Brevet FR2220966A1 — publié le 19741004

La présente invention concerne, à titre de produit industriel nouveau, un dispositif comprenant un circuit électronique, notamment hybride ou intégré, destiné particulièrement à etre mis en place dans un ensemble électronique par un procédé automatique. Les circuits hybrides ou intégres utilisés pour l'assemblage automatique d'ensembles électroniques se présentent généralement sous la forme de parallélépipèdes rectangulaires. A titre d'exempie numérique, les dimensions de ces parallélépipèdes peuvent être les suivantes : longueur : 21 mm, largeur o 6,35 mm, hauteur 5,08 mm. Des connexions en nombre variable, par exemple 16, sont fixées le long de ces composants et agencées pour pouvoir être enfichées sur un circuit associé tel qu'un circuit imprime. Généralement ces circuits sont reliés à d'autres composants et notamment à des organes de réglage tels que des rhéostats ou des potentiomètres. Dans un but de gain de place, de simplification, de sécurité d'emploi et d'économie de fabrication, on a cherché-à assembler dans un même boîtier le potentiomètre et le circuit électronique avec lequel il est associé. Les possibilités d'un tel ensemble sont toutefois limitées du fait que les potentiomètres habituellement utilisés ont une piste rectiligne et que leur encombrement est par suite prohibitif par rapport au volume intérieur du boîtier contenant le circuit électronique. En conséquence, les éléments qui peuvent être adjoints au potentiomètre ne peuvent avoir qu'un volume négligeable et les ensembles obtenus ne comportent généralement que quelques résistances déposées sous forme de films sur le même substrat que celui qui est utilisé pour la pisté du potentiomètre. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en permettant d'associer dans le même bottier un composant relativement volumineux tel qu'un circuit hybride à un potentiomètre de très faible encombrement. Le dispositif visé par l'invention à titre de produit industriel nouveau comprend un circuit électronique, notamment hybride ou intégré, disposé dans u#n bottier sur un substrat isolant et relié à des broches de connexion extérieures au boîtier Suivant l'invention, ce dispositif est caractérisé en ce qui comprend un potentiomètre à piste résistante annulaire monté dans le même boîtier que le circuit électronique et relié à ce dernier. La disposition en arc de cercle de la piste résistante du potentiomètre restreint notablement son encombrement par rapport aux potentiomètres à piste rectiligne et permet donc de le loger dans un espace réduit à l'intérieur du boîtier. Ce dernier assure ainsi la protection à la fois du circuit et du potentiomètre et de leurs connexions. Les risques de coupure accidentelle de ces connexions sont rendus négligeables.Dans la suite de l'exposé et dans les revendications ci-après, on désignera suivant ltusage par élément électriquement "résistant't un élément dont la résistance est supérieure à 0,5 ohm environ et par élément électriquement "conducteur" un élément dont la résistance est de quelques millièmes d'ohms environ0 Selon une réalisation préférée, la piste résistante et le circuit électronique sont fixés sur une même face du substrat isolant et les extrémités de la piste résistante sont reliées au circuit électronique associé par des bandes conductrices fixées au substrat isolant. La connexion directe par bandes conductrices du potentiomètre au circuit associé présente lravantage de permettre la suppression des broches de connexion d'non potentiomètre extérieur au boîtier. Dtautres particularités et avantages apparaîtront au cours de la description détaillée qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs - La Figure 1 est une vue en perspective éclatée d'une réalisation de 1'invention montrant notamment un boîtier parallélépipèdique. - La Figure 2 est une coupe longitudinale du dispositif de la Figure 1 montrant le potentiomètre et le circuit montés dans le bottier. - La