Brevet FR2666150A1 — publié le 19920228

i PROCEDE DE FABRICATION D'UN DETECTEUR D'ACCELERATION La présente invention se rapporte d'une manière générale à un procédé de fabrication d'un détecteur d'accélération, et plus particulièrement, à un procédé de fabrication d'un détecteur d'accélération conçu pour détecter une grande variation dans la vitesse d'un véhicule provoquée par la survenance d'une collision. Un détecteur d'accélération de cette sorte est décrit dans le brevet U S n O 4, 827, 091 Ce détecteur connu comprend: un corps cylindrique formé d'un matériau conducteur, un élément inertiel magnétisé monté à l'intérieur du corps cylindrique de manière à être mobile dans le sens longitudinal du corps cylindrique; un élément conducteur disposé sur l'une des faces d'extrémité d'au moins l'une des extrémités de l'élément inertiel magnétisé dans le sens longitudinal du corps cylindrique; une paire d'électrodes disposées à l'une des extrémités dans le sens du corps cylindrique et rendues conductrices au moyen de l'élément conducteur lorsqu'elles sont en contact avec l'élément conducteur de l'élément inertiel magnétisé; et un élément d'attraction fait d'un matériau magnétique, disposé l'autre extrémité dans le sens longitudinal du corps cylindrique et s'attirant mutuellement de manière magnétique avec l'élément inertiel magnétisé. Dans ce détecteur d'accélération, l'élément inertiel magnétisé et l'élément d'attraction s'attirent l'un l'autre Lorsqu'il n'y a absolument aucune ou presque aucune accélération appliquée au détecteur d'accélération, l'élément inertiel magnétisé est au repos à l'autre extrémité à l'intérieur du corps cylindrique. Si une accélération relativement importante est appliquée à ce détecteur d'accélération, l'élément inertiel magnétisé se déplace en résistant à la force d'attraction associée avec l'élément d'attraction Lorsque l'élément inertiel magnétisé est en train de se déplacer, un courant induit s'écoule dans ce corps cylindrique Une force magnétique pour le rappeler dans le sens opposé au sens de déplacement est appliquée à l'élément inertiel magnétisé, et il s'en suit que l'élément inertiel magnétisé est amené à un état freiné La vitesse de déplacement de celui-ci est diminuée. Si l'accélération est plus petite qu'une valeur prédéterminée (valeur de seuil), l'élément inertiel magnétisé n'atteint pas l'extrémité avant du corps cylindrique Au lieu de cela, l'élément inertiel magnétisé s'arrête à mi-chemin et il est ensuite renvoyé à l'autre extrémité par la force d'attraction associée avec l'élément d'attraction. Tandis que si une accélération plus grande que la valeur prédéterminée (valeur de seuil) (c'est-à-dire, dans l'éventualité d'une collision d'un véhicule équipé de ce détecteur d'accélération), l'élément magnétisé atteint l'extrémité du corps cylindrique Une couche conductrice sur la face d'extrémité avant de l'élément inertiel magnétisé vient en contact d'une paire d'électrodes Les électrodes sont par ce moyen reliées de manière conductrice l'une à l'autre Si une tension est appliquée auparavant aux électrodes, le courant s'écoule entre les électrodes exactement lorsque les électrodes sont mises en court- circuit La collision du véhicule est détectée à partir de ce courant. En ce qui concerne la fabrication du détecteur d'accélération de la technique antérieure, l'élément inertiel magnétisé antérieurement était jusqu'à présent introduit dans le corps cylindrique Ce procédé, cependant, présente un certain nombre d'inconvénients pour l'opération d'assemblage dans laquelle l'élément inertiel utilisé pour l'assemblage se colle sur un outil en fer ou une plaque de mise en oeuvre sur le lieu de fabrication en raison du fait que l'élément inertiel est magnétisé. C'est un objet de la présente invention que de créer un procédé de fabrication d'un détecteur d'accélération qui permette d'effectuer les opérations de fabrication de manière efficace. Le