Brevet FR2759496A1 — publié le 19980814

La présente invention concerne un dispositif de maintien et de réalisation de contact d'une pile comportant une face avant formée avec un pôle de la pile et une face arrière formée avec l'autre pôle de la pile, comprenant une pièce de support sur laquelle est montée une pièce de maintien qui chevauche la pile et produit une liaison électrique entre le pôle de face arrière et une borne de circuit et qui est dimensionnée de façon que la pile soit maintenue sous une certaine précontrainte entre un contact, prévu sur la pièce de support et servant à la réalisation de contact du pôle de face avant, et la pièce de maintien. Dans la période récente, les appareils à pile trouvent une application croissante. Grâce à la mise au point de piles de très faible encombrement, par exemple de ce qu'il est convenu d'appeler des piles bouton, la miniaturisation se développe de plus en plus, de sorte que, grâce à cette miniaturisation, ce sont toujours de nouveaux domaines d'application qui s'ouvrent. Dans ce qu'il est convenu d'appeler des cartes à puce, on ne dispose que d'une hauteur d'environ 2 mm. Par Patent Abstracts of Japan, E-1089, 15 juillet 1991, vol. 15/n 277; JP-A 3-95854, on connaît un dispositif, du type générique considéré, dans lequel un contact élastique et une pièce de maintien sont fixés sur une pièce de support, la pièce de maintien formant la jonction électrique entre le corps de boîtier d'une pile bouton ou cellule bouton et un circuit électrique, tandis que le contact élastique constitue la jonction électrique entre le couvercle de la pile bouton et le circuit. Le contact élastique et la pièce de maintien sont l'un et l'autre fixés rigidement à la pièce de support. Cette fixation rigide est habituellement produite par rivetage, soudage, vissage ou n'importe quel autre moyen. De telles fixations par rivetage, soudage, vissage ou autre nécessitent d'une part un travail important et exigent d'autre part de la place, ce qui est gênant pour une miniaturisation. L'invention a pour but de fournir un dispositif, du type générique considéré, qui, dans le cas de très petites dimensions, permette un maintien et une réalisation de contact de la pile qui soient d'un faible prix de revient et d'un fonctionnement sûr. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif, du type générique considéré, caractérisé en ce que la pièce de maintien s'accroche derrière la pièce de support et est maintenue en appui sur la pièce de support par la pile qu'elle maintient. Ainsi, conformément à l'invention, la pièce de maintien n'a en aucune façon à être fixée rigidement sur la pièce de support, ce qui permet de faire l'économie d'opérations de montage. Le fait que la pièce de maintien s'accroche derrière la pièce de support, qu'elle soit maintenue en appui sur cette pièce de support par la pile qu'elle maintient et qu'elle réalise le contact pour l'un des pôles de la pile permet d'obtenir un caractère fonctionnel très poussé avec un minimum de pièces, ce qui influe en outre favorablement sur la sécurité de fonctionnement du dispositif conforme à l'invention. Le dispositif conforme à l'invention peut présenter en outre une ou plusieurs des particularités suivantes, qui concernent la réalisation de la pièce de support sous forme d'une plaquette de circuit imprimé, ce qui peut en outre influer favorablement sur l'intégration des pièces: - la pièce de support est une plaquette de circuit imprimé, - la plaquette de circuit imprimé comporte une piste conductrice servant à la réalisation de contact de la pièce de support, - la plaquette de circuit imprimé comporte une piste conductrice servant à la réalisation de contact du couvercle. Il est possible d'obtenir un maintien et une réalisation de contact de la pile qui sont particulièrement sûrs en prévoyant: - que la pièce de support comporte au moins deux ailes qui reçoivent entre elles la pile et dont les extrémités sont pliées de façon à former des rebords, qui s'accrochent derrière la pile ou la pièce de support et que les rebords s'accrochant derrière la pile et/ou la pièce de support sont réunis entre eux, d'une pièce, de façon à constituer une pièce formant pont qui est bombée en direction de la pièce de support, - qu'un renflement de contact est prévu au centre de la pièce formant pont, ce qui améliore encore la sécurité de contact, - que des doigts de maintien se dressent sur les ailes pour venir en appui sur une surface périphérique de la pile, ce qui améliore encore davantage la sécurité de contact et le maintien de la pile. La pièce de support, réalisée par exemple sous forme d'une plaquette de circuit imprimé, peut être entourée par la pièce de maintien ou bien elle peut être pourvue de fentes pour la pièce de maintien, en prévoyant: - que les ailes traversent des fentes de la pièce de support. Il peut aussi être prévu: - que des rebords de la pièce de maintien qui s'accrochent derrière la pile ne dépassent pas, suivant une vue axiale