Brevet FR2035905A1 — publié le 19701224

La présente invention concerne un procédé pour former une connexion électrique entre une base et un fil isolé. Un cas type où il faut former une connexion électrique et pour lequel on peut utiliser d'une manière avantageuse la 5 présente invention est constitué par la réalisation de connexions électriques avec les extrémités relativement délicates d'un fil formant un bobinage électrique. De telles connexions peuvent entraîner des dépenses importantes pour la fabrication des dispositifs électriques et électro-mécaniques. Par exemple, d'une 10 manière typique, une montre d'automobile utilise un moteur électromagnétique comportant un bobinage du type solénoïde à couches multiples, formé à l'aide d'un fil revêtu d'un isolant enroulé sur une bobine appropriée au centre de laquelle est disposé un noyau cylindrique en acier ou en fer. Une armature pou-15 vant être aimantée, poussée par un ressort, est disposée de manière à osciller sous la commande de signaux appropriés appliqués au bobinage, l'armature oscillante fournissant l'énergie entraînant un mouvement d'norlogerie. Un tel bobinage oblige, d'habitude, à former au moins deux connexions électriques,ce qui est 20 réalisé d'une manière classique à la main en commençant par dénuder les extrémités relativement délicates du bobinage et en soudant ou enroulant au pistolet ensuite les extrémités à découvert sur des bornes respectives. On se rend compte que cette façon de réaliser des connexions électriques avec le bobinage 25 entraîne des dépenses importantes pouvant s'élever à des valeurs considérables lorsque des milliers de ces montres sont fabriquées Un autre cas où il faut former une connexion électrique et pour lequel la présente invention peut être utilisée d'une façon avantageuse consiste à réaliser une connexion électrique 30 entre une borne et un fil isolé, disposé sur elle, par exemple par enroulage au pistolet. La présente invention concerne une nouvelle disposition et un nouveau procédé permettant de réaliser une connexion électrique entre une base et un fil isolé, par exemple pour les 35 exemples indiqués plus haut. Dans un exemple de mode de réalisation comportant un bobinage du type solénoïde à couches multiples du moteur d'entraînement d'un mouvement d'horlogerie électromagnétique du type indiqué plus haut, le noyau cylindrique en acier ou en fer qui doit être utilisé avec le bobinage est pour-40 v'a &e dispositifs de coupe placés à des emplacements appropriés 70 10721 2 2035905 sur sa périphérie. Le "bobinage est en un fil revêtu d'un isolant qui est enroulé directement sur le noyau, par exemple en utilisant une "bobineuse automatique. La tension appliquée au fil pendant l'enroulement est telle que les dispositifs de coupe 5 qui se trouvent à la périphérie du noyau coupent l'isolant du fil de manière à réaliser une connexion électrique entre le noyau et le fil voisin qui est enroulé sur celui-ci. Pour être siîr, de plus, de réaliser une bonne connexion électrique, 'le bobinage est enroulé initialement à une courte distance à côté 10 de son emplacement permanent et ensuite on le fait glisser longitudinal ement jusqu'à 1'emplacement voulu, de sorte qu'en glissant, les dispositifs du noyau effectuent une coupe dans le bobinage afin d'assurer que la connexion électrique est réalisée entre eux.' En réalisant ainsi un contact électrique entre le 15 noyau et l'extrémité intérieure du bobinage, le dispositif de support du métal auquel est normalement fixé le noyau peut de ce fait être utilisé pour former d'une façon commode l'une des connexions électriques nécessaires avec le bobinage, ce qui supprime la nécessité d'une connexion électrique soudée classi-20 que avec celui-ci. Une connexion électrique peut être réalisée entre une borne et un fil isolé enroulé autour d'elle, d'une manière semblable à celle décrite pour le bobinage et pour le noyau. En conséquence, la présente invention concerne : 25 - des dispositifs et des procédés perfectionnés permet tant de réaliser une connexion électrique entre une base et un fil isolé. - un bobinage et un procédé de fabrication de ce dernier permettant de réaliser l'une des connexions électriques néces- 30 saires avec le bobinage, d'une manière simple et commode, sans faire aucune soudure sur le fil qui forme le bobinage. - des dispositifs et "des procédés permettant de réaliser des connexions électriques entre une borne et un fil enroulé sur celle-ci. 35 D'autres avantages et caractéristiques ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, une forme de réalisation conforme à l'invention. Sur ce dessin, 40 la figure 1 est une vue en perspective d'une base, d'un 70 10721 3 2035905 10 noyau ou mandrin de bobinage portant des dentelures de coupe, suivant l'invention. La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1. La figure 3 est une vue latérale du noyau des figures 1 et 2, sur lequel est enroulé un bobinage qui est disposé