FR2774851A1 - Module d'interconnexion electrique pour un tableau de bord de vehicule - Google Patents
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Abstract
Un module d'interconnexion électrique (14) forme une partie de la structure d'un tableau de bord (12) d'un véhicule automobile et connecte les composants électriques (18, 24) qui y sont disposés avec un connecteur de cloison de séparation sur la cloison pare-feu avant du véhicule. Le module d'interconnexion comporte des connecteurs électriques (34, 60) disposés sur lui en divers emplacements afin d'établir une connexion avec les composants électriques. Une pluralité de barres collectrices sont disposées en groupe sur la surface du module et constituent une partie du bloc jonction électrique intégré au module. Des rainures s'étendent le long des surfaces du module et comportent des fils métalliques qui sont noyés en elles afin d'établir une interconnexion électrique entre les connecteurs (34, 60) et les barres collectrices. Les barres collectrices et les bornes des connecteurs électriques comprennent des connecteurs auto-dénudants afin d'établir une connexion avec les fils métalliques.
Description
DOMAINE DE L'INVENTION
Cette invention se rapporte, de façon générale, à des composants électriques d'un tableau de bord d'un véhicule automobile et, plus particulièrement, à un module destiné à alimenter en énergie et à interconnecter les composants électriques et
comportant un bloc jonction formé intégralement.
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION
Dans la structure classique d'un véhicule automobile, des faisceaux de fils métalliques sont couramment utilisés pour interconnecter et alimenter en énergie les divers composants constituant le système électrique du véhicule. De nombreux composants électriques sont montés dans et sur un tableau de bord du véhicule, les faisceaux de fils métalliques étant acheminés à l'arrière ou au-dessous du tableau de bord afin d'interconnecter les composants. Les faisceaux de fils métalliques sont fixés au tableau de bord grâce à divers types d'attaches et de colliers de fixation. Le tableau de bord est habituellement réalisé en tant que sous-ensemble avant d'être inséré dans l'habitacle du véhicule, puis est fixé à la cloison de séparation ou pare-feu qui sépare l'habitacle du compartiment du moteur. Après que le tableau de bord ait été installé dans l'habitacle, un ouvrier doit réunir les connecteurs aux extrémités des faisceaux de fils métalliques à l'aide des connecteurs d'appariement situés sur la cloison pare-feu ou adjacents à celle-ci afin de réaliser la connexion électrique entre le
tableau de bord et le reste du véhicule.
Le nombre de composants électriques présents dans les véhicules automobiles s'est accru rapidement au cours de ces dernières années et, consécutivement, le volume de connexions nécessaires à l'interconnexion et à l'alimentation en puissance des composants a également augmenté. Cet accroissement du nombre et de la complexité des composants électriques est particulièrement significatif dans la zone du tableau de bord. Le volume de connexion requis s'est accru au point o il est difficile de ménager suffisamment de place pour acheminer les faisceaux de fils métalliques dans le tableau de bord et autour de celui-ci. La fixation et l'acheminement manuels des faisceaux de fils métalliques constituent des tâches longues et laborieuses. Lorsque les faisceaux ne sont pas convenablement positionnés, ils risquent d'être endommagés au moment o le tableau de bord est fixé en
place à l'intérieur du véhicule.
Le nombre croissant de systèmes électriques dans les véhicules automobiles s'est également traduit par une taille et une complexité accrues des blocs de jonction électriques. Les blocs de jonction sont communément employés dans les véhicules automobiles pour simplifier les connexions du système électrique en éliminant les connexions multibranchement et les fusibles de consolidation, les relais et les autres composants de circuit à un seul endroit. Un bloc jonction comprend typiquement un boîtier comportant une pluralité de réceptacles externes formés intégralement et destinés à recevoir des connecteurs électriques, des fusibles, des relais et d'autres composants de circuit. Une ou plusieurs barres collectrices sont contenues au sein du boîtier et alimentent en énergie électrique les divers composants et à partir de ceux-ci les systèmes électriques. La barre collectrice comporte une pluralité de bornes du type languette qui s'étendent dans les réceptacles de manière à établir un contact avec les composants du
circuit qui y sont insérés.
Il peut être souhaitable de positionner les blocs de jonction destinés à certains systèmes électriques dans l'habitacle de telle sorte que les composants de circuit puissent être aisément inspectés et remplacés si nécessaire. Avec un nombre croissant de systèmes électriques, il est devenu de plus en plus difficile de trouver de la place pour les blocs de jonction dans des emplacements commodes à l'intérieur de l'habitacle. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 5 467 520 décrit un procédé de connexion d'un tableau de bord d'un véhicule dans lequel un système de conduits est fixé à une structure servant de tableau de connexion, les fils métalliques étant confinés à l'intérieur des conduits et s'étendant entre au moins deux bornes ou connecteurs disposés à distance l'un de l'autre, aux extrémités des conduits. Le tableau de connexion est fixé à l'arrière du tableau de bord de telle sorte que les connecteurs engagent les connecteurs d'appariement situés sur les divers composants électriques montés sur le tableau de bord. Les fils métalliques sont placés dans les conduits et y sont fixés grâce à un
dispositif automatique d'amenée de fil métallique.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 5 442 518 décrit un système de connexion pour un tableau de bord d'un véhicule, dans lequel les fils métalliques sont disposés dans des conduits formés à la surface de la structure des conduites de ventilation. La structure des conduites de ventilation est fixée à l'arrière du tableau de bord et les fils métalliques établissent une connexion avec les composants sous-ensembles
électroniques disposés sur le tableau de bord.