de la pile, par rapport au pôle de face avant de celle-ci, ce qui permet, même en cas de montage erroné de la pile, qu'un circuit alimenté par celle-ci ne puisse pas être endommagé. Le dispositif conforme à l'invention peut aussi avantageusement comporter une ou plusieurs des particularités suivantes: la pièce de maintien comporte deux rebords qui se placent au-dessus de la pièce de support dans des sens opposés, - la pièce de maintien est repoussée par la pile en appui élastique sur un boîtier servant à loger la pièce de support, - un composant électronique est monté sur la plaquette à circuit imprimé, ce composant électronique étant recouvert par la pile logée dans la pièce de maintien, le couvercle de la pile étant repoussé en appui sur une patte de contact montée sur la plaquette de circuit imprimé et recouvrant au moins partiellement le composant électronique. L'invention est exposée ci-après, à titre d'exemple et avec d'autres détails, en regard des dessins schématiques donnés uniquement à titre d'exemple. On voit: à la figure 1, une vue en coupe transversale d'une première forme de réalisation du dispositif, à la figure 2, une vue de dessous du dispositif de la figure 1, à la figure 3, une vue en coupe transversale d'une deuxième forme de réalisation d'un dispositif, à la figure 4, une vue de détail, en coupe transversale, d'une autre forme de réalisation du dispositif conforme à l'invention et, à la figure 5, une vue en coupe transversale d'une autre forme de réalisation encore d'un dispositif conforme à l'invention. Conformément aux figures 1 et 2, une première forme de réalisation du dispositif conforme à l'invention comprend une plaquette de circuit imprimé 2 qui est pourvues de pistes conductrices 4 et 6 raccordées à un circuit électrique. Une pile 8, qui est dans l'exemple représenté ce qu'il est convenu d'appeler une pile bouton comportant un corps de boîtier 10 qui est fermé par un couvercle 12, sert à alimenter en courant le circuit électrique non représenté. Le corps de boîtier 10 forme un pôle de face arrière 11 de la pile et le couvercle 12 forme un pôle de face avant 13. Le couvercle 12, isolé électriquement par rapport au corps de boîtier 10, est habituellement entouré par ce corps de boîtier 10 et fait saillie par rapport aux bords du corps de boîtier 10 qui l'entourent. Une pièce de maintien 14 sert au maintien et en même temps à la réalisation du contact électrique d'au moins le corps de boîtier 10 de la pile 8, cette pièce de maintien 14 comportant deux ailes qui se font face et servent à loger entre elles la pile 8 et dont une extrémité est pliée en formant un rebord 20, 22, ces rebords 20, 22 s'accrochant sur le corps de boîtier 10. Les autres extrémités des ailes 16 et 18 sont également pliées de façon à former des rebords 24, 26, ces rebords 24 et 26 étant reliés entre eux, d'une pièce, de façon à constituer une pièce formant pont 28 qui est bombée en direction de la plaquette de circuit imprimé 2 et comporte en son centre un renflement de contact 30. Ainsi, la pièce de maintien 14 a dans l'ensemble la forme d'un étrier de serrage de forme plane. Le nez ou renflement de contact 30 peut être réalisé sous forme d'une patte de contact. Ainsi qu'il ressort de la figure 2, la plaquette de circuit imprimé 2, qui constitue une pièce de support pour la pile 8 et la pièce de maintien 14, comporte un évidement 32 dont partent deux fentes 34 et 36 dont l'espacement correspond à l'espacement des ailes 16 et 18 et dont la largeur est légèrement supérieure à l'épaisseur de ces ailes 16 et 18. Comme le montre encore la figure 2, les ailes 16 et 18 sont pourvues de doigts de maintien 38 supplémentaires qui prennent appui sur la surface périphérique du corps de boîtier 10. D'une manière avantageuse, la pièce de maintien 14, réalisée d'une pièce dans son ensemble, est en un métal déformable élastiquement et résistant à la corrosion qui présente une faible résistance ohmique. L'assemblage de l'agencement décrit s'effectue de la manière suivante: On met la pièce de maintien 14 en place en faisant passer les rebords 20 et 22 et les ailes 16 et 18 à travers l'évidement 32, puis en les faisant glisser dans les fentes 34 et 36 par-dessus la pile 8 appliquée en appui sur la face inférieure de la plaquette de circuit imprimé 2. A cette occasion, les doigts de maintien 38 en position inférieure à la figure 2, les ailes 16 et 18 et les rebords 20 et 22 s'écartent, de sorte qu'après un retour élastique des doigts de maintien 38 en position inférieure à la figure 2, la pile 8 est maintenue d'une manière sûre par la pièce de maintien 14, sous une certaine précontrainte, et est appliquée contre la plaquette de circuit imprimé 2. La pièce de maintien 14 produit la jonction électrique entre le corps de boîtier 10 et la piste conductrice 6, la sécurité du contact étant accrue grâce au renflement de contact 30. Le couvercle 12 est en appui directement sur la piste conductrice 4, de sorte qu'une jonction électrique est aussi produite en ce qui les concerne. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, une jonction par soudage, vissage, matage ou autre n'est en aucune façon nécessaire pour l'ensemble de l'agencement et cet agencement ne consiste qu'en un minimum de pièces. On comprend que de nombreuses variantes sont possibles. C'est ainsi par exemple que la pièce de maintien 14 peut se placer dans l'ensemble par-dessus la plaquette de circuit imprimé 2 par ses ailes 16 et 18, la plaquette étant pourvue, sur ses bords, d'encoches correspondantes qui immobilisent la pièce de maintien 14 dans l'espace. Les fentes 34 et 36 elles-mêmes peuvent par ailleurs être pourvues d'encoches supplémentaires servant à l'immobilisation de la pièce de maintien 14. Les encoches et, d'une manière correspondante, la pièce de maintien peuvent alors être réalisés de façon que cette pièce de maintien s'encliquette dans la pièce de support ou même puisse être agrafée sur celle-ci. La pièce de maintien 14 peut être pourvue de plusieurs ailes et rebords correspondants qu'on met en place en les faisant passer par des évidements correspondants de la plaquette de circuit imprimé. On peut mettre la pile en place dans la pièce de maintien se trouvant déjà en position, moyennant un écartement des ailes de cette pièce. Les doigts de maintien 38 peuvent être omis, etc.. La figure 3 représente une forme de réalisation du dispositif qui est modifiée dans une certaine mesure par rapport à la figure 1. Dans ce dispositif, le couvercle 12 de la pile 8 n'est pas directement appliqué sur une piste conductrice de la plaquette de circuit imprimé 2, mais s'appuie sur une patte de contact 40 à comportement élastique qui, d'une manière non représentée, est reliée à une piste conductrice de la plaquette 2. Par une branche 42 pliée à l'extrémité libre de la patte de contact 40 vers le couvercle 12 de la pile 8, cette patte de contact est appliquée sur un élément de recouvrement 44, par exemple en matière plastique, qui recouvre un composant électronique 45, par exemple un circuit intégré, monté directement sur la plaquette de circuit imprimé. On comprend que la pièce de maintien 14 est dimensionnée de façon à maintenir la pile 8, qui peut par exemple être mise en place moyennant un écartement des ailes 16, 18 de cette pièce de maintien, en appui élastique sur la branche 42 de la patte de contact 40, et à maintenir à son tour cette dernière en appui élastique sur l'élément de recouvrement 44, l'élément de recouvrement lui-même pouvant être maintenu en appui sous précontrainte sur la plaquette 2 dans la mesure o il n'est pas fixé d'une manière particulière sur celle-ci. Comme le montre en outre la figure 3, la pièce de maintien 14 se place par-dessus toute la plaquette de circuit imprimé 2 qui comporte des encoches correspondantes sur ses bords orientés perpendiculairement au plan du dessin à la figure 3. Une autre différence du dispositif de la figure 3 par rapport à la figure 1 réside dans le fait que, par son aile 16 ou par la zone de transition de l'aile 16 au rebord , la pièce de maintien 14 est appliquée, par la pile 8 insérée, en appui sur une partie d'un boîtier 46 servant à loger la plaquette d'une manière non représentée, la connexion électrique de la pièce de maintien 14 et donc du corps de boîtier 10 sur un circuit non représenté pouvant avoir lieu, par l'intermédiaire d'un contact prévu en cet emplacement, sous l'effet de l'application de la pièce de maintien 14 sur la partie du boîtier 46. La figure 3 montre en outre clairement que, d'une manière avantageuse, les rebords 20, 22 de la pièce de maintien 14 ne s'accrochent sur le corps de boîtier 10 que dans une mesure telle que, lorsque la pile 8 est insérée à l'envers, il ne se produit pas de contact matériel entre les rebords 20, 22 et le couvercle 12 de la pile 8. Ainsi, une insertion erronnée de la pile ne peut pas entraîner la détérioration d'un circuit. La forme de réalisation de la figure 3 constitue avantageusement un ensemble unitaire complet préassemblé qui est utilisable pour les cas d'application les plus divers, par exemple dans une clé de véhicule automobile. La forme de réalisation du dispositif de la figure 4 représente en détail une variante 48 de la pièce de maintien qui traverse par son aile une fente ménagée dans la plaquette de circuit imprimé 2, s'accroche sur la pile 8 par un rebord 52 plié et prend appui sur la plaquette 2 par des rebords 54 et 56 pliés dans des sens opposés, la réalisation du contact avec la plaquette 2 pouvant s'effectuer par l'intermédiaire d'au moins l'un des rebords 54 et 56. La zone pliée située entre l'aile 50 et le rebord 52 s'appuie en outre sur une saillie du boîtier 46. On comprend que plusieurs pièces de maintien 48 peuvent être mises en place pour maintenir la pile 8. La forme de réalisation du dispositif conforme à l'invention correspondant à la figure 5 diffère de celle de la figure 1 essentiellement par le fait que les rebords de la pièce de maintien 