à une position initiale temporaire. La figure 4 est une vue latérale semblable à celle de la figure 3>le bobinage ayant été amené à sa position finale sur le noyau, et La figure 5 est une vue d'un exemple de moteur utilisant le bobinage et le noyau de la figure 4. En se reportant aux figures 1 et 2, on voit un élément de base métallique cylindrique, noyau ou mandrin de bobinage 10 15 portant sur sa périphérie des dentelures de coupe 10a. Pour l'exemple de mode de réalisation qui est décrit ici, T'elément de base 10 sera considéré comme étant un noyau en acier ou en fer, tel que ceux qu'on utilise dans le bobinage d'une montre d'automobile. Comme on le voit, à l'une des extrémités du noyau 10, 20 on prévoit un épaulement 10b. Comme on le voit sur la figure 3, un enroulement ou bobinage du type solénoïde à couches multiples 15 est enroulé sur le noyau 10. Le bobinage 15 est en un fil portant un revêtement isolant et il est enroulé"sur le noyau 10 en utilisant n'importe 25 quel dispositif approprié tel qu'une bobineuse automatique. L'extrémité intérieure du bobinage est indiquée en 15a et son extrémité extérieure en 15b. La tension appliquée au fil pendant l'enroulement est choisie de manière à être telle que les dentelures de coupe 10a du noyau 10 effectuent une coupe à travers 30 l'isolant du fil voisin enroulé de manière à réaliser un contact électrique entre le noyau 10 et une partie du fil, près de son extrémité intérieure 15a. Dans l'exemple de mode de réalisation de l'invention qui est examiné ici, la position dà bobinage 15 sur le noyau 10 qui 35 est représentée sur la figure 3 n'est qu'une position initiale temporaire. Après avoir enroulé le bobinage 15 à sa position initiale, on le fait ensuite glisser à 1'aide de n'importe quel dispositif approprié dans la direction indiquée par la flèche A sur la figure 3 pour l'amener à sa position finale contre l'épau-40 lement 10b, comme on le voit sur la figure 4. Ce glissement 70 10721 + 2035905 augmente l'effet de coupe entre les dentelures 10a du noyau 10 et le fil voisin qui est enroule sur celui-ci, de manière à assurer qu'un "bon contact électrique est réalisé entre eux. Il va de soi que lorsque ce mouvement de glissement longitudinal 5 est effectué, tel que par exemple dans l'exemple de mode de réalisation examiné ici, il est inutile que l'enroulement du "bobinage 15 sur le noyau 10 à la position initiale qu'on voit sur la figure 3 fasse percer réellement l'isolant dû fil, aussi longtemps qu'un perçage suffisant se produit lorsqu'on fait glisser 10 le bobinage 15 vers sa position finale de manière à réaliser un contact électrique certain. Ce mouvement de glissement du bobinage 15 de sa position initiale à sa position finale sur le noyau 10 permet ainsi de supprimer la nécessité des dentelures de coupe et de la tension du fil pendant l'enroulement du bobinage,du 15 fait que l'isolant du fil n'a pas besoin d'être coupé à ce moment pour réaliser le contact électrique. De plus, il convient de noter en ce qui concerne la figure 4 que l'extrémité intérieure 15a du bobinage 15a été coupée, la connexion électrique avec le noyau 15 réalisée comme décrit ci-dessus supprimant la 20 nécessité de toute connexion directe avec l'extrémité intérieure 15a du bobinage. Ceci sera encore plus évident d'après la description qui va suivre de la figure 5. En se-reportant à la figure .5, on voit un moteur de mouvement d'horlogerie comprenant l'ensemble du bobinage 15 et 25 du noyau 10 de la figure 4. Le moteur de la figure 5 peut être utilisé par exemple pour fournir l'énergie d'entraînement d'un mécanisme de montre d'automobile (non représenté). Il est enten-. du que cette utilisation de l'invention n'est donnéequ'à titre d'exemple, du fait qu'elle peut être utilisée pour des applica-30 tions différentes très diverses. Il va de soi, d'après la figure 5, que le bobinage 15 et le noyau 10 de la figure 4 peuvent être fixés sur un support métallique 24 par un ajustage serré formé entre l'extrémité 10_c du noyau 10 et un alésage 24a formé sur une partie pendante 24b 35 à une première extrémité du support 24. Le ^support 24 est fixé sur une plaque isolante 30, par exemple en matière plastique, à" l'aide de n'importe quel dispositif approprié (non représenté). Pour appliquer les signaux d'entrée nécessaires au bobinage 15, son extrémité extérieure 15_b est dénudée et elle §,st soudée de 40 la manière habituelle sur une borne d'entrée fixée/d'une manière 70 10721 5 2035905 appropriée sur la plaque 30. Cependant, il est inutile de connecter directement l'extrémité intérieure 15a du "bobinage 15, du fait que l'ensemble de la figure 4 comporte déjà un contact électrique entre le noyau 10 et l'extrémité intérieure 15a, En 5 conséquence, il suffit, comme on le voit sur la figure 5, de disposer une "borne d'entrée appropriée 33 sur le support métallique 24. Il est évident que la connexion avec l'extrémité intérieure 15a du "bobinage 15 pourrait