Brevet FR2550145A1 — publié le 19850208

Dispositif de déclenchement pour système de retenue dans des véhicules automobiles Etat de la technique L'invention-part d'un dispositif de déclenchement caractérisé en ce que: le circuit d'exploitation revêtant la 5 forme d'un circuit hybride et/ou intégré ainsi qu'au moins un capteur de décélération sont fixés sur une plaque métallique commune, cette plaque métallique constituant avec un couvercle en forme de cuvette, un bottier étanche à l'air pour le circuit d'exploitation, ainsi que pour le 10 capteur de décélération; des broches de raccordement passent à travers la plaque métallique en étant isolées; un ensemble de broches de raccordement englobant de multiples conducteurs de courant est encastré 15 dans la plaque métallique; le capteur de décélération est fixé sur un socle sur la plaque métallique, l'un des raccordements électriques étant réalisé par l'intermédiaire de ce socle tandis que pour assurer le contact du second raccordement, 20 il est prévu une plaquette de soudure et/ou une plaquette de liaison; le socle est un socle métallique; le socle est constitué par une empreinte dans la plaque métallique; le socle est constitué d'un matériau isolant, notamment ce la céramique, des amenées de courant étant ménagées sur ou dans la céramique Un tel dispositif de déclenchement est connu pour ce que l'on appelle les sacs d'air (Airbags) ou bien les tendeurs de ceintures connus par exemple par la publication ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 84 ( 1982) 2, pages 77 à 83 Un capteur de décélération détecte la décélération du véhicule et la transmet à un circuit d'exploitation qui engendre un signal de déclenchement lors10 qu'on est en présence d'une caractéristique de décélération qui correspond à un choc du véhicule sur un obstacle. Ce circuit d'exploitation déclenche électriquement des circuits d'allumage qui, par l'intermédiaire d'une réaction chimique, assurent soit le gonflage instantané du sac d'air, soit la mise en tension instantanée des ceintures de sécurité. Comme on est en partie en présence de niveaux de signaux très bas, il est connu par le document DE-OS 26 55 604 de loger le circuit d'exploitation et le capteur de décélération dans un bottier pour les protéger contre les parasites extérieurs et pour obtenir un mode de construction compact Ce bottier avec la mise en place des différentes parties constitutives est toutefois très complexe et d'une fabrication coûteuse, notam25 ment du fait que le capteur de décélération doit à son tour être enfermé à l'intérieur d'un bottier partiel. Avantages de l'invention Le dispositif de déclenchement conforme à l'invention présente par contre l'avantage que les par30 ties constitutives sont rapportées de façon simple et économique sur une plaque métallique unique et sont ensuite enfermées hermétiquement Ce dispositif comporte un capteur de décélération logé en même temps qu'un circuit d'exploitation dans un bottier et un couvercle en forme 35 de cuvette, grâce à quoi l'ensemble du dispositif est logé dans un boltier de transition. Le capteur de décélération est, en ce qui le concerne, enfermé dans un bottier et disposé sur le côté arrière de la plaque métallique, ces raccordements pas5 sant à travers cette plaque métallique Dans ce cas également, l'ensemble de la plaque métallique préfabriquée et équipée peut être logé dans un boltier susceptible d'être fermé par un couvercle; D'autres avantages et dispositions de l'inven10 tion résident en ce que: les plaquettes de soudure et/ou de liaison sont fixées sur le capteur de décélération; le socle est en forme de U et entoure le capteur de décélération; la plaquette de soudure et/ou de liaison est fixée sur la partie supérieure du socle; le socle et/ou la plaque métallique comportent des nez de butée; sur une plaque métallique commune sont 20 fixés le circuit d'exploitation présentant la forme d'un circuit hybride et/ou intégré ainsi qu'au moins un capteur de décélération, le capteur de décélération, enfermé dans un boîtier, étant fixé sur la face opposée de la plaque métallique et venant en prise par des raccordements à travers la plaque