Brevet FR2631126A1 — publié le 19891110

L'invention est relative à un capteur d'accélération du genre de ceux qui comprennent, d'une part, un corps destiné à être fixé sur une pièce dont les accélérations ou les vibrations sont-à détecter, d'autre part, un élément piézo-électrique précontraint entre ce corps et une masse sismique, et d'autre part enfin, des moyens de liaison électrique entre les deux faces opposées de l'élément piézo-électrique et les bornes 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 radiales, repliées sensiblement à angle droit par rapport au plan des rondelles, sont reliées électriquement aux bornes du connecteur par soudure à l'étain. 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 bornes du connecteur dans le fond de la jupe et sur-lesquelles elles sont soudées. On peut comprendre de celui 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, comprenant, d'une part, un corps destiné à être fixé sur une pièce dont les accélérations ou les vibrations sont à détecter, d'autre part, un élément piézo-électrique précontraint entre ce corps et une masse sismique, et d'autre part, des moyens de liaison électriques souples entre deux faces opposées de l'élément piézo-électrique et des bornes d'un connecteur prologné par une jupe en particulier cylindrique qui coiffe le corps d'accéléromètre, est caractérisé par le fait que chaque moyen de liaison électrique comprend une broche conductrice de l'électricité qui s'encastre par encliquetage élastique, d'une part, dans l'une des languettes de contact prolongeant les bornes du connecteur, et d'autre part, dans l'extension radiale de l'une des deux rondelles de polarité en contact électrique avec les faces opposées respectives de l'élément piézo-électrique. De préférence la broche conductrice de l'électricité est réalisée en une matière élastomère. Les extrémités des broches peuvent être conformées de manière à présenter un embout en relief délimité par une gorge formant un élément mâle apte à s'encliqueter élastiquement dans un orifice approprié ménagé dans l'élément à relier électriquement. Les embouts des extrémités des broches pénètrent à force dans des orifices ménagés respectivement dans les languettes de contact prolongeant les bornes du connecteur et les extensions radiales des rondelles de polarité de l'élément piézo-électrique et dont le diamètre est approximativement égal à celui du diamètre de fond de gorge de l'embout. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un mode de réalisation particulier décrit avec référence aux dessins ci-annexés, mais qui n'est nullement limitatif. - La figure 1 est une coupe axiale suivant la ligne I-I de la figure 2 d'un accéléromètre conforme à l'invention. --La figure 2 est une vue de dessus par rapport à la figure 1. - La figure 3 est une coupe axiale suivant la ligne III-III de la figure 2. - La figure 4 est une vue partielle développée de la figure 1 à plus grande échelle. - La figure 5 est une vue en coupe faite selon la ligne V-V de la figure 4. En se reportant au dessin, notamment aux figures 1 et 3, on peut voir un accéléromètre 1 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 (non représentée), un manchon 3 fileté extérieurement pour la fixation dans un trou taraudé de la pièce susmentionnée, et à sa partie supérieure, une embase de profil-hexagonal 4 par l'intermédiaire de laquelle l'accéléromètre est vissé sur la pièce. L'accéléromètre 1 comprend un élément piézo-électrique 5 de forme annulaire précontraint entre le fond transversal 6 du corps 2 et une masse sismique 6. Cette masse, d'une manière connue qui n'a pas été représentée, n'étant pas une caractéristique fondamentale et revendiquée de l'invention. Des moyens de liaison électriques souples 7,8 sont prévus entre les deux faces opposées 9,10 de l'élément piezo-électrique 5 et les bornes 11,12 d'un connecteur 20 prologné de matière par une jupe 21 à contour extérieur cylindrique qui coiffe le corps 2 dé l'accéléromètre 1. Ce connecteur 20 comporte une sorte de douille 22 à contour sensiblement rectangulaire, comme représenté sur la figure 2, cette douille s'ouvrant du côté opposé au manchon fileté 3, les parois de la douille entourant et protégeant les bornes 11,12. La douille 22 est propre à recevoir une fiche mâle (non représentée) du connecteur. Conformément à l'invention, les moyens de liaison électriques souples comprennent une broche 7,8, conductrice de matière élastomère par exemple ou équivalent, qui est logée tout ou en partie dans le conduit 30 d'un fourreau 24 qui, attenant à la paroi interne 21a de la jupe 21, est réalisé de matière avec celle-ci en formant une excroissance le long de la paroi 21a parallèle à l'axe de ladite jupe 21. Deux fourreaux 24 sont ainsi réalisés, diamétralement opposés aux emplacements angulairement appropriés pour correspondre avec les éléments à relier par les broches 7,8 elles-mêmes associées respectivement aux faces 9 et 10 de l'élément piézo-électrique 5. Les extrémités 25,26 de chaque broche 7,8 comportent un embout 27 de forme tronconique délimité par une gorge 28 (figure 4). Comme représenté sur la figure 1, l'extrémité 25 de la broche 7 est reliée à une languette conductrice 29 qui prolonge la broche 12 du connecteur 20 et noyée dans la matière dudit connecteur. La languette 29 traverse le conduit 30 du fourreau de