RESUME DE L'INVENTION
Un objet de la présente invention est de réaliser un système de connexion simplifié pour un tableau de
bord d'un véhicule automobile.
Un autre objectif de l'invention est de réaliser un système de connexion pour un tableau de bord d'un véhicule automobile qui peut être installé au moyen
d'un processus automatique.
Un objet différent de l'invention est de réaliser un système de connexion dans lequel l'assemblage d'un tableau de bord est plus facile, plus rapide et moins susceptible de faire l'objet d'une erreur
d'installation.
Un autre objet de l'invention est de réaliser un module de connexion d'un tableau de bord comportant un bloc jonction intégré à celui-ci afin d'économiser de
l'espace et d'accroître la facilité d'assemblage.
Un objet différent de l'invention est de réaliser un système de connexion d'un tableau de bord dans
lequel les fils métalliques peuvent être non isolés.
Ces objectifs sont obtenus grâce à un module d'interconnexion électrique qui forme une partie de la structure d'un tableau de bord. Le module d'interconnexion comporte des connecteurs électriques disposés sur celui-ci en divers emplacements, et une pluralité de barres collectrices sont disposées en un groupe sur la surface du module. Les barres collectrices font partie d'un bloc jonction électrique intégré au module. Des rainures étroites s'étendent le long des surfaces du module et comportent des fils métalliques qui y sont noyés afin d'établir l'interconnexion électrique entre les connecteurs et
les barres collectrices.
Les extrémités de certaines des barres collectrices dépassent sensiblement perpendiculairement de la surface du module d'interconnexion afin de former des bornes en languettes qui s'étendent dans un boîtier de bloc jonction afin de se connecter à des composants de circuit tels que des fusibles, des disjoncteurs ou des relais montés sur le bloc jonction. Le bloc jonction peut contenir d'autres couches de barres collectrices, auquel cas les barres collectrices disposées sur la surface du module forment la couche située la plus haute d'un ensemble de barres collectrices à couches multiples. L'intégration, de cette manière, du bloc jonction et du module d'interconnexion se traduit par
une réduction de la taille globale du bloc jonction.
Les composants électriques tels qu'un groupement d'instruments et un module de commutateur sont fixés au module d'interconnexion de telle sorte que les connecteurs électriques sur les composants s'apparient aux connecteurs sur le module d'interconnexion. Après que les composants aient été fixés au module d'interconnexion, le module est réuni au logement du tableau de bord. Cette opération de réunion peut également placer d'autres connecteurs du module d'interconnexion en engagement d'appariement avec les connecteurs sur les composants électriques intégrés ou
autrement fixés à l'ensemble du tableau de bord.
Lorsque l'ensemble de tableau de bord a été terminé, il est installé dans l'habitacle du véhicule en le fixant à la cloison de séparation ou pare-feu avant. Cette opération de fixation place les connecteurs sur une surface tournée vers l'avant du module d'interconnexion, en engagement avec les
connecteurs disposés sur la cloison pare-feu.
L'énergie est amenée à la totalité des composants électriques disposés dans et sur l'ensemble de tableau de bord par l'intermédiaire des connecteurs de la
paroi pare-feu.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention qui est décrit ici, un ensemble de tableau de bord inclut deux modules d'interconnexion électrique séparés: un premier situé sur le côté conducteur du
tableau de bord et l'autre situé sur le côté passager.
Le module d'interconnexion sur le côté conducteur forme un réceptacle permettant de recevoir un groupement d'instruments, et un ou plusieurs connecteurs sont disposés sur le module de telle sorte qu'ils engagent les connecteurs d'appariement du
groupement lorsqu'il est inséré dans le réceptacle.
Après que le groupement d'instruments ait été inséré dans le réceptacle du module de telle sorte que les connecteurs respectifs des deux ensembles se soient appariés, le module d'interconnexion est fixé au logement de tableau de bord. D'autres connecteurs peuvent être situés sur la surface tournée vers l'arrière du module d'interconnexion de manière à être placés en connexion avec les connecteurs d'appariement des autres composants électriques disposés dans ou sur le logement de tableau de bord, ou sur les composants qui seront placés en connexion avec le logement de tableau de bord ultérieurement au cours du processus
d'assemblage.