métallique, tandis qu'il est prévu un boîtier étanche à l'air; la plaque métallique est encastrée dans le boîtier qui est susceptible d'être fermé par un couvercle les broches de raccordement faisant saillie latéralement 30 hors du boîtier; le boltier comporte latéralement un évidement revêtant la forme d'un connecteur et entourant les broches de raccordement; les composants sont reliés entre eux et 35 avec les traversées de courant par des fils de liaison; les broches de raccordement revêtent la forme de contacts d'enfichage; le bottier est rempli avec une substance isolante de grande viscosité, notamment de l'huile; la plaque métallique comporte deux perçages de fixation. Il est particulièrement avantageux de loger dans la plaque métallique des alimentations en courant pour les raccordements de l'ensemble des dispositifs, 10 car de ce fait on peut économiser à nouveau des opérations de fabrication La liaison entre les éléments constitutifs et les conducteurs de courant peut être réalisée en une seule opération de préférence par des fils de liaison Les raccordements peuvent alors de 15 préférence revêtir la formedeliaisons par fiches. Pour rapporter sur la plaque métallique le capteur de décélération réalisé de préférence sous la forme de bandes piézo-électriques, la plaque métallique comporte un socle muni de becs de butée, constitués 20 par exemple par une empreinte dans la plaque métallique ou bien pouvant être réalisé en forme de U Par l'intermédiaire de ce socle en céramique ou en métal, l'un des raccordements électriques se trouve réalisé, tandis que pour assurer le contact du second raccordement, une plaquette de soudure et par-dessus une plaquette de jonction sont posées sur le capteur de décélération ou bien la partie supérieure du socle en U Grâce à cette disposition également, les opérations de réalisation de l'équipement sont fortement simplifiées et rendues plus écono30 miques. Dessins Deux exemples de réalisation de l'invention sont représentés sur les dessins ci-Joints et vont être expliqués plus en détail dans la description ci35 après: la figure 1 est une vue de-dessus d'un premier exemple de réalisation. la figure 2 est une vue latérale du premier exemple de réalisation. la figure 3 est une autre réalisation d'un support pour un capteur de décélération. la figure 4 est une vue de-dessus d'un second exemple de réalisation. la figure 5 est une vue latérale du 10 second exemple de réalisation. Description des exemples de réalisation: Dans le premier exemple de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, un socle il est rapporté par soudure ou par empreinte à partir du bas sur une plaque métallique 10 qui sert d'élément de refroidissement pour les composants et de raccordement à la masse ainsi que de parties de boitier Sur ce socle Il est ensuite soudé ou collé le capteur de décélération 12 cons20 titué de bandes (doubles) piézo-électriques Par l'intermédiaire du socle 11, le raccordement à la masse de l'une des électrodes du capteur de décélération 12 est réalisé Sur l'autre électrode du capteur de décélération 12, une plaquette de soudure 13 et par-dessus une 25 plaquette de liaison 14 sont rapportées pour établir le contact Pour permettre un ajustage correct, le socle 11 comporte trois becs de butée 15. Le circuit d'exploitation 16 revêtant la forme d'un hybride est également collé à côté du capteur de décélération 12 sur la plaque métallique 10, des becs 30 de butée 15 ' servant à nouveau à l'ajustage Les parties du circuit d'exploitation revêtant la forme de circuit intégré sont indiquées par un IC 17 Quatre broches de raccordement 18 traversent la plaque métallique 10 en étant isolées Toutes les broches de raccordement sont 35 alors enrobées ensemble dans une structure isolante 19 rapportée d'un seul morceau sur la plaque métallique 10. Le montage des broches de raccordement 18 peut bien entendu s'effectuer également individuellement Ces broches de raccordement revêtent de préférence la forme de contacts d'enfichage Les liaisons électriques du circuit d'exploitation 16 avec le capteur de décélération 12, avec la plaque métallique 10 (raccordement à la masse) ainsi