection means (MC1 ) and which are optionally grouped respectively in the female or male part of a second electrical connector (CE2).
  • first connection means MC1
  • CE2 second connection means associated with the first connection means (MC1 ) and which are optionally grouped respectively in the female or male part of a second electrical connector (CE2).
  • the electronic or electrical component is associated with a second electrical connector (or base) (CE2) comprising at least two connection means (MC2) of the male or female type. and connected to first connection means (MC1) of the female or male type of connection devices (D) according to the invention, and that this electronic or electrical component and this base (CE2) are located on a printed circuit which is housed inside an electronic box intended, in particular, to protect it.
  • a second electrical connector or base
  • CE2 comprising at least two connection means (MC2) of the male or female type. and connected to first connection means (MC1) of the female or male type of connection devices (D) according to the invention, and that this electronic or electrical component and this base (CE2) are located on a printed circuit which is housed inside an electronic box intended, in particular, to protect it.
  • CE2 second electrical connector (or base)
  • CE2 comprising at least two connection means (MC2) of the male or female type. and connected to first connection means (MC1) of the female or male type of connection devices (D) according to the invention, and that this
  • connection device whose first connection means (MC1), of the male or female type, is intended to be secured to a second connection means (MC2), of the female or male type, belonging or not to an electrical connector (female or male type), and intended to be coupled to an electronic or electrical component (or organ or equipment) which generates heat energy (or calories) in operation.
  • the electronic unit is intended to be part of an electrical and electronic architecture (or AEE) of a vehicle, possibly automotive type. But, the invention is not limited to this application.
  • FIGS. 1 to 5 show diagrammatically, in part, five embodiments of connection device D according to the invention.
  • a connection device D comprises a first connection means MC1, an electrical strand BE and minus one auxiliary strand BA.
  • the first connection means MC1 is of the male or female type, electrically conductive and arranged to be removably attachable (or connected) to a second connection means MC2 of female or male type and electrically conductive.
  • each first connection means MC1 is (nonlimiting) of the female type and each second connection means MC2 is (non-limitatively) of the male type. More specifically, each first connection means MC1 is in the form of a "clip" having a female end EM which is for example intended to be housed in a cell (or a recess) AL of a first electrical connector CE1 of type door clips, and each second MC2 connection means is in the form of a substantially circular solid cylinder which is a tongue which is for example intended to be part of a second electrical connector (or base or door tabs) CE2 and to be inserted into the female end EM of a clip CE1 (see Figures 4 and 5).
  • each first connection means MC1 could be of the male type and each second connection means MC2 could be of the female type.
  • the electrical strand BE is an electrical wire or a cable or a strand comprising at least one core (for example copper) housed in a sheath G.
  • each electrical strand BE comprises a denuded portion PD (region where the The core is devoid of sheath G) which is tightly fastened to the first connection means MC1 by any known means, for example by crimping, welding, gluing or screwing.
  • Each auxiliary strand BA is thermally conductive and includes first and second opposing E1 and second E2 ends.
  • the first end E1 is closely connected to the first connection means MC1 which is also closely secured to the stripped portion PD of the electrical strand BE.
  • This joining can be done by any known means, such as for example by crimping, welding, gluing or screwing.
  • the fastening of the first end E1 and the stripped portion PD of the electrical strand BE is made simultaneously by crimping, for example by means of a KOMAX crimping machine or by ultrasonic welding.
  • each auxiliary strand BA must be at least thermally conductive so as to allow the evacuation of a portion of the heat energy which is contained in its first connection means MC1 and in the stripped portion PD when this last (PD) and / or its first connection means MC1 is / are subject to heating induced by the second connecting means MC2 associated and / or the Joule effect generated the first MC1 and second MC2 connecting means and in the electric strand BE in the presence of an electric current.
  • each auxiliary strand BA can also be electrically conductive. Consequently, it may optionally be in the form of an electric-type strand (conductive core with or without a G-jacket) which may be independent of the electrical strand BE (as illustrated in FIG. 1, and in this case the stripped portion PD constitutes an end of the electrical strand BE), or which may constitute a folded portion of the electrical strand BE which extends its denuded portion PD (as illustrated in Figure 2). In the latter case, the first end E1 of the auxiliary strand BA constitutes part of the stripped portion PD of the electrical strand BE.
  • an electric-type strand conductive core with or without a G-jacket
  • the stripped portion PD constitutes an end of the electrical strand BE
  • the first end E1 of the auxiliary strand BA constitutes part of the stripped portion PD of the electrical strand BE.
  • an auxiliary strand BA serves as a cooling radiator for a first connection means MC1 of an electrical strand BE and therefore for the second connection means MC2 to which it is connected.
  • auxiliary strand BA is as long as the associated electrical strand BE.
  • thermal conduction which removes the calories present in a first MC1 connection means, is truly effective only over a distance of a few centimeters to a few tens of centimeters depending on the section of the strand (for example about 30 cm in the case of an auxiliary strand BA having a copper core with a diameter of 0.5 mm 2 , these strands being often the most numerous in a vehicle). Therefore, in a vehicle can for example use auxiliary strands BA between about 20 cm and about 40 cm long.
