Brevet FR2373888A1 — publié le 19780707

La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux connexions de piles électriques qui permettent d'obtenir une plus grande simplicité de fabrication et de montage. On connaît le montage de la pile à trois éléments qui fait 11 objet de la demande de brevet français ne 77-22772 au nom de la demanderesse, dans laquelle, au moyen d'un circuit imprimé tous les ccllecteurs de courant de ses éléments se rejoignent en formant les connexions en séries et en paralleles selon le circuit imprimé précité, pour aboutir finalement à des soudures de tous les points de contact collecteur-circuit. Ce montage avec les soutires à effectuer constitue un procédé difficile et coûteux à cause des moyens électriques ou de l'apport d'étain, en tenant compte de la das nécessité de protéger les soudures avec/vernis isolants appropriés. Ces inconvénients sont résolus par le montage de la pile qui est préconisé par la présente invention, parce que sont éliminées toutes les opérations de soudure en évitant le travail de soudure et l'apport d'autres moyens, ce qui a pour conséquence de réduire le coût. Le montage consiste en ce que une fois les collecteurs ordonnés selon le circuit imprimé qui les groupe suivant un ordre convenable, le couvercle qui ferme la pile présente des saillies d'une hauteur étudiée pour chacune d'entre elles en face du point de contact collecteur-circuit, pour que soit exercée la pression de fermeture par ultra-sonsdu couvercle sur le boîtier, chaque saillie étant maintenue définitivement en pression sur chaque point de contact, faisant ainsi le circuit électrique qu'exige la pile.De cette manière, on obtient une pile sûre par ses connexions et plus simple dans son montage. La description détaillée qui suit et les dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs, feront mieux comprendre comment l'invention neut être réalisée. Dans ces dessins La Figure 1 est une coupe du couvercle ou l'on voit les saillies de pression, La Figure 1', une coupe de profil du couvercle, La Figure 2, une coupe du couvercle avec les lamelles extérieures positive et négative de la pile, La Figure 2t 5 une coupe de profil du couvercle avec les lamelles, La Figure 3, une coupe de la pile avec les collecteurs sur le circuit imprimé, La Figure 3', une vue du dessus du circuit imprimé appuyé sur les séparations intérieures du boîtier, La Figure 3", une vue du dessus du boîtier avec les appuis pour le circuit imprimé, La Figure 4, la pile terminée, La Figure 5, une pile terminée selon une première variante, La Figure 6, une variante de couvercle, La Figure 6', une coupe de profil de la variante de couvercle, La Figure 7, une pile terminée selon une seconde variante. Dans toutes les figures, les composants sont désignés par les références suivantes 1 - Couvercle de la pile 2 - Collecteur extérieur positif de la pile 3 - Collecteur extérieur négatif de la pile 4 - Circuit imprimé 5 - Boîtier extérieur de la pile 6 - Elément de la pile 7 - Couche de matière compressible 8 - Couvercle selon une autre variante 9 - Filsen série de la pile selon une autre variante. A la Figure 3, on peut voir que les éléments 6 montés dans le boîtier 5 avec les collecteurs négatif 6b et positif sa en position verticale supérieure sont connectés entre eux a travers le circuit imprimé 4, les extrémités des collecteurs se pliant sur la partie conductrice du circuit. Sur les collecteurs positionnés de cette manière, on place le couvercle extérieur 1 de la pile représentée aux figures 1 et 1' qui a été conformé dans un moule avec des saillies ou biseaux la et lb qui présentent des hauteurs différentes selon les épaisseurs des collecteurs oa et 6b. Ces saillies sont moulées de manière à cofncider avec chaque point de contact collecteur-circuit, pour avoir en outre la hauteur convenable selon l'épaisseur du collecteur à presser en chaque point. Outre les saillies présentées sur le couvercle extérieur 1, on remarque les canaux ld pour la sortie des collecteurs externes de la pile, le revers Ic pour l'emboîtement de tout le périmètre intérieur du boîtier 5 et l'extrémité tc qui s'appuie sur le bord supérieur 5a du boitier 5.Aux figures 2 et 2', on peut voir que les collecteurs extérieurs 2 et 3 sont encastrés sous pression sur les saillies lb, les extrémités 3a et 2a restant sur les points de contact collecteur-circuit correspondant à chacun d'eux. Après avoir placé ce couvercle 1 avec ses caractéristiques représentées à la figure 4, on le soumet à une soudure par ultra-sonssur le bord supérieur 5a du boîtier 5, de telle manière que