Brevet FR2687019A1 — publié le 19930806

La présente invention concerne le domaine des dispositifs de raccordement électrique et/ou mécanique d'un premier élément sur un second élément en forme de borne lié à un corps de plus forte section que la borne et servant d'appui au premier élément. La présente invention trouve application, notamment mais non exclusivement, dans la liaison électrique et mécanique entre un circuit imprimé et une borne d'un appareil indicateur, par exemple un logomètre, dans un tableau de bord de véhicule automobile. La technique la plus classique pour opérer un raccordement électrique et/ou mécanique entre un premier élément et un second élément en forme de borne électriquement conductrice consiste à utiliser une borne filetée liée un corps de plus forte section que la borne et servant d'appui au premier élément et à placer sur la borne une rondelle élastique et un écrou en prise avec le filetage de la borne. Cette technique classique a donné lieu à une large utilisation. Le but principal de la présente invention est de perfectionner les dispositifs de raccordement électrique et/ou mécanique existants. La présente invention a en particulier pour but d'abaisser le coût des dispositifs de raccordement connus, d'élever la fiabilité de ceux-ci et de simplifier leur assemblage. Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif de raccordement électrique et mécanique conçu pour permettre simultanément l'immobilisation mécanique d'un circuit imprimé par rapport à une borne et la liaison électrique du circuit imprimé et de ladite borne. Ces buts sont atteints selon la présente invention grâce à un dispositif de raccordement électrique et/ou mécanique entre un premier élément et une borne liée à un corps de plus forte section que la borne et servant d'appui au premier élément, comprenant un organe élastique, en forme de spirale hélicoîdale comprenant une spire sensiblement plane adaptée pour être chassée sur la borne électrique. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'organe électrique en spirale hélicoldale est réalisé en matériau électriquement conducteur. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels - la figure 1 représente une vue schématique latérale d'un dispositif de raccordement conforme à la présente invention, - les figures 2 à 5 représentent schématiquement les diverses étapes successives d'assemblage d'un dispositif de raccordement conforme à la présente invention sur une borne, - les figures 6, 7 et 8 représentent de façon similaire les diverses étapes d'assemblage d'un dispositif de raccordement conforme à la présente invention sur une variante de borne électrique, - la figure 9 représente une vue latérale d'une borne électrique classique, et - la figure 10 représente une vue latérale similaire d'une borne latérale simplifiée utilisable dans le cadre de la présente invention. On a représenté sur la figure 1 annexée, un dispositif de raccordement électrique et mécanique conforme à la présente invention. Ce dispositif comprend une pièce unique 10. La pièce 10 est réalisée en matériau élastique et électriquement conducteur. Il s'agit de préférence de métal. A titre d'exemple non limitatif, le dispositif de raccordement 10 peut être réalisé en bronze béryllium, ou encore en acier ressort traité, par exemple cuivré. Le dispositif 10 a la forme générale d'une spirale hélicoîdale centrée sur un axe 12. On entend par "spirale" un dispositif comprenant plusieurs spires de diamètre différents et par "hélicoîdale" un dispositif comprenant plusieurs spires non coplanaires. Plus précisément, le dispositif 10 est formé à l'aide d'un fil 14 présentant de préférence une section rectangulaire, par exemple carrée. La conformation du fil 14 en spirale hélicoîdale est telle que deux faces 15, 16 du fil 14 s'étendent sensiblement parallèlement à l'axe 12. Ces faces 15, 16 radialement externe et interne respectivement par rapport à l'axe 12 s'appuient sur une enveloppe généralement cylindrique centrée sur l'axe 12. Plus précisément, comme on le verra par la suite, de préférence les surfaces 15, 16 précitées du fil 14 s'appuient sur une enveloppe tronconique centrée sur l'axe 12. Les deux autres faces 17, 18 du fil sont généralement transversales à l'axe 12. Comme suggéré, le dispositif de raccordement 10 a de préférence une forme générale tronconique. C'est-à-dire que le diamètre des spires du dispositif 10 croît d'une première extrémité 20 du dispositif vers la seconde extrémité 22. On a représenté sur la figure 1 sous la référence D1, le diamètre interne