  • the second end E2 of an auxiliary strand BA may be free (that is to say attached to any element).
  • it (E2) comprises a sheath G housing an electrically conductive core
  • it may optionally be provided with insulating means M1 so that its core is not in contact another electrically conductive element.
  • Any type of insulation means Ml for electrically isolating an end of electric cable can be used (domino, Wago type terminal, tape type chatterton, for example).
  • the auxiliary strand BA has only one core (electrically conductive) without a sheath G in order to promote the evacuation of the calories in the outside air, for example if the signal that he vehicle is a mass potential.
  • the second end E2 of an auxiliary strand BA may be attached to an element directly or indirectly (as illustrated in FIGS. 4 and 5). More specifically, in the nonlimiting examples illustrated in FIGS. 4 and 5, the second end E2 of the auxiliary strand BA is closely connected to another first connection means MC1 (which forms part of the first connector (door clips) CE1. case, and as illustrated without limitation, it is not necessary that the other first connection means MC1 is removably secured to another second connection means MC2 associated, which would be part of the second electrical connector (or door tabs) CE2 In the examples of FIGS.
  • the other first connection means MC1 which equips the second end E2 of the auxiliary strand BA, is similar to that to which its first end E1 is fixed, and in the example of FIG.
  • This other first connection means MC1 is here a FEM-type end clip, while the other second connection means MC2 (of Figure 5) is a male type tongue.
  • the auxiliary strand BA has only one core (electrically conductive) without a sheath G in order to promote the evacuation of the calories in the outside air, for example if the signal it conveys is a mass potential.
  • first connection means MC1 which respectively equip the first E1 and second E2 ends of an auxiliary strand BA may be of different types, if any.
  • the first connection means MC1 which equips the second end E2 of the auxiliary strand BA is electrically non-functional. In other words, it serves only to allow the securing of the second end E2 of an auxiliary strand BA to a first electrical connector CE1 which is secured to the associated electric strand BE, to prevent it from moving freely. It will be understood that it (MC1) is here housed in a free and non-functional AL cell of the base of the first electrical connector CE1.
  • the first connection means MC1 and the second connection means MC2, which are coupled to the second end E2 of the auxiliary strand BA, are electrically functional.
  • the first connection means MC1 serves not only to allow the securing of the second end E2 of an auxiliary strand BA to the first electrical connector CE1 which is secured to the associated electrical strand BE, to prevent it from moving freely, but also, via the other second connection means MC2, to allow electrical and thermal coupling to the second connecting means MC2 which is secured to the first connection means MC1 of the electrical strand BE.
  • the electrical and thermal coupling is provided by an electrically and thermally conductive MCP element which connects the two second connection means MC2.
  • This is for example a printed circuit board or a metal plate or a portion of copper cable.
  • This arrangement is intended to allow the optimal use of the entire auxiliary strand BA to evacuate calories and to limit heating by joule effect of point of contact of the first MC1 and second MC2 connection means of the electrical strand BE by distributing the current flowing in the electrical strand BE between the two pairs of connection means MC1 and MC2 respectively of the electrical strand BE and the auxiliary strand BA.
  • the other first connection means MC1 which equips the second end E2 of the auxiliary strand BA, is here housed in a free AL cell of the first electrical connector CE1.
  • each connection device D comprises only one auxiliary strand BA.
  • each connection device D could comprise several (at least two) auxiliary strands BA, so as to increase the amount of heat energy that can be removed from the second associated heated heating means MC2 and / or associated electric strand BE.
  • the auxiliary auxiliary strands BA may possibly start from a first auxiliary strand BA forming a chain so as to have at most only two strands inserted by crimping in each first connection means MC1.
  • a connection device D may for example be part of an electric harness FE.
  • an electric harness FE comprises at least two connection devices D whose electric strands BE and / or the auxiliary strands BA are optionally arranged in the form of a single strand (FIGS. 6 and 8) or of two strands ( Figure 7). More precisely, in the embodiment of FIG. 6, the electric harness FE comprises three connection devices D whose electrical strands BE are arranged (or grouped together) in the form of a strand and whose auxiliary strands BA are free (ie do not belong to the strand). In the embodiment of FIG.
  • the electric harness FE comprises three connection devices D whose electrical strands BE are arranged (or grouped together) in the form of a first strand and whose auxiliary strands BA are arranged (or grouped) as a second strand.
  • the electric harness FE comprises three connection devices D whose electrical strands BE and the auxiliary strands BA are all arranged (or grouped together) in the form of a common strand.
  • the lengths of the different auxiliary strands BA may be identical or different. Different lengths may in particular be envisaged when the auxiliary strands BA are of electrical type and their second end E2 is not isolated. This makes it possible to prevent the souls of the auxiliary strands BA contact fortuitously at the second ends E2.
  • auxiliary strands BA and / or the electrical strands BE of the connection devices D may be intended to be coupled thermally to a source of cooling and / or heating.
