Brevet FR2561454A1 — publié le 19850920

La présente invention se rapporte à un procédé de câ- blage de dispositifs électriques,tels que notamment, des outils à moteur portatifs, par exemple, ceux appelés des mini-outils. L'invention se rapporte également à des dispo- sitifs électriques munis d'un tel câblage. Le modèle d'utilité allemand n 82 27 275 et le brevet allemand n 749 405 ont proposé d'utiliser des bandes con- ductrices métalliques à la place d'un câblage classique. Le modèle d'utilité allemand n 82 27 275 décrit une ligne conductrice en bande munie de fiches de connexion ré- parties suivant sa longueur et formées par pliage de par- ties de la bande nue sur elles-mêmes. Les diverses fiches mâles ainsi formées sont enfichées dans des fiches de con- nexion femelles des organes électriques qui doivent être connectées. Un tel mode opératoire nécessite l'introduction dans un dispositif électrique des organes électriques avant l'in- troduction de la bande conductrice préformée. Les organes électriques doivent être positionnés avec précision et fixes en place pourpermettre à la ligne conductrice en bande d'y être connectée par enfichage. Cette opération est la même que celle qui doit être effectuée avec les éléments de câ- blage classiques après leur mise en place. Ainsi, il est né- cessaire, lorsqu'on introduit la ligne conductriceen bande, de positionner soigneusement à la fois les fiches de con- nexion mâles et les parties du conducteur en bande situées entre ces fiches de connexion mâles d'une manière précise et prédéterminée; sinon, on rencontrerait des difficultés pendant le positionnement des parties de conducteur dans le dispositif électrique ou l'on ne pourrait pas effectuer les connexions des fiches avec les organes électriques. Dans le brevet allemand n 749 405,il n'est pas formé de connexions enfichées avec les bandes conductrices métal- liques. Ce brevet suggère l'emploi de connexions soudées ou à contacts à ressort. La présente invention a en particulier pour but de réa- liser un procédé de câblage perfectionné d'un dispositif électrique utilisant des conducteurs en bande dimensionnel- lement stables. Une caractéristique grace à laquelle ce résultat est obtenu consiste à utiliser des conducteurs en bande préfor- més dont les extrémités sont repliées sur elles-mêmes pour former des fiches de connexion mâles ou femelles puis à fixer ces bandes conductrices dans une partie de boîtier avant introduction dans ce dernier des organes électriques qui doivent y être connectés. De cette manière, les con- nexions enfichées peuvent être effectuées au fur et à mesure de la mise en place des divers organes électriques. Ainsi, ces organes sont enfichés en place et ils sont maintenus en place dans le bottier non seulement du fait qu'ils sont en appui contre lui mais également du fait qu'ils sont assemblés aux conducteurs dimensionnellement stables. Cet agencement présente l'avantage que le montage du dispositif électrique est simplifié, en particulier dans le cas des petits outils à moteur portatifs qui ont un boîtier formé de deux demi-coquilles comme une coquille bivalve. Par conséquent, la présente invention anotamment pour objet un procédé de câblage d'un dispositif électrique qui consiste à choisir des conducteurs préformés dimensionnelle- ment stables formés en une matière électriquement conductrice du type en bande et qui comportent des extrémités repliées formant des fiches de connexion, à introduire les conducteurs dans une première partie d'un bottier du dispositif élec- trique et à enclencher les conducteurs avec des moyens de po- sitionnement prévus dans la première partie du boîtier pour y positionner de manière certaine les conducteurs, puis à inroduire un organe électrique dans la première partie du bottier et à effectuer simultanément les connexions enfi- chées entre l'organe électrique et les extrémités de deux des conducteurs. De préférence, les moyens de positionnement comprennent des fentes dans lesquelles les conducteurs sont introduits, telles que, par exemple, des fentes formées dans des cloi- sons internes prévues dans la première partie du boîtier. 