la diminution de la hauteur du bord 5a par fusion avec l'extrémité le durant l'opération de soudure, sera l'origine d'une pression permanente sur tous les points de contact collecteur-circuit. Ces pressions sont exercées par les saillies la, lb, moulées ou par les extrémités 3a, 2a, grâce à leur caractéristique de matériau de ressort. Pour que la pression exercée s'applique entièrement sur les points de contact sans flexion ou gauchissement du circuit imprimé, on a prévu que le boîtier 5 présente des nervures ou séparations centrales selon les figures 3' et 3" avec une hauteur suffisante pour que le circuit 4 s'appuie sur les séparations 5b, et à défaut sur les appuis des extrémités 5c en assurant le maintien correct du circuit 4, et toute la pression sera exercée en chaque point de contact. On peut voir une variante de cet ensemble perfectionné de connexions pour pile à la figure 5 où on interpose une couche de matière compressible 7 placée sur les points de contact collecteur-circuit pressés par les saillies lb et la afin que par ces caractéristiques de compressibilité soient absorbées les différences de hauteur et de pression qui peuvent résulter de l'exécution selon la figure 4, comme auparavant l'usage d'un autre type de soudure qui n'était pas par ultra-sons et qui ne déterminait pas une diminution de hauteur, servant à exercer une pression entre la saillie et le point de contact. il y a trois parties placées automatiquement sur les zônes du circuit signalées, en conservant la simplification de connexion qui est préconisée. Awcpointsde contact des lamelles 3a, 2a, ce matériel n'a pas la caractéristique de ressort variable que peut donner le matériel des collecteurs. Une autre variante concernant ce dispositif de connexions de pile est représentée à la figure 7 où on voit les éléments cylindriques de piles conventionnelles montés sur le boîtier 5 qui présentent des soudures de forme connue pour les fils en série 9 et le collecteur extérieur négatif li, sur lesquels on place le couvercle 8 conformé avec les saillies 8a, comme on peut le voir aux figures 6 et 6', le collecteur extérieur 10 étant encastré pour enfermer les fils en série 9 par l'intermédiaire d'une soudure entre 5a permanente et le, les saillies 8a exerçant une pression/sur les éléments. Le principe des perfectionnements de connexions ci-dessus décrit, peut être étendu a des piles diverses qui nécessitent dans chaque cas des connexions d'éléments différents de piles. il va de soi que l'on peut apporter à la description précédente et aux dessins annexés de nombreuses modifications de détail , notamment de matière, de forme, de couleur et de dimension, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10 Perfectionnements aux connexions de piles électriques, caractérisés en ce que celles-ci comprennent un couvercle présentant des saillies ou biseaux à une hauteur étudiée et qui sont positionnés en un point précis en face de la connexion à effectuer. 2@- Perfectionnements aux connexions de piles électriques selon la revendication 1, caractérisés en ce que le couvercle présente des collecteurs extérieurs encastrés dans les saillies et terminés par un ressort, coïncidant en des points précis en face de la connexion à effectuer. 3.- Perfectionnements aux connexions de piles électriques selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés en ce que les piles présentent un effet de pression de soudure entre le couvercle et le boîtier de la pile, de manière que la pression s'applique sur tous les points de contact collecteur-circuit imprimé des connexions à effectuer. 4.- Perfectionnements aux connexions de piles électriques selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés en ce que les piles présentent des appuis centraux et extrèmes situés dans le boîtier pour supporter d'une manière indéformable le circuit et assurer la pression sur tous les points de contact collecteur-circuit imprimé des connexions à effectuer. 50 Perfectionnements aux connexions de piles électriques selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés en ce que les connexions présentent en leur point de contact une couche de matière compressible qui compense les différences de hauteur et de procédé de soudure entre le couvercle et le boîtier. 60- Perfectionnements aux connexions de piles électriques selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisés en ce que les piles présentent un couvercle conformé de manière à pouvoir effectuer les connexions par pression de contact entre les fils en série et les extrémités des éléments ronds d'une pile conventionnelle.