  • connection device D or an electric harness FE in a vehicle, it is conceivable to place a portion of at least one auxiliary strand BA and / or at least one electrical strand BE in one, or in the vicinity of a duct of a heating and / or air conditioning installation in which circulated air or a liquid (heated or cooled) circulates, or in an outside air inlet, so as to ) reheat or cool (as needed) to heat or cool a component or equipment via second connection means MC2 to which it is coupled.
  • This can for example be used to heat or cool any type of organ, component or equipment, including a battery, an electric motor, an alternator, a starter, for example, so as to improve its operation and / or its lifetime .
  • a second end E2 auxiliary strand BA can be electrically connected to the structure or body of a vehicle, in order to evacuate to it the calories that are derived from a second coupling means MC2 coupled to an organ, component or equipment generating heat.

Landscapes

  • Installation Of Indoor Wiring (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)

Abstract

Un dispositif de connexion (D) comporte i) un premier moyen de connexion (MC1) conducteur électriquement et propre à être solidarisé de façon amovible à un second moyen de connexion (MC2) conducteur électriquement, ii) un brin électrique (BE) comportant une portion dénudée (PD) solidarisée étroitement au premier moyen de connexion (MC1), et iii) au moins un brin auxiliaire (BA) thermiquement conducteur et comprenant une première extrémité (E1) solidarisée étroitement au premier moyen de connexion (MC1) de manière à permettre l'évacuation d'une partie de l'énergie calorifique qu'il contient et qui est contenue dans la portion dénudée (PD) lorsque cette dernière et/ou son premier moyen de connexion (MC1) font l'objet d'un échauffement.

Description

DISPOSITIF DE CONNEXION A BRIN (S) AUXILIAIRE ( S ) DE COUPLAGE THERMIQUE, FAISCEAU ELECTRIQUE ET UTILISATION CORRESPONDANTS
L'invention concerne le domaine de la connexion électrique, et plus précisément les dispositifs de connexion qui font éventuellement partie de faisceaux électriques de connexion.
On entend ici par "dispositif de connexion" un dispositif comportant au moins un premier moyen de connexion, de type mâle (parfois appelé languette) ou femelle (parfois appelé clip) et qui est conducteur électriquement et propre à être solidarisé de façon amovible à un second moyen de connexion de type femelle ou mâle et conducteur électriquement, et un brin électrique (fil, câble ou toron) comportant une portion dénudée solidarisée étroitement au premier moyen de connexion par tout moyen connu (sertissage, soudage, collage ou vissage).
Par ailleurs, on entend ici par "faisceau électrique" un groupe d'au moins deux dispositifs de connexion du type précité.
Comme le sait l'homme de l'art, certains composants électriques ou électroniques, éventuellement implantés sur des circuits imprimés, comportent des entrées/sorties raccordées à des faisceaux électriques via des connecteurs électriques comportant les seconds moyens de connexion précités. Lorsque ces composants électriques ou électroniques fonctionnent, ils peuvent générer de l'énergie calorifique qui induit un échauffement qui se propage par conduction vers chaque second moyen de connexion et chaque premier moyen de connexion. De plus chaque premier moyen de connexion et chaque second moyen de connexion génèrent aussi de l'énergie calorifique du fait de leur résistance de contact, par effet joule, lorsqu'un courant les traverse.
Un second moyen de connexion est en général inclus dans un environnement confiné, par exemple dans un boîtier. L'énergie calorifique d'échauffement qui est contenue dans un tel second moyen de connexion est au moins partiellement transférée dans le premier moyen de connexion associé puis dans le brin du faisceau électrique auquel ce dernier est connecté, et ce brin diffuse cette énergie calorifique par conduction thermique (notamment) grâce à son âme (généralement en cuivre, mais non exclusivement). On comprendra donc que les faisceaux électriques qui raccordent les composants électriques ou électroniques précités, via leurs connecteurs électriques, servent également à évacuer une partie des calories qu'ils génèrent.
L'inconvénient principal de ces faisceaux électriques réside dans leur poids relativement élevé du fait du matériau dans lequel est réalisée leur âme (généralement du cuivre). Or, dans certains domaines, comme par exemple celui des véhicules, on cherche à réduire le poids de leurs éléments afin de réduire les coûts de fabrication et les consommations d'énergie. Pour ce faire on peut réduire la section de l'âme des brins des faisceaux électriques. Cependant, une telle réduction induit non seulement une réduction de leur aptitude à évacuer des calories, mais également une augmentation de leur résistance interne et donc une augmentation de leur échauffement lors du passage du courant (par effet Joule). Par ailleurs, dans d'autres cas une augmentation de la consommation électrique nécessite une augmentation de la masse des faisceaux.
L'invention a donc pour but de proposer une solution permettant, notamment, de mieux évacuer les calories qui sont contenues dans les premiers et les seconds moyens de connexion des connecteurs électriques de certains composants électriques ou électroniques.