Figure 3 est une vue de dessous du dispositif de la Figure 2. - La Ligure 4 est une vue partielle avec arrachements mon- trant à échelle agrandie la piste résistante du potentiomètre et ses connexions au circuit associé. - La Figure 5 est une coupe à échelle agrandie suivant V-V de la Figure 2 montrant le potentiomètre. - La Figure 6 est une coupe suivant VI-VI de la Figure 5. - La Figure 7 est une coupe suivant VII-VII de la Figure 5. Dans la réalisation illustrée aux Figures 1 à 7, le dispositif conforme à l'invention comprend un circuit électronique 1, disposé dans un boîtier de protection parallèlépipédique 2. Ce circuit électronique 1 est d'un type connu en lui-même, notamment hybride ou intégré et ne sera donc pas décrit. Il est fixé sur un substrat isolant 3 et relié à des broches de connexion 4 extérieures au boîtier 2. Ces broches4sont au nombre de 16 dans cet exemple et disposées le long du substrat 3 en deux groupes de huit. Conformément à l'invention, le dispositif comprend un poten tiomètre 5 à règlage fin à piste résistante annulaire 6 (Fig.l et 4) monté dans le bottier de protection 2. La piste résistante 6 et lev circuit électronique 1 sont fixés sur une même face du substrat isolant 3. Selon une particularité de l'invention, les extrémités de la piste résistante 6 sont reliées au circuit associé 1 par deux bandes conductrices 7. (fiv.6) fixées au substrat isolant 3. Le bottier de protection 2 est réalisé en matière plastique moulée. Il comporte une cloison intérieure 8 (Fig.1-2) de sépara tion entre le potentiomètre 5 et le circuit électronique 1 et sur ses faces longitudinales des séries dtéchancrures 9 9agencées pour stemboiter sur les broches de connexion 4. Le potentiomètre 5 comporte un rotor 11 isolant contre lequel est monté en appui un curseur rotatif 12 (Fig.5-7). Suivant une particularité de l'invention, le bottier de protection 2 comprend un bossage intérieur 13 (Fig. 1 et 7) de centrage du rotor 11. Comme on le voit sur la Figure 7, le rotor 11 est engagé autour du bossage 13 qui présente cowplémentairement un évidement axial 14. A l'intérieur de cet évidement 14 est disposé de manière coulissante un pivot central 15 de positionnement du curseur 12, coaxialement au rotor 11. La tête cylindrique 16 du pivot 15 est en appui contre une zone centrale conductrice 17 (frigo 1 et 4), reliée par une bande conductrice 18 au circuit associé 1. Le curseur 12 présente un trou central 19 permettant de le monter sur le pivot de positionnement 15. Il est en appui élastique d'une part sur le pourtour de la tête 16 du pivot 15, d'autre part en contre-appui sur la périphérie du rotor 11 et peut donc tourner avec celui-ci. Le curseur 12 comporte par ailleurs un balai 21 en appui élastique sur la piste résistante 6 ainsi que des bossages périphériques 22 engagés dans des encoches correspondantes 23 du rotor 11. Les bossages 22 assurent un meilleur entraînement du curseur 12 par le rotor 11 quand celui-ci est manoeuvré. A la périphérie du curseur 12 est ménagée une languette 24 (Fige 5) qui permet de limiter la rotation du curseur 12 en venant en fin de course en butée contre une saillie intérieure non visible du bottier 2. Au niveau du bossage 13 du bottier 2, le rotor 11 comprend un secteur circulaire denté 26 engrenant tangentiellement avec le filetage 25 d'une vis 27 d'entraînement en rotation. Cette vis 27 traverse la paroi transversale 2a du bottier 2 et est manoeuvrable de 11 extérieur du bottier 20 Deux gorges circulaires 29 y sont ménagées entre sa tête 10 et son filetage 25 dtentraSnement du rotor 11. La vis 27 est montée à travers le bottier 2 selon une technique connue en ellemême dginsertion de prisonniers métalliques dans une matière plastique. La matière plastique du bottier 2 épouse le contour des gor ges 29, rendant ainsi la vis 27 prisonnière du boîtier 2. La vis 27 peut alors être manoeuvrée en rotation mais non en translation axiale. En se reportant aux Figures 1 et 3, on voit que