également être réalisée en disposant unebande sur n'importe quel autre élément métallique 10 relié au noyau 10, soit directement, soit au moyen d'ion ou plusieurs éléments métalliques intermédiaires. En poursuivant la description de l'exemple de mode de réalisation du moteur de mouvement d'horlogerie représenté sur la figure 5, une armature 40 pouvant être aimantée est articu- v 15 lée sur le dessus du support 24 (en observant la figure 5) d' une manière classique et elle est poussée par un ressort 42 monté entre eux de sorte qu'elle oscille entre les positions représentées lorsque des signaux appropriés sont appliqués au bobinage 15 par les bornes 31 et 33. l'armature 40 est reliée 20 à un mécanisme d'horlogerie (non représenté) afin de lui fournir l'énergie l'entraînant, d'une manière classique. Des ouvertures 30a sont formées sur la plaque isolante 30 afin de pouvoir aligner d'une façon appropriée l'armature 40 sur le mécanisme d'horlogerie lorsque les deux éléments sont assemblés. 25 Bien que la présente invention ait été décrite pour un exemple particulier de mode de réalisation, il va de soi qu' elle est susceptible d'un grand nombre de modifications et de variantes de construction, de dispositions et/ou d'utilisations sans sortir de son cadre. Par exemple, il convient de se rendre 30 compte d'après la description donnée ici, que le noyau 10 n'a pas besoin d'être cylindrique mais peut présenter n'importe quelle autre forme voulue permettant d'y former des dentelures de coupe afin d'effectuer une coupe dans le fil d'un bobinage enroulé sur lui, suivant la présente invention. La présente 35 invention peut également être mise en oeuvre avec un mandrin de bobinage non métallique comportant des dentelures de coupe conductrices disposées à sa périphérie pendant l'enroulement du bobinage ainsi qu'un dispositif conducteur approprié connecté électriquement aux dentelures pour former une connexion 40 électrique commode. 70 10721 6 2035905 De plus,, comme indiqué .précédemment, la présente invention peut être utilisée d'une façon avantageuse pour réaliser une connexion électrique entre une borne et un fil isolé enroulé sur celle-ci, par exemple au pistolet. Dans ce cas, la base 10 5 est constituée par la borne et l'enroulement 15 est un fil isolé enroulé sur celle-ci. Il va de soi que la présente invention a été décrite ci-dessus à titre d'exemple préférentiel indicatif mais nullement limitatif et que l'on pourra introduire toute équivalence 10 dans ses éléments constitutifs sans sortir de son cadre défini par les revendications annexées. 70 10721 7 2035905 BEVENDICATIOHS 1 - Appareil électrique caractérisé en ce qu'il comprend : une base, des dispositifs de coupe conducteurs formés sur la surface de cette base, et un bobinage de fil isolé en- 5 roulé sur cette base, sur au moinsune partie des dispositifs de coupe, ces derniers perçant l'isolement du fil isolé enroulé afin de venir en contact électrique avec celui-ci. 2 - Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la base est une borne. 10 3 _ Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bobinage est constitué par une bobine à couches multiples. 4 - Appareil suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la base présente une surface périphérique conductrice sur 15 laquelle sont formés les dispositifs de coupe. 5 - Appareil suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la base est un noyau cylindrique conducteur, la bobine à couches multiples étant du type solénoïde, les dispositifs de coupe comprenant au moins une dentelure de coupe formée sur la 20 périphérie du noyau. 6 - Procédé pour réaliser une connexion électrique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : utiliser une base portant sur sa surface des dispositifs de coupe conducteurs, et enrouler un fil isolé sur la base sur au moins une 25 partie des dispositifs de coupe de manière à faire percer par ceux-ci 1 '.isolant du fil enroulé et à venir en contact électrique avec celui-ci. 7 - Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la tension du fil est réglée pendant l'enroulement de ma- 30 nière à faire percer par les dispositifs de coupe l'isolant du fil enroulé, pour venir en contact électrique avec lui. 8 - Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la base présente une surface conductrice extérieure sur laquelle est formé le dispositif de coupe, le fil isolant étant 3 5 enroulé pour former un "bobinage du type à couches multiples. 9 - Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la base est utilisée comme une borne à laquelle le fil isolé doit être connecté électriquement. 10 - Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en 4-0 ce que le fil isolé est enroulé à une position initiale sur la base et il est ensuite déplacé sur celle-ci pour l'amener à une position finale de manière à faire percer par le dispositif de coupe l'isolant du fil isolé et à le mettre en contact électrique avec celui-ci.