Elle propose à cet effet un dispositif de connexion du type défini dans l'introduction et comportant en outre au moins un brin auxiliaire thermiquement conducteur et comprenant une première extrémité solidarisée étroitement au premier moyen de connexion de manière à permettre l'évacuation d'une partie de l'énergie calorifique qu'il contient et qui est également contenue dans la portion dénudée du brin électrique lorsque cette portion dénudée et/ou son premier moyen de connexion fait (font) l'objet d'un échauffement.
Le brin auxiliaire thermiquement conducteur est de préférence relié à aucun autre élément électriquement fonctionnel que le brin électrique dont il sert de radiateur. Ceci au moins en mode de fonctionnement, c'est-à-dire une fois que le dispositif de connexion est implanté et prêt à fonctionner. Tout le courant électrique éventuel qui traverse le brin auxiliaire à la fois provient du brin électrique et repart vers le brin électrique. Le brin auxiliaire sert seulement de radiateur et non pas de brin électrique à part entière.
Le dispositif de connexion selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- chaque brin auxiliaire peut être de même nature que le brin électrique associé qui a une portion dénudée;
- la portion dénudée du brin électrique et la première extrémité du brin auxiliaire peuvent être solidarisées étroitement au premier moyen de connexion au moyen d'une technique choisie parmi au moins le sertissage, le soudage, le collage et le vissage;
- chaque brin auxiliaire peut constituer une partie du brin électrique qui prolonge sa portion dénudée;
- en variante, la portion dénudée peut constituer une extrémité de son brin électrique, et chaque brin auxiliaire peut être indépendant de son brin électrique;
- chaque brin auxiliaire peut comprendre une seconde extrémité, opposée à la première extrémité et libre;
la seconde extrémité libre peut être munie de moyens d'isolation;
- en variante, chaque brin auxiliaire peut comprendre une seconde extrémité, opposée à sa première extrémité et solidarisée étroitement à un premier moyen de connexion;
le premier moyen de connexion, auquel est solidarisée la seconde extrémité d'un brin auxiliaire, peut être propre à être solidarisé de façon amovible à un connecteur sans être couplé à un second moyen de connexion. Dans ce cas, le brin auxiliaire est non fonctionnel d'un point de vue électrique et le connecteur sert uniquement à isoler et maintenir la seconde extrémité du brin auxiliaire;
en variante, le premier moyen de connexion, auquel est solidarisée la seconde extrémité d'un brin auxiliaire, peut être propre à être solidarisé de façon amovible à un second moyen de connexion qui est couplé électriquement et thermiquement au second moyen de connexion auquel est destiné à être solidarisé le premier moyen de connexion de son brin électrique.
L'invention propose également un faisceau électrique comportant au moins deux dispositifs de connexion du type de celui présenté ci-avant et dont les brins électriques sont regroupés en définissant un éventuel toron.
Le faisceau électrique selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- les brins auxiliaires des dispositifs de connexion peuvent faire partie du toron;
- en variante, les brins auxiliaires des dispositifs de connexion peuvent être regroupés en définissant un autre toron;
- les brins auxiliaires des dispositifs de connexion peuvent présenter des longueurs différentes;
- les brins auxiliaires et/ou les brins électriques des dispositifs de connexion peuvent être destinés à être couplés thermiquement à une source de refroidissement et/ou de chauffage.
L'invention est bien adaptée, bien que non limitativement aux véhicules, éventuellement de type automobile.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
- les figures 1 à 3 illustrent schématiquement et respectivement, dans des vues de côté, des parties de premier, deuxième et troisième exemples de réalisation de dispositif de connexion selon l'invention ayant un premier moyen de connexion de type femelle (ou clip) auquel sont solidarisés un brin électrique et un brin auxiliaire associé et dans lequel est inséré un second moyen de connexion de type mâle (ou languette),
- la figure 4 illustre schématiquement, dans une vue de côté, une partie d'un quatrième exemple de réalisation d'un dispositif de connexion selon l'invention ayant un premier moyen de connexion de type femelle (ou clip) auquel sont solidarisés un brin électrique et une première extrémité d'un brin auxiliaire associé et dans lequel est inséré un second moyen de connexion de type mâle (ou languette), et un autre premier moyen de connexion de type femelle (ou clip) auquel est solidarisée une seconde extrémité du brin auxiliaire, les premiers moyens de connexion étant regroupés dans un premier connecteur de type porte clips, et le second moyen de connexion faisant partie d'un second connecteur de type porte languettes ou embase,
- la figure 5 illustre schématiquement, dans une vue de côté, une partie d'un cinquième exemple de réalisation d'un dispositif de connexion selon l'invention ayant un premier moyen de connexion de type femelle (ou clip) auquel sont solidarisés un brin électrique et une première extrémité d'un brin auxiliaire associé et dans lequel est inséré un second moyen de connexion de type mâle (ou languette), et un autre premier moyen de connexion de type femelle (ou clip) auquel est solidarisée une seconde extrémité du brin auxiliaire et dans lequel est inséré un second moyen de connexion de type mâle (ou languette), les premiers moyens de connexion étant regroupés dans un premier connecteur de type porte clips, et les seconds moyens de connexion faisant partie d'un second connecteur de type porte languettes ou embase,
- les figures 6 à 8 illustrent schématiquement et respectivement, dans des vues de côté, trois exemples de réalisation différents d'un faisceau électrique comportant trois dispositifs de connexion selon l'invention.
