Brevet FR2632731A1 — publié le 19891215

L'invention est relative à un capteur a d'accélérations du genre de ceux qui comprennent un corps destiné à être fixé sur une pièce dont les accélérations ou les vibrations sont à détecter, un élément piézo-électrique précontraint entre ce corps et une masse sismique, et des moyens de liaison électrique entre les deux faces opposées de l'élément piézo-électrique et les broches d'un connecteur prolongé par une jupe qui coiffe le corps du capteur. Les moyens de liaison sont constitués entre autres de deux rondelles métalliques en contact électrique avec les faces opposées respectives de l'élément piézo-électrique et dont des extensions radiales1 repliées sensiblement à angle droit par rapport au plan des rondelles, sont reliées électriquement aux broches du connecteur par soudure à l'étain, soudure électrique ou bien encore au laser. Pour ce faire, les extensions radiales ont leurs extrémités qui débouchent du fond de la jupe après avoir traversé des languettes conductrices prolongeant radialement les broches du connecteur dans le fond de la jupe et sur lesquelles elles sont soudées. On peut comprendre de ce qui précède la difficulté pour mettre au point l'assemblage, par des moyens automatiques, de la jupe sur le corps du capteur. De plus des problèmes d'étanchéité du produit se posent au niveau des traversées de paroi du fond de la jupe par les extrémités des extensions radiales à souder. L'invention a pour but, surtout de fournir un~capteur d'accélération du genre défini précédemment qui réponde mieux aux exigences d'automatisation demandées dans une fabrication de grande diffusion et à celles d'amélioration de la durée de-vie et de la fiabilité du capteur. Selon l'invention, un accéléromètre, notamment pour la détection du cliquetis d'un moteur à combustion interne du genre comprenant un corps destiné à être fixé sur une pièce dont les accélérations ou les vibrations sont à détecter, un élément piézo-électrique précontraint entre ce corps et une masse sismique et des moyens de liaison électrique souples entre les deux faces opposées de l'élément piézo-électrique et les deux broches d'un connecteur dont la douille est prolongée par une jupe qui coiffe le corps d'accéléromètre, est caractérisé par le fait que, d'une part, les broches sont agencées sur le culot d'un manchon cylindrique isolant d'où elles font saillie vers l'extérieur parallèlement à l'axe de l'accéléromètre et, d'autre part, le fond transversal de la douille qui la sépare de la jupe du connecteur qui la prolonge est percé de deux orifices par lesquels les deux broches débouchent dans ladite douille du connecteur dont la jupe qui la prolonge entoure le manchon cylindrique. Selon une réalisation avantageuse, le manchon cylindrique isolant est ouvert par deux fentes longitudinales opposées qui déterminent avec la paroi intérieure de la jupe, deux rainures le long desquelles s'étendent les deux extensions radiales des deux rondelles métalliques des moyens de liaison électrique souples avec les faces opposées de l'élément piézo-électrique, lesquelles extensions sont reliées par soudure aux deux languettes de connexion qui prolongent transversalement les broches du connecteur et débouchent dans les fentes longitudinales du manchon isolant. Les languettes qui prolongent transversalement de matière les broches du connecteur ont leur extrémité libre percée d'un trou ménagé dans le fond d'un embouti tronconique et traversé respectivement par les extrémités des extensions radiales des deux rondelles métalliques de contact. Avantageusement le manchon pilant en forme de pot est surmoulé sur les languettes prolongeant transversalement les broches du connecteur. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres caractéristiques qui ressortiront à propos d'un mode de réalisation particulier décrit avec référence aux dessins ci-annexés, mais qui n'est nullement limitatif. - - La figure 1 de ces dessins est une coupe axiale suivant la ligne I-I, figure 2, d'un accéléromètre conforme à l'invention. - La figure 2 est une vue en coupe faite suivant la ligne II-II, figure 1. - La figure 3 est une coupe axiale du socle isolant en forme de pot suivant la ligne III-III, figure 5. - Les figures 4 et 5 sont les vues respectives de profil et de dessus du socle de la figure 3. - La figure 6 est une vue en perspective à plus grande échelle de la broche du connecteur prolongée par sa languette de liaison. - La figure 7 est une vue en coupe axiale suivant la ligne VII-VII, figure 9, de la douillé isolante prolongée par la jupe de recouvrement du corps d'accéléromètre. - La figure 8 est une vue en coupe axiale suivant la ligne VIII-VIII, figure 9, de la douille isolante. - La figure 9 est une vue de dessus de la douille isolante des figures 7 et 8. En se reportant aux dessins, notamment à la figure 1, on peut voir un accéléromètre I plus particulièrement destiné à la détection du cliquetis d'un moteur à combustion interne, qui comprend un corps 2 destiné à être fixé sur une pièce dont les accélérations ou les vibrations sont à détecter. Ce corps 2 comporte, à sa partie inférieure, un manchon 3 fileté extérieurement pour la fixation dans un trou taraudé de la pièce en question. Le manchon 3 est relié à une sortie de coupelle 4 à contour hexagonal (figure 2) s'ouvrant du côté opposé au manchon 3. Le manchon 3 et la coupelle 4 sont obtenus de matière avec le corps 2. L'accéléromètre comprend un élément piézo-électrique 7 de forme annulaire, précontraint entre une embase de centrale 5 disposée dans le fond transversal 6 de la coupelle 4 et une masse sismique 8. Cette masse 8 peut être agencée sous la forme d'une bague annulaire comportant, de manière connue, un alésage taraudé propre à coopérer avec l'extrémité filetée d'une vis 9 dont la tige traverse l'embase de centrage 5 et élément piézo-électrique 7, la tête de la vis (non représentée) pouvant être logée dans l'espace interne du manchon 3. La masse 8 peut également être agencée sous la forme d'une bague annulaire traversée librement par la vis 9 dont la tête est logée dans ladite masse tandis que la tige de la vis 9 qui traverse l'élément piézo-électrique 7 et l'embase de centrage 5 vient se visser au fond de la coupelle 4 dans le manchon 3. Un élément élastique (non représenté) est interposé entre la tête de la vis 9 et le fond transversal 6 de la coupelle 4 de manière à comprimer l'élément piézo-électrique sous une certaine précontrainte. Des moyens de liaison souples sont prévus entre les deux faces opposées 7a et 7b de l'élément piézo-électrique 7 et les broches 10 et 11 d'un connecteur 20 monté sur le corps 2 d'accéléromètre. Le connecteur 20 comporte une sorte de douille 12 à contour sensiblement rectangulaire, comme visible sur la figure 9, dont les parois sont parallèles à l'axe de l'accéléromètre, cette douille 12 s'ouvrant du côté opposé au manchon fileté 3. Les parois de la douille 12 entourent et protègent les broches 10 et 11. La douille 12 est propre à recevoir une fiche mâle (non représentée) de connecteur. Des nervures de guidage 13 sont prévues, parallèlement à l'axe, sur la surface intérieure de la douille 12 pour coopérer avec des rainures correspondantes prévues sur la susdite fiche mâle. La douille 12 comporte un fond transversal 14 qui déborde extérieurement au-delà du contour de cette douille pour assurer la transition avec la jupe cylindrique 15 qui la prolonge. Selon l'une des caractéristiques de l'invention, les broches 11 et 12 sont agencées sur le culot 16 d'un manchon cylindrique-isolant 17. Dans un mode de réalisation avantageux, particulièrement illustré sur les figures 3 à6, le manchon cylindrique 17 est obtenu de matière isolante par surmoulage sur les languettes de connexion 18,19 qui prolongent transversalement les broches 11,12 du connecteur 20 et dans le culot 16 duquel elles se trouvent noyées. Le manchon cylindrique isolant est ouvert par deux fentes longitudinales 21 et 22 et son diamètre extérieur est approximativement égal au diamètre intérieur de la jupe cylindrique 15 qui le coiffe. La jupe 15 et les fentes 21 et 22 déterminent deux rainures longitudinales 23,24 parallèles