FR3101204A1 - SEALING CAP FOR A CONNECTION AREA BETWEEN TWO ELECTRICAL CONNECTORS - Google Patents
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Abstract
La présente invention porte sur un ensemble comportant : - une zone de connexion électrique (20) entre un connecteur électrique mâle et un connecteur électrique femelle, et - un capuchon d'étanchéité (21) destiné à assurer une étanchéité de la zone de connexion électrique (20), ledit capuchon d'étanchéité (21) comportant: - un corps (24) creux comportant une extrémité ouverte (27) par laquelle le corps (24) est destiné à être disposé autour de la zone de connexion électrique (20), - une ouverture (26) ménagée dans le corps (24) pour le passage d'un câble électrique (17) relié électriquement à un des connecteurs électriques (15, 16), ledit capuchon étanchéité (21) comportant en outre des moyens de verrouillage rotatifs (28) aptes à assurer un guidage et un maintien du corps (24) autour de la zone de connexion électrique (20). Figure 2The present invention relates to an assembly comprising: - an electrical connection area (20) between a male electrical connector and a female electrical connector, and - a sealing cap (21) intended to seal the electrical connection area (20), said sealing cap (21) comprising: - a hollow body (24) comprising an open end (27) through which the body (24) is intended to be arranged around the electrical connection zone (20) , - an opening (26) formed in the body (24) for the passage of an electric cable (17) electrically connected to one of the electric connectors (15, 16), said sealing cap (21) further comprising means for rotary locks (28) capable of guiding and maintaining the body (24) around the electrical connection zone (20). Figure 2
Description
La présente invention porte sur un capuchon d'étanchéité pour une zone de connexion entre deux connecteurs électriques. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive avec les connecteurs électriques de batterie de véhicule automobile. En particulier, l’invention pourra être mise en œuvre avec les batteries de puissance de véhicules automobiles de type électrique ou hybride.The present invention relates to a sealing cap for a connection area between two electrical connectors. The invention finds a particularly advantageous, but not exclusive, application with motor vehicle battery electrical connectors. In particular, the invention may be implemented with the power batteries of motor vehicles of the electric or hybrid type.
De façon connue en soi, une batterie de puissance est destinée à assurer l'alimentation d'un moteur électrique de traction d'un véhicule automobile de type électrique ou hybride. La batterie de puissance est disposée à l'extérieur de l'habitacle du véhicule automobile. La batterie est généralement disposée en soubassement du véhicule automobile, c’est-à-dire sous un plancher du véhicule. La batterie pourra être fixée sur des longerons ou des brancards de la caisse du véhicule automobile.In a manner known per se, a power battery is intended to ensure the supply of an electric traction motor of a motor vehicle of the electric or hybrid type. The power battery is disposed outside the passenger compartment of the motor vehicle. The battery is generally arranged in the base of the motor vehicle, that is to say under a floor of the vehicle. The battery can be fixed on side members or stretchers of the body of the motor vehicle.
La batterie comporte une pluralité de modules de stockage d’énergie électrique, par exemple de type lithium-ion. Les modules de stockage sont connectés à un bus de puissance afin de pouvoir faire circuler une puissance électrique de la batterie de traction vers le moteur électrique de traction et inversement du moteur électrique vers la batterie lorsque le moteur électrique fonctionne dans un mode générateur.The battery comprises a plurality of electrical energy storage modules, for example of the lithium-ion type. The storage modules are connected to a power bus in order to be able to circulate electric power from the traction battery to the electric traction motor and vice versa from the electric motor to the battery when the electric motor operates in generator mode.
Certains connecteurs en interface avec la batterie de puissance sont situés dans des zones exposées aux agressions de l’environnement extérieur, en particulier en milieu salin. Après une durée d’utilisation importante du véhicule, il peut donc exister des risques de détérioration, voire de casse, au niveau des zones de connexion électriques rendant difficile la dépose des connecteurs, notamment lors d'une phase d'intervention en service après-vente.Some connectors interfaced with the power battery are located in areas exposed to attack from the external environment, in particular in a saline environment. After a long period of use of the vehicle, there may therefore be risks of deterioration, or even breakage, at the level of the electrical connection zones, making it difficult to remove the connectors, in particular during an after-service intervention phase. sale.