Le module d'interconnexion sur le côté passager comporte des connecteurs qui y sont disposés et qui se connectent à des connecteurs d'appariement des composants électriques intégrés ou autrement disposés sur l'ensemble de tableau de bord, tels qu'un circuit de lampe de boîte à gants, un circuit d'actionnement de coussin d'air de sécurité ou un module de console centrale. Les modules sur le côté conducteur et sur le côté passager comportent tous deux des connecteurs principaux disposés sur leurs surfaces tournées vers l'avant en vue de leur appariement avec des connecteurs sur la cloison pare-feu du véhicule lorsque l'ensemble de tableau de bord est installé dans l'habitacle. Un engagement mécanique entre les connecteurs principaux et leurs connecteurs de cloison pare-feu respectifs est facilité par des mécanismes de fermeture à levier qui sont intégrés aux connecteurs
principaux.
Dans le mode de réalisation préféré, le module d'interconnexion sur le côté conducteur possède des barres collectrices qui sont disposées pour former un bloc jonction situé à l'extrémité gauche extrême ou en dehors du module. Ce placement permet aux composants du circuit faisant l'objet d'un entretien du bloc jonction (fusibles, disjoncteurs, relais, etc.) d'être accessibles à travers une ouverture pratiquée à l'extrémité du logement de tableau de bord. D'autres barres collectrices sont disposées sur la surface tournée vers l'avant du module adjacent au bloc jonction et forment des bornes du connecteur principal. Similairement, le module d'interconnexion sur le côté passager comporte des barrers collectrices disposées à l'extrémité droite extrême ou en dehors
afin de former les bornes de son connecteur principal.
Selon une particularité additionnelle de l'invention, les connecteurs disposés sur le module d'interconnexion sont du type auto-amarrant ou "flottant". Les connecteurs auto-amarrants sont montés sur le module d'interconnexion d'une manière qui permet un faible degré de déplacement dans le plan normal à l'axe le long duquel est établie la connexion. Cette capacité à se déplacer permet un certain degré de mésalignement entre les connecteurs du module d'interconnexion et leurs connecteurs d'appariement lorsque les composants électriques sont réunis au module d'interconnexion et que le module
d'interconnexion est réuni à la cloison pare-feu.
D'autres objets, avantages et applications de la présente invention ressortiront aux spécialistes de
l'art lorsque la description suivante du meilleur mode
envisagé pour mettre en oeuvre l'invention est lue
conjointement avec les dessins d'accompagnement.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La description ici fait référence aux dessins
d'accompagnement dans lesquels des chiffres de référence identiques se réfèrent à des parties identiques sur l'ensemble des différentes vues, et dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un ensemble de tableau de bord incluant des modules d'interconnexion sur le côté conducteur et sur le côté passager selon l'invention; la figure 2 est une vue de dessus schématique de
l'ensemble de tableau de bord et de la cloison pare-
feu du véhicule; la figure 3 est une vue de dessus du module d'interconnexion sur le côté conducteur et du groupement d'instruments de l'invention; la figure 4 est une vue avant du module d'interconnexion sur le côté conducteur de la figure la figure 5 est une vue de côté du module d'interconnexion sur le côté conducteur de la figure 3; la figure 6 est une vue en coupe transversale prise le long de la ligne 6-6 de la figure 4; la figure 7 est une vue en perspective des bornes de l'avant du module d'interconnexion sur le côté conducteur, montrant la connexion borne/fil métallique; la figure 8 est un détail montrant les rainures de fil métallique sur le module d'interconnexion sur le côté conducteur; la figure 9 est une vue en perspective fragmentaire du module d'interconnexion sur le côté conducteur; la figure 10 est une vue en perspective fragmentaire du module d'interconnexion sur le côté passager; et la figure 11 est une vue en perspective de
l'ensemble de tableau de bord de la figure 1.
DESCRIPTION DETAILLEE DU MODE DE REALISATION PREFERE
Comme montré sur les figures 1 et 2, un ensemble de tableau de bord (TdB) 10 destiné à un véhicule automobile (non représenté) comporte au titre de ses composants majeurs un logement de TdB 12, un module d'interconnexion électrique sur le côté conducteur 14, un module d'interconnexion électrique sur le côté passager 16, un groupement d'instruments 18, un module de commutateur 20, un encadrement 22 et une console centrale 24. Au cours de la fabrication du véhicule, l'ensemble de TdB 10 est réalisé à partir des composants 12-24 et l'ensemble de TdB est alors placé à l'intérieur de l'habitacle du véhicule automobile, puis est fixé à la cloison pare-feu avant 26 (voir figure 2), qui peut inclure des cloisons latérales réunies à la cloison avant, séparant l'habitacle du
compartiment du moteur du véhicule.
Il devrait être noté que toutes les références qui sont faites ici à des directions telles que gauche, droite, avant, arrière, vers l'avant et vers l'arrière
se rapportent au véhicule considéré globalement.
C'est-à-dire, la surface "avant" du TdB est celle qui est orientée en direction de l'extrémité avant du véhicule et la surface "arrière" est celle qui se présente à un occupant du véhicule lorsque le TdB est
installé dans le véhicule.