procédé de cette invention vise à fabriquer de manière sûre le détecteur d'accélération présentant des caractéristiques prédéterminées en réglant une valeur de magnétisation d'un élément inertiel magnétisé. Selon l'un des aspects de l'invention, il est créé un procédé de fabrication d'un détecteur d'accélération comprenant: un corps cylindrique fait d'un matériau conducteur; un élément inertiel magnétisé monté à l'intérieur du corps cylindrique de manière à être mobile dans le sens longitudinal du corps cylindrique; un élément conducteur placé sur l'une des faces d'extrémité d'au moins une extrémité de l'élément inertiel magnétisé dans le sens longitudinal du corps cylindrique; une paire d'électrodes disposées à l'une des extrémités dans le sens longitudinal du corps cylindrique et rendues conductrices par l'intermédiaire de l'élément conducteur lorsqu'elles sont contactées par l'élément conducteur de l'élément inertiel magnétisé; et un élément d'attraction fait d'un matériau magnétique, disposé à l'autre extrémité dans le sens longitudinal du corps cylindrique et s'attirant mutuellement de manière magnétique avec l'élément inertiel magnétisé, le procédé comprenant les étapes de: assemblage du détecteur d'accélération par introduction de l'élément inertiel avant de rendre magnétique l'élément inertiel par magnétisation; et magnétisation de l'élément inertiel par application ultérieure d'un champ magnétique à cette unité assemblée. En se basant sur le procédé de fabrication du détecteur d'accélération selon la présente invention, après magnétisation de l'élément inertiel de la manière décrite ci-dessus, les caractéristiques du détecteur d'accélération sont mesurées La valeur de magnétisation de l'élément inertiel est ajustée en se basant de manière préférable sur le résultat de cette opération de mesure. En se basant sur le procédé de fabrication du détecteur d'accélération de la présente invention, l'élément inertiel avant d'être magnétisé est incorporé dans le corps cylindrique Cet élément inertiel n'est pas monté du tout sur l'outil en acier ou la plaque de mise en oeuvre Pour cette raison, les opérations d'assemblage sont largement facilitées. En se basant sur le procédé selon la présente invention, le détecteur d'accélération ayant les caractéristiques prédéterminées peut être fabriqué par le réglage de la valeur de la magnétisation de l'élément inertiel magnétisé. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à titre d'exemple en référence aux dessins annexés, sur lesquels: La figure 1 est une vue en coupe décrivant un détecteur d'accélération fabriqué par un procédé selon la présente invention; et La figure 2 est une vue de côté aidant à l'explication d'un procédé de magnétisation. En se référant à la figure 1, un corps cylindrique 12 fait d'un alliage de cuivre est maintenu à l'intérieur d'une bobine cylindrique 10 formée d'un matériau non magnétique tel qu'une résine synthétique Un élément inertiel magnétisé (ou ensemble aimant) 14 est placé à l'intérieur du corps cylindrique 12 Cet ensemble 14 comprend un aimant permanent cylindrique 16, un boîtier cylindrique 18 ayant un fond et sans couvercle formé d'un matériau non magnétique tel que du cuivre, pour contenir l'aimant 16 et un élément de remplissage 20 fait d'une résine synthétique pour maintenir l'aimant 16 dans le boîtier 18 Cet ensemble aimant 14 est ainsi placé à l'intérieur du corps cylindrique 12 de manière à être mobile dans la direction longitudinale du corps cylindrique 12. La bobine 10 a l'une de ses extrémités constituant une partie rentrante 22 qui est placée à l'intérieur du corps cylindrique 12 Une ouverture 24 est formée à l'extrémité avant de la partie rentrante 22 La bobine 10 est pourvue d'une paire de collerettes 26 et 28 dépassant latéralement d'une partie latérale de l'extrémité avant au droit de la partie rentrante 22 Un élément d'attraction (bague de rappel) 30 de type annulaire est pris