L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant un ensemble comportant :
- une zone de connexion électrique entre un connecteur électrique mâle et un connecteur électrique femelle, et
- un capuchon d'étanchéité destiné à assurer une étanchéité de la zone de connexion électrique, ledit capuchon d'étanchéité comportant:
- un corps creux comportant une extrémité ouverte par laquelle le corps est destiné à être disposé autour de la zone de connexion électrique,
- une ouverture ménagée dans le corps pour le passage d'un câble électrique relié électriquement à un des connecteurs électriques,
ledit capuchon étanchéité comportant en outre des moyens de verrouillage rotatifs aptes à assurer un guidage et un maintien du corps autour de la zone de connexion électrique.The invention aims to effectively remedy this drawback by proposing an assembly comprising:
- an electrical connection zone between a male electrical connector and a female electrical connector, and
- a sealing cap intended to seal the electrical connection zone, said sealing cap comprising:
- a hollow body comprising an open end through which the body is intended to be arranged around the electrical connection zone,
- an opening made in the body for the passage of an electrical cable electrically connected to one of the electrical connectors,
said sealing cap further comprising rotary locking means suitable for guiding and holding the body around the electrical connection zone.
L'invention permet ainsi, grâce au capuchon d'étanchéité dont la mise en place est assurée par les moyens de verrouillage rotatifs, d’assurer une protection de la zone de connexion exposée aux agressions de l'environnement extérieur. L’invention préserve donc les connecteurs de toute détérioration, ce qui facilite leur démontage lors d'une phase d'intervention en service après-vente.The invention thus makes it possible, thanks to the sealing cap whose positioning is ensured by the rotary locking means, to ensure protection of the connection zone exposed to attack from the external environment. The invention therefore preserves the connectors from any deterioration, which facilitates their dismantling during an after-sales service intervention phase.
Selon une réalisation, les moyens de verrouillage rotatifs comportent un filet hélicoïdal ménagé dans une périphérie interne du corps destiné à coopérer avec un filet hélicoïdal de forme correspondante ménagé dans un des connecteurs.According to one embodiment, the rotary locking means comprise a helical thread formed in an internal periphery of the body intended to cooperate with a helical thread of corresponding shape formed in one of the connectors.
Selon une réalisation, les moyens de verrouillage rotatifs sont de type quart de tour.According to one embodiment, the rotary locking means are of the quarter-turn type.
Selon une réalisation, les moyens de verrouillage rotatifs comportent une butée de fin de serrage.According to one embodiment, the rotary locking means comprise an end-of-tightening stop.
Selon une réalisation, ledit capuchon d'étanchéité comporte des moyens d'étanchéité disposés du côté de l'ouverture de passage du câble électrique.According to one embodiment, said sealing cap comprises sealing means arranged on the side of the opening for passage of the electric cable.
Selon une réalisation, les moyens d'étanchéité comportent un joint disposé radialement entre une périphérie interne d’une portion du corps délimitant l'ouverture de passage du câble électrique et une périphérie externe du câble électrique.According to one embodiment, the sealing means comprise a seal arranged radially between an inner periphery of a portion of the body delimiting the passage opening of the electric cable and an outer periphery of the electric cable.
Selon une réalisation, les moyens d'étanchéité comportent un joint disposé entre un fond transversal du corps et une périphérie externe du connecteur relié électriquement au câble électrique.According to one embodiment, the sealing means comprise a gasket disposed between a transverse bottom of the body and an outer periphery of the connector electrically connected to the electric cable.
Selon une réalisation, ledit capuchon d'étanchéité comporte des deuxièmes moyens d'étanchéité disposés du côté de l'extrémité ouverte du corps.According to one embodiment, said sealing cap comprises second sealing means arranged on the side of the open end of the body.