Le module d'interconnexion sur le côté conducteur 14 est conçu pour être monté en engagement avec le S15 côté gauche du logement de TdB 12 et comprend une enveloppe du type parallélépipédique 28 constituée de panneaux en plastique relativement fin qui définissent un réceptacle sensiblement rectangulaire 30 sur la surface tournée vers l'arrière du module 14. Le panneau tourné vers l'avant du module 14 comporte une paire de connecteurs à bornes multiples 32 qui sont disposés sur lui. Les connecteurs 32 sont, de préférence, du type auto-amarrant qui, comme ceci est bien connu dans l'art, permet un certain degré de mouvement des connecteurs dans le plan du panneau. Les connecteurs 32 sont orientés de telle sorte que leurs extrémités d'appariement font face au côté arrière ou
ouvert du réceptacle 30.
Un ccnnecteur de console à bornes multiples 34 est disposé sur le module d'interconnexion sur le côté conducteur 14 à une position adjacente à l'extrémité droite ou en dedans du module 14. Le connecteur de console 34 est également du type auto-amarrant et est orienté avec son extrémité d'appariement tournée vers l'arrière. Un connecteur principal à bornes multiples 36 est disposé sur la surface tournée vers l'avant du module 14 en étant adjacent à son extrémité gauche ou en dehors, et a son extrémité d'appariement qui est tournée en direction de l'avant du module 14. Un connecteur extensible à bornes multiples 38 est
également disposé sur la surface avant du module 14.
Le connecteur extensible 38 comprend un cadre extérieur 38a (voir figure 4) définissant deux ouvertures de connecteur ou plus 38b, dont l'une ou plusieurs contiennent un module de connecteur. Le nombre d'ouvertures de connecteur 38b contenant un module de connecteur dépend des conditions imposées par le véhicule particulier, qui peuvent varier selon le nombre de particularités optionnelles électriquement alimentées qui sont présentes sur le véhicule. Un connecteur de ce type est décrit dans le brevet des Etats- Unis d'Amérique n 5 328 388, dont la
description est incorporée ici à titre de référence.
Une pluralité de barres collectrices 40 sont disposées sur le module d'interconnexion sur le côté conducteur 14 sur un panneau d'extrémité 14a qui est
adjacent à l'extrémité gauche ou en dehors du module.
Les barres collectrices 40 sont des colliers étroits sensiblement plats en matériau électriquement conducteur tel que le cuivre et peuvent, soit recouvrir les surfaces extérieure et intérieure du panneau d'extrémité 14a du module, soit être montées dans des gorges peu profondes formées dans les
surfaces.
Une pluralité de rainures étroites 42 sont formées dans les surfaces des panneaux constituant le module d'interconnexion sur le côté conducteur 14. Ces rainures 42 s'étendent entre les barres collectrices et les divers connecteurs 32, 34, 36, 38. Un seul conducteur de fil métallique électrique à âme rigide non isolé 44 est disposé dans chacune des rainures 42 et les extrémités de chaque fil métallique sont connectées à l'une des bornes comprenant les connecteurs 32, 34, 36, 38 ou à l'une des barres collectrices 40 d'une manière qui sera décrite de façon détaillée ci-dessous. Les rainures 42 peuvent présenter une section droite rectangulaire ou peuvent comporter une partie inférieure arrondie leur permettant d'épouser le rayon de courbure du fil
métallique 44 qui y est inséré.
Comme ceci est vu au mieux sur la figure 7, les bornes de connecteur 46 comportent des parties de languettes 46a permettant d'établir une connexion avec leurs connecteurs d'appariement respectifs, et ont leurs connecteurs audo-dénudants (IDC) 46b formés d'un seul tenant avec cellesci à leurs extrémités opposées
aux parties de languettes. Un conducteur auto-
dénudant, comme ceci est bien connu dans l'art, comprend une petite entaille en forme de V formée dans un élément électriquement conducteur. L'extrémité ouverte de l'entaille est suffisamment large pour recevoir le diamètre du fil métallique, l'encoche se rétrécissant jusqu'à une largeur, à sa partie inférieure, qui est légèrement inférieure au diamètre de l'âme du fil métallique. Les bords intérieurs de l'encoche sont suffisamment aigus pour que lorsqu'un fil métallique 44 est forcé vers le bas dans l'encoche, les bords de l'encoche mordent dans le fil central 44 afin d'établir une connexion électrique
avec celui-ci.
Le terme "connecteurs auto-dénudants" dérive du fait que ces connecteurs auto-dénudants sont communément utilisés avec des fils isolés, le bord aigu de l'entaille opérant une coupe à travers
l'isolation afin d'établir un contact avec l'âme.
Néanmoins, les conducteurs auto-dénudants peuvent également être employés avec un fil métallique à âme rigide non isolé 44, comme ceci est illustré et décrit. Le fil métallique à âme rigide 44 se réfère à un fil métallique 44 ayant un conducteur qui est un conducteur unique en matériau conducteur, plutôt que
plusieurs conducteurs minces pressés ensemble.