en sandwich entre ces collerettes 26 et 28, il est fait d'un matériau magnétique tel que du fer. La bobine 10 est pourvue d'une autre collerette 32 Un enroulement 34 est bobiné entre les collerettes 28 et 32. Une collerette supplémentaire 36 est disposée à l'autre extrémité de la bobine 10 Un support de contacts 38 est monté sur cette collerette 36. Ce support de contacts est fait d'une résine synthétique et contient une paire d'électrodes 40 et 42 noyées dans le support Les extrémités avant des électrodes et 42 dépassent à l'intérieur de l'ouverture 44 de la partie centrale du support de contacts 38 Les extrémités avant 40 et 42 sont également recourbées en forme d'arc de cercle et positionnées de manière à être partiellement sensiblement de niveau avec la phase d'extrémité avant du corps cylindrique 12. Des fils conducteurs, bien que n'étant pas représentés, sont connectés aux extrémités arrière des électrodes 40 et 42, pour permettre l'application d'une tension entre les électrodes 40 et 42. Dans le détecteur d'accélération ainsi construit, l'ensemble aimant 14 et la bague de rappel 30 s'attirent l'un l'autre dans un état dans lequel aucune force externe n'est appliquée Ce dont il résulte que l'extrémité arrière de l'ensemble aimant 14 est positionnée dans une position (représentée) suffisamment en retrait vers l'arrière pour appuyer sur la face d'extrémité avant de la partie rentrante 22 Si la force externe agit dans le sens indiqué par la flèche A, l'ensemble aimant 14 se déplace dans le sens de la flèche A, en résistant à la force d'attraction appliquée par la bague de rappel 30 En raison de ce déplacement, un courant induit s'écoule dans le corps cylindrique 12 fait d'un alliage de cuivre Un champ magnétique produit par ce courant induit applique à l'ensemble aimant 14 une force magnétique agissant dans un sens opposé au sens du déplacement L'ensemble 14 est freiné par ce moyen. Si la force externe appliquée au détecteur d'accélération est faible, l'ensemble aimant 14 s'arrête lorsqu'il atteint un point intermédiaire dans le corps cylindrique 12 Eventuellement, l'ensemble aimant 14 retourne à la position de butée arrière, montrée à la figure 1, par l'action de la force d'attraction produite entre la bague de rappel 30 et l'ensemble aimant 14. Si une grande force externe produite dans le cas d'une collision d'un véhicule est appliquée dans le sens indiqué par la flèche A, l'ensemble aimant 14 se déplace vers l'avant jusqu'à l'extrémité avant du corps cylindrique 12 et il vient en contact avec les électrodes 40 et 42 Ce par quoi, le boîtier 18, de l'ensemble aimant 14 qui est fait d'un matériau conducteur court-circuite les électrodes 40 et 42 Le courant s'écoule par ce moyen entre les électrodes 40 et 42 Le fait qu'une variation dans l'accélération plus grande qu'une valeur de seuil prédéterminée est provoquée est en conséquence détecté La collision du véhicule est détectée par ce moyen. Il est à noter que la bobine 34 sert à tester le fonctionnement du détecteur d'accélération D'une manière plus précise, lorsque la bobine 34 est alimentée en électricité, un champ magnétique qui rappelle l'ensemble aimant 14 dans le sens indiqué par la flèche A est produit à partir de la bobine 34 L'ensemble aimant 14 s'avance alors jusqu'à l'extrémité avant du corps cylindrique 12 et il court-circuite les électrodes 40 et 42 L'ensemble aimant 14 est déplacé de manière forcée par l'alimentation en électricité de la bobine 34 de cette façon Il est par conséquent possible de vérifier si l'ensemble aimant 14 est ou non capable d'aller et venir normalement et si les électrodes 40 et 42 peuvent être mises en court-circuit. La fabrication de ce détecteur d'accélération implique les étapes suivantes Pour commencer, la bobine 10 est formée par un procédé de moulage par injection La bobine 10 équipée du corps cylindrique 12, de la bague de rappel et de l'enroulement 34 est fabriquée par un procédé