Selon une réalisation, les deuxièmes moyens d'étanchéité comportent un joint porté par l’extrémité ouverte du corps et destiné à venir en appui contre une face plane externe d'un des connecteurs.According to one embodiment, the second sealing means comprise a seal carried by the open end of the body and intended to bear against an external flat face of one of the connectors.
Selon une réalisation, le joint est de type à double lobes.According to one embodiment, the seal is of the double lobe type.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. Ces figures ne sont données qu’à titre illustratif mais nullement limitatif de l’invention.The invention will be better understood on reading the following description and on examining the accompanying figures. These figures are given only by way of illustration but in no way limit the invention.
Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent les mêmes références d'une figure à l'autre.Identical, similar or analogous elements retain the same references from one figure to another.
La figure 1 montre une batterie de puissance 10 destinée à assurer l'alimentation d'un moteur électrique de traction d'un véhicule automobile de type électrique ou hybride. La batterie de puissance 10 est disposée à l'extérieur de l'habitacle du véhicule automobile. La batterie 10 est généralement disposée en soubassement du véhicule automobile, c’est-à-dire sous un plancher du véhicule. La batterie 10 pourra être fixée sur des longerons ou des brancards de la caisse du véhicule automobile.FIG. 1 shows a power battery 10 intended to ensure the supply of an electric traction motor of a motor vehicle of the electric or hybrid type. The power battery 10 is arranged outside the passenger compartment of the motor vehicle. The battery 10 is generally arranged in the base of the motor vehicle, that is to say under a floor of the vehicle. The battery 10 can be fixed on side members or stretchers of the body of the motor vehicle.
La batterie 10 comporte une pluralité de modules 11 de stockage d’énergie électrique, par exemple de type lithium-ion. Les modules de stockage 11 sont connectés à un bus de puissance afin de pouvoir faire circuler une puissance électrique de la batterie 10 de traction vers le moteur électrique de traction et inversement du moteur électrique vers la batterie 10 lorsque le moteur électrique fonctionne dans un mode générateur.The battery 10 comprises a plurality of modules 11 for storing electrical energy, for example of the lithium-ion type. The storage modules 11 are connected to a power bus in order to be able to circulate electric power from the traction battery 10 to the electric traction motor and vice versa from the electric motor to the battery 10 when the electric motor operates in generator mode. .
Une unité de contrôle 13 assure la transmission d'informations relatives à un état de fonctionnement d'un ou plusieurs modules de stockage d'énergie 11 (température, niveau de charge, etc…) ainsi que la gestion d’énergie électrique d'un ou plusieurs modules de stockage d'énergie 11.A control unit 13 ensures the transmission of information relating to an operating state of one or more energy storage modules 11 (temperature, charge level, etc.) as well as the management of electrical energy of a or more energy storage modules 11.
Un premier connecteur 15 est associé à la batterie 10, par exemple à un module de stockage d'énergie 11 ou à l'unité de contrôle 13. Un deuxième connecteur 16 coopère avec le premier connecteur 15. Le deuxième connecteur 16 est relié à un câble électrique 17. Le câble électrique 17 est issu d'un faisceau électrique du véhicule qui pourra être par exemple un faisceau de puissance ou un faisceau de commande.A first connector 15 is associated with the battery 10, for example with an energy storage module 11 or with the control unit 13. A second connector 16 cooperates with the first connector 15. The second connector 16 is connected to a electrical cable 17. The electrical cable 17 comes from an electrical harness of the vehicle which could be for example a power harness or a control harness.
Le premier connecteur 15 est par exemple de type femelle tandis que le deuxième connecteur 16 est de type mâle. La configuration pourrait bien entendu être inversée, c’est-à-dire que le premier connecteur 15 pourrait être de type mâle tandis que le deuxième connecteur 16 pourrait être de type femelle.The first connector 15 is for example of the female type while the second connector 16 is of the male type. The configuration could of course be reversed, that is to say that the first connector 15 could be of the male type while the second connector 16 could be of the female type.
