Brevet FR2631732A1 — publié le 19891124

L'invention concerne un dispositif destiné à adapter des condensateurs étanches à un montage sur des supports convenables tels qu'un châssis ou une plaquette de circuit imprimé. L'invention concerne plus particulièrement un tel condensateur étanche conçu pour recevoir et retenir une bague de montage après que le condensateur a été complètement assemblé et scellé de façon étanche, et elle est indépendante de l'achèvement de la fabrication du condensateur. Il a été proposé des composants dans lesquels une bague de montage est fixée dans un condensateur pendant l'étape de scellage étanche dans la fabrication du condensateur; le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 014 195 décrit une telle réalisation. Il est également connu d'utiliser une bague de retenue comportant des dents qui se bloquent sous des saillies dans un boîtier de condensateur pendant le scellage étanche de celui-ci, comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 538 025. Un objet de l'invention est de proposer un dispositif formé d'un condensateur étanche comportant des bornes pouvant être adaptées à une utilisation dans des circuits électriques, et en combinaison avec un moyen de montage à utiliser sur un élément de support tel qu'une plaquette de circuit imprimé. Un autre objet de l'invention est de proposer un dispositif a condensateur qui permet la fixation au condensateur achevé d'un moyen de montage sur une plaquette de circuit à tout moment après l'achèvement de la fabrica- tion du condensateur. L'invention a trait à la coopération entre un condensateur scellé de façon étanche, par exemple un condensateur électrolytique étanche, et un moyen pouvant être fixé au condensateur et retenu par celui-ci à tout moment après l'achèvement de sa fabrication. Le moyen pouvant être fixé ultérieurement comporte des dents qui font saillie axialement du condensateur et qui sont conçues pour le montage du condensateur sur un support, par exemple une plaquette de circuit imprimé, par insertion. Pour recevoir et retenir le moyen de-montage, le boîtier de condensateur présente une extrémité ouverte définie par un bord périphérique roulé. Ce bord est roulé de façon à former une partie courbée vers l'intérieur qui se termine par une zone courbée exerçant une pression contre l'élément de fermeture du condensateur pour l'appliquer, par exemple, contre une gorge ménagée dans la paroi du boîtier. L'action de roulage exercée sur le bord du boîtier enroule la paroi du boîtier en un repli roulé, l'arête du bord étant amenée à l'intérieur du repli roulé; le roulé résultant applique la pression d'appui sur l'élément de fermeture contre la gorge. Le roulé, en contact avec la surface extérieure adjacente de l'élément de fermeture, forme un évidement avec la surface de l'élément de fermeture sur le côté intérieur du roulé. L'élément de fermeture est muni de conducteurs électriques connectés à des bornes convenables pour le montage du condensateur achevé dans des circuits électri- ques. Par conséquent, conformément à l'invention, le dispositif est tel que l'achèvement de l'ensemble nécessite une étape d'assemblage uniquement après que le condensateur étanche a été autrement achevé. Le moyen de montage est une structure en forme d'anneau entourant une zone centrale ouverte et comportant des doigts qui s'étendent vers l'extérieur et réalisée en une matière élastique, telle que de l'acier. Les doigts sont suffisamment flexibles pour pouvoir être insérés dans l'évidement une fois que le condensateur est dans sa forme finale, afin que les doigts soient pris au-dessous du roulé, entre ce dernier et l'élément de fermeture. Une particularité de l'invention résulte dans la présence d'un condensateur comportant une bague de montage qui confère au condensateur la capacité d'être inséré de façon orientée dans une plaquette de câblage imprimé, d'être monté droit pour faciliter le nettoyage de la plaquette et d'accroître la stabilité et la résistance mécanique de la plaquette. Une autre particularité de l'invention réside dans un condensateur électrolytique qui est scellé de façon totalement étanche envers les fuites d'électrolyte avant qu'une bague de montage soit fixée à ce condensateur. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel: la figure 1 est une coupe longitudinale de l'extrémité scellée d'un condensateur assemblé, sans moyen de montage; la figure 2 est une vue en plan de dessus de l'extrémité scellée d'un condensateur assemblé sur lequel un moyen de montage est en place; la figure 3 est une coupe longitudinale suivant la ligne 3-3 de la figure 2, montrant.l'extrémité scellée du condensateur assemblé sur lequel le moyen de montage est en place; et la figure 4 est une coupe longitudinale partielle à échelle agrandie suivant la ligne 4-4 de la figure 2, montrant une partie de l'extrémité scellée du condensateur assemblé et du moyen de montage. La figure 1 montre un condensateur étanche i0 comportant un boîtier 11 qui contient un corps 12 de condensateur. Le corps 12 de condensateur est une partie de condensateur enroulée; selon la forme préférée de réalisation, le corps 12 est une partie de condensateur électrolytique en aluminium enroulé à languette. Le boîtier 11, qui est également en aluminium, de préférence, contient un électrolyte classique et convenable 13. Un élément 14 de fermeture en matière compressible est placé à proximité immédiate de l'extrémité d'embouchure ouverte du boîtier 11 et repose sur une nervure 15 à gorge du boîtier 11. Deux languettes 16, conductrices du courant électrique, connectent le corps enroulé 12 à des bornes 17 par l'intermédiaire de rivets 18 qui s'étendent à travers l'élément 14 de fermeture. Comme montré sur la vue en plan de dessus de la figure 2, les bornes 17 sont disposées centralement dans une surface extérieure 19 de l'élément 14 de fermeture et sont entourées d'une bague 20 de montage qui s'étend à la périphérie de l'extrémité ouverte du boîtier 11 et qui comporte plusieurs pointes 21. Comme montré sur la figure 3, la bague 20 repose sur la surface extérieure 19 de l'élément 14 de fermeture et la dent 21 s'étend dans une direction axiale vers l'extérieur de l'extrémité ouverte du boîtier 11. Sur la figure 4, la vue à échelle agrandie illustre les positions relatives du boîtier 11, de l'élément 14 de fermeture et de la bague 20 à leur enclenchement le long de la périphérie de l'extrémité ouverte. Comme mentionné précédemment, l'élément de fermeture 14 est monté hermétiquement sur la nervure à gorge 15 qui s'étend vers l'intérieur du condensateur 10 et qui est obtenue, par exemple, par un travail de la paroi ductile du boîtier 11il. L'extrémité ouverte du boîtier 11 aboutit à un bord 22 qui est enroulé vers l'intérieur et le long du pourtour par une opération de travail du métal qui a pour effet d'enrouler le boîtier 11 sur lui-même pour former un roulé 23 au bord 22. Comme montré sur les figures 1 à 4 et en particulier sur la figure 2, ce roulé 23 se trouve à la périphérie de l'extrémité ouverte du boîtier 11. Dans la formation du roulé 23 lors de l'opéra- tion de roulage du bord 22, le boîtier 11 est enroulé de manière qu'une surface initialement extérieure 24 soit travaillée et amenée en contact avec -la surface extérieure 19 de l'élément 14 de fermeture. Dans le même temps, cette opération de roulage raccourcit la distance axiale séparant le bord 22 de la nervure 15. Ces actions combinées de contact de la surface 24 sur la surface extérieure 19 et de réduction de la distance axiale établissent l'étanchéité de l'élément 14 de fermeture entre le roulé 23 et la nervure 15. Comme indiqué précédemment, cette opération de fermeture ou de scellage étanche, qui résulte du travail du bord 22 du boîtier, fait partie de l'assemblage du condensateur 10, indépendamment de la bague 20 de montage. Comme montré sur la figure 1, le bord roulé 22 est en place et l'opération de scellage ou de fermeture étanche de l'ensemble du condensateur est achevée. Par conséquent, le condensateur 10 est illustré sur la figure 1 est un composant électrique étanche et achevé. En se référant à présent à la figure 4, la distance radiale comprise entre un point de contact X de la surface extérieure 24 