guidage 24 et est percée d'un trou 31 débouchant dans ledit conduit 30 et dont le diamètre est approximativement le même que celui du fond de la gorge 28 de la broche 7, afin d'assurer le verrouillage de l'extrémité 25 de la broche 7 par encliquetage élastique. Ces dernières caractéristiques sont plus particulièrement représentées sur les figures 4 et 5 où l'on peut voir également que le trou 31 est bordé d'un chanfrein d'entrée 31ê usiné à partir de la face 29a de la languette par laquelle l'embout 27 de l'extrémité 25 de la broche 7 doit pénétrer et traverser ladite languette 29. L'autre extrémité 26 de la broche 7 est reliée à une rondelle métallique 32, par l'intermédiaire de son extension radiale 32ê, ladite extension pouvant être conformée de manière à être décalée par rapport au plan de la rondelle métallique 32. Cette rondelle métallique est en contact électrique avec la face 10 de l'élément piézo-électrique 5. La liaison de l'extrémité 26 de la broche 7 avec l'extension 32a de la rondelle 32 s'effectue par encliquetage élastique de la même manière que la liaison de l'extrémité 25 de ladite broche avec la languette 29 de la borne 12 du connecteur 20, à savoir : l'embout 27 de la broche 7 pénètre par déformation dans un trou 33, ménagé dans l'extension 32a de la rondelle 32 et de même diamètre que celui du fond de la gorge 28 de la broche 7. L'autre face 9 de l'élément piézo-électrique 5 est en contact avec une autre rondelle 34, identique à la rondelle 32, qui est reliée électriquement à la borne 11 du connecteur 20 de manière similaire que ladite rondelle 32, mais diamétralement opposée. C'est ainsi, comme représenté sur la figure 3, que embout 27 de l'extrémité 25 de la broche 8 pénètre par encliquetage élastique dans un trou 31 de la languette 29 qui prolonge la borne 11, tandis que l'embout 27 de l'autre extrémité 26 de ladite broche 8 se fixe par encliquetage élastique dans le trou 33 ménagé dans l'extension 34a de la rondelle 34. L'assemblage et le montage de l'accéléromètre qui résultent immédiatement des explications précédentes peuvent êtrè aisément asservis par des mécanismes automatiques du fait de leur simplification. I1 est à noter que la broche 7,8 conductrice en matière élastomère, appartenant aux moyens de liaison électriques souples de l'élément piézo-électrique 5 aux bornes du connecteur 11,12 et qui est représentée cylindrique, peut évidemment être de toute autre section. Il est à noter également que la liaison électrique souple peut être obtenue inversement en prévoyant une broche conductrice 7,8 rigide s'encliquetant élastiquement dans des éléments de liaison 29,32a,34a tout ou en partie souples. REVENDICATIONS 1) Accéléromètre (1), notamment pour la détection du cliquetis d'un moteur à combustion interne, comprenant, d'une part, un corps (2) destiné à être fixé sur une pièce dont les accélérations ou les vibrations sont à détecter, d'autre part, un élément piézo-électrique (5) précontraint entre ce corps (2) et une masse sismique (6) et, d'autre part, des moyens de liaison électriques souples entre deux faces opposées de l'élément piézo-électrique (5) et des bornes (11,12) d'un connecteur (20) prolongé par une jupe (21) en particulier cylindrique, qui coiffe le corps d'accéléromètre (2), caractérisé par le fait que chaque moyen de liaison électrique comprend une broche (7,8) conductrice de l'électricité qui s'encastre par encliquetage élastique d'une part, dans l'une des languettes de contact prolongeant les bornes d'un connecteur et, d'autre part, dans l'extension radiale de l'une des deux rondelles de polarité en contact électrique avec les faces opposées respectives de l'élément piézo-électrique. 2) Accéléromètre selon la revendication 1, caractérisé en ce que la broche conductrice de l'électricité -est réalisée en une matière élastomère. 3) Accéléromètre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités des broches sont conformées de manière à présenter un embout en relief délimité par une gorge formant ainsi un élément mâle apte à s'encliqueter élastiquement dans un orifice approprié ménagé dans l'élément à relier élastiquement. 4) Accéléromètre selon les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que les embouts (27) des extrémités (32a,34a) des rondelles de polarité (32,34) de l'élément piézo-électrique (5). 5) Accéléromètre selon l'une quelconque des revendications 1 et 4, caractérisé en ce que les extensions radiales (32a,34a) des rondelles de polarité (32,34) sont repliées de manière qu'elles soient situées dans le plan médian de l'élément piézo-électrique (5). 6) Accéléromètre selon la revendication 4, caractérisé en ce que les deux broches (7,8) sont identiques. 7) Accéléromètre selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deux rondelles (32,34) sont identiques. 8) Accéléromètre selon l'une quelconque des revendications 1 et 4, caractérisé en ce que les broches (7,8) sont logées toutes ou en partie dans des fourreaux (24) diamétralement opposés qu'elles traversent. 9) Accéléromètre selon la revendication 8, caractérisé en ce que les conduits (30) des fourreaux (24) débouchent en vis-à-vis des orifices. 10) Accéléromètre selon la revendication 8, caractérisé en ce que les conduits (30) des fourreaux (24) débouchent en vis-à-vis des extensions radiales (32a et 34a) des rondelles respectives (32 et 34).