La zone de connexion électrique 20 entre les connecteurs 15, 16 est disposée dans un endroit exposé aux agressions extérieures. La zone de connexion électrique 20 englobe la jonction électrique entre les broches du connecteur mâle 16 et les trous de connexion correspondants du connecteur femelle 15, au moins une partie du connecteur mâle 16 et du connecteur femelle 15, et au moins une partie du câble électrique 17.The electrical connection zone 20 between the connectors 15, 16 is placed in a place exposed to external attacks. The electrical connection zone 20 encompasses the electrical junction between the pins of the male connector 16 and the corresponding connection holes of the female connector 15, at least a part of the male connector 16 and of the female connector 15, and at least a part of the electrical cable 17.
Un capuchon d'étanchéité 21 est destiné à assurer l'étanchéité au moins partielle, de préférence complète, de la zone de connexion 20.A sealing cap 21 is intended to seal at least partially, preferably completely, the connection zone 20.
Plus précisément, comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, le capuchon d'étanchéité 21 comporte un corps 24 creux d'axe X destiné à entourer la zone de connexion 20. Le corps 24 comporte à cet effet une première portion 24.1 destinée à être disposée autour du connecteur 15 et du connecteur 16, ainsi qu'une deuxième portion 24.2 destinée à être disposée autour d'une partie du câble électrique 17. Une ouverture 26 est ménagée dans la deuxième portion 24.2 du corps 24 pour le passage du câble électrique 17 relié au connecteur 16.More specifically, as can be seen in Figures 2 and 3, the sealing cap 21 comprises a hollow body 24 of axis X intended to surround the connection zone 20. The body 24 comprises for this purpose a first portion 24.1 intended to be arranged around the connector 15 and the connector 16, as well as a second portion 24.2 intended to be arranged around a part of the electrical cable 17. An opening 26 is made in the second portion 24.2 of the body 24 for the passage electric cable 17 connected to connector 16.
La première portion 24.1 présente un diamètre plus grand que la deuxième portion 24.2. La première portion 24.1 et la deuxième portion 24.2 s'étendent de part et d'autre d'un fond transversal 24.3 du capuchon 21. Le corps 24 est de préférence réalisé dans un matériau isolant électriquement et étanche, par exemple dans un matériau plastique.The first portion 24.1 has a larger diameter than the second portion 24.2. The first portion 24.1 and the second portion 24.2 extend on either side of a transverse bottom 24.3 of the cap 21. The body 24 is preferably made of an electrically insulating and sealed material, for example a plastic material.
Le corps 24 comporte une extrémité ouverte 27 par laquelle le corps 24 est destiné à être disposé autour de la zone de connexion électrique 20. L'extrémité ouverte 27 est située axialement à l'opposé de l'ouverture 26 de passage du câble 17. L'extrémité ouverte 28 correspond à l'extrémité de la première portion 24.1 située du côté du connecteur 15 lorsque que le capuchon 21 est mis en place autour de la zone de connexion 20.The body 24 has an open end 27 through which the body 24 is intended to be arranged around the electrical connection zone 20. The open end 27 is located axially opposite the opening 26 through which the cable 17 passes. The open end 28 corresponds to the end of the first portion 24.1 located on the side of the connector 15 when the cap 21 is put in place around the connection zone 20.
Des moyens de verrouillage rotatifs 28 sont aptes à assurer un guidage et un maintien du corps 24 autour de la zone de connexion électrique 20. Les moyens de verrouillage rotatifs 28 assurent une mise en place du capuchon d'étanchéité 21 autour de la zone de connexion 20 par rotation du capuchon 21 par rapport aux connecteurs 15, 16.Rotary locking means 28 are capable of guiding and holding the body 24 around the electrical connection zone 20. The rotary locking means 28 ensure that the sealing cap 21 is positioned around the electrical connection zone. 20 by rotation of the cap 21 relative to the connectors 15, 16.