libre du dispositif 10 au niveau de la première extrémité 20, on a référencé D2 le diamètre libre du dispositif au niveau de la seconde extrémité 22, et on a référencé L la longueur du dispositif. L'angle d'ouverture A de la conicité du dispositif 10 est de préférence compris entre 5 et 200, typiquement de l'ordre de 10 . De préférence, le dispositif 10 comprend à sa première extrémité 10 de plus faible diamètre, une spire 11 sensiblement plane. Plus précisément, le dispositif 10 comprend de préférence à sa première extrémité 10 de plus faible diamètre, 3/4 de spire plane. Le diamètre interne D1 de ces 3/4 de spire plane Il est légèrement inférieur au diamètre de la borne électriquement conductrice sur lequel le dispositif 10 doit être placé de sorte que ce dispositif 10 puisse être chassé et maintenu par serrage élastique sur la borne en question. En revanche, le diamètre D2 du dispositif 10, au niveau de la seconde extrémité 22 est supérieur au diamètre de la borne électrique associée de sorte qu'à l'exception des 3/4 de spire 11 situés sur la première extrémité 20 du dispositif, les autres spires puissent subir une libre déformation élastique dans le sens axial, soit parallèlement à l'axe 12, sans serrage sur la borne en question. Le dispositif 10 en forme de spiral possède de préférence un pas sensiblement constant. I1 a typiquement au moins deux spires préférentiellement de l'ordre de trois spires. On a représenté schématiquement sur les figures 2 à 5, les diverses étapes d'assemblage d'un dispositif de raccordement 10 conforme à la présente invention, sur une borne électriquement conductrice 50, par exemple une borne 50 issue d'un logomètre 60. On rappelle que les logomètres sont des dispositifs comprenant plusieurs bobines croisées soit de préférence deux bobines croisées à 90 , un axe guidé à rotation, un aimant solidaire de l'axe placé à l'intérieur des bobines, une aiguille indicatrice externe aux bobines et solidaire de l'axe, et des moyens de commande appliquant des signaux électriques appropriés aux bobines. Dans le domaine automobile les logomètres à grande déviation sont utilisés généralement pour visualiser une vitesse ou le nombre de tours de rotation du moteur. La structure et le fonctionnement des logomètres sont bien connus de l'homme de l'art et ne seront donc pas décrits plus en détail par la suite. Généralement les logomètres 60 comprennent quatre bornes 50 reliées respectivement aux extrémités des deux bobinages. Sur les figures 2 à 5, on a représenté sous la référence 70 un circuit imprimé en contact avec la face arrière 62 du logomètre et engagé sur les bornes 50. Le circuit imprimé 70 peut supporter un circuit pilote du logomètre ou simplement des pistes électriquement conductrices reliées par tout moyen approprié au circuit pilote. Les diverses bornes 50 du logomètre sont parallèles entre elles. Les bornes 50 sont généralement cylindriques de révolution autour d'un axe normal à la face arrière 62 du logomètre 60. Le cas échéant, les bornes 50 peuvent être étagées sur leur longueur, comme représenté sur les figures 2 à 5. Sur la figure 2, on a représenté le dispositif de raccordement 10 placé axialement en regard d'une borne 50. La seconde extrémité du dispositif 10, c'est-à-dire l'extrémité la plus large de celui-ci est placée en avant, c'est-à-dire adjacente à la borne 50t Sur les figures 3 et 4, on a représenté le dispositif 10 à deux étapes successives de son engagement sur la borne 50. Sur la figure 5, le dispositif 10 est représenté en position définitive chassé sur la borne 50. Le dispositif 10 repose élastiquement, par sa seconde extrémité 22 sur le circuit imprimé 70. I1 est immobilisé sur la borne 50 grâce à sa première extrémité 20. On notera que le dispositif de raccordement 10 permet d'assurer une liaison électrique entre la borne 50 et une piste électriquement conductrice portée par le circuit imprimé 70. I1 permet également d'immobiliser mécaniquement le circuit imprimé 70 sur la face arrière 62 du logomètre 60. La force de maintien élastique générée par le dispostiif 10 peut être aisément contrôlée grâce à la côte de chassage X entre la face extérieure 72 du circuit imprimé 70 et la première extrémité 20 du dispositif de raccordement. Le cas échéant, pour renforcer la fixation mécanique due au dispositif 10, on peut prévoir comme représenté sur les figures 6 à 8, de ménager une gorge 52 sur la borne 50, en regard de la première extrémité 20 du dispositif 10. Ainsi les 3/4 de spire plane Il formés à la première extrémité 20 du dispositif 10 