Certaines parties d'extrémité de barres collectrices 40 sont courbées de manière à former des bornes en languettes 40a s'étendant sensiblement perpendiculairement depuis la surface du module d'interconnexion 14 en direction de l'extérieur du module. Les bornes en languettes 40a des barres collectrices disposées sur la surface intérieure du panneau dépassent à travers des fentes pratiquées dans le panneau. D'autres parties d'extrémité des barres collectrices 40 sont courbées de manière à former des connecteurs auto- dénudants qui sont disposés dans les rainures 42 ou de façon adjacente à celles-ci, de telle sorte que les fils métalliques 44 disposés au sein des rainures 42 peuvent être connectés aux barres
collectrices.
Un bloc jonction 47 est disposé à l'extrémité gauche du module d'interconnexion sur le côté conducteur 14 par l'intermédiaire d'un boîtier de bloc jonction 48 qui est monté par dessus la surface du module 14 de manière à recouvrir les barres collectrices 40 qui en dépassent. Le boîtier de bloc jonction 48 comporte des réceptacles 50 formés sur sa première surface afin de recevoir des composants de circuits 52 tels que des fusibles, des disjoncteurs et des relais (voir figure 6). Des fentes sont formées dans le boîtier 48 de telle sorte que les bornes des composants de circuit 52 disposées dans les réceptacles 50 peuvent dépasser à travers les fentes afin d'établir un contact électrique avec les barres
collectrices 40.
Lorsque le boîtier de bloc jonction 48 est fixé au panneau d'extrémité du module 14a de telle sorte que les bornes en languettes 40a des barres collectrices sont montées dans le boîtier, les barres collectrices disposées sur le panneau d'extrémité du module sur le côté conducteur 14 servent essentiellement comme couches situées les moins hautes des circuits du bloc jonction. Le boîtier de bloc jonction 48 peut également contenir une ou plusieurs couches conductrices 51, établissant des trajets entre elles et des connexions avec des composants de circuits 52, si nécessaire. En utilisant les barres collectrices 40 disposées sur les surfaces du panneau d'extrémité du module d'interconnexion comme couche située la plus basse des circuits du bloc jonction, la profondeur globale du bloc jonction résultant est réduite. Les barres collectrices 40 réduisent également le nombre de connecteurs nécessaires car les circuits sont incorporés dans la structure en plastique. Par voie de conséquence, le bloc jonction dépasse vers l'extérieur depuis la surface du module d'une distance plus courte qu'un bloc jonction classique dans lequel l'ensemble des couches des barres collectrices et des couches conductrices sont contenues au sein de boîtiers supérieur et inférieur afin de former un bloc jonction séparé et autonome qui est ensuite monté à
l'emplacement souhaité.
Plusieurs barres collectrices 50 sont également disposées sur la surface tournée vers l'avant du panneau le plus en avant du module sur le côté conducteur 14 (voir figure 6). Ces barres collectrices 54 ont des extrémités qui s'incurvent à l'extérieur du plan afin de dépasser vers l'avant en s'écartant de la surface du panneau, et certaines comportent des connecteurs auto-dénudants formés d'un seul tenant avec leurs extrémités et disposés dans les extrémités des rainures 42 du panneau ou adjacentes à celles-ci de telle sorte que les fils métalliques 44 qui y sont
disposés peuvent engager les connecteurs auto-
dénudants. D'autres de ces barres collectrices situées vers l'avant 54 ont des extrémités qui dépassent vers l'avant depuis la surface du panneau et qui prennent
la forme de bornes en languettes 54a.
Le connecteur principal 36 est formé par un boîtier de connecteur 56 qui est fixé au panneau avant afin de recouvrir les bornes en languettes 54a des barres collectrices. Les bornes en languettes 54a des barres collectrices sont montées dans des chambres individuelles de borne 56a formées dans le boîtier de connecteur 56, et d'autres chambres de borne du boîtier de connecteur 56 reçoivent les bornes connectées aux fils métalliques 44 disposés dans les rainures 42 adjacentes au connecteur principal 36. Le boîtier de connecteur 56 comporte un levier de
verrouillage 58 qui est fixé en pivotement à celui-ci.
Le m,'dule d'interconnexion sur le côté passager 16 a une structure globale similaire à celle du module d'interconnexion sur le côté conducteur 14, comprenant une enveloppe 59 constituée de panneaux généralement plats en matériau plastique et comportant une pluralité de connecteurs électriques disposés en divers emplacements sur les panneaux. Un connecteur de console 60 est situé selon une orientation tournée vers l'arrière en étant adjacent à l'extrémité gauche ou en dedans du module, et un ou plusieurs connecteurs accessoires 62 sont situés dans une position généralement centrale sur la surface tournée vers l'arrière du module 16. Un connecteur principal 64 est disposé sur une surface tournée vers l'avant du module d'interconnexion sur le côté passager 16. Un connecteur extensible à bornes multiples 65 est
également disposé sur la surface avant du module 16.
Les barres collectrices 66 sont disposées sur les surfaces du module d'interconnexion sur le côté passager 16 en étant adjacentes à son extrémité droite ou en dehors. Ces barres collectrices 66 ont une structure générale similaire à celles disposées sur le module d'interconnexion sur le côté conducteur 14, certaines ayant des connecteurs auto-dénudants formés d'un seul tenant et certaines ayant des extrémités qui dépassent vers l'extérieur depuis les surfaces sur lesquelles sont disposées des barres collectrices afin
de former des bornes en languettes.