A cet effet, les moyens de verrouillage rotatifs 28 comportent un filet hélicoïdal 30.1 ménagé dans une périphérie interne du corps 24 destiné à coopérer avec un filet hélicoïdal 30.2 de forme correspondante ménagé dans un des connecteurs 15, 16. En l'occurrence, le filet 30.1 ménagé en périphérie interne de la première portion 24.1 du corps 24 est destiné à coopérer avec le filet 30.2 ménagé dans une périphérie externe du connecteur femelle 15. En variante, le filet 30.2 pourra être réalisé dans une périphérie externe du connecteur mâle 16.To this end, the rotary locking means 28 comprise a helical thread 30.1 formed in an internal periphery of the body 24 intended to cooperate with a helical thread 30.2 of corresponding shape formed in one of the connectors 15, 16. In this case, the thread 30.1 formed on the inner periphery of the first portion 24.1 of the body 24 is intended to cooperate with the thread 30.2 formed in an outer periphery of the female connector 15. Alternatively, the thread 30.2 may be made in an outer periphery of the male connector 16.
Les moyens de verrouillage rotatifs 28 sont de préférence de type quart de tour, c’est-à-dire qu'il suffit de réaliser une rotation d'un quart de tour pour effectuer le montage et le démontage du capuchon 21 sur le connecteur 15.The rotary locking means 28 are preferably of the quarter-turn type, that is to say that it suffices to perform a quarter-turn rotation to carry out the assembly and disassembly of the cap 21 on the connector 15 .
Une butée de fin de serrage 32 permet l'arrêt en rotation et le verrouillage en position du capuchon 21.An end-of-tightening stop 32 allows rotation to be stopped and cap 21 to be locked in position.
Des premiers moyens d'étanchéité 33 sont disposés du côté de l'ouverture 26 de passage du câble 17. Les premiers moyens d'étanchéité 33 comportent un premier joint 34 disposé radialement entre une périphérie interne de la deuxième portion 24.2 du corps 24 délimitant l'ouverture 26 et une périphérie externe du câble électrique 17. En outre, un deuxième joint 35 est disposé entre le fond transversal 24.3 du corps 24 et une périphérie externe du connecteur 16.First sealing means 33 are arranged on the side of the opening 26 for passage of the cable 17. The first sealing means 33 comprise a first gasket 34 arranged radially between an internal periphery of the second portion 24.2 of the body 24 delimiting opening 26 and an outer periphery of the electrical cable 17. In addition, a second seal 35 is arranged between the transverse bottom 24.3 of the body 24 and an outer periphery of the connector 16.
Le premier joint 34 et le deuxième joint 35 sont en l'occurrence concentriques par rapport à l'axe du corps 24, tel que montré sur la figure 3. Le deuxième joint 35 présente un diamètre légèrement supérieur au premier joint 34. Les joints 34, 35 sont de préférence portés par le corps 24 en étant par exemple disposés chacun à l'intérieur d'une rainure correspondante ménagée dans le corps 24.The first gasket 34 and the second gasket 35 are in this case concentric with respect to the axis of the body 24, as shown in FIG. 3. The second gasket 35 has a diameter slightly greater than the first gasket 34. The gaskets 34 , 35 are preferably carried by the body 24, for example each being arranged inside a corresponding groove made in the body 24.
Les joints 34, 35 sont de préférence de type torique. En variante, les joints 34, 35 sont constitués par des lèvres issues d'une périphérie interne du corps 24.Seals 34, 35 are preferably of the O-ring type. As a variant, the seals 34, 35 are constituted by lips coming from an internal periphery of the body 24.
L’utilisation de deux joints 34, 35 permet de renforcer la fonction d'étanchéité avec le câble électrique 17. Dans un mode de réalisation dégradé, il serait toutefois possible d'utiliser un seul joint 34 ou 35.The use of two seals 34, 35 makes it possible to reinforce the sealing function with the electric cable 17. In a degraded embodiment, it would however be possible to use a single seal 34 or 35.