qu'avec les broches de raccordement 18 sont réalisées 10 par l'intermédiaire du fil de liaison Les composants ayant été mis en place et reliés les uns aux autres par les fils de liaison, un couvercle de bottier en forme de cuvette 20 est alors mis en place sur les composants et les enferme de façon étanche à l'air De ce fait, aussi 15 bien le capteur de décélération que le circuit d'exploitation sont rapportés dans un bottier unique de transistor Ce bottier de transistor ou bien la plaque métallique 10 comporte pour sa fixation deux perçages de fixation 21, 22. Le support représenté sur la figure 3 pour le capteur de décélération 12 est constitué essentiellement d'un socle en forme de U 30 qui enferme le capteur de décélération 12 et qui est à son tour collé ou soudé sur la plaque métallique 10 Ce socle 30 est constitué d'un matériau isolant de préférence de céramique Pour établir le contact des deux côtés du capteur de décélération 12, ce socle 30 comporte vers le haut et vers le bas respectivement deux perçages 31 ou 32 par l'intermédiaire desquels l'établissement des contacts simultanément à la fixation du capteur de décélération 12 est réalisé par l'intermédiaire d'une soudure ou bien d'une colle conductrice Une plaquette de liaison 14 pardessus les perçages supérieurs 31 constitue alors le second raccordement électrique pour le capteur de décélé35 ration 12 Pour améliorer l'établissement du contact, cette plaquette de liaison peut alors comporter une broche pénétrant dans les perçages. Il y a lieu de retenir qu'en principe un socle plan ou bien en forme de L peut être également prévu pour supporter le capteur de décélération 12 Dans ce cas, les plaquettes de soudure et/ou de liaison sont rapportées directement sur le capteur de décélération 12. Dans le cas du second exemple de réalisation représenté sur les figures 4 et 5, le circuit d'ex10 ploitation 16 ainsi que le capteur de décélération 12 sont à nouveau fixés sur la plaque métallique 10, mais cependant sur des côtés opposés de cette plaque métallique 10 Le capteur de décélération 12 est encapsulé dans un boîtier qui lui est propre, et qui comporte deux bro15 ches de raccordement 23, 24 et qui font saillie à travers des perçages dans la plaque métallique 10 sur le côté o se trouve le circuit d'exploitation Un second capteur de décélération 25 est également rapporté sur la plaque métallique, ce capteur pouvant par exemple revêtir la forme d'un commutateur à mercure et servant conformément à l'état de la technique initialement indiqué à vérifier le fonctionnement du capteur de décélération 12 La plaque métallique 10 avec les composants fixés sur elle est ensuite introduite dans un boitier 25 en matière plastique 26, constitué par exemple de deux parties et qui peut être collé ou soudé autour de la plaque métallique 10 Ce bolitier 26 comporte latéralement un évidement constituant un collecteur 27 et dans lequel sont disposées les broches de raccordement 18 revêtant 30 la forme de contacts d'enfichage La liaison entre les broches de contact 18 et le circuit d'exploitation 16 s'effectue ultérieurement par l'intermédiaire de fils de liaison Ensuite, le boitier 26 est fermé de façon étanche à l'air par un couvercle 28. Le boitier étanche à l'air sert à empe- cher des dérivations par dépot de rosée Un remplissage du boîtier avec une substance isolante de grande viscosité, de préférence de l'huile, s'avère également avantageux Ce remplissage sert alors aussi bien à l'isola5 tion qu'à l'amortissement du capteur de décélération, notamment lorsque celui-ci n'est pas constitué par un élément piézo-électrique mais par un oscillateur à flexion (système masseressort). 2550 1 4-5 9 ' R E V E N D I C A T I 0 N S REVENDICATIONS 1 ) Dispositif de déclenchement pour des systèmes de retenue dans des véhicules automobiles, dans lesquels un capteur de décélération est logé en même temps qu'un circuit d'exploitation dans un bottier, dispositif caractérisé en ce que le circuit d'exploitation ( 16) revêtant la forme d'un circuit hybride et/ou intégré ainsi qu'au moins un capteur de décélération ( 12) sont fixés sur une plaque métallique commune ( 10), cette 10 plaque métallique ( 10) constituant avec un couvercle en forme de cuvette ( 20), un bottier étanche à l'air pour le circuit d'exploitation ( 16) ainsi que pour le capteur de décélération ( 12). 