à l'axe de l'accéléromètre le long desquelles s'étendent les deux extensions radiales 25,26 des deux rondelles métalliques 27,28 respectivement en contact avec les faces opposées 7a,7k de l'élément piézo-électrique 7. Les extrémités libres des languettes de connexion 18,19 comportent des emboutis tronconiques 29,30 dans le fond desquels sont ménagés des orifices 31,32 que traversent les extrémités des extensions 25,26 des rondelles métalliques 27,28. Les extensions radiales 25,26 sont reliées électriquement aux languettes respectives 19,18 par une soudure d'alliage d'étain, ou soudure électrique, ou bien laser. Le manchon cylindrique 17 a son extrémité ouverte qui s'emmanche sur une partie cylindrique 5a de diamètre correspondant ménagée sur l'embase de centrage 5 coaxialement à une autre partie cylindrique 5k sur laquelle s'emmanche également la jupe 15 entourant le manchon cylindrique 17. La jupe 15 comporte, du côté de son extrémité ouverte, un bourrelet 33 en saillie radiale vers l'extérieur propre à venir s'inscrire dans un logement 34 prévu dans la coupelle 4. Le bourrelet 33 est agencé de manière à présenter dans le logement 34 un évidement annulaire conique 35 propre à recevoir une partie rabattue d'une collerette 36 du côté de l'extrémité de la coupelle 4, ce qui permet d'assurer un autoblocage en rotation du connecteur 20 par rapport au corps 2. Le connecteur 20, au lieu d'avoir une sortie dans le plan de l'axe de l'accéléromètre ou parallèle à ce plan, pourrait avoir une sortie suivant une direction différente, notamment une direction à angle droit par rapport à l'axe dudit accéléromètre. REVENDICATIONS 1) Accéléromètre (1), notamment pour la détection du cliquetis d'un moteur à combustion interne du genre comprenant un corps (2) destiné à être fixé sur une pièce dont les accélérations ou les vibrations sont à détecter, un élément piézo-électrique (7) précontraint entre ce corps et une masse sismique (8) et des moyens de liaison électrique souples- (25,26,27,28) entre les deux faces opposées de l'élément piézo-électrique (7) et les deux broches (11,12) d'un connecteur (20) dont la-douille (12) est prolongée par une jupe (15) qui coiffe le corps d'accéléromètre, est caractérisé par le fait que les broches (11,12) sont agencées sur le culot (16) d'won manchon cylindrique isolant (17) d'où elles font saillie vers l'extérieur parallèlement à l'axe de l'accéléromètre, et que le fond transversal (14) de la douille (12) qui sépare ladite douille de la jupe t15) qui la prolonge est percé par deux orifices (14a,14b) par lesquels les deux broches (11,12) débouchent dans ladite douille (12) du connecteur (20) dont la jupe (15) entoure le manchon cylindrique (17). 2) Accéléromètre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon cylindrique (17) est obtenu par surmoulage de matière isolante sur les languettes de connexion (18,19) qui prolongent transversalement les broches (11,12) du connecteur (20) et dans le culot (16) duquel elles sont noyées. 3) Accéléromètre selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le manchon cylindrique (17) isolant est ouvert par deux fentes longitudinales (21,22) dans lesquelles les extrémités libres des languettes (18,19) de connexion débouchent et qui déterminent avec la paroi intérieure de la jupe (15) qui entoure le manchon (17), deux rainures le long desquelles s'étendent les deux extensions radiales (25,26) des deux rondelles métalliques (27,28) des moyens de liaison électrique souples connus en contact avec les faces opposées (7a,7k) de l'élément piézo-électrique (7), lesquelles extensions sont reliées par soudure aux extrémités libres des deux languettes de connexion. 4) Accéléromètre selon la revendication 3, caractérisé en ce que les extrémités libres des languettes de connexion (18,19) comportent des emboutis tronconiques (29,30) dans le fond desquels sont ménagés des orifices (31,32) que traversent les extrémités des extensions (25,26) des rondelles métalliques de contact (27,28) pour être reliées électriquement par soudure auxdites extrémités des languettes (18,19).