Des rainures 68 sont formées dans les surfaces des panneaux constituant le module 16 et s'étendent entre les connecteurs électriques 60, 62, 64 et les barres collectrices 66. Les fils métalliques 44 sont disposés dans les gorges 68 afin de se connecter avec les connecteurs auto- dénudants des barres collectrices 66 et les connecteurs 60, (2, 64 d'une manière similaire à celle décrite en ce qui concerne le module sur le
côté conducteur 14.
Le connecteur principal 64 comprend un boîtier de connecteur 70 qui est fixé au module d'interconnexion sur le côté passager 16 afin de recouvrir sensiblement les barres collectrices 66 de telle sorte que les bornes en languettes des barres collectrices sont montées dans des chambres individuelles de borne 70a formées dans le boîtier de connecteur. D'autres chambres de borne du boîtier de connecteur 70 reçoivent des bornes connectées aux fils métalliques 44 disposés dans les rainures 68 adjacentes au connecteur principal 64. Un levier de verrouillage 72
est fixé en pivotement au boîtier de connecteur 70.
La structure des modules d'interconnexion 14, 16 les rend aptes à une fabrication économique grâce à un processus automatique. Les enveloppes 28, 59 sont moulées par injection de manière à inclure les rainures 42,68. Après que les enveloppes 28, 59 aient été retirées de leurs moules respectifs (non représentés), les fils métalliques 44 sont de préférence acheminés le long des rainures 42, 68 au moyen d'un appareil automatique conçu à cet effet. Un exemple d'un tel appareil est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 5 476 520 dont le
description est incorporée ici à titre de référence.
Les fils métalliques 44 peuvent être confinés au sein des rainures 42, 68 par ajustement serré réalisé par de petites pattes 74 (voir figure 8) formées d'un seul tenant avec les panneaux à des intervalles donnés le long des rainures et s'étendant par dessus leurs ouvertures ouvertes sur une petite distance. Les pattes 74 sont suffisamment souples pour être déviées légèrement en permettant aux fils métalliques 44 d'être poussés au-delà des pattes lorsque les fils
métalliques sont insérés dans les rainures 42, 68.
Alternativement, les fils métalliques 44 peuvent être fixés dans leurs rainures respectives 42, 68 au moyen d'un soudage par ultrasons. Ceci peut être réalisé en montant une tête de soudage par ultrasons directement sur l'appareil qui pose les fils métalliques 44 dans les rainures 42, 68 de telle sorte que chaque fil métallique 44 est soudé en place au sein de sa rainure respective lorsqu'il y est déposé. Il est également possible de poser l'ensemble ou la plupart des fils métalliques 44 dans leurs rainures 42, 68 et de réaliser de nombreuses soudures par ultrasons simultanément en des positions souhaitées afin de fixer en place les fils métalliques. Des pattes en plastique similaires à celles employées pour réaliser l'ajustement serré peuvent être disposées de façon adjacente aux bords des rainures 42, 68 de manière qu'elles puissent être fondues par le processus de soudage par ultrasons et s'écouler autour
du fil métallique 44 afin de les fixer en place.
Les barres collectrices 40, 66 peuvent être insérées en connexion avec les modules 14, 16 grâce à un processus automatique utilisant un équipement d'assemblage robotique comme ceci est bien connu dans le domaine de la fabrication des véhicules automobiles. Les barres collectrices 40, 66 peuvent être tenues en position dans leurs gorges et fentes appropriées au moyen d'un adhésif, par ajustement
serré ou par soudage par ultrasons.
L'ensemble de TdB 10 est assemblé en insérant d'abord le groupement d'instruments 18 dans le réceptacle 30 du module d'interconnexion sur le côté conducteur 14 de telle sorte que les connecteurs 19
sur le groupement 18 engagent les connecteurs auto-
amarrants 32 disposés au sein du réceptacle 30. Le module de commutateur 20 est également placé en connexion avec le module d'interconnexion sur le côté conducteur 14 de manière à s'apparier avec son connecteur autoamarrant respectif. Les modules d'interconnexion sur le côté conducteur et sur le côté passager 14, 16 sont alors placés au sein du logement de TdB 12 et y sont fixés grâce à des moyens classiquement connus tels que des dispositifs de fixation filetés ou des dispositifs de verrouillage par encliquetage formés d'un seul tenant avec le logement de TdB et les modules. Le placement des modules d'interconnexion sur le côté conducteur et sur le côté passager 14, 16 dans le logement de TdB 12 met les connecteurs auto-amarrants 36, 38, 64, 65 sur les surfaces tournées vers l'arrière des modules 14, 16, en engagement avec les connecteurs d'appariement
respectifs 76, 80, 78, 82 au sein du logement de TdB.
Les connecteurs 38, 65, 80, 82 ne dépendent pas nécessairement de la structure du circuit et du contenu du système. Des connecteurs accessoires 62 sur le module sur le côté passager 16 engagent des connecteurs d'appariement disposés sur le logement de TdB 12 afin d'alimenter en énergie d'autres systèmes électriques situés au sein du logement. Des exemples de tels systèmes sont un circuit de gonflage d'un système de coussin d'air de sécurité ou un circuit de
lampe d'une boîte à gants.