Les dessins annexés pourront non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant.
L'invention a pour but d'offrir un dispositif de connexion (D) pouvant éventuellement faire partie d'un faisceau électrique (FE) et permettant d'évacuer une partie de l'énergie calorifique qui est contenue dans un premier moyen de connexion (MC1 ), auquel il est destiné à être solidarisé, et dans un second moyen de connexion (MC2), qui est couplé à ce premier moyen de connexion (MC1 ) et à un composant, organe ou équipement, électronique ou électrique.
On comprendra que le composant (électronique ou électrique) génère en fonctionnement de l'énergie calorifique (ou des calories) qui doi(ven)t être évacuée(s) au moins partiellement par un ou plusieurs dispositifs de connexion (D) via un ou plusieurs premiers moyens de connexion (MC1 ), qui sont éventuellement regroupés dans la partie mâle ou femelle d'un premier connecteur électrique (CE1 ), et via un ou plusieurs seconds moyens de connexion (MC2), associés aux premiers moyens de connexion (MC1 ) et qui sont éventuellement regroupés respectivement dans la partie femelle ou mâle d'un second connecteur électrique (CE2).
On considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le composant électronique ou électrique est associé à un second connecteur électrique (ou embase) (CE2) comportant au moins deux moyens de connexion (MC2) de type mâle ou femelle et raccordés à des premiers moyens de connexion (MC1 ) de type femelle ou mâle de dispositifs de connexion (D) selon l'invention, et que ce composant électronique ou électrique et cette embase (CE2) sont implantés sur un circuit imprimé qui est logé à l'intérieur d'un boîtier électronique destiné, notamment, à le protéger. Mais, l'invention n'est pas limitée à cette application. Elle concerne en effet tout type de dispositif de connexion (D) dont le premier moyen de connexion (MC1 ), de type mâle ou femelle, est destiné à être solidarisé à un second moyen de connexion (MC2), de type femelle ou mâle, appartenant ou non à un connecteur électrique (de type femelle ou mâle), et destiné à être couplé à un composant (ou organe ou équipement) électronique ou électrique qui génère en fonctionnement de l'énergie calorifique (ou des calories).
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le boîtier électronique est destiné à faire partie d'une architecture électrique et électronique (ou AEE) d'un véhicule, éventuellement de type automobile. Mais, l'invention n'est pas limitée à cette application.
On a schématiquement représenté partiellement sur les figures 1 à 5 cinq exemples de réalisation de dispositif de connexion D selon l'invention.
Comme illustré, un dispositif de connexion D, selon l'invention, comprend un premier moyen de connexion MC1 , un brin électrique BE et au moins un brin auxiliaire BA.
Le premier moyen de connexion MC1 est de type mâle ou femelle, conducteur électriquement et agencé de manière à pouvoir être solidarisé (ou raccordé) de façon amovible à un second moyen de connexion MC2 de type femelle ou mâle et conducteur électriquement.
Dans les différents exemples illustrés non limitativement sur les figures 1 à 5, chaque premier moyen de connexion MC1 est (non limitativement) de type femelle et chaque second moyen de connexion MC2 est (non limitativement) de type mâle. Plus précisément, chaque premier moyen de connexion MC1 se présente sous la forme d'un "clip" comportant une extrémité femelle EM qui est par exemple destinée à être logée dans une alvéole (ou un évidement) AL d'un premier connecteur électrique CE1 de type porte clips, et chaque second moyen de connexion MC2 se présente sous la forme d'un cylindre plein sensiblement circulaire qui constitue une languette qui est par exemple destinée à faire partie d'un second connecteur électrique (ou embase ou encore porte languettes) CE2 et à être insérée dans l'extrémité femelle EM d'un clip CE1 (voir figures 4 et 5).
Mais, dans une variante, chaque premier moyen de connexion MC1 pourrait être de type mâle et chaque second moyen de connexion MC2 pourrait être de type femelle.
Le brin électrique BE est un fil électrique ou un câble ou encore un toron comportant au moins une âme (par exemple en cuivre) logée dans une gaine G. Selon l'invention, chaque brin électrique BE comprend une portion dénudée PD (région où l'âme est dépourvue de gaine G) qui est solidarisée étroitement au premier moyen de connexion MC1 par tout moyen connu, comme par exemple par sertissage, soudage, collage ou vissage.
Chaque brin auxiliaire BA est thermiquement conducteur et comprend des première E1 et seconde E2 extrémités opposées.