avec la surface 19 et un point intérieur Y du -roulé 23 est illustrée par la dimension délimitée par une ligne axiale tracée de façon à passer par le point de contact X et une ligne axiale tracée de façon à être tangente au point intérieur Y. Un évidement 25 est formé par le roulage du bord 22 du boitier. L'évidement 25 est formé entre la surface 19 et le roulé 23 et il est délimité par la partie de la surface 19 définie par une dimension A et la partie de surface du roulé 23 comprise entre les points X et Y. On comprend aisément que cet évidement 25 forme un cercle autour du condensateur, au-dessous du roulé 23 qui entoure le condensateur 10. En référence à la figure 2, la bague 20 de montage est représentée en plan, placée dans l'extrémité ouverte du boîtier 11. La bague 20 est constituée d'une bande circulaire 26 définissant une zone centrale ouverte, de dents 27 partant radialement de la périphérie extérieure de la bande 26 et de pointes 21 s'étendant axialement au condensateur 10, à peu près perpendiculairement à la bande 26. Comme représenté dans la zone arrachée du boîtier 11 sur la figure 2, la bague 20 est dimensionnée de façon que les dents 27 s'étendent radialement au-dessous du roulé 23. Comme illustré par la vue en coupe de la figure 3, les dents 27 de la bague 20, lorsque celle-ci est en place, se trouvent au-dessous du roulé 23 sur tout le tour du condensateur 10. On voit donc qu'après que le condensateur 10 a été scellé de façon étanche par le bloquage de l'élément 14 de fermeture dans l'extrémité ouverte du boîtier 11 sous l'effet du roulage du bord 22 au-delà de la perpendiculaire sur la surface 19 de l'élément 14 de fermeture, la bague 20 de montage est fixée dans l'extrémité ouverte du conden- sateur, au-dessous du roulé 23 du bord 22. La bague 20 et ses dents 27 sont formées d'une matière élastique, présentant des caractéristiques de ressort, ce qui permet aux dents 27 de fléchir et de revenir vers leur position initiale après qu'elles ont fléchi. De l'acier à ressort est une matière possédant de telles propriétés. Les dents 27 à ressort sont encliquetées au-dessous du roulé 23, dans l'évidement 25, et se trouvent prises dans ce dernier. La bague 20 se bloque dans l'évidement 25 du bord roulé 22 du bottier il et ne peut pas être déplacée, même sous pression. En référence à la figure 4, le bord 28 des dents 27, situé radialement le plus à l'extérieur, est disposé dans l'évidement 25 en contact avec le roulé 23 ou à proximité immédiate de celui-ci. La dimension radiale B est comprise entre l'arête 28 et le point X. Une par- ticularité de l'invention est que cette dimension B est inférieure à la dimension A. La bague 20 de montage est assemblée dans le condensateur 10 par encliquetage de cette bague dans l'extrémité ouverte du boîtier 11. Les dents élastiques 27 fléchissent ou se déforment sous la pression, suffisamment pour s'ajuster en place. Conformément à l'invention, la bague 20 de montage est assemblée dans le condensateur achevé 10 illustré sur la figure 1, au cours d'une étape d'assemblage séparée, indépendante et additionnelle. Ceci permet de traiter l'ensemble du condensateur sans tenir compte de l'incorporation de la bague de montage, tout en permettant à cette dernière d'être rapportée ultérieurement. D'autres avantages résultant de ce perfectionnement comprennent la présence d'un moyen pour le montage sur des plaquettes de circuit et analogues de composants dont l'adaptation demande un minimum de modifications. Par exemple, la bague est insérée après que le scellage, le vieillissement et les essais électriques ont été effectués. Un autre avantage présenté par la combinaison du condensateur 10 et de la bague 20 est le renforcement du joint étanche entre le boîtier et l'élément de fermeture. De plus, lorsque l'ensemble est monté sur une plaquette de circuit, la vibration mécanique est transmise de la masse du corps 12 de condensateur au boîtier 1il et à la plaquette par l'intermédiaire de la bague 20 plutôt que par les bornes électriques 17. Une zone tampon est établie entre les bornes électriques 17 et les pointes 21. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au composant électrique décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Composant électrique étanche, caractérisé en ce qu'il comporte un corps (12) de composant, un boîtier (11) contenant le corps et comportant un bord (22) définissant une extrémité -ouverte, un élément (14) de fermeture placé dans l'extrémité ouverte enfermant de façon étanche le corps à l'intérieur du boîtier, des conducteurs électriques (18) partant du corps à travers l'élément de fermeture, des bornes (17) montées sur l'élément de fermeture et connectées aux conducteurs électriques, ledit bord étant roulé vers l'intérieur du boîtier et formant un roulé (23) qui s'étend radialement vers l'intérieur et qui est en contact ajusté à force avec l'élément de fermeture, l'ensemble étant réalisé et agencé de façon à former un joint étanche entre le boitier et l'élément de fermeture, un évidement (25) étant défini entre le roulé et l'élément de fermeture et, associée à celui-ci, une bague (20) de montage comportant des dents (27) qui s'étendent radiale- ment vers l'extérieur du centre du composant jusque dans ledit évidement et qui sont conçues pour retenir la bague de montage sur le composant étanche en s'enclenchant avec le roulé, la bague de montage comportant des moyens (21) qui s'étendent axialement au-delà du bord, vers l'extérieur de l'extrémité ouverte, pour le montage dudit composant étanche. 2. Condensateur étanche,caractérisé en ce qu'il comporte un corps (12) de condensateur, un boîtier (11) contenant le corps (12) et présentant un bord (22) définissant une extrémité ouverte, un élément (14) de fermeture disposé à l'intérieur de l'extrémité ouverte et enfermant de façon étanche le corps du condensateur dans le boîtier, des conducteurs électriques (18) s'étendant du corps du condensateur à travers l'élément de fermeture, des bornes (17) montées sur l'élément de fermeture et connectées aux.conducteurs électriques, le bord étant roulé c vers l'intérieur du boîtier et formant un roulé (.23) qui s'étend radialement vers l'intérieur et qui est en contact ajusté à force avec l'élément de fermeture, l'ensemble étant réalisé'et agencé de façon à former un joint étanche entre le boîtier et l'élément de fermeture, un évidement (25) étant situé entre le roulé et l'élément de fermeture et, associée à celui- ci, une bague (20) de montage comportant des dents (27) qui s'étendent radialement vers l'extérieur du centre du condensateur jusqu'à dans ledit évidement et qui sont conçues pour retenir la bague de montage sur le condensateur étanche en s'enclenchant avec le roulé, la bague de montage comportant des moyens (21) de montage qui s'étendent axialement au-delà du bord vers l'extérieur de l'extrémité ouverte pour le montage du -15 condensateur étanche. 3. Condensateur étanche selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesmoyens de montage comprennent des pointes (21) qui s'étendent à peu près perpendiculaire- ment à partir de la bague de montage. 4. Condensateur étanche selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il présente un point de contact X entre le roulé et l'élément de fermeture et un point radialement intérieur Y sur le roulé définissant ledit évidement, les bords des dents étant disposés dans l'évidement, l'ensemble étant réalisé et agencé de façon que la dimension radiale B comprise entre les bords des dents et le roulé et ledit point de contact avec l'élément de fermeture soit inférieure à la dimension radiale A comprise entre ledit point de contact et ledit point radialement intérieur. 5. Condensateur étanche selon la revendication 2, caractérisé en ce que le roulé s'étend radialement vers l'intérieur et, étant superposé auxdites dents, retient la bague de montage sur le condensateur étanche. 6. Condensateur étanche selon la revendication 1i 2, caractérisé en ce que la bague de montage est réalisée en une matière élastique. 7. Condensateur étanche selon la revendication 6, caractérisé en ce que les dents de la bague élastique de montage fléchissent sous l'effet de la pression et reviennent vers leur position initiale.