Lorsque le module d'interconnexion sur le côté conducteur 14 est apparié avec le logement de TdB 12, le bloc jonction 47 est positionné en alignement avec une fenêtre 90 pratiquée en un emplacement correspondant à l'extrémité gauche du logement de TdB 12 (voir figure 11). Une trappe amovible ou pouvant être ouverte (non représentée) peut être montée sur la fenêtre 90. Le bloc jonction 47 est accessible par la fenêtre 90 pour permettre aux composants de circuit 52 au sein du bloc jonction d'être inspectés et d'être
remplacés si nécessaire.
Après que les modules d'interconnexion sur le côté conducteur et sur le côté passager 14, 16 aient été fixés au logement de TdB 12 de manière à former une partie de l'ensemble de TdB général 10, l'ensemble de TdB 10 est inséré dans l'habitacle du véhicule et est apparié avec la cloison pare-feu avant 26. La procédure d'appariement implique le positionnement de l'ensemble de TdB 10 de telle sorte que les connecteurs principaux 36, 64 sur les côtés tournés vers l'avant des modules d'interconnexion 14, 16 soient en alignement et soient montés en engagement avec les connecteurs d'appariement 76, 78 disposés sur la cloison pare-feu 26. L'ensemble de TdB 10 est ensuite fixé à la cloison pare-feu 26 grâce à des moyens classiquement connus tels que des dispositifs de fixation filetés, des dispositifs de fixation par emboîtement et/ou des dispositifs de verrouillage par encliquetage. Les connecteurs extensibles 38, 65 des modules d'interconnexion 14, 16 peuvent également s'apparier avec leurs connecteurs d'appariement respectifs 80, 82 de la cloison pare-feu 26 au cours de cette étape. Les connecteurs d'appariement 76, 78, 80, 82 disposés sur la cloison pare-feu 26 sont, de préférence, du type auto-amarrant afin de permettre une plus grande facilité d'installation de l'ensemble
de TdB 10.
Après que l'ensemble de TdB 10 ait été convenablement positionné par rapport à la cloison pare-feu 26 de telle sorte que les connecteurs principaux 36, 64 soient au moins partiellement engagés par leurs connecteurs de cloison pare-feu d'appariement 76, 78, les leviers de verrouillage 58, 72 sur les connecteurs principaux sont tournés à la main en direction de la position verrouillée afin d'engager mécaniquement les connecteurs de la cloison pare-feu. Les leviers de verrouillage 58, 72 sont accessibles en les atteignant au-dessous de l'ensemble
de TdB 10.
La console centrale 24 est insérée dans l'habitacle du véhicule et est placée en engagement avec l'ensemble de TdB 10. Les connecteurs 84 sur la surface tournée vers l'avant de la console 24 s'apparient avec les connecteurs de console 34, 60 des modules d'interconnexion sur le côté conducteur et sur le côté passager 14, 16 afin d'établir des connexions électriques nécessaires pour l'alimentation en énergie électrique des systèmes intégrés dans la console centrale 24. Des exemples de tels systèmes électriques intégrés dans la console centrale 24 sont une horloge, un système stéréo, un lecteur de CD et diverses
commandes destinées à d'autres systèmes.
Alternativement, la console centrale 24 peut être placée en connexion avec l'ensemble de TdB 10 avant que l'ensemble ne soit apparié à la cloison pare-feu 26. Bien que l'invention ait été décrite eu égard à celui qui est actuellement considéré comme constituant le mode de réalisation le plus pratique et préféré, il doit être compris que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits mais que, au contraire, elle est destinée à couvrir diverses modifications et agencements équivalents inclus dans
l'esprit et l'étendue des revendications en annexe,
laquelle étendue doit se voir accorder l'interprétation la plus large de manière à embrasser l'ensemble de ces modifications et structures
équivalentes comme ceci est permis par la loi.
Claims (20)
1. Module d'interconnexion électrique (14, 16) destiné à connecter électriquement des premier (18, ) et second (24) composants électriques, comprenant: au moins un premier panneau; des premier (32, 34, 36, 38) et second (60, 62, 64, 65) moyens disposés sur le panneau pour établir une connexion électrique avec des connecteurs électriques (19, 84) disposés sur les premier (18, 20) et second (24) composants électriques; une rainure allongée (42, 68) pratiquée dans une surface du panneau et s'étendant d'un point adjacent aux premiers moyens de connexion électrique (32, 34, 36, 38) à un second point adjacent aux seconds moyens de connexion électrique (60, 62, 64, 65); un fil métallique (44) disposé dans la rainure (42, 68) et s'étendant le long de celle-ci, et comportant une première extrémité en connexion électrique avec les premiers moyens de connexion électrique (32, 34, 36, 38) et une seconde extrémité en connexion électrique avec les seconds moyens de connexion électrique (60, 62, 64, 65) au moins une barre collectrice (40, 66) connectée électriquement avec le fil métallique (44) et dépassant d'une surface du panneau; et un bloc jonction électrique (47) disposé sur le panneau de telle sorte qu'au moins une barre collectrice (40, 66) s'étend en connexion électrique
avec le bloc jonction (47).