La première extrémité E1 est solidarisée étroitement au premier moyen de connexion MC1 auquel est également solidarisée étroitement la portion dénudée PD du brin électrique BE. Cette solidarisation peut se faire par tout moyen connu, comme par exemple par sertissage, soudage, collage ou vissage. Dans les différents exemples illustrés non limitativement sur les figures 1 à 5, la solidarisation de la première extrémité E1 et de la portion dénudée PD du brin électrique BE est faite simultanément par sertissage, par exemple au moyen d'une sertisseuse de type KOMAX ou par soudure à ultrasons.
Il est important de noter que chaque brin auxiliaire BA doit être au minimum thermiquement conducteur de manière à permettre l'évacuation d'une partie de l'énergie calorifique qui est contenue dans son premier moyen de connexion MC1 et dans la portion dénudée PD lorsque cette dernière (PD) et/ou son premier moyen de connexion MC1 fait/font l'objet d'un échauffement induit par le second moyen de connexion MC2 associé et/ou par l'effet Joule généré les premiers MC1 et second MC2 moyens de connexion et dans le brin électrique BE en présence d'un courant électrique.
Mais, chaque brin auxiliaire BA peut être également électriquement conducteur. Par conséquent, il peut éventuellement se présenter sous la forme d'un brin de type électrique (âme conductrice avec ou sans gaine G) qui peut être indépendant du brin électrique BE (comme illustré sur la figure 1 , et dans ce cas la portion dénudée PD constitue une extrémité du brin électrique BE), ou qui peut constituer une partie repliée du brin électrique BE qui prolonge sa portion dénudée PD (comme illustré sur la figure 2). Dans ce dernier cas, la première extrémité E1 du brin auxiliaire BA constitue une partie de la portion dénudée PD du brin électrique BE.
On comprendra qu'un brin auxiliaire BA sert de radiateur de refroidissement pour un premier moyen de connexion MC1 d'un brin électrique BE et donc pour le second moyen de connexion MC2 auquel il est connecté.
On notera qu'il n'est pas nécessaire qu'un brin auxiliaire BA soit aussi long que le brin électrique BE associé. En effet, la conduction thermique, qui permet d'évacuer les calories présentes dans un premier moyen de connexion MC1 , n'est véritablement efficace que sur une distance de quelques centimètres à quelques dizaines de centimètres selon la section du brin (par exemple environ 30 cm dans le cas d'un brin auxiliaire BA comportant une âme en cuivre d'un diamètre de 0,5 mm2, ces brins étant souvent les plus nombreux dans un véhicule). Par conséquent, dans un véhicule on peut par exemple utiliser des brins auxiliaires BA compris entre environ 20 cm et environ 40 cm de long.
Comme illustré sur les figures 1 et 2, la seconde extrémité E2 d'un brin auxiliaire BA peut être libre (c'est-à-dire rattachée à aucun élément). Dans ce cas, et comme illustré non limitativement sur la figure 3, lorsqu'elle (E2) comprend une gaine G logeant une âme conductrice électriquement, elle peut être éventuellement munie de moyens d'isolation Ml afin que son âme ne soit pas au contact d'un autre élément conducteur électriquement. Tout type de moyen d'isolation Ml permettant d'isoler électriquement une extrémité de câble électrique peut être utilisé (domino, borne de type Wago, ruban adhésif de type chatterton, par exemple). Mais, on peut dans certains cas particuliers également envisager que le brin auxiliaire BA ne comporte qu'une âme (conductrice électriquement) dépourvue de gaine G afin de favoriser l'évacuation des calories dans l'air extérieur, par exemple si le signal qu'il véhicule est un potentiel de masse.
Mais dans une variante, la seconde extrémité E2 d'un brin auxiliaire BA peut être rattachée à un élément directement ou indirectement (comme illustré sur les figures 4 et 5). Plus précisément, dans les exemples non limitatifs illustrés sur les figures 4 et 5, la seconde extrémité E2 du brin auxiliaire BA est solidarisée étroitement à un autre premier moyen de connexion MC1 (qui fait partie du premier connecteur (porte clips) CE1 . Dans ce cas, et comme illustré non limitativement, il n'est pas nécessaire que cet autre premier moyen de connexion MC1 soit solidarisé de façon amovible à un autre second moyen de connexion MC2 associé, qui ferait partie du second connecteur électrique (ou porte languettes) CE2. Dans les exemples des figures 4 et 5, l'autre premier moyen de connexion MC1 , qui équipe la seconde extrémité E2 du brin auxiliaire BA, est similaire à celui auquel est solidarisée sa première extrémité E1 , et dans l'exemple de la figure 5 l'autre second moyen de connexion MC2, qui est connecté à cet autre premier moyen de connexion MC1 , est similaire à celui auquel est connecté le premier moyen de connexion MC1 auquel est solidarisée sa première extrémité E1 . Cet autre premier moyen de connexion MC1 est donc ici un clip à extrémité EM de type femelle, tandis que l'autre second moyen de connexion MC2 (de la figure 5) est une languette de type mâle.
Dans cette variante, on peut, dans certains cas particuliers, également envisager que le brin auxiliaire BA ne comporte qu'une âme (conductrice électriquement) dépourvue de gaine G afin de favoriser l'évacuation des calories dans l'air extérieur, par exemple si le signal qu'il véhicule est un potentiel de masse.