les broches de connexion 4a (quatrièmes à partir de la gauche sur la Fig. 3) sont communes au circuit 1 et au potentiomètre 5. Ces broches 4a sont reliées électriquement aux broches terminales 4b par des bandes 28 fixées sur la face du substrat isolant 3 opposée à celle qui porte le potentiomètre 5. Le montage et le fonctionnement du dispositif conforme à 11 invention sont les suivants Le circuit électronique 1 étant préalablement fixé au substrat isolant 3, on assemble les pièces constitutives du potentiomètre 5. Puis on introduit les broches de connexion 4 dans les échancrures 9 du bottier, et on recouvre la face du substrat 3 extérieure au boîtier 3 avec une résine de scellement 31 (Fig. 7). Cette résine renforce la solidité mécanique du dispositif et lui assure une bonne étanchéité. La rotation de la vis de manoeuvre 27 entraîne celle du rotor 11 et par suite celle du curseur 12 dont le balai 21 glisse sur la piste résistante 6. Comme on l'a signalé plus haut, la languette 24 limite la rotation du rotor 11 en venant en butée en fin de course contre une saillie intérieure du boîtier 2. Si la vis 27 continue à etre manoeuvrée dans le même sens, les bossages de maintien 22 sortent des encoches 23 du rotor 11 qui glisse alors sur le curseur 12 sans que ce dernier ne subisse de dommage. A titre d'exemple numérique, la piste résistante 6 peut avoir un rayon moyen d'environ 1,9 mm et être parcourue par un curseur sur environ 300 degrés. La longueur de l'arc correspondant de la piste 6 est alors d'environ 10 mm. Une telle piste résistante peut être placée aussi bien dans un boîtier normalisé ayant 21 mm de longueur que dans un boîtier de 10,5 mm de longueur dont l'emploi est courant. Or, cette possibilité ne peut être envisagée avec des pistes linéaires de mêmes dimensions. En permettant d'associer dans un même boîtier de dimensions habituelles deux composants qui jusqu'à présent étaient séparés, l'invention apporte un progrès appréciable par rapport aux techniques connues. En particulier la connexion directe à l'intérieur du boîtier 2 du potentiomètre 5 au circuit électronique 1 supprime la nécessité des manipulations et de la réalisation de circuits de raccordements qui étaient antérieurement nécessaires. Le produit industriel visé par l'invention présente donc des particularités de structure spécifiques qui le distinguent des produits similaires connus et lui confèrent des avantages techniques notables par rapport à ces produits connus. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la réalisation décrite et peut comporter des variantes d'exécution. Par exemple on pourrait supprimer les bossages d'entraînement 22 du curseur 12 ainsi que les encoches 23 du rotor 11, bien que cette disposition soit moins avantageuse. REVEND I CAT IONS 1. A titre de produit industriel nouveau, un dispositif comprenant un circuit électronique notamment hybride ou. intégré, disposé dans un boîtier sur un substrat isolant et relié à des broches de connexion extérieures au boîtier, caractérisé en ce qu'il comprend un potentiomètre à piste résistante annulaire monté dans le même boîtier que le circuit électronique et relié à ce dernier. 2. Produit conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la piste résistante et le circuit électronique sont fixés sur une même face du substrat isolant et en ce que les extremités de la piste résistante sont reliées au circuit électronique associé par des bandes conductrices fixées au substrat isolant. 3o Produit conforme à l'une des revendications 1 et 2, dans lequel le potentiomètre comporte un rotor contre lequel est monté en appui un curseur rotatif, caractérisé en ce que le boîtier comprend un bossage intérieur de centrage du rotor, ce bossage présentant un évidement axial à l'intérieur duquel est disposé de manière coulissante un pivot de positionnement du curseur. 4. Produit conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le boîtier est réalisé en matière plastique moulée.