2561 454 Les conducteurs peuvent être également en appui contre des surfaces supports qui peuvent, par exemple, être associées aux cloisons internes. Avantageusement, le conducteur en bande peut être préformé avec un coude à angle vif au mi- lieu de sa longueur de façon qu'une partie du conducteur puisse venir en appui contre le côté d'une cloison après avoir traversé une fente formée dans cette cloison. Dans le cas des appareils électriques, le montage de l'interrupteur de marche/arrêt constitue souvent une étape qui nécessite beaucoup de travail. Cependant, conformément à un aspect préféré de la présente invention, l'interrupteur de marche/arrêt peut être introduit dans une ouverture formée dans la paroi du bottier et pendant cette opération d'intro- duction, il enfiche ses propres parties de fiche dans des parties réceptrices de fiche des deux conducteurs en bande positionnés dans le botti.er. De cette manière, le montage de l'interrupteur est extrêmement simplifie. Selon un autre aspect de l'invention, il est prévu un dispositif électrique qui comprend un agencement de câblage constitué par des conducteurs auto-portants préformés en une matière conductrice du type en bander les extrémités des conducteurs étant repliées sur elles-mêmes pour former des fiches de connexion males et femelles, des organes élec- triques connectés par enfichage sur les extrémités des fiches de connexion et des moyens de positionnement formes dans une première partie du bottier du dispositif Électrique pour por- her et positionner de manière certaine les conducteurs. D'autres buts, caractéristiques et avantages de la pré- sente invention apparaitror:t plus clairement a la lecture de la description détaillée qui va suivre d'un mode de réa- lisation préféré, à l'étude des revendications jointes et à l'examen des dessins annexes dans lesquels: la Fig. 1 est une vue éclatée en perspective quelque peu schématique d'une mini-perceuse à moteur selon l'inven- tion, les conducteurs en bande étant représentés avec des dimensions plus grandes que celles qu'ils ont effectivement et certains détails étant omis pour plus de clarté; la Fig. 2 est une vue en coupe longitudinale du mini- outil à moteur de la Fig. 1 représenté à l'état assemblé, la coupe étant prise à travers les centres des deux demi- coquilles du bo tieride bas en haut en considérant la Fig.1; la Fig. 3 est une vue partielle en coupe, prise suivant la ligne en escalier III- III de la Fig. 2; la Fig. 4 est une vue en plan de l'un des connecteurs en bande semblable à celui représenté sur la Fig. 3 mais à plus grande échelle: la Fig. 5 est une vue de côté du connecteur de la Fig.4, prise dans la direction V de la Fig. 4; et la Fig. 6 est une vue en bout du connecteur, prise dans la direction VIde la Fig. 5. Les Fig. 1, 2 et 3 représentent une mini-perceuse à mo- teur, d'un type utilisé pour des travaux délicats et pour des activités de loisir, qui est alimentée par une source de courant continu à basse tension, telle qu'une source de 12 ou 15 volts. Elle comporte un moteur 3 à courant continu sur l'arbre 4 d'induit duquel sont montés un rotor 6 de ventila- teur et un mandrin de perceuse classique5. Le moteur 3 est emprisonné comme dans un bivalve dans un boîtier d'outil qui est composé de deux demi-coquilles 1 et 2 et d'un capuchon 7 qui contribue à maintenir les deux demi-coquilles 1 et 2 assemblées entre elles à l'extrémité avant (voir la Fig. 2). Comme on peut également le voir sur la Fig. 2, des roulements classiques sont utilisés pour porter l'arbre d'induit et le carter du moteur 3 est positionné dans les deux moitiés 1, 2 du bottier d'une manière telle qu'il ne peut pas bouger. Une prise de courant 8 est introduite dans l'extrémité arrière du boîtier de l'outil dans laquelle elle est mainte- nue en place par des tétons'd'assemblage 8'. Une prise de courant femelle 10, connectée à une extrémité d'un cordon 9 d'alimentation en courant peut être enfichée dans la prise de courant 8. Le cordon d'alimentation 9 comporte, à son autre extrémité, une prise mâle qui peut être connectée à une source de courant continu appropriée. Comme on le décrira plus complètement ci-dessous, les bornes du moteur électrique 3,qui sont constituées par des fiches plates 20 et 21,sont connectées aux extrémités de conducteurs en bande préformés 14 et 15. L'autre extrémité du conducteur 15 pénètre dans la région ouverte de la prise de courant 8. L'autre extrémité du conducteur 14 est connec- tée à une borne 22 formée par une fiche plate d'un interrup- teur 12 qui est monté dans une ouverture 13 formée dans la moitié 2 du bottier. L'interrupteur 12 est retenu dans cette ouverture par des pinces à ressort 39 s'étendant le long des côtés du bottier de