On notera que les premiers moyens de connexion MC1 qui équipent respectivement les première E1 et seconde E2 extrémités d'un brin auxiliaire BA peuvent être éventuellement de types différents.
On notera également que dans l'exemple non limitatif de la figure 4, le premier moyen de connexion MC1 qui équipe la seconde extrémité E2 du brin auxiliaire BA est électriquement non fonctionnel. En d'autres termes, il ne sert qu'à permettre la solidarisation de la seconde extrémité E2 d'un brin auxiliaire BA à un premier connecteur électrique CE1 auquel est solidarisé le brin électrique BE associé, pour éviter qu'elle se déplace librement. On comprendra qu'il (MC1 ) est ici logé dans une alvéole AL libre et non fonctionnelle de l'embase du premier connecteur électrique CE1 .
Dans l'exemple non limitatif de la figure 5, le premier moyen de connexion MC1 et le second moyen de connexion MC2, qui sont couplés à la seconde extrémité E2 du brin auxiliaire BA, sont électriquement fonctionnels. En d'autres termes le premier moyen de connexion MC1 sert non seulement à permettre la solidarisation de la seconde extrémité E2 d'un brin auxiliaire BA au premier connecteur électrique CE1 auquel est solidarisé le brin électrique BE associé, pour éviter qu'elle se déplace librement, mais également, via l'autre second moyen de connexion MC2, à permettre le couplage électrique et thermique au second moyen de connexion MC2 auquel est solidarisé le premier moyen de connexion MC1 du brin électrique BE. Le couplage électrique et thermique est assuré par un élément MCP électriquement et thermiquement conducteur qui relie les deux seconds moyens de connexion MC2. Il s'agit par exemple d'une piste de circuit imprimé ou d'une plaque métallique ou encore d'une portion de câble en cuivre. Cet agencement est destiné à permettre l'utilisation optimale de l'ensemble du brin auxiliaire BA pour évacuer des calories et pour limiter échauffement par effet joule du point de contact des premier MC1 et second MC2 moyens de connexion du brin électrique BE en répartissant le courant qui circule dans le brin électrique BE entre les deux paires de moyens de connexion MC1 et MC2 respectivement du brin électrique BE et du brin auxiliaire BA. Comme dans le cas précédent (figure 4), l'autre premier moyen de connexion MC1 , qui équipe la seconde extrémité E2 du brin auxiliaire BA, est ici logé dans une alvéole AL libre du premier connecteur électrique CE1 .
Dans les différents exemples illustrés non limitativement sur les figures 1 à 8, chaque dispositif de connexion D ne comprend qu'un seul brin auxiliaire BA. Mais, chaque dispositif de connexion D pourrait comprendre plusieurs (au moins deux) brins auxiliaires BA, de manière à augmenter la quantité d'énergie calorifique qui peut être évacuée du second moyen de connexion MC2 échauffé associé et/ou du brin électrique BE associé. Dans un cas particulier, les brins auxiliaires BA supplémentaires peuvent éventuellement repartir d'un premier brin auxiliaire BA en formant une chaîne de façon à n'avoir au maximum que deux brins insérés par sertissage dans chaque premier moyen de connexion MC1 .
Comme illustré non limitativement sur les figures 6 à 8, un dispositif de connexion D peut par exemple faire partie d'un faisceau électrique FE. On notera qu'un faisceau électrique FE comporte au moins deux dispositifs de connexion D dont les brins électriques BE et/ou les brins auxiliaires BA sont éventuellement agencés sous la forme d'un unique toron (figures 6 et 8) ou de deux torons (figure 7). Plus précisément, dans l'exemple de réalisation de la figure 6, le faisceau électrique FE comprend trois dispositifs de connexion D dont les brins électriques BE sont agencés (ou regroupés) sous la forme d'un toron et dont les brins auxiliaires BA sont libres (c'est-à-dire ne font pas partie du toron). Dans l'exemple de réalisation de la figure 7, le faisceau électrique FE comprend trois dispositifs de connexion D dont les brins électriques BE sont agencés (ou regroupés) sous la forme d'un premier toron et dont les brins auxiliaires BA sont agencés (ou regroupés) sous la forme d'un second toron. Dans l'exemple de réalisation de la figure 8, le faisceau électrique FE comprend trois dispositifs de connexion D dont les brins électriques BE et les brins auxiliaires BA sont tous agencés (ou regroupés) sous la forme d'un toron commun.
On notera que dans un même faisceau électrique FE les longueurs des différents brins auxiliaires BA peuvent être identiques ou différentes. Des longueurs différentes peuvent être notamment envisagées lorsque les brins auxiliaires BA sont de type électrique et que leur seconde extrémité E2 n'est pas isolée. Cela permet en effet d'éviter que les âmes des brins auxiliaires BA se contactent fortuitement au niveau des secondes extrémités E2.