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le panneau comprend un réceptacle (30) pour recevoir le premier composant électrique (18, 20) et les premiers moyens de connexion électrique (32, 34, 36, 38) sont disposés pour engager le connecteur électrique (19) du premier composant électrique (18, ) lorsque le premier composant électrique (18, 20)
est inséré dans le réceptacle (30).
3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le module d'interconnexion électrique (14, 16) comprend, en outre, des moyens pour s'apparier avec un tableau de bord (10) d'un véhicule automobile de telle sorte que le premier composant électrique (18, 20) est visible des occupants d'un habitacle du véhicule.
4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le premier composant électrique (18, 20)
comprend un groupement d'instruments (18).
5. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les seconds moyens de connexion électrique (60, 62, 64, 65) comprennent des moyens (64) pour apparier une connexion avec un connecteur (78) de
cloison de séparation (26) du véhicule automobile.
6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens (64) pour apparier une connexion avec le connecteur (78) de cloison de séparation (26) comprennent un connecteur à verrouillage de levier (72).
7. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers moyens de connexion électrique
(32, 34, 36, 38) comprennent un connecteur auto-
amarrant à broches multiples (32, 34).
8. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une barre collectrice (40, 66) est connectée au fil métallique (44) par un connecteur auto-dénudant formé d'un seul tenant avec le barre
collectrice (40, 66).
9. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fil métallique (44) est connecté à au moins l'un des premiers (32, 34, 36, 38) et des seconds (60, 62, 64, 65) moyens de connexion par un connecteur auto-dénudant.
10. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fil métallique (44) est fixé dans la
rainure (42, 68) par soudage par ultrasons.
11. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fil métallique (44) est fixé dans la
rainure (42, 68) par ajustement serré.
12. Ensemble de tableau de bord (10) destiné à être installé dans un habitacle d'un véhicule automobile comportant une cloison de séparation (26) et un connecteur électrique (78) de cloison de séparation (26) disposé sur celle-ci, l'ensemble de tableau de bord (10) comprenant: un logement de tableau de bord (12); un composant électrique (18, 20, 24) un module d'interconnexion électrique (14, 16) fixé au logement de tableau de bord (12) et comportant des moyens (32, 34, 36, 38, 60, 62, 64, 65) permettant de recevoir et d'établir une connexion électrique avec le composant électrique (18, 20, 24) et des moyens (40, 66) pour établir une connexion électrique avec le connecteur (78) de cloison de séparation (26); au moins une rainure allongée (42, 68) formée dans une surface du module d'interconnexion électrique (14, 16) et s'étendant d'un point adjacent aux moyens (32, 34, 36, 38, 60, 62, 64, 65) pour établir une connexion électrique avec le composant électrique (18, 20, 24) à un second point adjacent aux moyens (40, 66) pour établir une connexion électrique avec le connecteur (78) de cloison de séparation (26); et un fil métallique (44) disposé dans la rainure (42, 68) et s'étendant le long de celle-ci et comportant une première extrémité en connexion électrique avec les moyens (32, 34, 36, 38, 60, 62, 64, 65) pour établir une connexion électrique avec le composant électrique (18, 20, 24) et une seconde extrémité en connexion électrique avec les moyens (40, 66) pour établir une connexion électrique avec le
connecteur (78) de cloison de séparation (26).
13. Appareil selon la revendication 12, comprenant, en outre, au moins une barre collectrice connectée électriquement avec le fil métallique (44) et dépassant depuis une surface du module d'interconnexion électrique (14, 16); et un bloc jonction électrique (47) disposé sur le module d'interconnexion électrique (14, 16) de telle sorte qu'au moins une barre collectrice s'étend en
connexion électrique avec le bloc jonction (47).
14. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que le composant électrique (18, 20,
24) comprend un groupement d'instruments (18).
15. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens (32, 34, 36, 38,60, 62, 64, 65) pour établir une connexion électrique avec le composant électrique (18, 20, 24) comprennent un
connecteur auto-amarrant à broches multiples (32, 34).
16. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens (44, 66) pour établir une connexion électrique avec le connecteur (78) de cloison de séparation (26) comprennent un connecteur
auto-amarrant à broches multiples.
17. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'au moins une barre collectrice (40, 66) est connectée au fil métallique (44) par un connecteur auto-dénudant formé d'un seul tenant avec
la barre collectrice (40, 66).
18. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que le fil métallique (44) est connecté à au moins l'un des moyens (32, 34, 36, 38, , 62, 64, 65) pour établir une connexion électrique avec le composant électrique (18, 20, 24) par un
connecteur auto-dénudant.
19. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que le fil métallique (44) est fixé
dans la rainure (42, 68) par soudage par ultrasons.
20. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que le fil métallique (44) est fixé
dans la rainure (42, 68) par ajustage serré.
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