l'interrupteur courme représenté sur les Fig. 1 et 2. L'autre borne mâle 23 de l'interrupteur 12 est connectée à une extrémité d'un troisième conducteur 16 en bande dont l'autre extrémité pénètre dans l'orifice de la prise de courant 8. Les conducteurs 14, 15 et 16 sont constitués par des bandes métalliques, de préférence,en CuSn 6HV 180 chromé ou en CuNi 18 Zn 20 k.V 170 K. On les met sous les formes re- présentées simplement par pliage, les conducteurs 15 et 16 comportant deux fiches de connexion mâles de forme identique 29 et 28 formées par repliage sur elles-mêmes des deux ex- trémités tandis que les autres extrémités des conducteurs 15, 16 forment des fiches de connexion femelles 25 et 27. Le conducteur 15 comporte des fiches de connexion femelles et on le décrira plus complètement ultérieurement en se réfé- rant aux Fig. 4, 5 et 6. Les conducteurs 14, 15 et 16 sont pliés d'une manière telle qu'on peut les introduire dans des fentes formées dans la partie 1 du bottier. A cette fin, des cloisons sont for- mées sur la surface intérieure de la partie 1 du bottier, ces clcisons se présentant sous la forme de nervures ou de protu- bérances 30, 31, 32, 33, 35, 36 et 37 dans chacune desquelles sont formées une ou plusieurs fentes destinées à recevoir les conducteurs (voir, en particulier les Fig. 2 et 3). Ainsi, comme représenté sur la Fig. 3, le conducteur 14 dont un borC plat étroit est dirigé vers le fond de la fente est intro- duit dans des fentes formées respectivement dans les nervures 36 et 30 et dans les protubérances 35 et 33. De cette manière, le conducteur 14 est retenu dans la partie 1 du boitier d'une manière correspondant à sa forme et ses extrémités sont placées dans une position dans laquelle elles sont soutenues et retenues. Le conducteur 15 est positionné d'une manière correspondante dans des fentes formées dans les nervures 36 et 30 et dans les protubérances 31 et 37 et la partie du conducteur 15 qui s'étend entre les protu- bérances 31 et 37 est en butée contre des surfaces supports formées sur ces protubérances. L'extrémité intérieure 21 du conducteur 15 est ainsi soutenue et retenue et la fiche de connexion mâle 29 est immobilisée à l'encontre d'un dé- placement dans le sens de sa longueur du fait de l'engage- ment du conducteur 15 dans la fente formée dans la protubé- rance 37 et du fait que le conducteur 15 est en appui contre la paroi de la protubérance. Le conducteur 16 est introduit dans des fentes formées dans la protubérance 32 et de même une partie de ce conducteur est en appui contre une paroi de la protubérance de sortequ'un positionnement approprié de ses extrémités est assuré. Certaines des cloisons et fentes qui servent à porter et retenir les bandes conductrices sont visibles au voisinage de l'arrière de la demi-coquille 1 de la Fig. 1. Comme représenté sur les Fig. 4, 5 et 6, le conducteur comporte à une extrémité une fiche de connexion mâle 29 qui est produite lorsqu'une branche 29' est repliée sur elle- même de sorte que l'extrémité libre de la branche 29' est située à une petite distance de la partie adjacente du con- ducteur 15.La branche repliée 29' se déforme élastiquement lorsqu'elle est introduite dans un orifice récepteur de la prise femelle 10. Une fiche de connexion femelle 25 est formée à l'extré- mité opposée du conducteur 15. Cette fiche femelle comporte deux branches 25' et 25" qui sont reliées entre elles par une région en boucle incurvée de forme essentiellement cir- culaire de sorte qu'elles sont en appui l'une contre l'autre dans la région de l'ouverture d'entrée de la fiche mais sont situées à une plus grande distance l'une de l'autre dans la 256 1 454 région de la boucle circulaire. A partir de la région de contact des branches 25' et 25", dans la région de l'ouver- ture d'entrée, les deux branches divergent vers l'extérieur pour former un guide destiné à faciliter l'introduction d'une fiche de connexion mâle. La branche 25' est repliée en retour vers le conducteur 15 de sorte que seules les branches ' et 25" forment une fiche de connexion femelle, la partie restante du conducteur 15 servant simplement de support de cette fiche de connexion femelle. Il a été démontré qu'une fiche de connexion femelle construite de cette manière pré- sentait une force de serrage élevée et une élasticité per- manente de sorte. qu'elle avait ainsi une longue durée de vie en service. La partie du conducteur 15 située entre la fiche