On notera également que les brins auxiliaires BA et/ou les brins électriques BE des dispositifs de connexion D (éventuellement d'un faisceau électrique FE) peuvent être destinés à être couplés thermiquement à une source de refroidissement et/ou de chauffage. Ainsi, lorsque l'on utilise le dispositif de connexion D ou un faisceau électrique FE dans un véhicule, on peut envisager de placer une partie d'au moins un brin auxiliaire BA et/ou d'au moins un brin électrique BE dans un, ou au voisinage d'un, conduit d'une installation de chauffage et/ou climatisation dans lequel circule de l'air traité ou un liquide (chauffé ou refroidi), ou dans une entrée d'air extérieur, de manière à le(s) réchauffer ou refroidir (selon les besoins) pour réchauffer ou refroidir un composant ou un équipement via des seconds moyens de connexion MC2 auxquels il est couplé.
Cela peut par exemple servir à réchauffer ou refroidir tout type d'organe, composant ou équipement, et notamment une batterie, un moteur électrique, un alternateur, un démarreur, par exemple, de manière à améliorer son fonctionnement et/ou sa durée de vie.
En complément ou en variante, une seconde extrémité E2 de brin auxiliaire BA peut être connectée électriquement à la structure ou caisse d'un véhicule, afin d'évacuer vers celle-ci les calories qui sont issues d'un second moyen de connexion MC2 couplé à un organe, composant ou équipement générant de la chaleur.
L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation de dispositif de connexion et de faisceau électrique décrits ci-avant, seulement à titre d'exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art dans le cadre des revendications ci-après.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif de connexion (D) comportant un premier moyen de connexion (MC1 ), conducteur électriquement et propre à être solidarisé de façon amovible à un second moyen de connexion (MC2) conducteur électriquement, et un brin électrique (BE) comportant une portion dénudée (PD) solidarisée étroitement audit premier moyen de connexion (MC1 ), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un brin auxiliaire (BA) thermiquement conducteur et comprenant une première extrémité (E1 ) solidarisée étroitement audit premier moyen de connexion (MC1 ) de manière à permettre une évacuation d'une partie de l'énergie calorifique qu'il contient et qui est contenue dans ladite portion dénudée (PD) lorsque cette dernière (PD) et/ou ledit premier moyen de connexion (MC1 ) fait/font l'objet d'un échauffement.
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ladite portion dénudée (PD) et ladite première extrémité (E1 ) sont solidarisées étroitement audit premier moyen de connexion (MC1 ) au moyen d'une technique choisie dans un groupe comprenant au moins le sertissage, le soudage, le collage et le vissage.
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit brin auxiliaire (BA) constitue une partie dudit brin électrique (BE) qui prolonge sa portion dénudée (PD).
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite portion dénudée (PD) constitue une extrémité dudit brin électrique (BE), et ledit brin auxiliaire (BA) est indépendant dudit brin électrique (BE).
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit brin auxiliaire (BA) comprend une seconde extrémité (E2), opposée à ladite première extrémité (E1 ) et libre.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite seconde extrémité libre (E2) est munie de moyens d'isolation (Ml).
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit brin auxiliaire (BA) comprend une seconde extrémité (E2), opposée à ladite première extrémité (E1 ) et solidarisée étroitement à un premier moyen de connexion (MC1 ).
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit premier moyen de connexion (MC1 ), auquel est solidarisée ladite seconde extrémité (E2) du brin auxiliaire (BA), est propre à être solidarisé à un connecteur sans être couplé à un second moyen de connexion (MC2), le brin auxiliaire (BA) étant alors électriquement non fonctionnel.
9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit premier moyen de connexion (MC1 ), auquel est solidarisée ladite seconde extrémité (E2) du brin auxiliaire (BA), est propre à être solidarisé de façon amovible à un second moyen de connexion (MC2) qui est couplé électriquement et thermiquement au second moyen de connexion (MC2) auquel est destiné à être solidarisé ledit premier moyen de connexion (MC1 ) du brin électrique (BE).
10. Faisceau électrique (FE), caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux dispositifs de connexion (D) selon l'une des revendications 1 à 9 et dont les brins électriques (BE) sont regroupés en définissant un éventuel toron.
1 1 . Faisceau selon la revendication 10, caractérisé en ce que les brins auxiliaires (BA) desdits dispositifs de connexion (D) font partie dudit toron.
12. Faisceau selon la revendication 10, caractérisé en ce que les brins auxiliaires (BA) desdits dispositifs de connexion (D) sont regroupés en définissant un autre toron.
13. Faisceau selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que les brins auxiliaires (BA) desdits dispositifs de connexion (D) présentent des longueurs différentes.
14. Faisceau selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que les brins auxiliaires (BA) et/ou les brins électriques (BE) desdits dispositifs de connexion (D) sont destinés à être couplés thermiquement à une source de refroidissement et/ou de chauffage.
15. Utilisation du dispositif de connexion (D) selon l'une des revendications 1 à 9 et du faisceau électrique (FE) selon l'une des revendications 10 à 14 dans un véhicule.
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