Des deuxièmes moyens d'étanchéité 37 sont disposés du côté de l'extrémité ouverte 27 du corps 24. Les deuxièmes moyens d'étanchéité 37 comportent un joint 38 porté par l’extrémité ouverte 27 du corps 24 et destiné à venir en appui contre une face plane externe 39 d'un des connecteurs 15, 16. Le joint 38 est de préférence un joint de type à double lobes venant en appui contre une face plane externe d'un rebord périphérique du connecteur femelle 15. Le joint 38 est ainsi interposé axialement entre l'extrémité ouverte 27 et la face plane externe 39 d'appui. Le joint 38 s'étend depuis l'épaisseur de la paroi du corps 24. L'étanchéité avec le connecteur femelle 15 est ainsi assurée suivant un plan d'appui.Second sealing means 37 are arranged on the side of the open end 27 of the body 24. The second sealing means 37 comprise a seal 38 carried by the open end 27 of the body 24 and intended to bear against a external flat face 39 of one of the connectors 15, 16. The seal 38 is preferably a seal of the double lobe type bearing against an external flat face of a peripheral rim of the female connector 15. The seal 38 is thus interposed axially between the open end 27 and the flat external face 39 of support. The gasket 38 extends from the thickness of the wall of the body 24. Sealing with the female connector 15 is thus ensured along a support plane.
Bien entendu, l'invention pourra être mise en œuvre avec des connecteurs 15, 16 associés à un composant électrique du véhicule autre que la batterie par exemple un module de contrôle ou un moteur électrique, ou tout autre composant nécessitant une interconnexion électrique et disposé dans un endroit exposé à des agressions extérieures.Of course, the invention can be implemented with connectors 15, 16 associated with an electrical component of the vehicle other than the battery, for example a control module or an electric motor, or any other component requiring an electrical interconnection and arranged in a place exposed to external aggressions.
Claims (10)
- une zone de connexion électrique (20) entre un connecteur électrique mâle et un connecteur électrique femelle, et
- un capuchon d'étanchéité (21) destiné à assurer une étanchéité de la zone de connexion électrique (20), ledit capuchon d'étanchéité (21) comportant:
- un corps (24) creux comportant une extrémité ouverte (27) par laquelle le corps (24) est destiné à être disposé autour de la zone de connexion électrique (20),
- une ouverture (26) ménagée dans le corps (24) pour le passage d'un câble électrique (17) relié électriquement à un des connecteurs électriques (15, 16),
caractérisé en ce que ledit capuchon étanchéité (21) comporte en outre des moyens de verrouillage rotatifs (28) aptes à assurer un guidage et un maintien du corps (24) autour de la zone de connexion électrique (20).Set comprising:
- an electrical connection zone (20) between a male electrical connector and a female electrical connector, and
- a sealing cap (21) intended to seal the electrical connection zone (20), said sealing cap (21) comprising:
- a hollow body (24) comprising an open end (27) through which the body (24) is intended to be arranged around the electrical connection zone (20),
- an opening (26) formed in the body (24) for the passage of an electrical cable (17) electrically connected to one of the electrical connectors (15, 16),
characterized in that said sealing cap (21) further comprises rotary locking means (28) suitable for guiding and holding the body (24) around the electrical connection zone (20).
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| FR3101204A1 true FR3101204A1 (en) | 2021-03-26 |
Family
ID=69104688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1910583A Withdrawn FR3101204A1 (en) | 2019-09-25 | 2019-09-25 | SEALING CAP FOR A CONNECTION AREA BETWEEN TWO ELECTRICAL CONNECTORS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3101204A1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2987691A (en) * | 1958-10-20 | 1961-06-06 | Specialty Engineering & Electr | Quick-coupling hermaphroditic connectors |
| EP0246934A1 (en) * | 1986-04-11 | 1987-11-25 | Pierre Louis Marie Drogo | Electrical connector |
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-
2019
- 2019-09-25 FR FR1910583A patent/FR3101204A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (7)
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| STEVE MORRIS: "Waterproof IP68 Connectors from In2Connect UK", 2 July 2013 (2013-07-02), pages 1, XP054980413, Retrieved from the Internet <URL:https://www.youtube.com/watch?v=OG4YRrEl9-8> [retrieved on 20200424] * |
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