de connexion male 29 et la fiche de connexion femelle 25 est pliée à angle vif en plusieurs endroits. Cet agencement rem- plit deux fonctions; d'une p3rtil sert à adapter le conduc- tetlr à la configuration interne de la partie 1 du boîtier qui le reçoit et, d'autre part, il sert à former des surfaces supports pour le positionner et le porter dans la partie 1 du boîtier. Les fiches de connexion mâles et femelles des conducteurs 14 et 16 sont formées de la même manière que celles du conduc- teur 15. Les conducteurs peuvent être tous trois fabriqués au moyen d'un simple pliage d'une matière métallique en bande et on peut effectuer cette opération à un bas coût de produc- tion. Pour monter la petite perceuse représentée, on introduit tout d'abord les conducteurs 14, 15 et 16 dans les fentes ci- 3G dessus mentionnees formeesdans la partie 1 du boîtier. On introduit ensuite le moteur 3, y compris l'arbre4 d'induit et ses roulements mais sans le mandrin 6 de perceusedans la partie 1 du boîtier. Les fiches mâles 20, 21 du moteur s'engagent automatiquement et simultanément dans les fiches de connexion femelles 24, 25 des conducteurs 14, 15 précé- demment positionnés dans la partie 1 du boîtier. On monte alors la partie 2 du bottier sur la partie 1 du boîtier et on les fixe entre elles à l'aide de vis engagées dans des colonnettes coopérantes 40, 41 (voir en particulier la Fig.2) et dans des colonnettes espacées l'une de l'autre 42, 43 (voir la Fig. 1); ensuite, on pousse le capuchon 7 sur l'arbre 4 d'induit et on l'adapte sur l'extrémité avant des parties 1 et 2 du boîtier. On peut alors monter le mandrin de perceuse sur l'arbre 4 d'induit. On enfonce ensuite l'interrupteur 12 dans l'ouverture 13 de sorte que ses pinces à ressort 39 s'engagent dans des évidements d'accrochage correspondants formés dans la partie 2 du boîtier et que les fiches de connexion plates 22, 23 qui font saillie au- dessous de l'interrupteur s'engagent dans les fiches de con- nexion femelles 26, 27 respectivement du conducteur 14 et du conducteur 16. Lorsqu'on l'enfonce ainsi,l'interrupteur 12 est guidé dans la position correcte par des nervures de guidage 34 formées sur la partie 2 du boîtier. Enfin, on introduit la prise de courant 8 dans l'orifice prévu à l'ex- trémité arrière du boîtier jusqu'à ce que les tétons de ver- rouillage 8' ait été enfoncés à travers des trous appropriés formés dans la paroi arrière du bottier, les fiches de con- nexion mâle 28, 29 faisant ainsi saillie à l'intérieur de la paroi, prêtes à être connectées au cordon d'alimentation 9. Le mode de réalisation décrit ci-dessus ne doit naturel- lement pas être interprété comme limitant la portée de la présente invention. Des modifications et autres variantes de construction, qui viendront immédiatement à l'esprit des spé- cialistes de la technique,entrent dans le cadre et l'esprit de l'invention,telle que définie par les revendications an- nexées. REVENDICATIONS 1 - Un procédé de câblage d'un dispositif électrique, carac- térisé en ce qu'il consiste: à choisir des conducteurs pré- formés dimensionnellement stables (14, 15, 16), formés en une matière électriquement conductrice du type en bande, et qui comportent des extrémités repliées formant des fiches de con- nexion (25, 29; 24, 26; 27, 28); à introduire les conducteurs (14, 15, 16) dans une première partie (1) d'un bottier (1, 2) du dispositif électrique et à enclencher les conducteurs (14, 15, 16) avec des moyens de positionnement (30, 31, 32, 33, , 36, 37) prévus dans la première partie (1) du boîtier pour y positionner de manière certaine les conducteurs; puis à introduire un organe électrique (3) dans la première par- tie (1) du boîtier et à effectuer simultanément les con- nexions enfichées entre l'organe électrique (3) et les extré- mités (24, 25) de deuxdes conducteurs (14, 15). 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de positionnement (30, 31, 32, 33, 35, 36, 37) comprennent des fentes dans lesquelles les conducteurs (14, 15, 16) sont introduits. 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de positionnement comprennent, en outre, des sur- faces supports contre lesquelles les conducteurs (14, 15, 16) sont en appui. 4 - Procédé selon l'une des revendications 1, 2 et 3, carac- térisé en ce que l'organe électrique est un moteur électrique (3). - Procédé selon l'une des revendications précédentes, carac- térisé en ce qu'il comporte, en outre, l'étape qui consiste à fixer ensuite une autre partie (2) du bottier à la première partie (1) du boîtier de façon à enfermer ainsi l'organe élec- trique (3) et les conducteurs électriques (14, 15, 16)dans le boîtier (1, 2). 