de moulage avec insert dans lequel le corps cylindrique 12, la bague de rappel 30 et l'enroulement 34 sont placés dans un moule métallique, et de la résine est injectée dans celui- ci Ensuite, l'ensemble aimant 14 contenant l'aimant non magnétisé 16 (élément aimant) est introduit dans le corps cylindrique 12 Le support de contacts 38 est fixé à la collerette 36 par collage ou par soudage pour fabriquer une unité assemblée 58 Ensuite, cette unité assemblée 58 est, comme cela est montré à la figure 2, placé dans un dispositif 50 d'application d'un champ magnétique Un champ magnétique est appliqué pour permettre à un flux magnétique de s'écouler dans une direction parallèle à la ligne d'axe du noyau de l'aimant cylindrique 16 L'aimant 16 est magnétisé par ce moyen Le détecteur d'accélération est ainsi terminé Il est à noter, à la figure 2, que la référence numérique 52 désigne un enroulement, la référence 54 représente un noyau de fer, la référence 56 désigne une alimentation de courant continu, et la référence 58 indique un détecteur d'accélération devant être magnétisé. Ensuite, le fonctionnement du détecteur d'accélération terminé est testé Une valeur de magnétisation de l'aimant 16 est réglée en fonction du besoin Lors de la réalisation de cette opération de test, la bobine 34 est alimentée avec un courant prédéterminé pour déplacer l'ensemble aimant 14 dans le sens indiqué par la flèche A On mesure une période à partir du début de l'alimentation électrique de la bobine 34 jusqu'au court-circuit des électrodes 40 et 42 Si cette période est plus courte qu'une période prédéterminée, la valeur de la magnétisation de l'aimant 16 est réduite. Cette réduction nécessite les étapes de mise en place du détecteur d'accélération dans un dispositif de magnétisation décrit à la figure 2 et application, au détecteur d'accélération, d'un faible champ magnétique agissant dans un sens opposé au sens dans lequel il a été magnétisé. Il est à noter que dans un cas normal, l'élément aimant non magnétisé 16 est magnétisé par l'application, à l'élément, d'un champ magnétique présentant un flux magnétique de densité égale à la densité de flux magnétique de saturation de l'élément aimant ou d'une densité plus grande que celle-ci L'aimant 16 est ainsi magnétisé à saturation Ensuite, les caractéristiques du détecteur d'accélération sont mesurées de la manière décrite ci- dessus Après cette opération de mesure, la valeur de la magnétisation de l'aimant 16 est réduite en fonction du résultat de l'opération de mesure. Comme cela a été décrit ci-dessus dans le procédé de fabrication du détecteur d'accélération selon la présente invention, l'élément inertiel, avant que lui soit appliquée la magnétisation est placé dans le corps cylindrique. L'élément inertiel est magnétisé après l'achèvement de l'ensemble du dispositif Avec cette disposition, l'élément inertiel ne se fixe pas à un outil ou à une plaque de fer sur le lieu de fabrication Ceci facilite la manipulation de l'élément inertiel Pour cette raison, le rendement de la fabrication du détecteur d'accélération est améliorée. En se basant sur le procédé de la présente invention, il est réalisable de fabriquer de manière sûre le détecteur d'accélération présentant les caractéristiques prédéterminées par réglage de la valeur de la magnétisation de l'élément inertiel magnétisé. Bien que l'invention ait été particulièrement montrée et décrite en se référant à des modes de réalisation préférés de celle-ci, il sera compris aisément par les personnes expérimentées dans cette technique que des modifications dans la forme et dans des détails peuvent être effectuées sans sortir de l'esprit et du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1 Procédé de fabrication d'un détecteur d'accélération du type comprenant: un corps cylindrique( 12) fait d'un matériau conducteur; un élément inertiel magnétisé ( 14) destiné à être monté à l'intérieur dudit corps