58 qui s'accrochent sur la pile 8 sont réunis en constituant la pièce formant pont 60 bombée vers la plaquette de circuit imprimé 2, tandis qu'au contraire, les rebords 62 et 64 s'accrochent sur la plaquette 2 ne sont pas réunis entre eux. En résumé, grâce à l'invention, il est fourni un dispositif au moyen duquel, avec un nombre extraordinairement faible de pièces individuelles, une pile peut à la fois être maintenue et son contact réalisé d'une manière simple. En aucune façon des moyens de jonction mécanique particuliers, par exemple jonction par soudage, vissage, coincement, matage, etc., ne sont nécessaires entre la pièce de maintien et la pièce de support réalisée dans les exemples exposés sous forme d'une plaquette de circuit imprimé. On peut dans chaque cas mettre la ou les pièces de maintien en place d'une manière simple dans la pièce de support. On peut également mettre la pile en place d'une manière simple moyennant un écartement de la ou des pièces de maintien, la pile faisant alors l'objet d'un maintien et d'une réalisation de contact électriques qui sont sûrs. Le dispositif conforme à l'invention peut être utilisé pour un large spectre d'appareils, par exemple télécommandes, cartes à puce ou tous autres appareils qui fonctionnent notamment avec des piles bouton. Dans ce cadre, l'utilisation du dispositif conforme à l'invention n'est pas limité à des piles bouton en tant que piles. Il est au contraire adapté à tout type de piles qui sont réalisées avec un pôle sur une face frontale et avec un second pôle sur l'autre face frontale et/ou la surface périphérique (la pièce de maintien s'y accrochant). REVENDICATIONS 1.Dispositif de maintien et de réalisation de contact d'une pile (8) comportant une face avant formée avec un pôle (13) de la pile et une face arrière formée avec l'autre pôle (11) de la pile, comprenant une pièce de support (2) sur laquelle est montée une pièce de maintien (14; 48; 58) qui chevauche la pile (8) et produit une liaison électrique entre le pôle de face arrière (11) et une borne de circuit (6) et qui est dimensionnée de façon que la pile soit maintenue sous une certaine précontrainte entre un contact (4), prévu sur la pièce de support et servant à la réalisation de contact du pôle de face avant (13), et la pièce de maintien, caractérisé en ce que la pièce de maintien (14; 48; 58) s'accroche derrière la pièce de support (2) et est maintenue en appui sur la pièce de support par la pile (8) qu'elle maintient. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé à ce que la pièce de support est une plaquette de circuit imprimé (2). 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la plaquette de circuit imprimé (2) comporte une piste conductrice (6) servant à la réalisation de contact de la pièce de support (14). 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la plaquette de circuit imprimé (2) comporte une piste conductrice (4) servant à la réalisation du contact du couvercle (12). 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce de support (14; 58) comporte au moins deux ailes (16, 18) qui reçoivent entre elles la pile (8) et dont les extrémités sont pliées de façon à former des rebords (20, 22, 24, 26; 62, 64) qui s'accrochent derrière la pile ou la pièce de support et en ce que les rebords s'accrochant derrière la pile et/ou la pièce de support sont réunis entre eux, d'une pièce, de façon à constituer une pièce formant pont (28; 60) qui est bombée en direction de la pièce de support. 6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'un renflement de contact (30) est prévu au centre de la pièce formant pont (28). 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que des doigts de maintien (38) se dressent sur les ailes (16, 18) pour venir en appui sur une surface périphérique de la pile (8). 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les ailes (16, 18) traversent des fentes (34, 36) de la pièce de support (2). 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que des rebords (20, 22) de la pièce de maintien (14) qui s'accrochent derrière la pile (8) ne dépassent pas, suivant une vue axiale de la pile (8), par rapport au pôle de face avant (13) de celle-ci. 10. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce de maintien (48) comporte deux rebords (54, 56) qui s'accrochent sur la pièce de support (2) dans des sens opposés. 11. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la pièce de maintien (14) est repoussée par la pile (8) en appui élastique sur un boîtier (46) servant à loger la pièce de support (2). 12. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'un composant électronique (45) est monté sur la plaquette à circuit imprimé (2), ce composant électronique étant recouvert par la pile (8) logée dans la pièce de maintien (14), le couvercle (12) de la pile étant repoussé en appui sur une patte de contact (40) montée sur la plaquette de circuit imprimé (2) et recouvrant au moins partiellement le composant électronique.