tombent dans la gorge 52 et tout retrait accidentel du dispositif 10 est interdit. L'homme de l'art comprendra aisément que la présente invention permet une liaison électrique et une fixation mécanique fiable, ainsi qu'un assemblage simple. En outre, la présente invention permet d'utiliser des bornes de structure simplifiée. On a représenté sur la figure 9 annexée, une borne 50 classique. On notera que ces bornes 50 classiques comprennent généralement une partie 54 moletée, c'est-à-dire comportant des stries longitudinales destinées à immobiliser la borne par rapport à l'accessoire associé, par exemple un boîtier de logomètre, et une partie filetée 56 destinée à recevoir un écrou comme indiqué précédemment. Les bornes classiques 50 comportant une partie moletée 54 et une partie filetée 56 sont usinées généralement à l'aide d'une malette et par décolletage. On a représenté sur la figure 10, une borne susceptible d'être utilisée dans le cadre de la présente invention. On notera que la borne 50 représentée sur la figure 10 ne comporte ni partie moletée, ni partie filetée. La partie moletée 54 de la borne classique peut être remplacée dans le cadre de l'invention par une partie 55 comportant des dentures 57. La partie filetée 56 est rendue inutile en raison de l'utilisation du ressort en spirale hélicoídale conforme à l'invention. Les bornes 50 du type représenté sur la figure 10 peuvent être réalisées par exemple par simple matriçage ou moulage. Elles sont par conséquent beaucoup plus simples et de coût plus faible que les bornes classiques. Dans la description qui précède, on a évoqué l'utilisation du dispositif de raccordement conforme à la présente invention sur un boîtier de logomètre. Toutefois, la présente invention n'est pas limitée à cette application particulière. Elle peut en particulier être utilisée sur tout type d'appareil indicateur, et d'une façon plus générale sur tout accessoire électrique nécessitant à la fois une liaison électrique et une fixation mécanique. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. En particulier, on peut envisager d'utiliser le dispositif en spirale hélicoîdale conforme à la présente invention pour assurer uniquement une liaison électrique entre un premier élément et une borne, le liaison mécanique entre ceux-ci étant assurés par des moyens annexés. Inversement, on peut envisager d'utiliser le dispositif en spirale hélicoïdale conforme à la présente invention pour assurer uniquement une liaison mécanique entre deux éléments, le cas échéant électriquement isolants. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire que le dispositif en spirale hélicoîdale soit électriquement conducteur. Par ailleurs, la présente invention n'est pas limitée à la forme de borne représentée sur les figures annexées, mais peut être utilisée avec un grand nombre de variantes de forme de borne. REVENDICATIONS 1. Dispositif de raccordement électrique et/ou mécanique entre un premier élément et une borne liée à un corps de plus forte section que la borne et servant d'appui au premier élément, caractérisé par le fait qu'il comprend un organe élastique (10) en forme de spirale hélicoîdale, comportant une spire sensiblement plane (11) adaptée pour être chassée sur la borne (50). 2. Dispositif de raccordement selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est réalisé en matériau électriquement conducteur. 3. Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il est réalisé en métal. 4. Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 ou 3, caractérisé par le fait qu'il est réalisé en bronze bérylium. 5. Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il est réalisé en acier ressort traité, de préférence cuivre. 6. Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il est réalisé à l'aide d'un fil de section rectangulaire. 7. Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la spirale (10) possède une enveloppe conique, c'est-à-dire qu'elle possède une section croissant d'une première extrémité (20) vers la seconde extrémité (22). 8. Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la spirale (10) comprend au moins deux spires. 9. Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il comprend 3/4 de spire plane (11) à une première extrémité, adaptés pour être chassés sur la borne (50). 10. Dispositif de raccordement selon l'une des revendications I à 9, caractérisé par le fait quil est réalisé à l'aide d'un fil de section rectangulaire et que deux faces principales (15, 16) du fil s'étendent sensiblement parallèlement à l'axe (12) de la spirale.