cylindrique ( 12) de manière à être mobile dans la direction longitudinale dudit corps cylindrique ( 12); un élément conducteur ( 18) placé sur l'une des faces d'extrémités d'au moins une extrémité dudit élément inertiel magnétisé ( 14) dans la direction longitudinale dudit corps cylindrique ( 12); une paire d'électrodes ( 40, 42) disposées à l'une des extrémités dans le, sens longitudinal dudit corps cylindrique ( 12) et rendues conductrices par l'intermédiaire dudit élément conducteur ( 18) lorsqu'elles sont en contact avec ledit élément conducteur ( 18) dudit élément inertiel magnétisé ( 14); et un élément d'attraction ( 30) fait d'un matériau magnétique, disposé à l'autre extrémité dans le sens longitudinal dudit corps cylindrique ( 12) et s'attirant mutuellement de manière magnétique avec ledit élément inertiel magnétisé ( 14), ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: assemblage dudit détecteur d'accélération: ( 58) par introduction dudit élément inertiel ( 14) avant que ledit élément inertiel ne soit rendu magnétique par magnétisation; et magnétisation dudit élément inertiel ( 14) par application d'un champ magnétique à cette unité postérieurement à son assemblage. 2 Procédé de fabrication d'un détecteur d'accélération, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: il mise en place, dans un moule métallique, d'un corps cylindrique ( 12) fait d'un matériau conducteur et d'un élément d'attraction ( 30) de type annulaire disposé à la périphérie extérieure dudit corps cylindrique ( 12) et fait d'un matériau magnétique; introduction d'une résine dans ledit moule métallique, application de la résine le long de la périphérie extérieure dudit corps cylindrique ( 12) et interposition de la résine entre ledit élément d'attraction ( 30) de type annulaire et la périphérie extérieure dudit corps cylindrique ( 12); cuisson de la résine dans ledit moule métallique; retrait de la pièce moulée dudit moule métallique; introduction d'un élément inertiel ( 14) non magnétisé dans ledit corps cylindrique ( 12) de ladite pièce moulée; mise en place d'électrodes ( 40, 42) à l'une des extrémités dudit corps cylindrique ( 12) de ladite pièce moulée; et magnétisation dudit élément inertiel ( 14) par application d'un champ magnétique audit élément inertiel ( 14). 3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un enroulement ( 34) est disposé de manière à entourer ledit corps cylindrique ( 12) dans ledit moule métallique, et en ce qu'une partie située entre une périphérie intérieure dudit enroulement ( 34) et la périphérie extérieure dudit corps cylindrique ( 12) est remplie avec la résine par l'introduction de la résine dans le moule métallique. 4 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les caractéristiques dudit détecteur d'accélération sont mesurées après la magnétisation dudit élément inertiel ( 14), et en ce qu'une valeur de la magnétisation dudit élément inertiel ( 14) est ajustée en se basant sur le résultat de cette opération de mesure. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit élément inertiel ( 14) est magnétisé à saturation par application d'un champ magnétique présentant une densité de flux magnétique égale à une densité de flux magnétique de saturation dudit élément inertiel ( 14) ou plus grande que cette densité de flux magnétique de saturation, et ensuite la valeur de la magnétisation est abaissée jusqu'à une valeur de magnétisation objectif. 6 Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un champ magnétique est appliqué à l'élément inertiel magnétisé ( 14) dans un sens opposé au sens dans lequel il avait été magnétisé, en tant que procédé pour réduire la valeur de la magnétisation. 7 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le champ magnétique est appliqué de manière à faire en sorte que le flux magnétique s'écoule dans une direction parallèle à la ligne d'axe du noyau ( 16) dans ledit corps cylindrique ( 12).