6 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, l'étape qui consiste à introduire un se- cond organe électrique (12) dans une ouverture (13) formée dans le boîtier (1, 2) et à effectuer simultanément des con- 1 0 nexions par enfichage entre le second organe électrique (12) et les extrémités (26, 27) de deux des conducteurs (14, 16). 7 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le second organe électrique est un interrupteur (12) ayant deux bornes mâles (22, 23) qui sont enfichées dans deux fiches de connexion femelles (26, 27) formées aux extré- mités de deux conducteurs (14, 16). 8 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, ca- ractérisé en ce qu'il comporte également l'étape qui consiste à introduire une prise de courant (8) dans un orifice formé dans le boîtier (1, 2) et à faire en sorte que deux fiches de connexion mâles (28, 29) formées aux extrémités de deux conducteurs (15, 16) fassent saillie à l'intérieur de la prise (8). 9 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, carac- térisé en ce que tous les organes électriques (3, 12, 10) qui doivent être connectés avec les conducteurs (14, 15, 16) sont introduits dans la première partie (1) du boîtier ou dans le boîtier (1, 2) après montage des conducteurs (14, 15, 16) dans la première partie (1) du boîtier de façon à effectuer la connexion électrique des organes électriques (3, 12, 10) avec les extrémités (24, 25; 26, 27; 28, 29) des conducteurs (14, 15, 16). - Un dispositif électrique caractérisé en ce qu'il com- prend: un agencement de câblage constitué par des conducteurs auto-portants préformés (14, 15, 16) en une matière conduc- trice du type en bande, les extrémités des conducteurs (14, , 16) étant repliées sur elles-mêmes pour former des fiches de connexion mâles (28, 29) et femelles (24, 25, 26, 27); des organes électriques (3, 12) connectés par enfichage sur les extrémités des fiches de connexion et des moyens de po- sitionnement (30, 31, 32, 33, 35, 36, 37) formés dans une première partie (1) du boîtier du dispositif électrique pour porter et positionner de manière certaine les conduc- teurs (14, 15; 16). 11 - Dispositif électrique selon la revendication 10, carac- térisé en ce que les moyens de positionnement (30, 31, 32, 33, 35, 36, 37) sont constitués par des fentes formées dans la première partie (M) du boîtier, les conducteurs (14, 15, 16) étant introduites dans les fentes. 12 - Dispositif électrique selon la revendication 11, carac- térisé en ce que].es moyens supports comprennent, en outre, des surfaces supports formées dans la première partie (1) du boîtier, les fentes et les surfaces supports maintenant les conducteurs (14, 15, 16) et positionnant leurs extrémités (24, 25, 26, 27, 28, 29). 13 - Dispositif électrt7cue selon l'une des revendications , i1 et 12, caractéris$ en -e que chaque fiche de connexion femelle (24, 25, 26, 27) cooprend une partie (25') d'une bande reliea sue r el!e-me avec ia format.ion d'un pli, une partie d'extremité libre i25") de la bande s'étendant en retour à partir de la partie repliée (25') jusqu'au voisi- nage du pli, la partie d'extrëmité libre (25") étant reliée par]ne bucle l a partie reli (25')et l'extrémité ter- minaie de la par.ie d'extrémité libre et la partie repliée étant pliées en éloignemen-. l'une de l'autre pour former une ouverture d'entrée évasee de la fiche de connexion femelle (24, 25, 26). 14 - Dispositif l1ectrique salon!'une des revendications à 13, caractérisé en ce que l'un des organes électriques est un interrupteur (12) et est introduit dans une ouver- ture (13) formée dans une paroi du boîtier (1, 2) du dispo- sitif électrique, l'interrupteur ayant deux bornes males (22, 23) engagées dclans des fiches de connexion femelles (26, 27) de deux (14,!6) des conlcteurs. - Dispositif électrique selon l'une des revendications 10 à 14, caractérisé en ce que deux (15, 16) des conducteurs sont munis d'une fiche de connexion male (28, 29) à une ex- trérité afin de pouvoir être connectés à un cordon (9) d'ali- mentation en courant et d'une fiche de connexion femelle (27, 25) à leur autre extrémité, et un troisième conducteur (14) est muni de fiches de connexion femelles (24, 26) à ses deux extrémités.