2 ) Dispositif de déclenchement selon la 15 revendication 1, caractérisé en ce que des broches de raccordement ( 18) passent à travers la plaque métallique ( 10) en étant isolées. 3 ) Dispositif de déclenchement selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un ensemble de broches de raccordement ( 18) englobant de multiples conducteurs de courant ( 18, 19) est encastré dans la plaque métallique ( 10). 4 ) Dispositif de déclenchement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le capteur de décélération ( 12) est fixé sur un socle ( 11, 30) sur la plaque métallique, l'un des raccordements électriques étant réalisé par l'intermédiaire de ce socle ( 11, 30) tandis que pour assurer le contact du second raccordement, il est prévu une plaquette de soudure ( 13) 30 et/ou une plaquette de liaison ( 14). ) Dispositif de déclenchement selon la revendication 4, caractérisé en ce que le socle ( 11) est un socle métallique. 6 ) Dispositif de déclenchement selon la 35 revendication 5, caractérisé en ce que le socle ( 11) est constitué par une empreinte dans la plaque métallique ( 10). 7 ) Dispositif de déclenchement selon la revendication 4, caractérisé en ce que le socle ( 30) est constitué d'un matériau isolant, notamment de la cérami5 que, des amenées de courant étant ménagées sur ou dans la céramique. 8 ) Dispositif de déclenchement selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que les plaquettes de soudure et/ou de liaison ( 13, 10 14) sont fixées sur le capteur de décélération ( 12). 9 ) Dispositif de déclenchement selon la revendication 7, caractérisé en ce que le socle ( 30) est en forme de U et entoure le capteur de décélération ( 12). 10 ) Dispositif de déclenchement selon la revendication 9, caractérisé en ce que la plaquette de soudure et/ou de liaison ( 14) est fixée sur la partie supérieure du socle ( 30). ) Dispositif de déclenchement selon 20 l'une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que le socle ( 11, 30) et/ou la plaque métallique ( 10) comportent des nez de butée ( 15). 12 ) Dispositif de déclenchement pour des systèmes de retenue dans des véhicules automobiles, dans 25 lequel un capteur de décélération est logé en même temps qu'un circuit d'exploitation dans un boitier, dispositif caractérisé en ce que sur une plaque métallique commune ( 10) sont fixés le circuit d'exploitation ( 16) présentant la forme d'un circuit hybride et/ou intégré ainsi 30 qu'au moins un capteur de décélération ( 12), le capteur de décélération ( 12), enfermé dans un boîtier, étant fixé sur la face opposée de la plaque métallique ( 10) et venant en prise par des raccordements ( 23, 24) à travers la plaque métallique ( 10), tandis qu'il est prévu un bottier 35 ( 26, 28) étanche à l'air. ll 13 ) Dispositif de déclenchement selon la revendication 12, caractérisé eh ce que la plaque métallique est encastrée dans le bottier ( 26), qui est susceptible d'être fermé par un couvercle ( 28), les broches de raccordement ( 18) faisant saillie latéralement hors du bottier. ) Dispositif de déclenchement selon la revendication 13, caractérisé en ce que le bottier ( 26) comporte latéralement un évidement revêtant la forme d'un connecteur ( 27) et entourant les broches de raccordement ( 18). ) Dispositif de déclenchement selon une des précédentes revendications, caractérisé en ce que les composants sont reliés entre eux et avec les 15 traversées de courant par des fils de liaison. 16 ) Dispositif de déclenchement selon une des précédentes revendications, caractérisé en ce que les broches de raccordement ( 18) revêtent la forme de contacts d'enfichage. 17 ) Dispositif de déclenchement selon une des précédentes revendications, caractérisé en ce que le bottier est rempli avec une substance isolante de grande viscosité, notamment de l'huile. 18 ) Dispositif de déclenchement selon 25 une des précédentes revendications, caractérisé en ce que la plaque métallique ( 10) comporte deux perçages de fixation ( 21, 22).